(57)【要約】【課題】  優れた耐半田性、耐燃性及び低反り性を実現し、且つ良好な流動性及び硬化性を有するエポキシ樹脂組成物を提供すること。【解決手段】  ジヒドロキシアントラセン構造を有するエポキシ樹脂（Ａ）と、フェニレン骨格、ビフェニレン骨格又はナフチレン骨格を含有するフェノールアラルキル型又はナフトールアラルキル型エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物（Ｃ）と、無機充填剤（Ｄ）と、硬化促進剤（Ｅ）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）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）と、
下記一般式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）と、
フェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物（Ｃ）と、
無機充填剤（Ｄ）と、
硬化促進剤（Ｅ）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】
2007002110.tif 000029
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素基でそれらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、０以上５以下の正数である。）
【化２】
2007002110.tif 000030
（ただし、上記一般式（２）において、Ｒ１はフェニレン基、ビフェニレン基又はナフチレン基。Ｒ２はベンゼン環又はα位にグリシジルエーテル基を有するナフタレン環、β位にグリシジルエーテル基を有するナフタレン環。Ｒ３、Ｒ４は、それぞれＲ２、Ｒ１に導入される基で、水素又は炭素数１０以下の炭化水素基であり、それらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎ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、
前記一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）の一般式（１）中におけるｎ＝０構造の成分の割合がエポキシ樹脂（Ａ）全体の８０％以上である
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【化３】
2007002110.tif 000031
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素基でそれらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、０以上５以下の正数である。）
【請求項３】
請求の範囲第１、又は２項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、
前記一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）の加水分解性塩素量が３００ｐｐｍ以下である
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【化４】
2007002110.tif 000032
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素基でそれらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、０以上５以下の正数である。）
【請求項４】
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物において、
前記フェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物（Ｃ）が下記一般式（３）で表される化合物を含む
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【化５】
2007002110.tif 000033
（ただし、上記一般式（３）において、Ｒ１はフェニレン基、ビフェニレン基又はナフチレン基。Ｒ２ＯＨはフェノール又はα−ナフトール、β−ナフトール。Ｒ３、Ｒ４は、それぞれＲ２、Ｒ１に導入される基で、水素又は炭素数１０以下の炭化水素基であり、それらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【請求項５】
請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物において、
前記硬化促進剤（Ｅ）が下記一般式（４）で表される化合物、一般式（５）で表される化合物及び一般式（６）で表される化合物から選ばれた少なくとも１つの化合物である
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【化６】
2007002110.tif 000034
（ただし、上記一般式（４）において、Ｐはリン原子を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は置換もしくは非置換の芳香族基、又は置換もしくは非置換のアルキル基を表し、それらは互いに同じでも異なっていても良い。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た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、チオール基から選ばれた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。）
【化７】
2007002110.tif 000035
（ただし、上記一般式（５）において、Ｘは水素又は炭素数１以上３以下のアルキル基、Ｙは水素又はヒドロキシル基を表す。ｍ、ｎは１以上３以下の整数。）
【化８】
2007002110.tif 000036
（ただし、上記一般式（６）において、Ｐはリン原子を表す。Ｒ１〜Ｒ３は置換もしくは非置換の炭素数１〜１２のアルキル基、又は置換もしくは非置換の炭素数６〜１２のアリール基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。Ｒ４〜Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、Ｒ４とＲ５が結合して環状構造となっていてもよい。）
【請求項６】
請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか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（Ｆ）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（Ｇ）と、
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７】
請求の範囲第６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（Ｇ）は芳香環を構成する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８】
