(57)【要約】      （修正有）【課題】  ガラス転移温度を向上し、弾性率を低い水準に保つことができるエポキシ樹脂組成物を提供する。【解決手段】  エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤及び硬化促進剤からなる組成物において、式（１）で表される硬化剤成分を含むエポキシ樹脂組成物。2009084360.tif 000017【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）および硬化促進剤（Ｃ）からなるエポキシ樹脂組成物において、さらに下記一般式（１）で表される硬化剤成分（Ｄ）を含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
【化１】
2009084360.tif 000014
［式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ5及びＲ6は、それぞれ、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１〜６の有機基を示す。前記Ｒ1又はＲ2と、Ｒ5又はＲ6は、結合し環を形成していても良く、その場合は該当する１つ又は２つが単結合であっても良い。Ｒ3及びＲ4は、それぞれ、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１〜６の有機基を示す。Ａｒ1及びＡｒ2はアリーレン基を示す。］
【請求項２】
前記硬化剤成分（Ｄ）は、下記式（２）又は式（３）で表される化合物である、請求項１記載のエポキシ樹脂組成物。
【化２】
2009084360.tif 000015
【化３】
2009084360.tif 000016
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物と無機充填剤（Ｅ）を含む、半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、前記無機充填材（Ｅ）を、前記エポキシ樹脂組成物に含まれる前記エポキシ樹脂（Ａ）、前記硬化剤（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）及び前記一般式（１）で表される硬化剤成分（Ｄ）と、前記無機充填材（Ｅ）の総量の５０〜９５重量％の比率で含む、請求項３記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
請求項４又は５に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物により電子部品が封止された半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂組成物、半導体封止用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。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージの信頼性を向上する目的で、半導体パッケージの内部応力を低減する試みが多数なされている。内部応力とは、パッケージが樹脂で成型される過程において、樹脂の硬化収縮や、樹脂とその他の基材との熱膨張率の差などが原因となり、樹脂とそれ以外の基材の界面に発生する応力のことである。この内部応力は、半導体パッケージに熱的な衝撃が加わる半田リフローや、温度サイクル試験などにおいて、内部剥離やクラックなどの不良を引き起こす原因となる。内部応力を低減するには、半導体を封止するエポキシ樹脂組成物などの封止用樹脂の、弾性率の低減、ガラス転移温度（Ｔｇ）の向上、および線膨張率の低減がキー技術とされている。
【０００３】
ガラス転移温度の向上には、硬化により形成されるゲル構造の、網目をより密なものにし、樹脂の鎖が摂動し難くすることが有効であり、この目的で樹脂に多官能な成分を混合すること（例えば、特許文献１参照。）などが行なわれている。また、別のガラス転移温度向上手段として、ナフチレン基などの剛直なメソゲン構造を骨格に有する成分を添加すること（例えば、特許文献２参照。）で、網目構造を動きにくいものとする方法も有効とされている。およびそれらを併用したもの（例えば、特許文献３参照。）などの解決手段が検討されているが、これらの技術は、弾性率の低減と相反するものであり、結果として内部応力を低減する効果が満足のいくものではなく、これらを用いて得られる半導体封止用樹脂は、信頼性において満足のいくものではなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７７４８６号公報（１−３頁）
【特許文献２】特開２００５−１５６８９号公報（１−３頁）
【特許文献３】特開２００６−３２８３６３号公報（１−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、硬化物の内部応力を低減するべく、ガラス転移温度を向上し、弾性率を低い水準に保つことができるエポキシ樹脂組成物、および半導体封止用エポキシ樹脂組成物、更には、高いガラス転移温度と低弾性率の両立による内部応力の低減により、信頼性に優れる半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、
（１）  エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）および硬化促進剤（Ｃ）からなるエポキシ樹脂組成物において、さらに下記一般式（１）で表される硬化剤成分（Ｄ）を含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物、
【０００７】
【化１】
2009084360.tif 000002
［式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ5及びＲ6は、それぞれ、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１〜６の有機基を示す。前記Ｒ1又はＲ2と、Ｒ5又はＲ6は、結合し環を形成していても良く、その場合は該当する１つ又は２つが単結合であっても良い。Ｒ3及びＲ4は、それぞれ、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１〜６の有機基を示す。Ａｒ1及びＡｒ2はアリーレン基を示す。］
【０００８】
（２）  前記硬化剤成分（Ｄ）は、下記式（２）又は式（３）で表される化合物である、第（１）項記載のエポキシ樹脂組成物、
【０００９】
【化２】
2009084360.tif 000003
【００１０】
【化３】
2009084360.tif 000004
【００１１】
（３）  第（１）項又は第（２）項に記載のエポキシ樹脂組成物と無機充填剤（Ｅ）を含む、半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
（４）  前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、前記無機充填材（Ｅ）を、前記エポキシ樹脂組成物に含まれる前記エポキシ樹脂（Ａ）、前記硬化剤（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）及び前記一般式（１）で表される硬化剤成分（Ｄ）と、前記無機充填材（Ｅ）の総量の５０〜９５重量％の比率で含む、第（３）項記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
