专利名称：环氧树脂组合物及半导体装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体密封用环氧树脂组合物、及采用该环氧树脂组合物的半导体装置。
背景技术：
以往，二极管、晶体管、IC(集成电路)等电子部件，主要采用环氧树脂组合物进行密封。特别是集成电路，已采用了环氧树脂、酚醛树脂、及配合了熔融二氧化硅、结晶二氧化硅等无机填充剂的耐热性、耐湿性优良的环氧树脂组合物。然而，近年来，在电子仪器小型化、轻量化、高性能化的市场动向中，半导体元件的高集成化在不断发展，而且半导体装置的表面安装化也在不断地被促进，因此对半导体元件密封用的环氧树脂组合物的要求变得日益严格。特别是在半导体装置的表面安装已被常用的现状中，吸湿的半导体装置在焊锡反流处理时暴露在高温下。另外，作为废除环境负荷物质的一环，在推进用不含铅的焊锡代替含铅焊锡工作，由于该无铅焊锡与原来的焊锡相比熔点高，故表面安装时的反流温度，比原来的高20℃左右，必需在260℃进行处理。因此，半导体装置要暴露在比以往的温度高的温度下，容易发生半导体元件或引线框与环氧树脂组合物的固化物的界面剥离、或半导体装置产生裂缝等半导体装置的可靠性大大受损的不良情况。
另外，从脱铅的观点考虑，对于引线框来说，采用预先用Ni或Ni-Pd、Ni-Pd-Au等实施电镀的预电镀框代替外层覆盖焊锡电镀的半导体装置也在增加。这些电镀具有与环氧树脂组合物固化物的附着性显著恶化、表面安装时产生在界面发生剥离等的问题的缺点，为防止这些不良现象，要求提高耐焊锡反流性。
另一方面，近年来，从环境保护方面考虑，有限制使用原来在半导体密封材料中作为阻燃剂使用的含溴有机化合物等的卤类阻燃剂、及三氧化二锑、四氧化二锑等的锑化合物的倾向，而要求有代替它们进行阻燃的方法。作为半导体密封材料的替代阻燃方法，提出了使用环境污染少的氢氧化铝、氢氧化镁等金属氢氧化物的方法，但当不大量配合它们时，不能呈现出所期待的阻燃效果，并且，当配合量增加到可得到充分的阻燃性的程度时，环氧树脂组合物成型时的流动性、固化性及固化物的机械强度降低，处于上述无铅焊锡安装温度区域的耐焊锡反流性降低。
对于伴随着安装温度的上升耐焊锡反流性降低的问题，可通过采用低吸水性的环氧树脂或固化剂(例如，参见专利文献1、2、3)得到解决。然而，采用这些环氧树脂组合物时，由于耐燃性不足而必须添加阻燃剂，另外，对上述预电镀框的附着性也降低，使用这些框的封装件存在可靠性特别差的问题。
另外，由于这些环氧树脂组合物的交联密度低，刚刚固化后的成型物柔软，因此，在连续成型时，有树脂在模具上粘连等成型性不良情况发生，使生产性降低的问题。
作为提高生产性的方法，提出了添加氧化聚乙烯的方法(例如，参见专利文献4、5)，但由于仅采用氧化聚乙烯，为得到充分的脱模性，需要多的配合量，而此时则会引起附着性降低。另外，为了提高氧化聚乙烯的分散性，提出了并用以二甲基硅氧烷结构作主链的环氧聚醚硅氧烷的方法(例如，参见专利文献6)，但是虽然具有聚醚链的硅油生产性非常好，但存在由于聚醚链的作用而吸湿性升高导致耐焊锡反流性降低的问题。
另外，提出了采用具有除低吸水性外，还具有可挠性、阻燃性的树脂，提高耐焊锡反流性的方法(例如，参见专利文献1、2或3)，但是当为了也能应对采用无铅焊锡的情形而更高的填充无机填充剂时，则产生流动性不足的问题，而难以实现。
从以上状况可知，期望开发出具有不使用阻燃性赋予剂而具有高耐燃性，并且不损伤流动性，并可应用于无铅焊锡的高耐焊锡反流性的半导体密封用树脂组合物。
专利文献1特开平1-275618号公报(第1～5页)专利文献2特开平5-097965号公报(第2～6页)专利文献3特开平5-097967号公报(第2～7页)专利文献4特开平8-258077号公报(第2～9页)专利文献5特开平11-152393号公报(第2～5页)
专利文献6特开平5-315472号公报(第2～7页)发明内容发明要解决的课题针对上述问题点而作出了本发明，本发明的第一目的是提供一种不使用阻燃性赋予剂的具有高耐燃性，并且耐焊锡反流性优良，且可适用于无铅焊锡的半导体密封用环氧树脂组合物、及采用该环氧树脂组合物密封半导体元件所构成的半导体装置。
另外，本发明的第二目的，是在达到上述第一目的之外，进一步提供一种生产性也优良的半导体密封用环氧树脂组合物、及采用该环氧树脂组合物密封半导体元件所构成的半导体装置。
另外，本发明的第三目的，是在达到上述第一目的外，进一步提供一种流动性也优良的半导体密封用环氧树脂组合物、及采用该环氧树脂组合物密封半导体元件所构成的可靠性高的半导体装置。
解决课题的方法在本发明中，为了达到上述第一目的，提供下述第一、第二及第三方式。在这些方式中，第二方式除第一目的外还可以达到第二目的。另外，第三方式除第一目的外，还可以达到第三目的。
本发明的第一方式的发明，提供如下所述的半导体密封用环氧树脂组合物及半导体装置。
一种半导体密封用环氧树脂组合物，其特征在于，其以(A)用通式(1)表示的环氧树脂、(B)用通式(2)表示的酚醛树脂、(C)固化促进剂、(D)无机填充剂、及(E)三唑类化合物作为必需成分，其中，(D)无机填充剂在全部环氧树脂组合物中的含量为84重量％以上、92重量％以下。
(其中，上述通式(1)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们既可以互相相同也可以相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数)。
(其中，上述通式(2)中，R表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，它们既可以互相相同也可以相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数)。
上述第一方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂的软化点为35℃以上、60℃以下。
上述第一方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(E)三唑类化合物为具有1，2，4-三唑环的化合物。
上述第一方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(E)三唑类化合物为用通式(3)表示的化合物。
(其中，上述通式(3)中，R1为氢原子、或选自由巯基、氨基、羟基所组成的组的官能团、或加成有上述任意官能团的碳原子数为1～5的烃基链)。
上述第一方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，采用将上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂与上述(B)用通式(2)表示的酚醛树脂预先熔融混合而得到的树脂。
一种半导体装置，其特征在于，其采用上述第一方式的半导体密封用环氧树脂组合物密封半导体元件而制成。
本发明的第二方式的发明，提供如下所述的半导体密封用环氧树脂组合物及半导体装置。