請求の範囲第６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（Ｇ）はナフタレン環を構成する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９】
請求の範囲第６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（Ｇ）は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１０】
請求の範囲第６項ないし第９項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物において、
前記化合物（Ｇ）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１１】
請求の範囲第６項ないし第１０項のいずれか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（Ｆ）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１２】
請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか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８０重量％以上９２重量％以下の無機充填剤（Ｄ）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１３】
請求の範囲第１項ないし第１２項のいずれか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、高性能化の市場動向において、半導体素子（以下、チップともいう。）の高集積化が年々進み、また半導体装置（以下、パッケージともいう。）の表面実装化が促進されるなかで、半導体封止用エポキシ樹脂組成物（以下、封止材又は封止材料ともいう。）への要求は益々厳しいものとなってきている。特に半導体装置の表面実装化が一般的になってきている現状では、吸湿した半導体装置が半田処理時に高温にさらされ、気化した水蒸気の爆発的応力により半導体装置にクラックが発生したり、或いは半導体素子やリードフレームとエポキシ樹脂組成物の硬化物との界面に剥離が発生することにより、電気的信頼性を大きく損なう不良が生じ、これらの不良の防止、即ち耐半田性の向上が大きな課題となっている。さらに鉛の使用撤廃の機運から、従来よりも融点の高い無鉛半田の使用が高まってきている。この無鉛半田の適用により実装温度を従来に比べ約２０℃高くする必要があるため、実装後の半導体装置の信頼性が現状に比べ著しく低下する問題が生じてきており、上記の耐半田性に対する要求レベルはより高いものとなってきている。また、環境問題からＢｒ化合物や酸化アンチモン等の難燃剤を使わずに難燃化する要求も増えてきている。耐半田性、耐燃性向上については、無機充填剤を高充填化することにより、前者は低吸水化、後者は燃えやすい樹脂分の低減ができ、両方の改良手法としては有効とされている。このような背景から、最近のエポキシ樹脂組成物の動向は、より低粘度の樹脂を適用し、より多くの無機充填剤を配合する傾向が強くなっている。
【０００３】
成形時に低粘度で高流動性を維持するためには、溶融粘度の低い樹脂を用いたり（例えば、特許文献１参照。）、また無機充填剤の配合量を高めるために無機充填剤をシランカップリング剤で表面処理する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、これらの方法だけでは流動性と実装時の耐半田性、難燃化との両立ができる手法は未だ見出されていない。
そこで本出願人は、耐半田性、耐燃性に優れ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、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂を用いたエポキシ樹脂組成物を提案している（例えば、特許文献３参照）。このエポキシ樹脂組成物は分子骨格に芳香族環を多く含むことから燃焼時、成形物表層に炭化層を形成することにより、さらなる燃焼を抑え、優れた耐燃性を示す。また、芳香族環構造含有による疎水性の向上、架橋点間距離増大による高温下における低弾性率化が耐半田性向上に寄与している。
しかしながら、上述した要求が高度化し、さらなる耐半田性、耐燃性の向上が望まれている。その対策としては無機充填剤の配合量を更に高めることで解決できると考えられるが、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、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型硬化剤は溶融粘度が低くなく、流動性、硬化性が損なわれる可能性が高い。
【０００４】
一方、さらに電子機器の小型化、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、新規にエリア表面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。
エリア表面実装型半導体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、これらは従来の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。
【０００５】
これらエリア表面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、樹脂組成物の硬化収縮を小さくする方法が知られている。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ともいう。）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。この場合、成形温度から室温までの冷却過程では有機基板の線膨張係数がα１の領域のみで収縮する。従って、樹脂組成物もＴｇが高く、且つその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、樹脂組成物の硬化収縮を小さくする手法が既に提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
また、反りを低減するために、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方法が知られている。前述と同様に溶融粘度の低い樹脂を用いて無機充填剤の配合量を高めることにより、α１を基板に合わせる手法が既に提案されている（例えば、特許文献５参照。）。また、線膨張係数を低下することができるとされるナフタレン環骨格を有する樹脂を使用することも提案されてきた（例えば、特許文献６参照。）。しかしながら、これらの樹脂組成物では反りは生じ難いものの、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。また、耐燃性も難燃剤を用いないと実用には耐えられないものであった。以上から、エリア表面実装型半導体パッケージにおいて、流動性や硬化性を損なうことなく、低反り性、耐半田性、耐燃性の要求を満たすことができる技術が求められていた。
