(57)【要約】【課題】高温における金属との接着性が高く、耐リフロー性に優れる硬化物を形成可能な素子封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止した素子を備える電子部品装置の提供。【解決手段】１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、硬化剤及びフタロシアニン構造を有する化合物を含有する素子封止用エポキシ樹脂成形材料並びにこの素子封止用エポキシ樹脂成形材料により封止した素子を備える電子部品装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、硬化剤及びフタロシアニン構造を有する化合物を含有する素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項２】
前記フタロシアニン構造を有する化合物が、無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンからなる群より選択される少なくとも一種である請求項１に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項３】
前記フタロシアニン構造を有する化合物の含有率が０．１質量％〜１．０質量％である請求項１又は請求項２に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項４】
シラン化合物をさらに含有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項５】
硬化促進剤をさらに含有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項６】
無機充てん剤をさらに含有する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項７】
素子と、
前記素子を封止する請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物と、
を有する電子部品装置。
【請求項８】
表面が銅又は銀の配線を有する素子と、
前記素子を封止する１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、硬化剤並びに無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンからなる群より選択される少なくとも一種のフタロシアニン構造を有する化合物を含有する素子封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物と、
を有する電子部品装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トランジスタ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の電子部品封止の分野ではエポキシ樹脂成形材料が広く用いられている。この理由としては、エポキシ樹脂が電気特性、耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着性等のバランスがとれているためである。特に、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂とノボラック型フェノール硬化剤の組合せはこれらのバランスに優れており、素子封止用成形材料のベース樹脂の主流になっている。
【０００３】
近年の電子機器の小型化、軽量化及び高性能化に伴い、実装の高密度化が進み、電子部品装置は従来のピン挿入型から、表面実装型のパッケージが採用されるようになってきている。半導体装置を配線板に取り付ける場合、従来のピン挿入型パッケージはピンを配線板に挿入した後、配線板裏面からはんだ付けを行うため、パッケージが直接高温にさらされることはなかった。しかし、表面実装型パッケージでは半導体装置全体がはんだバス、リフロー装置等で処理されるため、直接はんだ付け温度にさらされる。この結果、パッケージが吸湿していた場合、はんだ付けの際に吸湿水分が急激に膨張し、接着界面の剥離、パッケージクラック等が発生し、実装工程でのパッケージの信頼性を低下させるという問題があった。
【０００４】
上記の問題を解決する対策として、半導体装置内部の吸湿水分を低減するためにＩＣの防湿梱包又は配線板へ実装する前に予めＩＣを充分乾燥して使用する方法もとられているが、これらの方法は手間がかかり、コストも高くなる。別の対策としては素子封止用成形材料中の充てん剤の含有量を増加する方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−２２４３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この方法では半導体装置内部の吸湿水分は低減するものの、大幅な流動性の低下を引き起こしてしまう問題があった。素子封止用樹脂成形材料の流動性が低いと成形の際に金線流れ、ボイド、ピンホール等の発生といった問題が生じることがある。
本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、高温における金属との接着性が高く、耐リフロー性に優れる硬化物を形成可能な素子封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止した素子を備える電子部品装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、次のものに関する。
（１）  １分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、硬化剤及びフタロシアニン構造を有する化合物を含有する素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
（２）  前記フタロシアニン構造を有する化合物が、無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンからなる群より選択される少なくとも一種である項（１）に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
（３）  前記フタロシアニン構造を有する化合物の含有率が０．１質量％〜１．０質量％である項（１）又は項（２）に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
（４）  シラン化合物をさらに含有する項（１）〜項（３）のいずれかに記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
（５）  硬化促進剤をさらに含有する項（１）〜項（４）のいずれかに記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
（６）  無機充てん剤をさらに含有する項（１）〜項（５）のいずれかに記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
（７）  素子と、前記素子を封止する項（１）〜項（６）のいずれかに記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物と、を有する電子部品装置。
（８）  表面が銅又は銀の配線を有する素子と、前記素子を封止する１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、硬化剤並びに無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンからなる群より選択される少なくとも一種のフタロシアニン構造を有する化合物を含有する素子封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物と、を有する電子部品装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高温における金属との接着性が高く、耐リフロー性に優れる硬化物を形成可能な素子封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止した素子を備える電子部品装置が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置について詳細に説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
また、本発明において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
【００１０】
＜素子封止用エポキシ樹脂成形材料＞
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤及び（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物を含有するものである。
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、高温における金属との接着性が高い。その理由は明確ではないが、以下のように推察される。
