(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）テトラ置換ホスホニウム（Ｘ）と１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｙ）及び１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｙ）の共役塩基との分子会合体であって、該共役塩基が前記フェノール性水酸基を１分子内に２個以上有する化合物（Ｙ）から１個の水素を除いたフェノキシド型化合物である分子会合体、（Ｄ）式（１）で表される化合物、及び（Ｅ）無機充填材を必須成分とし、全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基の当量比が０．５〜２であり、無機充填材（Ｅ）の配合量が、全エポキシ樹脂と全フェノール樹脂の合計量１００重量部あたり２００〜２４００重量部であることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
【化１】
0004622024.tif 000014
（式中、Ｒ１はＯＣＯ（Ｃ６Ｈ５）、又はＯＣＯ（Ｃ１０Ｈ７）を表す。）
【請求項２】
分子会合体（Ｃ）と化合物（Ｄ）の割合が、含有するリン原子のモル比で１：０．１〜５である請求項１記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｙ）の共役塩基が、ジヒドロキシベンゼン類、トリヒドロキシベンゼン類、ビスフェノール類、ビフェノール類、ジヒドロキシナフタレン類、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂の中から選択される１種以上である請求項１又は２記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
テトラ置換ホスホニウム（Ｘ）が、テトラフェニルホスホニウムである請求項１〜３いずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
エポキシ樹脂（Ａ）が、融点５０〜１５０℃の結晶性エポキシ樹脂である請求項１〜４いずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
融点５０〜１５０℃の結晶性エポキシ樹脂が、一般式（２）及び一般式（３）から選ばれる１種以上である請求項５記載のエポキシ樹脂組成物。
【化２】
0004622024.tif 000015
（式中、Ｒ２は水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、フェニル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【化３】
0004622024.tif 000016
（式中、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、フェニル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項７】
融点５０〜１５０℃の結晶性エポキシ樹脂が、一般式（４）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂と一般式（５）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂との混合物である請求項５記載のエポキシ樹脂組成物。
【化４】
0004622024.tif 000017
（式中、Ｒ４〜Ｒ１１は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子を示す。ただし、炭素−炭素二重結合に結合している２個のアリール基は互いに異なる。）
【化５】
0004622024.tif 000018
（式中、Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子を示す。ただし、炭素−炭素二重結合に結合している２個のアリール基は互いに同じである。）
【請求項８】
フェノール樹脂（Ｂ）が、フェノールアラルキル樹脂である請求項１〜７いずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜８いずれか一項に記載のエポキシ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常温保存特性、速硬化性で、かつ流動性に優れた、挿入実装及び表面実装対応の半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及びこれを用いて半導体素子を封止してなる半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の封止用エポキシ樹脂成形材料には、取り扱い簡略化の目的から常温での貯蔵安定性が求められており、これまでに種々の潜伏性硬化促進剤の開発がなされている。潜伏性硬化促進剤とは、適切な温度以上で触媒活性を示すために優れた硬化性と優れた常温での貯蔵安定性を有する硬化促進剤のことである。例えば、特開平８−２９５７２１号公報においては、ホウ素上の置換基を特定の構造としたテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレートが、優れた硬化性と常温での保存安定性を両立することが開示されている。テトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレートは、アニオン部とカチオン部のイオン結合が解離して触媒活性を示すため、結合が解離する温度を変化させることで触媒活性を示す温度を変えることができる。ホウ素上の置換基を特定の構造にすると、このイオン結合は適度な強さとなり常温では活性を示さず、硬化温度でイオン結合が解離し、速やかに活性を示す。これにより優れた硬化性と優れた貯蔵安定性、即ち潜伏性を発現するのである。