以上のように、リードフレームパッケージ、エリア表面実装型半導体パッケージの両方において、要求される高いレベルの耐半田性、耐燃性、低反り性を満足するとともに、充分な流動性が得られる封止材の開発が望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１３０９１９号公報（第２〜１０頁）
【特許文献２】特開平８−２０６７３号公報（第２〜６頁）
【特許文献３】特開平１１−１４０２７７号公報（第２〜１１頁）
【特許文献４】特開平１１−１４７９４０号公報（第２〜７頁）
【特許文献５】特開平１１−１５４１号公報（第２〜５頁）
【特許文献６】特開２００１−２３３９３６号公報（第２〜８頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主目的は、優れた耐半田性、耐燃性及び低反り性を実現し、且つ良好な流動性及び硬化性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及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】
【０００８】
本発明は、
［１］  下記一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）と、
下記一般式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）と、
フェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物（Ｃ）と、
無機充填剤（Ｄ）と、
硬化促進剤（Ｅ）と、
を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
【０００９】
【化９】
2007002110.tif 000002
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素基でそれらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、０以上５以下の正数である。）
【００１０】
【化１０】
2007002110.tif 000003
（ただし、上記一般式（２）において、Ｒ１はフェニレン基、ビフェニレン基又はナフチレン基。Ｒ２はベンゼン環又はα位にグリシジルエーテル基を有するナフタレン環、β位にグリシジルエーテル基を有するナフタレン環。Ｒ３、Ｒ４は、それぞれＲ２、Ｒ１に導入される基で、水素又は炭素数１０以下の炭化水素基であり、それらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【００１１】
［２］  前記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、
前記一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）の一般式（１）中におけるｎ＝０構造の成分の割合がエポキシ樹脂（Ａ）全体の８０％以上である
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
【００１２】
【化１１】
2007002110.tif 000004
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素基でそれらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、０以上５以下の正数である。）
【００１３】
［３］  前記第［１］、又は［２］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、
前記一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）の加水分解性塩素量が３００ｐｐｍ以下である
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
【００１４】
【化１２】
2007002110.tif 000005
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素基でそれらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、０以上５以下の正数である。）
【００１５】
［４］  前記第［１］項ないし第［３］項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物において、
前記フェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物（Ｃ）が下記一般式（３）で表される化合物を含む
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
【００１６】
【化１３】
2007002110.tif 000006
（ただし、上記一般式（３）において、Ｒ１はフェニレン基、ビフェニレン基又はナフチレン基。Ｒ２ＯＨはフェノール又はα−ナフトール、β−ナフトール。Ｒ３、Ｒ４は、それぞれＲ２、Ｒ１に導入される基で、水素又は炭素数１０以下の炭化水素基であり、それらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【００１７】
［５］  前記第［１］項ないし第［４］項のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物において、
前記硬化促進剤（Ｅ）が下記一般式（４）で表される化合物、一般式（５）で表される化合物及び一般式（６）で表される化合物から選ばれた少なくとも１つの化合物である
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
【００１８】
【化１４】
2007002110.tif 000007
（ただし、上記一般式（４）において、Ｐはリン原子を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は置換もしくは非置換の芳香族基、又は置換もしくは非置換のアルキル基を表し、それらは互いに同じでも異なっていても良い。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た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、チオール基から選ばれた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】
【化１５】
2007002110.tif 000008
（ただし、上記一般式（５）において、Ｘは水素又は炭素数１以上３以下のアルキル基、Ｙは水素又はヒドロキシル基を表す。ｍ、ｎは１以上３以下の整数。）
【００２０】
【化１６】
2007002110.tif 000009
（ただし、上記一般式（６）において、Ｐはリン原子を表す。Ｒ１〜Ｒ３は置換もしくは非置換の炭素数１〜１２のアルキル基、又は置換もしくは非置換の炭素数６〜１２のアリール基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。Ｒ４〜Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、Ｒ４とＲ５が結合して環状構造となっていてもよい。）
【００２１】
