特許 6583312 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6583312

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置

(51)【国際特許分類】

   C08G 59/00 20060101AFI20190919BHJP

   C08K 5/5419 20060101ALI20190919BHJP

   C08K 5/5435 20060101ALI20190919BHJP

   C08K 5/544 20060101ALI20190919BHJP

   C08L 63/00 20060101ALI20190919BHJP

   H01L 23/29 20060101ALI20190919BHJP

   H01L 23/31 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   C08G59/00

   C08K5/5419

   C08K5/5435

   C08K5/544

   C08L63/00 C

   H01L23/30 R

【請求項の数】5

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2017-37160(P2017-37160)

(22)【出願日】2017年2月28日

(62)【分割の表示】特願2012-144166(P2012-144166)の分割

【原出願日】2012年6月27日

(65)【公開番号】特開2017-101254(P2017-101254A)

(43)【公開日】2017年6月8日

【審査請求日】2017年3月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】日立化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】濱田 光祥

(72)【発明者】

【氏名】古沢 文夫

(72)【発明者】

【氏名】玉手 博則

(72)【発明者】

【氏名】吉沢 秀崇

【審査官】 三原 健治

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５９−００８７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６２８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６２８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３２３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２７４２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１５１２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０２１４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２１９６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０４５８７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｇ

Ｃ０８Ｋ

Ｃ０８Ｌ

Ｈ０１Ｌ

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、下記（Ｃ）一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物と、（Ｆ）無機充てん剤と、を含有し、前記無機充てん剤の含有率が７０質量％〜９５質量％であり、前記（Ａ）エポキシ樹脂の合計量に対する前記（Ｃ）第一のシラン化合物の総含有率が１．０質量％〜７．５質量％であり、更に（Ｄ）一般式（ＩＩＩ）で示される化合物及びアリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物から選択される第二のシラン化合物を少なくとも１種含む封止用エポキシ樹脂成形材料。

【化1】

（一般式（Ｉ）中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立して、炭素数２〜５の炭化水素基を示し、Ｒ^３は炭素数１又は２の炭化水素基を示し、ｐは２を示す。）

【化2】

（一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^２１及びＲ^２２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６の炭化水素基を示す。ｐ２は１〜３の整数を示し、ｑ２は２又は３を示す。）

【請求項2】

前記（Ｃ）一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物において、Ｒ^１及びＲ^２がそれぞれ独立して、炭素数２〜５の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基である請求項１に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。

【請求項3】

前記（Ｃ）一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物において、Ｒ^１及びＲ^２がそれぞれ独立して、炭素数３〜５の分岐鎖状の炭化水素基である請求項１又は請求項２に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。

【請求項4】

前記アリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＶ）で示される化合物の少なくとも１種である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。

【化3】

（一般式（ＩＶ）中、Ｒ^３１及びＲ^３２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６の炭化水素基を示す。ｐ３は１〜３の整数を示し、ｑ３は２又は３を示す）。

【請求項5】

請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、封止用エポキシ樹脂成形材料、及び電子部品装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化に伴い、実装の高密度化が進み、電子部品装置は従来のピン挿入型から、表面実装型のパッケージがなされるようになってきている。表面実装型のＩＣ、ＬＳＩ等は、実装密度を高くし、実装高さを低くするために薄型、小型のパッケージになっており、素子のパッケージに対する占有面積が大きくなり、パッケージの肉厚は非常に薄くなってきた。更にこれらのパッケージは従来のピン挿入型のものと実装方法が異なり、表面実装型のパッケージが主流になってきている。

【0003】

すなわち、電子部品装置を配線板に取り付ける場合、従来のピン挿入型パッケージはピンを配線板に挿入した後、配線板裏面からはんだ付けを行うため、パッケージが直接高温にさらされることはなかった。しかし、表面実装型パッケージでは電子部品装置全体がはんだバスやリフロー装置などで処理されるため、パッケージが直接はんだ付け温度（リフロー温度）にさらされる。この結果、パッケージが吸湿していた場合、はんだ付け時に吸湿水分が急激に膨張し、発生した蒸気圧が剥離応力として働き、素子、リードフレーム等のインサートと封止材との間で剥離が発生し、パッケージクラックの発生や電気的特性不良の原因となる。このため、はんだ耐熱性（耐リフロー性）に優れた封止材料の開発が望まれている。

【0004】

これらの要求に対応するために、これまで、主材となるエポキシ樹脂側から様々な検討がされているが、エポキシ樹脂側の改良だけでは、低吸湿化に伴う耐熱性の低下、密着性の向上に伴う硬化性の低下等が生じ、物性のバランスをとることが困難であった。従って、前記技術背景から種々のエポキシ樹脂改質剤が検討されており、その中の１例として素子リードフレーム等のインサートとの密着力向上に注目して、シランカップリング剤が検討されている。具体的には、エポキシ基含有シランカップリング剤又はアミノ基含有シランカップリング剤（例えば、特許文献１参照）、さらなる密着性向上を目的とした硫黄原子含有シランカップリング剤（例えば、特許文献２参照）が検討されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１−１４７９３９号公報

【特許文献2】特開２０００−１０３９４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、エポキシ基含有シランカップリング剤又はアミノ基含有シランカップリング剤を用いると接着性向上効果が十分でない場合があった。特に上記特許文献１に記載のアミノ基含有シランカップリング剤は反応性が高く、封止用エポキシ樹脂成形材料に用いた場合は流動性が低下する他、シランカップリング剤自体がゲル化するなどハンドリング性に課題がある。また、硫黄原子含有シランカップリング剤を用いた場合は銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）のような貴金属との接着性向上効果が十分でなく、耐リフロー性の向上効果も不十分である。

【0007】

上述したように、流動性を十分に満足する封止用エポキシ樹脂成形材料は得られていないのが現状である。本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、流動性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止した素子を備えた電子部品装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、特定構造の炭化水素基を含有するシラン化合物を含有する封止用エポキシ樹脂成形材料及びこの封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置に関する。より具体的には、以下の通りである。

【0009】

本発明は、（１）（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）下記一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物と、を含有する封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。

【0010】

【化1】

（一般式（Ｉ）中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立して、炭素数２〜５の炭化水素基を示し、Ｒ^３は炭素数１又は２の炭化水素基を示し、ｐは２又は３を示す。）

【0011】

また本発明は、（２）前記（Ｃ）一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物において、Ｒ^１及びＲ^２がそれぞれ独立して、炭素数２〜５の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基である前記（１）に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。

【0012】

また本発明は、（３）前記（Ｃ）一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物において、Ｒ^１及びＲ^２がそれぞれ独立して、炭素数３〜５の分岐鎖状の炭化水素基である前記（１）又は（２）に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。

【0013】

また本発明は、（４）更に、（Ｄ）エポキシ基含有アルコキシシラン化合物及びアリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物から選択される第二のシラン化合物を少なくとも１種含む前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。

