(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と、硬化剤と、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物と、を含有する素子封止用エポキシ樹脂成形材料；並びに、素子と、該素子を封止する前記素子封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物と、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と、硬化剤と、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物と、を含有する素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項２】
前記エポキシ基と反応し得る官能基が、フェノール性水酸基、カルボキシル基、アミノ基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも１つである請求項１記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項３】
前記化合物の融点が、２２０℃以下である請求項１又は請求項２記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項４】
前記化合物は、前記エポキシ基と反応し得る官能基の官能基当量が９０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑである請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項５】
前記エポキシ基と反応し得る官能基が、フェノール性水酸基である請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項６】
前記化合物は、ベンゾトリアゾール基１つあたりの前記エポキシ基と反応し得る官能基の数が１である請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項７】
前記化合物の含有率が、総質量中、０．１質量％以上１．０質量％以下である請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項８】
素子と、前記素子を封止する請求項１〜請求項７のいずれか１項記載の封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物とを備える電子部品装置。
【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又は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等の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型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】
しなしながら、充てん剤の含有量を増加する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、以下のとおりである。
［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と、硬化剤と、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物と、を含有する素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
［２］  前記エポキシ基と反応し得る官能基が、フェノール性水酸基、カルボキシル基、アミノ基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも１つである［１］記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
［３］  前記化合物の融点が、２２０℃以下である［１］又は［２］に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
［４］  前記化合物は、前記エポキシ基と反応し得る官能基の官能基当量が９０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑである［１］〜［３］のいずれか１に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
［５］  前記エポキシ基と反応し得る官能基が、フェノール性水酸基である［１］〜［４］のいずれか１に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
［６］  前記化合物は、ベンゾトリアゾール基１つあたりの前記エポキシ基と反応し得る官能基の数が１である［１］〜［５］のいずれか１に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
［７］  前記化合物の含有率が、総質量中、０．１質量％〜１．０質量％である［１］〜［６］のいずれか１に記載の素子封止用エポキシ樹脂成形材料。
［８］  素子と、前記素子を封止する［１］〜［７］のいずれか１に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物と、を備える電子部品装置。
【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を提供することができる。
【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、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、硬化剤と、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物と、を含有する。前記素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて、その他の成分を更に含んでいてもよい。
【００１１】
前記素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂及び硬化剤に加えて、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物を含有するので、硬化処理を行って硬化物とした場合に、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。
即ち、前記１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基とベンゾトリアゾール基とを有する化合物における前記官能基は、前記エポキシ樹脂におけるエポキシ基と反応する。これにより、前記エポキシ樹脂の硬化物に前記化合物が連結されて、当該化合物のベンゾトリアゾール基が前記エポキシ樹脂の硬化物の表面に付加される。一方、前記化合物のベンゾトリアゾール基の窒素原子は、金属と相互作用しうるため、電子部品装置の金属表面と当該窒素原子とが相互作用しうる。前記化合物は、このようなベンゾトリアゾール基と、エポキシ基を反応し得る官能基とを１分子中に有しているので、前記素子封止用エポキシ樹脂成形材料で素子を封止し、硬化処理を行うと、エポキシ樹脂硬化物の表面と金属との間に当該化合物が介在する。その結果、エポキシ樹脂硬化物の金属表面に対する付着力が向上し、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。
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、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ニル型エポキシ樹脂；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、芳香環置換又は非置換の、フェノール化合物又は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、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。流動性と難燃性と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。低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン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％以上が更に好ましい。