［６］  前記第［１］項ないし第［５］項のいずれか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（Ｆ）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（Ｇ）と、
を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［７］  前記第［６］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（Ｇ）は芳香環を構成する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、
［８］  前記第［６］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（Ｇ）はナフタレン環を構成する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である
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［９］  前記第［６］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（Ｇ）は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、
［１０］  前記第［６］項ないし第［９］項のいずれか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、
［１１］  前記第［６］項ないし第［１０］項のいずれか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、
［１２］  前記第［１］項ないし第［１１］項のいずれか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８０重量％以上９２重量％以下の無機充填剤（Ｄ）を含む
ことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
である。
［１３］  前記第［１］項ないし第［１２］項のいずれか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】
【００２２】
本発明に従うと、優れた耐半田性、耐燃性及び低反り性を実現し、且つ良好な流動性及び硬化性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。
また、本発明に従うと、Ｂｒ化合物や酸化アンチモン等の難燃剤を用いずとも優れた耐燃性を有し、且つ無鉛半田を適用した表面実装にも対応可能な、環境問題に配慮した信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、上記一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）と、上記一般式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物（Ｃ）と、無機充填剤（Ｄ）と、硬化促進剤（Ｅ）と、を含むことにより、優れた耐半田性、耐燃性及び低反り性を実現し、且つ良好な流動性及び硬化性を有する半導体封止用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。
【００２４】
本発明で用いられる一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）は、エポキシ基間に疎水性で剛直なアントラセンに似た骨格を有しており、且つ分子構造的に脂肪族骨格よりも芳香族骨格が多い。また、上記エポキシ樹脂（Ａ）は、分子量が小さいので、低粘度樹脂としての挙動を示す。従って、上記エポキシ樹脂（Ａ）を用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は、芳香族骨格が多いことから吸湿率が低く、耐燃性が高くなる。また、その剛直なアントラセン様の骨格からガラス転移温度（以下、Ｔｇという）は高くなるが、低分子量体であることから架橋密度が低いため、Ｔｇを越えた高温域での弾性率が低くなるという特徴を有している。それらの特性の発現により、耐半田性、耐燃性及び低反り性の向上に寄与することができる。なお、一般式（１）において、縮合環に結合するＲ１、Ｒ２及び２つの酸素は、縮合環において結合し得るいずれの部位に結合していても良い。本発明で用いられる一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）としては、式（７）で表される化合物等が挙げられるが、式（１）の構造であれば特に限定するものではない。
【００２５】
【化１７】
2007002110.tif 000010
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素基でそれらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、０以上５以下の正数である。）
【００２６】
【化１８】
2007002110.tif 000011
（ただし、式（７）において、ｎは平均値で、０以上５以下の正数である。）
【００２７】
また、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）において、一般式（１）におけるｎ＝０構造の成分がエポキシ樹脂（Ａ）全体の８０％以上含まれることが好ましく、より好ましくは８５％以上含まれることである。ｎ＝０構造の成分の比率が上記範囲内であると、低分子量成分が少ないことによる樹脂組成物の粘度上昇を抑えることができる。なお、本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）のｎ＝０構造の成分の比率は、液体クロマトグラフィー測定による面積％であり、重量％に相関するものである。液体クロマトグラフィー測定は、例えば、以下のような測定条件によって求めることができる。液体クロマトグラフィー装置：東ソー製、ＳＣ−８０１０、カラム：東ソー製、ＴＳＫ−ＧＥＬ  ＯＤＳ−１２０Ｔ（４．６＊２５０）、カラム温度：４０℃、ＵＶ検出波長：２８０ｎｍ、流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ、グラジエント：水／アセトニトリル＝６０／４０から６０分で０／１００にし、０／１００で２０分間保持。さらにエポキシ樹脂（Ａ）の加水分解性塩素量は、３００ｐｐｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１５０ｐｐｍ以下である。加水分解性塩素量が上記範囲内であると、樹脂組成物の耐湿信頼性における不良の発生を抑えることができる。なお、本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）の加水分解塩素量は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２３６に準拠して求めることができ、エポキシ樹脂（Ａ）中の塩素とＫＯＨ溶液とを反応させ、精製したＫＣｌを硝酸銀水溶液で測定して求めた濃度を言う。本発明に用いられる一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）を使用することによる効果を引き出すためには、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）を全エポキシ樹脂中に２０重量％以上含むことが好ましく、より好ましくは５０重量％以上である。一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）の配合割合が上記範囲内であると、高Ｔｇ化及び耐燃性向上を図ることができる。