一种半导体密封用环氧树脂组合物，其特征在于，其以(A)用通式(1)表示的环氧树脂、(B)用通式(2)表示的酚醛树脂、(F)具有羧基的有机聚硅氧烷、(G)氧化聚乙烯、及(D)无机填充剂作为必需成分，其中，上述(D)无机填充剂在全部环氧树脂组合物中的含量为84重量％以上、92重量％以下。
(其中，上述通式(1)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们既可以互相相同也可以相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数)。
(其中，上述通式(2)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们既可以互相相同也可以相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数)。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂的软化点为35℃以上、60℃以下。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(F)具有羧基的有机聚硅氧烷为用通式(4)表示的有机聚硅氧烷。
(其中，在上述通式(4)中，R中的至少1个以上为具有羧基的碳原子数为1～40的有机基团，其余的为选自氢原子、苯基或甲基的基团，它们既可以互相相同也可以相异；n为平均值，为1～50的正数)。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(G)氧化聚乙烯为氧化高密度聚乙烯而得到的氧化聚乙烯。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(G)氧化聚乙烯的最大粒径为150μm以下，并且平均粒径为0.1μm以上、100μm以下。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(G)氧化聚乙烯的滴点为100℃以上、130℃以下。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，作为上述(F)具有羧基的有机聚硅氧烷，包括通过环氧树脂与固化促进剂而预先反应了的具有羧基的有机聚硅氧烷。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(F)具有羧基的有机聚硅氧烷与上述(G)氧化聚乙烯的重量比(F)/(G)为5/1～1/5。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，含有(E)三唑类化合物。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(E)三唑类化合物为具有1、2、4-三唑环的化合物。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(E)三唑类化合物为用通式(3)表示的化合物。
(其中，上述通式(3)中，R1为氢原子、或选自由巯基、氨基、羟基所组成的组的官能团、或加成有上述任意的官能团的碳原子数为1～5的烃基链)。
上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，采用将上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂与上述(B)用通式(2)表示的酚醛树脂预先熔融混合而得到的树脂。
一种半导体装置，其特征在于，其采用上述第二方式的半导体密封用环氧树脂组合物密封半导体元件而制成。
本发明的第三方式的发明，提供如下所述的半导体密封用环氧树脂组合物及半导体装置。
一种半导体密封用环氧树脂组合物，其是以(A)用通式(1)表示的环氧树脂、(B)用通式(2)表示的酚醛树脂、(H)用通式(5)表示的固化促进剂、(I)硅烷偶合剂、及(D)无机填充剂作为必需成分的环氧树脂组合物，其特征在于，在该环氧树脂组合物中，含有0.05重量％以上、0.5重量％以下的上述(H)用通式(5)表示的固化促进剂，以及84重量％以上、92重量％以下的上述(D)无机填充剂。
(其中，上述通式(1)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们既可以互相相同也可以相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数)。
(其中，上述通式(2)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们既可以互相相同也可以相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数)。
(其中，上述通式(5)中，P为磷原子；R1～R4为含芳香环的碳原子数6～20的有机基团或碳原子数1～20的脂肪族烃基，它们既可以互相相同也可以相异；m表示0≤m≤2的数)。
上述第三方式的半导体密封用环氧树脂组合物中，上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂的软化点为35℃以上、60℃以下。
一种半导体装置，其特征在于，其采用上述第三方式的半导体密封用环氧树脂组合物密封半导体元件而制成。
发明的效果按照本发明的第一方式，可以得到，不使用卤类阻燃剂、锑化合物及其他阻燃性赋予剂，阻燃等级为UL-94的V-0的，并且与半导体元件、引线框等各种基材，特别是与Ni、Ni-Pd、Ni-Pd-Au等的预电镀框的附着性优良的，即使在吸湿后的焊锡处理中，在半导体装置上也不产生裂缝或与基材剥离的，耐焊锡反流性优良的半导体密封用环氧树脂组合物、及采用该环氧树脂组合物密封半导体元件构成的半导体装置。
按照本发明的第二方式，可以得到，不使用卤类阻燃剂、锑化合物及其他阻燃性赋予剂，阻燃等级为UL-94的V-0的，并且与半导体元件、引线框等各种基材，特别是通过将三唑类化合物添加至环氧树脂组合物中而与Ni、Ni-Pd、Ni-Pd-Au等预电镀框的附着性优良的，即使在吸湿后的焊锡处理中，在半导体装置上也不产生裂缝或与基材剥离的，耐焊锡反流性优良的，进而能够解决脱模性、连续成型性、成型品外观、模具污染等问题的半导体密封用环氧树脂组合物、及采用该环氧树脂组合物密封半导体元件而构成的半导体装置。
按照本发明的第三方式，可以高生产性地得到，不使用卤类阻燃剂、锑化合物及其他阻燃性赋予剂，阻燃等级为UL-94的V-0的，并且不损伤流动性，具有也可适应于无铅焊锡的高耐焊锡反流性的半导体密封用环氧树脂组合物，及采用该环氧树脂组合物密封半导体元件所构成的可靠性高的半导体装置。
因此，由本发明的第一、第二及第三方式提供的半导体密封用环氧树脂组合物，可适用于工业上的树脂密封型半导体装置的制造，特别是可适用于使用无铅焊锡的表面安装用的树脂密封型半导体装置的制造。
具体实施例方式
下面依次说明本发明的第一、第二及第三方式。
<第一方式>
