(57)【要約】      （修正有）【課題】各種硬化性樹脂組成物に有用な硬化促進剤、低温速硬化性が良好なエポキシ樹脂組成物、および、反り量が小さく、耐湿信頼性に優れる半導体装置を提供する。【解決手段】１分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物（Ａ）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（Ｂ）と、シクロヘキシル基とフェニル基を有するリン系化合物と、無機充填材（Ｄ）とを含む、エポキシ樹脂組成物からなる封止剤は、反り量が小さく、耐湿信頼性に優れる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物（Ａ）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（Ｂ）と、シクロヘキシル基を有するリン系化合物（Ｃ）を含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記リン系化合物が下記（化１）で表されるシクロヘキシルジフェニルホスフィン、または（化２）で表されるジシクロヘキシルフェニルホスフィンのいずれか一方である、請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【化１】
2016204472.tif 000020
【化２】
2016204472.tif 000021
【請求項３】
前記化合物（Ａ）は、下記（化３）で表されるエポキシ樹脂および（化４）で表されるエポキシ樹脂の少なくとも一方である請求項１または２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【化３】
2016204472.tif 000022
［式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、フェニル基およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、Ｘ１は、単結合、または任意のアルキル基を表す。］
【化４】
2016204472.tif 000023
［式中、Ｒ5〜Ｒ12は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、ａは１以上の整数である。また、Ｘ2は、単結合、または任意のアルキル基を表す。］
【請求項４】
前記ａは、１以上１０以下である請求項１ないし３に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記化合物（Ｂ）は、下記（化５）で表されるフェノール樹脂および下記（化６）で表されるフェノール樹脂の少なくとも一方である請求項１ないし４のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
【化５】
2016204472.tif 000024
［式中、Ｒ13〜Ｒ16は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、ｂは、１以上の整数である。］
【化６】
2016204472.tif 000025
［式中、Ｒ17〜Ｒ24は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、ｃは、１以上の整数である。また、Ｘ3は、単結合、または任意のアルキル基を表す。］
【請求項６】
前記ｂは、１以上１０以下である請求項５に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
前記ｃは、１以上１０以下である請求項５または６に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
前記リン系化合物（Ｃ）の含有量の割合は、エポキシ樹脂組成物全体の０．０１〜１０重量％である請求項１ないし７のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
さらに、無機充填材（Ｄ）を含む請求項８に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項１０】
前記無機充填材（Ｄ）の含有量は、前記化合物（Ａ）と前記化合物（Ｂ）との合計１００重量部に対し、３００重量部以上１５００重量部以下である請求項９のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物により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、硬化促進剤、エポキシ樹脂組成物および半導体装置に関するものである。更に詳しくは、熱硬化性樹脂組成物に有用な硬化促進剤、かかる硬化促進剤を含み、硬化性、流動性が良好で、電気・電子材料分野に好適に使用されるエポキシ樹脂組成物、および、反り量が小さく、耐湿信頼性に優れた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を封止して半導体装置を得る方法としては、エポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コスト、大量生産に適しているという点で広く用いられている。また、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、半導体装置の特性、信頼性の向上が図られている。