【０００３】
従来から用いられている硬化促進剤としては、イミダゾール、ジアザビシクロアルケン類、トリアリールホスフィン等があるが、これらの硬化促進剤は比較的低温でも作用するため、これらを用いた成形材料は常温保存性が悪く、そのため常温で保存すると、成形時の流動性の低下から充填不良が発生したり、ＩＣチップの金ワイヤーが断線し導通不良が発生する等の問題点が生じる。このため半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は、輸送、保存には冷蔵が必須となっていた。
更に、近年は生産効率アップに対する要求が厳しくなっている。その手段としては成形時間を短縮することによる成形サイクルの効率化が挙げられる。本発明者らの発明による特開平８−２９５７２１号公報に記載されたテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレートは非常に高い潜伏性を有する硬化促進剤であり、常温保存特性に優れ、潜伏性故に流動性にも優れた樹脂組成物を与える硬化促進剤であるが、潜伏性が高いが故に生産効率アップという観点からは若干の問題が生じる場合がある。つまり硬化温度によってはイオン結合が解離し、活性を示すのに若干の時間を要する場合がある。
又潜伏性硬化促進剤に関する技術として、例えば特開平８−４１２９０号公報に開示されている種々の有機酸とホスホニウムイオンとの塩構造を有するものがある。この潜伏性硬化促進剤は、イオン対が比較的容易に外部環境の影響を受けるため、近年の低分子エポキシ樹脂やフェノールアラルキル樹脂を用いる半導体封止材料では好ましくない。
上述のように、潜伏性硬化促進剤に関して種々の検討が進められているが、常温保存性に優れ、速硬化性で、かつ流動性の高い半導体封止材料が望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、常温保存特性、速硬化性で、かつ流動性に優れた、挿入実装及び表面実装対応の半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及びこれを用いて半導体素子を封止してなる半導体装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、常温保存特性、速硬化性で、かつ流動性を向上させるべく鋭意検討した結果、特定の化合物を組み合わせて硬化促進剤として用いたエポキシ樹脂組成物が、極めて優れた特性を示すことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）テトラ置換ホスホニウム（Ｘ）と１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｙ）及び１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｙ）の共役塩基との分子会合体であって、該共役塩基が前記フェノール性水酸基を１分子内に２個以上有する化合物（Ｙ）から１個の水素を除いたフェノキシド型化合物である分子会合体、（Ｄ）式（１）で表される化合物、及び（Ｅ）無機充填材を必須成分とし、全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基の当量比が０．５〜２であり、無機充填材（Ｅ）の配合量が、全エポキシ樹脂と全フェノール樹脂の合計量１００重量部あたり２００〜２４００重量部であることを特徴とするエポキシ樹脂組成物、及びこれ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。
【０００６】
【化６】
0004622024.tif 000002
（式中、Ｒ1はＯＣＯ（Ｃ6Ｈ5）、又はＯＣＯ（Ｃ10Ｈ7）を表す。）
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられるエポキシ樹脂は、１分子内に２個以上のエポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、及びポリマー全般を言う。例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いてもよい。
これらのエポキシ樹脂の内では、融点が５０〜１５０℃の結晶性エポキシ樹脂が好ましい。このような結晶性エポキシ樹脂は、ビフェニル骨格、ビスフェノール骨格、スチルベン骨格等の剛直な構造を主鎖に有し、比較的低分子であるために結晶性を示すものである。結晶性エポキシ樹脂は、常温では結晶化している固体であるが、融点以上の温度域では急速に融解して低粘度の液状に変化するものである。結晶性エポキシ樹脂の融点は、示差走査熱量計を用いて、常温から昇温速度５℃／分で昇温した結晶融解の吸熱ピークの頂点の温度を示す。
これらの条件を満たす結晶性エポキシ樹脂としては、特に、一般式（２）及び一般式（３）から選ばれる一種以上、又は一般式（４）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂と一般式（５）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂との混合物が好ましい。
【化７】
0004622024.tif 000003