本发明的第一方式，提供一种通过使以(A)用通式(1)表示的具有亚苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、(B)用通式(2)表示的具有联亚苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、(C)固化促进剂、(D)无机填充剂、及(E)三唑类化合物作为必需成分，(D)无机填充剂在全部环氧树脂组合物的含量为84重量％以上、92重量％以下，不使用卤类阻燃剂、锑化合物、其他阻燃性赋予剂，阻燃等级为UL-94的V-0的，并且耐焊锡反流性优良的半导体密封用环氧树脂组合物。
以下对各成分进行详细说明。
本发明中采用的用通式(1)表示的环氧树脂，具有因为树脂骨架显示疏水性而固化物显示出低吸湿性，以及由于固化物的交联点间距离变长而在焊锡反流温度时的弹性系数低的特点，因此，产生的应力低，附着性也优良，因而耐焊锡反流性良好，因而被优选。另外，由于树脂骨架中芳香族环的含有率高，因而树脂本身的阻燃性也高。
通式(1)中的R，表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们既可以互相同也可以相异。a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数、n为平均值、为0或10以下的正数，其中，从固化性这点考虑，优选式(1a)的树脂等。当n超过上述上限值时，树脂的粘度增大，成型时的树脂组合物的流动性差，不可能大量填充使更加低吸湿化的无机填充剂，因而不优选。
(其中，上述通式(1)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们既可以互相相同也可以相异。a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数。n为平均值，为0或10以下的正数)。
(其中，在上述式(1a)中，n为平均值，为0或10以下的正数)。
另外，本发明中，在不损伤采用以通式(1)表示的环氧树脂的特性的范围内，可与其他的环氧树脂并用。作为并用的环氧树脂，是指在1分子内有2个以上环氧基的单体、低聚物、聚合物的全部，对其分子量、分子结构未作特别限定，但是可以举出，例如苯酚线型酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚线型酚醛清漆型环氧树脂、萘酚线型酚醛清漆型环氧树脂、具有联亚苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、萘酚芳烷基型环氧树脂(具有亚苯基骨架、联苯基骨架等)、二环戊二烯改性苯酚型环氧树脂、芪型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、烷基改性三苯酚甲烷型环氧树脂、含三嗪核的环氧树脂等，这些既可单独用1种，也可2种以上并用。
作为并用其他环氧树脂时的配合量，优选用通式(1)表示的环氧树脂相对于全部环氧树脂的配合量为70～100重量％。当用通式(1)表示的环氧树脂的含量低于下限值时，可能引起吸湿率增大、耐焊锡反流性降低。
本发明使用的用通式(2)表示的酚醛树脂，在酚性羟基间具有疏水性的刚直的联亚苯基骨架，并具有使采用它的环氧树脂组合物固化物显示出低吸湿性，以及由于固化物的交联点间距离加长而在超过Tg的高温区域的弹性系数低的特点，因此，由于发生的应力低、附着性优良，因而耐焊锡反流性良好，因而被优选。另外，这些酚醛树脂具有，由于树脂骨架中芳香环的含有率高因而树脂本身的阻燃性也高，以及在交联密度低时耐热性也高的特点。
通式(2)中的R，表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基基，它们既可以相同也可以相异。a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数、n为平均值为0或10以下的正数，其中，从固化性这点考虑，优选式(2a)的树脂等。当n超过上述上限值时，树脂的粘度增大，成型时的树脂组合物的流动性差，因而不可能大量填充使更加低吸湿化的无机填充剂，因而不优选。
(其中，上述通式(2)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们既可以互相相同也可以相异。a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数。n为平均值，为0或10以下的正数)。
(其中，在上式(2a)中，n为平均值，表示0或10以下的正数)。
本发明中，在不损伤配合通式(2)的酚醛树脂的特性的范围内，可与其他的酚醛树脂并用。并用的酚醛树脂，是指1分子内有2个以上酚性羟基的单体、低聚物、聚合物的全部，对其分子量、分子结构未作特别限定，但是可以举出，例如苯酚线型酚醛清漆树脂、甲酚线型酚醛清漆树脂、萘酚芳烷基树脂、三苯酚甲烷树脂、芪改性酚醛树脂、二环戊二烯改性酚醛树脂、具有亚苯基骨架的苯酚芳烷基树脂等，这些既可单独用1种，也可2种以上并用。
作为并用的其他酚醛树脂的配合量，优选用通式(2)表示的酚醛树脂的配合量相对于全部酚醛树脂为70～100重量％。当用通式(2)表示的酚醛树脂的含量降至下限值以下时，可能引起吸湿率的增大、耐焊锡反流性的降低、耐燃性的降低。
全部环氧树脂的环氧基数(a)相对于本发明使用的全部酚醛树脂的酚性羟基数(b)的当量比(a/b)，优选为0.5～2、更优选为0.7～1.5。当处在上述范围以外时，有耐湿性、固化性等降低的危险，因而不优选。
通过将本发明使用的用通式(1)表示的环氧树脂(A)与用通式(2)表示的酚醛树脂(B)预先熔融混合后采用，可以提高分散性。另外，特别是使用软化点为45℃以下的环氧树脂作为用通式(1)表示的环氧树脂(A)时，通过预先与上述用通式(2)表示的酚醛树脂(B)熔融混合，能够使熔融混合物的软化点比原先的用通式(1)表示的环氧树脂(A)的软化点高，能够提高原料的操作性。
本发明中使用的固化促进剂，只要能促进环氧基与酚性羟基的交联反应即可，可以使用一般的密封材料中使用的固化促进剂。例如，可以举出1、8-二氮杂双环(5，4，0)十一烯-7等二氮杂双环链烯及其衍生物、三苯基膦、甲基二苯基膦等有机膦类、2-甲基咪唑等咪唑化合物、四苯基鏻·四苯基硼酸酯等的四取代鏻·四取代硼酸酯等，这些既可单独使用，也可混合使用。
本发明中使用的无机填充剂的种类，未作特别限定，可以采用一般的密封材料中使用的无机填充剂。例如，可以举出熔融二氧化硅、结晶二氧化硅、2次凝聚二氧化硅、氧化铝、钛白、氢氧化铝、滑石、粘土、玻璃纤维等，这些既可单独使用1种，也可2种以上并用。特别优选熔融二氧化硅。熔融二氧化硅可以使用破碎状、球状的任何一种，但为了提高含量并且抑制环氧树脂组合物的熔融粘度的上升，更优选主要采用球状二氧化硅的方法。另外，为了进一步提高球状二氧化硅的含量，希望调整球状二氧化硅的粒度分布使其更广。从成型性、可靠性的平衡考虑，全部无机填充剂在全部环氧树脂组合物的含量必需为84重量％以上、92重量％以下，优选为87重量％以上、92重量％以下。当低于上述下限值时，恐怕得不到低吸湿性、低热膨张性、耐焊锡反流性变得不充分，因而不优选。另外，当超过上述上限值时，有发生流动性降低、成型时填充不良等问题或由于高粘度而使半导体装置内的金属线变形等不良情况发生的危险，因而不优选。