【０００３】
しかしながら、昨今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んでおり、また、半導体装置の表面実装化も促進されている。これに伴い、半導体素子の封止に用いられる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、解決できない（対応できない）問題も生じている。
【０００４】
近年、半導体素子の封止に用いられる材料には、パッケージの大型化に伴う半導体素子封止後の半導体装置の反りが問題になってきており、成形時の反りの小さいものが求められるようになってきている。従来よく使用されているトリフェニルホスフィンを硬化促進剤として用いた場合、反りが小さいものが得られるが、流動性が悪いという問題がある。
【０００５】
電気・電子材料分野向けのエポキシ樹脂組成物には、硬化時における樹脂の硬化反応を促進する目的で、第三ホスフィンとキノン類との付加反応物（例えば、特許文献１参照。）を硬化促進剤として、一般的に添加する。
【０００６】
ところが、かかる硬化促進剤を使用したエポキシ樹脂組成物により封止した場合、半導体装置の反りを抑えることは十分ではないという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２５３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、流動性が良好なエポキシ樹脂組成物、および、半導体装置の反りを抑制することができ、耐湿信頼性に優れる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】
【０００９】
このような目的は、下記（１）〜（１６）の本発明により達成される。
（１）１分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物（Ａ）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（Ｂ）と、シクロヘキシル基を少なくとも１つ以上を有するリン系化合物（Ｃ）を含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
（２）前記リン系化合物が下記（化１）で表されるシクロヘキシルジフェニルホスフィン、または（化２）で表されるジシクロヘキシルフェニルホスフィンを含むことを特徴とする（１）に記載のエポキシ樹脂組成物。
【化１】
2016204472.tif 000002
【化２】
2016204472.tif 000003
（３）前記化合物（Ａ）は、下記（化３）で表されるエポキシ樹脂および下記（化４）で表されるエポキシ樹脂の少なくとも一方を含む（１）または（２）に記載のエポキシ樹脂組成物。
【化３】
2016204472.tif 000004
［式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、フェニル基およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、Ｘ１は、単結合、または任意のアルキル基を表す。］
【化４】
2016204472.tif 000005
［式中、Ｒ5〜Ｒ12は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、ａは１以上の整数である。また、Ｘ2は、単結合、または任意のアルキル基を表す。］
（４）前記ａは、１以上１０以下である（１）ないし（３）に記載のエポキシ樹脂組成物。
（５）前記化合物（Ｂ）は、下記（化５）で表されるフェノール樹脂および下記（化６）で表されるフェノール樹脂の少なくとも一方を含む（１）ないし（４）のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
【化５】
2016204472.tif 000006
［式中、Ｒ13〜Ｒ16は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、ｂは、１以上の整数である。］
【化６】
2016204472.tif 000007
［式中、Ｒ17〜Ｒ24は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、ｃは、１以上の整数である。また、Ｘ3は、単結合、または任意のアルキル基を表す。］
（６）前記ｂは、１以上１０以下である（５）に記載のエポキシ樹脂組成物。
（７）前記ｃは、１以上１０以下である（５）または（６）に記載のエポキシ樹脂組成物。
（８）前記リン系化合物（Ｃ）の含有量は、０．０１〜１０重量％である（１）ないし（７）のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
