(57)【要約】【課題】  硬化性・反り特性を損なうことなく流動性・成形性に優れた特性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供すること。【解決手段】  トリフェノールメタン型エポキシ樹脂（Ａ）と、トリフェノールメタン型フェノール樹脂（Ｂ）と、無機充填剤（Ｃ）と、硬化促進剤（Ｄ）と、シランカップリング剤（Ｅ）と、芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）と、を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示されるエポキシ樹脂（Ａ）と、下記一般式（２）で示されるフェノール樹脂（Ｂ）と、無機充填剤（Ｃ）と、硬化促進剤（Ｄ）と、シランカップリング剤（Ｅ）と、芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）と、を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【化１】
2004300431.tif 000014
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒは炭素数１以上５以下の炭化水素、ハロゲンの中から選択される基又は原子であり、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｍは０以上４以下の整数、ｎは０以上３以下の整数、ｋは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【化２】
2004300431.tif 000015
（ただし、上記一般式（２）において、Ｒは炭素数１以上５以下の炭化水素、ハロゲンの中から選択される基又は原子であり、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｍは０以上４以下の整数、ｎは０以上３以下の整数、ｋは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）を当該樹脂組成物全体の０．０１重量％以上含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項３】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、シランカップリング剤（Ｅ）を当該樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１重量％以下含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項４】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）は、前記芳香環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項５】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記芳香環がナフタレン環であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項６】
請求の範囲第５項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）は、前記ナフタレン環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項７】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、当該樹脂組成物中に７８重量％以上９２重量％以下の無機充填剤（Ｃ）を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項８】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化、軽量化、高機能化の市場動向において、半導体の高集積化が年々進み、また、半導体パッケージの表面実装化が促進されるなかで、新規にエリア実装のパッケージが開発され、従来構造のパッケージから移行し始めている。
エリア実装パッケージとしてはボールグリッドアレイ（以下、ＢＧＡという）、あるいは更に小型化を追求したチップサイズパッケージ（以下、ＣＳＰという）が代表的であるが、これらは従来ＱＦＰ、ＳＯＰに代表される表面実装パッケージでは限界に近づいている多ピン化・高速化への要求に対応するために開発されたものである。構造としては、ビスマレイミド・トリアジン（以下、ＢＴという）樹脂／銅箔回路基板に代表される硬質回路基板、あるいはポリイミド樹脂フィルム／銅箔回路基板に代表されるフレキシブル回路基板の片面上に半導体素子を搭載し、その素子搭載面、即ち基板の片面のみが樹脂組成物などで成形・封止されている。また基板の素子搭載面の反対面には半田ボールを２次元的に並列して形成し、パッケージを実装する回路基板との接合を行う特徴を有している。更に、素子を搭載する基板としては、上記有機回路基板以外にもリードフレーム等の金属基板を用いる構造も考案されている。
【０００３】