フタロシアニン構造には８個の窒素原子が含まれているところ、当該窒素原子はエポキシ樹脂の硬化物に含まれる水酸基と水素結合等の相互作用をしうる。一方、フタロシアニン構造に含まれる窒素原子は金属と錯体を形成しうるものであり、電子部品装置の有する金属配線の表面と当該窒素原子とが相互作用をしうる。フタロシアニン構造を有する化合物がエポキシ樹脂硬化物に含まれる水酸基と金属配線表面の金属との間に介在することでエポキシ樹脂硬化物の金属配線表面に対する付着力が向上するため、高温における金属との接着性が高くなるものと推察される。
【００１１】
以下、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料を構成する各成分について説明する。
【００１２】
−エポキシ樹脂−
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂を含有する。エポキシ基の数は１分子中に２個以上であればよく、２〜１０であることが好ましく、２〜５であることがより好ましい。
本発明において用いられる（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂は、素子封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限はなく、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のフェノール化合物及びα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール化合物からなる群より選択される少なくとも１種と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したノボラック型エポキシ樹脂；アルキル置換、芳香環置換又は非置換の、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、チオジフェノール等のジグリシジルエーテルであるビスフェノール型エポキシ樹脂；アルキル置換、芳香環置換又は非置換のビフェノール等のジグリシジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；ハイドロキノン型エポキシ樹脂；フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂；ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等のポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエンとフェノール化合物の共縮合樹脂のエポキシ化物であるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂であるナフタレン型エポキシ樹脂；アルキル置換、芳香環置換若しくは非置換のフェノール化合物又はアルキル置換、芳香環置換若しくは非置換のナフトール化合物とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルとから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等をエポキシ化したアラルキル型エポキシ樹脂；トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂；テルペン変性エポキシ樹脂；並びにオレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂又は脂環族エポキシ樹脂が挙げられ、これらの１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１３】
なかでも、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂としては、流動性と硬化性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のビフェノールのジグリシジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。硬化性の観点からはノボラック型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。耐熱性及び低反り性の観点からはナフタレン型エポキシ樹脂及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも一種を含有していることが好ましい。流動性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のビスフェノールＦのジグリシジルエーテルであるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。流動性とリフロー性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のチオジフェノールのジグリシジルエーテルであるチオジフェノール型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。硬化性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のフェノール化合物とビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。保存安定性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のナフトール化合物とジメトキシパラキシレンから合成されるナフトールアラルキル型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。
【００１４】
ビフェニル型エポキシ樹脂は、ビフェノール化合物にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。このようなエポキシ樹脂としては、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも、ビフェニル型エポキシ樹脂としては、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品としてジャパンエポキシレジン株式会社製商品名ＹＸ−４０００が入手可能である。上記ビフェニル型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
【００１５】
チオジフェノール型エポキシ樹脂は、チオジフェノール化合物にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。このようなエポキシ樹脂としては、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、２，２’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、２，２’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシ−５，５’−ジ−ｔ−ブチルジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂等が挙げられ、なかでも、チオジフェノール型エポキシ樹脂としては、２，２’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシ−５，５’−ジ−ｔ−ブチルジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ＹＳＬＶ−１２０ＴＥが入手可能である。
上記チオジフェノール型エポキシ樹脂を含有する場合、上記チオジフェノール型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
【００１６】
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ化合物にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。このようなエポキシ樹脂としては、４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェノール）のジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、４，４’−メチレンビス（２，３，６−トリメチルフェノール）のジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、４，４’−メチレンビスフェノールのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂等が挙げられ、なかでも、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては、４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェノール）のジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ＹＳＬＶ−８０ＸＹが入手可能である。