（５）  第（４）項又は第（５）項に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物により電子部品が封止された半導体装置、
である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エポキシ樹脂硬化物のガラス転移温度を向上し、弾性率を低い水準に保てるものであり、硬化物の内部応力を低減することができるエポキシ樹脂組成物を得ることができる。これを含む半導体封止用エポキシ樹脂組成物により得られる半導体装置は、耐半田クラック性などの信頼性に優れたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、および一般式（１）で表される硬化剤成分（Ｄ）を含むものであり、これにより、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度を向上することができ、かつ、従来技術に比して弾性率を低い水準に保つことができ、該エポキシ樹脂組成物を含む半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物により電子部品を封止して得られる半導体装置は、優れた信頼性を有するものである。
【００１４】
以下、本発明のエポキシ樹脂組成物、半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置の好適実施形態について説明する。
【００１５】
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。そのようなエポキシ樹脂（Ａ）としては、例えば、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、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、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、フェニレン及び／又は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、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフトール類とフェノール類との共重合型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスナフトール型エポキシ樹脂、フェニレン及び／又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、硫黄原子含有型エポキシ樹脂、サリチルアルデヒド型エポキシ樹脂、等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても差し支えない。これらの内では、半導体封止用エポキシ樹脂として使用した際、半導体パッケージの信頼性に優れるという観点から、フェニレン及び／又は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、フェニレン及び／又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等を用いることが好ましい。
【００１６】
本発明に用いるフェノール樹脂硬化剤（Ｂ）は、前記エポキシ樹脂（Ａ）の硬化剤として機能するもので、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のモノマー、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。そのようなフェノール樹脂硬化剤（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、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、アラルキル型フェノール樹脂、フェニレン及び／又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン及び／又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂、サリチルアルデヒド型フェノール樹脂、ベンズアルデヒド型フェノール樹脂とアラルキル型フェノール樹脂の共重合型樹脂、ビスフェノール化合物、ジヒドロキシナフタレン化合物等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても差し支えない。これらの内では、半導体封止用エポキシ樹脂として使用した際、半導体パッケージの信頼性に優れるという観点から、フェニレン及び／又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン及び／又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂等を用いることが好ましい。
【００１７】
本発明に用いるエポキシ樹脂（Ａ）は、反応性基としてエポキシ基を２個以上有しているものであり、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）は、反応性基として、フェノール性水酸基を２個以上有するものであるが、好ましくは、それぞれの化合物が３個以上の反応性基を有するものを含むことが好ましく、エポキシ樹脂（Ａ）およびフェノール樹脂硬化剤（Ｂ）の組み合わせとして、いずれか一方が、３個以上の反応性基を有するものを含んでいても良い。このような具体例としては、エポキシ樹脂（Ａ）またはフェノール樹脂硬化剤（Ｂ）の、少なくともどちらか一方が、３個以上の反応性基を有するものを３０重量％以上含むことが好ましく、例えば、エポキシ樹脂（Ａ）においては、１分子内にエポキシ基を２個有する化合物７０重量％と、１分子内にエポキシ基を３個以上有するような化合物３０重量％との混合物であるものなどが挙げられる。さらには、エポキシ樹脂（Ａ）またはフェノール樹脂硬化剤（Ｂ）の、少なくともどちらか一方が、３個以上の反応性基を有するものを４０重量％以上含むことがより好ましい。これら３個以上の反応性基を含む化合物は、複数のものが混合されていても良い。すなわち、エポキシ樹脂（Ａ）の場合、３個のエポキシ基を有する単一化合物でも良く、３個、４個、５個又はそれ以上の個数のエポキシ基を有する化合物の混合物でも良い。
【００１８】
本発明において、エポキシ樹脂（Ａ）またはフェノール樹脂硬化剤（Ｂ）が、３個以上の反応性基を有しなくとも使用できるが、３以上の反応性基を有するものが前記範囲外である場合、樹脂硬化物の架橋密度が低くなり、また、硬化剤成分（Ｄ）により、更に架橋密度が低下し、硬化が不十分となる場合がある。
【００１９】
本発明に用いる硬化剤成分（Ｄ）は、一般式（１）で表される二官能のフェノール硬化剤であり、２つのイミド環からなる脂肪族の骨格を有する化合物である。本発明に用いる硬化剤成分（Ｄ）の、２つの芳香族基上に有する水酸基のそれぞれは、前記エポキシ樹脂（Ａ）との反応性を有するものであり、エポキシ樹脂組成物の硬化剤として働くことができる。
【００２０】
