(57)【要約】【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂（Ｂ）成分（Ａ）の硬化剤（Ｃ）下記一般式（１）で表される硬化促進剤を必須成分とすることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。【化１】2004238513.tif 000027（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜１０の一価炭化水素基であり、Ｘ１〜Ｘ４は、水素原子又はハロゲン原子であり、Ｘ１〜Ｘ４の少なくとも１つはハロゲン原子から選択される。）【効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、２００℃以上の高温での潜在性と硬化性を両立し得、半導体素子の表面の被覆・封止、特にＮｏ  Ｆｌｏｗ型のアンダーフィル材、とりわけＰｂフリー型半田ボール用のＮｏ  Ｆｌｏｗ型アンダーフィル材として好適であり、このエポキシ樹脂組成物を用いて封止された半導体装置は、信頼性に優れるものである。【選択図】  な  し【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂
（Ｂ）成分（Ａ）の硬化剤
（Ｃ）下記一般式（１）で表される硬化促進剤
を必須成分とすることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
【化１】
2004238513.tif 000025
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜１０の一価炭化水素基であり、Ｘ１〜Ｘ４は、水素原子又はハロゲン原子であり、Ｘ１〜Ｘ４の少なくとも１つはハロゲン原子から選択される。）
【請求項２】
成分（Ｃ）が、下記式（２）又は（３）で表されるものである請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【化２】
2004238513.tif 000026
【請求項３】
成分（Ｂ）が、フェノール樹脂である請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
芳香族重合体と下記平均組成式（４）で示されるオルガノポリシロキサンとを反応させて得られる共重合体を配合した請求項１，２又は３記載のエポキシ樹脂組成物。
（Ｒ５）ａ（Ｒ６）ｂＳｉＯ（４−ａ−ｂ）／２                          （４）
（式中、Ｒ５は水素原子、アミノ基，エポキシ基，ヒドロキシ基もしくはカルボキシ基を含有する有機基、又はアルコキシ基であり、Ｒ６は置換又は非置換の一価炭化水素基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアルケニルオキシ基であり、ａ、ｂは、０．００１≦ａ≦１、１≦ｂ≦３、１≦ａ＋ｂ≦４を満足する正数である。また１分子中のケイ素原子数は１乃至１０００であり、１分子中のケイ素原子に直結したＲ５数は１以上である。）
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物をアンダーフィル材として封止したフリップチップ型半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２００℃以上の高温に加熱されても直ちに硬化することのない２００℃以上の高温での潜在性と、硬化時における硬化性とが両立したエポキシ樹脂組成物、及びこの組成物にて封止された半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エポキシ樹脂は接着性・耐熱性・耐湿性に優れており、その応用分野は接着剤や塗料はもとより、半導体装置の封止材というハイテク分野にも拡大されている。特に液状エポキシ樹脂は、微細化・高速化が推し進められる半導体分野において、複雑・微細な設計のデバイスにも対応でき、近年その応用分野を著しく拡大している。フリップチップのアンダーフィル材はその最たるものである。
【０００３】
近年、デバイスの高速化・高密度化に伴い、チップのデザインは薄型化・大型化しており、従来の様な毛細管現象を利用して液状エポキシ樹脂を狭ギャップに侵入させる方式（以下、Ｃａｐｉｌｌａｒｙ  Ｆｌｏｗ型（キャピラリーフロー型）と称する）では限界に達しており、これに代わる方式が提案されている。その１つがＮｏ  Ｆｌｏｗ型（ノーフロー型）である。これは基板に樹脂を塗布した後にチップを搭載し、加熱によりチップと基板の導通と樹脂の硬化を同時に行うものである。
【０００４】
このＮｏ  Ｆｌｏｗ型の場合、Ｃａｐｉｌｌａｒｙ  Ｆｌｏｗ型の場合とは異なる性能がアンダーフィル材に求められる。その１つが高温での潜在性である。チップと基板の導通を得るためにアンダーフィル材は２００℃以上の高温で加熱されるが、導通以前に樹脂が硬化しない程度の潜在性を有することが求められる。現行のＣａｐｉｌｌａｒｙ  Ｆｌｏｗ型の液状エポキシ樹脂ではあまりに硬化時間が短く、この方式には対応できない。