上記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含有する場合、上記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
【００１７】
ノボラック型エポキシ樹脂は、ノボラック樹脂にエピクロルヒドリンを反応させることによって容易に得られる。なかでも、ノボラック型エポキシ樹脂としては、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品としてＤＩＣ株式会社製商品名Ｎ−６６０が入手可能である。
上記ノボラック型エポキシ樹脂を含有する場合、上記ノボラック型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
【００１８】
ナフタレン型エポキシ樹脂としては、ＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−４７００等が市販品として入手可能である。
上記ナフタレン型エポキシ樹脂を含有する場合、上記ナフタレン型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中、２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上とすることがさらに好ましい。
【００１９】
トリフェニルメタン型エポキシ樹脂としては、日本化薬製商品名ＥＰＰＮ−５０２又はジャパンエポキシレジン株式会社製商品名１０３２Ｈ６０が入手可能である。
上記トリフェニルメタン型エポキシ樹脂を含有する場合、上記トリフェニルメタン型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中、２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上とすることがさらに好ましい。
【００２０】
フェノールアラルキル型エポキシ樹脂は、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のフェノール化合物とジメトキシパラキシレンから合成されるフェノールアラルキル樹脂にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。また、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂は、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のフェノール化合物とビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。フェノールアラルキル型エポキシ樹脂は市販品として日本化薬株式会社製商品名ＮＣ−２０００Ｌが、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂は市販品として日本化薬株式会社製商品名ＮＣ−３０００Ｓが入手可能である。
上記フェノールアラルキル型エポキシ樹脂を含有する場合、上記フェノールアラルキル型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
【００２１】
ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂は、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のナフトール化合物とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルとから合成されるナフトールアラルキル樹脂にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。このようなエポキシ樹脂としては、市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ＥＳＮ−３７５又は新日鐵化学株式会社製商品名ＥＳＮ−１７５が挙げられる。
上記ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂を含有する場合、上記ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
【００２２】
また、難燃性、耐リフロー性及び流動性の両立の観点からは上記ビフェニル型エポキシ樹脂とビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂とを含有していることが好ましく、また特にその含有質量比は、ビフェニル型エポキシ樹脂／ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂＝５０／５０〜５／９５であることが好ましく、４０／６０〜１０／９０であることがより好ましく、３０／７０〜１５／８５であることがさらに好ましい。このような含有質量比を満足する化合物としては、日本化薬株式会社製商品名ＣＥＲ−３０００Ｌ等が市販品として入手可能である。
【００２３】
また、上記以外にも（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂として、ナフタレン変性ノボラック型エポキシ樹脂を使用することもできる。このような化合物としてはＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−５０００が挙げられる。
上記ナフタレン変性ノボラック型エポキシ樹脂を含有する場合、上記ナフタレン変性ノボラック型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
【００２４】
さらに、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂としてジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を使用することもできる。このような化合物としてはＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−７２００が挙げられる。
上記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を含有する場合、上記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
【００２５】
上記に挙げたビフェニル型エポキシ樹脂、チオジフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン変性ノボラック型エポキシ樹脂及びジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂は、いずれか１種を単独で用いても２種以上を組合せて用いてもよい。これらエポキシ樹脂の２種以上を組み合わせて用いる場合の含有率は、エポキシ樹脂全量中合わせて５０質量％以上とすることが好ましく、６０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。
【００２６】
（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂のエポキシ当量としては、１００ｇ／ｅｑ〜１０００ｇ／ｅｑが好ましく、１５０ｇ／ｅｑ〜１０００ｇ／ｅｑがより好ましく、１５０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑがさらに好ましい。
（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂が軟化点を有する場合、該融点は、４０℃〜１８０℃が好ましく、４５℃〜１５０℃がより好ましく、５０℃〜１３０℃が更に好ましい。
（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂が融点を有する場合、該融点は、４０℃〜１８０℃が好ましく、４５℃〜１５０℃がより好ましく、５０℃〜１３０℃が更に好ましい。
【００２７】
なお、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂が、軟化点を有するか融点を有するかは、次のようにして判断する。
ガラス毛細管に固体試料（（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂）を入れて、それをシリコーンオイル中に浸漬し、シリコーンオイルの温度を上昇させながら目視で融点を測定する方式の融点測定器による測定で、固体試料が融け始める温度から融け終わる温度までの温度差が一点の温度に決定できるか否かを判定し、温度差が一点の温度に決定できる場合に固体試料が融点を有すると判断する。一方、温度差を一点の温度に決定できない場合、固体試料が軟化点を有すると判断する。
【００２８】
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料に含まれる（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂の含有率は、３質量％〜１５質量％が好ましく、３質量％〜１２質量％がより好ましく、５質量％〜１２質量％がさらに好ましい。
【００２９】
−硬化剤−