前記硬化剤成分（Ｄ）は、前記一般式（１）におけるＲ1、Ｒ2、Ｒ5及びＲ6として、それぞれ、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１〜６の炭化水素基を有するものであり、具体的には、水素原子；フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びよう素原子などのハロゲン原子；メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ヘキシル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基などのアルキル基、並びにフェニル基などの芳香族基、などの炭素数１〜６の炭化水素基；が挙げられる。
【００２１】
また、前記Ｒ1、Ｒ2、Ｒ5及びＲ6の、いずれか２つが結合し環を形成していても良く、その場合は該当する２つが単結合であっても良い。上記のいずれか２つが結合し、環を形成する場合、具体的には、Ｒ1とＲ5が結合し環を形成する構造、Ｒ1とＲ6が結合し環を形成する構造、Ｒ2とＲ5が結合し環を形成する構造、Ｒ2とＲ6が結合し環を形成する構造が挙げられる。
上記の環を形成するような場合、Ｒ1とＲ5が結合してなる基である−Ｒ1−Ｒ5−、Ｒ1とＲ6が結合してなる基である−Ｒ1−Ｒ6−、Ｒ2とＲ5が結合してなる基である−Ｒ2−Ｒ5−および、Ｒ2とＲ6が結合してなる基である−Ｒ2−Ｒ6−は、前記炭素数１〜６の炭化水素基に加え、どちらか一方、又は両方が単結合であっても良い。環構造を形成した場合の基は、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基及びヘキシレン基などの炭素数１〜６の炭化水素基、並びに単結合が挙げられるが、前記炭素数１〜６の炭化水素基は、炭素数６を超えない範囲で、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、１−エチルプロピル基、２−エチルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、１，２−ジメチルプロピル基及び１−プロピルエチル基などの置換基を有することができる。
【００２２】
これらのうち、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ5及びＲ6が、水素原子、メチル基、エチル基のいずれかであるか、Ｒ1又はＲ2と、Ｒ5又はＲ6が単結合で環をなすような構造を有するものが、硬化剤成分として安定性の高いものが得られ、入手も容易となるために好ましい。
【００２３】
また、前記硬化剤成分（Ｄ）は、前記一般式（１）におけるＲ3及びＲ4として、それぞれ、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１〜６の炭化水素基を有するものであり、具体的には、水素原子；フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びよう素原子などのハロゲン原子；メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ヘキシル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基などのアルキル基、並びにフェニル基などの芳香環基、などの炭素数１〜６の炭化水素基；が挙げられる。これらのうち、Ｒ3及びＲ4が、水素原子、メチル基、エチル基から選ばれるものが、硬化剤成分として安定性の高いものが得られ、入手も容易となるために好ましい。
【００２４】
また、前記硬化剤成分（Ｄ）は、前記一般式（１）におけるＡｒ1及びＡｒ2は、それぞれ、独立して、アリーレン基を有するものである。具体的には、フェニレン基の位置異性体、ナフチレン基の位置異性体、アントラセニレン基の位置異性体などが挙げられる。これらアリーレン基には、炭素数１〜６の炭化水素基もしくはハロゲン基が置換していても、本発明の実施には何の問題も無い。これらのうち、フェニレン基の位置異性体である、１，４−フェニレン基であるようなものが、入手が容易となり好ましい。
【００２５】
これらの中でも、硬化剤成分（Ｄ）として、式（２）又は式（３）で表される化合物を用いると、エポキシ樹脂組成物に使用した際の、ガラス転移温度の向上効果、弾性率の低減効果ともに優れ、入手も容易になるために好ましい。
【００２６】
これらの硬化剤成分（Ｄ）は、従来公知の方法にて合成することができる。例えば、脂肪族四酸無水物と、アミノフェノール類を反応させて、ジアミック酸を得、これを脱水閉環反応して得ることができる。脱水閉環には、酸触媒などを用いる化学閉環法、加熱し蒸気として縮合水を除去する熱閉環法などが使用できる。
【００２７】
本発明において、硬化剤成分（Ｄ）の好適な添加量は、エポキシ樹脂（Ａ）及び硬化剤（Ｂ）の比率や、官能基当量、平均官能基（エポキシ基ないしフェノール性水酸基）数により異なるが、一般に用いられるエポキシ樹脂（Ａ）及びフェノール樹脂硬化剤（Ｂ）の組み合わせの範囲において、具体的にはエポキシ樹脂（Ａ）及びフェノール樹脂硬化剤（Ｂ）の総和に対し、０．５〜１５重量％の間で使用するのが好ましい。硬化物としてのガラス転移温度向上の度合いは、この添加量に比例する傾向であり、使用時に任意に調整することができる。添加量が前記範囲外でも使用できるが、この範囲を上回ると、樹脂硬化物がもろくなり、強度が不十分になる場合がある。また、この範囲を下回ると、ガラス転移温度の向上効果が十分に得られない場合がある。
【００２８】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に応じ、無機充填材（Ｅ）を使用することができる。とりわけ無機充填材は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物など、高い耐熱性を必要とされる分野への利用において有効である。無機充填材（Ｅ）の種類については、特に制限はなく、一般に樹脂添加剤として用いられているものを使用することができる。
【００２９】
この無機充填材（Ｅ）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、溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ、結晶シリカ、タルク、アルミナ、チタンホワイトおよび窒化珪素等が挙げられ、半導体封止用として、最も好適に使用されるものとしては、球状溶融シリカおよび破砕状溶融シリカである。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。また、これらがカップリング剤により表面処理されていてもかまわない。無機充填材の形状としては、流動性改善のために、できるだけ真球状であり、かつ粒度分布がブロードであることが好ましい。無機充填材の配合量は、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中５０〜９５重量％が好ましい。前記範囲外でも使用できるが、下限値を下回ると十分な耐半田性が得られない可能性があり、上限値を超えると十分な流動性が得られない可能性がある。
【００３０】
また、無機充填材（Ｅ）の含有量（配合量）は、前記エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）や無機充填材（Ｅ）の比重を、それぞれ考慮し、重量％を体積％に換算して取り扱うようにしてもよい。