【０００５】
通常、液状エポキシ樹脂組成物では、酸無水物、芳香族アミン、フェノール樹脂等の硬化剤と、有機リン、イミダゾール等の塩基性硬化促進剤を組み合わせる。触媒量を低減すると潜在性を有するようになるが、樹脂が未硬化になるおそれがあり、現状の硬化剤・硬化促進剤の組み合わせでは潜在性と硬化性の両立に限界がある。
【０００６】
【非特許文献１】
Ｚｈｕｑｉｎｇ  Ｚｈａｎｇ，  Ｌｉａｎｈｕａ  Ｆａｎ，  Ｃ．Ｐ．Ｗｏｎｇ，  ＩＥＥＥ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，  ２００１，  ｐ．１４７４
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題を解決するために行われたものであり、２００℃以上の高温での潜在性と硬化性とが両立した、特にＮｏ  Ｆｌｏｗ型のアンダーフィル材、とりわけＰｂフリー型半田ボール用のＮｏ  Ｆｌｏｗ型アンダーフィル材として好適なエポキシ樹脂組成物、及びこの組成物にて封止された半導体装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成する為に鋭意検討を重ねた結果、下記の特定構造を有する硬化促進剤、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の硬化剤を組み合わせたエポキシ樹脂組成物とすることにより、２００℃以上の高温での潜在性と硬化性を両立させ得ることを見出した。
このエポキシ樹脂組成物は、Ｎｏ  Ｆｌｏｗ型のアンダーフィル材、特にＰｂフリー型半田ボール用のＮｏ  Ｆｌｏｗ型アンダーフィル材として好適であることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、下記に示すエポキシ樹脂組成物及び半導体装置を提供する。〔Ｉ〕（Ａ）エポキシ樹脂
（Ｂ）成分（Ａ）の硬化剤
（Ｃ）下記一般式（１）で表される硬化促進剤
を必須成分とすることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
【化３】
2004238513.tif 000002
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜１０の一価炭化水素基であり、Ｘ１〜Ｘ４は、水素原子又はハロゲン原子であり、Ｘ１〜Ｘ４の少なくとも１つはハロゲン原子から選択される。）
〔ＩＩ〕成分（Ｃ）が、下記式（２）又は（３）で表されるものである〔Ｉ〕記載のエポキシ樹脂組成物。
【化４】
2004238513.tif 000003
〔ＩＩＩ〕成分（Ｂ）が、フェノール樹脂である〔Ｉ〕又は〔ＩＩ〕記載のエポキシ樹脂組成物。
〔ＩＶ〕芳香族重合体と下記平均組成式（４）で示されるオルガノポリシロキサンとを反応させて得られる共重合体を配合した〔Ｉ〕〜〔ＩＩＩ〕のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
（Ｒ５）ａ（Ｒ６）ｂＳｉＯ（４−ａ−ｂ）／２                          （４）
（式中、Ｒ５は水素原子、アミノ基，エポキシ基，ヒドロキシ基もしくはカルボキシ基を含有する有機基、又はアルコキシ基であり、Ｒ６は置換又は非置換の一価炭化水素基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアルケニルオキシ基であり、ａ、ｂは、０．００１≦ａ≦１、１≦ｂ≦３、１≦ａ＋ｂ≦４を満足する正数である。また１分子中のケイ素原子数は１乃至１０００であり、１分子中のケイ素原子に直結したＲ５数は１以上である。）
〔Ｖ〕〔Ｉ〕〜〔ＩＶ〕のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置。
〔ＶＩ〕〔Ｉ〕〜〔ＩＶ〕のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物をアンダーフィル材として封止したフリップチップ型半導体装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明に用いられる成分（Ａ）のエポキシ樹脂は、構造、粘度等が特に限定されるものではなく、公知のものが用いられる。
【００１１】
エポキシ樹脂の構造として具体的には、ノボラック型、ビスフェノール型、ビフェニル型、フェノールアラルキル型、ジシクロペンタジエン型、ナフタレン含有型、アミノ基含有型等が挙げられる。なかでもビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型が好ましい。これらを単独で、或いは２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１２】