【００１５】
チオジフェニ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、チオジフェニ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。上記チオジフフェニル型エポキシ樹脂を含有する場合、上記チオジ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％以上が更に好ましい。
【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％以上が更に好ましい。
【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。ノボラック型エポキシ樹脂を含有する場合、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％以上が更に好ましい。
【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等が入手可能である。ナフタレン型エポキシ樹脂を含有する場合、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％以上とすることが更に好ましい。
【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。トリフェニルメタン型エポキシ樹脂を含有する場合、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％以上とすることが更に好ましい。
【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。そのようなエポキシ樹脂としては、フェノールアラルキル樹脂のエポキシ化物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樹脂のエポキシ化物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、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％以上が更に好ましい。
【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、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％以上が更に好ましい。
【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であることが更に好ましい。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。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、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％以上が更に好ましい。
【００２４】
更に、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も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。ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を含有する場合、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％以上が更に好ましい。
【００２５】
上記に挙げたビフェニル型エポキシ樹脂、チオジフェニル型エポキシ樹脂、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％以上が更に好ましい。
【００２６】
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が更に好ましい。
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。
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、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（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％以上１５質量％以下が好ましく、３質量％以上１２質量％以下がより好ましく、５質量％以上１２質量％以下が更に好ましい。
【００２９】
−硬化剤−
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、硬化剤を含有する。
本発明において用いられる硬化剤は、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、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、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％以上が更に好ましい。
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、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％以上が更に好ましい。
【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等で行うことができ、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樹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。これらの樹脂を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％以上が更に好ましい。
硬化剤の水酸基当量は、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。
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。
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、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（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、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、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更に好ましい。
【００４１】
−１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物−
本発明に係る素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基と、ベンゾトリアゾール基と、を有する化合物（以下、「特定化合物」と称する場合がある）を含有する。
特定化合物におけるエポキシ基と反応し得る官能基とは、エポキシ基を開環して共有結合を形成可能な官能基を意味する。特定化合物の少なくとも一部は、前記エポキシ樹脂を硬化して得られる硬化物中でエポキシ基を開環して共有結合している。特定化合物において、エポキシ基と反応し得る官能基とベンゾトリアゾール基とは、それぞれ独立に、１つ以上存在することができる。
【００４２】
ベンゾトリアゾール基は、置換基を有していてもよいベンゾトリアゾール化合物から、水素原子を１つ取り除いてなる基である。水素原子が取り除かれる位置は特に制限されず、炭素原子上であっても窒素原子上であってもよい。
【００４３】
前記ベンゾトリアゾール化合物が置換基を有する場合、置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、ニトロ基、シアノ基等を挙げることができ、ベンゾトリアゾール基としての前記エポキシ樹脂の骨格に対する配置の点で、炭素数１〜６のアルキル基等が好ましい。ベンゾトリアゾール化合物が置換基を有する場合、置換基数は特に制限されず、１又は２であることが好ましい。ベンゾトリアゾール化合物は、更に縮合環を形成していてもよい。縮合環は芳香族環であっても、脂肪族環であってもよく、また、炭化水素環であっても複素環であってもよい。前記ベンゾトリアゾール化合物としては、前記エポキシ樹脂の骨格に対するベンゾトリアゾール基の配置の点で、無置換であることが好ましい。