【００２８】
本発明では、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）とともに、一般式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）を用いることが必須である。本発明で用いられる一般式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）は、フェニレン、ビフェニレン及びナフチレン骨格を含むアラルキル基（−ＣＨ2−Ｒ１−ＣＨ2−）を有することから、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂と比べて、架橋点間距離が長いため、上記エポキシ樹脂（Ｂ）を用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は、高温下において低弾性率化され、且つフェノール性水酸基が少ないことから、低吸水化を実現することができる。それらの特性の発現により、耐半田性向上に寄与することができる。さらにナフチレン骨格を含有する化合物においては、ナフタレン環に起因する剛直性によるＴｇの上昇やその平面構造に起因する分子間相互作用による線膨張係数の低下により、エリア表面実装型半導体パッケージにおける低反り性を向上させることができる。また、一般式（２）で表される化合物において、グリシジルエーテル基を含有する芳香族基（−Ｒ２（ＯＧ）−、ＯＧはグリシジルエーテル基）のＲ２としては、ベンゼン環又はナフタレン環（α位にグリシジルエーテル基を有するもの、もしくはβ位にグリシジルエーテル基を有するもの）のいずれでもよいが、特にナフタレン環である場合は前述のナフチレン骨格を含有する化合物と同様に、Ｔｇの上昇や線膨張係数の低下により、低反り性を向上させる効果が得られ、さらに芳香族炭素を多く有することから耐燃性の向上も実現することができる。
本発明で用いられる一般式（２）で表される化合物としては、例えば、フェニレン骨格を含有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を含有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン骨格を含有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂が挙げられるが、式（２）の構造であれば特に限定するものではない。
【００２９】
【化１９】
2007002110.tif 000012
（ただし、上記一般式（２）において、Ｒ１はフェニレン基、ビフェニレン基又はナフチレン基。Ｒ２はベンゼン環又はα位にグリシジルエーテル基を有するナフタレン環、β位にグリシジルエーテル基を有するナフタレン環。Ｒ３、Ｒ４は、それぞれＲ２、Ｒ１に導入される基で、水素又は炭素数１０以下の炭化水素基であり、それらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【００３０】
一般式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）の軟化点としては、４０℃以上１１０℃以下が好ましく、より好ましくは５０℃以上７０℃以下である。エポキシ当量としては、２００以上３００以下が好ましい。また、加水分解性塩素は５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
本発明に用いられる一般式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）と、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）との併用において、エポキシ樹脂（Ｂ）の特性を最大限に引き出すためには、全エポキシ樹脂中にエポキシ樹脂（Ｂ）が２０重量％以上、８０重量％以下含まれることが好ましい。エポキシ樹脂（Ｂ）の割合が上記範囲内であると、エポキシ樹脂（Ｂ）による低弾性率化、低吸水化の効果とエポキシ樹脂（Ａ）による高Ｔｇ化、耐燃性向上の効果とをバランスよく得ることができる。
【００３２】
本発明では、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）と、一般式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）と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、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ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、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、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る。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、加水分解性塩素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。
【００３３】
本発明で用いられるフェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物（Ｃ）は、その分子量、分子構造は特に限定するものではないが、一般式（３）で表される化合物を含むことが好ましい。一般式（３）で表される化合物は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン骨格を含むアラルキル基（−ＣＨ2−Ｒ１−ＣＨ2−）を有することから、ノボラック型フェノール樹脂と比べて、架橋点間距離が長いため、これらを用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は高温下において低弾性率化され、且つフェノール性水酸基が少ないことから、低吸水化を実現することができる。それらの特性の発現により、耐半田性向上に寄与することができる。さらにナフチレン骨格を含有する化合物においては、ナフタレン環に起因する剛直性によるＴｇの上昇やその平面構造に起因する分子間相互作用による線膨張係数の低下により、エリア表面実装型半導体パッケージにおける低反り性を向上させることができる。また、一般式（３）で表される化合物において、フェノール性水酸基を含有する芳香族基（−Ｒ２（ＯＨ）−）としては、フェノール、あるいはα−ナフトール、β−ナフトールのいずれでもよいが、特にナフトールである場合は前述のナフチレン骨格を含有する化合物と同様に、Ｔｇの上昇や線膨張係数の低下により、低反り性を向上させる効果が得られ、さらに芳香族炭素を多く有することから耐燃性の向上も実現することができる。
