(57)【要約】【課題】  封止成形時において良好な流動性、硬化性を有し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田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】  （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール系樹脂、（Ｃ）無機充填材、（Ｄ）硬化促進剤、（Ｅ）カップリング剤を含むエポキシ樹脂組成物において、前記硬化促進剤（Ｄ）がカチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）を含み、前記カップリング剤（Ｅ）が２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物、およ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。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール系樹脂、（Ｃ）無機充填材、（Ｄ）硬化促進剤、（Ｅ）カップリング剤を含むエポキシ樹脂組成物において、前記硬化促進剤（Ｄ）がカチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）を含み、前記カップリング剤（Ｅ）が２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）のカチオン部が燐カチオンを含むものである請求項１に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）が下記一般式（１）で表される化合物である請求項１または２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【化１】
2007119598.tif 000017
（ただし、上記一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｘ１は、置換基Ｙ１およびＹ２と結合する有機基である。式中Ｘ２は、置換基Ｙ３およびＹ４と結合する有機基である。Ｙ１およびＹ２はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Ｙ１、およびＹ２が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Ｙ３およびＹ４はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Ｙ３およびＹ４が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Ｘ１、およびＸ２は互いに同一でも異なっていてもよく、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、およびＹ４は互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｚ１は置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表す。）
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体封止用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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物、およびこれを用いた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の封止方法として、エポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コスト、大量生産に適しており、採用されて久しく、信頼性の点でもエポキシ樹脂や硬化剤であるフェノール樹脂の改良により特性の向上が図られてきた。しかし、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、半導体の高集積化も年々進み、また半導体装置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への要求は益々厳しいものとなってきている。このため、従来からのエポキシ樹脂組成物では解決出来ない問題点も出てきている。
その最大の問題点は、表面実装の採用により半導体装置が半田浸漬或いは半田リフロー工程で急激に２００℃以上の高温にさらされ、吸湿した水分が爆発的に気化する際の応力により、半導体装置内、特に半導体素子、リードフレーム、インナーリード上の金メッキや銀メッキ等の各種メッキされた各接合部分とエポキシ樹脂組成物の硬化物の界面で剥離が生じたりして、信頼性が著しく低下する現象である。また、環境問題に端を発した有鉛半田から無鉛半田への移行に伴い、半田処理時の温度が高くなり、半導体装置中に含まれる水分の気化によって発生する爆発的な応力による耐半田性が、従来以上に大きな問題となってきている。
【０００３】
半田処理による信頼性低下を改善するために、エポキシ樹脂組成物中の無機質充填材の充填量を増加させることでエポキシ樹脂組成物の硬化物の低吸湿化、高強度化、低熱膨張化を達成し、半導体装置の耐半田性を向上させ、かつ低溶融粘度の樹脂を使用することでエポキシ樹脂組成物の成形時に低粘度性と高流動性とを維持させる手法がある（例えば、特許文献１参照。）。この手法を用いることによりエポキシ樹脂組成物の硬化物の耐半田性はかなり改良されるが、無機充填材の充填割合の増加と共に、エポキシ樹脂組成物の成形時の流動性が犠牲になり、エポキシ樹脂組成物がパッケージ内に十分に充填されず、空隙が生じやすくなる欠点があった。またメッキ部分とエポキシ樹脂組成物の硬化物との界面での剥離を防止する為、アミノシランやメルカプトシラン等の各種カップリング剤を添加して成形時の流動性と硬化物の耐半田性との両立を図る手法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）が、この方法でも両特性を十分に満足し得るような良好な半導体封止用エポキシ樹脂組成物は得られるには至っていない。このようなことから、無機充填材の配合量を高めても成形時の流動性および充填性を損なわず、かつ半導体装置の信頼性を満足させる更なる技術が求められていた。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−６５１１６号公報（第１〜７頁）
【特許文献２】特開平９−２５５８５２号公報（第２〜７頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は封止成形時において良好な流動性、硬化性を有し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および信頼性に優れた半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］  （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール系樹脂、（Ｃ）無機充填材、（Ｄ）硬化促進剤、（Ｅ）カップリング剤を含むエポキシ樹脂組成物において、前記硬化促進剤（Ｄ）がカチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）を含み、前記カップリング剤（Ｅ）が２級アミノ基を有するシランカップリング剤を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
［２］  前記カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）のカチオン部が燐カチオンを含むものである第［１］項に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
［３］  前記カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）が下記一般式（１）で表される化合物である第［１］項または第［２］項に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
【０００７】
【化２】
2007119598.tif 000002