【００３１】
前記エポキシ樹脂（Ａ）と、前記硬化剤（Ｂ）との含有（配合）比率も、特に限定されないが、前記エポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ基１モルに対し、硬化剤（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】
本発明に用いる硬化促進剤（Ｃ）としては、エポキシ樹脂（Ａ）とフェノール樹脂硬化剤（Ｂ）、およびエポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤成分（Ｄ）との硬化反応を促進する機能を有するものであれば、その種類に制限はない。具体的には、トリフェニルホスフィン及びトリターシャリーブチルホスフィンなどの有機ホスフィン化合物；トリブチルアミン及び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及び２−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール化合物；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ブロマイド、テトラフェニルホスホニウムとビスフェノールＡの分子化合物、及びテトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボレートなどのホスホニウム塩類；２−（トリフェニルホスホニオ）フェノラート、トリフェニルホスフィンとベンゾキノンの付加物などのホスホニウム分子内塩化合物；１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−７−ウンデセンなどのジアザビシクロアルケン化合物；など、エポキシ樹脂に用いる公知の硬化促進剤が利用できる。また、これらの硬化促進剤に、微粉化、マイクロカプセル（コアシェル）化、メカノフュージョン処理などを施して使用することもできる。
【００３３】
これらのうち、ホスホニウム分子化合物、およびホスホニウム分子内塩類を用いた場合、エポキシ樹脂（Ａ）と、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）及び硬化剤成分（Ｄ）との反応を良く促進し、十分な架橋の形成がなされるために好ましい。そのような硬化促進剤としては、テトラフェニルホスホニウムと２，３−ジヒドロキシナフタレンの分子化合物、テトラフェニルホスホニウムとビスフェノールＦの分子化合物、２−（トリフェニルホスホニオ）フェノラート、トリフェニルホスフィンとベンゾキノンの付加物などが挙げられる。
【００３４】
本発明のエポキシ樹脂組成物において、硬化促進剤の含有量（配合量）は、特に限定されないが、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）及び硬化剤成分（Ｄ）からなる樹脂成分に対して、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、より好ましい。これにより、エポキシ樹脂組成物の硬化性、流動性、および硬化物特性がバランスよく発現する。
【００３５】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、上記成分以外に、必要に応じて、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン及びビニルシラン等のシランカップリング剤や、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カップリング剤；、カーボンブラック及びベンガラ等の着色剤；、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；、シリコーンオイル及びシリコーンゴム等の低応力化成分；、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、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛及びフォスファゼン等の難燃剤；、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差し支えない。
【００３６】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）及び硬化剤成分（Ｄ）、必要に応じて、その他の添加剤等を、混合機を用いて充分に均一に混合した後、更に混練機で溶融混練し、冷却後粉砕して得られる。なお混合機としては特に限定しないが、例えばボールミル、ヘンシェルミキサー、Ｖブレンダーやダブルコーンブレンダー、コンクリートミキサーやリボンブレンダー等のブレンダー類がある。また混練機も特に限定しないが、熱ロール、加熱ニーダー、一軸もしくは二軸のスクリュー型混練機等が好適に使用される。
【００３７】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）、硬化剤成分（Ｄ）、及び無機充填材（Ｅ）、必要に応じて、その他の添加剤を用いて、上記エポキシ樹脂組成物と同様の方法により得ることができる。
上記で得たエポキシ樹脂組成物及び半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、紛体である場合、使用にあたっての作業性を向上させるために、プレス等により加圧タブレット化して使用することもできる。
【００３８】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、その硬化物により、半導体素子等の各種の電子部品を封止した半導体装置を得ることができるが、そのような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。
【００３９】
本発明で封止を行う半導体素子としては、特に限定されるものではなく、例えば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード、固体撮像素子等が挙げられる。
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 Small Outline 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。
上記トランスファーモールドなどの成形方法で封止された半導体装置は、そのまま、或いは８０℃から２００℃程度の温度で、１０分から１０時間程度の時間をかけて完全硬化させた後、電子機器等に搭載される。
【００４０】
図１は、本発明に係るエポキシ樹脂組成物を用いた半導体装置の一例について、断面構造を示した図である。ダイパッド３上に、ダイボンド材硬化体２を介して半導体素子１が固定されている。半導体素子１の電極パッドとリードフレーム５との間は金線４によって接続されている。半導体素子１は、封止用樹脂組成物の硬化体６によって封止されている。
【００４１】
図２は、本発明に係るエポキシ樹脂組成物を用いた片面封止型の半導体装置の一例について、断面構造を示した図である。基板８上にダイボンド材硬化体２を介して半導体素子１が固定されている。半導体素子１の電極パッドと基板８上の電極パッドとの間は金線４によって接続されている。封止用樹脂組成物の硬化体６によって、基板８の半導体素子１が搭載された片面側のみが封止されている。基板８上の電極パッドは基板８上の非封止面側の半田ボール９と内部で接合されている。