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、(Ｂ)硬化剤を含有する。
本発明において用いられる（Ｂ）硬化剤は、素子封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限はなく、フェノールノボラック樹脂、オルソクレゾールノボラック樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール、チオジフェノール、アミノフェノール等のフェノール化合物及びα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール化合物からなる群より選択される少なくとも１種と、ホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂；フェノール化合物とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂；フェノールノボラック構造とフェノールアラルキル構造がランダム、ブロック又は交互に繰り返された共重合型フェノールアラルキル樹脂；パラキシリレン及び／又はメタキシリレン変性フェノール樹脂；メラミン変性フェノール樹脂；テルペン変性フェノール樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂；シクロペンタジエン変性フェノール樹脂；多環芳香環変性フェノール樹脂などのフェノール樹脂が挙げられ、これらを単独で用いても２種以上を組合せて用いてもよい。
【００３０】
なかでも、（Ｂ）硬化剤としては、流動性、難燃性及び耐リフロー性の観点からはフェノールアラルキル樹脂、共重合型フェノールアラルキル樹脂及びナフトールアラルキル樹脂が好ましく、耐熱性、低膨張率及び低そり性の観点からはトリフェニルメタン型フェノール樹脂が好ましく、硬化性の観点からはノボラック型フェノール樹脂が好ましく、これらのフェノール樹脂の少なくとも１種を含有していることが好ましい。
【００３１】
フェノールアラルキル樹脂としては、市販品として三井化学株式会社製商品名ＸＬＣ及び明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７８００が挙げられる。ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂としては、市販品として明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７８５１が挙げられる。
上記フェノールアラルキル樹脂を含有する場合、上記フェノールアラルキル樹脂の含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
ナフトールアラルキル樹脂としては、市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ＳＮ−４７５又は新日鐵化学株式会社製商品名ＳＮ−１７０が挙げられる。
上記ナフトールアラルキル樹脂を含有する場合、上記ナフトールアラルキル樹脂の含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。
【００３２】
上記フェノールアラルキル樹脂及びナフトールアラルキル樹脂は、難燃性の観点からその一部又は全部がアセナフチレンと予備混合されていることが好ましい。アセナフチレンはアセナフテンを脱水素して得ることができるが、市販品を用いてもよい。また、アセナフチレンの代わりにアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物を用いることもできる。アセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物を得る方法としては、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合等が挙げられる。また、重合に際しては従来公知の触媒を用いることができるが、加熱により行うこともできる。この際、重合温度は８０℃〜１６０℃が好ましく、９０℃〜１５０℃がより好ましい。得られるアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物の軟化点は、６０℃〜１５０℃が好ましく、７０℃〜１３０℃がより好ましい。６０℃以上であれば成形の際の染み出しによる成形性の低下が生じにくい傾向にあり、１５０℃以下であれば樹脂との相溶性が向上する傾向にある。アセナフチレンと共重合させる他の芳香族オレフィンとしては、スチレン、α−メチルスチレン、インデン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ビニルナフタレン、ビニルビフェニル、それらのアルキル置換体等が挙げられる。また、上記した芳香族オレフィン以外に本発明の効果に支障の無い範囲で脂肪族オレフィンを併用することもできる。脂肪族オレフィンとしては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、フマル酸、フマル酸エステル等が挙げられる。これら脂肪族オレフィンの含有率は重合モノマー全量中２０質量％以下が好ましく、９質量％以下がより好ましい。
【００３３】
上記フェノールアラルキル樹脂及びナフトールアラルキル樹脂の一部又は全部とアセナフチレンとの予備混合の方法としては、硬化剤及びアセナフチレンをそれぞれ微細に粉砕し固体状態のままミキサー等で混合する方法、両成分を溶解する溶媒に共に溶解させた後、溶媒を除去する方法、硬化剤及び／又はアセナフチレンの軟化点以上の温度で両者を溶融混合する方法などで行うことができ、両成分が良好に混じり合った混合物が得られて不純物の混入が少ない溶融混合法が好ましい。前記の方法により予備混合物（アセナフチレン変性硬化剤）が、製造される。溶融混合は、硬化剤及び／又はアセナフチレンの軟化点以上の温度であれば制限はなく、１００℃〜２５０℃が好ましく、１２０℃〜２００℃がより好ましい。また、溶融混合は両者が良好に混合すれば混合時間に制限はなく、１時間〜２０時間が好ましく、２時間〜１５時間がより好ましい。硬化剤とアセナフチレンを予備混合する場合、混合中にアセナフチレンが重合又は硬化剤と反応しても構わない。
【００３４】
トリフェニルメタン型フェノール樹脂としては、市販品としてエア・ウォーター株式会社製商品名ＨＥ−９１０及び明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７５００が挙げられる。トリフェニルメタン型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率はその性能を発揮するために硬化剤全量中３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
【００３５】
ノボラック型フェノール樹脂としては、市販品として明和化成株式会社製商品名Ｈ−１００等が挙げられる。ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率はその性能を発揮するために硬化剤全量中３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
【００３６】
共重合型フェノールアラルキル樹脂としては、エア・ウォーター株式会社製商品名ＨＥ−５１０等が市販品として入手可能である。共重合型フェノールアラルキル樹脂を用いる場合、その含有率はその性能を発揮するために硬化剤全量中３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
【００３７】
ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂としては、群栄化学株式会社製商品名ＧＤＰ−６０８５等が市販品として入手可能である。ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂を用いる場合、その含有率はその性能を発揮するために硬化剤全量中３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
【００３８】
上記のフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール脂及び共重合型フェノールアラルキル樹脂は、いずれか１種を単独で用いても２種以上を組合せて用いてもよい。上記樹脂を２種以上組み合わせて用いる場合の含有率は、硬化剤全量中合わせて５０質量％以上とすることが好ましく、６０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。
（Ｂ）硬化剤がフェノール樹脂であった場合、フェノール樹脂の水酸基当量は、７０ｇ／ｅｑ〜１０００ｇ／ｅｑが好ましく、７５ｇ／ｅｑ〜７００ｇ／ｅｑがより好ましく、８０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑが更に好ましい。
（Ｂ）硬化剤が軟化点を有する場合、該軟化点は、４０℃〜１８０℃が好ましく、４５℃〜１５０℃がより好ましく、５０℃〜１３０℃が更に好ましい。
（Ｂ）硬化剤が融点を有する場合、該融点は、４０℃〜１８０℃が好ましく、４５℃〜１５０℃がより好ましく、５０℃〜１３０℃が更に好ましい。
【００３９】
