JP2001131389A

JP2001131389A - エポキシ樹脂組成物

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Publication number: JP2001131389A
Application number: JP31052099A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Murata; 保幸村田; Atsuto Hayakawa; 淳人早川; Norio Tsuzan; 典生通岩
Original assignee: Japan Epoxy Resins Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2001-05-15
Anticipated expiration: 2019-11-01
Also published as: JP3685669B2

Abstract

(57)【要約】【課題】速硬化性、流動性に優れたエポキシ樹脂組成物
と、耐ハンダクラック性に優れた半導体装置を与える半
導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供する。【解決手段】（ａ）ビスフェノールＡとエピハロヒドリ
ンとの反応で得られるエポキシ樹脂であって、式（１）
で表されるビスフェノールＡジグリシジルエーテルの含
有量が９５重量％以上で、融点が４４℃以上である結晶
エポキシ樹脂成分及び（ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤成分
を必須成分とするエポキシ樹脂組成物。該組成物に
（ｃ）溶融シリカ及び／又は結晶シリカ粉末よりなる無
機充填剤成分を組成物全体の８０〜９５重量％配合して
なる半導体封止用エポキシ樹脂組成物。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、速硬化性及び流動
性に優れた新規なエポキシ樹脂組成物及び、速硬化性及
び流動性に優れ、かつ耐ハンダクラック性に優れた半導
体装置を与える新規な半導体封止用エポキシ樹脂組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ樹脂組成物は、その優れた硬化
物性や取扱いの容易さから、接着、注型、封止、積層、
成型、塗装、絶縁等の広い分野で使用されている。ま
た、エポキシ樹脂には、多くの種類があり、その選択に
より硬化物性が大きく変わるため、使用分野や目的に応
じて使い分けられている。

【０００３】近年、高分子材料の使用条件が苛酷になる
に従って、高分子材料に対して要求される諸特性は厳し
くなり、一般に用いられている各種のエポキシ樹脂で
は、要求特性を充分に満足できなくなってきた。例え
ば、エポキシ樹脂組成物は半導体封止用に用いられてい
るが、この分野でも要求性能は厳しくなっている。すな
わち、半導体装置の高集積化が進み、半導体素子の大型
化が著しいとともに、パッケージそのものが小型化、薄
型化している。また、半導体装置の実装も表面実装へと
移行している。表面実装においては半導体装置がハンダ
浴に直接浸漬され、高温にさらされる為、吸湿された水
分が急速に膨張し、パッケージ全体に大きな応力がかか
り、封止材にクラックが入ることがある。そのために、
耐ハンダクラック性の良好な封止材用のエポキシ樹脂組
成物には、低吸湿性と低応力性が要求される。

【０００４】溶融シリカ粉末のような無機充填剤を高充
填することにより、低吸湿性及び低応力性（すなわち低
熱膨張率）を改良することは広く行われており、耐ハン
ダクラック性の改良に大きな効果がある。しかし、無機
充填剤を高充填すると成型時の流動性が損なわれるた
め、封止材用のエポキシ樹脂には低溶融粘度であること
が要求されてきた。さらに、パッケージの小型化、薄型
化に伴い封止材用エポキシ樹脂組成物には高流動性も要
求されてきおり、エポキシ樹脂への低溶融粘度の要求は
さらに厳しくなっている。

【０００５】また、成型速度を上げるため速硬化性も強
く要求されており、他の特性がいくら良くても速硬化性
に劣る材料は使用されないのが現状である。現在、主と
して用いられているノボラック型エポキシ樹脂（特にク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂）は、速硬化性には
優れるが、特に低溶融粘度の点において充分なものとは
言えなくなってきた。

【０００６】半導体の封止は、常温で固形の成形材料を
使用した低圧トランスファー成形法が通常用いられる。
そのため、その成形材料（組成物）に用いられるエポキ
シ樹脂も常温で固形である必要がある。近年、常温では
結晶であり、低溶融粘度のビフェニル型エポキシ樹脂を
用いることが広く検討されているが、速硬化性に劣り、
溶融粘度も十分には低くない。