（式中、Ｒ2は水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、フェニル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【０００８】
【化８】
0004622024.tif 000004
（式中、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、フェニル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【０００９】
【化９】
0004622024.tif 000005
（式中、Ｒ4〜Ｒ11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子を示す。ただし、炭素−炭素二重結合に結合している２個のアリール基は互いに異なる。）
【００１０】
【化１０】
0004622024.tif 000006
（式中、Ｒ12〜Ｒ15は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子を示す。ただし、炭素−炭素二重結合に結合している２個のアリール基は互いに同じである。）
【００１１】
一般式（２）で示されるビフェニル型エポキシ樹脂の置換基Ｒ2、及び一般式（３）で示されるビスフェノール型エポキシ樹脂の置換基Ｒ3は、水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、フェニル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子であり、互いに同じであっても異なっていてもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、特にメチル基が好ましい。
一般式（４）、及び一般式（５）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂の置換基Ｒ4〜Ｒ15は、水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、又はハロゲンの中から選択される基又は原子であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基（各異性体を含む）、シクロヘキシル基、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、特に、エポキシ樹脂の溶融粘度の低さから、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基が好ましい。
【００１２】
一般式（４）のスチルベン型エポキシ樹脂と一般式（５）のスチルベン型エポキシ樹脂との混合においては、両方の化合物を混合することにより融点が低くなればよく、混合方法については特に限定しない。例えば、スチルベン型エポキシ樹脂の原料であるスチルベン型フェノール類をグリシジルエーテル化する前に混合しておいたり、両方のスチルベン型エポキシ樹脂を溶融混合する方法等があるが、いずれの場合においても融点は５０〜１５０℃となるように調整する。一般式（４）のスチルベン型エポキシ樹脂及び一般式（５）のスチルベン型エポキシ樹脂には、共に置換基の種類等により種々の構造のものがあり、それぞれ１種類ずつ混合しても、２種類以上ずつ混合してもかまわない。
一般式（４）のスチルベン型エポキシ樹脂としては、入手のし易さ、性能、原料価格の点から、５−ターシャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−２，３’，５’−トリメチルスチルベン、３−ターシャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−３’，５，５’−トリメチルスチルベンのグリシジルエーテル化物が特に好ましい。
一般式（５）のスチルベン型エポキシ樹脂としては、性能、原料価格の点から、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラメチルスチルベン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−６，６’−ジメチルスチルベン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−５，５’−ジメチルスチルベンのグリシジルエーテル化物が特に好ましい。
【００１３】
本発明に用いられるフェノール樹脂は、１分子内に２個以上のフェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー、及びポリマー全般を言う。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、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、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等が挙げられ、これらは単独又は混合して用いてもよい。これらのフェノール樹脂は、分子量、軟化点、水酸基当量等に制限なく使用することができる。
これらのフェノール樹脂の内では、分子内の水酸基が少ないために成形品の吸水率が小さく、分子が適度の屈曲性を有するために硬化反応における反応性も良く、又低粘度化も可能であるということから、特にフェノールアラルキル樹脂が好ましい。
本発明に用いられる全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基の当量比は、好ましくは０．５〜２、特に好ましくは０．７〜１．５である。０．５〜２の範囲を外れると、硬化性、耐湿性等が低下するので好ましくない。