エポキシ樹脂の粘度は、室温で液状であること、具体的には２５℃において１００Ｐａ・ｓ以下、特に１０Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。
【００１３】
本発明に用いられる成分（Ｂ）の硬化剤の種類は、特に限定されるものではなく、公知のものが用いられる。硬化剤として具体的には、酸無水物、芳香族アミン、フェノール樹脂等が挙げられるが、２００℃以上の高温での潜在性と硬化性の両立の観点から考慮すれば、フェノール樹脂が望ましい。
【００１４】
このフェノール樹脂は、構造、粘度等が特に限定されるものではなく、公知のものが用いられる。フェノール樹脂の構造として具体的には、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、ナフタレン型、シクロペンタジエン型、フェノールアラルキル型等が挙げられる。なかでも２００℃以上の高温での潜在性と硬化性の両立の観点から考慮すれば、フェノール性水酸基のオルト位が水素原子以外の原子、或いは原子団により置換されていないもの、具体的にはフェノールノボラック型、フェノールアラルキル型が望ましい。これらを単独で、或いは２種類以上を混合して用いてもよい。また粘度は、１５０℃において１０Ｐａ・ｓ以下、特に１Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。
【００１５】
本発明に用いられる成分（Ｃ）の硬化促進剤は、下記一般式（１）で表わされるものである。
【化５】
2004238513.tif 000004
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜１０の一価炭化水素基であり、Ｘ１〜Ｘ４は、水素原子又はハロゲン原子であり、Ｘ１〜Ｘ４の少なくとも１つはハロゲン原子から選択される。）
【００１６】
上記式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４の炭素数１〜１０の一価炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基などや、これらの炭化水素基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子等で置換したハロゲン置換一価炭化水素基などの置換又は非置換の一価炭化水素基が挙げられる。
【００１７】
この硬化促進剤の構造で肝要であるのは、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレートのボレート側に電気陰性度が大きい原子、或いは原子団が含まれることである。通常、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレートは、エポキシ樹脂やその硬化剤に溶解せず、エポキシ樹脂の硬化反応は次の２段階反応で進行する。
▲１▼硬化剤とボレートが反応する。
▲２▼この反応物が硬化促進剤として機能し、架橋反応が進行する。
▲１▼の反応ではボレート側のフェニル基、或いは置換フェニル基が脱離し、この脱離部位と硬化剤が結合し、エポキシ樹脂・硬化剤の系中に硬化促進剤が取込まれる。従って、式（１）中のＸが電気陰性度の大きい原子、或いは原子団であれば、負電荷がボレート全体に分散して安定になるため脱離反応が遅くなり、全体として反応速度が小さくなる。従って、高温において潜在性を発現させるためには、Ｘがより電気陰性度の大きい原子、或いは原子団であることが好ましく、具体的にはハロゲン原子、特に下記式（２）或いは（３）で表される化合物であることが望ましい。
【００１８】
【化６】
2004238513.tif 000005
【００１９】
硬化促進剤の添加量は、樹脂成分［成分（Ａ），（Ｂ）及び後述する共重合体の合計］１００重量部に対して０．１乃至１０重量部であることが望ましく、特に０．５乃至５重量部であることが望ましい。硬化促進剤が０．１重量部未満である場合は硬化不十分になるおそれがあり、また１０重量部より多い場合は硬化時間が短く、潜在性が十分でなくなるおそれがある。
【００２０】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に応じて芳香族重合体とオルガノポリシロキサンとを反応させて得られる共重合体を添加することができる。この共重合体は低応力剤として機能する。
【００２１】
芳香族重合体としては、下記一般式（５）或いは（６）
【化７】
2004238513.tif 000006
【００２２】
（但し、Ｒ７は水素原子又は下記式
【化８】
2004238513.tif 000007
で示されるグリシジル基であり、Ｒ８は水素原子又はメチル基であり、Ｘは水素原子又は臭素原子である。ｎは０以上の整数、好ましくは０乃至５０の整数、特に好ましくは１乃至２０の整数である。）
