JP2002284961A - エポキシ系樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】耐クラック性、密着性に優れたエポキシ樹脂組
成物を提供する。 【解決手段】下記（Ｉ）および／または（ＩＩ）の構造
を有する２官能性エポキシ化合物を含有するエポキシ樹
脂（Ａ）、 （Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子またはメチル基） （Ｒ５〜Ｒ１０は、水素原子またはメチル基） 下記（ＩＩＩ）および／または（ＩＶ）の構造を有する
フェノール性硬化剤を含有する硬化剤（Ｂ）、 （Ｒ１１、Ｒ１２は水素原子、メチル基、フェニル基の
いずれか、Ｒ１３〜Ｒ１６は水素原子あるいは炭素数１
〜５の炭化水素基である。） （Ｒ１７〜Ｒ２０は水素原子あるいは炭素数１〜５の炭
化水素基である。） 充填剤（Ｃ）、さらにシランカップリング剤（Ｄ）から
なる半導体封止用材料及びそれを用いた半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形性および信頼
性に優れ、特に半導体封止用として好適なエポキシ系樹
脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特
性および接着性などに優れており、さらに配合処方によ
り種々の特性が付加できるため、塗料、接着剤、電気絶
縁材料など工業材料として利用されている。

【０００３】例えば、半導体装置などの電子回路部品の
封止方法として、従来より金属やセラミックスによるハ
ーメッチックシールとフェノール樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ樹脂などによる樹脂封止が提案されてお
り、一般にこのような封止に使用される樹脂を封止材樹
脂と呼んでいる。その中でも、経済性、生産性、物性の
バランスの点からエポキシ樹脂による樹脂封止が最も盛
んに行われている。そして、エポキシ樹脂による封止方
法は、エポキシ樹脂に硬化剤、充填材などを添加した組
成物を用い、半導体素子を金型にセットしてトランスフ
ァー成型法などにより封止する方法が一般的に行われて
いる。半導体封止用エポキシ系樹脂組成物に要求される
特性としては、信頼性および成形性などがあり、信頼性
としては半田耐熱性、高温信頼性、耐熱信頼性、耐湿性
などが、成形性としては流動性、熱時硬度、バリなどが
あげられる。

【０００４】最近はプリント基板への半導体装置パッケ
ージの実装において高密度化、自動化が進められてお
り、従来のリードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装
法式”に代わり、基板表面に半導体装置パッケージを半
田付けする“表面実装方式”が盛んになってきた。それ
に伴い、半導体装置パッケージも従来のＤＩＰ（デュア
ル・インライン・パッケージ）から、高密度実装・表面
実装に適した薄型のＦＰＰ（フラット・プラスチック・
パッケージ）に移行しつつある。その中でも最近では、
微細加工技術の進歩により、厚さ２ｍｍ以下のＴＳＯ
Ｐ、ＴＱＦＰ、ＬＱＦＰが主流となりつつある。そのた
め湿度や温度など外部からの影響をいっそう受けやすく
なり、半田耐熱性、高温信頼性、耐熱信頼性などの信頼
性が今後ますます重要となってくる。

【０００５】表面実装においては、通常半田リフローに
よる実装が行われる。この方法では、基板の上に半導体
装置パッケージを乗せ、これらを２００℃以上の高温に
さらし、基板にあらかじめつけられた半田を溶融させて
半導体装置パッケージを基板表面に接着させる。このよ
うな実装方法では半導体装置パッケージ全体が高温にさ
らされる。このとき封止樹脂とパッケージ内部のリード
フレーム、半導体チップなどの各部材間に熱応力等のス
トレスがかかる。このとき、封止樹脂の密着性が悪いと
封止材とパッケージ内の部材との間に剥離が発生する。
剥離が発生するとその剥離を起点としてクラックが発生
したり、剥離部分に水分が析出し、半導体の信頼性を低
下させる。従って半導体用封止樹脂において部材との密
着性は非常に重要となる。

【０００６】更に、近年では環境保護の点から鉛を含ん
でいない鉛フリー半田の使用が進んでいる。鉛フリー半
田は融点が高く、そのためリフロー温度も上がることに
なりこれまで以上の密着性が求められている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、半導
体パッケージ部材との密着性が高く、リフロー時の耐ク
ラック性などの信頼性に優れた樹脂組成物を提供するこ
とにより、より高温のリフロー温度に対応した樹脂封止
半導体を可能にすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、主として次の構成を有する。すなわち、
「エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充填材（Ｃ）及
びシランカップリング剤（Ｄ）からなるエポキシ系樹脂
組成物であって、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）が
いずれも２官能性の化合物をエポキシ樹脂（Ａ）、硬化
剤（Ｂ）の使用量に対してそれぞれ５重量％以上含み、
かつ２官能性の化合物の占める割合がエポキシ樹脂
（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の合計量に対して４０重量％以上
８０重量％以下であり、かつ充填材（Ｃ）の量が８０〜
９６重量％であることを特徴とするエポキシ系樹脂組成
物。」である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を詳述する。