このようにして得られた本発明の半導体装置は、吸湿時の耐半田性に優れる。
【００４２】
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。
【実施例】
【００４３】
次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれによりなんら限定されない。
【００４４】
本発明の実施にあたり、比較例に利用した硬化剤化合物は、市販の試薬をそのまま用いた。本発明の硬化剤成分Ｄ１〜Ｄ７、比較用の硬化剤成分Ｄ８、および硬化促進剤Ｃ１〜Ｃ３は以下に記載した方法にて準備した。
【００４５】
（化合物Ｄ１の合成）
容量１００ｍＬのビーカーに、４−アミノ−３−クレゾール１２．３ｇ（０．１００ｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド２０ｍＬを仕込み、これを攪拌し、ビーカーを氷冷しつつ、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物９．９ｇ（０．０５０ｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１５ｍＬに溶解した溶液を、１５分かけて滴下した。滴下後、２時間常温で攪拌を続け、反応後の溶液に、パラトルエンスルホン酸０．９５ｇ（０．００５ｍｏｌ）をトルエン３０ｍＬに溶解したものを加え、溶液を、ディーンスターク還留管を装着したフラスコに入れて、１４０℃４時間還留を行い、脱水閉環した。得られた反応液を５００ｍＬの水に滴下し、沈殿した粉末を吸引濾過で回収した。この粉末を１２０℃の真空乾燥機で２時間真空乾燥し、白色の粉末１５．２ｇを得た。
この化合物をＤ１とした。化合物Ｄ１を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトルで分析した結果、下記式（４）で示される化合物であることが確認された。得られた化合物Ｄ１の収率は、７４％であった。
【００４６】
【化４】
2009084360.tif 000005
【００４７】
（化合物Ｄ２の合成）
容量１００ｍＬのビーカーに、５−アミノ−１−ナフトール９．９ｇ（０．１００ｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド２０ｍＬを仕込み、これを攪拌し、ビーカーを氷冷しつつ、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物９．９ｇ（０．０５０ｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１５ｍＬに溶解した溶液を、１５分かけて滴下した。滴下後、２時間常温で攪拌を続け、反応後の溶液に、パラトルエンスルホン酸０．９５ｇ（０．００５ｍｏｌ）をトルエン３０ｍＬに溶解したものを加え、溶液を、ディーンスターク還留管を装着したフラスコに入れて、１４０℃４時間還留を行い、脱水閉環した。得られた反応液を５００ｍＬの水に滴下し、沈殿した粉末を吸引濾過で回収した。この粉末を１２０℃の真空乾燥機で２時間真空乾燥し、白色の粉末１９．１ｇを得た。
この化合物をＤ２とした。化合物Ｄ２を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトルで分析した結果、下記式（５）で示される化合物であることが確認された。得られた化合物Ｄ２の収率は、８０％であった。
【００４８】
【化５】
2009084360.tif 000006
【００４９】
（化合物Ｄ３の合成）
容量１００ｍＬのビーカーに、４−アミノ−３，５−キシレノール１３．７ｇ（０．１００ｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド２０ｍＬを仕込み、これを攪拌し、ビーカーを氷冷しつつ、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物９．８ｇ（０．０５０ｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１５ｍＬに溶解した溶液を、１５分かけて滴下した。滴下後、２時間常温で攪拌を続け、反応後の溶液に、パラトルエンスルホン酸０．９５ｇ（０．００５ｍｏｌ）をトルエン３０ｍＬに溶解したものを加え、溶液を、ディーンスターク還留管を装着したフラスコに入れて、１４０℃４時間還留を行い、脱水閉環した。得られた反応液を５００ｍＬの水に滴下し、沈殿した粉末を吸引濾過で回収した。この粉末を１２０℃の真空乾燥機で２時間真空乾燥し、白色の粉末１７．２ｇを得た。
この化合物をＤ３とした。化合物Ｄ３を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトルで分析した結果、下記式（６）で示される化合物であることが確認された。得られた化合物Ｄ３の収率は、７９％であった。
【００５０】
【化６】
2009084360.tif 000007
【００５１】
（化合物Ｄ４の合成）
容量１００ｍＬのビーカーに、４−アミノフェノール１０．８ｇ（０．１００ｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド２０ｍＬを仕込み、これを攪拌し、ビーカーを氷冷しつつ、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物９．９ｇ（０．０５０ｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１５ｍＬに溶解した溶液を、１５分かけて滴下した。滴下後、２時間常温で攪拌を続け、反応後の溶液に、パラトルエンスルホン酸０．９５ｇ（０．００５ｍｏｌ）をトルエン３０ｍＬに溶解したものを加え、溶液を、ディーンスターク還留管を装着したフラスコに入れて、１４０℃４時間還留を行い、脱水閉環した。得られた反応液を５００ｍＬの水に滴下し、沈殿した粉末を吸引濾過で回収した。この粉末を１２０℃の真空乾燥機で２時間真空乾燥し、白色の粉末１５．５ｇを得た。
この化合物をＤ４とした。化合物Ｄ４を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトルで分析した結果、下記式（７）で示される化合物であることが確認された。得られた化合物Ｄ４の収率は、８２％であった。
【００５２】
【化７】
2009084360.tif 000008
【００５３】
（化合物Ｄ５の合成）
容量１００ｍＬのビーカーに、３−アミノフェノール１０．８ｇ（０．１００ｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド２０ｍＬを仕込み、これを攪拌し、ビーカーを氷冷しつつ、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物９．９ｇ（０．０５０ｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１５ｍＬに溶解した溶液を、１５分かけて滴下した。滴下後、２時間常温で攪拌を続け、反応後の溶液に、パラトルエンスルホン酸０．９５ｇ（０．００５ｍｏｌ）をトルエン３０ｍＬに溶解したものを加え、溶液を、ディーンスターク還留管を装着したフラスコに入れて、１４０℃４時間還留を行い、脱水閉環した。得られた反応液を５００ｍＬの水に滴下し、沈殿した粉末を吸引濾過で回収した。この粉末を１２０℃の真空乾燥機で２時間真空乾燥し、白色の粉末１３．５ｇを得た。