【0014】

また本発明は、（５）前記エポキシ基含有アルコキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＩ）で示される化合物及び一般式（ＩＩＩ）で示される化合物からなる群より選択される少なくとも１種である前記（４）に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。

【0015】

【化2】

【0016】

（一般式（ＩＩ）中、Ｒ^１１及びＲ^１２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６の炭化水素基を示す。ｐ１は１〜３の整数を示し、ｑ１は２又は３を示す。一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^２１及びＲ^２２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６の炭化水素基を示す。ｐ２は１〜３の整数を示し、ｑ２は２又は３を示す）

【0017】

また本発明は、（６）前記アリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＶ）で示される化合物の少なくとも１種である前記（４）又は（５）に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。

【0018】

【化3】

【0019】

（一般式（ＩＶ）中、Ｒ^３１及びＲ^３２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６の炭化水素基を示す。ｐ３は１〜３の整数を示し、ｑ３は２又は３を示す）。

【0020】

また本発明は、（７）前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置に関する。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、流動性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止された素子を備えた電子部品装置を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。更に本明細書において組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。

【0023】

本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）下記一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物と、を含有し、必要に応じてその他の成分を含んで構成される。下記一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物を含むことで、封止用エポキシ樹脂成形材料は流動性が向上する。

【0024】

【化4】

（一般式（Ｉ）中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立して、炭素数２〜５の炭化水素基を示し、Ｒ^３は炭素数１又は２の炭化水素基を示し、ｐは２又は３を示す。）

【0025】

また前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、常温常圧下において固体である。固体の形状に制限はなく、粉状、粒状、タブレット状など如何なる形状でもよい。

【0026】

（Ｃ）一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物（第一のシラン化合物）
本発明で用いられる（Ｃ）シラン化合物は、下記一般式（Ｉ）で示される構造であることが必要である。以下、一般式（Ｉ）で示されるシラン化合物を、第一のシラン化合物と称する場合がある。

【0027】

【化5】

【0028】

一般式（Ｉ）中、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立して、炭素数２〜５の炭化水素基を示し、Ｒ^３は炭素数１又は２の炭化水素基を示し、ｐは２又は３を示す。

【0029】

本発明において、（Ｃ）第一のシラン化合物以外のシラン化合物（例えば、メチルトリメトキシシラン）のみをシラン化合物として用いた場合は耐リフロー性及び流動性の向上効果が十分ではない。具体的には、ｎ−ヘキシルトリメトキシシランやｎ−デシルトリメトキシシラン等の一般式（Ｉ）におけるＲ^１又はＲ^２が炭素数６以上の炭化水素基の場合は、炭化水素基の鎖長が長くなって硬化性が大きく低下する傾向にある。また、一般式（Ｉ）におけるＲ^１又はＲ^２が炭素数１の炭化水素基であるメチル基の場合には、流動性が低下する傾向にある。更に、一般式（Ｉ）におけるＲ^１又はＲ^２がメチル基の場合には、炭化水素基の鎖長が短いため耐リフロー性も低下する傾向にある。

【0030】

前記一般式（Ｉ）中のＲ^１及びＲ^２で示される炭素数２〜５の炭化水素基としては、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基等の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基；ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等のアルケニル基；が挙げられる。中でも、流動性の観点から、炭素数２〜５の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基が好ましく、炭素数２〜５の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基がより好ましい。さらに硬化性と流動性の観点から、炭素数３〜５の分岐鎖状の炭化水素基が好ましく、炭素数３〜５の分岐鎖状のアルキル基が好ましい。

【0031】

更に、吸湿性低減による耐リフロー性向上の観点からは炭素数の多いアルキル基ほど好ましい。硬化性の観点からは直鎖状よりも分岐状のアルキル基が好ましく、炭素数は少ないほど好ましい。流動性の観点からは、直鎖状よりも分岐状のアルキル基が好ましく、炭素数は３又は４が好ましく、炭素数３の炭化水素基がより好ましい。

【0032】

前記一般式（Ｉ）中のＲ^３で示される炭素数１又は２の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、及びビニル基が挙げられ、流動性及び接着性の観点から、炭素数１又は２のアルキル基（メチル基又はエチル基）が好ましく、入手の容易性の観点からはメチル基が更に好ましい。

【0033】

前記一般式（Ｉ）中のｐで示される値については、耐リフロー性及び流動性の観点からは２が好ましい。一方、硬化性の観点からは３が好ましく、要求される特性に合わせて使い分けることができる。

【0034】

このような（Ｃ）第一のシラン化合物は、試薬としては、和光純薬工業株式会社、東京化成工業株式会社等から入手可能であり、工業的には、東レ・ダウコーニング株式会社製Ｚ−６２６５、Ｚ−２３０６、有機合成薬品工業株式会社製ＤＩＰＤＭＳ、ＩＢＩＰＤＭＳ、ＤＩＢＤＭＳ等の市販品として入手可能である。
これら（Ｃ）第一のシラン化合物は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0035】

封止用エポキシ樹脂成形材料中の（Ａ）エポキシ樹脂の合計量に対する、（Ｃ）第一のシラン化合物の含有量は、本発明の効果を損なわない限り特に制限はない。成形性及び接着性の観点から、（Ａ）エポキシ樹脂の合計量に対する（Ｃ）第一のシラン化合物の総含有率は０．５質量％〜２０質量％が好ましく、１．５質量％〜１５質量％がより好ましく、２質量％〜１２質量％が更に好ましい。（Ｃ）第一のシラン化合物の総含有率が０．５質量％以上であると、流動性がより向上する傾向がある。また２０質量％以下であると、ボイド等の成形不良の発生を抑制できる傾向がある。更に上記の好ましい範囲の中でも、含有率が多いほど吸水率が低減する傾向にあり、耐リフロー性が向上する傾向がある。

【0036】

（Ｄ）第二のシラン化合物
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、前記（Ｃ）第一のシラン化合物以外のシラン化合物として、（Ｄ）エポキシ基含有アルコキシシラン化合物及びアリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物から選択される第二のシラン化合物を少なくとも１種含有することが好ましい。第二のシラン化合物を更に含有することで、耐リフロー性が向上する。特に第二のシラン化合物の添加は、吸湿した場合であっても耐リフロー性を向上させるという効果が奏される。

【0037】

本発明における、エポキシ基含有アルコキシシラン化合物は、エポキシ基を有するシラン化合物であれば、その構造は特に制限されない。例えば、下記一般式（ＩＩ）で示される化合物及び（ＩＩＩ）で示される化合物からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

【0038】

【化6】

【0039】

一般式（ＩＩ）中、Ｒ^１１及びＲ^１２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６の炭化水素基を示す。ｐ１は１〜３の整数を示し、ｑ１は２又は３を示す。

【0040】

【化7】

【0041】

一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^２１及びＲ^２２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６の炭化水素基を示す。ｐ２は１〜３の整数を示し、ｑ２は２又は３を示す。