なお、（Ｂ）硬化剤が、軟化点を有するか融点を有するかは、次のようにして判断する。
ガラス毛細管に固体試料（（Ｂ）硬化剤）を入れて、それをシリコーンオイル中に浸漬し、シリコーンオイルの温度を上昇させながら目視で融点を測定する方式の融点測定器による測定で、固体試料が融け始める温度から融け終わる温度までの温度差が一点の温度に決定できるか否かを判定し、温度差が一点の温度に決定できる場合に固体試料が融点を有すると判断する。一方、温度差を一点の温度に決定できない場合、固体試料が軟化点を有すると判断する。
【００４０】
本発明において、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤の当量比、すなわちエポキシ基数に対する水酸基数の比（硬化剤中の水酸基数／エポキシ樹脂中のエポキシ基数）は、特に制限はなく、それぞれの未反応分を少なく抑えるために０．５〜２．０の範囲に設定されることが好ましく、０．６〜１．３がより好ましい。成形性に優れる素子封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには０．８〜１．２の範囲に設定されることがさらに好ましい。
【００４１】
−フタロシアニン構造を有する化合物−
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物を含有する。
本発明において「フタロシアニン構造を有する化合物」としては、置換又は無置換の無金属フタロシアニン、置換又は無置換の金属フタロシアニン、置換又は無置換の無金属ナフタロシアニン、置換又は無置換の金属ナフタロシアニン等が挙げられる。
【００４２】
（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物に含まれる置換基としては、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子などが挙げられる。
【００４３】
金属フタロシアニンに含まれる金属イオンとしては、銅（ＩＩ）、マンガン（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）、コバルト（ＩＩ）、ニッケル（ＩＩ）、亜鉛（ＩＩ）等が挙げられる。
【００４４】
本発明で用いられる（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物としては、入手がしやすいという観点から無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンからなる群より選択される少なくとも一種を使用することが好ましい。無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンは、置換基が結合していない無置換のものであることが、入手がしやすいという観点から特に好ましい。また、（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物として無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンからなる群より選択される少なくとも一種を用いた場合、表面に銅又は銀を含む金属との接着性に優れる点で好ましい。
【００４５】
銅（ＩＩ）フタロシアニンは結晶状態がα型、β型等複数あり、いずれかの精製物であってもそれらの混合物であってもどちらでもよい。特に、結晶状態が安定なβ型の銅（ＩＩ）フタロシアニン（別名：ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３）を使用することが好ましい。本発明において用いられる（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物の含有率は素子封止用エポキシ樹脂成形材料中０．１質量％〜１．０質量％が好ましい。０．１質量％以上であれば高温における金属との接着性がより向上する傾向にあり、１．０質量％以下であれば素子封止用エポキシ樹脂成形材料の硬度が向上する傾向にある。
【００４６】
素子封止用エポキシ樹脂成形材料中における（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物は、硬化前の状態においては、以下の方法により定量される。
素子封止用エポキシ樹脂成形材料を溶剤中に分散させ、溶媒に不溶な成分(無機充てん剤、着色剤等)を分散液中から除去する。溶媒に不溶な成分を取り除くことで得られた溶液に対して高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて分析することにより、（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物が検出され、定量される。
【００４７】
本発明において、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂と、（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物との含有比は、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂１００質量部に対して（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物が１質量部〜２０質量部であることが好ましく、２質量部〜１５質量部であることがより好ましく、３質量部〜１０質量部であることがさらに好ましい。
【００４８】
−シラン化合物−
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、（Ｄ）シラン化合物を含有してもよい。
（Ｄ）シラン化合物としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、メチルトリメトキシシラン等のアルキルシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等のイソシアネートシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシランなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４９】
（Ｄ）シラン化合物を含有する場合、（Ｄ）シラン化合物の含有率は成形性及び流動性の観点から素子封止用エポキシ樹脂成形材料中０．０６質量％〜２質量％が好ましく、０．１質量％〜０．７５質量％がより好ましく、０．２質量％〜０．７質量％がさらに好ましい。０．０６質量％以上であれば流動性が確保される傾向にあり、２質量％以下であればボイド等の成形不良が発生しにくい傾向がある。
【００５０】
−硬化促進剤−
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、（Ｅ）硬化促進剤を含有してもよい。
本発明で用いられる（Ｅ）硬化促進剤としては、素子封止用エポキシ樹脂成形材料で一般に使用されているもので特に限定はない。例えば、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノネン−５、５，６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等のシクロアミジン化合物；シクロアミジン化合物に無水マレイン酸、１，２−ベンゾキノン、１，４−ベンゾキノン、ジフェノキノン、２，５−トルキノン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルベンゾキノン、２，６−ジメチルベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−５−メチル−１，４−ベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−１，４−ベンゾキノン、フェニル−１，４−ベンゾキノン、アントラキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂などのπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物；ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の三級アミン化合物及びこれらの誘導体；２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２―フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール化合物及びこれらの誘導体；トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス（４−メチルフェニル）ホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン化合物；これらの有機ホスフィン化合物に無水マレイン酸、上記キノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有するリン化合物；テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムエチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラブチルボレート等のテトラ置換ホスホニウムテトラ置換ボレート；並びに２−エチル−４−メチルイミダゾールテトラフェニルボレート、Ｎ−メチルモルホリンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩及びこれらの誘導体が挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００５１】