本発明で用いられる一般式（３）で表される化合物としては、例えば、フェニレン骨格を含有するフェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格を含有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン骨格を含有するナフトールアラルキル樹脂が挙げられるが、式（３）の構造であれば特に限定するものではない。
【００３４】
【化２０】
2007002110.tif 000013
（ただし、上記一般式（３）において、Ｒ１はフェニレン基、ビフェニレン基又はナフチレン基。Ｒ２ＯＨはフェノール又はα−ナフトール、β−ナフトール。Ｒ３、Ｒ４は、それぞれＲ２、Ｒ１に導入される基で、水素又は炭素数１０以下の炭化水素基であり、それらは互いに同じでも異なっていても良い。ｎは平均値で、１以上１０以下の正数である。）
【００３５】
本発明では、一般式（３）で表される化合物を用いることによる効果が損なわれない範囲で、他のフェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物と併用することができる。併用できるフェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物としては、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、トリフェノールメタン型フェノール樹脂、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等が挙げられる。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。
フェノール性水酸基を分子内に２つ以上有する化合物（Ｃ）の全体における一般式（３）で表される化合物の配合比率としては、好ましくは１０重量％以上、更に好ましくは３０重量％以上、特に好ましくは５０重量％以上である。一般式（３）で表される化合物の配合比率が上記範囲内であると、耐半田性、低反り性を向上させる効果を得ることができる。
【００３６】
本発明に用いる無機充填剤（Ｄ）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、最も好適に使用されるものとしては、球状の溶融シリカである。これらの無機充填剤は、単独でも混合して用いて差し支えない。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（Ｄ）の含有量としては、エポキシ樹脂組成物全体の８０重量％以上９２重量％以下が好ましい。含有量が上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物の流動性を損なうことなく、吸水量の増加に伴う強度の低下による耐半田性の低下や、エリア表面実装型半導体パッケージにおける反りの増加を抑えることができる。
【００３７】
本発明に用いる硬化促進剤（Ｅ）は、エポキシ樹脂のエポキシ基とフェノール系樹脂のフェノール性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。具体例としては、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、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加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。これらの硬化促進剤は、単独でも混合して用いて差し支えない。これらのうち、リン原子含有化合物が好ましく、特に流動性という点を考慮するとテトラ置換ホスホニウム化合物が好ましく、またエポキシ樹脂組成物の硬化物の高温下における低弾性率化という点を考慮するとホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物がより好ましい。
【００３８】
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。
【００３９】
テトラ置換ホスホニウム化合物としては、例えば、一般式（４）で表される化合物が挙げられる。
【化２１】
2007002110.tif 000014
（ただし、上記一般式（４）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、又はアルキル基を表し、それらは互いに同じでも異なっていても良い。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た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、チオール基から選ばれた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。）
【００４０】
上記一般式（４）で表される化合物は、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（４）で表される化合物を沈殿させることができる。上記一般式（４）で表される化合物において、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。
【００４１】
ホスホベタイン化合物としては、例えば、下記一般式（５）で表される化合物が挙げられる。
【化２２】
2007002110.tif 000015
（ただし、上記一般式（５）において、Ｘは水素又は炭素数１以上３以下のアルキル基、Ｙは水素又はヒドロキシル基を表す。ｍ、ｎは１以上３以下の整数。）
【００４２】
上記一般式（５）で表される化合物は、例えば以下のようにして得られる。まず、第三ホスフィンであるトリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩とを接触させ、前記トリ芳香族置換ホスフィンと前記ジアゾニウム塩が有するジアゾニウム基とを置換させる工程を経て得られる。しかしこれに限定されるものではない。
【００４３】
ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物としては、例えば、下記一般式（６）で表される化合物等が挙げられる。
【化２３】
2007002110.tif 000016
（ただし、上記一般式（６）において、Ｐはリン原子を表す。Ｒ１〜Ｒ３は置換又は非置換の炭素数１〜１２のアルキル基、或いは置換又は非置換の炭素数６〜１２のアリール基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。Ｒ４〜Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示し、互いに同一でも異なっていてもよく、Ｒ４とＲ５が結合して環状構造となっていてもよい。）
【００４４】
上記ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるホスフィン化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリス（アルキルフェニル）ホスフィン、トリス（アルコキシフェニル）ホスフィン、トリナフチルホスフィン、トリス（ベンジル）ホスフィン等の芳香環に無置換あるいはアルキル基、アルコキシル基等の置換基が存在するものが好ましく、アルキル基、アルコキシル基の有機基としては１〜６の炭素数を有するものが挙げられる。入手しやすさの観点からはトリフェニルホスフィンが好ましい。