【００１０】本発明のエポキシ系樹脂組成物は、エポキ
シ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充填材（Ｃ）及びシラン
カップリング剤（Ｄ）を含有する。

【００１１】本発明においてエポキシ樹脂（Ａ）と硬化
剤（Ｂ）はいずれも２官能性の化合物をエポキシ樹脂
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）の使用量に対してそれぞれ５重量
％以上含み、かつ２官能性の化合物の占める割合がエポ
キシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の合計量に対して４０重
量％以上８０重量％以下であることを必須とする。２官
能性の化合物がエポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の合
計量に対して４０重量％以上存在することにより、組成
物の硬化物の２６０℃での弾性率が低下し、密着性が向
上する。また、２官能性の化合物の量を８０重量％以下
に抑える事により２６０℃での強度を維持し、耐クラッ
ク性と密着性の両立が可能となる。

【００１２】エポキシ樹脂（Ａ）は２官能性のエポキシ
化合物を５重量％以上含有する。２官能性のエポキシ化
合物については、分子量が５００以下であることが好ま
しく、特に下記化学式（Ｉ）で表されるビフェニル型エ
ポキシ樹脂

【００１３】

【化５】 （Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子またはメチル基）や、下記化
学式（II）で表されるビスフェノール型エポキシ樹脂

【００１４】

【化６】 （Ｒ５〜Ｒ１０は、水素原子またはメチル基）などが流
動性の向上、弾性率の低下の点で特に好ましい。

【００１５】用途によっては２官能性のエポキシ化合物
を２種以上併用しても良い。また、エポキシ基を２個以
上持つエポキシ樹脂を２官能性のエポキシ化合物と共に
用いることもできる。エポキシ基を２個以上持つエポキ
シ樹脂としては、例えば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、フェノ
ールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のオ
リゴマー、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のオリゴマ
ー、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のオ
リゴマーなどがあげられる。エポキシ樹脂（Ａ）の使用
量は通常樹脂組成物に対して２．０〜１０重量％であ
る。

【００１６】また、硬化剤（Ｂ）は２官能性の硬化剤を
５重量％以上含有する。２官能性の硬化剤としては、フ
ェノール性水酸基を２個有する化合物が好ましいが、特
に下記化学式（III）で表される２官能性フェノール硬
化剤

【００１７】

【化７】 （Ｒ１１、Ｒ１２は水素原子、メチル基、フェニル基の
いずれか、Ｒ１３〜Ｒ１６は炭素数１〜５の炭化水素基
である。）や、下記化学式（IV）で表される２官能性フ
ェノール硬化剤

【００１８】

【化８】 （Ｒ１７〜Ｒ２０は水素原子あるいは炭素数１〜５の炭
化水素基である。）が弾性率の低下、強度の維持、流動
性の向上の点で好ましい。２官能性の硬化剤を使用する
ことにより、組成物の硬化物の２６０℃での弾性率が低
下し、密着性が大幅に向上する。

【００１９】化学式（III）で表される２官能性フェノ
ール硬化剤としては、ビスフェノールＦ、４，４′−エ
チリデン−ビスフェノール（ビスフェノールＥ）、４，
４′−（１−メチルエチリデン）ビス（２−メチルフェ
ノール）（ビスフェノールＣ）、４，４′−（１−α−
メチル−ベンジリデン）ビスフェノール （ビスフェノ
ールＡＰ）、テトラメチルビスフェノールＦなどが好ま
しい。

【００２０】なお、２官能性のエポキシ化合物と２官能
性の硬化剤はその合計量が、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化
剤（Ｂ）の合計量に対して４０重量％以上８０重量％以
下であることが必要である。２官能性のエポキシ化合物
と２官能性の硬化剤の合計量をこの範囲内とすることに
より、樹脂組成物の高温曲げ弾性率、高温曲げ強度を規
定の範囲内とすることができる。なお、２官能性エポキ
シ化合物と２官能性の硬化剤の配合比は、高温曲げ弾性
率、高温曲げ強度の数値範囲を満たす限り、任意に決定
することができる。