【００１４】
本発明に用いる分子会合体（Ｃ）は、テトラ置換ホスホニウム（Ｘ）と１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｙ）及び１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｙ）の共役塩基との分子会合体（Ｃ）であって、該共役塩基が前記フェノール性水酸基を１分子内に２個以上有する化合物（Ｙ）から１個の水素を除いたフェノキシド型化合物であり、その構成成分の一つであるテトラ置換ホスホニウム（Ｘ）の置換基については何ら限定されず、置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。例えば、置換又は無置換のアリール基やアルキル基を置換基に有するテトラ置換ホスホニウムイオンが、熱や加水分解に対して安定であり好ましい。具体的には、テトラフェニルホスホニウム、テトラトリルホスホニウム、テトラエチルフェニルホスホニウム、テトラメトキシフェニルホスホニウム、テトラナフチルホスホニウム、テトラベンジルホスホニウム、エチルトリフェニルホスホニウム、ｎ−ブチルトリフェニルホスホニウム、２−ヒドロキシエチルトリフェニルホスホニウム、トリメチルフェニルホスホニウム、メチルジエチルフェニルホスホニウム、メチルジアリルフェニルホスホニウム、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム等を例示できる。
【００１５】
本発明に用いる分子会合体（Ｃ）の構成成分である、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｙ）としては、例えば、式（６）で表される化合物、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン（通称テトラメチルビスフェノールＦ）、４，４’−スルホニルジフェノール及び式（７）で表される化合物、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（通称ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタン及びこれらの内ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタンの３種の混合物（例えば、本州化学工業（株）・製、ビスフェノールＦ−Ｄ）等のビスフェノール類、１，２−ベンゼンジオール、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベンゼン類、１，２，４−ベンゼントリオール等のトリヒドロキシベンゼン類、１，６−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、２，２’−ビフェノール、４，４’−ビフェノール等のビフェノール類の各種異性体等の化合物が挙げられる。
更に、他の構成成分である共役塩基は、上記の化合物（Ｙ）から１個の水素を除いたフェノキシド型化合物である。
【化１１】
0004622024.tif 000007
【００１６】
【化１２】
0004622024.tif 000008
【００１７】
（式中、Ｒ15はＣＨ2又はＣ（ＣＨ3）2）を表す）
本発明の分子会合体（Ｃ）は、前述のようにホスホニウム−フェノキシド型の塩を構造中に有するが、従来の技術におけるホスホニウム−有機酸アニオン塩型の化合物と異なる点は、本発明の分子会合体（Ｃ）では水素結合による高次構造がイオン結合を取り囲んでいる点である。従来の技術における塩では、イオン結合の強さのみにより反応性を制御しているのに対し、本発明の分子会合体（Ｃ）では、常温ではアニオンの高次構造による囲い込みが活性点の保護を行う一方、成形の段階においては、この高次構造が崩れることで活性点がむき出しになり、反応性を発現する、いわゆる潜伏性が付与されている。
本発明の分子会合体の製造方法は何ら限定されないが、代表的な２方法を挙げることができる。１つ目は、テトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート（Ｚ）と、１分子内に２個以上のフェノール性水酸基を有する化合物（Ｙ）とを、高温下で反応させた後、更に沸点６０℃以上の溶媒中で熱反応させる方法である。２つ目は、１分子内に２個以上のフェノール性水酸基を有する化合物（Ｙ）と、無機塩基又は有機塩基とテトラ置換ホスホニウムハライドとを反応させる方法である。
【００１８】
用いるテトラ置換ホスホニウムハライドの置換基については何ら限定されることはなく、置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。例えば、置換又は無置換のアリール基やアルキル基を置換基に有するテトラ置換ホスホニウムイオンが、熱や加水分解に対して安定であり好ましい。具体的には、テトラフェニルホスホニウム、テトラトリルホスホニウム、テトラエチルフェニルホスホニウム、テトラメトキシフェニルホスホニウム、テトラナフチルホスホニウム、テトラベンジルホスホニウム、エチルトリフェニルホスホニウム、ｎ−ブチルトリフェニルホスホニウム、２−ヒドロキシエチルトリフェニルホスホニウム、トリメチルフェニルホスホニウム、メチルジエチルフェニルホスホニウム、メチルジアリルフェニルホスホニウム、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム等を例示できる。ハライドとしてはクロライドやブロマイドを例示でき、テトラ置換ホスホニウムハライドの価格や吸湿等の特性、及び入手のし易さから選択すればよく、いずれを用いても差し支えない。