有機ホスフィン化合物とキノン化合物等との付加物に用いられる第三ホスフィンとしては特に制限はなく、ジブチルフェニルホスフィン、ブチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス（４−メチルフェニル）ホスフィン、トリス（４−エチルフェニル）ホスフィン、トリス（４−プロピルフェニル）ホスフィン、トリス（４−ブチルフェニル）ホスフィン、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフィン、トリス（ｔ−ブチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，４−ジメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，６−ジメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，６−ジメチル−４−エトキシフェニル）ホスフィン、トリス（４−メトキシフェニル）ホスフィン、トリス（４−エトキシフェニル）ホスフィン等のアリール基を有する第三ホスフィンが挙げられ、成形性の点からはトリフェニルホスフィンが好ましい。
【００５２】
また、第三ホスフィンとキノン化合物との付加物に用いられるキノン化合物としては特に制限はなく、１，２−ベンゾキノン、１，４−ベンゾキノン、ジフェノキノン、１，４−ナフトキノン、アントラキノン等が挙げられ、耐湿性又は保存安定性の観点からは１，４−ベンゾキノンが好ましい。
【００５３】
（Ｅ）硬化促進剤を含有する場合、（Ｅ）硬化促進剤の含有量は、硬化促進効果が達成される量であれば特に限定されるものではなく、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤及び（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物の合計量１００質量部に対して０．１質量部〜１０質量部が好ましく、０．３質量部〜５質量部がより好ましい。０．１質量部以上であれば短時間で硬化させることが可能となり、１０質量部以下であれば硬化速度が速すぎることがなく良好な成形品が得られる傾向にある。
【００５４】
−無機充てん剤−
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、（Ｆ）無機充てん剤を含有してもよい。
本発明で用いられる（Ｆ）無機充てん剤は、吸湿性、線膨張係数低減、熱伝導性向上及び強度向上のために成形材料に含有されるものであり、素子封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限されるものではない。無機充てん剤としては、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミ、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニア、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア等の粉体、又はこれらを球形化したビーズ、ガラス繊維などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、（Ｆ）無機充てん剤としては、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカが、高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましい。充てん剤の形状は成形の際の流動性及び金型摩耗性の点から球形が好ましい。特にコストと性能のバランスの観点からは球状溶融シリカが好ましい。
【００５５】
（Ｆ）無機充てん剤を含有する場合、（Ｆ）無機充てん剤の含有率は、難燃性、成形性、吸湿性、線膨張係数低減及び強度向上の観点から、素子封止用エポキシ樹脂成形材料中７０質量％〜９５質量％が好ましい。７０質量％以上であれば難燃性が向上する傾向があり、９５質量％以下であれば流動性が向上する傾向がある。
【００５６】
−その他の成分−
（陰イオン交換体）
また、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料には、ＩＣ等の素子の耐湿性及び高温放置特性を向上させる目的で陰イオン交換体を必要に応じて配合することができる。陰イオン交換体としては特に制限はなく、従来公知のものを用いることができる。陰イオン交換体としては、ハイドロタルサイト；マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム及びビスマスからなる群より選択される少なくとも一種の元素の含水酸化物；等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５７】
陰イオン交換体を含有する場合、陰イオン交換体の含有量は、ハロゲンイオン等の陰イオンを捕捉できる充分量であれば特に限定されるものではなく、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂１００質量部に対して、０．１質量部〜３０質量部が好ましく、１質量部〜５質量部がより好ましい。
【００５８】
（離型剤）
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料には、必要に応じて離型剤を含有してもよい。離型剤としては、酸化型又は非酸化型のポリオレフィンを挙げることができる。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンとしては、クラリアントジャパン株式会社製商品名Ｈ４、ＰＥ、ＰＥＤシリーズ等の数平均分子量が５００〜１００００程度の低分子量ポリエチレンなどが挙げられる。
離型剤を含有する場合、離型剤は、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂１００質量部に対して０．０１質量部〜１０質量部用いることが好ましく、０．１質量部〜５質量部用いることがより好ましい。０．０１質量部以上であれば離型性が充分となる傾向があり、１０質量部以下であれば接着性の低下が抑制される傾向がある。
また、上記以外の他の離型剤としては、カルナバワックス、モンタン酸エステル、モンタン酸、ステアリン酸等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上組み合わせて用いてもよい。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンに加えてこれら他の離型剤を併用する場合、その含有量は合わせて（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂１００質量部に対して０．１質量部〜１０質量部が好ましく、０．５質量部〜３質量部がより好ましい。
【００５９】
（難燃剤）
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料には従来公知の難燃剤を必要に応じて含有することができる。難燃剤としては、ブロム化エポキシ樹脂；三酸化アンチモン；赤リン；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の無機物及び／又はフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂などで被覆された赤リン、リン酸エステルなどのリン化合物；メラミン、メラミン誘導体、メラミン変性フェノール樹脂、トリアジン環を有する化合物、シアヌル酸誘導体、イソシアヌル酸誘導体等の窒素含有化合物；シクロホスファゼン等のリン及び窒素含有化合物；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、硼酸亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛、ジシクロペンタジエニル鉄等の金属元素を含む化合物などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組合せて用いてもよい。
難燃剤を含有する場合、難燃剤の含有量は特に制限はなく、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂１００質量部に対して１質量部〜３０質量部が好ましく、２質量部〜１５質量部がより好ましい。
【００６０】
（着色剤等）
また、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤を含有してもよい。さらに、その他の添加剤として、シリコーンオイル、シリコーンゴム粉末等の応力緩和剤などを必要に応じて含有することができる。
【００６１】
−素子封止用エポキシ樹脂成形材料の調製−