（９）さらに、無機充填材（Ｄ）を含む（８）に記載のエポキシ樹脂組成物。
（１０）前記無機充填材（Ｄ）の含有量は、前記化合物（Ａ）と前記化合物（Ｂ）との合計１００重量部に対し、３００重量部以上１５００重量部以下である（９）に記載のエポキシ樹脂組成物。
（１１）（１）ないし（１０）のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物により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。
【発明の効果】
【００１０】
エポキシ樹脂組成物中に前記のリン系化合物を含むことにより流動性が良好で、半導体装置の反りを抑制することができ、耐湿信頼性に優れる半導体装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明者は、前述したような問題点を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、リン系化合物であるホスフィンについてシクロヘキシル基を少なくとも１つ以上を有するエポキシ樹脂組成物を使用することで、流動性が良好で且つ半導体装置の反りを抑制させるのに有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
以下、本発明の硬化促進剤、エポキシ樹脂組成物および半導体装置の好適実施形態について説明する。
【００１３】
本発明の硬化促進剤は、各種硬化性樹脂組成物の硬化促進剤として適用可能であるが、以下では、熱硬化性樹脂組成物の１種であるエポキシ樹脂組成物に適用した場合を代表して説明する。
【００１４】
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、１分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物（Ａ）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（Ｂ）と、シクロヘキシル基を有するリン系化合物（Ｃ）を含むことを特徴とする。かかるエポキシ樹脂組成物は、硬化性、保存性および流動性に優れたものである。
以下、各成分について、順次説明する。
【００１５】
［化合物（Ａ）］
化合物（Ａ）は、１分子内にエポキシ基を２個以上有するものであり、１分子内にエポキシ基を２個以上有するものであれば、何ら制限はない。
【００１６】
この化合物（Ａ）としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等の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、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂など、フェノール類やフェノール樹脂、ナフトール類などの水酸基にエピクロロヒドリンを反応させて製造するエポキシ樹脂、エポキシ化合物、または、その他、脂環式エポキシ樹脂のように、オレフィンを過酸を用いて酸化させエポキシ化したエポキシ樹脂や、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１７】
これらの中でも、化合物（Ａ）は、特に、下記（化３）で表されるビフェニル型エポキシ樹脂および下記（化４）で表されるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂のいずれか一方または双方を主成分とするものを用いるのが好ましい。これにより、エポキシ樹脂組成物の成形時（例えば半導体装置の製造時等）の流動性が向上するとともに、得られた半導体装置の耐半田クラック性がより向上する。
【化３】
2016204472.tif 000008
［式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜６の鎖状もしくは環状アルキル基、フェニル基およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、Ｘ１は、単結合、または任意のアルキル基を表す。］
【化４】
2016204472.tif 000009
［式中、Ｒ5〜Ｒ12は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、ａは１以上の整数である。また、Ｘ2は、単結合、または任意のアルキル基を表す。］
【００１８】
ここで、「耐半田クラック性の向上」とは、得られた半導体装置が、例えば半田浸漬や半田リフロー工程等において、高温に曝された場合であっても、クラックや剥離等の欠陥の発生が生じ難くなることを言う。
【００１９】
ここで、前記（化３）で表されるビフェニル型エポキシ樹脂の置換基Ｒ1〜Ｒ4の具体例としては、それぞれ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、塩素原子、臭素原子等が挙げられるが、これらの中でも、特に、メチル基であるのが好ましい。これにより、エポキシ樹脂組成物の溶融粘度が低下し、例えば半導体装置の製造時等に、その取り扱いが容易となる。また、その硬化物は、吸水性が低減するので、得られた半導体装置は、その内部の部材の経時劣化（例えば断線の発生等）が好適に防止され、その耐湿信頼性がより向上する。