【００２１】用途によっては２種類以上の２官能性の硬
化剤を併用しても良い。また、２官能性の硬化剤以外の
硬化剤を併用しても良く、その種類はエポキシ樹脂
（Ａ）と反応して硬化させるものであれば特に限定され
ない。それらの具体例としては、例えばフェノールノボ
ラック、クレゾールノボラックなどのノボラック樹脂、
ビスフェノールＡなどのビスフェノール化合物、無水マ
レイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸などの酸
無水物およびメタフェニレンジアミン、ジアミノジフェ
ニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族
アミンなどがあげられる。なかでも、半導体装置封止用
としては、耐熱性、耐湿性および保存性に優れる点か
ら、フェノール性水酸基を有する硬化剤が好ましい。フ
ェノール性水酸基を有する硬化剤の具体例としては、フ
ェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、
ナフトールノボラック樹脂などのノボラック樹脂、トリ
ス（ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，２−トリス
（ヒドロキシフェニル）エタン、１，１，３−トリス
（ヒドロキシフェニル）プロパン、テルペンとフェノー
ルの縮合化合物、ジシクロペンタジエン骨格含有フェノ
ール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニル骨格
を含有するフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラ
ルキル樹脂などがあげられるが、耐熱性、密着性などの
点からフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキ
ル樹脂、ビフェニル骨格を含有するフェノールアラルキ
ル樹脂などが好ましい。

【００２２】硬化剤（Ｂ）の全エポキシ樹脂組成物に対
する含有量は通常２．５〜１０重量％であり、エポキシ
樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の配合比は官能基数で通常
１．５〜０．５である。

【００２３】また、本発明においてエポキシ樹脂（Ａ）
と硬化剤（Ｂ）の硬化反応を促進するため硬化触媒を用
いても良い。硬化触媒は硬化反応を促進するものであれ
ば特に限定されず、たとえば２−メチルイミダゾール、
２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェ
ニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミ
ダゾールなどのイミダゾール化合物、トリエチルアミ
ン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルメチ
ルアミン、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、
２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノー
ル、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン
−７などの３級アミン化合物およびそれらの塩、ジルコ
ニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラプロポキ
シド、テトラキス（アセチルアセトナト）ジルコニウ
ム、トリ（アセチルアセトナト）アルミニウムなどの有
機金属化合物およびトリフェニルホスフィン、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（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ
（ノニルフェニル）ホスフィンなどの有機ホスフィン化
合物およびそれらの塩などがあげられる。

【００２４】これらの硬化触媒は、用途によっては二種
以上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂
（Ａ）１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲
が望ましい。

【００２５】本発明における充填材（Ｃ）の割合は全樹
脂組成物中で８０〜９６重量％であることが必要であ
る。充填剤（Ｃ）の含有量が８０重量％未満であると樹
脂組成物の吸水率が増加する傾向があり、良好な半田耐
熱性が得られない。また、９６重量％を超えると接着性
やパッケージ充填性が低下してしまう。更に、半田リフ
ローの温度が２６０℃になるような“鉛フリー半田”に
も対応が可能になることから、充填材（Ｃ）の割合が８
８重量％以上９６重量％以下にすることがより好まし
い。更に樹脂組成物材全体における無機物の割合が高い
ため、難燃性が高くなり、従来使用されていた難燃剤を
使用しなくても難燃性を維持することができる。このこ
とにより、従来から難燃剤として使用してきたハロゲン
成分を樹脂組成物に添加する必要がなくなり、環境保護
の点で好ましい。

【００２６】充填剤の種類は、球状のシリカ（ｃ）が好
ましく、その割合が充填剤全体に対して８０重量％以上
であることが好ましい。一般に充填材（Ｃ）の割合が大
きくなるにつれて流動性などの成形性は悪化するが、球
状のシリカ（ｃ）を使用することにより流動性の悪化を
より抑えることができる。充填材の粒径については平均
粒径（メジアン径）が２０μｍ以下であることが好まし
い。

【００２７】用途によっては２種類以上の充填材を併用
することができ、併用する充填材としては、無機質充填
材が好ましく、具体的には溶融シリカ、結晶性シリカ、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネ
シア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタ
ン、アスベスト、ガラス繊維などがあげられる。これら
併用する充填材の形状や平均粒径はとくに限定されない
が、流動性、成形性の点から球状が好ましく、また平均
粒径は２０μｍ以下であることが好ましい。