【0042】

アリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物は、アミノ基に隣接したアリール基が存在するアルコキシシラン化合物であれば、その構造は特に制限されない。例えば、アリールアミノ基としては、無置換又はヒドロキシ基若しくは炭化水素基で置換されたフェニルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、アニリド構造を有する基などが挙げられる。

【0043】

本発明で用いられるアリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＶ）で示される構造であることが好ましい。

【0044】

【化8】

一般式（ＩＶ）中、Ｒ^３１及びＲ^３２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６の炭化水素基を示す。ｐ３は１〜３の整数を示し、ｑ３は２又は３を示す。

【0045】

なお、本発明では、第二のシラン化合物として、エポキシ基含有アルコキシシラン化合物のみを用いても、アリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物のみを用いても、或いはエポキシ基含有アルコキシシラン化合物及びアリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物を併用してもよい。

【0046】

なお、一般にエポキシ基含有アルコキシシラン化合物は、アミノ基によって反応してしまうことから、エポキシ基含有アルコキシシラン化合にアミノ基含有化合物を併用することは考え難い。しかしながら、アリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物は、エポキシ基含有アルコキシシラン化合物と混合した場合であっても、その混合物の保存安定性の低下が抑えられ、混合物の粘度の上昇やゲル化が抑制される。そして、アリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物、及びエポキシ基含有アルコキシシラン化合物のそれぞれの機能が発揮され、耐リフロー性により優れる封止用エポキシ樹脂成形材料となる。

【0047】

この理由は明らかではないが、アミノ基に隣接するアリール基の存在によって、アミノ基の水素原子の反応性が阻害され、エポキシ基との反応が抑制されているものと考えることができる。

【0048】

前記一般式（ＩＩ）、一般式（ＩＩＩ）及び一般式（ＩＶ）中のＲ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^３１及びＲ^３２で示される炭素数１〜６の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基等が挙げられる。

【0049】

Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^３１及びＲ^３２で示される炭素数１〜６の炭化水素基としては、中でも流動性及び接着性の観点から、炭素数１〜４のアルキル基であることが好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、入手の容易性の観点からはメチル基が更に好ましい。

【0050】

前記一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）中のｐ１〜ｐ３としては、流動性及び接着性の観点からは２又は３が好ましく、入手の容易性の観点から３が更に好ましい。前記一般式（ＩＩ）及び（ＩＶ）中のｑ１、ｑ３としては、シラン化合物の保存安定性及び入手の容易性の観点から３が好ましい。また、前記一般式（ＩＩＩ）中のｑ２としては、シラン化合物の保存安定性及び入手の容易性の観点から２が好ましい。

【0051】

前記第二のシラン化合物の中で、耐リフロー性の観点からは、上記一般式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で示される化合物が好ましく、流動性、硬化性及び耐リフロー性のバランスの観点からは上記一般式（ＩＶ）で示される化合物が好ましい。

【0052】

このような第二のシラン化合物は、東レ・ダウコーング株式会社製Ｚ−６０４０（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、Ｚ−６０４１（３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン）、Ｚ−６０４２（３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン）、Ｚ−６０４３（２−（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）、Ｚ−６０４４（３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン）、Ｚ−６８８３（３−アニリノプロピルトリメトキシシラン）等の市販品として入手可能である。

【0053】

これら第二のシラン化合物は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上のエポキシ基含有シラン化合物を用いる場合、上記一般式（ＩＩ）で示される化合物のみ、上記一般式（ＩＩＩ）で示される化合物のみ、上記一般式（ＩＶ）で示される化合物のみであってもよく、又は上記一般式（ＩＩ）で示される化合物、上記一般式（ＩＩＩ）で示される化合物及び上記一般式（ＩＶ）で示される化合物を併用してもよい。

【0054】

本発明において、上記第二のシラン化合物を用いる場合、その含有量は、本発明の効果を損なわない限り特に制限はない。封止用エポキシ樹脂成形材料中の（Ａ）エポキシ樹脂の合計量に対する、（Ｃ）第一のシラン化合物及び（Ｄ）第二のシラン化合物の合計量を、「Ｃ＋Ｄ含有率」とした場合、Ｃ＋Ｄ含有率は成形性及び接着性の観点から、３質量％〜２０質量％が好ましく、６質量％〜１６質量％がより好ましく、８質量％〜１２質量％が更に好ましい。Ｃ＋Ｄ含有率が３質量％以上であると、流動性がより向上する傾向がある。またＣ＋Ｄ含有率が２０質量％以下であると、ボイド等の成形不良の発生を抑制できる傾向がある。更に上記の好ましい範囲の中でも、含有率が多いほど吸水率が低減する傾向にあり、耐リフロー性が向上する傾向がある。

【0055】

また、封止用エポキシ樹脂成形材料中の（Ｃ）第一のシラン化合物及び（Ｄ）第二のシラン化合物の合計量に対する、（Ｃ）第一のシラン化合物の合計量を「Ｃ含有率」とする場合、Ｃ含有率は本発明の効果を損なわない限り特に制限はない。中でも耐リフロー性と各特性バランスの観点から、Ｃ含有率は１０質量％以上９０質量％以下が好ましく、２０質量％以上８０質量％以下がより好ましく、２０質量％以上６０質量％以下が更に好ましい。
更にこの範囲の中でも、Ｃ含有率が高いほど、吸水率が低減する傾向にある。またＣ含有率が２０質量％以上８０質量％以下であると、耐リフロー性及び流動性を同時にかつ十分に向上することができる。

【0056】

また、上記第二のシラン化合物（Ｄ）として、エポキシ基含有アルコキシシラン化合物（Ｄ_１）とアリールアミノ基含有アルコキシシラン化合物（Ｄ_２）を併用する場合、封止用エポキシ樹脂成形材料中の第二のシラン化合物（Ｄ）の合計量に対する、エポキシ基含有アルコキシシラン化合物（Ｄ_１）の合計量を「Ｄ_１含有率」とする場合、Ｄ_１含有率は本発明の効果を損なわない限り特に制限はない。中でも耐リフロー性と各特性バランスの観点から、Ｄ_１含有率は２０質量％以上９０質量％以下が好ましく、３０質量％以上８５質量％以下がより好ましく、４０質量％以上８０質量％以下が更に好ましい。

【0057】

封止用エポキシ樹脂成形材料を作製する際の、（Ｃ）シラン化合物及び（Ｄ）第二のシラン化合物の配合方法は特に制限されない。例えばそれぞれを単独で配合してもよく、また予め混合した（Ｃ）シラン化合物及び（Ｄ）第二のシラン化合物を配合してもよい。更にそれぞれを単独で配合する場合、その順番は特に制限されない。