本发明中使用的三唑类化合物，是具有含有氮原子的5元环结构的化合物。三唑类化合物，由于具有改善树脂组合物与预电镀框表面的亲和性，具有抑制界面剥离的效果，因而起到了改善使用树脂组合物的固化物密封半导体元件所制成的半导体装置的耐湿可靠性、耐焊锡反流性的作用。因此，提高半导体装置的可靠性。
作为本发明中使用的三唑类化合物，优选用通式(3)表示的化合物。由于当三唑类化合物完全不含巯基时与金属无反应性，故存在不能提高半导体装置的可靠性的可能性。
(其中，上述通式(3)中，R1为氢原子、或选自由巯基、氨基、羟基所组成的组的官能团、或加成有上述任何的官能团的碳原子数为1～5烃基链)。
通式(3)中的R1为碳原子数为1～5的烃基链时，该R1也可以具有选自由巯基、氨基、羟基所组成的组的官能团。
本发明中的三唑类化合物的添加量，未作特别限定，但优选相对于全部树脂组合物为0.01～2重量％。当低于上述下限值时，有可能使与框的附着性提高的效果降低。另外，当超过上述上限值时，有可能使组合物的流动性降低、耐焊锡反流性降低。
本发明的环氧树脂组合物，除上述(A)～(E)成分外，根据需要可适当配合氧化铋水和物等的无机离子交换体；γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等的硅烷偶合剂；炭黑、氧化铁红等的着色剂；硅油、硅橡胶等的低应力成分；天然蜡、合成蜡、高级脂肪酸及其金属盐类或石蜡等脱模剂；抗氧剂等各种添加剂。
另外，根据需要，也可预先把无机填充剂用偶合剂或环氧树脂或酚醛树脂处理后再使用；作为处理方法，有使用溶剂混合无机填充剂与树脂后除去溶剂的方法或直接把树脂添加至无机填充剂中用混合机进行处理的方法等。
本发明的第一方式的环氧树脂组合物，是把(A)～(E)成分、及其他添加剂等用混合机进行常温混合后，用滚筒、挤出机等的混练机进行熔融混炼，冷却后进行粉碎而得到。
在采用第一方式的环氧树脂组合物密封半导体元件等电子部件制造半导体装置时，采用传输成型、压缩成型、喷射成型等原来的成型方法进行固化成型即可。
按照上述第一方式得到的半导体密封用环氧树脂组合物，不使用卤类阻燃剂、锑化合物、其他阻燃性赋予剂的阻燃等级为UL-94的V-0，并且采用该半导体密封用环氧树脂组合物得到的半导体装置中，树脂组合物固化物与引线框，特别是与实施电镀后的铜引线框(镀银引线框、镀镍引线框、在镍/钯合金上镀金的预电镀框等)的附着性优良，在半导体安装时显示出优良的耐焊锡反流性。因此，该环氧树脂组合物可适用于树脂密封型半导体装置的工业制造、特别适用于表面安装用的树脂密封型半导体装置的工业制造。
<第二方式>
本发明的第二方式提供一种，通过以(A)用通式(1)表示的具有亚苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、(B)用通式(2)表示的具有联亚苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、(F)具有羧基的有机聚硅氧烷、(G)氧化聚乙烯及(D)无机填充剂作为必需成分，上述(D)无机填充剂在全部环氧树脂组合物中的含量在84重量％以上、92重量％以下，而不使用卤类阻燃剂、锑化合物、其他阻燃性赋予剂的阻燃等级为UL-94的V-0的，并且耐焊锡反流性及生产性优良的半导体密封用环氧树脂组合物。
另外，第二方式的环氧树脂组合物中优选含有(E)三唑类化合物。
以下对各成分进行详细说明。
第二方式使用的用通式(1)表示的环氧树脂(A)、用通式(2)表示的酚醛树脂(B)、无机填充剂(D)、及三唑类化合物(E)，与前述第一方式中使用的相同，故省略其说明。
第二方式中的具有羧基的有机聚硅氧烷，是1分子中具有1个以上的羧基的有机聚硅氧烷，必须与氧化聚乙烯并用。单独使用具有羧基的有机聚硅氧烷时，脱模性不充分，连续成型性降低。当单独使用氧化聚乙烯时，脱模性不充分，因而为了得到充分的脱模性必须有多的配合量，而此时因附着性降低，焊锡耐热性降低，并且成型品的外观恶化。
这里所谓的焊锡耐热性，是指焊锡处理时要求的密封树脂的耐热性，该焊锡处理不仅包括焊锡反流，而且还包括焊锡浸渍。
通过具有羧基的有机聚硅氧烷与氧化聚乙烯并用，可使氧化聚乙烯具有相溶性，即使氧化聚乙烯的配合量较少时，也能提高脱模性，能够同时兼顾外观与脱模性，因而连续成型性良好不引起焊锡耐热性的降低。并用时上述两种成分的配合比例优选为，重量比为5/1～1/5，在该范围内的效果最好。
作为具有羧基的有机聚硅氧烷，优选用通式(4)表示的有机聚硅氧烷。通式(4)中的R中，至少1个以上为具有羧基的碳原子数为1～40的有机基团，其余的R为选自氢原子、苯基或甲基的基团，它们既可以互相相同也可以相异。
当具有羧基的有机基团的碳原子数超出上述的上限值时，恐怕与树脂的相溶性会恶化、成型品的外观会恶化。另外，通式(4)中的n为平均值，表示1～50的正数。当n的值超过上限值时，恐怕有机聚硅氧烷自身粘度会增高，流动性会恶化。
当使用以通式(4)表示的有机聚硅氧烷时，不会引起流动性的降低，成型品的外观特别良好。另外，采用环氧树脂与固化促进剂预先使该有机聚硅氧烷熔融·反应，使连续成型后的模具污染难以发生，连续成型性变得极好。这里所说的固化促进剂，只要能促进在树脂组合物中的羧基与环氧基的固化反应即可，可以采用与后述的促进环氧树脂的环氧基与酚醛树脂的酚性羟基的固化反应的固化促进剂同样的固化促进剂。
这里所谓的有机基团，典型的例子是烃基，但是虽然其结构的大部分主要由烃结构占有，也可含有碳原子或氢原子以外的杂原子。杂原子，例如，也可以以如羧基、羟基、巯基或氨基等的悬挂在有机基团的末端或中间的官能团，或以如醚键、酯键、酰胺键等的在烃链中间存在的官能团的方式存在。
还有，用通式(4)表示的有机聚硅氧烷的具有羧基的有机基团的碳原子数，是指有机基团中的烃基与羧基的碳原子数的合计值。
(其中，在上述通式(4)中，R中的至少1个以上为具有羧基的碳原子数为1～40的有机基团，其余的基团为选自氢原子、苯基、或甲基的基团，它们既可以互相相同也可以相异。n为平均值，为1～50的正数)。
具有羧基的有机聚硅氧烷的配合量，优选为在全部环氧树脂组合物中的含量为0.01重量％以上、3重量％以下。当低于上述下限时，效果不充分，恐怕不能抑制脱模剂对成型品外观的污染；当超过上述上限时，恐怕有机聚硅氧烷本身会污染成型品的外观。
另外，只要在不损伤添加具有羧基的有机聚硅氧烷的效果的范围内，可与其他的有机聚硅氧烷并用。
第二方式中使用的氧化聚乙烯，具有由羧酸等构成的极性基团与由长碳链构成的非极性基团。对于第二方式使用的氧化聚乙烯的制法，未作特别限定，但是优选，例如通过氧化高密度聚乙烯而得到的氧化聚乙烯等。氧化聚乙烯蜡的滴点优选为60℃以上、140℃以下，更优选为100℃以上、130℃以下。由于当滴点低于上述下限值时，热稳定性不充分，恐怕连续成型时在模具内会发生氧化聚乙烯蜡的烧结，脱模性恶化，有损连续成型性。当超过上述上限值时，环氧树脂组合物固化时，氧化聚乙烯蜡熔融不充分，氧化聚乙烯蜡的分散性降低，恐怕会由于在氧化聚乙烯蜡的固化物表面上的偏析而引起模具污染或树脂固化物外观的恶化。