【００２０】
また、前記（化４）で表されるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂の置換基Ｒ5〜Ｒ12の具体例としては、それぞれ、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、塩素原子、臭素原子等が挙げられるが、これらの中でも、特に、水素原子またはメチル基であるのが好ましい。これにより、エポキシ樹脂組成物の溶融粘度が低下し、例えば半導体装置の製造時等に、その取り扱いが容易となるとともに、半導体装置の耐湿信頼性がより向上する。
【００２１】
また、前記（化４）におけるａは、エポキシ樹脂単位の平均の繰り返し数を表している。すなわち、ａは、１以上の整数であれば、特に限定されず、１〜１０程度であるのが好ましく、１〜５程度であるのがより好ましい。ａを前記範囲とすることにより、エポキシ樹脂組成物の流動性がより向上する。
【００２２】
［化合物（Ｂ）］
化合物（Ｂ）は、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するものであり、前記化合物（Ａ）の硬化剤として作用（機能）するものである。
【００２３】
この化合物（Ｂ）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、ビスフェノール樹脂、トリスフェノール樹脂、キシリレン変性ノボラック樹脂、テルペン変性ノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２４】
これらの中でも、化合物（Ｂ）は、特に、下記（化５）で表されるフェノールアラルキル樹脂および下記（化６）で表されるビフェニルアラルキル型フェノール樹脂のいずれか一方または双方を主成分とするものを用いるのが好ましい。これにより、エポキシ樹脂組成物の成形時（例えば半導体装置の製造時等）の流動性が向上するとともに、得られた半導体装置の耐半田クラック性や耐湿信頼性がより向上する。
【化５】
2016204472.tif 000010
［式中、Ｒ13〜Ｒ16は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、ｂは、１以上の整数である。］
【化６】
2016204472.tif 000011
［式中、Ｒ17〜Ｒ24は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、およびハロゲン原子から選択される１種を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。ただし、ｃは、１以上の整数である。また、Ｘ3は、単結合、または任意のアルキル基を表す。］
【００２５】
ここで、前記(化５)で表されるフェノールアラルキル樹脂における置換基Ｒ13〜Ｒ16、および、前記一般式（６）で表されるビフェニルアラルキル型フェノール樹脂の置換基Ｒ17〜Ｒ24の具体例としては、それぞれ、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、塩素原子、臭素原子等が挙げられるが、これらの中でも、特に、水素原子またはメチル基であるのが好ましい。かかるフェノール樹脂は、それ自体の溶融粘度が低いため、エポキシ樹脂組成物中に含有しても、エポキシ樹脂組成物の溶融粘度を低く保持することができ、その結果、例えば半導体装置の製造時等に、その取り扱いが容易となる。また、エポキシ樹脂組成物の硬化物（得られる半導体装置）の吸水性（吸湿性）が低減して耐湿信頼性がより向上するとともに、耐半田クラック性もより向上する。
【００２６】
また、前記（化５）におけるｂ、および、前記（化６）におけるｃは、それぞれ、フェノール樹脂単位の平均の繰り返し数を表している。すなわち、ｂおよびｃは、それぞれ、１以上の整数であれば、特に限定されず、１〜１０程度であるのが好ましく、１〜５程度であるのがより好ましい。ｂおよびｃを、それぞれ、前記範囲とすることにより、エポキシ樹脂組成物の流動性の低下が好適に防止または抑制される。
【００２７】
［リン系化合物（Ｃ）：本発明の硬化促進剤］
リン系化合物（Ｃ）は、エポキシ樹脂組成物の硬化反応を促進し得る作用（機能）を有するものである。本発明者は、前述したような問題点を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、リン系化合物であるホスフィンについてシクロヘキシル基を少なくとも１つ以上を有するエポキシ樹脂組成物を使用することで、半導体装置の反りを抑制させるのに有効であることを見出した。
【００２８】