【0058】

（Ａ）エポキシ樹脂
本発明において用いられるエポキシ樹脂は、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般的に使用されているものであれば、特に制限はない。中でも１分子中にエポキシ基を２個以上含有するものであることが好ましい。具体的には、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂など、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のフェノール化合物及びα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のフェノール性化合物と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したノボラック型エポキシ樹脂；前述のフェノール化合物と、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等の芳香族アルデヒド化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるトリフェニルメタン型フェノール樹脂をエポキシ化したトリフェニルメタン型エポキシ樹脂；アルキル置換、芳香環置換又は非置換のビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ビフェノール、チオジフェノール等のジグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；ハイドロキノン型エポキシ樹脂；フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂；ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等のポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエンとフェノール類の共縮合樹脂をエポキシ化したジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ナフタレン環を有するナフタレン型エポキシ樹脂；フェノール化合物及びナフトール化合物の少なくとも１種とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂をエポキシ化したフェノール・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等のアラルキル型エポキシ樹脂；トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂；テルペン変性エポキシ樹脂；オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂；脂環族エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0059】

中でも前記エポキシ樹脂は、流動性と硬化性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のビフェノールのジグリシジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂（例えば、三菱化学社製商品名：ＹＸ−４０００、ＹＬ−６１２１Ｈ）を含有していることが好ましい。また硬化性の観点からはノボラック型エポキシ樹脂（例えば、住友化学工業株式会社製商品名：ＥＳＣＮ−１９０）を含有していることが好ましい。また低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（例えば、ＤＩＣ株式会社製商品名：ＨＰ−７２００）を含有していることが好ましい。また耐熱性及び低反り性の観点からはナフタレン型エポキシ樹脂（例えば、日本化薬株式会社製商品名：ＮＣ−７３００）を含有していることが好ましい。また流動性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換若しくは芳香環置換又は非置換のビスフェノールＦのジグリシジルエーテルであるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（例えば、新日鐵化学株式会社製商品名ＹＳＬＶ‐８０ＸＹ）を含有していることが好ましい。また流動性と耐リフロー性の両立の観点からはアルキル置換若しくは芳香環置換又は非置換のチオジフェノールのジグリシジルエーテルであるチオジフェノール型エポキシ樹脂（例えば、新日鐵化学株式会社製商品名：ＹＳＬＶ‐１２０ＴＥ）を含有していることが好ましい。また硬化性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換若しくは芳香環置換又は非置換のフェノール化合物とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂をエポキシ化したフェノール・アラルキル型エポキシ樹脂（例えば日本化薬株式会社製商品名ＮＣ‐２０００Ｌ、ＮＣ-３０００Ｓ、ＣＥＲ−３０００Ｌ）を含有していることが好ましい。また保存安定性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換若しくは芳香環置換又は非置換のナフトール化合物とジメトキシパラキシレンから合成されるナフトール・アラルキル樹脂をエポキシ化したナフトール・アラルキル型エポキシ樹脂（例えば、新日鐵化学株式会社製商品名ＥＳＮ‐３７５、ＥＳＮ‐１７５）を含有していることが好ましい。また硬化性とＴｇの向上の観点からはフェノールとサリチルアルデヒドから合成されるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂（例えば、日本化薬株式会社製商品名：ＥＰＰＮ−５０２Ｈ）が好ましい。
また上記以外にも低反りの観点からはアルキル置換若しくは芳香環置換又は非置換のアントラセン類のジグリシジルエーテルであるジヒドロアントラセン型エポキシ樹脂（例えば、三菱化学社製商品名：ＹＸ−８８００）が好ましく、耐リフロー性と硬化性と流動性のバランスの観点からはメトキシナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社性商品名ＨＰ−５０００など）が好ましい。
これらの好適に用いられるエポキシ樹脂を、特定エポキシ樹脂と称する場合がある。

【0060】

前記封止用エポキシ樹脂成形材料が、前記特定エポキシ樹脂を含む場合、前記特定エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。

【0061】

前記エポキシ樹脂のエポキシ当量は特に制限されない。中でも成形性、耐リフロー性及び電気的信頼など各種特性バランスの観点から、１００ｇ／ｅｑ〜１０００ｇ／ｅｑであることが好ましく、１５０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑであることがより好ましい。

【0062】

また前記エポキシ樹脂の軟化点又は融点は特に制限されない。中でも成形性、耐リフロー性の観点から、軟化点又は融点は４０℃〜１８０℃であることが好ましく、封止用エポキシ樹脂成型材料作製時における取扱い性の観点からは５０℃〜１３０℃であることがより好ましい。

【0063】

前記封止用エポキシ樹脂成形材料におけるエポキシ樹脂の含有率は、成形性、耐リフロー性の観点から、３．５質量％〜１２．５質量％であることが好ましく、５．０質量％〜９．５質量％であることがより好ましい。

【0064】

（Ｂ）硬化剤
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、硬化剤の少なくとも１種を含む。前記硬化剤は、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限はない。例えば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール、チオジフェノール、アミノフェノール等のフェノール化合物及びα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール化合物からなる群より選択される少なくとも１種のフェノール性化合物と、ホルムアルデヒド又はアセトアルデヒドとを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂；フェノール化合物と、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等の芳香族アルデヒド化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるトリフェニルメタン型フェノール樹脂；フェノール類及びナフトール類からなる群より選択される少なくとも１種と、ジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルとから合成されるフェノール・アラルキル樹脂；ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂；フェノールノボラック構造とフェノール・アラルキル構造とがランダム、ブロック又は交互に繰り返された共重合型フェノール・アラルキル樹脂；パラキシリレン変性フェノール樹脂；メタキシリレン変性フェノール樹脂；メラミン変性フェノール樹脂；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；シクロペンタジエン変性フェノール樹脂；多環芳香環変性フェノール樹脂などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0065】

中でも、流動性、難燃性及び耐リフロー性の観点からはフェノール・アラルキル樹脂（例えば、明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７８５１、三井化学株式会社製商品名：ＸＬＣ）及びナフトール・アラルキル樹脂（例えば、新日鐵化学株式会社製商品名ＳＮ−４７５、ＳＮ−１７０）からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。また低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂（例えば、新日本石油化学株式会社製商品名：ＤＰＰ）が好ましい。また硬化性の観点からはノボラック型フェノール樹脂（例えば明和化成株式会社製商品名：Ｈ−４など）が好ましい。前記硬化剤は、これらのフェノール樹脂の少なくとも１種を含有していることが好ましい。

【0066】

前記硬化剤は、フェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、及びノボラック型フェノール樹脂からなる群より選ばれるフェノール樹脂（以下、「特定フェノール樹脂」ともいう）の少なくとも１種を含有していることが好ましい。