また上記ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるキノン化合物としては、例えば、ｏ−ベンゾキノン、ｐ−ベンゾキノン、アントラキノン類が挙げられ、中でもｐ−ベンゾキノンが保存安定性の点から好ましい。
上記ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物の製造方法としては、有機第三ホスフィンとキノン化合物の両者が溶解することができる溶媒中で接触、混合させることにより付加物を得ることができる。溶媒としてはアセトンやメチルエチルケトン等のケトン類で付加物への溶解性が低いものがよい。しかしこれに限定されるものではない。
上記一般式（６）で表される化合物において、リン原子に結合するＲ１、Ｒ２およびＲ３がフェニル基であり、かつＲ３、Ｒ４およびＲ５が水素原子である化合物、すなわち１,４−ベンゾキノンとトリフェニルホスフィンを付加させた化合物が好ましい。
【００４５】
本発明に用いる硬化促進剤（Ｅ）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％以下が好ましい。配合量が上記範囲内であると、流動性を損なうことなく、目的とする硬化性を得ることができる。
【００４６】
本発明に用いるシランカップリング剤（Ｆ）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。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（Ｇ）（以下化合物（Ｇ）とも称する）はシランカップリング剤（Ｆ）との相乗効果により、樹脂組成物の成形材料化時や保管時の温度に相当する比較的低温度の領域における前記硬化促進剤（Ｅ）の触媒活性を抑制する作用を有し、エポキシ樹脂組成物の粘度特性、流動特性及び保存安定性を著しく向上させることができる。粘度が上昇し難く、高流動性が得られることから、無機充填剤（Ｄ）の配合量を更に増加させることが可能となり、その場合、耐半田性、耐燃性及び低反り性を更に向上させることができる。このため、シランカップリング剤（Ｆ）は化合物（Ｇ）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（Ｆ）は単独で用いても併用してもよい。本発明に用いるシランカップリング剤（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％以下が好ましく、より好ましくは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％以下である。シランカップリング剤（Ｆ）の配合量が上記範囲内であると、化合物（Ｇ）との相乗効果である粘度特性、流動特性及び保存安定性を向上させることができ、また、エポキシ樹脂組成物の吸水性が大きくなることによる半導体パッケージにおける耐半田性の低下を抑えることができる。
【００４７】
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（Ｇ）は、水酸基以外の置換基を有していてもよい。化合物（Ｇ）としては、下記一般式（８）で表される単環式化合物又は下記一般式（９）で表される多環式化合物を用いることができる。
【００４８】
【化２４】
2007002110.tif 000017
（ただし、上記一般式（８）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、水酸基又は水酸基以外の置換基。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素、水酸基又は水酸基以外の置換基。）
【００４９】
【化２５】
2007002110.tif 000018
（ただし、上記一般式（９）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、水酸基又は水酸基以外の置換基。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素、水酸基又は水酸基以外の置換基。）
【００５０】
上記、一般式（８）で表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、没食子酸エステル又はこれらの誘導体が挙げられる。また、上記一般式（９）で表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（Ｇ）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（Ｇ）は２種以上併用してもよい。
【００５１】
かかる化合物（Ｇ）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％以下が好ましく、より好ましくは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。化合物（Ｇ）の配合量が上記範囲内であると、シランカップリング剤（Ｆ）との相乗効果である粘度特性と流動特性を向上させることができ、また、エポキシ樹脂組成物の硬化性の低下や、硬化物の物性の低下を抑えることができる。
【００５２】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｇ）成分を主成分とするが、これ以外に必要に応じてカルナバワックス等の天然ワックス、ポリエチレンワックス等の合成ワックス、ステアリン酸やステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸及びその金属塩類若しくはパラフィン等の離型剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力添加剤、酸化ビスマス水和物等の無機イオン交換体等、種々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）〜（Ｇ）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、加熱ロール又はニーダー、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】
【００５３】
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
エポキシ樹脂１：式（７）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１８０、融点１０５℃、式（７）においてｎ＝０構造の成分の割合：全体の８５％、加水分解塩素量：１００ｐｐｍ）                                                          ２．０重量部
【化２６】
2007002110.tif 000019
【００５４】
エポキシ樹脂２：式（２）で表されるエポキシ樹脂１（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（日本化薬（株）製、ＮＣ−３０００、エポキシ当量２７４、軟化点５６．５℃、式（２）においてＲ１：ビフェニレン基、Ｒ２：ベンゼン環、Ｒ３：水素原子、Ｒ４：水素原子）                                      ４．８重量部
【化２７】
2007002110.tif 000020
【００５５】