【０００７】ビスフェノールＡとエピハロヒドリンから
得られるエポキシ樹脂はもっとも一般的に使用されてお
り、物性バランスにも優れているが、低分子量のビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂は常温で液状となり、固形の
エポキシ樹脂を用いる用途には使用できない。分子量を
上げたビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は常温で非晶質
の固体となるが溶融粘度が高く、耐湿性も悪いため使用
できない。また、常温で固形のエポキシ樹脂を用いた組
成物は、粉体塗料、粉体絶縁材料等にも使用されている
が、これらの分野でも速硬化性及び高流動性が求められ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、速硬化性及
び流動性に優れた新規なエポキシ樹脂組成物及び、速硬
化性及び流動性に優れ、かつ耐ハンダクラック性に優れ
た半導体装置を与える新規な半導体封止用エポキシ樹脂
組成物を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記の課
題を解決するために種々研究を重ねた結果、エポキシ樹
脂としての純度を高め、さらに結晶化させることによ
り、常温で固形として取り扱えるようにした特定のビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂を使用することによりその
目的を達成できたのである。本発明のエポキシ樹脂組成
物は、以下の各発明を包含する。

【００１０】（１）（ａ）ビスフェノールＡとエピハロ
ヒドリンとの反応で得られるエポキシ樹脂であって、式
（１）で表されるビスフェノールＡジグリシジルエーテ
ルの含有量が９５重量％以上であり、融点が４４℃以上
である結晶エポキシ樹脂成分及び（ｂ）エポキシ樹脂用
硬化剤成分を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂
組成物。

【００１１】

【化２】 (1)

【００１２】（２）前記（ａ）成分の結晶エポキシ樹脂
は、前記式（１）で表されるビスフェノールＡジグリシ
ジルエーテルの含有量が９５重量％以上の液状ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂に少量の結晶核を添加混合し、
０〜２０℃の温度で結晶化させて得られる結晶エポキシ
樹脂であることを特徴とする（１）項に記載のエポキシ
樹脂組成物。

【００１３】（３）前記（ｂ）成分のエポキシ樹脂硬化
剤は、フェノール樹脂類であることを特徴とする（１）
項又は（２）項に記載のエポキシ樹脂組成物。

【００１４】（４）前記（１）項〜（３）項のいずれか
１項に記載のエポキシ樹脂組成物に、（ｃ）無機充填剤
成分を配合してなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物。（５）前記（ｃ）成分の無機充填剤は、溶融シリカ、結
晶シリカ粉末、ガラス粉、アルミナ及び炭酸カルシウム
より選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする
（４）項記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。（６）前記（ｃ）成分の無機充填剤は、組成物全体の８
０〜９５重量％、好ましくは８５〜９５重量％配合され
ていることを特徴とする（４）項又は（５）項に記載の
半導体封止用エポキシ樹脂組成物。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂組成物で用
いられるエポキシ樹脂成分は、ビスフェノールＡとエピ
ハロヒドリンとの反応で得られるビスフェノールＡエポ
キシ樹脂においてビスフェノールＡジグリシジルエーテ
ルの含有量を非常に高め、結晶化させることにより、常
温で固形のエポキシ樹脂として使用可能としたものであ
る。高純度のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、超低
溶融粘度で硬化性にも優れる。また、そこに無機充填剤
を高充填し、低吸湿化及び低応力化することにより、速
硬化性、流動性、低吸湿性及び耐ハンダクラック性のす
べての要求性能を満足する半導体封止用エポキシ樹脂組
成物とすることもできる。

【００１６】ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、ビス
フェノールＡとエピハロヒドリンとをアルカリの存在下
に、縮合反応させてエポキシ樹脂としたものである。一
般にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂中には、化学式
（１）で表されるビスフェノールＡジグリシジルエーテ
ルに加えて、下記一般式（２）で表される高分子化物等
が含まれる。

【００１７】

【化３】 (2)

【００１８】本発明のエポキシ樹脂組成物で用いられる
（ａ）成分のエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡジグリ
シジルエーテルの含有量が９５重量％以上であり、好ま
しくは９７重量％以上である。その製造は定法に従って
行うことができるが、そのような高純度のビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂を製造するためには、エピハロヒド
リンをビスフェノールＡに対して大過剰に用いるなどの
反応条件の最適化を行ったり、いったん製造したビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂を蒸留、晶析、抽出などの方
法で精製し、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルの
含有量を高める必要がある。それらの方法の中では、蒸
留又は晶析による精製が得られるビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂の純度や、操作の容易性の点から好ましい。
ビスフェノールＡジグリシジルエーテルの含有量が低い
と結晶化が充分ではなく、溶融粘度も充分に低くならな
い。