前記シクロヘキシル基を有するリン系化合物（Ｃ）としては、特に限定されないが、例えばジフェニルシクロヘキシルホスフィン、シクロヘキシルジフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等が挙げられる。硬化特性、成形性等から下記（化１）で表わされるジフェニルシクロヘキシルホスフィン、下記（化２）で表わされるシクロヘキシルジフェニルホスフィンが好ましい。また、シクロヘキシルジフェニルホスフィンまたはジフェニルシクロヘキシルホスフィンについては、各フェニル基の水素の一部又は全部が、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ基、アミノアルキル基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、カルボキシ基、カルボキシアルキル基、カルバモイル基、又はアルデヒド基等に置換された構造のものでも構わない。
【化１】
2016204472.tif 000012
【化２】
2016204472.tif 000013
半導体装置の反り量を小さくする方法の一つとして、エポキシ樹脂組成物のガラス転移点温度（Ｔｇ）を高くすることが挙げられる。エポキシ樹脂組成物のキュラストトルクが高くなるに伴い、Ｔｇは高くなる。従来よく使用されているトリフェニルホスフィンを硬化促進剤として使用した場合、得られる半導体装置の反り量が比較的小さいものが得られるものの、流動性が不十分であり、好ましくない。
ここで、成形・硬化温度が、硬化後の樹脂組成物のＴｇより低いかどうかの判断方法の一つとして、エポキシ樹脂とフェノール樹脂と硬化促進剤のみからなる成分で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ＩＶ ＰＳ型）を用い、１３０℃、３００秒後の硬化トルクが２Ｎ・ｍより大きい場合、Ｔｇは高いと判断できる。本発明の前記一般式（１）または（２）で表されるリン系化合物（Ｃ）を用いると低温（この場合１３０℃）ではキュラストメーターでの硬化トルクが２Ｎ・ｍより大きくなる。
【００２９】
なお、本発明に用いられるリン系化合物（Ｃ）としては、分子化合物、包接化合物、または錯化合物等の形態を形成するものであってもよい。
【００３０】
本発明に用いるリン系化合物（Ｃ）の含有量（配合量）の割合は、特に限定されないが、エポキシ樹脂組成物全体の０．０１〜１０重量％程度であるのが好ましく、０．１〜５重量％程度であるのがより好ましく、０．１〜１重量％程度であるのがさらに好ましい。これにより、エポキシ樹脂組成物の硬化性、保存性、流動性、他特性がバランスよく発揮される。
【００３１】
また、化合物（Ａ）と、化合物（Ｂ）との配合比率も、特に限定されないが、化合物（Ａ）のエポキシ基１モルに対し、化合物（Ｂ）のフェノール性水酸基が０．５〜２モル程度となるように用いるのが好ましく、０．７〜１．５モル程度となるように用いるのがより好ましい。これにより、エポキシ樹脂組成物の諸特性のバランスを好適なものに維持しつつ、諸特性がより向上する。
【００３２】
［無機充填材（Ｄ）］
無機充填材（Ｄ）は、得られる半導体装置の補強を目的として、エポキシ樹脂組成物中に配合（混合）されるものであり、その種類については、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。
【００３３】
この無機充填材（Ｄ）の具体例としては、例えば、溶融破砕シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、２次凝集シリカ、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク、クレー、ガラス繊維等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、無機充填材（Ｄ）としては、特に、溶融シリカであるのが好ましい。溶融シリカは、本発明の硬化促進剤との反応性に乏しいので、後述するようにエポキシ樹脂組成物中に多量に配合（混合）した場合でも、エポキシ樹脂組成物の硬化反応が阻害されるのを防止することができる。また、無機充填材（Ｄ）として溶融シリカを用いることにより、得られる半導体装置の補強効果が向上する。
【００３４】
また、無機充填材（Ｄ）の形状としては、例えば、粒状、塊状、鱗片状等のいかなるものであってもよいが、粒状（特に、球状）であるのが好ましい。
【００３５】
この場合、無機充填材（Ｄ）の平均粒径は、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜３５μｍ程度であるのがより好ましい。また、この場合、粒度分布は、広いものであるのが好ましい。これにより、無機充填材（Ｄ）の充填量（使用量）を多くすることができ、得られる半導体装置の補強効果がより向上する。
【００３６】
なお、無機充填材（Ｄ）の含有量（配合量）が、前記化合物（Ａ）と前記化合物（Ｂ）との合計１００重量部に対し、３００重量部以上１５００重量部であれば、エポキシ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る。また、かかるエポキシ樹脂組成物は、加熱溶融時の流動性も良好であるため、半導体装置内部の金線変形を引き起こすことが好適に防止される。なお、無機充填材（Ｄ）の含有量は、前記化合物（Ａ）と前記化合物（Ｂ）との合計１００重量部に対し、４００重量部以上１２００重量部以下であることが好ましく、５００重量部以上８００重量部以下であることがさらに好ましい。