この化合物をＤ５とした。化合物Ｄ５を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトルで分析した結果、下記式（８）で示される化合物であることが確認された。得られた化合物Ｄ５の収率は、７１％であった。
【００５４】
【化８】
2009084360.tif 000009
【００５５】
（化合物Ｄ６の合成）
容量１００ｍＬのビーカーに、４−アミノフェノール１０．８ｇ（０．１００ｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド２０ｍＬを仕込み、これを攪拌し、ビーカーを氷冷しつつ、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物９．８ｇ（０．０５０ｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１５ｍＬに溶解した溶液を、１５分かけて滴下した。滴下後、２時間常温で攪拌を続け、反応後の溶液に、パラトルエンスルホン酸０．９５ｇ（０．００５ｍｏｌ）をトルエン３０ｍＬに溶解したものを加え、溶液を、ディーンスターク還留管を装着したフラスコに入れて、１４０℃４時間還留を行い、脱水閉環した。得られた反応液を５００ｍＬの水に滴下し、沈殿した粉末を吸引濾過で回収した。この粉末を１２０℃の真空乾燥機で２時間真空乾燥し、白色の粉末１４．９ｇを得た。
この化合物をＤ６とした。化合物Ｄ６を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトルで分析した結果、下記式（９）で示される化合物であることが確認された。得られた化合物Ｄ６の収率は、７９％であった。
【００５６】
【化９】
2009084360.tif 000010
【００５７】
（化合物Ｄ７の合成）
容量１００ｍＬのビーカーに、２−アミノフェノール１０．８ｇ（０．１００ｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド２０ｍＬを仕込み、これを攪拌し、ビーカーを氷冷しつつ、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物９．８ｇ（０．０５０ｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１５ｍＬに溶解した溶液を、１５分かけて滴下した。滴下後、２時間常温で攪拌を続け、反応後の溶液に、パラトルエンスルホン酸０．９５ｇ（０．００５ｍｏｌ）をトルエン３０ｍＬに溶解したものを加え、溶液を、ディーンスターク還留管を装着したフラスコに入れて、１４０℃４時間還留を行い、脱水閉環した。得られた反応液を５００ｍＬの水に滴下し、沈殿した粉末を吸引濾過で回収した。この粉末を１２０℃の真空乾燥機で２時間真空乾燥し、白色の粉末１４．４ｇを得た。
この化合物をＤ７とした。化合物Ｄ７を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトルで分析した結果、下記式（１０）で示される化合物であることが確認された。得られた化合物Ｄ７の収率は、７７％であった。
【００５８】
【化１０】
2009084360.tif 000011
【００５９】
（化合物Ｄ８の合成）
容量１００ｍＬのビーカーに、４−アミノフェノール１０．８ｇ（０．１００ｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド２０ｍＬを仕込み、これを攪拌し、ビーカーを氷冷しつつ、ピロメリット酸二無水物１０．９ｇ（０．０５０ｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１５ｍＬに溶解した溶液を、１５分かけて滴下した。滴下後、２時間常温で攪拌を続け、反応後の溶液に、パラトルエンスルホン酸０．９５ｇ（０．００５ｍｏｌ）をトルエン３０ｍＬに溶解したものを加え、溶液を、ディーンスターク還留管を装着したフラスコに入れて、１４０℃４時間還留を行い、脱水閉環した。得られた反応液を５００ｍＬの水に滴下し、沈殿した粉末を吸引濾過で回収した。この粉末を１２０℃の真空乾燥機で２時間真空乾燥し、白色の粉末１８．０ｇを得た。
この化合物をＤ８とした。化合物Ｄ８を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトルで分析した結果、下記式（１１）で示される化合物であることが確認された。得られた化合物Ｄ８の収率は、９０％であった。
【００６０】
【化１１】
2009084360.tif 000012
【００６１】
（硬化促進剤Ｃ１の合成）
冷却管および撹拌装置付きのセパラブルフラスコ（容量：２００ｍＬ）に、２−ブロモフェノール１０．４ｇ（０．０６０ｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン１７．３ｇ（０．０６６ｍｏｌ）、塩化ニッケル０．６５ｇ（５ｍｍｏｌ）およびエチレングリコール４０ｍＬ仕込み、攪拌下１６０℃で加熱反応した。反応液を冷却後、純水４０ｍＬを滴下し、析出した粉末をトルエンで洗浄後、濾過・乾燥し、白色の粉末を得た。
次に、得られた粉末をメタノール１００ｍｌに溶解し、１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液６０ｍｌと、純水５００ｍｌを順次投入した。得られた結晶をろ過、洗浄し、淡黄色結晶１２．７ｇを得た。
この化合物をＣ１とした。化合物Ｃ１を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトル、元素分析で分析した結果、目的のトリフェニル（２−ヒドロキシフェニル）ホスホニウムであることが確認された。得られた硬化促進剤Ｃ１の収率は、８３％であった。
【００６２】
（硬化促進剤Ｃ２の合成）
冷却管および撹拌装置付きのセパラブルフラスコ（容量：２００ｍＬ）に、ベンゾキノン６．４９ｇ（０．０６０ｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン１７．３ｇ（０．０６６ｍｏｌ）およびアセトン４０ｍＬを仕込み、攪拌下室温で反応した。析出した結晶をアセトンで洗浄後、濾過・乾燥し、褐色結晶２０．０ｇを得た。
この化合物をＣ２とした。化合物Ｃ２を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトル、元素分析で分析した結果、目的のトリフェニル（２，５−ジヒドロキシフェニル）ホスホベタインであることが確認された。得られた硬化促進剤Ｅ２の収率は、８４％であった。
【００６３】
（硬化促進剤Ｃ３の合成）
撹拌装置付きのビーカー（容量：１０００ｍＬ）に、テトラフェニルホスホニウムブロマイド２５．２ｇ（０．０６０ｍｏｌ）、２，３−ジヒドロキシナフタレン１７．２８ｇ（０．１２０ｍｏｌ）、およびメタノール２００ｍＬを仕込み、攪拌しながらよく溶解させた後、１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液６０ｍｌ、および純水６００ｍＬを順次添加した。析出した粉末を純水で洗浄後、濾過・乾燥し、白色の粉末を得た。