これらエリア実装型半導体パッケージの構造は基板の素子搭載面のみを樹脂組成物で封止し、半田ボール形成面側は封止しないという片面封止の形態をとっている。ごく希に、リードフレーム等の金属基板などでは、半田ボール形成面でも数十μｍ程度の封止樹脂層が存在することもあるが、素子搭載面では数百μｍから数ｍｍ程度の封止樹脂層が形成されるため、実質的に片面封止となっている。このため、有機基板や金属基板と樹脂組成物の硬化物との間での熱膨張・熱収縮の不整合、あるいは樹脂組成物の成形・硬化時の硬化収縮による影響により、これらのパッケージでは成形直後から反りが発生しやすい。また、これらのパッケージを実装する回路基板上に半田接合を行う場合、２００℃以上の加熱工程を経るが、この際にパッケージの反りが発生し、多数の半田ボールが平坦とならず、パッケージを実装する回路基板から浮き上がってしまい、電気的接合信頼性が低下する問題も起こる。
基板上の実質的に片面のみを樹脂組成物で封止したパッケージにおいて、反りを低減するには、基板の線膨張係数と樹脂組成物の硬化物の線膨張係数を近づけること、及び樹脂組成物の硬化収縮を小さくする二つの方法が重要である。
基板としては有機基板では、ＢＴ樹脂やポリイミド樹脂のような高いガラス転移温度（以下、Ｔｇという）の樹脂が広く用いられており、これらは樹脂組成物の成形温度である１７０℃近辺よりも高いＴｇを有する。従って、成形温度から室温までの冷却過程では有機基板のα１の領域のみで収縮する。従って、樹脂組成物もＴｇが高く、且つα１が回路基板と同じであり、更に硬化収縮がゼロであれば反りはほぼゼロであると考えられる。このため、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂とトリフェノールメタン型フェノール樹脂との組合せによりＴｇを高くし、無機充填材の配合量でα１を合わせる手法が既に提案されている。
【０００４】
また、赤外線リフロー、ベーパーフェイズソルダリング、半田浸漬などの手段での半田処理による半田接合を行う場合、樹脂組成物の硬化物並びに有機基板からの吸湿によりパッケージ内部に存在する水分が高温で急激に気化することによる応力でパッケージにクラックが発生したり、基板の素子搭載面と樹脂組成物の硬化物との界面で剥離が発生することもあり、硬化物の高強度化、低応力化、低吸湿化とともに、基板との高密着も求められる。
従来のＢＧＡやＣＳＰなどのエリア実装パッケージには、反りの低減のためにトリフェノールメタン型エポキシ樹脂とトリフェノールメタン型フェノール樹脂を樹脂成分とする樹脂組成物が用いられてきた。この樹脂組成物は、Ｔｇが高く、硬化性、熱時曲げ強度に優れた特性を有しているが、硬化物の吸水率が高いため、半田処理時にクラックが生じ易かった。
その対策としてよく用いられる手法としてはビフェニル型エポキシ樹脂に代表される低粘度の結晶性エポキシ樹脂を併用して、無機充填剤の高充填化による低吸湿化を図る方法がある。しかしながら、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂は溶融粘度が高く、低粘度の結晶性エポキシ樹脂を併用しても無機充填剤の高充填化には限界があり、この手法による改良には無理があった。
そこで、反りが小さく、硬化性、熱時曲げ強度に優れ、且つ低吸湿、耐半田クラック性に優れる樹脂組成物を得るため、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂と結晶性エポキシ樹脂の特徴を生かすべく、樹脂組成物の製造時に両方のエポキシ樹脂を適正量併用したり（例えば、特許文献１参照。）、予め両方のエポキシ樹脂を溶融混合したものを用いる（例えば、特許文献２参照。）手法が開示されているが、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂を用いた時の反りが小さく、硬化性、熱時曲げ強度に優れるという特徴と、結晶性エポキシ樹脂を用いた時の低吸湿、耐半田クラック性に優れるという特徴を両立することはできておらず、不十分であった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４７９４０号公報（第２〜７頁）
【特許文献２】特開２００１−２７５５号公報（第２〜１２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エリア実装パッケージでの成形後や半田処理時の反りが小さく、耐半田クラック性に優れ、且つ流動性、成形性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
［１］下記一般式（１）で示されるエポキシ樹脂（Ａ）と、下記一般式（２）で示されるフェノール樹脂（Ｂ）と、無機充填剤（Ｃ）と、硬化促進剤（Ｄ）と、シランカップリング剤（Ｅ）と、芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）と、を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
【化３】
2004300431.tif 000002
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒは炭素数１以上５以下の炭化水素、ハロゲンの中から選択される基又は原子であり、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｍは０以上４以下の整数、ｎは０以上３以下の整数、ｋは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【化４】
2004300431.tif 000003
（ただし、上記一般式（２）において、Ｒは炭素数１以上５以下の炭化水素、ハロゲンの中から選択される基又は原子であり、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｍは０以上４以下の整数、ｎは０以上３以下の整数、ｋは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【０００８】