【００３７】
また、無機充填材（Ｄ）の含有量（配合量）は、前記化合物（Ａ）、前記化合物（Ｂ）や無機充填材（Ｄ）自体の比重を、それぞれ考慮し、重量部を体積％に換算して取り扱うようにしてもよい。
【００３８】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物中には、前記（Ａ）〜（Ｄ）の化合物（成分）の他に、必要に応じて、例えば、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、高級脂肪酸またはその金属塩類、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（混合）するようにしてもよい。
【００３９】
また、本発明において硬化促進剤として機能するリン系化合物の特性を損なわない範囲で、エポキシ樹脂組成物中には、例えば、トリフェニルホスフィン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−７−ウンデセン、２−メチルイミダゾール等の他の公知の触媒を配合（混合）するようにしても、何ら問題はない。
【００４０】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、前記（Ａ）〜（Ｄ）の化合物（成分）、および、必要に応じて、その他の添加剤等をミキサーを用いて常温混合し、熱ロール、加熱ニーダー等を用いて加熱混練し、冷却、粉砕することにより得られる。
【００４１】
得られたエポキシ樹脂組成物をモールド樹脂として用いて、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ることにより、半導体素子等の電子部品を封止する。これにより、本発明の半導体装置が得られる。
【００４２】
本発明の半導体装置の形態としては、特に限定されないが、例えば、ＳＩＰ（Single Inline Package）、ＨＳＩＰ（SIP with Heatsink）、ＺＩＰ（Zig-zag Inline Package）、ＤＩＰ（Dual Inline Package）、ＳＤＩＰ（Shrink Dual Inline Package）、ＳＯＰ（Small Outline Package）、ＳＳＯＰ（Shrink SmallOutline Package）、ＴＳＯＰ（Thin Small Outline Package）、ＳＯＪ（Small Outline J-leaded Package）、ＱＦＰ（Quad Flat Package）、ＱＦＰ(ＦＰ）（QFP Fine Pitch）、ＴＱＦＰ（Thin Quad Flat Package）、ＱＦＪ（ＰＬＣＣ）（Quad Flat J-leaded Package）、ＢＧＡ（Ball Grid Array）等が挙げられる。
【００４３】
本発明の半導体装置は、本発明で得られるリン系化合物（Ｃ）（前記（化１）または（化
２））を硬化促進剤として用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物により封止してなる半導体装置と比較して、低反り性と耐半田クラック性および耐湿信頼性に優れたものとなる。
【００４４】
本発明の硬化促進剤は、硬化性樹脂組成物に対して使用可能である。かかる熱硬化性樹脂組成物としては、例えばエポキシ化合物、マレイミド化合物、シアネート化合物、イソシアネート化合物、アクリレート化合物、または、アルケニルおよびアルキニル化合物等を含む樹脂組成物が挙げられる。
【００４５】
また、本発明の硬化促進剤は、熱硬化性樹脂組成物の他、例えば反応硬化性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物、嫌気硬化性樹脂組成物等の各種硬化性樹脂組成物に対しても使用可能である。
【００４６】
また、本実施形態では、本発明のエポキシ樹脂組成物を、半導体装置の封止材料として用いる場合について説明したが、本発明のエポキシ樹脂組成物の用途としては、これに限定されるものではない。また、エポキシ樹脂組成物の用途等に応じて、本発明のエポキシ樹脂組成物では、無機充填材の混合（配合）を省略することもできる。
【００４７】
以上、本発明の硬化促進剤、エポキシ樹脂組成物および半導体装置の好適実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【実施例】
【００４８】
次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。
【００４９】
（化合物Ｃ１）シクロヘキシルジフェニルホスフィンを用意した。
（化合物Ｃ２）ジシクロヘキシルフェニルホスフィンを用意した。
【００５０】
エポキシ樹脂組成物の調製および半導体装置の製造
以下のようにして、前記化合物Ｃ１〜Ｃ３エポキシ樹脂組成物を調製し、半導体装置を製造した。
【００５１】
（実施例１）