【００１９】そのようにして得られた高純度のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂は、常温では液状となるため、
結晶化させることにより固形化し、常温で固形の結晶エ
ポキシ樹脂として使用できるようにする必要がある。一
般にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、純度を高めて
も結晶化速度が非常に遅いため、結晶核を加えて良く混
合するなどの結晶化促進の操作を行うことが好ましい。
結晶核としては別途用意したビスフェノールＡジグリシ
ジルエーテルの結晶粉末が好ましいが、本発明の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物で用いられる無機充填材であ
るシリカ粉末等も使用できる。その結晶核の使用量は液
状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に対して０．１〜
１０重量％である。

【００２０】また、結晶化の温度は０〜２０℃が好まし
く、より好ましくは５〜１５℃である。結晶化の温度が
低すぎても高すぎても結晶化速度が遅く、完全な結晶化
が起こりにくい。さらに、その結晶の融点は、４４℃以
上が好ましく、より好ましくは４６℃以上である。融点
が低すぎると粉砕作業や粉体としての取り扱いなどの固
形としての取り扱いが困難になる。

【００２１】また、本発明のエポキシ樹脂組成物には
（ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂成分以外のエポ
キシ樹脂を混合使用することができる。その混合使用す
ることができる他のエポキシ樹脂としては、たとえば、
つぎのようなものが挙げられる。

【００２２】ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、
ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ジブチルハイ
ドロキノン、レゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノ
ール、テトラメチルビフェノール、テトラメチルビスフ
ェノールＦ、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒド
ロキシナフタレン、ジヒドロキシスチルベン類、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Ａノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹
脂、フェノールアラルキル樹脂、テルペンフェノール樹
脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂などの種々の
フェノール類とエピハロヒドリンとから製造されるエポ
キシ樹脂。

【００２３】種々のフェノール類と、ヒドロキシベンズ
アルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザールなど
の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェ
ノール樹脂類とエピハロヒドリンとから製造されるエポ
キシ樹脂。重質油又はピッチ類とフェノール類とホルム
アルデヒド類との共縮合樹脂とエピハロヒドリンとから
製造されるエポキシ樹脂。ジアミノジフェニルメタン、
アミノフェノール、キシレンジアミンなどの種々のアミ
ン化合物とエピハロヒドリンとから製造されるエポキシ
樹脂。メチルヘキサヒドロキシフタル酸、ダイマー酸な
どの種々のカルボン酸類とエピハロヒドリンとから製造
されるエポキシ樹脂。

【００２４】また、本発明のエポキシ樹脂組成物に難燃
性を付与するために、臭素化ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂や臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂の
ような臭素化エポキシ樹脂樹脂を添加することができ
る。以上のような、その他のエポキシ樹脂の使用割合
は、（ａ）成分のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１０
０重量部に対して１００重量部以下が好ましく、より好
ましくは、５０重量部以下である。その他のエポキシ樹
脂の使用割合が多すぎると、本発明の効果が充分に発揮
されなくなる。

【００２５】本発明のエポキシ樹脂組成物には、（ｂ）
成分のエポキシ樹脂硬化剤が必須成分として配合される
が、このエポキシ樹脂硬化剤には、特に制約は無く一般
的なエポキシ樹脂用の硬化剤が使用できる。（ｂ）成分
のエポキシ樹脂硬化剤は、エポキシ樹脂中のエポキシ基
と反応する基を持つ化合物であり、たとえば、つぎのよ
うなのが挙げられる。

【００２６】ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビ
スフェノールＡＤ、ハイドロキノン、レゾルシン、メチ
ルレゾルシン、ビフェノール、テトラメチルビフェノー
ル、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシジフェニル
エーテル、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボ
ラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、テルペンフェ
ノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ビ
スフェノールＡノボラック樹脂、ナフトールノボラック
樹脂、臭素化ビスフェノールＡ、臭素化フェノールノボ
ラック樹脂などの種々の多価フェノール類。