で表されるフェノール樹脂又はエポキシ樹脂、或いは下記一般式（７）乃至（１０）
【００２３】
【化９】
2004238513.tif 000008
【００２４】
（但し、Ｒ７は水素原子又は下記式
【化１０】
2004238513.tif 000009
で示されるグリシジル基であり、Ｒ８は水素原子又はメチル基であり、Ｒ９は
【化１１】
2004238513.tif 000010
であり、分子内の各部位について任意に選択される。Ｘは水素原子又は臭素原子である。ｎは０以上の整数、好ましくは０乃至５０の整数、特に好ましくは１乃至２０の整数であり、ｍは０以上の整数、好ましくは０乃至５の整数、特に好ましくは０又は１である。）
で表されるアルケニル基含有フェノール樹脂又はエポキシ樹脂が挙げられる。
【００２５】
一方、オルガノポリシロキサンは、下記平均組成式（４）で示される。
（Ｒ５）ａ（Ｒ６）ｂＳｉＯ（４−ａ−ｂ）／２                          （４）
（式中、Ｒ５は水素原子、アミノ基，エポキシ基，ヒドロキシ基もしくはカルボキシ基を含有する有機基、又はアルコキシ基であり、Ｒ６は置換又は非置換の一価炭化水素基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアルケニルオキシ基であり、ａ、ｂは、０．００１≦ａ≦１、１≦ｂ≦３、１≦ａ＋ｂ≦４を満足する正数である。また１分子中のケイ素原子数は１乃至１０００であり、１分子中のケイ素原子に直結したＲ５数は１以上である。）
【００２６】
ここで、Ｒ５のアミノ基含有有機基としては、下記のものが例示される。
【化１２】
2004238513.tif 000011
（但し、ｃは１、２又は３である。）
【００２７】
エポキシ基含有有機基としては、下記のものが例示される。
【化１３】
2004238513.tif 000012
（但し、ｄは１、２又は３である。）
【００２８】
ヒドロキシ基含有有機基としては、下記のものが例示される。
【化１４】
2004238513.tif 000013
（但し、ｅは０、１、２又は３であり、ｆは１、２又は３である。）
【００２９】
カルボキシ基含有有機基としては、下記のものが例示される。
【化１５】
2004238513.tif 000014
（但し、ｇは０乃至１０の整数である。）
【００３０】
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基等の炭素数１乃至４のものが挙げられる。
【００３１】
また、Ｒ６の置換又は非置換の一価炭化水素基としては、炭素数１乃至１０のものが好ましく、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基などや、これらの炭化水素基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子等で置換したハロゲン置換一価炭化水素基などが挙げられる。
【００３２】
更にａ、ｂは上述した値であるが、好ましくは０．０１≦ａ≦０．１、１．８≦ｂ≦２、１．８５≦ａ＋ｂ≦２．１を満足する正数であり、また一分子中のケイ素原子数は１乃至１０００であるが、１０乃至４００であることが望ましく、特に２０乃至２１０であることが望ましい。
【００３３】
このようなオルガノポリシロキサンとしては、下記一般式（１１）或いは（１２）で表される化合物が挙げられる。
【化１６】
2004238513.tif 000015
（式中、Ｒ１０はアミノ基、エポキシ基、ヒドロキシ基又はカルボキシ基を含有する一価炭化水素基であり、Ｒ１１はＲ６と同様の置換又は非置換の一価炭化水素基、好ましくはメチル基又はフェニル基であり、ｐは０乃至１０００の整数、好ましくは８乃至４００の整数であり、ｑは０乃至２０の整数、好ましくは０乃至５の整数である。）
【００３４】
具体的には、下記式で表されるオルガノポロシロキサンを挙げることができる。
【化１７】
2004238513.tif 000016
【００３５】
上記平均組成式（４）で示されるオルガノポリシロキサンの重量平均分子量は、特に限定されないが、１００乃至７００００が望ましい。オルガノポリシロキサンの分子量が１００乃至７００００である場合、得られた共重合体をエポキシ樹脂組成物に配合すると、マトリクス中に共重合体が相溶せず、かつ微細な海島構造を形成する。分子量が１００未満であると、マトリクス中に共重合体が相溶し、海島構造が形成されず、分子量が７００００より大きいと、海島が大きくなってしまい、いずれの場合も硬化物の低応力性が低下するおそれがある。
【００３６】
上記の芳香族重合体とオルガノポリシロキサンとを反応させて共重合体を得る方法としては、公知の方法を採用することができる。
【００３７】
なお、上記共重合体の添加量は、樹脂成分［成分（Ａ），（Ｂ）及び共重合体の合計］全体の好ましくは０〜８０重量％、特に好ましくは１０〜５０重量％である。共重合体の添加量が少なすぎると、硬化物の低応力性が損なわれるおそれがあり、添加量が多すぎると、未硬化物の粘度上昇、硬化物の耐熱性低下等を引き起こすおそれがある。