まず、化合物（Ａ）として（化７）で表されるビフェニル型エポキシ樹脂、化合物（Ｂ）として下記（化８）で表されるフェノールアラルキル樹脂（ただし、繰り返し単位数：３は、平均値を示す。）、硬化促進剤（Ｃ）として化合物Ｃ１、無機充填材（Ｄ）として溶融球状シリカ（平均粒径１５μｍ）、その他の添加剤としてカーボンブラックおよびカルナバワックスを、それぞれ用意した。
【００５２】
【化７】
2016204472.tif 000014
【００５３】
＜（化７）の化合物の物性＞
融点 ：１０５℃
エポキシ当量 ：１９３
１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：０．１５ｐｏｉｓｅ
【００５４】
【化８】
2016204472.tif 000015
【００５５】
＜（化８）の化合物の物性＞
軟化点 ：７７℃
水酸基当量 ：１７２
１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：３．６ｐｏｉｓｅ
【００５６】
次に、ビフェニル型エポキシ樹脂：５２重量部、フェノールアラルキル樹脂：４８重量部、化合物Ｃ１：１．７７重量部、溶融球状シリカ：７３０重量部、カーボンブラック：２重量部、カルナバワックス：２重量部を、まず室温で混合し、次いで熱ロールを用いて９５℃で８分間混練した後、冷却粉砕して、エポキシ樹脂組成物１（熱硬化性樹脂組成物）を得た。また、上記エポキシ樹脂とフェノールアラルキル樹脂と化合物Ｃ１を上記の比率で秤量し、１２０℃３ｍｉｎ．の条件で溶融混合を行い、エポキシ樹脂組成物２（熱硬化性樹脂組成物）を得た。
【００５７】
次に、このエポキシ樹脂組成物１をモールド樹脂として用い、１００ピンＴＱＦＰのパッケージ（半導体装置）を８個、および、１６ピンＤＩＰのパッケージ（半導体装置）を１５個、それぞれ製造した。
【００５８】
１００ピンＴＱＦＰは、金型温度１３０℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間５分でトランスファーモールド成形し、１７５℃、８時間で後硬化させることにより製造した。
【００５９】
なお、この１００ピンＴＱＦＰのパッケージサイズは、１４×１４ｍｍ、厚み１．４ｍｍ、シリコンチップ（半導体素子）サイズは、８．０×８．０ｍｍ、リードフレームは、４２アロイ製とした。
【００６０】
また、１６ピンＤＩＰは、金型温度１３０℃、注入圧力６．８ＭＰａ、硬化時間５分でトランスファーモールド成形し、１７５℃、８時間で後硬化させることにより製造した。
【００６１】
なお、この１６ピンＤＩＰのパッケージサイズは、６．４×１９．８ｍｍ、厚み３．５ｍｍ、シリコンチップ（半導体素子）サイズは、３．５×３．５ｍｍ、リードフレームは、４２アロイ製とした。
【００６２】
（実施例２）
化合物Ｃ１に代わり、化合物Ｃ２：１．８１重量部を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物１（熱硬化性樹脂組成物）とエポキシ樹脂組成物２（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物１を用いて、前記実施例１と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。
【００６３】
（実施例３）
まず、化合物（Ａ）として下記（化９）で表されるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（ただし、繰り返し単位数：３は、平均値を示す。）、化合物（Ｂ）として（化１０）で表されるビフェニルアラルキル型フェノール樹脂（ただし、繰り返し単位数：３は、平均値を示す。）、硬化促進剤（Ｃ）として化合物Ｃ１、無機充填材（Ｄ）として溶融球状シリカ（平均粒径１５μｍ）、その他の添加剤としてカーボンブラックおよびカルナバワックスを、それぞれ用意した。
【００６４】
【化９】
2016204472.tif 000016
【００６５】
＜（化９）の化合物の物性＞
軟化点 ：６０℃
エポキシ当量 ：２７２
１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：１．３ｐｏｉｓｅ
【００６６】
【化１０】
2016204472.tif 000017
【００６７】
＜（化１０）の化合物の物性＞
軟化点 ：６８℃
水酸基当量 ：１９９
１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：０．９ｐｏｉｓｅ
【００６８】
次に、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂：５７重量部、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂：４３重量部、化合物Ｃ１：１．７７重量部、溶融球状シリカ：６５０重量部、カーボンブラック：２重量部、カルナバワックス：２重量部を、まず室温で混合し、次いで熱ロールを用いて１０５℃で８分間混練した後、冷却粉砕して、エポキシ樹脂組成物１（熱硬化性樹脂組成物）を得た。
また、上記エポキシ樹脂とフェノールアラルキル樹脂と化合物Ｃ１を上記の比率で秤量し、１２０℃３ｍｉｎ．の条件で溶融混合を行い、エポキシ樹脂組成物２（熱硬化性樹脂組成物）を得た。