この化合物をＣ３とした。化合物Ｃ３を、1Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトル、元素分析で分析した結果、目的のテトラフェニルホスホニウムと２，３−ジヒドロキシナフタレンの分子化合物であることが確認された。得られた化合物Ｅ３の収率は、８３％であった。
【００６４】
［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〜Ｃ７、比較用の化合物Ｃ８、硬化促進剤Ｅ１〜Ｅ３、およびその他のフェノール化合物を含むエポキシ樹脂組成物を調製し、半導体装置を製造した。
【００６５】
（実施例１）
まず、エポキシ樹脂（Ａ）（成分（Ａ））として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ＹＸ−４０００ＨＫ、融点：１０５℃、エポキシ当量：１９３、１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：０．１５ｐｏｉｓｅ）、硬化剤（Ｂ）（成分（Ｂ））としてフェノールアラルキル樹脂（三井化学（株）製ＸＬＣ−ＬＬ、軟化点：７７℃、水酸基当量：１７２、１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：３．６ｐｏｉｓｅ）、硬化剤化合物（Ｄ）（成分（Ｄ））として化合物Ｄ１、硬化促進剤として硬化促進剤Ｃ１、無機充填材（Ｅ）（成分（Ｅ））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、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂およびカルナバワックスを、それぞれ用意した。
【００６６】
次に、前記ビフェニル型エポキシ樹脂：５２重量部、前記フェノールアラルキル樹脂：４４重量部、硬化促進剤Ｃ１：１．８重量部、硬化剤化合物Ｄ１：３．４重量部、溶融球状シリカ：７００重量部、カーボンブラック：２重量部、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：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（熱硬化性樹脂組成物）を得た。
【００６７】
次に、上記で得たエポキシ樹脂組成物を半導体封止用エポキシ樹脂組成物として用い、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。
【００６８】
１００ピンＴＱＦＰは、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２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。
【００６９】
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。
【００７０】
また、１６ピンＤＩＰは、金型温度１７５℃、注入圧力６．８ＭＰａ、硬化時間２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。
【００７１】
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。
【００７２】
（実施例２）
実施例１において、硬化促進剤Ｃ１に代わり、硬化促進剤Ｃ２：１．９重量部、化合物Ｄ１：３．４重量部に代わり、化合物Ｄ２：３．９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（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００７３】
（実施例３）
実施例１において、硬化促進剤Ｃ１に代わり、硬化促進剤Ｃ３：３．４重量部、化合物Ｄ１：３．４重量部に代わり、化合物Ｄ３：４．１重量部、ＸＬＣ−ＬＬ：４４重量部に代わりＸＬＣ−ＬＬ：４０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（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００７４】
（実施例４）
実施例１において、硬化促進剤Ｃ１に代わり、１，８−ジアザビシクロ−（５，４，０）−７−ウンデセン（サンアプロ（株）製、商品名：ＤＢＵ）：１．０重量部、化合物Ｄ１：３．４重量部に代わり、化合物Ｄ４：７．５重量部、ＸＬＣ−ＬＬ：４４重量部に代わりＸＬＣ−ＬＬ：４０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（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００７５】
（実施例５）
まず、成分（Ａ）としてビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬（株）製ＮＣ−３０００、軟化点：６０℃、エポキシ当量：２７２、１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：１．３ｐｏｉｓｅ）、成分（Ｂ）としてビフェニルアラルキル型フェノール樹脂（明和化成（株）製ＭＥＨ−７８５１ＳＳ、軟化点：６８℃、水酸基当量：１９９、１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：０．９ｐｏｉｓｅ）、硬化剤化合物（Ｄ）として化合物Ｄ５、硬化促進剤として硬化促進剤Ｃ１、成分（Ｅ）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、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂およびカルナバワックスを、それぞれ用意した。
【００７６】
次に、前記ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂：５８重量部、前記ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂：３８重量部、硬化促進剤Ｃ１：１．８重量部、化合物Ｄ５：４．２重量部、溶融球状シリカ：７００重量部、カーボンブラック：２重量部、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：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（熱硬化性樹脂組成物）を得た。
【００７７】
次に、上記で得たエポキシ樹脂組成物を半導体封止用エポキシ樹脂組成物として用いて、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。
【００７８】
（実施例６）
実施例５において、硬化促進剤Ｃ１：１．８重量部に代わり、硬化促進剤Ｃ２：１．９重量部、化合物Ｄ５：４．２重量部に代わり、化合物Ｄ６：４．２重量部を用いた以外は、前記実施例５と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００７９】
（実施例７）