【００３８】
本発明のエポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂と硬化剤の配合比は、当量比で０．８≦（エポキシ樹脂）／（硬化剤）≦１．２５であることが望ましく、特に０．９≦（エポキシ樹脂）／（硬化剤）≦１．１であることが望ましい。当量比がこの範囲にない場合、一部未反応になり、硬化物の性能、更にはこれを用いる半導体装置の性能に支障をきたすおそれがある。この場合、エポキシ樹脂は、上記成分（Ａ）のエポキシ樹脂と、上記共重合体がエポキシ基を有する場合はこれを加えた量であり、硬化剤は、上記成分（Ｂ）の硬化剤と、上記共重合体がフェノール性ＯＨ基を有する場合はこれを加えた量である。
【００３９】
本発明のエポキシ樹脂組成物をＮｏ  Ｆｌｏｗ型のアンダーフィル材に応用する場合、各種の半田との濡れ性・密着性を向上させる為にフラックスを添加することができる。この場合、市販のフラックスをそのまま用いても、或いは、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、イソピマール酸、ピマール酸、レボピマール酸、パラストリン酸等の有効成分を用いてもよい。また、有効成分として、安息香酸、ステアリン酸、乳酸、クエン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等の活性剤を配合することもできる。
【００４０】
フラックスの添加量は、樹脂成分［成分（Ａ），（Ｂ）及び上記共重合体の合計］１００重量部に対して有効成分が０．５乃至５重量部、特に１乃至３重量部であることが望ましい。０．５重量部未満である場合はその効果が十分に得られないおそれがあり、また５重量部より多い場合は硬化不十分になるおそれがある。なお、フラックスの混合方法は特に限定されないが、エポキシ樹脂或いは硬化剤に予め溶融混合し、均一に分散させることが望ましい。
【００４１】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、用途に応じてシリカ、アルミナ、タルク、マイカ、窒化ケイ素、窒化ホウ素、銀等の無機質充填剤、その他に難燃剤、イオントラップ剤、ワックス、着色剤、接着助剤等を本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。
【００４２】
本発明のエポキシ樹脂組成物の各成分は、公知の方法により混合される。各種のミキサー、ロール、ルーダー等が用いられ、必要に応じて混合順序、時間、温度、気圧等の条件を制御することができる。また、エポキシ樹脂組成物の２５℃における粘度は、１００〜１０００Ｐａ・ｓ、特に３００〜７００Ｐａ・ｓであることが好ましい。
【００４３】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物の成形方法、成形条件は常法とすることができるが、好ましくは２００℃以上の高温下で行われることが望ましい。加熱に際しては、温度制御が可能なフリップチップボンダー或いはＩＲリフロー炉が用いられる。
【００４４】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、半導体素子の表面の被覆・封止、特にＮｏ  Ｆｌｏｗ型のアンダーフィル材、とりわけＰｂフリー型半田ボール用のＮｏ  Ｆｌｏｗ型アンダーフィル材として好適に用いられる。本発明のエポキシ樹脂組成物は、潜在性と硬化性を兼ね備えるため、チップと基板の導通を得るために２００℃以上の高温で加熱しても、導通以前に樹脂が硬化することはなく、且つその後の後硬化において十分に硬化しうる。
【００４５】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００４６】
［実施例１〜８、比較例１，２］
下記に示す各成分を表１及び表２に示す通りに配合し、ミキサーを用いて混合して、実施例１〜８、比較例１，２の樹脂組成物を得た。ここで、フラックス成分については予め硬化剤に溶解させた。これらの樹脂組成物について、下記に示す（ａ）乃至（ｆ）の各試験を行い、表１及び表２の結果を得た。
【００４７】
エポキシ樹脂Ａ（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、当量１７０）
エポキシ樹脂Ｂ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、当量１５５）
エポキシ樹脂Ｃ（下記式（１３）で表されるナフタレン型エポキシ樹脂、当量１３６）
【００４８】
【化１８】
2004238513.tif 000017
【００４９】
硬化剤Ｄ（フェノールノボラック樹脂、当量１１０）
硬化剤Ｅ（クレゾールノボラック樹脂、当量１２５）