【0067】

前記封止用エポキシ樹脂成形材料に含まれる硬化剤のうち、フェノール・アラルキル樹脂及びナフトール・アラルキル樹脂は、難燃性の観点からその一部又は全部がアセナフチレン等の重合性モノマーと予備混合されていることが好ましい。アセナフチレンはアセナフテンを脱水素して得ることができるが、市販品を用いてもよい。また、アセナフチレンの代わりにアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物として用いることもできる。アセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物を得る方法としては、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合等が挙げられる。また、重合に際しては従来公知の触媒を用いることができるが、触媒を使用せずに熱だけで行うこともできる。この際、重合温度は８０℃〜１６０℃が好ましく、９０℃〜１５０℃がより好ましい。得られるアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物の軟化点は、６０℃〜１５０℃が好ましく、７０℃〜１３０℃がより好ましい。
前記重合物の軟化点が６０℃以上であると、成形時の染み出しが抑制され成形性が向上する傾向にある。また１５０℃以下であると、エポキシ樹脂及び硬化剤との相溶性が向上する傾向にある。

【0068】

アセナフチレンと共重合させる他の芳香族オレフィンとしては、スチレン、α−メチルスチレン、インデン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ビニルナフタレン、ビニルビフェニル、これらのアルキル置換体等が挙げられる。また、上記した芳香族オレフィン以外に本発明の効果に支障の無い範囲で脂肪族オレフィンを併用することもできる。脂肪族オレフィンとしては、（メタ）アクリル酸及びそれらのエステル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、フマル酸、それらのエステル等が挙げられる。
これら脂肪族オレフィンの使用量は、フェノール・アラルキル樹脂及びナフトール・アラルキル樹脂との予備混合に供される重合モノマー全量中、２０質量％以下が好ましく、９質量％以下がより好ましい。

【0069】

硬化剤の一部又は全部とアセナフチレンとの予備混合の方法としては、硬化剤及びアセナフチレンをそれぞれ微細に粉砕し固体状態のままミキサー等で混合する方法、両成分を溶解する溶媒に均一に溶解させた後、溶媒を除去する方法、硬化剤及びアセナフチレンの少なくとも一方の軟化点以上の温度で両者を溶融混合する方法等で行うことができる。中でも均一な混合物が得られて不純物の混入が少ないことから、溶融混合法が好ましい。
前記の方法により予備混合物（アセナフチレン変性硬化剤）が製造される。溶融混合は、中でも硬化剤及びアセナフチレンの少なくとも一方の軟化点以上の温度であれば制限はない。１００℃〜２５０℃が好ましく、１２０℃〜２００℃がより好ましい。また、溶融混合は両者が均一に混合すれば混合時間に制限はない。中でも１時間〜２０時間が好ましく、２時間〜１５時間がより好ましい。硬化剤とアセナフチレンを予備混合する場合、混合中にアセナフチレンが重合もしくは硬化剤と反応しても構わない。

【0070】

前記封止用エポキシ樹脂成形材料が、前記に例示したフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、及びノボラック型フェノール樹脂からなる群より選ばれる特定フェノール樹脂を含む場合、これら特定フェノール樹脂の含有率は、その性能をより効果的に発揮する観点から、硬化剤全量中３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましい。

【0071】

前記特定フェノール樹脂は、いずれか１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。前記特定フェノール樹脂を２種以上組み合わせて用いる場合、その含有率は、硬化剤全量中に合わせて５０質量％以上とすることが好ましく、６０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上が更に好ましい。

【0072】

前記硬化剤の水酸基当量は特に制限されない。中でも成形性、耐リフロー性、電気的信頼性等の各種特性バランスの観点から、７０ｇ／ｅｑ〜１０００ｇ／ｅｑであることが好ましく、８０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑであることがより好ましい。
また前記硬化剤の軟化点又は融点は特に制限されない。中でも成形性と耐リフロー性の観点から、軟化点又は融点は４０℃〜１８０℃であることが好ましく、封止用エポキシ樹脂成型材料作製時における取扱い性の観点からは５０℃〜１３０℃であることがより好ましい。

【0073】

前記封止用エポキシ樹脂成形材料において、（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤との当量比、すなわちエポキシ基に対する硬化剤中の水酸基数の比（硬化剤中の水酸基数／エポキシ樹脂中のエポキシ基数）は、特に制限はない。それぞれの未反応分を少なく抑えるために０．５〜２．０の範囲に設定されることが好ましく、０．６〜１．３がより好ましい。更に成形性、耐リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには０．８〜１．２の範囲に設定されることが更に好ましい。

【0074】

（Ｅ）硬化促進剤
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は硬化促進剤の少なくとも１種を含むことが好ましい。硬化促進剤としては、封止用エポキシ樹脂成形材料で一般に使用されているものであれば特に限定はない。例えば、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン、５，６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン等のシクロアミジン化合物；これらのシクロアミジン化合物に、無水マレイン酸、１，４−ベンゾキノン、２，５−トルキノン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルベンゾキノン、２，６−ジメチルベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−５−メチル−１，４ベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−１，４−ベンゾキノン、フェニル−１，４−ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物；ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の第三級アミン化合物；これらの第三級アミン化合物の誘導体、２−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等のイミダゾール化合物；これらのイミダゾール化合物の誘導体、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス（４−メチルフェニル）ホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン化合物；これらの有機ホスフィン化合物に、無水マレイン酸、上記キノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有するリン化合物；テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムエチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラブチル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；２−エチル−４−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、Ｎ−メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩；これらのテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート及びテトラフェニルボロン塩の誘導体などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上組み合わせて用いてもよい。

【0075】

中でも前記硬化促進剤は、硬化性及び流動性の観点からは第三ホスフィンとキノン化合物との付加物が好ましく、トリフェニルホスフィンとベンゾキノンとの付加物又はトリブチルホスフィンとベンゾキノンとの付加物がより好ましい。保存安定性の観点からはシクロアミジン化合物とフェノール樹脂との付加物が好ましく、ジアザビシクロウンデセンのノボラック型フェノール樹脂塩がより好ましい（以下、「特定硬化促進剤」ともいう）。

【0076】

これらの特定硬化促進剤の含有率は、硬化促進剤全量中に、合わせて６０質量％以上とすることが好ましく、８０質量％以上がより好ましい。

【0077】

前記第三ホスフィンとキノン化合物との付加物に用いられる第三ホスフィンとしては特に制限はない。例えば、トリブチルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ブチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス（４−メチルフェニル）ホスフィン、トリス（４−エチルフェニル）ホスフィン、トリス（４−プロピルフェニル）ホスフィン、トリス（４−ブチルフェニル）ホスフィン、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフィン、トリス（ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，４−ジメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，６−ジメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，６−ジメチル−４−エトキシフェニル）ホスフィン、トリス（４−メトキシフェニル）ホスフィン、トリス（４−エトキシフェニル）ホスフィン等のアリール基を有する第三ホスフィンが挙げられる。成形性の点からはトリフェニルホスフィン及びトリブチルホスフィンが好ましい。

【0078】

また、第三ホスフィンとキノン化合物との付加物に用いられるキノン化合物としては特に制限はない。例えば、ｏ−ベンゾキノン、ｐ−ベンゾキノン、ジフェノキノン、１，４−ナフトキノン、アントラキノン等が挙げられる。耐湿性、保存安定性の観点からはｐ−ベンゾキノンが好ましい。