【００２８】本発明において、信頼性を向上させる目的
でシランカップリング剤（Ｄ）を添加することが好まし
い。シランカップリング剤（Ｄ）としては、公知のシラ
ンカップリング剤を用いることができる。その具体例と
しては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エトキシシラン、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、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランなどがあ
げられ、用途によっては２種類以上を添加してもよい。

【００２９】シランカップリング剤（Ｄ）の添加量は、
成形性と信頼性の点から通常、充填材１００重量部に対
して０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜３重量部、
特に好ましくは０．３〜１．５重量部である。シランカ
ップリング剤（Ｄ）は他の成分と一緒に混合することに
より添加することができるが、本発明においては充填材
（Ｃ）をシランカップリング剤（Ｄ）であらかじめ表面
処理することが、信頼性、接着性、流動性の向上の点で
好ましい。

【００３０】本発明のエポキシ系樹脂組成物には、カー
ボンブラック、酸化鉄などの着色剤、シリコーンゴム、
スチレン系ブロック共重合体、オレフィン系重合体、変
性ニトリルゴム、変性ポリブタジエンゴムなどのエラス
トマー、ポリスチレンなどの熱可塑性樹脂、チタネート
カップリング剤などのカップリング剤、長鎖脂肪酸、長
鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸
のアミド、パラフィンワックスなどの離型剤および有機
過酸化物など架橋剤を任意に添加することができる。

【００３１】本発明のエポキシ系樹脂組成物は、その硬
化物の２６０℃での曲げ弾性率が０．９ＧＰａ以下で、
かつ２６０℃での曲げ強度が５．０ＭＰａ以上となるこ
とが必要である。高温曲げ強度が高い状態で高温弾性率
を低下させることによりパッケージにクラックを発生さ
せずに密着性を高めることが可能となる。高温曲げ弾性
率が０．９ＧＰａ以下であっても高温曲げ強度が５．０
ＭＰａより小さいとパッケージのリフロー時にクラック
が多く発生し、また、曲げ強度が５．０ＭＰａ以上であ
っても、高温曲げ弾性率が０．９ＧＰａより大きい場合
には密着性が不足し、リフロー時に剥離が多く発生す
る。高温曲げ弾性率は０．７ＧＰａ以下であることがよ
り好ましく、高温強度は７．０ＭＰａであることがより
好ましい。

【００３２】本発明のエポキシ系樹脂組成物は、その硬
化物の２６０℃での線膨張係数αが４０ｐｐｍ以下であ
ることが好ましい。高温での線膨張係数を低下させるこ
とにより密着性がより向上する。

【００３３】なお、上記条件を満たす樹脂組成物は、そ
の原料成分を適宜選択することにより達成することがで
きるが、前述したようにエポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤
（Ｂ）として用いる２官能性の化合物を特定範囲で含有
させることが好ましく、なかでも式（Ｉ）または式（I
I）で表される２官能性のエポキシ化合物、および式（I
II）または式（IV）で表される２官能性のフェノール硬
化剤を用いることがより好ましい。

【００３４】本発明のエポキシ系樹脂組成物は溶融混練
によって製造することが好ましい。具体的には、原料を
ミキサー等である程度混合し、この混合した原料につい
てたとえばバンバリーミキサー、ニーダー、ロール、単
軸もしくは二軸の押出機およびコニーダーなどの公知の
混練方法を用いて６０〜１４０℃の温度範囲で溶融混練
することにより、製造される。このエポキシ樹脂組成物
は通常粉末またはタブレット状態から、成形によって半
導体封止に供される。半導体素子を封止する方法として
は、低圧トランスファー成形法が一般的であるがインジ
ェクション成形法や圧縮成形法も可能である。成形条件
としては、たとえばエポキシ樹脂組成物を成形温度１５
０℃〜２００℃、成形圧力５〜１５ＭＰａ、成形時間３
０〜３００秒で成形し、エポキシ樹脂組成物の硬化物と
することによって半導体装置が製造される。また、必要
に応じて上記成形物を１００〜２００℃で２〜１５時
間、追加加熱処理も行われる。

【００３５】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００３６】[実施例１〜１６、比較例１〜９]本発明で
使用した原材料は以下の通りである。 〈エポキシ樹脂Ｉ〉下記化学式（Ｖ）で表されるビスフ
ェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ等量１９２）