【００１９】
本発明の化合物（Ｄ）はテトラフェニルホスホニウム・テトラ（ベンゾイルオキシ）ボレートもしくはテトラフェニルホスホニウム・テトラ（１−ナフトイルオキシ）ボレートのいずれかである。前者は融点２１０℃、後者は融点２３０℃の結晶性化合物である。融点は、示差走査熱量計を用いて、常温から昇温速度５℃／分で昇温した結晶融解の吸熱ピークの頂点の温度を示す。
本発明の化合物（Ｄ）はテトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレートと安息香酸もしくは１−ナフトエ酸を高温下バルクもしくは適当な溶媒中で熱反応させることによって得られるものであり、必要に応じて未反応物及び熱分解物の除去のため精製して用いる。
なおエポキシ樹脂組成物の混練温度は通常８０〜１２０℃である。従ってこれ以上の温度の融点を有する原料を均一分散させることは一般的には難しいとされているが、本発明の化合物（Ｄ）の様に樹脂との親和性が大きい場合は溶媒効果により均一分散が十分可能である。ただし、エポキシ樹脂組成物に混合する際には微粉砕しておく方が望ましい。
【００２０】
本発明では、分子会合体（Ｃ）と化合物（Ｄ）を併用することに特徴がある。２種の異なるタイプの潜伏性硬化促進剤を併用することで、常温保管特性に優れ、速硬化性で、かつ流動性に優れたエポキシ樹脂組成物を与えることが可能となる。詳細なメカニズムは定かでないが、それぞれの潜伏性硬化促進剤故の常温保管特性、高流動性はそのまま維持し、硬化性が更に高まり、分子会合体（Ｃ）と化合物（Ｄ）の構造の違い、融点、活性化温度、樹脂への相溶性、硬化促進剤としての再生性等が相互に関係してこの特徴が生じると考えられる。
分子会合体（Ｃ）と化合物（Ｄ）の割合としては、含有するリン原子のモル比で１：０．１〜５であることが望ましい。分子会合体（Ｃ）含有のリン原子１モルに対し、化合物（Ｄ）含有のリン原子が０．１モルより少ない場合には化合物（Ｄ）の性能が十分活かされないため、望ましくない。又分子会合体（Ｃ）含有のリン原子１モルに対し、化合物（Ｄ）含有のリン原子が５モルより多い場合には、分子会合体（Ｃ）の性能が十分活かされないため、望ましくない。
又この硬化促進剤の特性を損なわない範囲で、トリフェニルホスフィン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、２−メチルイミダゾール等の他の硬化促進剤と併用しても何ら問題はない。
【００２１】
本発明に用いられる無機充填材の種類については特に制限はなく、一般に封止材料に用いられているものを使用することができる。例えば、溶融破砕シリカ粉末、溶融球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝集シリカ粉末、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム等が挙げられ、特に溶融球状シリカ粉末が好ましい。形状は限りなく真球状であることが好ましく、又粒子の大きさの異なるものを混合することにより充填量を多くすることができる。無機充填材の配合量としては、全エポキシ樹脂と全フェノール樹脂の合計量１００重量部あたり２００〜２４００重量部が好ましい。２００重量部未満だと、無機充填材による補強効果が充分に発現しないおそれがあり、２４００重量部を越えると、樹脂組成物の流動性が低下し成形時に充填不良等が生じるおそれがあるので好ましくない。特に、無機充填材の配合量が、全エポキシ樹脂と全フェノール樹脂の合計量１００重量部あたり２５０〜１４００重量部であれば、樹脂組成物の硬化物の吸湿率が低くなり、半田クラックの発生を防止することができ、更に溶融時の樹脂組成物の粘度が低くなるため、半導体装置内部の金線変形を引き起こすおそれがなく、より好ましい。又無機充填材は、予め充分混合しておくことが好ましい。
【００２２】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）成分の他、必要に応じてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、カーボンブラック等の着色剤、臭素化エポキシ樹脂、酸化アンチモン、リン化合物等の難燃剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力成分、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸及びその金属塩類もしくはパラフィン等の離型剤、酸化防止剤等の各種添加剤を配合することができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）成分、及びその他の添加剤等をミキサーを用いて常温混合し、ロール、押出機等の混練機で混練し、冷却後粉砕して得られる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体等の電子部品を封止し、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硬化成形すればよい。
【００２３】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
分子会合体Ｃ１