【００４４】
前記エポキシ基と反応し得る官能基は、１分子中に１つ以上あればよく、複数存在していてもよい。特定化合物における前記官能基の数は、高温弾性率低減の観点から１つであることが好ましい。また、特定化合物におけるベンゾトリアゾール基は、１分子中に１つであってもよく、複数存在していてもよい。特定化合物のベンゾトリアゾール基１つあたりの前記官能基の数は、加熱成形又は後硬化後の樹脂への固定化の点で１又は２とすることができる。特定化合物のベンゾトリアゾール基１つあたりの前記官能基の数が１以上であれば、未反応のままの特定化合物が無くなる傾向があり、２以下であれば高温弾性率低減の傾向がある。特定化合物のベンゾトリアゾール基１つあたりの前記官能基の数は１であることがより好ましい。
【００４５】
エポキシ基と反応し得る官能基としては、フェノール性水酸基、カルボキシ基、アミノ基、メルカプト基等を挙げることができる。なかでも、エポキシ基と反応し得る官能基としては、金属に対する腐食性が低いという観点から、フェノール性水酸基、カルボキシ基及びアミノ基からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましく、素子封止用エポキシ樹脂成形材料の流動性の観点から、フェノール性水酸基及びアミノ基からなる群より選択される少なくとも１つであることがより好ましく、高温領域の弾性率の低減という観点からフェノール性水酸基であることが更に好ましい。
【００４６】
エポキシ基と反応し得る官能基であるフェノール性水酸基は、置換基を有していてもよいフェノール化合物から、フェノール性水酸基に含まれる水素原子以外の水素原子を１つ取り除いてなる基である。フェノール化合物は、１つ以上の置換基を有することができる。フェノール化合物が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数６〜１４のアリール基、炭素数６〜１４のヘテロアリール基、ニトロ基、シアノ基等を挙げることができる。置換基におけるアルキル基、アルケニル基又はアルコキシ基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、高温時の金属との接着性又は低吸湿性の観点から、分岐鎖状であることが好ましい。分岐鎖状の、アルキル基、アルケニル基又はアルコキシ基としては、炭素数３〜２０のアルキル基、炭素数３〜２０のアルケニル基、炭素数３〜２０のアルコキシ基を挙げることができ、炭素数３〜２０のアルキル基及び炭素数３〜２０のアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも１つであることがより好ましく、炭素数３〜１０のアルキル基及び炭素数３〜１０のアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも１つであることが更に好ましい。置換基が２つ以上存在する場合、前記置換基のうち隣接する位置に結合する置換基は互いに結合し、フェノール化合物のベンゼン環と一体となって縮合環を形成してもよく、形成した縮合環は、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環であってもよい。
【００４７】
フェノール化合物の置換基は、フェノール性水酸基に対してオルト位、メタ位又はパラ位に存在することができ、前記エポキシ樹脂の骨格に対するベンゾトリアゾール基の配置の点でパラ位であることが好ましい。
【００４８】
特定化合物は、エポキシ基と反応し得る官能基（以下、単に「官能基」と称する場合がある）とベンゾトリアゾール基とを分子中に有していればよく、その結合態様は特に制限されない。例えば、前記官能基とベンゾトリアゾール基とが単結合で連結していてもよく、前記官能基とベンゾトリアゾール基とが２価の有機基を介して結合していてもよい。
【００４９】
前記官能基とベンゾトリアゾール基とを連結する２価の有機基としては、炭素数１〜６のアルキレン基、炭素数６〜１４のアリーレン基等を挙げることができる。２価の有機基がアルキレン基又はアリーレン基の場合、アルキレン基又はアリーレン基は、更に置換基を有していてもよい。アルキレン基における置換基としては、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられ、またこれらに加えて、ベンゾトリアゾール基、及び、エポキシ基と反応し得る官能基を挙げることができる。アリーレン基における置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられ、またこれらに加えて、ベンゾトリアゾール基、及び、エポキシ基と反応し得る官能基を挙げることができる。
【００５０】
前記官能基が、カルボキシ基、アミノ基、又はメルカプト基である場合には、特定化合物としては、前記エポキシ樹脂の骨格に対するベンゾトリアゾール基の配置の点で、ベンゾトリアゾール基と前記官能基との間は単結合であることが好ましい。特定化合物が、前記官能基としてカルボキシ基を有するベンゾトリアゾール化合物の場合には、カルボキシ基の連結位置はいずれであってもよく、その中でもベンゾトリアゾール環を構成するベンゼン環上にカルボキシ基が連結されている化合物は入手が比較的容易な点で好ましい。特定化合物が、前記官能基としてメルカプト基を有するベンゾトリアゾール化合物の場合には、メルカプト基の連結位置はいずれであってもよく、その中でもベンゾトリアゾール基の１位又は２位の窒素原子に連結されている化合物は入手が比較的容易な点で好ましい。特定化合物が、前記官能基としてアミノ基を有するベンゾトリアゾール化合物の場合には、アミノ基の連結位置はいずれであってもよく、その中でもベンゾトリアゾール基の１位又は２位の窒素原子に連結されている化合物は入手が比較的容易な点で好ましい。
【００５１】
特定化合物が、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基としてフェノール性水酸基と、ベンゾトリアゾール基とを有する化合物（本明細書において以下、「ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体」と称することがある）場合には、前記エポキシ樹脂の骨格に対するベンゾトリアゾール基の配置の点で、前記フェノール性水酸基が結合するベンゼン環とベンゾトリアゾール基との間は、単結合であることが好ましい。ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体において、フェノール性水酸基が結合するベンゼン環におけるベンゾトリアゾール基の結合位置は、メタ位、パラ位及びオルト位のいずれの位置にあってもよく、前記エポキシ樹脂の骨格に対するベンゾトリアゾール基の配置の点でオルト位であることが好ましい。前記ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体は、ベンゾトリアゾール基とヒドロキシフェニル基とをそれぞれ１つ有する化合物である場合には、ベンゾトリアゾール基の１位の窒素原子とヒドロキシフェニル基とが結合した構造を有するものであってもよく、ベンゾトリアゾール基の２位の窒素原子とヒドロキシフェニル基とが結合した構造を有するものであってもよい。前記ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体は、ベンゾトリアゾール基の２位の窒素原子とヒドロキシフェニル基とが結合した構造を有するものであることが、前記エポキシ樹脂の骨格に対するベンゾトリアゾール基の配置の点で好ましい。
【００５２】
前記ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体がベンゾトリアゾール基を複数有する場合、ベンゾトリアゾール基は、それぞれ、フェノール性水酸基が結合するベンゼン環に単結合で連結していてもよく、連結基を介して結合していてもよい。連結基としては特に制限されず、炭素数１〜６のアルキレン基、炭素数６〜１４のアリーレン基等を挙げることができる。連結基は更に置換基を有していてもよい。連結基における置換基としては、２価の有機基における置換基として説明した置換基と同様のものを挙げることができる。
【００５３】
前記ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体がベンゾトリアゾール基を複数有する化合物の具体例としては、ベンゾトリアゾリルフェノールの二量体又は三量体以上の多量体、２つのベンゾトリアゾリルフェニル基が炭素数１〜６のアルキレン基を介して結合した化合物等を挙げることができる。
【００５４】