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、各種成分を均一に分散混合できるのであれば、いかなる手法を用いても調製できる。一般的な手法として、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料の成分をミキサー等によって混合し、ミキシングロール、押出機等によって溶融混練し、冷却及び粉砕する方法を挙げることができる。具体的には、上述した成分を撹拌又は混合し、予め７０℃〜１４０℃に加熱してあるニーダー、ロール、エクストルーダー等で混練した後、冷却し、粉砕するなどの方法で得ることができる。成形条件に合うような寸法及び質量でタブレット化すると使いやすい。
【００６２】
＜電子部品装置＞
本発明の電子部品装置は、素子と、前記素子を封止する本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物と、を有する。
本発明の電子部品装置としては、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材に、半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子等の素子を搭載し、必要な部分を本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料で封止した、電子部品装置などが挙げられる。このような電子部品装置としては、リードフレーム上に半導体素子を固定し、ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイヤボンディング又はバンプで接続した後、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料を用いてトランスファ成形等により封止してなる、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ  Ｉｎｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＰＬＣＣ（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｌｅａｄｅｄ  Ｃｈｉｐ  Ｃａｒｒｉｅｒ）、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＪ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｊ−ｌｅａｄ  ｐａｃｋａｇｅ）、ＴＳＯＰ（Ｔｈｉｎ  Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＴＱＦＰ（Ｔｈｉｎ  Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）等の一般的な樹脂封止型ＩＣ、テープキャリアにバンプで接続した半導体チップを、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料で封止したＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）、配線板又はガラス上に形成した配線に、ワイヤボンディング、フリップチップボンディング、はんだ等で接続した半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子及び／又はコンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子を、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料で封止したＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）モジュール、ハイブリッドＩＣ、マルチチップモジュール、裏面に配線板接続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を搭載し、バンプ又はワイヤボンディングにより素子と有機基板に形成された配線を接続した後、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料で素子を封止したＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）などが挙げられる。また、プリント回路板にも本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は有効に使用できる。
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて素子を封止する方法としては、低圧トランスファ成形法が一般的であるが、インジェクション成形法、圧縮成形法等を用いてもよい。
【００６３】
本発明の電子部品装置は、表面が銅又は銀の配線を有する素子と、前記素子を封止する（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤並びに無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンからなる群より選択される少なくとも一種の（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物を含有する本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物とを有するものであってもよい。
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料が（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物として無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンからなる群より選択される少なくとも一種を含有するものである場合、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は表面が銅又は銀の配線に対して優れた接着性を示す。そのため、（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物として無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンからなる群より選択される少なくとも一種を含有する本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、表面が銅又は銀の配線を有する素子を備える電子部品装置の封止に特に有効である。なお、表面が銅又は銀の配線とは、銅の配線、銀の配線、銅の配線表面に銀メッキの施された配線等が挙げられる。
【実施例】
【００６４】
次に、実施例により本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６５】
以下の成分をそれぞれ下記表１〜表６に示す質量部で配合し、混練温度８０℃、混練時間１０分の条件でロール混練を行い、実施例１〜実施例２４及び比較例１〜比較例２４の素子封止用エポキシ樹脂成形材料を作製した。なお表中の空欄は配合無しを表す。
【００６６】
（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂としては、以下を使用した。
・エポキシ樹脂１：エポキシ当量１９６ｇ／ｅｑ、融点１０６℃のビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製商品名ＹＸ−４０００、１分子中に含まれるエポキシ基の数：２個）
・エポキシ樹脂２：エポキシ当量２４０ｇ／ｅｑ、軟化点９６℃のビフェニル型エポキシ樹脂／ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂＝２０／８０の質量比の組成物（日本化薬株式会社製商品名ＣＥＲ−３０００Ｌ、１分子中に含まれるエポキシ基の数：２個〜５個）
・エポキシ樹脂３：エポキシ当量２３８ｇ／ｅｑ、軟化点５５℃のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製商品名ＮＣ−２０００Ｌ、１分子中に含まれるエポキシ基の数：２個〜５個）
・エポキシ樹脂４：エポキシ当量２０２ｇ／ｅｑ、軟化点６０℃のオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製商品名Ｎ−６６０、１分子中に含まれるエポキシ基の数：２個〜５個）
・エポキシ樹脂５：エポキシ当量２５０ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃のナフタレン変性ノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−５０００、１分子中に含まれるエポキシ基の数：２個〜５個）
・エポキシ樹脂６：エポキシ当量２５８ｇ／ｅｑ、軟化点６０℃のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−７２００、１分子中に含まれるエポキシ基の数：２個〜５個）
【００６７】
（Ｂ）硬化剤としては、以下を使用した。