（ただし、上記一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｘ１は、置換基Ｙ１およびＹ２と結合する有機基である。式中Ｘ２は、置換基Ｙ３およびＹ４と結合する有機基である。Ｙ１およびＹ２はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Ｙ１、およびＹ２が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Ｙ３およびＹ４はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Ｙ３およびＹ４が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Ｘ１、およびＸ２は互いに同一でも異なっていてもよく、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、およびＹ４は互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｚ１は置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表す。）
【０００８】
［４］  第［１］項ないし第［３］項のいずれかに記載の半導体封止用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、
である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に従うと、半導体素子等の封止成形時において良好な流動性、硬化性を有し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、無機充填材、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤、および２級アミノ基を有するシランカップリング剤を必須成分として含むことにより、半導体素子等の封止成形時において良好な流動性、充填性を有し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田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、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
本発明に用いるエポキシ樹脂（Ａ）は、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造は特に限定するものではないが、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、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、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）、硫黄原子含有型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても差し支えない。
【００１２】
本発明に用いるフェノール系樹脂（Ｂ）は、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造を特に限定するものではないが、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、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、フェノールアラルキル樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）、硫黄原子含有型フェノール樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトールアラルキル樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても差し支えない。
【００１３】
本発明に用いるエポキシ樹脂（Ａ）とフェノール系樹脂（Ｂ）の配合量としては、全エポキシ樹脂のエポキシ基数と全フェノール系樹脂のフェノール性水酸基数の比が０．７以上、１．３以下であることが好ましい。この範囲であると、エポキシ樹脂組成物の硬化性の低下、或いは硬化物のガラス転移温度の低下、耐湿信頼性の低下等を抑えることができる。
【００１４】
本発明に用いる無機充填材（Ｃ）としては、一般に半導体封止用エポキシ樹脂組成物に使用されているものを用いることができる。例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、タルク、アルミナ、窒化珪素等が挙げられ、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。これらの無機充填材は、単独でも混合して用いても差し支えない。無機充填材（Ｃ）の最大粒径については、特に限定されないが、無機充填材の粗大粒子が狭くなったワイヤー間に挟まることによって生じるワイヤー変形等の不具合の防止を考慮すると、１０５μｍ以下であることが好ましく、７５μｍ以下であることがより好ましい。
無機充填材（Ｃ）の含有量は、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中８０重量％以上、９４重量％以下が好ましい。この範囲であると、耐半田性の低下、流動性の低下等を抑えることができる。
【００１５】
本発明で用いられる硬化促進剤（Ｄ）は、エポキシ樹脂の硬化反応を促進し得るカチオン部と前記硬化反応を促進する活性を抑制するシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）を含むことが必須である。カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）としては、カチオン部が燐カチオンを含むものが好ましく、下記一般式（１）で表される化合物がさらに好ましい。
【化３】
2007119598.tif 000003
（ただし、上記一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｘ１は、置換基Ｙ１およびＹ２と結合する有機基である。式中Ｘ２は、置換基Ｙ３およびＹ４と結合する有機基である。Ｙ１およびＹ２はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Ｙ１、およびＹ２が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Ｙ３およびＹ４はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Ｙ３およびＹ４が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Ｘ１、およびＸ２は互いに同一でも異なっていてもよく、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、およびＹ４は互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｚ１は置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表す。）
【００１６】
前記一般式（１）において、置換基Ｒ１〜Ｒ４としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基、ベンジル基、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｎ−オクチル基およびシクロヘキシル基等が挙げられ、これらの中でも、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシナフチル基などの置換もしくは無置換の芳香族基がより好ましい。
また、前記一般式（１）において、置換基Ｘ１は、置換基Ｙ１およびＹ２と結合する有機基である。同様に、置換基Ｘ２は、置換基Ｙ３およびＹ４と結合する有機基である。置換基Ｙ１およびＹ２はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Ｙ１、およびＹ２が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。同様に置換基Ｙ３、およびＹ４はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の置換基Ｙ３およびＹ４が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。置換基Ｘ１、およびＸ２は互いに同一でも異なっていてもよく、置換基Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、およびＹ４は互いに同一であっても異なっていてもよい。