本州化学工業（株）・製ビスフェノールＦ−Ｄ（化合物（Ｙ）に相当）３００ｇ（１．５モル）と、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート（Ｚ）３２９ｇ（０．５モル）とを３Ｌセパラブルフラスコに仕込み、２００℃で３時間反応させた。この反応でのベンゼン留出量は、理論生成量の９７重量％（即ちベンゼン留出率９７％）であった。この反応による粗生成物を微粉砕し、セパラブルフラスコに仕込み、２−プロパノールを粗生成物の仕込み重量の３倍量加え、内温８２．４℃（２−プロパノールの沸点温度）で１．５時間攪拌した。その後、２−プロパノールの大部分を除去し、更に加熱減圧下で低沸点分を除去した。得られた生成物を化合物Ｃ１とする。又溶媒を重メタノールとして、Ｃ１の1Ｈ−ＮＭＲでの測定を行った。４．８ｐｐｍ付近及び３．３ｐｐｍ付近のピークは溶媒のピークで、６．４〜７．１ｐｐｍ付近のピーク群は、原料であるビスフェノールＦ［（Ｘ）１モルに対するモル数（ａ）］及びこのビスフェノールＦから１個の水素を除いたフェノキシド型の共役塩基［（Ｘ）１モルに対するモル数（ｂ）］のフェニルプロトン、７．６〜８．０ｐｐｍ付近のピーク群は、テトラフェニルホスホニウム基のフェニルプロトンと帰属され、それらの面積比から、モル比が［（ａ＋ｂ）／（Ｘ）］＝２．２／１であると計算された。化合物Ｃ１中のリン原子の量は、３．９８重量％。
【００２４】
分子会合体２
５Ｌのセパラブルフラスコに、本州化学工業（株）・製ビスフェノールＦ−Ｄ（化合物（Ｙ）に相当）３００ｇ（１．５モル）、北興化学工業（株）・製テトラフェニルホスホニウムブロマイド３１４ｇ（０．７５モル）、メタノール３０００ｇを仕込み、完全に溶解させた。そこに水酸化ナトリウムを３０ｇ含有するメタノール／水混合溶液を攪拌しながら滴下した。得られた溶液を多量の水中に滴下する再沈作業を行い、目的物を固形物として得た。濾過して固形物を取り出し、乾燥させて得られた生成物を化合物Ｃ２とした。又溶媒を重メタノールとして、Ｃ２の1Ｈ−ＮＭＲでの測定を行った。４．８ｐｐｍ付近及び３．３ｐｐｍ付近のピークは溶媒のピークで、６．４〜７．１ｐｐｍ付近のピーク群は、原料であるビスフェノールＦ［（Ｘ）１モルに対するモル数（ａ）］及びこのビスフェノールＦから１個の水素を除いたフェノキシド型の共役塩基［（Ｘ）１モルに対するモル数（ｂ）］のフェニルプロトン、７．６〜８．０ｐｐｍ付近のピーク群は、テトラフェニルホスホニウム基のフェニルプロトンと帰属され、それらの面積比から、モル比が［（ａ＋ｂ）／（Ｘ）］＝２／１であると計算された。化合物Ｃ２中のリン原子の量は、３．４１重量％。
【００２５】
実施例１
式（８）のビフェニル型エポキシ樹脂を主成分とする樹脂（エポキシ当量１８
５、融点１０５℃）                                            ５１重量部
【化１３】
0004622024.tif 000009
【００２６】
式（９）のフェノール樹脂（軟化点７３℃）                    ４９重量部
【化１４】
0004622024.tif 000010
0004622024.tif 000011
を混合し、熱ロールを用いて、９５℃で８分間混練して冷却後粉砕し、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００２７】
評価方法
流動性：スパイラルフロー値で示した。ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用の金型を用い、金型温度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で測定した。数値が大きい方が流動性が良好である。単位はｃｍ。
速硬化性：硬化トルク値で示した。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、１７５℃、６０秒後のトルクを求める。数値が大きい方が硬化性は良好である。単位：kgf-cm。
常温保存特性：３０℃保存性で示した。樹脂組成物を３０℃で６ヶ月間保存した後、スパイラルフローを測定し、調製直後のスパイラルフローに対する百分率として表す。数値が大きい方が常温保存特性が良好である。単位は％。
【００２８】
実施例２〜６、比較例１〜３
表１、表２の配合に従い、実施例１と同様にして樹脂組成物を得、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
なお、実施例（４）に使用した結晶性エポキシ樹脂Ａは、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチルスチルベンを主成分とする樹脂６０重量％と４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−５−ターシャリブチル−２，３’，５’−トリメチルスチルベンを主成分とする樹脂４０重量％との混合物である（エポキシ当量２０９、融点１２０℃）。
実施例（５）に使用したオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、エポキシ当量２００、軟化点６５℃である。
実施例（５）に使用したフェノールノボラック樹脂は、水酸基当量１０４、軟化点１０５℃である。
比較例１、３は３０℃保存性、つまり常温保存特性が悪い。比較例２、３は硬化トルクが若干低めであり、つまり速硬化性に若干劣る。
【表１】
0004622024.tif 000012
【００２９】
【表２】
0004622024.tif 000013
【００３０】
【発明の効果】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、半導体封止用として常温保存特性、速硬化性、流動性に極めて優れ、これを用いた半導体装置は、挿入実装及び表面実装対応の装置として耐湿信頼性に優れ、有用である。