［２］上記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）を当該樹脂組成物全体の０．０１重量％以上含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［３］上記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、シランカップリング剤（Ｅ）を当該樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１重量％以下含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［４］上記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）は、前記芳香環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［５］上記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記芳香環がナフタレン環であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［６］上記第［５］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）は、前記ナフタレン環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［７］上記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、当該樹脂組成物中に７８重量％以上９２重量％以下の無機充填剤（Ｃ）を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［８］上記第［１］項項に記載の半導体封止用樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置、
である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に従うと、従来技術では得られなかった硬化性・反り特性を損なうことなく成形時の流動性・成形性に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、上記一般式（１）で示されるエポキシ樹脂（Ａ）と、上記一般式（２）で示されるフェノール樹脂（Ｂ）と、無機充填剤（Ｃ）と、硬化促進剤（Ｄ）と、シランカップリング剤（Ｅ）と、芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）と、を含むことことにより、エリア実装パッケージでの成形後や半田処理時の反りが小さく、耐半田クラック性に優れ、且つ流動性、成形性に優れたエポキシ樹脂組成物が得られるものである。
以下、各成分について詳細に説明する。
【００１１】
本発明に用いる一般式（１）で示されるエポキシ樹脂を用いた半導体封止用樹脂組成物は、Ｔｇが高く、硬化性、熱時曲げ強度に優れた特性を有しており、特にＢＧＡやＣＳＰなどのエリア実装パッケージ用において、反りを低減させる効果を有するものである。本発明に用いる一般式（１）で示されるエポキシ樹脂（Ａ）の具体例を下記式（３）に示すが、これらに限定されるものではない。
【化５】
2004300431.tif 000004
（ただし、上記式（３）において、ｋは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【００１２】
本発明で用いられる一般式（１）で示されるエポキシ樹脂を用いることによる効果が損なわれない範囲で、他のエポキシ樹脂と併用することができる。併用できるエポキシ樹脂としては、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を指し、例えば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、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等の結晶性エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ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、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂等が挙げられる。またこれらのエポキシ樹脂は、単独もしくは混合して用いても差し支えない。半導体封止用エポキシ樹脂組成物としての耐湿信頼性を考慮すると、イオン性不純物であるＮａイオンやＣｌイオンが極力少ない方が好ましく、硬化性の点からエポキシ当量としては１００ｇ／ｅｑ以上５００ｇ／ｅｑ以下が好ましい。
【００１３】
本発明に用いる一般式（２）で示されるフェノール樹脂を用いた半導体封止用樹脂組成物は、Ｔｇが高く、硬化性、熱時曲げ強度に優れた特性を有しており、特にＢＧＡやＣＳＰなどのエリア実装パッケージ用において、反りを低減させる効果を有するものである。本発明に用いる一般式（２）で示されるフェノール樹脂（Ｂ）の具体例を下記式（４）に示すが、これらに限定されるものではない。
【化６】
2004300431.tif 000005
（ただし、上記式（４）において、ｋは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【００１４】