【００２７】種々のフェノール類とベンズアルデヒド、
ヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グ
リオキザールなどの種々のアルデヒド類との縮合反応で
得られる多価フェノール樹脂類。重質油又はピッチ類と
フェノール類とホルムアルデヒド類との共縮合樹脂等の
各種のフェノール樹脂類。上記の各種のフェノール( 樹
脂) 類のフェノール性水酸基の全部もしくは一部をベン
ゾエート化あるいはアセテート化などのエステル化する
ことによって得られる活性エステル化合物。

【００２８】メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸、メチルナジ
ック酸等の酸無水物類。ジエチレントリアミン、イソホ
ロンジアミン、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、ジシアンジアミド等のアミン類。

【００２９】また、エポキシ基の重合を開始するタイプ
の硬化剤としては、たとえば、つぎのようなものが挙げ
られる。トリフェニルホスフィンなどのホスフィン化合
物。テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレー
トなどのホスホニウム塩。2-メチルイミダゾール、2-フ
ェニルイミダゾール、2-エチル-4- メチルイミダゾー
ル、2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2- メ
チルイミダゾール、2,4-ジシアノ-6-[2-メチルイミダゾ
リル-(1)]-エチル-S- トリアジンなどのイミダゾール
類。

【００３０】1-シアノエチル-2- ウンデシルイミダゾリ
ウムトリメリテ−ト、2-メチルイミダゾリウムイソシア
ヌレート、2-エチル-4- メチルイミダゾリウムテトラフ
ェニルボレート、2-エチル-1,4- ジメチルイミダゾリウ
ムテトラフェニルボレートなどのイミダゾリウム塩。2,
4,6-トリス( ジメチルアミノメチル) フェノール、ベン
ジルジメチルアミンなどのアミン類。トリエチルアンモ
ニウムテトラフェニルボレートなどのアンモニウム塩、
1,5-ジアザビシクロ(5,4,0)-７- ウンデセン、1,5-ジア
ザビシクロ(4,3,0)-5-ノネンなどのジアザビシクロ化合
物、それらジアザビシクロ化合物のテトラフェニルボレ
ート、フェノール塩、フェノールノボラック塩、2-エチ
ルヘキサン酸塩類。

【００３１】さらにトリフル酸（Triflic acid）塩、三
弗化硼素エーテル錯化合物、金属フルオロ硼素錯塩、ビ
ス（ペルフルオルアルキルスルホニル）メタン金属塩、
アリールジアゾニウム化合物、芳香族オニウム塩、III
ａ〜Ｖａ族元素のジカルボニルキレート、チオピリリウ
ム塩、ＭＦ₆ ^-陰イオン（ここでＭは燐、アンチモン及
び砒素から選択される）の形のＶIｂ元素、アリールス
ルホニウム錯塩、芳香族ヨードニウム錯塩、芳香族スル
ホニウム錯塩、ビス[ ４−（ジフェニルスルホニオ）フ
ェニル] スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩（例
えば、燐酸塩、砒酸塩、アンチモン酸塩等）、アリール
スルホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族スル
ホニウム又はヨードニウム塩等を用いることができる。

【００３２】本発明のエポキシ樹脂組成物を半導体の封
止に使用する場合には、それら各種のエポキシ樹脂硬化
剤の中では、硬化物性や取り扱いのしやすさ、硬化物性
などからフェノール樹脂類が好ましく、より好ましく
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、ビスフェノールＡノボラック樹脂、フェノールア
ラルキル樹脂、テルペンフェノール樹脂、ジシクロペン
タジエンフェノール樹脂である。

【００３３】本発明のエポキシ樹脂組成物における
（ｂ）成分のエポキシ樹脂硬化剤の使用量は、エポキシ
基と反応する基を持つ化合物の場合は、全エポキシ樹脂
成分中のエポキシ基１モルに対して、全エポキシ樹脂硬
化剤成分中のエポキシ基と反応する基の合計が０．５〜
２．０モルになる量が好ましく、より好ましくは、０．
７〜１．５モルになる量である。エポキシ基の重合を開
始するタイプの硬化剤の場合は、エポキシ樹脂１００重
量部に対して、０．１〜１０重量部が好ましく、より好
ましくは、０．３〜５重量部である。