氧化聚乙烯的最大粒径优选为150μm以下，当大于150μm时，成型时的熔融性恶化，材料变得不均匀，恐怕会引起脱模性恶化或成型品外观不良。
氧化聚乙烯的平均粒径优选为0.1μm以上、100μm以下。当低于上述下限值时，由于氧化聚乙烯蜡与环氧树脂基体的相溶性过好，不在固化物表面渗出，恐怕无法得到充分的脱模赋予效果。当超过上述上限值时，氧化聚乙烯蜡发生偏析，恐怕会引起模具污染或树脂固化物外观不良。
这些最大粒径及平均粒径，优选采用激光衍射式粒度分布测定装置进行测定，例如，可采用(株)岛津制作所制造的激光衍射式粒度分布测定装置SALD-7000(激光波长405μm)等进行测定。这里的平均粒径测定方式表示数量平均粒径。
氧化聚乙烯蜡的含量，优选在上述全部环氧树脂组合物中为0.01重量％以上、1重量％以下。当低于上述下限值时，恐怕脱模性会不足。当超过上述上限值时，恐怕与引线框部件的附着性会受损，在焊锡处理时会发生与构件的剥离。另外，恐怕会引起模具污染或树脂固化物外观的恶化。
只要在不损伤添加第二方式中使用的氧化聚乙烯的效果的范围内，也可另外与其他脱模剂并用。例如，可以举出巴西棕榈蜡等天然蜡、硬脂酸锌等高级脂肪酸的金属盐类、脂肪酸酯类等。
第二方式的环氧树脂组合物由(A)、(B)、(D)、(F)及(G)成分构成，优选还含有(E)成分，可根据需要添加促进环氧基与酚性羟基的固化反应的固化促进剂。作为固化促进剂，可举出，例如1、8-二氮杂双环(5，4，0)十一烯-7等二氮杂双环链烯及其衍生物、三苯基膦、甲基二苯基膦等有机膦类、2-甲基咪唑等咪唑化合物、四苯基鏻·四苯基硼酸酯等四取代鏻·四取代硼酸酯等，这些既可单独使用，也可混合使用。
另外，在环氧树脂组合物中除上述成分外，还可以适当配合氧化铋水合物等无机离子交换体；γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等偶合剂；炭黑、氧化铁红等着色剂；硅油、硅橡胶等低应力成分；抗氧剂等各种添加剂。另外，也可根据需要，用偶合剂或环氧树脂或酚醛树脂等处理剂对无机填充剂进行预先处理再使用。作为处理方法，有用溶剂混合无机填充剂与处理剂后除去溶剂的方法，或把处理剂直接添加至无机填充剂中，用混合机进行处理的方法等。
第二方式的环氧树脂组合物，可由把上述各成分及其他添加剂等用混合机常温混合后，用滚筒、挤出机等混练机进行熔融混炼，冷却后进行粉碎而得到。
采用第二方式的环氧树脂组合物密封半导体元件等电子部件制造半导体装置时，采用传输成型、压缩成型、喷射成型等以往的成型方法进行固化成型即可。
按照上述第二方式得到的半导体密封用环氧树脂组合物，不使用卤类阻燃剂、锑化合物、其他阻燃性赋予剂的阻燃等级为UL-94的V-0，并且采用该半导体密封用环氧树脂组合物得到的半导体装置中树脂组合物固化物与引线框，特别是通过添加三唑类化合物而与实施电镀后的铜引线框(镀银引线框、镀镍引线框、在镍/钯合金上镀金的预电镀框等)的附着性优良，在半导体安装时显示出优良的耐焊锡反流性，另外，生产性也优良。因此，第二方式得到的环氧树脂组合物适用于树脂密封型半导体装置的工业制造、特别适用于表面安装用的树脂密封型半导体装置的工业制造。
<第三方式>
本发明的第三方式提供一种，以(A)用通式(1)表示的环氧树脂、(B)用通式(2)表示的酚醛树脂、(H)上述通式(5)表示的固化促进剂、(I)硅烷偶合剂、及(D)无机填充剂作为必需成分的环氧树脂组合物，通过在该环氧树脂组合物中含有0.05重量％以上、0.5重量％以下的上述(H)成分，及84重量％以上、92重量％以下的(D)成分，提供一种具有不使用卤类阻燃剂、锑化合物、其他阻燃性赋予剂的阻燃等级为UL-94的V-0的，并且也能够不损伤流动性适用于无铅焊锡的高耐焊锡反流性的半导体密封用环氧树脂组合物。
以下对各成分进行详细说明。
在第三方式中，用通式(1)表示的环氧树脂(A)、用通式(2)表示的酚醛树脂(B)、及无机填充剂(D)，与上述第一方式中采用的相同，故省略对其的说明。
用通式(5)表示的固化促进剂(H)，是四取代鏻与二羟基萘的分子化合物，能够同时兼顾环氧树脂组合物贮藏时的保管稳定性与密封成型时的快速固化性。用通式(5)表示的固化促进剂(H)相对于全部环氧树脂组合物的含量必须为0.05重量％以上、0.5重量％以下，更优选为0.1重量％以上、0.4重量％以下。当处在上述范围内时，可以抑制环氧树脂组合物的固化性的降低，也能抑制在密封成型时的流动性的降低、填充不良、或金属线变形等问题的发生。
(其中，上述通式(5)中，P为磷原子、R1～R4为含芳香环的碳原子数为6～20的有机基团或碳原子数为1～20的脂肪族烃基，它们既可以相同也可以相异。m表示0≤m≤2的数)。
另外，在第三方式中，与用通式(5)表示的固化促进剂(C)一起，也可根据需要并用一般的密封材料中使用的能够促进环氧基与酚性羟基固化反应的固化促进剂。作为可以并用的固化促进剂，例如，可以举出1、8-二氮杂双环(5，4，0)十一烯-7等二氮杂双环链烯及其衍生物；三丁基胺、苄基二甲基胺等胺类化合物；四苯基鏻·四萘甲酸硼酸酯(テトラナフトイツクアシツドボレ一ト)、三苯基膦等的有机瞵类化合物，这些可以并用的固化促进剂既可单独使用，也可2种以上并用。其中，特别是1，8-二氮杂双环(5，4，0)十一烯-7，对提高与各种基材的附着性是有效的，而四苯基鏻·四萘甲酸硼酸酯，对大幅提高环氧树脂组合物的常温下的保管特性(保管稳定性)是有效的。
硅烷偶合剂(I)，不特别限于环氧硅烷、氨基硅烷、酰脲硅烷、巯基硅烷等，只要是在环氧树脂组合物与无机填充剂之间反应提高环氧树脂组合物与无机填充剂的界面强度的硅烷偶合剂，任何一种硅烷偶合剂都可。
另外，硅烷偶合剂(I)，由于与如用通式(5)表示的固化促进剂(H)的构成芳香环的2个以上的相邻碳原子上分别结合了羟基的化合物形成比较稳定的中间体，因而能够发现用通式(5)表示的固化促进剂(H)的固化延迟效果，显著地改善环氧树脂组合物贮藏时的保管稳定性、及密封成型时的粘度特性与流动特性。因此，为了充分得到用通式(5)表示的固化促进剂(H)的效果，硅烷偶合剂(I)是必需的。这些硅烷偶合剂(I)既可单独使用，也可2种以上并用。硅烷偶合剂(I)的配合量，优选为在全部环氧树脂组合物中为0.01重量％以上、1重量％以下，更优选为0.05重量％以上、0.8以下，特别优选为0.1重量％以上、0.6重量％以下。当硅烷偶合剂(I)的配合量处于上述范围内时，可充分发挥用通式(5)表示的固化促进剂(H)的效果，另外，通过降低环氧树脂组合物的固化物与各种基材的附着性，可以抑制半导体装置(以下，也称为“半导体封装件”或简称“封装件”)中耐焊锡裂缝性的降低。或者，也可以抑制通过提高环氧树脂组合物的吸水性的半导体封装件的耐焊锡裂缝性的降低。
第三方式的环氧树脂组合物，由上述各成分构成，但是根据需要可适当配合炭黑、氧化铁红等着色剂；硅油、硅橡胶等低应力成分；天然蜡、合成蜡、高级脂肪酸及其金属盐类或石蜡等脱模剂；氧化铋等水和物等无机离子交换体；抗氧剂等各种添加剂。另外，根据需要，可用偶合剂或环氧树脂或酚醛树脂等处理剂对无机填充剂进行预先处理。作为处理方法，可以采用用溶剂混合无机填充剂与处理剂后除去溶剂的方法，或把处理剂直接添加至无机填充剂中，用混合机进行处理的方法等。