本発明に用いられる一般式（２）で示されるフェノール樹脂を用いることによる効果が損なわれない範囲で、他のフェノール樹脂と併用することができる。併用できるフェノール樹脂としては、フェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を指し、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、キシリレ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、ビスフェノールＡ等が挙げられる。これらのフェノール樹脂は、単独もしくは混合して用いても差し支えない。エポキシ樹脂組成物の硬化物の低吸湿性や基材との密着性の向上や硬化性の点から水酸基当量は９０ｇ／ｅｑ以上２５０ｇ／ｅｑ以下が好ましい。
【００１５】
本発明に用いる無機充填剤（Ｃ）としては、一般に封止材料に用いられている溶融シリカ、球状シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ等が挙げられる。無機充填剤の粒径としては、金型への充填性を考慮すると０．０１μｍ以上１５０μｍ以下であることが望ましい。また無機充填剤（Ｃ）の充填量としてはエポキシ樹脂組成物全体の７８重量％以上９２重量％以下が好ましく、下限値未満だとエポキシ樹脂組成物の硬化物の反りが増加、且つ吸水量が増加し、強度が低下するため耐半田性が不満足で、上限値を越えると流動性が損なわれるために成形性に不具合を生じ好ましくない。
【００１６】
本発明に用いる硬化促進剤（Ｄ）は、エポキシ樹脂のエポキシ基とフェノール樹脂の水酸基との反応を促進するものであればよく、一般に半導体素子の封止材であるエポキシ樹脂組成物に使用されているものを利用することができる。具体例として有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物等のリン原子含有化合物、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、ベンジルジメチルアミン、２−メチルイミダゾール等の窒素原子含有化合物が挙げられる。
【００１７】
有機ホスフィンとしては、例えばエチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第１ホスフィン、ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第２ホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第３ホスフィンが挙げられる。
【００１８】
テトラ置換ホスホニウム化合物としては、一般式（５）に示す化合物が挙げられる。
【化７】
2004300431.tif 000006
（上記一般式（５）において、Ｐはリン原子を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は置換もしくは無置換の芳香族基、またはアルキル基を表す。Ａはヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも１つ有する芳香族有機酸のアニオンを表す。ＡＨはヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基のいずれかを芳香環に少なくとも１つ有する芳香族有機酸を表す。ａ、ｂは１以上３以下の整数、ｃは０以上３以下の整数であり、かつａ＝ｂである。）
【００１９】
上記一般式（５）に示す化合物は、例えば以下のようにして得られる。まず、テトラ置換ホスホニウムブロマイドと芳香族有機酸と塩基を有機溶剤に混ぜ均一に混合し、その溶液系内に芳香族有機酸アニオンを発生させる。次いで水を加える。すると、上記一般式（５）に示す化合物を沈殿させることができる。上記一般式（５）に示す化合物において、リン原子に結合するＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４がフェニル基であり、かつＡＨはヒドロキシル基を芳香環に有する化合物、すなわちフェノール類であり、かつＡは該フェノール類のアニオンであるのが好ましい。
【００２０】
ホスホベタイン化合物としては、下記一般式（６）に示す化合物が挙げられる。
【化８】
2004300431.tif 000007
（上記一般式（６）において、Ｘは水素または炭素数１以上３以下のアルキル基、Ｙは水素またはヒドロキシル基を表す。ｍ、ｎは１以上３以下の整数。）
【００２１】
上記一般式（６）に示す化合物は、例えば以下のようにして得られる。まず、沃化フェノール類とトリ芳香族置換ホスフィンを有機溶媒に均一に混合し、ニッケル触媒によりヨードニウム塩として沈殿させる。このヨードニウム塩と塩基を有機溶剤に均一に混合し、必要により水を加えると、上記一般式（６）に示す化合物を沈殿させることことができる。上記一般式（６）に示す化合物としては、好ましくはＸが水素またはメチル基であり、かつＹが水素またはヒドロキシル基であるのが好ましい。しかしこれらに限定されるものではなく、単独でも併用してもよい。
【００２２】
本発明に用いる硬化促進剤（Ｄ）の配合量は、全エポキシ樹脂組成物中０．１重量％以上１重量％以下が好ましく、下限値未満だと目的とする硬化性が得られないおそれがあり、上限値を越えると流動性が損なわれるおそれがある。
【００２３】