【化９】

【００３７】〈エポキシ樹脂II〉４，４’−ビス（２，
３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テト
ラメチルビフェニル（エポキシ等量１９３） 〈エポキシ樹脂III〉ｏ−クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂（エポキシ等量１９４） 〈硬化剤Ｉ〉下記化学式（VI）で表される２官能フェノ
ール化合物（ビスフェノールＺ、水酸基等量１３４）

【化１０】

【００３８】〈硬化剤II〉４，４´−（１−メチルエチ
リデン）ビス（２−メチルフェノール） （ビスフェノ
ールＣ、水酸基等量１２８） 〈硬化剤III〉下記化学式（VII）で表されるフェノール
アラルキル樹脂（水酸基当量１７５）

【化１１】

【００３９】（ただしｎが１〜３である成分を約９０重
量％含む） 〈無機質充填材〉平均粒径が約１０μｍの非晶性球状溶
融シリカ 〈シランカップリング剤〉Ｎ−フェニルアミノプロピル
トリメトキシシラン（配合量は同一で樹脂組成物に対し
０．５重量％）（シランカップリング剤は前もって無機
充填材と混合しておいた。） 〈硬化促進剤〉トリフェニルホスフィン 〈着色剤〉カーボンブラック（配合量は同一で樹脂組成
物に対し０．２重量％） 〈離型剤〉カルナバワックス（配合量は同一で樹脂組成
物に対し０．３重量％）

【００４０】各成分を、表１〜表３に示した組成比で、
ミキサーによりドライブレンドした。これを、ロール表
面温度９０℃のミキシングロールを用いて５分間加熱混
練後、冷却、粉砕して半導体封止用のエポキシ樹脂組成
物を製造した。シランカップリング剤、カーボンブラッ
ク、カルナバワックスの組成物への配合量は一律のた
め、表からは省略した。なお、表中の数字は重量％を表
す。

【００４１】次に、実施例１〜１６および比較例１〜９
で得られた樹脂組成物の硬化物の２６０℃での曲げ強度
および曲げ弾性率をＪＩＳ Ｋ ６９１１ ５．１７に
準じて測定した。測定値を表１〜表３に示す。硬化物の
成形条件は成形温度１７５℃、キュアタイム９０秒間で
あり、ポストキュアーは１７５℃、４時間とした。

【００４２】また、これらの樹脂組成物の２６０℃での
線膨張係数αをティーエー・インスツルメンツ（ＴＡ
ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）社製の”TMA 2940 ”熱機械
分析機により測定した。測定値を表１〜表３に示す。

【００４３】また、この樹脂組成物を用いて、低圧トラ
ンスファー成形法により１７５℃、キュアータイム９０
秒間の条件で、表面に窒化膜処理をした模擬素子を搭載
した、チップサイズ１０×１０ｍｍの２０８ｐｉｎＬＱ
ＦＰ（外形：２８×２８×１．４ｍｍ、フレーム材料：
銅、リードフレーム部：銀メッキ）を成形し、１７５
℃、４時間の条件でポストキュアーして下記の物性測定
法により各樹脂組成物の物性を評価した。なお、成形条
件は１７５℃、キュアタイム９０秒間であり、ポストキ
ュアーは１７５℃、４時間とした。

【００４４】耐クラック性：２０８ｐｉｎＬＱＦＰを２
０個成形し、ポストキュアー後、８５℃／６０％ＲＨで
１６８時間加湿後、最高温度２６０℃のＩＲリフロー炉
で２分間加熱処理し、目視により外部クラックの発生し
たパッケージ数を調べた。 密着性：２０８ｐｉｎＬＱＦＰを２０個成形し、ポスト
キュアー後、８５℃／６０％ＲＨで１６８時間加湿後、
最高温度２６０℃のＩＲリフロー炉で２分間加熱処理し
たのち、リードフレームのチップ表面の剥離状況を超音
波探傷器（日立建機（株）製 「ｍｉ−ｓｃｏｐｅ１
０」）で観測し、剥離の発生したパッケージ数を調べ
た。 表１〜表３に評価結果を示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】表１〜表３に見られるように本発明のエポ
キシ系樹脂組成物は耐クラック性、密着性に優れてい
る。

【００４９】これに対して２官能性の硬化剤の割合が５
重量％未満の比較例１、２官能性のエポキシの割合が５
重量％未満の比較例２では密着性に劣っている。２官能
性の化合物の割合が４０重量％未満の比較例２、３、４
では密着性に劣っており、８０重量％より高い比較例
５、６、７については耐クラック性について劣ってい
る。充填材の割合が低い比較例８では密着性・耐クラッ
ク性について劣っており、充填材の割合が高い比較例９
では密着性・耐クラック性が劣っている。