第三方式的环氧树脂组合物，是通过把上述各成分、其他添加剂等用混合机于常温混合后，用滚筒、挤出机等混炼机进行熔融混炼，冷却后粉碎而得到。
采用第三方式的环氧树脂组合物，密封半导体元件等电子部件制造半导体装置时，采用传输成型、压缩成型、喷射成型等以往的成型方法进行固化成型即可。
实施例以下示出了本发明的实施例，但本发明并不受这些实施例的限定。配合比例用重量份表示。
下面，实施例系列(1)涉及第一方式，实施例系列(2)涉及第二方式，实施例系列(3)涉及第三方式。
实施例系列(1)<实施例(1)-1>
用混合机混合以下所示的各成分后，用表面温度为95℃以及25℃的双辊进行混炼，冷却后粉碎，得到环氧树脂组合物。用以下的方法评价所得到的环氧树脂组合物的特性。结果示于表1。
环氧树脂1式(1a)表示的环氧树脂(软化点为44℃、环氧当量为234、以下称作E-1) 6.21重量份 酚醛树脂1式(2a)表示的酚醛树脂(软化点为107℃、羟基当量为203、以下称作H-1) 4.89重量份
1、8-二氮杂双环(5，4，0)十一烯-7(以下称作DBU)0.20重量份熔融球状二氧化硅(平均粒径为25μm)88.00重量份式(3a)表示的1，2，4-三唑-5-硫醇(试剂)0.10重量份 巴西棕榈蜡 0.20重量份炭黑 0.40重量份<评价方法>
螺旋流动采用按照EMMI-1-66的螺旋流动测定用模具，在模具温度为175℃、注入压力为9.3MPa、固化时间为120秒的条件下，测定螺旋流动。测定单位为“cm”。当该测定值在80cm以下时，有可能产生封装件未填充(填充不良)等的成型不良。
附着强度采用传输成型机，于模具温度为175℃、注入压力为9.8MPa、固化时间为120秒的条件下，在引线框上，每1水准成型10个尺寸为2mm×2mm×2mm的附着强度试验片。这里的所谓的“1水准”，意指1种环氧树脂组合物与1种框的组合。引线框采用在铜框上电镀银的框(框1)与在NiPd合金框上电镀金的框(框2)2种。然后，用自动剪断强度测定装置PC2400(DAGE社制造)，测定环氧树脂组合物固化物与引线框之间的剪断强度。表示用10个试验片的剪断强度的平均值。测定单位为N/mm2。
阻燃性采用传输成型机，在模具温度为175℃、注入压力为9.8Mpa、固化时间为120秒的条件下，成型成尺寸为127mm×12.7mm×1.6mm的试验片，作为后烘焙而于175℃下处理8小时后，按照UL-94垂直法，测定∑F、Fmax，判断阻燃性。
耐焊锡反流性采用传输成型机，于模具温度为175℃、注入压力为9.6MPa、固化时间为90秒的条件下，成型80pQFP(80pin预电镀框，在NiPd合金上电镀Au，封装件外侧尺寸为14mm×20mm×2mm，衬垫尺寸为8mm×8mm，芯片尺寸为7mm×7mm)，于175℃后固化8小时。将得到的封装件于85℃、相对湿度为60％的环境下加湿处理168小时。然后，把该封装件于260℃焊锡槽中浸渍10秒。用超音波探伤装置观察10个在焊锡中浸渍过的封装件，用半导体元件与环氧树脂组合物固化物的界面发生剥离的比例，即用剥离发生率[(剥离发生封装件数)/(全部封装件数)×100]的％来表示。
<实施例(1)-2～(1)-12、比较例(1)-1～(1)-6>
按照表1、2、3的配比，与实施例(1)-1同样操作，得到环氧树脂组合物，与实施例(1)-1同样进行评价。结果示于表1、2、3。
采用的实施例(1)-1以外的原材料如下所示。
环氧树脂2式(1a)表示的环氧树脂(软化点55℃、环氧当量236、以下称作E-2) 环氧树脂3邻甲酚线型酚醛清漆型环氧树脂EOCN-1020 62(日本化药(株)制造，环氧当量200、软化点62℃、以下称作E-3)酚醛树脂2对二甲苯改性线型酚醛清漆型酚醛树脂XLC-4L(三井化学(株)制造、羟基当量168、软化点62℃、以下称作H-2)熔融混合物A通过将E-1(55.9重量份)与H-1(44.1重量份)于120℃熔融混合30分钟而得到的混合物。
式(3b)表示的3-氨基-1，2，4-三唑-5-硫醇(试剂)
式(3c)表示的3，5-二巯基-1，2，4-三唑(试剂) 式(3d)表示的3-羟基-1，2，4-三唑-5-硫醇(试剂) 式(3e)表示的5-巯基-1，2，4-三唑-3-甲醇(试剂) 式(6)表示的2-(4’-吗啉代二硫)苯并噻唑(川口化学)
表1
表2
表3
实施例系列(2)<实施例(2)-1>
用混合器混合以下所示的各成分后，采用表面温度为95℃及25℃的双滚筒进行混炼，冷却后进行粉碎，得到环氧树脂组合物。按以下方法评价得到的环氧树脂组合物的特性。结果示于表4。
环氧树脂1式(1a)表示的环氧树脂(软化点44℃、环氧当量234、以下称作E-1) 6.09重量份
酚醛树脂1式(2a)表示的酚醛树脂(软化点107℃、羟基当量203、以下称H-1) 4.41重量份
式(4a)表示的有机聚硅氧烷(以下称作有机聚硅氧烷1)0.20重量份 氧化聚乙烯蜡1(滴点为120℃、最大粒径为100μm、平均粒径为50μm的氧化高密度聚乙烯)0.20重量份熔融球状二氧化硅(平均粒径为25μm) 88.00重量份式(3a)表示的1，2，4-三唑-5-硫醇(试剂)0.10重量份 1、8-二氮杂双环(5，4，0)十-烯-7(以下称作DBU)0.20重量份偶合剂(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷) 0.40重量份炭黑 0.40重量份<评价方法>
螺旋流动采用按照EMMI-1-66的螺旋流动测定用模具，在模具温度为175℃、注入压力为9.3MPa、固化时间为120秒的条件下，测定螺旋流动。测定单位为「cm」。当该测定值在80cm以下时，有可能产生封装件未填充(填充不良)等的成型不良。
阻燃性采用传输成型机，在模具温度为175℃、注入压力为9.8Mpa、固化时间为120秒的条件下，成型成尺寸为127mm×12.7mm×1.6mm的试验片，作为后烘焙而于175℃下处理8小时后，按照UL-94垂直法测定∑F、Fmax，判断阻燃性。
连续成型性采用低压传输自动成型机，于模具温度为175℃、注入压力为9.6MPa、固化时间为90秒的条件下，连续注射700次成型成80pQFP(80pin预电镀框，在NiPd合金上电镀Au，封装件外侧尺寸为14mm×20mm×2mm，衬垫尺寸为8mm×8mm，芯片尺寸为7mm×7mm)。判定基准为，能够完全没有未填充(填充不良)等问题地连续注射成型700次的为◎、能够完全没有未填充(填充不良)等问题地连续注射成型500次的为○、其余为×。
成型品外观及模具污染对于在上述连续成型中经过500次及700次注射后的封装件及模具，用肉眼评价污染。封装件外观污染及模具污染的判断基准为，700次注射无污染者为◎，500次注射无污染者为○，污染者为×。