本発明に用いるシランカップリング剤（Ｅ）は、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン等特に限定せず、エポキシ樹脂組成物と無機充填剤との間で反応し、エポキシ樹脂組成物と無機充填剤の界面強度を向上させるものであればよい。芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）（以下化合物（Ｆ）と称する）はシランカップリング剤（Ｅ）との相乗効果により、粘度特性と流動特性を著しく改善させるため、シランカップリング剤（Ｅ）は化合物（Ｆ）の効果を充分に得るためには必須である。これらのシランカップリング剤（Ｅ）は単独でも併用してもよい。本発明に用いるシランカップリング剤（Ｅ）の配合量は、全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上１重量％以下、好ましくは０．０５重量％以上０．８以下、特に好ましくは０．１重量％以上０．６重量％以下であり、下限値未満だと化合物（Ｆ）の効果が充分に得られず、また半導体パッケージにおける耐半田性が低下する恐れがある。また、上限値を越えるとエポキシ樹脂組成物の吸水性が大きくなり、やはり半導体パッケージにおける耐半田性が低下する恐れがある。
【００２４】
本発明に用いる芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）（以下化合物（Ｆ）と称する）は、水酸基以外の置換基を有していてもよい。化合物（Ｆ）としては、下記一般式（７）で示される単環式化合物または下記一般式（８）で示される多環式化合物を用いることができる。
【００２５】
【化９】
2004300431.tif 000008
（上記一般式（７）において、Ｒ１、Ｒ５はどちらか一方が水酸基であり、片方が水酸基のとき他方は水素、水酸基または水酸基以外の置換基。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素、水酸基または水酸基以外の置換基。）
【００２６】
【化１０】
2004300431.tif 000009
（上記一般式（８）において、Ｒ１、Ｒ７はどちらか一方が水酸基であり、片方が水酸基のとき他方は水素、水酸基または水酸基以外の置換基。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素、水酸基または水酸基以外の置換基。）
【００２７】
上記、一般式（７）で示される単環式化合物の具体例として、例えば、カテコール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステルまたはこれらの誘導体が挙げられる。また、上記一般式（８）で示される多環式化合物の具体例として、例えば、１，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレンおよびこれらの誘導体が挙げられる。そのうち流動性と硬化性の制御のしやすさから、芳香環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物が好ましい。また、混練工程での揮発を考慮した場合、母核は低揮発性で秤量安定性の高いナフタレン環である化合物とすることがより好ましい。この場合、化合物（Ｆ）を、具体的には、例えば、１，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレンおよびその誘導体等のナフタレン環を有する化合物とすることができる。これらの化合物（Ｆ）は２種以上併用してもよい。
【００２８】
かかる化合物（Ｆ）の配合量は全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上１重量％以下、好ましくは０．０３重量％以上０．８重量％以下、特に好ましくは０．０５重量％以上０．５重量％以下である。下限値未満だとシランカップリング剤（Ｅ）との相乗効果による期待するような粘度特性および流動特性が得られない。上限値を越えるとエポキシ樹脂組成物の硬化が阻害され、また硬化物の物性が劣り、半導体封止樹脂としての性能が低下する。
【００２９】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じて臭素化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン等の難燃剤、離型剤、カーボンブラック等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力添加剤、無機イオン交換体等の添加剤を適宜配合してもよい。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）成分およびその他の添加剤等をミキサー等を用いて常温で均一に混合した後、加熱ロールまたはニーダー、押出機等で溶融混練し、冷却後粉砕して製造することができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体素子を封止し、半導体装置を製造するには、トランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の成形方法で成形硬化すればよい。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
実施例１
トリフェノールメタン型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、Ｅ−１０３２Ｈ６０、エポキシ当量１６９、融点５９℃）                        ９．３重量部
トリフェノールメタン型フェノール樹脂（明和化成（株）製、ＭＥＨ−７５００、水酸基当量９７、軟化点１１０℃）                                      ５．４重量部
球状溶融シリカ（平均粒径３０μｍ）                            ８４．０重量部