【0079】

硬化促進剤の含有率は、硬化促進効果が達成される量であれば特に限定されるものではない。前記封止用エポキシ樹脂成形材料が硬化促進剤を含む場合、（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤の合計量１００質量部に対して、硬化促進剤の全含有率は、０．１質量部〜１０質量部が好ましく、０．３質量部〜５質量部がより好ましい。０．１質量部以上であると、より短時間で硬化させることが可能となる。また１０質量部以下であると硬化速度が速くなりすぎることが抑制され、より良好な成形品が得られる傾向がある。

【0080】

（Ｆ）無機充てん剤
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は無機充てん剤の少なくとも１種を含むことが好ましい。前記無機充てん剤を含むことで、吸湿性低減、線膨張係数低減、熱伝導性向上及び強度向上がより効果的に達成される。前記無機充てん剤としては、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限されるものではない。例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミ、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア等の粉体、又はこれらを球形化したビーズ、ガラス繊維が挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカが好ましい。また高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましい。更に無機充てん剤形状は、成形時の流動性及び金型摩耗抑制性の点から球形が好ましい。
前記無機充てん剤としては、特にコストと性能のバランスの観点からは球状溶融シリカが好ましい。

【0081】

前記無機充てん剤の平均粒径は特に制限されない。中でも成形性の観点から、５μｍ〜５０μｍであることが好ましく、１０μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。なお、無機充てん剤の平均粒径は、レーザー回折散乱方式粒度分布測定装置を用い、体積平均粒子径として測定される。
また前記無機充てん剤の比表面積は特に制限されない。中でも成形性と強度の観点から、０．５ｍ^２／ｇ〜１２ｍ^２／ｇであることが好ましく、１ｍ^２／ｇ〜５ｍ^２／ｇであることがより好ましい。なお、無機充てん剤の比表面積は、比表面積は、ＪＩＳ Ｚ ８８３０に準じて７７Ｋでの窒素吸着能から測定される。

【0082】

無機充てん剤の含有率は、本発明が達成される範囲であれば特に制限は無い。中でも難燃性向上、成形性向上、吸湿性低減、線膨張係数低減及び強度向上の観点から、前記封止用エポキシ樹脂成形材料が無機充てん剤を含む場合の無機充てん剤の全含有率は、封止用エポキシ樹脂成形材料中７０質量％〜９５質量％が好ましく、吸湿性低減及び線膨張係数低減の観点から８５質量％〜９５質量％がより好ましい。無機充てん剤の含有率が７０質量％以上であると、難燃性及び耐リフロー性が向上する傾向がある。また９５質量％以下であると、流動性に優れる傾向がある。

【0083】

（Ｇ）その他の添加剤
（第三のシラン化合物）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、成形材料中の樹脂成分と無機充てん剤との接着性の向上等の観点から、必要に応じて、前記（Ｃ）シラン化合物及び（Ｄ）第二のシラン化合物以外の、第三のシラン化合物を含んでもよい。第三のシラン化合物としては、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、ビニルシラン等の各種シラン系化合物を挙げることができる。なお、第三のシラン化合物からは、（Ｃ）第一のシラン化合物及び（Ｄ）第二のシラン化合物と重複するシラン系化合物は除かれる。

【0084】

第三のシラン化合物を例示すると、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等の不飽和結合を有するシラン化合物；γ−メルカプト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エトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のイオウ原子含有シラン化合物；γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−［ビス（β−ヒドロキシエチル）］アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン等のアミノ基含有シラン化合物；イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基含有シラン化合物；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルシランジオール、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、トリフェニルシラノール、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、２−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）フェニルイミン、３−（３−（トリエトキシシリル）プロピルアミノ）−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、Ｎ−トリエトキシシリルプロピル−β−アラニンメチルエステル、３−（トリエトキシシリルプロピル）ジヒドロ−３，５−フランジオン、ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン等のシラン系化合物；１Ｈ−イミダゾール、２−アルキルイミダゾール、２，４−ジアルキルイミダゾール、４−ビニルイミダゾール等のイミダゾール化合物と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トリエトキシシラン等のγ−グリシドキシプロピルアルコキシシランの反応物であるイミダゾール系シラン化合物が挙げられる。これらの１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0085】

前記封止用エポキシ樹脂成形材料が第三のシラン化合物を含む場合、成形性及び接着性の観点から、（Ａ）エポキシ樹脂の合計量に対する第三のシラン化合物の全含有率は０．０６質量％〜２質量％が好ましく、０．１質量％〜０．７５質量％がより好ましく、０．２質量％〜０．７質量％が更に好ましい。第三のシラン化合物の全含有率が０．０６質量％以上であると、接着性がより向上する傾向がある。また第三のシラン化合物の全含有率が２質量％以下であると、ボイド等の成形不良の発生を抑制できる傾向がある。

【0086】

（シラン化合物以外のカップリング剤）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、成形材料中の樹脂成分と無機成分との接着性向上等の観点から、上記シラン化合物以外の従来公知のカップリング剤を含有してもよい。カップリング剤としては、チタネート系カップリング剤、アルミニウムキレート類、アルミニウム／ジルコニウム系化合物等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0087】

また前記封止用エポキシ樹脂成形材料がシラン化合物以外のカップリング剤を含有する場合、その全含有率は、成形性及び接着性の観点から、（Ａ）エポキシ樹脂の合計量に対して０．０６質量％〜２質量％が好ましく、０．１質量％〜０．７５質量％がより好ましく、０．２質量％〜０．７質量％が更に好ましい。シラン化合物以外のカップリング剤の全含有率が０．０６質量％以上であると、接着性がより向上する傾向がある。またシラン化合物以外のカップリング剤の全含有率が２質量％以下であると、ボイド等の成形不良の発生を抑制できる傾向がある。

【0088】

（陰イオン交換体）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて陰イオン交換体を含んでいてもよい。陰イオン交換体を含むことで、封止された素子の耐湿性、高温放置特性を向上させることができる。陰イオン交換体としては特に制限はなく、従来公知のものを用いることができる。例えば、ハイドロタルサイト類や、マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ビスマスから選ばれる元素の含水酸化物が挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、下記組成式（Ｖ）で示されるハイドロタルサイトが好ましい。

【0089】

Ｍｇ_１−ＸＡｌ_Ｘ（ＯＨ）_２（ＣＯ_３）_Ｘ／２・ｍＨ_２Ｏ （Ｖ）
式（Ｖ）中、０＜Ｘ≦０．５を満たす数であり、ｍは正の数を示す。

【0090】

前記封止用エポキシ樹脂成形材料が陰イオン交換体を含有する場合、陰イオン交換体の含有量は、ハロゲンイオンなどの陰イオンを捕捉できる十分量であれば特に限定されるものではない。中でも（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対する陰イオン交換体の含有率は、０．１質量部〜３０質量部が好ましく、１質量部〜５質量部がより好ましい。