硬化剤１：式（３）で表される化合物１（新日鐵化学製、ＳＮ−４８５、水酸基当量２１０、軟化点８５℃、式（３）においてＲ１：フェニレン基、Ｒ２ＯＨ：β−ナフトール、Ｒ３：水素原子、Ｒ４：水素原子）                                ６．０重量部
【化２８】
2007002110.tif 000021
【００５６】
溶融球状シリカ（平均粒径３０μｍ）                            ８６．０重量部
硬化促進剤１：トリフェニルホスフィン                            ０．２重量部
カップリング剤１：γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン      ０．３重量部
２，３−ジヒドロキシナフタレン                                  ０．２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℃以上１００℃以下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。
【００５７】
・スパイラルフロー：低圧トランスファー成形機を用いて、ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用金型に、前記エポキシ樹脂組成物を金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰa、保圧時間１２０秒の条件で注入し、流動長を測定した。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。
【００５８】
・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％。
【００５９】
・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２分で、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％。
【００６０】
・耐燃性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入時間１５ｓｅｃ、硬化時間１２０ｓｅｃ、注入圧９．８ＭＰａで、３．２ｍｍ厚の難燃試験片を成形し、ＵＬ９４（垂直法）の規格に則り難燃試験を行った。
【００６１】
・曲げ弾性率：トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．８ＭＰａ、硬化時間１２０秒の条件で、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの試験片を成形し、ポストキュアとして１７５℃、８時間加熱処理した後、曲げ弾性率をＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準じて、２６０℃で測定した。単位はＮ／ｍｍ２。
【００６２】
・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２分で、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。
【００６３】
・金線変形：低圧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２分で、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。平均金線長は５ｍｍ）を成形したパッケージを軟Ｘ線透視装置で観察し、金線の変形率を（流れ量）／（金線長）の比率で表した。単位は％。
【００６４】
・耐半田性：金線変形と同様の成形条件で成形した２２５ｐＢＧＡパッケージを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８５％で９６時間加湿処理した後、ＩＲリフロー処理を行った。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と表示した。
【００６５】
実施例２〜２０、比較例１〜３
実施例１と同様にして表１、表２、表３の配合に従い、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、表２、表３に示す。
実施例１以外で用いた成分について、以下に示す。
【００６６】
エポキシ樹脂３：式（２）で表されるエポキシ樹脂２（エポキシ当量２３７、軟化点５２℃、式（２）においてＲ１：フェニレン基、Ｒ２：ベンゼン環、Ｒ３：水素原子、Ｒ４：水素原子）
【化２９】
2007002110.tif 000022
【００６７】
エポキシ樹脂４：ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製、ＹＸ４０００ＨＫ、エポキシ当量１９１、融点１０５℃）
硬化剤２：式（３）で表される化合物２（明和化成製、ＭＥＨ−７８５１ＳＳ、水酸基当量２０３、軟化点６６℃、式（３）においてＲ１：ビフェニレン基、Ｒ２ＯＨ：フェノール、Ｒ３：水素原子、Ｒ４：水素原子）
【化３０】
2007002110.tif 000023
硬化剤３：フェノールノボラック型フェノール樹脂（住友ベークライト（株）製、ＰＲ−ＨＦ−３、軟化点８０℃、水酸基当量１０５）
硬化促進剤２：１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７
【００６８】
硬化促進剤３：式（１０）で表される硬化促進剤
【化３１】
2007002110.tif 000024
【００６９】
硬化促進剤４：式（１１）で表される硬化促進剤
【化３２】
2007002110.tif 000025
【００７０】
カップリング剤２：γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
１，２−ジヒドロキシナフタレン
カテコール
ピロガロール
【００７１】
【表１】
2007002110.tif 000026
【００７２】
【表２】
2007002110.tif 000027
【００７３】
【表３】
2007002110.tif 000028
【００７４】
実施例１〜２０、いずれも良好な耐燃性、低反り性及び耐半田性を示し、且つ良好な流動性及び硬化性を示す結果が得られた。一般式（２）で表されるエポキシ樹脂を用いていない比較例１では、高温下における熱時弾性率は低下するものの、強度自体も弱くなることにより耐半田性が劣る結果となった。一般式（１）で表されるエポキシ樹脂を用いていない比較例２では、低反り特性が低下し、また耐半田性も若干劣る結果となった。一般式（２）で表されるエポキシ樹脂、及び一般式（３）で表される化合物を用いていない比較例３では、流動性が低下することで金線変形が悪化し、また難燃性も劣る結果となった。また、吸水率が増加することにより、耐半田性も劣る結果となった。以上より、本発明のエポキシ樹脂組成物を使用することにより、良好な耐燃性、低反り性及び耐半田性を示し、且つ良好な流動性及び硬化性を有する半導体封止用樹脂組成物を提供することができることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に従うと、優れた耐半田性、耐燃性及び低反り性を実現し、且つ良好な流動性及び硬化性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得ることができるため、エリア表面実装型の半導体装置パッケージ用として好適である。