【００３４】本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に
応じて無機充填剤、硬化促進剤、カップリング剤、可塑
剤、顔料、溶剤、強化用繊維、離型剤、難燃（助）剤、
イオン捕捉剤等を適宜に配合することができる。

【００３５】本発明のエポキシ樹脂組成物を半導体の封
止に使用する場合には、（ｃ）無機充填剤成分が必須成
分として配合される。その無機充填剤の種類としては、
たとえば、溶融シリカ、結晶性シリカ、ガラス粉、アル
ミナ、炭酸カルシウムなどが挙げられる。その形状とし
ては、破砕型又は球状である。各種の無機充填剤は、単
独で又は２種以上混合して用いられるが、それらの中で
は溶融シリカ又は結晶性シリカが好ましい。その使用量
は、組成物全体の８０〜９５重量％であり、より好まし
くは、８５〜９５重量％である。（ｃ）成分の無機充填
剤の使用量が少なすぎると低吸湿性及び低応力性の改良
効果が少なく、結果的に耐ハンダクラック性に劣る。
（ｃ）成分の無機充填剤の使用量が多すぎると、成型時
の流動性が損なわれる。

【００３６】硬化促進剤としては、たとえば、つぎのよ
うなものが挙げられる。トリブチルホスフィン、トリフ
ェニルホスフィン、トリス( ジメトキシフェニル) ホス
フィン、トリス( ヒドロキシプロピル) ホスフィン、ト
リス( シアノエチル) ホスフィンなどのホスフィン化合
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、メチルトリブチルホスホニウムテトラフェニルボレ
ート、メチルトリシアノエチルホスホニウムテトラフェ
ニルボレートなどのホスホニウム塩。2-メチルイミダゾ
ール、2-フェニルイミダゾール、2-エチル-4- メチルイ
ミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチ
ル-2- メチルイミダゾール、2,4-ジシアノ-6-[2-メチル
イミダゾリル-(1)]-エチル-S- トリアジン、2,4-ジシア
ノ-6-[2-ウンデシルイミダゾリル-(1)]-エチル-S- トリ
アジンなどのイミダゾール類。

【００３７】1-シアノエチル-2- ウンデシルイミダゾリ
ウムトリメリテ−ト、2-メチルイミダゾリウムイソシア
ヌレート、2-エチル-4- メチルイミダゾリウムテトラフ
ェニルボレート、2-エチル-1,4- ジメチルイミダゾリウ
ムテトラフェニルボレートなどのイミダゾリウム塩。2,
4,6-トリス( ジメチルアミノメチル) フェノール、ベン
ジルジメチルアミン、テトラメチルブチルグアニジン、
N-メチルピペラジン、2-ジメチルアミノ-1-ピロリンな
どのアミン類、トリエチルアンモニウムテトラフェニル
ボレートなどのアンモニウム塩、1,5-ジアザビシクロ
(5,4,0)-７- ウンデセン、1,5-ジアザビシクロ(4,3,0)-
5-ノネン、1,4-ジアザビシクロ(2,2,2)-オクタンなどの
ジアザビシクロ化合物、それらジアザビシクロ化合物の
テトラフェニルボレート、フェノール塩、フェノールノ
ボラック塩、2-エチルヘキサン酸塩などが挙げられる。

【００３８】また、難燃（助）剤として、三酸化アンチ
モン、リン化合物、窒素化合物、酸化モリブデン、水酸
化アルミニウムなどを適宜に配合することができる。

【００３９】本発明のエポキシ樹脂組成物は、速硬化性
及び流動性に優れるので、封止材料、粉体塗料、粉体絶
縁材料等に使用することができる。また本発明の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物は、速硬化性及び流動性に優
れ、かつ耐ハンダクラック性に優れた半導体装置を与え
るので半導体封止の分野で有利に使用することができ
る。