前記ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体としては、前記エポキシ樹脂の骨格に対するベンゾトリアゾール基の配置の点で、無置換のベンゾトリアゾール基を有し、フェノール性水酸基が結合するベンゼン環の置換基として分岐鎖状のアルキル基又はアルコキシ基を１つ以上有するフェノール誘導体であることが好ましく、フェノール性水酸基に対して無置換のベンゾトリアゾール基をオルト位に有し、フェノール性水酸基が結合するベンゼン環の置換基として分岐鎖状のアルキル基又はアルコキシ基を１つ以上有するフェノール誘導体であることがより好ましい。
【００５５】
前記ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミジルメチル）フェノール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス［６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ｔ−オクチルフェノール］、６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ｔ−オクチル−６’−ｔ−ブチル−４’−メチル−２，２’−メチレンビスフェノール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ｓ−ブチル−５−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−５−（２−メタクリロイロキシエチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等、及びこれらの位置異性体が挙げられる。これらのベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体は、更にアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、ニトロ基、シアノ基等によって置換されたもの（以下、置換体という）であってもよい。これらは１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５６】
中でも、高温弾性率低減の観点、又は高温時の金属との接着性の観点からは、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ｓ−ブチル−５−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等、並びにこれらの位置異性体、並びにこれらの置換体であることが好ましい。
【００５７】
特定化合物が、前記エポキシ基と反応しうる官能基としてカルボキシ基を有する場合、カルボキシ基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物としては、４−ベンゾトリアゾールカルボン酸、５−ベンゾトリアゾールカルボン酸等が挙げられる。
特定化合物が、前記エポキシ基と反応しうる官能基としてメルカプト基を有する場合、メルカプト基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物としては、１−メルカプト−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−メルカプト−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
特定化合物が、前記エポキシ基と反応しうる官能基としてアミノ基を有する場合、アミノ基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物としては、１−アミノ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−アミノ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【００５８】
特定化合物の融点は、金属に対する接着性及び耐リフロー性の観点から２２０℃以下であることが好ましい。特定化合物の融点が２２０℃以下であれば、素子封止用エポキシ樹脂成形材料の成形工程での加熱処理により未反応のものが偏析しない傾向がある。特定化合物の融点は、成形工程での加熱処理時及びその後硬化時に確実に溶融させるためにも、２００℃以下であることがより好ましい。特定化合物の融点の下限値は、特に制限はないが、一般に４０℃以上とすることができる。
【００５９】
特定化合物の、前記官能基の官能基当量は、素子封止用エポキシ樹脂成形材料の加熱成形又は後硬化後の強度及びベンゾトリアゾール基の樹脂への固定化の点で、９０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑであることが好ましく、１５０ｇ／ｅｑ〜４５０ｇ／ｅｑであることがより好ましく、２００ｇ／ｅｑ〜４００ｇ／ｅｑであることが更に好ましい。特定化合物の前記官能基の官能基当量が９０ｇ／ｅｑ以上であれば、加熱成形又は後硬化後に一定の強度が保たれる傾向があり、５００ｇ／ｅｑ以下であれば、ベンゾトリアゾール基を高濃度でエポキシ樹脂に固定化できる傾向がある。
【００６０】
特定化合物がベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体の場合には、ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体の水酸基当量は、素子封止用エポキシ樹脂成形材料の加熱成形又は後硬化後の強度及びベンゾトリアゾール基の樹脂への固定化の点で、１００ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑであることが好ましく、１５０ｇ／ｅｑ〜４５０ｇ／ｅｑであることがより好ましく、２００ｇ／ｅｑ〜４００ｇ／ｅｑであることが更に好ましい。ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体の水酸基当量が１００ｇ／ｅｑ以上であれば、加熱成形及び後硬化後に一定の強度が保たれる傾向があり、５００ｇ／ｅｑ以下であれば、ベンゾトリアゾール基を高濃度でエポキシ樹脂に固定化できる傾向がある。
【００６１】
本発明において、特定化合物がベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体である場合、エポキシ樹脂と、硬化剤及びベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体との当量比、即ち、エポキシ基数に対する硬化剤及び前記ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体中の水酸基数の比（硬化剤及び前記ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体中の水酸基数／エポキシ樹脂中のエポキシ基数）は、特に制限はないが、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更に好ましい。
【００６２】
特定化合物の素子封止用エポキシ樹脂成形材料における含有率は、０．１質量％以上１．０質量％以下であることが好ましく、０．１５質量％以上０．９５質量％以下であることがより好ましく、０．２質量％以上０．７５質量％以下であることが更に好ましい。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があり、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の低下を抑制できる傾向がある。
【００６３】
−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、シラン化合物を含有してもよい。
シラン化合物とは、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。
【００６４】
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％が更に好ましい。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。
【００６５】
−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、硬化促進剤を含有してもよい。
本発明で用いられる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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、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、硬化剤と、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物との合計量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く、０．５質量部〜４質量部が更に好ましい。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早すぎることがなく良好な成形品が得られる傾向にある。