【００５０】このように、２官能性化合物割合、充填材
の割合、硬化物の２６０℃での強度、弾性率が満たされ
ることによってのみ十分な性能が発揮されることが分か
る。

【００５１】

【発明の効果】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充
填材（Ｃ）及びシランカップリング剤（Ｄ）からなるエ
ポキシ系樹脂組成物であって、エポキシ樹脂（Ａ）と硬
化剤（Ｂ）がいずれも２官能性の化合物をエポキシ樹脂
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）の使用量に対してそれぞれ５重量
％以上含み、かつ２官能性の化合物の占める割合がエポ
キシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の合計量に対して４０重
量％以上８０重量％以下であり、かつ充填材（Ｃ）の量
が８０〜９６重量％であり、かつ硬化物の２６０℃での
曲げ弾性率が０．９ＧＰａ以下で、かつ曲げ強度が５．
０ＭＰａ以上とすることにより、耐クラック性、密着性
に優れたエポキシ封止材が得られる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 Ｆターム(参考） 4J002 CD032 CD051 CD062 CD071 DE077 DE137 DE147 DE237 DJ007 DJ017 DJ027 DJ037 DJ047 DL007 EJ036 EX068 EX078 EX088 FA047 FD017 FD146 GQ05 4J036 AD07 AD08 DB05 DB10 DC05 DC06 DC12 DC40 DC46 DD07 FA03 FA05 GA07 GA08 GA28 JA07 4M109 AA01 EA03 EB03 EB06 EB13 EC03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）及び充
   填材（Ｃ）からなるエポキシ系樹脂組成物であって、エ
   ポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）がいずれも２官能性の
   化合物をエポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）の使用量に
   対してそれぞれ５重量％以上含み、かつ２官能性の化合
   物の占める割合がエポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の
   合計量に対して４０重量％以上８０重量％以下であり、
   かつ充填材（Ｃ）の量が８０〜９６重量％であり、かつ
   硬化物の２６０℃での曲げ弾性率が０．９ＧＰａ以下
   で、かつ曲げ強度が５．０ＭＰａ以上であることを特徴
   とするエポキシ系樹脂組成物。
2. 【請求項２】充填材（Ｃ）の量が８８〜９６重量％であ
   り、かつ硬化物の２６０℃での線膨張係数αが４０ｐｐ
   ｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のエポキ
   シ系樹脂組成物。
3. 【請求項３】さらにシランカップリング剤（Ｄ）を含有
   することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記
   載のエポキシ系樹脂組成物。
4. 【請求項４】エポキシ樹脂（Ａ）中の２官能性化合物の
   分子量が５００以下であることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載のエポキシ系樹脂組成物。
5. 【請求項５】充填材（Ｃ）が球状のシリカを８０重量％
   以上含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   に記載のエポキシ系樹脂組成物。
6. 【請求項６】２官能性エポキシ化合物が下記化学式
   （Ｉ）で表されるエポキシ化合物を含有することを特徴
   とする請求項１〜５のいずれかに記載のエポキシ系樹脂
   組成物。 【化１】 （Ｒ１〜Ｒ４は、水素原子またはメチル基）
7. 【請求項７】２官能性エポキシ化合物が下記化学式（I
   I）で表されるエポキシ化合物を含有することを特徴と
   する請求項１〜６のいずれかに記載のエポキシ系樹脂組
   成物。 【化２】 （Ｒ５〜Ｒ１０は、水素原子またはメチル基）
8. 【請求項８】２官能性硬化剤が下記化学式（III）のフ
   ェノール性硬化剤であることを特徴とする請求項１〜７
   のいずれかに記載のエポキシ系樹脂組成物。 【化３】 （Ｒ１１、Ｒ１２は水素原子、メチル基、フェニル基の
   いずれか、Ｒ１３〜Ｒ１６は水素原子あるいは炭素数１
   〜５の炭化水素基である。）
9. 【請求項９】２官能性硬化剤が下記化学式（IV）のフェ
   ノール性硬化剤であることを特徴とする請求項１〜８の
   いずれかに記載のエポキシ系樹脂組成物。 【化４】 （Ｒ１７〜Ｒ２０は水素原子あるいは炭素数１〜５の炭
   化水素基である。）
10. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載のエポキ
    シ系樹脂組成物の硬化物によって封止されたことを特徴
    とする半導体装置。