【0091】

（接着促進剤）
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて接着促進剤を含んでもよい。接着促進剤を含むことで、接着性をより向上させることができる。接着促進剤としては、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、トリアジン等の誘導体、アントラニル酸、没食子酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アミノフェノール、キノリン等及びこれらの誘導体、脂肪族酸アミド化合物、ジチオカルバミン酸塩、チアジアゾール誘導体などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

【0092】

（離型剤）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて離型剤を含んでいてもよい。離型剤としては、例えば酸化型又は非酸化型のポリオレフィンを挙げることができる。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンとして具体的には、ヘキスト株式会社製商品名Ｈ４やＰＥ、ＰＥＤシリーズ等の数平均分子量が５００〜１００００程度の低分子量ポリエチレンなどが挙げられる。

【0093】

離型剤としての酸化型又は非酸化型のポリオレフィンは、（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して０．０１質量部〜１０質量部含むことが好ましく、０．１質量部〜５質量部含むことがより好ましい。０．０１質量部以上であると、良好な離型性が得られる傾向がある。また１０質量部以下であると、接着性が向上する傾向がある。

【0094】

また、酸化型又は非酸化型のポリオレフィン以外のその他の離型剤としては、例えばカルナバワックス、モンタン酸エステル、モンタン酸、ステアリン酸が挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上組み合わせて用いてもよい。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンに加えてその他の離型剤を併用する場合、離型剤の総量として（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して０．１質量部〜１０質量部が好ましく、０．５質量部〜３質量部がより好ましい。

【0095】

（難燃剤）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて従来公知の難燃剤を含有することができる。難燃剤を含むことで成形材料の難燃性が向上する。難燃剤としては、ブロム化エポキシ樹脂；三酸化アンチモン、赤リン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の無機物；フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂などで被覆された赤リン、リン酸エステル等のリン化合物；メラミン、メラミン誘導体、メラミン変性フェノール樹脂、トリアジン環を有する化合物、シアヌル酸誘導体、イソシアヌル酸誘導体等の窒素含有化合物；シクロホスファゼン等のリン及び窒素含有化合物；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、硼酸亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛、ジシクロペンタジエニル鉄等の金属元素を含む化合物及び下記組成式（ＶＩ）で示される複合金属水酸化物などが挙げられる。

【0096】

ｐ（Ｍ^１_ａＯ_ｂ）・ｑ（Ｍ^２_ｃＯ_ｄ）・ｍ（Ｈ_２Ｏ） （ＶＩ）
式（ＶＩ）において、Ｍ^１及びＭ^２は互いに異なる金属元素を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｐ、ｑ及びｍはそれぞれ独立に正の数を示す。

【0097】

上記組成式（ＶＩ）中のＭ^１及びＭ^２は互いに異なる金属元素であれば特に制限はない。難燃性の観点からは、Ｍ^１が第３周期の金属元素、ＩＩＡ族のアルカリ土類金属元素、ＩＶＢ族、ＩＩＢ族、ＶＩＩＩ族、ＩＢ族、ＩＩＩＡ族及びＩＶＡ族に属する金属元素から選ばれ、Ｍ^２がＩＩＩＢ〜ＩＩＢ族の遷移金属元素から選ばれることが好ましく、Ｍ^１がマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、スズ、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛から選ばれ、Ｍ^２が鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛から選ばれることがより好ましい。

【0098】

また流動性の観点からは、Ｍ^１がマグネシウム、Ｍ^２が亜鉛又はニッケルのものが好ましい。ｐ及びｑのモル比は特に制限はない。ｐ／ｑが１／９９〜１／１であることが好ましい。またａ、ｂ、ｃ及びｄはＭ^１及びＭ^２に応じて適宜選択される。なお、金属元素の分類は、典型元素をＡ亜族、遷移元素をＢ亜族とする長周期型の周期律表（出典：共立出版株式会社発行「化学大辞典４」１９８７年２月１５日縮刷版第３０刷）に基づいて行った。

【0099】

これらの難燃剤は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。前記封止用エポキシ樹脂成形材料が難燃剤を含む場合、難燃剤の含有量は特に制限はない。中でも（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対する難燃剤の含有量は、１質量部〜３０質量部であることが好ましく、２質量部〜１５質量部であることがより好ましい。

【0100】

（着色剤など）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤を含むことができる。更に、その他の添加剤として、ポリフェニレンエーテルや、インデン及びアルキルインデン等のインデン類とスチレン及びアルキルスチレン等のスチレン類とフェノ−ル類の共重合樹脂であるインデンオリゴマー等の熱可塑性樹脂、シリコーンオイルやシリコーンゴム粉末等の応力緩和剤等を必要に応じて含むことができる。

【0101】

＜封止用エポキシ樹脂成形材料の調製方法＞
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料の調製方法は特に制限されず、封止用エポキシ樹脂成形材料を構成する各種成分を均一に分散混合できるのであれば、いかなる手法を用いてもよい。一般的な手法として、所定の配合量の成分をミキサー等によって十分混合した後、ミキシングロール、押出機等によって溶融混練した後、冷却、粉砕する方法を挙げることができる。具体的には、上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合し、予め７０℃〜１４０℃に加熱してあるニーダー、ロール、エクストルーダーなどで混練、冷却し、粉砕するなどの方法で得ることができる。また成形条件に合うような寸法及び質量で封止用エポキシ樹脂成形材料をタブレット化すると使いやすい。

【0102】

＜電子部品装置＞
本発明の電子部品装置は、前記封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備え、必要に応じてその他の構成要素を含んで構成される。
前記封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置としては、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材に、半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子等の素子を搭載し、必要な部分を前記封止用エポキシ樹脂成形材料で封止してなる電子部品装置などが挙げられる。このような電子部品装置としては具体的には、リードフレーム上に半導体素子を固定し、ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイヤボンディングやバンプで接続した後、前記封止用エポキシ樹脂成形材料を用いてトランスファ成形等により封止してなるＤＩＰ（Dual Inline Package）、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier）、ＱＦＰ（Quad Flat Package）、ＳＯＰ（Small Outline Package）、ＳＯＪ（Small Outline J-lead package）、ＴＳＯＰ（Thin Small Outline Package）、ＴＱＦＰ（Thin Quad Flat Package）等の一般的な樹脂封止型ＩＣ、テープキャリアにバンプで接続した半導体チップを、前記封止用エポキシ樹脂成形材料で封止してなるＴＣＰ（Tape Carrier Package）、配線板やガラス上に形成した配線に、ワイヤボンディング、フリップチップボンディング、はんだ等で接続した半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子及び／又はコンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子を、前記封止用エポキシ樹脂成形材料で封止してなるＣＯＢ（Chip On Board）モジュール、ハイブリッドＩＣ、マルチチップモジュール、裏面に配線板接続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を搭載し、バンプ又はワイヤボンディングにより素子と有機基板に形成された配線を接続した後、前記封止用エポキシ樹脂成形材料で素子を封止してなるＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＣＳＰ（Chip Size Package）などが挙げられる。また、プリント回路板にも前記封止用エポキシ樹脂成形材料は有効に使用できる。