【００６９】
次に、このエポキシ樹脂組成物１を用いて、前記実施例１と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。
【００７０】
（実施例４）
化合物Ｃ１に代わり、化合物Ｃ２：１．８１重量部を用いた以は、前記実施例３と同様にして、エポキシ樹脂組成物１（熱硬化性樹脂組成物）とエポキシ樹脂組成物２（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物１を用いて、前記実施例１と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。
【００７１】
（比較例１）
化合物Ｃ１に代わり、トリフェニルホスフィン：１．７３重量部を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物１（熱硬化性樹脂組成物）とエポキシ樹脂組成物２（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物１を用いて、前記実施例１と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。
【００７２】
（比較例２）
化合物Ｃ１に代わり、トリフェニルホスフィン：１．７３重量部を用いた以外は、前記実施例３と同様にして、エポキシ樹脂組成物１（熱硬化性樹脂組成物）とエポキシ樹脂組成物２（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物１を用いて、前記実施例２と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。
【００７３】
１−３．特性評価
各実施例および各比較例で得られたエポキシ樹脂組成物１の特性評価Ａ、エポキシ樹脂組成物２の特性評価 Ｂ、および、各実施例および各比較例で得られた半導体装置の特性評価Ｃを、それぞれ、以下のようにして行った。
【００７４】
Ａ：スパイラルフロー
ＥＭＭＩ−Ｉ−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６．８ＭＰａ、硬化時間２分で測定した。
【００７５】
このスパイラルフローは、流動性のパラメータであり、数値が大きい程、流動性が良好であることを示す。
【００７６】
Ｂ：硬化トルク
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ＩＶ ＰＳ型）を用い、１３０℃、３００秒後のトルクを測定した。
この硬化トルクは、数値が大きい程、硬化性が良好であることを示す。
【００７７】
Ｃ：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１７５ ℃ 、注入圧力６．９ＭＰａ、硬化時間９０秒で、３５□ＢＧＡパッケージ（厚さ０．５６ｍｍＢＴ樹脂基板、チップサイズ１０ｍｍ×１０ｍｍ×厚さ０．３５ｍｍ、金ワイヤー径２５μｍ、パッケージサイズ３２ｍｍ×３２ｍｍ、封止樹脂の厚さ１ ．１７ｍｍ）を成形し、１７５℃、４時間で後硬化した。室温まで冷却後、パッケージのゲートから対角線方向に室温に冷却後パッケージの反り量を、シャドーモアレ方式の反り測定装置（ＰＳ−２００Ａｃｒｏｍｅｔｒｉｘ社製）を用いて高さ方向の変位として測定し、変位差の最も大きい値を反り量とした。
【００７８】
各特性評価Ａ〜Ｃの結果を、表１、２に示す。
【００７９】
【表１】
2016204472.tif 000018
【００８０】
【表２】
2016204472.tif 000019
【００８１】
表１に示すように、実施例１，２で得られたエポキシ樹脂組成物１（本発明のエポキシ樹脂組成物）は、いずれも、硬化性、流動性が良好であり、さらに、この硬化物で封止された実施例１，２のパッケージ（本発明の半導体装置）は、いずれも、反り量が小さかった。これに対し、硬化促進剤をトリフェニルホスフィンに変更した比較例１は反り量が大きく、流動性が劣る結果であった。
【００８２】
また、表２に示すように、実施例３，４で得られたエポキシ樹脂組成物１（本発明のエポキシ樹脂組成物）は、いずれも、硬化性、流動性が良好であり、さらに、この硬化物で封止された実施例３，４のパッケージ（本発明の半導体装置）は、いずれも、反り量が小さかった。これに対し、硬化促進剤をトリフェニルホスフィンに変更した比較例２は反り量が大きく、流動性が劣る結果であった。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上説明したように、本発明の硬化促進剤によれば、硬化性樹脂組成物を速やかに硬化させることができ、硬化性樹脂組成物の硬化物が、高温に曝された場合であっても、この硬化物に欠陥が生じるのを好適に防止することができる。
【００８４】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、硬化性、流動性に優れる。
また、本発明の半導体装置は、高温に曝された場合であっても、クラックや剥離等の欠陥が生じ難く、また、吸湿に伴う経時劣化も発生し難い。