【００６９】
−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、無機充てん剤を含有してもよい。
本発明で用いられる無機充てん剤は、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、無機充填剤としては、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカが好ましく、高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましい。充てん剤の形状としては、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。
【００７０】
無機充てん剤を含有する場合、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。
【００７１】
−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。
【００７２】
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いが、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。
【００７３】
（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、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、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。
【００７４】
（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等で被覆された赤リン、リン酸エステル等のリン化合物；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、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く、３質量部〜１０質量部が更に好ましい。
【００７５】
（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。更に、その他の添加剤として、シリコーンオイル及び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。
【００７６】
−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、所定の配合量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、上述した成分の所定量を撹拌又は混合し、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。
【００７７】
＜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前記素子封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化物とを備え、必要に応じて、他の構成成分を有する。
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。
【００７８】
本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料が、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物を含有するため、本発明の素子封止用エポキシ樹脂成形材料は、表面が金属、特に、銅又は銀を含む金属である部材、例えば配線等に対して優れた接着性を示す。そのため、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、銀の配線又は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】
【００７９】
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。
【００８０】
以下の成分をそれぞれ下記表１〜表１２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４３及び比較例１〜比較例４３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。
【００８１】
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樹脂のエポキシ化物（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）
【００８２】
硬化剤としては、以下のものを使用した。
・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℃のノボラック型フェノール樹脂（明和化成株式会社製、商品名Ｈ−１００）
【００８３】
１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基とベンゾトリアゾール基とを有する化合物としては、以下の化合物を使用した。
・ベンゾトリアゾール−フェノール化合物１：２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（ＳＥＥＳＯＲＢ７０１、シプロ化成株式会社製、融点：１３０℃、水酸基当量：２２５ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−フェノール化合物２：２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（ＳＥＥＳＯＲＢ７０４、シプロ化成株式会社製、融点：８０℃、水酸基当量：３５２ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−フェノール化合物３：２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミジルメチル）フェノール（ＳＥＥＳＯＲＢ７０６、シプロ化成株式会社製、融点：１６４℃、水酸基当量：３８８ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−フェノール化合物４：２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（ＳＥＥＳＯＲＢ７０７、シプロ化成株式会社製、融点：７５℃、水酸基当量：３３９ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−フェノール化合物５：２，２’−メチレンビス［６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ｔ−オクチルフェノール］（ＪＦ−８３２、城北化学株式会社製、融点：１９５℃、水酸基当量：３２９ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−フェノール化合物６：６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ｔ−オクチル−６’−ｔ−ブチル−４’−メチル−２，２’−メチレンビスフェノール（ＪＡＳＴ−５００、城北化学株式会社製、融点：１０７℃、水酸基当量：２５０ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−フェノール化合物７：２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（ＳＥＥＳＯＲＢ７０９、シプロ化成株式会社製、融点：１０４℃、水酸基当量：３２３ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−フェノール化合物８：２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（ＪＦ−７９、城北化学株式会社製、融点：１４０℃、水酸基当量：２８１ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−チオール化合物１：２−メルカプト−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（東京化成株式会社製、融点：１３０℃、官能基当量：１５１ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−アミン化合物１：２−アミノ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（東京化成株式会社製、融点：１２２℃、官能基当量：１３４ｇ／ｅｑ）