硬化促進剤Ｆ（下記式（２）で表されるテトラフェニルホスフィン・ｐ−フルオロフェニルトリフェニルボレート）
【００５０】
【化１９】
2004238513.tif 000018
【００５１】
硬化促進剤Ｇ（下記式（３）で表されるテトラフェニルホスフィン・テトラｐ−フルオロフェニルボレート）
【化２０】
2004238513.tif 000019
【００５２】
硬化促進剤Ｈ（テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレート）
低応力剤Ｉ（下記式（１４）で表される芳香族重合体と下記式（１５）で表されるオルガノポリシロキサンとの共重合体、白色固体、重量平均分子量３８００、エポキシ当量２９１）
【００５３】
【化２１】
2004238513.tif 000020
（但し、ｒ：ｓ＝１９：１、ｒ＋ｓは平均で５、繰り返しの順序は任意である。）
【００５４】
低応力剤Ｊ（下記式（１６）で表される芳香族重合体と下記式（１７）で表されるオルガノポリシロキサンとの共重合体、白色固体、重量平均分子量２６００、フェノール性水酸基当量３３６）
【化２２】
2004238513.tif 000021
（但し、ｔ：ｕ＝４：１、ｔ＋ｕは平均で３、繰り返しの順序は任意である。）
【００５５】
フラックスＫ（下記式（１８）で表されるアビエチン酸）
【化２３】
2004238513.tif 000022
【００５６】
シリカ（球状溶融シリカ、平均粒径２μｍ、最大粒径１０μｍ）
カーボンブラック（電化ブラック、電気化学工業製商品名）
ＫＢＭ−４０３（信越化学工業製シランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
【００５７】
（ａ）未硬化物の粘度
ＪＩＳ  Ｋ７１１７に従い、２５℃での未硬化物の粘度を測定した。
【００５８】
（ｂ）半田ボールとの濡れ性
図１（ａ）に示すように、銅板１上に樹脂組成物２を０．５ｇ滴下し、半田ボール（Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ＝９６．５／３．０／０．５、０．７６ｍｍ径）３を載せた。ＩＲリフロー炉（最高温度２６０℃）を通過させ、図１（ｂ）に示すように硬化後の断面写真から接触角４を算出した。
【００５９】
（ｃ）反応性：ＤＳＣ反応ピーク温度
樹脂組成物１０ｍｇについて、ＤＳＣ測定を行った。
【００６０】
（ｄ）実装後の導通試験
図２に示すように、銅電極５を施したＢＴ基板６上に実施例１〜８、比較例１、２の樹脂組成物２を滴下し、この上から半田ボール（Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ＝９６．５／３．０／０．５）３を施したチップ７を搭載し、２３０℃／０．１ＭＰａ／１０秒の条件で半田ボール３を仮固定した。これをＩＲリフロー炉（最高温度２６０℃）を通過させて半導体装置を得た。
この半導体装置について導通試験を行い、導通するチップ数／総チップ数（２０個）を測定した。
【００６１】
（ｅ）耐冷熱サイクル試験
上記と同様に作製した図２に示す半導体装置を−６０℃／１０分と１５０℃／１０分を５００回、１０００回、２０００回往復させ、クラック・剥離発生チップ数／総チップ数（１０個）を測定した。
【００６２】
（ｆ）吸湿リフロー試験
上記と同様に作製した図２に示す半導体装置を８５℃／８５％ＲＨ／１６８時間の条件で吸湿させた後に、ＩＲリフロー炉（最高温度２６０℃）を通過させ、クラック・剥離発生チップ数／総チップ数（１０個）を測定した。
【００６３】
【表１】
2004238513.tif 000023
【００６４】
【表２】
2004238513.tif 000024
【００６５】
【発明の効果】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、２００℃以上の高温での潜在性と硬化性を両立し得、半導体素子の表面の被覆・封止、特にＮｏ  Ｆｌｏｗ型のアンダーフィル材、とりわけＰｂフリー型半田ボール用のＮｏ  Ｆｌｏｗ型アンダーフィル材として好適であり、このエポキシ樹脂組成物を用いて封止された半導体装置は、信頼性に優れるものである。
【００６６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における半田ボールとの濡れ性の測定方法の説明図であり、（ａ）は試験片の構成を示す概略斜視図であり、（ｂ）は該試験片の接触角を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施例における試験に用いた半導体装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  銅板
２  樹脂組成物（アンダーフィル材）
３  半田ボール
４  接触角
５  銅電極
６  ＢＴ基板
７  チップ
【図１】
2004238513.tif 000028
【図２】
2004238513.tif 000029