実施例５において、硬化促進剤Ｃ１：１．８重量部に代わり、硬化促進剤Ｃ３：３．４重量部、化合物Ｄ５：４．２重量部に代わり、化合物Ｄ７：５．６重量部、ＭＥＨ−７８５１ＳＳ：３８重量部に代わり、ＭＥＨ−７８５１ＳＳ：３４重量部を用いた以外は、前記実施例５と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００８０】
（比較例１）
実施例１において、化合物Ｄ１：３．４重量部に代わり、ビスフェノールＡ：３．２重量部、ＸＬＣ−ＬＬ：４４重量部に代わり、ＸＬＣ−ＬＬ：４２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（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００８１】
（比較例２）
実施例１において、硬化促進剤Ｃ１：１．８重量部に代わり、硬化促進剤Ｃ２：１．９重量部、化合物Ｄ１：３．４重量部に代わり、化合物Ｄ８：７．９重量部、ＸＬＣ−ＬＬ：４４重量部に代わり、ＸＬＣ−ＬＬ：４０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（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００８２】
（比較例３）
実施例５において、硬化促進剤Ｃ１：１．８重量部に代わり、硬化促進剤Ｃ３：３．４重量部、化合物Ｄ５：４．２重量部に代わり、ピロガロール０．５重量部、ＭＥＨ−７８５１ＳＳ：３８重量部に代わりＭＥＨ−７８５１ＳＳ：３６重量部を用いた以外は、前記実施例５と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００８３】
（比較例４）
実施例５において、成分（Ｄ）に相当する成分を使用せず、硬化促進剤Ｃ１：１．８重量部に代わり、硬化促進剤Ｃ３：３・４重量部を用いた以外は、前記実施例５と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００８４】
（比較例５）
実施例１において、成分（Ｄ）に相当する成分を使用せず、ＸＬＣ−ＬＬ：４４重量部に代わりＸＬＣ−ＬＬ：４８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（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【００８５】
［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の特性評価（１）〜（４）、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（５）を、それぞれ、以下のようにして行った。
【００８６】
（１）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。
【００８７】
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。
【００８８】
（２）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、１７５℃、３００秒後のトルクを測定し、硬化トルクとして評価した。また、硬化トルクを１００％として、９０秒後のトルクの硬化トルクに対する比率（％）を、９０秒トルク飽和度とした。
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。
【００８９】
（３）熱時弾性率
５００×１０×３ｍｍの成形品が得られる金型を用い、金型温度１７５℃、注入圧力６．８ＭＰａ、硬化時間５分で成型し作成した試験片を、１７５℃の温風乾燥機で４時間保管した後に、ジャスコインターナショナル（株）製、レオメーターＲｈｅｏｐｏｌｙｍｅｒを用いて、オシレーション歪制御測定モード、周波数１Ｈｚ、歪み０．０３にて、２６０℃の貯蔵弾性率を測定した。高温での弾性率は、樹脂で半導体を封止した際の耐半田クラック性に影響し、値が低いほど耐半田クラック性が向上する。
【００９０】
（４）ガラス転移温度
５００×１０×３ｍｍの成形品が得られる金型を用い、金型温度１７５℃、注入圧力６．８ＭＰａ、硬化時間５分で成型し作成した試験片を、１７５℃の温風乾燥機で４時間保管した後に、ジャスコインターナショナル（株）製、レオメーターＲｈｅｏｐｏｌｙｍｅｒを用いて、オシレーション歪制御測定モード、周波数１Ｈｚ、歪み０．０３にて３００℃まで測定し、位相角が１つめのピークを示す温度をガラス転移温度として測定した。ガラス転移温度は、樹脂で半導体を封止した際の耐半田クラック性に影響し、値が高いほど耐半田クラック性が向上する。
【００９１】
（５）耐半田性
１００ピンＴＱＦＰを８５℃、相対湿度８５％の環境下で１６８時間放置し、その後、２６０℃の半田槽に１０秒間浸漬した。
【００９２】
その後、顕微鏡下に、外部クラックの発生の有無を観察し、クラック発生率＝（クラックが発生したパッケージ数）／（全パッケージ数）×１００として、百分率（％）で表示した。
【００９３】
また、シリコンチップとエポキシ樹脂組成物の硬化物との剥離面積の割合を、超音波探傷装置を用いて測定し、剥離率＝（剥離面積）／（シリコンチップの面積）×１００として、８個のパッケージの平均値を求め、百分率（％）で表示した。
【００９４】
これらのクラック発生率および剥離率は、それぞれ、数値が小さい程、吸湿時の耐半田性が良好であり、得られたパッケージが信頼性に優れることを示す。
【００９５】
【表１】
2009084360.tif 000013
【００９６】
表１に示すように、実施例１〜７で得られたエポキシ樹脂組成物（本発明のエポキシ樹脂組成物、半導体封止用エポキシ樹脂組成物）は、いずれも、硬化性および流動性を損なうことなく、ガラス転移温度を向上させており、２６０℃貯蔵弾性率の値は未添加のものとさほど同等程度である。さらに、この硬化物で封止された各実施例のパッケージ（本発明の半導体装置）は、いずれも、吸湿時の耐半田性が良好で、信頼性に優れるものであった。
【００９７】
これに対し、比較例１で得られたエポキシ樹脂組成物は、本発明の硬化剤化合物で必要とされるイミド骨格を有さない為に、ガラス転移温度の向上効果が無く、比較例２で得られたエポキシ樹脂組成物は、骨格が芳香族のイミド類であり、本発明の化合物に比べ吸湿時の安定性に劣るもので、信頼性に劣るものであり、比較例３で得られたエポキシ樹脂組成物は、多官能フェノールを用いたため、弾性率も高く、信頼性に劣るものであった。また、比較例４および比較例５で得られたエポキシ樹脂組成物は、いずれも、本発明の硬化剤化合物（Ｄ）に相当するものが含まれず、ガラス転移温度に劣り、これらの比較例で得られたパッケージは、いずれも、耐半田性に劣るものであった。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係るエポキシ樹脂組成物を用いた半導体装置の一例について、断面構造を示した図である。
【図２】本発明に係るエポキシ樹脂組成物を用いた片面封止型の半導体装置の一例について、断面構造を示した図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  半導体素子
２  ダイボンド材硬化体
３  ダイパッド
４  金線
５  リードフレーム
６  封止用樹脂組成物の硬化体
７  レジスト
８  基板
９  半田ボール
【図１】
2009084360.tif 000018
【図２】
2009084360.tif 000019