・ベンゾトリアゾール−カルボン酸化合物１：５−ベンゾトリアゾールカルボン酸（東京化成株式会社製、融点：２６０℃、官能基当量：１６３ｇ／ｅｑ）
【００８４】
また、比較例において、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基とベンゾトリアゾール基とを有する化合物の替わりに使用した材料としては以下のものを使用した。
・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３：２−ナフトール
・フェノール化合物４：レソルシノール
・ベンゾトリアゾール化合物１：１，２，３−ベンゾトリアゾール（東京化成株式会社製、融点：９７℃）
・ベンゾトリアゾール化合物２：５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール（東京化成株式会社製、融点：８０℃）
・ベンゾトリアゾール化合物３：１−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール（東京化成株式会社製、融点：６４℃）
【００８５】
シラン化合物としては、以下のものを使用した。
・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
硬化促進剤としては、以下のものを使用した。
・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
無機充てん剤としては、以下のものを使用した。
・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
その他の添加成分としてはモンタン酸エステル（商品名：ＨＷ−Ｅ、クラリアント社製）、カーボンブラック（商品名：ＭＡ−６００、三菱化学株式会社製）を使用した。
【００８６】
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２５℃の条件下で電位差滴定することにより測定される。この滴定時には、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２５℃の条件下で、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。
【００８７】
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。
なお、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。
【００８８】
【表１】
2015007146.tif 000002
【００８９】
【表２】
2015007146.tif 000003
【００９０】
【表３】
2015007146.tif 000004
【００９１】
【表４】
2015007146.tif 000005
【００９２】
【表５】
2015007146.tif 000006
【００９３】
【表６】
2015007146.tif 000007
【００９４】
【表７】
2015007146.tif 000008
【００９５】
【表８】
2015007146.tif 000009
【００９６】
【表９】
2015007146.tif 000010
【００９７】
【表１０】
2015007146.tif 000011
【００９８】
【表１１】
2015007146.tif 000012
【００９９】
【表１２】
2015007146.tif 000013
【０１００】
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１３〜表２４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。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
【数１】
2015007146.tif 000014
【０１０４】
（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でせん断接着力を測定した。
【０１０５】
（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１６及び比較例１〜比較例１６は２４０℃で、実施例１７〜実施例２０、実施例２５〜実施例３２、実施例４１〜４３及び比較例１７〜比較例２０、比較例２５〜比較例３２、比較例４１〜４３は２３０℃で、実施例２１〜実施例２４、実施例３３〜実施例４０及び比較例２１〜比較例２４、比較例３３〜比較例４０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。
【０１０６】
【表１３】
2015007146.tif 000015
【０１０７】
【表１４】
2015007146.tif 000016
【０１０８】
【表１５】
2015007146.tif 000017
【０１０９】
【表１６】
2015007146.tif 000018
【０１１０】
【表１７】
2015007146.tif 000019
【０１１１】
【表１８】
2015007146.tif 000020
【０１１２】
【表１９】
2015007146.tif 000021
【０１１３】
【表２０】
2015007146.tif 000022
【０１１４】
【表２１】
2015007146.tif 000023
【０１１５】
【表２２】
2015007146.tif 000024
【０１１６】
【表２３】
2015007146.tif 000025
【０１１７】
【表２４】
2015007146.tif 000026
【０１１８】
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１６と比較例１〜比較例１６、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１７〜実施例２０と比較例１７〜比較例２０、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２１〜実施例２４と比較例２１〜比較例２４、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２５〜実施例２８及び実施例４１〜４３と比較例２５〜比較例２８及び比較例４１〜４３、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２９〜実施例３２と比較例２９〜比較例３２、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３３〜実施例３６と比較例３３〜比較例３６、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３７〜実施例４０と比較例３７〜比較例４０を比べる。
【０１１９】
表１３〜表２４を見ると、ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体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。
【０１２０】
中でも、ヒドロキシフェニル基に分岐鎖状の置換基を有するベンゾトリアゾール−フェノール化合物２及び７を用いた実施例は、他のベンゾトリアゾール−フェノール化合物を用いた場合よりも、比較的高い接着力を示した。
【０１２１】
一方、ベンゾトリアゾール基を有するフェノール誘導体を含有しない素子封止用エポキシ樹脂成形材料を用いた比較例では、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ことが示された。
【０１２２】
このように、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、硬化剤と、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及びベンゾトリアゾール基を有する化合物と、を含有する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く、また、耐リフロー性に優れる硬化物を形成可能であることがわかった。