このような一般式（１）中のＹ１Ｘ１Ｙ２、およびＹ３Ｘ２Ｙ４で示される基は、２価以上のプロトン供与体が、プロトンを２個放出してなる基で構成されるものであり、２価以上のプロトン供与体としては、例えば、カテコール、ピロガロール、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、２，２’−ビフェノール、１，１’−ビ−２−ナフトール、サリチル酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、クロラニル酸、タンニン酸、２−ヒドロキシベンジルアルコール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，２−プロパンジオールおよびグリセリン等を挙げられるが、これらの中でも、カテコール、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がより好ましい。
【００１７】
本発明で用いられるカチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）の配合量は、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中０．１重量％以上、１．５重量％以下が望ましく、より好ましくは０.２重量％以上、１重量％以下である。上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物の成形時の低粘度化、高流動化、および貯蔵時の保存安定性の向上を図ることができる。
【００１８】
本発明では、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）を用いることによる効果を損なわない範囲であれば、該硬化促進剤（ｄ１）以外の硬化促進剤も、エポキシ基とフェノール性水酸基の反応を促進するものであれば特に限定なく併用できるが、カチオン部シリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）の配合割合は、全硬化促進剤（Ｄ）に対して５０重量％以上であることが好ましい。併用可能な硬化促進剤としては、例えば、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物；１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のジアザビシクロアルケンおよびその誘導体；トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン等のアミン系化合物；２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物；トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類；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・テトラキス（ベンゾイルオキシ）ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラキス（ナフトイルオキシ）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等が挙げられ、これらは１種または２種類以上を併用してもよい。
【００１９】
本発明で用いられるカップリング剤（Ｅ）は、２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）を含むことが必須である。２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）としては、特に限定するものではないが、例えば、Ｎ−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニルγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニルγ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ｎ−ブチルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノｐ−キシリレンγ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、これらは１種類単独でも２種以上併用しても構わない。２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）の配合量は、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上、１重量％以下が望ましく、より好ましくは０.０５重量％以上、０．８重量％以下である。上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物の成形時の低粘度化、高流動化を図ることができ、またエポキシ樹脂組成物の硬化性の低下を抑えることができる。また、これらシランカップリング剤は、予め水或いは必要に応じて酸またはアルカリを添加して、加水分解処理して用いてもよく、また予め無機充填材に処理されていてもよい。
【００２０】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に応じて２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）以外のカップリング剤を併用することができる。併用可能なカップリング剤としては、例えば、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、アルミニウム／ジルコニウムカップリング剤等のシランカップリング剤以外のカップリング剤や、１級アミノシラン、メルカプトシラン、エポキシシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等のシランカップリング剤が挙げられ、さらにこれらの具体例を例示すると、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシランン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられ、これらは１種類単独でも２種以上併用しても構わない。
【００２１】
本発明は、エポキシ樹脂の硬化反応を促進し得るカチオン部と前記硬化反応を促進する活性を抑制するシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）と、２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）と、を併用することによってその相乗効果を発現するものである。この２種を併用することにより、反応が始まるまでの潜伏期間が長くなり、流動性が伸び、また反応が終了に達するまでが速く、理想的な流動硬化挙動を示す。
【００２２】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、無機充填材、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤を含む硬化促進剤、および２級アミノ基を有するシランカップリング剤を含むカップリング剤を必須成分とするが、更に必要に応じて、離型剤；ハイドロタルサイト類やマグネシウム、アルミニウム、ビスマス、チタン、ジルコニウムから選ばれる元素の含水酸化物等のイオントラップ剤；シリコーンオイル、ゴム等の低応力添加剤；チアゾリン、ジアゾール、トリアゾール、トリアジン、ピリミジン等の密着付与剤；臭素化エポキシ樹脂や三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ほう酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、フォスファゼン等の難燃剤等の添加剤を適宜配合しても差し支えない。
【００２３】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、ミキサー等を用いて原料を充分に均一に混合した後、更に熱ロールまたはニーダー等で溶融混練し、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、半導体素子等の各種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従来からの成形方法で硬化成形すればよい。
【実施例】
【００２４】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
なお、実施例、比較例で用いた硬化促進剤の内容について以下に示す。
【００２５】
硬化促進剤１：下記化学式（２）で表される化合物
【化４】
2007119598.tif 000004
【００２６】