耐焊锡反流性将采用上述连续成型法成型的封装件于175℃下固化8小时。将得到的封装件于85℃、相对湿度为60％的环境下加湿处理168小时。然后，把该封装件于260℃焊锡槽中浸渍10秒。用超音波探伤装置观察10个在焊锡中浸渍了的封装件，用半导体元件与环氧树脂组合物固化物的界面发生剥离的比例，即，用剥离发生率[(剥离发生封装件数)/(全部封装件数)×100]的％来表示。
<实施例(2)-2～(2)-18、比较例(2)-1～(2)-9>
按照表4、5、6的配比，与实施例(2)-1同样操作，得到环氧树脂组合物，与实施例(2)-1同样地进行评价。结果示于表4、5、6。
所用的实施例(2)-1以外的原材料如下所示。
环氧树脂2式(1a)表示的环氧树脂(软化点为55℃、环氧当量为236、以下称作E-2) 环氧树脂3邻甲酚线型酚醛清漆型环氧树脂EOCN-1020 62(日本化药(株)制造，环氧当量为200、软化点为62℃、以下称作E-3)
酚醛树脂2对二甲苯改性线型酚醛清漆型酚醛树脂XLC-4L(三井化学(株)制造，羟基当量为168、软化点为62℃、以下称作H-2)熔融混合物A将E-1(55.9重量份)与H-1(44.1重量份)于120℃下熔融混合30分钟，得到的混合物。
式(4b)表示的有机聚硅氧烷(以下称作有机聚硅氧烷2) 式(4c)表示的有机聚硅氧烷(以下称作有机聚硅氧烷3) 式(7)表示的有机聚硅氧烷(以下称作有机聚硅氧烷4) 熔融反应物A于140℃加温熔融66.1重量份双酚A型环氧树脂YL-6810(ジヤパンエポキシレジシ制造，环氧当量为170g/eq、熔点为47℃)，添加33.1重量份的有机聚硅氧烷3(式(4c)表示的有机聚硅氧烷)及0.8重量份的三苯基膦，熔融混合30分钟，得到熔融反应物A。
氧化聚乙烯蜡2(滴点为110℃、最大粒径为100μm、平均粒径为80μm的氧化高密度聚乙烯)氧化聚乙烯蜡3(滴点为125℃、最大粒径为100μm、平均粒径为5μm的氧化高密度聚乙烯)巴西棕榈蜡式(3b)表示的3-氨基-1，2，4-三唑-5-硫醇(试剂)
表4
表5
表6
实施例系列(3)<实施例(3)-1>
用混合器混合以下所示各成分后，采用表面温度为95℃以及25℃的双滚筒进行混炼，冷却后进行粉碎，得到环氧树脂组合物。按以下方法评价得到的环氧树脂组合物的特性。结果示于表7。
环氧树脂1式(1a)表示的环氧树脂(软化点为44℃、环氧当量为234) 6.42重量份 酚醛树脂1式(2a)表示的酚醛树脂(软化点为107℃、羟基当量为198) 4.28重量份 固化促进剂1式(5a)表示的固化促进剂(式(5a)中，m＝1)0.20重量份 硅烷偶合剂1γ-巯基三丙基甲氧基硅烷 0.20重量份熔融球状二氧化硅(平均粒径为25μm) 88.00重量份炭黑 0.40重量份硅油式(8)表示的有机聚硅氧烷 0.20重量份
巴西棕榈蜡0.30重量份<评价方法>
螺旋流动采用低压传输成型机，在模具温度为175℃、注入压力为9.3MPa、固化时间为120秒的条件下，往按照EMMI-1-66的螺旋流动测定用模具中注入环氧树脂组合物，测定流动长度。测定单位为cm。当该测定值在80cm以下时，有可能产生金属线变形或封装件未填充(填充不良)等的成型不良。
固化性(胶凝时间)在175℃的热盘上放置30g环氧树脂组合物粉末，将其用金属压勺(金属ヘら)搅动使其胶凝，测定达到凝胶化的时间。因为一般的传输成型在50秒以上、120秒以下成型，当胶凝时间为45秒以上时，可能会发生成型不良。
阻燃性采用传输成型机，在模具温度为175℃、注入压力为9.8Mpa、固化时间为120秒的条件下，成型成尺寸为127mm×12.7mm×1.6mm的试验片，作为后烘焙而于175℃下处理8小时后，按照UL-94垂直法，测定∑F、Fmax，判断阻燃性。
耐焊锡反流性利用低压传输自动成型机，采用实施例、比较例中记载的密封树脂，于模具温度为175℃、注入压力为9.6MPa、固化时间为90秒的条件下，密封成型成80pQFP(铜框为14mm×20mm×2mm，衬垫尺寸为8mm×8mm，芯片尺寸为7mm×7mm)后，于175℃下后固化4小时。将这样制作的16个样品分成2组，将其中的1组于85℃、相对湿度为60％的环境下加湿处理168小时，将另1组于85℃、相对湿度为85％的环境下加湿处168小时，然后，用IR反流(260℃)处理10秒钟。用超音波探伤装置观察得到的封装件，调查内部裂缝及各种界面剥离的有无。即使仅发现1处内部裂缝或各种界面剥离也判定为不良，当不良封装件的个数为n时，用n/16来表示。
<实施例(3)-2～(3)-10、比较例(3)-1～(3)-8>
按照表7、8的配比，与实施例(3)-1同样操作，得到环氧树脂组合物，与实施例(3)-1同样地进行评价。结果示于表7、8。
采用的实施例(3)-1以外的原材料如下所示。
·环氧树脂2式(1a)表示的环氧树脂(软化点为55℃、环氧当量为236) 环氧树脂3联苯基型环氧树脂YX-4000K(油化シエルエポキシ(株)制造，环氧当量为185、熔点为105℃)环氧树脂4双酚A型环氧树脂YL-6810(ジヤパンエポキシレジン制造，环氧当量为170g/eq、熔点为47℃)酚醛树脂2对二甲苯改性线型酚醛清漆型酚醛树脂(三井化学(株)制造，XLC-4L、羟基当量为168、软化点为62℃)固化促进剂2三苯基膦硅烷偶合剂2N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷硅烷偶合剂3γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷表7
表8
权利要求
1.一种半导体密封用环氧树脂组合物，其特征在于，其以(A)用通式(1)表示的环氧树脂、(B)用通式(2)表示的酚醛树脂、(C)固化促进剂、(D)无机填充剂、及(E)三唑类化合物作为必需成分，其中，上述(D)无机填充剂在全部环氧树脂组合物中的含量为84重量％以上、92重量％以下 其中，上述通式(1)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们互相相同或相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数； 其中，上述通式(2)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们互相相同或相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数。
2.根据权利要求1所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂的软化点为35℃以上、60℃以下。
3.根据权利要求1或2所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(E)三唑类化合物为具有1，2，4-三唑环的化合物。
4.根据权利要求1或2所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(E)三唑类化合物为用通式(3)表示的化合物 其中，上述通式(3)中，R1为氢原子、或选自由巯基、氨基、羟基所组成的组的官能团、或加成有上述任意官能团的碳原子数为1～5的烃基链。