【００４０】

【実施例】以下に、本発明のエポキシ樹脂組成物で用い
られるエポキシ樹脂の製造例、及び本発明の半導体封止
用エポキシ樹脂組成物の実施例及び比較例をあげてさら
に詳述する。なお、各製造例で用いた分析方法は次のと
おりである。・エポキシ当量：JIS K-7236による。・ビ
スフェノールＡジグリシジルエーテルの含有量：HPLCの
面積％。・融点：DSC の吸熱ピーク温度。

【００４１】エポキシ樹脂の製造例１温度計、撹拌装置、冷却管を備えた内容量３リッターの
三つ口フラスコに、ビスフェノールＡ１１４ｇ、エピク
ロルヒドリン１３００ｇを仕込み、８０℃に昇温して均
一に溶解させたのち、４８．５重量％の水酸化ナトリウ
ム水溶液８２．５ｇを2 時間かけて滴下した。その間に
徐々に昇温し、９３〜９８℃でエピクロルヒドリンと水
を共沸させ、凝縮液を分離し、エピクロルヒドリンだけ
を反応系に戻して脱水した。滴下終了後、３０分間脱水
を継続して反応を行わせた。次いで、生成物から減圧下
で過剰のエピクロルヒドリンを留去して、粗製エポキシ
樹脂を得た。

【００４２】この粗製エポキシ樹脂をメチルイソブチル
ケトン２００ｇに溶解させ、２０重量％の水酸化ナトリ
ウム水溶液５０ｇを加え、８０℃の温度で１時間反応さ
せた。その反応終了後に、第一リン酸ナトリウムを加え
て過剰の水酸化ナトリウムを中和し、水洗して副生塩を
除去した。次いで、減圧下でメチルイソブチルケトンを
完全に除去して、常温で液状のビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂を得た。このエポキシ樹脂のエポキシ当量は、
１７８ｇ／ｅｑ．、ビスフェノールＡジグリシジルエー
テルの含有量は、９１．２％であった。

【００４３】エポキシ樹脂の製造例２エポキシ樹脂の製造例１で製造したビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂をメチルエチルケトンとメタノールの１：
１混合液に４０℃で完全に溶解し、濃度５０重量％とし
た。この溶液を５℃に冷却し、１週間保持した。析出し
た結晶を濾別した後、減圧下１５０℃で溶媒を完全に除
去して、常温で液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
を収率３９％で得た。

【００４４】このビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に別
途用意したビスフェノールＡジグリシジルエーテルの結
晶粉末を３重量％添加し、良く混合した。このものを８
℃で３日間保持して完全に結晶化させた。このエポキシ
樹脂のエポキシ当量は、１７４ｇ／ｅｑ．、ビスフェノ
ールＡジグリシジルエーテルの含有量は、９６．４％、
融点は４５．１℃であった。また、その結晶化はほぼ完
全であり、粉砕や粉体での取り扱いなど常温で固形のエ
ポキシ樹脂として使用可能であった。

【００４５】エポキシ樹脂の製造例３エポキシ樹脂の製造例１で製造したビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂を内部コンデンサー型フィルムエバポレー
ターを用い、０．１ｍｍＨｇ、１８０〜２００℃で蒸留
した。収率は７６％であった。得られた常温で液状のビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂に別途用意したビスフェ
ノールＡジグリシジルエーテルの結晶粉末を1 重量% 添
加し、良く混合した。このものを８℃で１日間保持して
完全に結晶化させた。このエポキシ樹脂のエポキシ当量
は１７２ｇ／ｅｑ．、ビスフェノールＡジグリシジルエ
ーテルの含有量は９８．１％、融点は４８．３℃であっ
た。また、その結晶化はほぼ完全であり、粉砕や粉体で
の取り扱いなど常温で固形のエポキシ樹脂として使用可
能であった。

【００４６】エポキシ樹脂の製造例４（比較例）エポキシ樹脂の製造例１で製造した常温で液状のビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂に別途用意したビスフェノー
ルＡジグリシジルエーテルの結晶粉末を３重量％添加
し、良く混合した。このものを８℃で５日間保持して結
晶化させた。このエポキシ樹脂の融点は４２．９℃であ
った。また、その結晶化は不完全であり、一部液状の部
分があるため、粉砕や粉体での取り扱いなどが困難で常
温で固形のエポキシ樹脂として使用不可能であった。