・硬化剤１：水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、軟化点７０℃のフェノールアラルキル樹脂（明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７８００）
・硬化剤２：水酸基当量１０６ｇ／ｅｑ、軟化点８３℃のフェノールノボラック樹脂（明和化成株式会社製商品名Ｈ−１００）
【００６８】
（Ｃ）フタロシアニン構造を有する化合物としては、無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンの少なくとも一方を使用した。銅（ＩＩ）フタロシアニンはβ型を使用した。表中、無金属フタロシアニン及び銅（ＩＩ）フタロシアニンの少なくとも一方を合わせてフタロシアニン化合物と称する。
また、比較例でフタロシアニン構造を有する化合物の替わりに使用した材料は、以下のとおりである。
・フェノール化合物１：フェノール
・フェノール化合物２：ｏ−クレゾール
・フェノール化合物３：レゾルシノール
【００６９】
（Ｄ）シラン化合物としては、シラン化合物１：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、（Ｅ）硬化促進剤としては、硬化促進剤１：トリフェニルホスフィンとｐ−ベンゾキノンとのベタイン型付加物、（Ｆ）無機充てん剤としては、無機充てん剤１：平均粒径１７．５μｍ、比表面積３．８ｍ２／ｇの球状溶融シリカを使用した。その他の添加成分としてはモンタン酸エステル、カーボンブラックを使用した。
【００７０】
本実施例において、エポキシ当量は、精秤したエポキシ樹脂をメチルエチルケトンに溶解させ、酢酸と臭化テトラエチルアンモニウム酢酸溶液を加えた後、過塩素酸酢酸標準液によって電位差滴定することにより測定される。この滴定の際には、指示薬を用いてもよい。本実施例においては、詳細はＪＩＳ  Ｋ７２３６：２００９に準拠して測定される。
本実施例において、水酸基当量は、精秤した硬化剤をピリジン−無水酢酸混合溶液中で加熱還流してフェノール性水酸基をアセチル化し、反応後の溶液を水酸化ナトリウムで逆滴定することにより測定される。本実施例においては、詳細はＪＩＳ  Ｋ００７０：１９９２に準拠して測定される。
本実施例において、軟化点は、環球法により測定される。環球法とは、水浴中で支え環に樹脂をセットし、その環の中央に３．５±０．０５ｇの球を置き浴温を毎分５±０．５℃の速さで上昇させたあと、球の重みによって樹脂がたれさがった時の温度を測定するというものである。本実施例においては、詳細はＪＩＳ  Ｋ７２３４：１９８６に準拠して測定される。
また、融点は、ガラス毛細管に固体試料を入れて、それをシリコーンオイル中に浸漬し、シリコーンオイルの温度を上昇させながら目視で融点を測定する方式の融点測定器（ＭＰ-２１：ヤマト科学株式会社製）により測定される。
【００７１】
【表１】
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【００７２】
【表２】
2015007147.tif 000003
【００７３】
【表３】
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【００７４】
【表４】
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【００７５】
【表５】
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【００７６】
【表６】
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【００７７】
実施例及び比較例の素子封止用エポキシ樹脂成形材料を、次の（１）〜（６）の各種特性試験により評価した。評価結果を下記表７〜表１２に示す。なお、素子封止用エポキシ樹脂成形材料の成形は、明記しない限りトランスファ成形機により、金型温度１８０℃、成形圧力６．９ＭＰａ、硬化時間９０秒の条件で行った。また、後硬化は１８０℃で５時間行った。
【００７８】
（１）スパイラルフロー
ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用金型を用いて、素子封止用エポキシ成形材料を上記条件で成形し、流動距離（ｃｍ）を求めた。
（２）熱時硬度
素子封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で直径５０ｍｍ×厚さ３ｍｍの円板に成形し、成形後直ちにショアＤ型硬度計（株式会社上島製作所製ＨＤ−１１２０（タイプＤ））を用いて測定した。
（３）吸水率
（２）で成形した円板を上記条件で後硬化し、８５℃、６０％ＲＨの条件下で１６８時間放置し、放置前後の質量変化を測定して、吸水率（質量％）＝｛（放置後の円板質量−放置前の円板質量）／放置前の円板質量｝×１００を評価した。
（４）２６０℃における弾性率（高温曲げ試験）
ＪＩＳ  Ｋ６９１１：２００６に準じた３点曲げ試験を曲げ試験機（Ａ＆Ｄ社製テンシロン）を用いて行い、恒温槽で２６０℃に保ちながら、曲げ弾性率（Ｅ）を求めた。測定は素子封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で１０ｍｍ×７０ｍｍ×３ｍｍに成形した試験片を用い、ヘッドスピード１．５ｍｍ／ｍｉｎの条件で行った。
【００７９】
【数１】
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【００８０】
（５）２６０℃における金属との接着力測定（シェア強度測定）
素子封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で、銅板又は銀メッキした銅板にそれぞれ底面４ｍｍφ、上面３ｍｍφ、高さ４ｍｍのサイズに成形し、後硬化し、ボンドテスター（デイジ社製シリーズ４０００）によって、各種銅板の温度を２６０℃に保ちながら、せん断速度５０μｍ／ｓでせん断接着力（ＭＰａ）を測定した。
（６）耐リフロー性
８ｍｍ×１０ｍｍ×０．４ｍｍのシリコーンチップを搭載した外形寸法２０ｍｍ×１４ｍｍ×２ｍｍの８０ピンフラットパッケージ（リードフレーム材質：銅合金、ダイパッド部上面及びリード先端部銀メッキ処理品）を、素子封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて上記条件で成形、後硬化して作製し、８５℃、６０％ＲＨの条件で１週間放置後、実施例１〜実施例８及び比較例１〜比較例８は２４０℃で、実施例９〜実施例１２、実施例１７〜実施例２０、比較例９〜比較例１２及び比較例１７〜比較例２０は２３０℃で、実施例１３〜実施例１６、実施例２１〜実施例２４、比較例１３〜比較例１６及び比較例２１〜比較例２４は２２０℃でリフロー処理を行い、樹脂とフレームとの界面におけるはく離の有無を超音波探傷装置（日立建機株式会社製ＨＹＥ−ＦＯＣＵＳ）で観察し、試験パッケージ数（５）に対するはく離発生パッケージ数で評価した。
【００８１】
【表７】
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【００８２】
【表８】
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【００８３】
【表９】
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【００８４】
【表１０】
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【００８５】
【表１１】
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【００８６】
【表１２】
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【００８７】
上記（１）〜（６）の特性を、同一のエポキシ樹脂及び硬化剤の組合せで実施例と比較例を比べる。例えば、エポキシ樹脂１及び２並びに硬化剤１の組合せである実施例１〜実施例８と比較例１〜比較例８、エポキシ樹脂１及び３並びに硬化剤１の組合せである実施例９〜実施例１２と比較例９〜比較例１２、エポキシ樹脂１及び４並びに硬化剤２の組合せである実施例１３〜実施例１６と比較例１３〜比較例１６、エポキシ樹脂１及び５並びに硬化剤１の組合せである実施例１７〜実施例１８と比較例１７〜比較例１８、エポキシ樹脂１及び６並びに硬化剤１の組合せである実施例１９〜実施例２０と比較例１９〜比較例２０、エポキシ樹脂１及び５並びに硬化剤２の組合せである実施例２１〜実施例２２と比較例２１〜比較例２２、エポキシ樹脂１及び６並びに硬化剤２の組合せである実施例２３〜実施例２４と比較例２３〜比較例２４を比べる。
表７〜表１２を見ると、フタロシアニン構造を有する化合物を添加した実施例は、比較例よりも２６０℃せん断接着力（銀及び銅）が高く、８５℃、６０％ＲＨの条件で１週間放置後のリフロー処理において、樹脂とフレームとの界面におけるはく離が発生せず、耐リフロー性に優れている。
【００８８】
本発明と異なる組成の比較例では本発明の目的を満足しない。実施例と比較して２６０℃せん断接着力（銀及び銅）が同等以下で、８５℃、６０％ＲＨの条件で１週間放置後のリフロー処理において、樹脂とフレームとの界面におけるはく離が全てのパッケージで発生し、耐リフロー性に劣る。