5.根据权利要求1～4中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，其采用将上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂与上述(B)用通式(2)表示的酚醛树脂预先熔融混合得到的树脂。
6.一种半导体装置，其特征在于，其采用权利要求1～5中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物密封半导体元件而制成。
7.一种半导体密封用环氧树脂组合物，其特征在于，其以(A)用通式(1)表示的环氧树脂、(B)用通式(2)表示的酚醛树脂、(F)具有羧基的有机聚硅氧烷、(G)氧化聚乙烯、及(D)无机填充剂作为必需成分，其中，上述(D)无机填充剂在全部环氧树脂组合物中的含量为84重量％以上、92重量％以下 其中，上述通式(1)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们互相相同或相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数； 其中，上述通式(2)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们互相相同或相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数。
8.根据权利要求7所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂的软化点在35℃以上、60℃以下。
9.根据权利要求7或8所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(F)具有羧基的有机聚硅氧烷为用通式(4)表示的有机聚硅氧烷 其中，在上述通式(4)中，R中的至少1个以上为具有羧基的碳原子数为1～40的有机基团，其余的为选自氢原子、苯基、或甲基的基团，它们互相相同或相异；n为平均值，为1～50的正数。
10.根据权利要求7～9中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(G)氧化聚乙烯为将高密度聚乙烯加以氧化而得到的氧化聚乙烯。
11.根据权利要求7～10中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(G)氧化聚乙烯的最大粒径为150μm以下，并且平均粒径为0.1μm以上、100μm以下。
12.根据权利要求7～11中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(G)氧化聚乙烯的滴点为100℃以上、130℃以下。
13.根据权利要求7～12中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，作为上述(F)具有羧基的有机聚硅氧烷，包括通过环氧树脂与固化促进剂而预先反应了的具有羧基的有机聚硅氧烷。
14.根据权利要求7～13中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(F)具有羧基的有机聚硅氧烷与上述(G)氧化聚乙烯的重量比(F)/(G)为5/1～1/5。
15.根据权利要求7～14中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，其还含有(E)三唑类化合物。
16.根据权利要求15所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(E)三唑类化合物为具有1，2，4-三唑环的化合物。
17.根据权利要求15或16所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(E)三唑类化合物为用通式(3)表示的化合物 其中，上述通式(3)中，R1为氢原子、或选自由巯基、氨基、羟基所组成的组的官能团、或加成有上述任意官能团的碳原子数为1～5的烃基链。
18.根据权利要求7～17中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，其采用将上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂与上述(B)用通式(2)表示的酚醛树脂预先熔融混合而得到的树脂。
19.一种半导体装置，其特征在于，其采用权利要求7～18中任何一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物密封半导体元件而制成。
20.一种半导体密封用环氧树脂组合物，其是以(A)用通式(1)表示的环氧树脂、(B)用通式(2)表示的酚醛树脂、(H)用通式(5)表示的固化促进剂、(I)硅烷偶合剂、及(D)无机填充剂作为必需成分的环氧树脂组合物，其特征在于，在该环氧树脂组合物中，含有0.05重量％以上、0.5重量％以下的上述(H)用通式(5)表示的固化促进剂，以及84重量％以上、92重量％以下的上述(D)无机填充剂 其中，上述通式(1)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们互相相同或相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数； 其中，上述通式(2)中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，它们互相相同或相异；a为0～4的整数、b为0～4的整数、c为0～3的整数、d为0～4的整数；n为平均值，为0或10以下的正数； 其中，上述通式(5)中，P为磷原子；R1～R4为含芳香环的碳原子数为6～20的有机基团或碳原子数为1～20的脂肪族烃基，它们互相相同或相异；m表示0≤m≤2的数。
21.根据权利要求20所述的半导体密封用环氧树脂组合物，其中，上述(A)用通式(1)表示的环氧树脂的软化点为35℃以上、60℃以下。
22.一种半导体装置，其特征在于，其采用权利要求20或21中所述的半导体密封用环氧树脂组合物密封半导体元件而制成。
全文摘要
本发明的目的是提供一种不使用阻燃性赋予剂而具有高阻燃性，并且耐焊锡反流性优良的半导体密封用环氧树脂组合物、及采用该环氧树脂组合物密封半导体元件而制成的半导体装置。第一、第二及第三方式的各半导体密封用环氧树脂组合物，其特征在于，其共同以(A)具有亚苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、(B)具有联亚苯基骨架的苯酚芳烷基型酚醛树脂、及(D)无机填充剂作为必需成分，其中，(D)无机填充剂在全部环氧树脂组合物中的含量为84重量％以上、92重量％以下。
文档编号H01L23/29GK101039984SQ200580034698
公开日2007年9月19日 申请日期2005年11月1日 优先权日2004年11月2日
发明者室谷和良, 鹈川健 申请人:住友电木株式会社