トリフェニルホスフィン                                          ０．２重量部
γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン                        ０．６重量部
２，３−ジヒドロキシナフタレン                                ０．０５重量部
カルナバワックス                                                ０．２重量部
カーボンブラック                                                ０．３重量部
をミキサーにて常温混合し、８０〜１００℃の加熱ロールで溶融混練し、冷却後粉砕し、エポキシ樹脂組成物を得た。評価結果を表１に示す。
【００３１】
・スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じた金型を用い、前記エポキシ樹脂組成物を低圧トランスファー成形機にて１７５℃、成形圧６．９ＭＰａ、保圧時間１２０秒の条件で成形し測定。スパイラルフローは、流動性のパラメータであり、数値が大きい方が流動性が良好である。単位はｃｍ。
・硬化トルク比：キュラストメーター（オリエンテック（株）製、ＪＳＲキュラストメーターＩＶＰＳ型）を用い、金型温度１７５℃、加熱開始９０秒後、３００秒後のトルクを求め、硬化トルク比：（９０秒後のトルク）／（３００秒後のトルク）を計算した。キュラストメーターにおけるトルクは熱剛性のパラメータであり、硬化トルク比の大きい方が硬化性が良好である。単位は％。
・吸水率：トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間１２０秒で、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、８時間で後硬化し、得られた成形品を８５℃、相対湿度８５％の環境下で１６８時間加湿処理し、重量変化を測定して吸水率を求めた。単位は重量％。
・パッケージ反り量：トランスファー成形機を用いて、金型温度１８０℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間１２０秒で、２２５ｐＢＧＡ（基板は厚さ０．３６ｍｍ、ビスマレイミド・トリアジン／ガラスクロス基板、パッケージサイズは２４×２４ｍｍ、厚さ１．１７ｍｍ、シリコンチップはサイズ９×９ｍｍ、厚さ０．３５ｍｍ、チップと回路基板のボンディングパッドとを２５μｍ径の金線でボンディングしている。）を成形した。更にポストキュアとして１７５℃で８時間加熱処理した。室温に冷却後パッケージのゲートから対角線方向に、表面粗さ計を用いて高さ方向の変位を測定し、変位差の最も大きい値を反り量とした。単位はμｍ。
・耐半田クラック性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１８０℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間１２０秒で、２２５ｐＢＧＡ（基板は厚さ０．３６ｍｍ、ビスマレイミド・トリアジン／ガラスクロス基板、パッケージサイズは２４×２４ｍｍ、厚さ１．１７ｍｍ、シリコンチップはサイズ９×９ｍｍ、厚さ０．３５ｍｍ、チップと回路基板のボンディングパッドとを２５μｍ径の金線でボンディングしている。）を成形した。ポストキュアとして１７５℃で８時間加熱処理したパッケージ８個を、８５℃、相対湿度６０％で１６８時間加湿処理した後、ＩＲリフロー処理（２６０℃、ＪＥＤＥＣ・Ｌｅｖｅｌ２条件に従う）を行った。処理後の内部の剥離、及びクラックの有無を超音波傷機で観察し、不良パッケージの個数を数えた。不良パッケージの個数がｎ個であるとき、ｎ／８と表示する。
【００３２】
実施例２〜１５、比較例１〜１５
表１および表２の配合に従い、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を製造し、実施例１と同様にして評価した。評価結果を表１および表２に示す。
実施例１以外で用いた成分について、以下に示す。
ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、ＹＸ−４０００Ｈ、融点１０５℃、エポキシ当量１９１）
フェノールアラルキル樹脂（三井化学（株）製、ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１６５）
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、ＤＢＵと略す）
【００３３】
式（９）で示される硬化促進剤
【化１１】
2004300431.tif 000010
【００３４】
式（１０）で示される硬化促進剤
【化１２】
2004300431.tif 000011
【００３５】
１，２−ジヒドロキシナフタレン
カテコール
ピロガロール
１，６−ジヒドロキシナフタレン
レゾルシノール
【００３６】
【表１】
2004300431.tif 000012
【００３７】
【表２】
2004300431.tif 000013
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に従うと、成形後や半田処理時の反りが小さく、耐半田クラック性に優れ、且つ流動性、成形性に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることができるため、表面実装型の半導体装置、とりわけＢＧＡ、ＣＳＰ等のエリア実装パッケージ用として好適である。