【００４７】実施例１〜４及び比較例１及び２（半導体封止用エポキシ樹脂組成物）表１に示したよう
に、（ａ）成分のエポキシ樹脂として、製造例２又は３
で製造した各エポキシ樹脂、市販のクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、市販のテトラメチルビフェノール型
エポキシ樹脂をそれぞれ用い、（ｂ）成分のエポキシ樹
脂硬化剤としてフェノールノボラック樹脂又はフェノー
ルアラルキル樹脂を用い、（ｃ）成分の無機充填剤とし
て球状溶融シリカ粉末を比較例１以外は組成物全体の８
７重量％で用い、比較例１では組成物全体の７８重量％
を用い、（ｄ）成分の硬化促進剤としてトリフェニルホ
スフィンを用い、難燃剤として臭素化ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂をそれぞれに用い、難燃助剤として三酸
化アンチモン、充填剤表面処理剤としてエポキシシラ
ン、また離型剤としてカルナバワックスをそれぞれに用
いて各エポキシ樹脂組成物を配合した。

【００４８】次いで、各配合物をミキシングロールを用
いて７０〜１３０℃の温度で５分間溶融混合した。得ら
れた各溶融混合物はシート状に取り出し、粉砕して各成
形材料を得た。各成形材料の１８０℃でのゲルタイムを
測定した。これらの各成形材料を用い低圧トランスファ
ー成形機で金型温度１８０℃、成形時間１８０秒で成形
して、各試験片を得、１８０℃で８時間ポストキュアー
させた。また、各成形材料のスパイラルフローを測定し
た。

【００４９】各成形材料のゲルタイム、スパイラルフロ
ー及び各試験片のポストキュアー後のガラス転移温度、
吸湿率及び耐ハンダクラック性を試験した結果は表１に
示すとおりであり、実施例１〜４の各成形材料は、比較
例１又は２の成形材料に較べて速硬化性（即ち短ゲルタ
イム）、流動性（即ち高スパイラルフロー）、低吸湿性
及び耐ハンダクラック性のバランスに優れていた。

【００５０】

【表１】

【００５1】

【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、速硬化
性及び流動性に優れるので、封止材料、粉体塗料、粉体
絶縁材料等に使用することができる。また本発明の半導
体封止用エポキシ樹脂組成物は、速硬化性及び流動性に
優れ、かつ耐ハンダクラック性に優れた半導体装置を与
えるので半導体封止の分野で有利に使用することができ
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 23/31 (72)発明者通岩典生三重県四日市市塩浜町１番地油化シェルエポキシ株式会社開発研究所内Ｆターム(参考） 4J002 CC03X CC04X CC05X CD05W CE00X DJ017 EJ016 EJ036 EJ056 EL136 EN036 EN046 EN076 EN136 ET006 EU116 EV226 EV346 EW016 EW176 EY016 FD017 FD14X FD146 FD150 GQ05 4J036 AD08 FA05 FB07 JA07 KA06 4M109 AA01 BA01 CA21 EA04 EB02 EB03 EB04 EB07 EB08 EB09 EB13 EC01 EC03 EC20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ビスフェノールＡとエピハロヒドリ
ンとの反応で得られるエポキシ樹脂であって、式（１）
で表されるビスフェノールＡジグリシジルエーテルの含
有量が９５重量％以上であり、融点が４４℃以上である
結晶エポキシ樹脂成分及び（ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤
成分を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂組成
物。【化１】（１）
【請求項２】前記（ａ）成分の結晶エポキシ樹脂は、
前記式（１）で表されるビスフェノールＡジグリシジル
エーテルの含有量が９５重量％以上の液状ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂に少量の結晶核を添加混合し、０〜
２０℃の温度で結晶化させて得られる結晶エポキシ樹脂
であることを特徴とする請求項１に記載のエポキシ樹脂
組成物。
【請求項３】前記（ｂ）成分のエポキシ樹脂硬化剤
は、フェノール樹脂類であることを特徴とする請求項１
又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】前記請求項１〜３のいずれか１項に記載
のエポキシ樹脂組成物に、（ｃ）溶融シリカ及び／又は
結晶シリカ粉末よりなる無機充填剤成分を組成物全体の
８０〜９５重量％配合してなる半導体封止用エポキシ樹
脂組成物。