硬化促進剤２：下記化学式（３）で表される化合物
【化５】
2007119598.tif 000005
【００２７】
硬化促進剤３：下記化学式（４）で表される化合物
【化６】
2007119598.tif 000006
【００２８】
硬化促進剤４：下記化学式（５）で表される化合物
【化７】
2007119598.tif 000007
【００２９】
硬化促進剤５：下記化学式（６）で表される化合物
【化８】
2007119598.tif 000008
【００３０】
硬化促進剤６：下記化学式（７）で表される化合物
【化９】
2007119598.tif 000009
【００３１】
硬化促進剤７：下記化学式（８）で表される化合物
【化１０】
2007119598.tif 000010
【００３２】
ここで一例として硬化促進剤１の合成方法について示すが、これにより本発明が限定されるものではない。
メタノール１８００ｇを入れたフラスコに、フェニルトリメトキシシラン２４９．５ｇ、２，３−ジヒドロキシナフタレン３８４．０ｇを加えて溶かし、次に室温攪拌下２８％ナトリウムメトキシド−メタノール溶液２３１．５ｇを滴下した。さらにそこへ予め用意したテトラフェニルホスホニウムブロマイド５０３．０ｇをメタノール６００ｇに溶かした溶液を室温攪拌下滴下すると結晶が析出した。析出した結晶を濾過、水洗、真空乾燥し、桃白色結晶の硬化促進剤１を得た。
【００３３】
実施例１
エポキシ樹脂１：下式（９）で表されるビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬（株）製、商品名ＮＣ３０００Ｐ、軟化点５８℃、エポキシ当量２７３）                                                        ６６重量部
【化１１】
2007119598.tif 000011
【００３４】
フェノール樹脂１：下式（１０）で表されるビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂（明和化成（株）製、商品名ＭＥＨ−７８５１ＳＳ、軟化点１０７℃、水酸基当量２０４）                                                        ４０重量部
【化１２】
2007119598.tif 000012
【００３５】
溶融球状シリカ１：（平均粒径２２μｍ、比表面積３．０ｍ２／ｇ）
７８０重量部
溶融球状シリカ２：（平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ２／ｇ）
１００重量部
硬化促進剤１                                                        ５重量部
カップリング剤１：Ｎ−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学（株）製、商品名ＫＢＭ−５７３）                                        ３重量部
カルナバワックス（日興ファインプロダクツ（株）製、商品名ニッコウカルナバ）
３重量部
カーボンブラック：（三菱化学（株）製、商品名ＭＡ−６００）          ３重量部
をミキサーにて混合し、熱ロールを用いて、９５℃で８分間混練して冷却後粉砕し、エポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物を、以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００３６】
評価方法
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、金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰa、硬化時間１２０秒の条件で、エポキシ樹脂組成物を注入し、流動長を測定した。
【００３７】
反応開始時間: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℃で測定開始後、トルク値が立ち上がった時間を示した。
【００３８】
反応終了時間:キュラストメーターでトルクが立ち上がった時間から３００秒後のトルク値の９０％となるまでの時間を示した。
【００３９】
耐半田性：低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度１７５℃、圧力８．３ＭＰａ、硬化時間１２０秒で、８０ｐＱＦＰ（Ｃｕフレーム、チップサイズ６．０ｍｍ×６．０ｍｍ）を成形し、アフターベークとして１７５℃、８時間加熱処理した。その後、８５℃、相対湿度８５％で１２０時間の加湿処理を行った後、２６０℃のＩＲリフロー処理をした。パッケージ内部の剥離とクラックを超音波探傷機で確認した。１０個のパッケージ中の不良パッケージ数を示す。
【００４０】
実施例２〜６、比較例１〜７
表１、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得て、実施例１と同様にして評価した。結果を表１、表２に示す。
実施例１以外で用いた原材料を以下に示す。
エポキシ樹脂２：下式（１１）で表される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、商品名ＹＸ−４０００、エポキシ当量１９０、融点１０５℃）
【化１３】
2007119598.tif 000013
【００４１】
フェノール樹脂２：下式（１２）で表されるフェノールアラルキル樹脂（三井化学（株）製、商品名ＸＬＣ−ＬＬ、水酸基当量１６５、軟化点７９℃）
【化１４】
2007119598.tif 000014
【００４２】
カップリング剤２：ｎ−ブチルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学（株）製、商品名Ｘ１２−８０６）
カップリング剤３：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学（株）製、商品名ＫＢＭ−４０３）
カップリング剤４：γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学（株）製、商品名ＫＢＥ−９０３）
【００４３】
【表１】
2007119598.tif 000015
【００４４】
【表２】
2007119598.tif 000016
【００４５】
実施例１〜４はいずれも、本発明に従う、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）と、２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）をともに用いたものであるが、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）の種類や、２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）の種類に拘わらず、いずれも、反応が始まるまでの時間が長いため高流動性であり、かつ反応が終了に達するまでの時間が速いため硬化性が良好となる、理想的な流動硬化挙動を示した。また、エポキシ樹脂と硬化剤の種類、および無機充填材の配合量を変えた実施例５においても、実施例１〜４に準ずる良好な流動硬化挙動を示した。また、実施例１〜５はいずれも、良好な耐半田性を示した。一方、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）は用いているものの、２級アミノ基を有するシランカップリング剤（ｅ１）を用いなかった比較例１〜３では、反応が始まるまでの時間が短くなって流動性が低下し、逆に反応が終了に達するまでの時間が長くなって硬化性が低下する結果となった。また、カチオン部とシリケートアニオン部とを有する硬化促進剤（ｄ１）を用いなかった比較例４〜７では、さらに反応が始まるまでの時間が短くなって流動性が大幅に低下し、逆に反応が終了に達するまでの時間もさらに長くなって硬化性も大幅に低下する結果となった。さらに、比較例１と比較例４〜７は、耐半田性も劣る結果となった。
以上のとおり、本発明に従う実施例１〜５は、成形時において良好な流動性と硬化性を示し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田性を示す結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に従うと、封止成形時において良好な流動性、硬化性を有し、かつ無鉛半田に対応する高温の半田処理によってもクラックが発生しない良好な耐半田性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および信頼性に優れた半導体装置を提供できる。