【0103】

前記封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて素子を封止する方法としては、低圧トランスファ成形法が最も一般的であるが、インジェクション成形法、圧縮成形法等を用いてもよい。また素子を封止する条件は、前記封止用エポキシ樹脂成形材料の構成等に応じて適宜選択することができる。

【実施例】

【0104】

次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。

【0105】

［封止用エポキシ樹脂成形材料の作製］
（実施例１〜１３、比較例１〜７）
以下の成分をそれぞれ下記表１〜表３に示す質量部で配合し、混練温度８０℃、混練時間１０分の条件でロール混練を行い、実施例１〜１３及び比較例１〜７の封止用エポキシ樹脂成形材料をそれぞれ調製した。なお表中の空欄は無配合を表す。

【0106】

（Ａ）エポキシ樹脂としては、以下を使用した。
・エポキシ樹脂１：エポキシ当量２４１、軟化点９６℃のビフェニレン骨格含有フェノール・アラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製商品名ＣＥＲ−３０００Ｌ）
・エポキシ樹脂２：エポキシ当量２５１、軟化点６０度のエポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−５０００）

【0107】

（Ｂ）硬化剤としては、以下を使用した。
・硬化剤１：水酸基当量１７６、軟化点７０℃のフェノール・アラルキル樹脂（三井化学株式会社製商品名ミレックスＸＬＣ）
・硬化剤２：水酸基当量１０６、軟化点６４℃のノボラック型フェノール樹脂（明和化成株式会社製商品名Ｈ−４）

【0108】

（Ｃ）第一のシラン化合物としては、以下を使用した。
・第一のシラン化合物−１：ｎ−プロピルトリメトキシシラン
・第一のシラン化合物−２：イソブチルトリメトキシシラン
・第一のシラン化合物−３：ジイソブチルジメトキシシラン
・第一のシラン化合物−４：イソブチルイソプロピルジメトキシシラン
・第一のシラン化合物−５：ジイソプロピルジメトキシシラン

【0109】

（Ｄ）第二のシラン化合物としては、以下を使用した。
・第二のシラン化合物−１：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
・第二のシラン化合物−２：γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン

【0110】

第一及び第二のシラン化合物以外のシラン化合物としては、以下を使用した。
・第一、第二以外のシラン化合物−１：メチルトリメトキシシラン
・第一、第二以外のシラン化合物−２：ジメトキシジメチルシラン
・第一、第二以外のシラン化合物−３：ヘキシルトリメトキシシラン

【0111】

（Ｅ）硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィンとｐ−ベンゾキノンとのベタイン型付加物を使用した。
（Ｆ））無機充てん剤としては、平均粒径１７．５μｍ、比表面積３．８ｍ^２／ｇの球状溶融シリカ使用した。

【0112】

その他の添加成分としては、カルナバワックス（クラリアントジャパン株式会社製）、カーボンブラック（三菱化学株式会社製）を使用した。

【0113】

［封止用エポキシ樹脂成形材料の評価］
実施例１〜１３及び比較例１〜７で調製した封止用エポキシ樹脂成形材料の特性を、次の（１）〜（６）の各特性試験により評価した。評価結果を下記表１〜表３に示した。なお、封止用エポキシ樹脂成形材料の成形は、特記しない限りトランスファ成形機により、金型温度１８０℃、成形圧力６．９ＭＰａ、硬化時間９０秒の条件で行った。また、後硬化は１８０℃で５時間行った。

【0114】

（１）スパイラルフロー
ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用金型を用いて、封止用エポキシ成形材料を上記条件で成形し、流動距離（ｃｍ）を求めた。

【0115】

（２）熱時硬度
封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で直径５０ｍｍ×厚さ３ｍｍの円板に成形し、成形後直ちにショアＤ型硬度計（株式会社上島製作所製ＨＤ−１１２０（タイプＤ））を用いて測定した。

【0116】

（３）２６０℃せん断接着力
封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で、銀メッキした銅板に底面直径４ｍｍ、上面直径３ｍｍ、高さ４ｍｍのサイズに成形し、後硬化し、デイジ・ジャパン株式会社製シリーズ４０００を用い、銅板の温度を２６０℃に保ちながら、せん断速度５０μｍ／ｓでせん断接着力（ＭＰａ）を求めた。

【0117】

（４）吸水率
上記（２）で成形した円板を上記条件で後硬化し、８５℃、６０％ＲＨの条件下で１６８時間放置し、放置前後の質量変化を測定して、吸水率（質量％）＝（放置後の円板質量−放置前の円板質量）／放置前の円板質量×１００で評価した。

【0118】

（５）耐リフロー性
８ｍｍ×１０ｍｍ×０．４ｍｍのシリコンチップを搭載した外形寸法２０ｍｍ×１４ｍｍ×２ｍｍの８０ピンフラットパッケージ（ＱＦＰ）（リードフレーム材質：銅合金、ダイパッド部上面及びリード先端銀メッキ処理品）を、封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて上記条件で成形、後硬化して作製した。
得られたパッケージを８５℃、８５％ＲＨの条件で１６８時間加湿した後、所定温度（２４５℃、２５５℃、２６５℃）、１０秒の条件でリフロー処理をそれぞれ行い、パッケージ外部のクラックの有無を目視で、パッケージ内部の剥離発生の有無を超音波探傷装置（日立建機株式会社製ＨＹＥ−ＦＯＣＵＳ）でそれぞれ観察し、試験パッケージ数１０個に対する、クラック及び剥離のいずれかが発生したパッケージ数の総和で評価した。

【0119】

（６）難燃性
厚さ１／１６インチ（約１．６ｍｍ）の試験片を成形する金型を用いて、封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で成形して後硬化を行って作製した。得られた試験片をＵＬ−９４試験法に従って難燃性を評価した。

【0120】

【表1】

【0121】

【表2】

【0122】

【表3】

【0123】

表１〜表３から、（Ｃ）第一のシラン化合物を配合せず、（Ｃ）第一のシラン化合物と異なるシラン化合物を使用した比較例１〜７は流動性及び耐リフロー性に劣る。

【0124】

これに対し、（Ｃ）第一のシラン化合物を配合したこと以外は同一樹脂組成である実施例と比較例とを比べると、実施例では流動性が良好であることが分かる。特に、（Ｃ）第一のシラン化合物に加えて、（Ｄ）第二のシラン化合物を併用した実施例２〜１３では、耐リフロー性により優れていることが分かる。
また、炭素数３〜５の分岐鎖状の炭化水素基を有する第一のシラン化合物−２、３、４、５を用いた実施例では、流動性がより向上していることが分かる。