圧縮成形用固形封止樹脂組成物及び半導体装置
【課題】低温においても優れた反応性を有し、なおかつ長期保存安定性に優れ、ＦＯ-ＷＬＰ用半導体装置の封止に適した、圧縮成形用固形封止樹脂組成物及び半導体装置を提供する。
【解決手段】圧縮成形用固形封止樹脂組成物をエポキシ樹脂と、硬化剤と、ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物と含んで構成する。前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、示差走査熱量測定において、１３０℃におけるエポキシ樹脂と硬化剤との反応率が４０％以上になる時間が４００秒以内、又は１２０℃におけるエポキシ樹脂と硬化剤との反応率が４０％以上になる時間が６００秒以内であることが好ましい。
【解決手段】圧縮成形用固形封止樹脂組成物をエポキシ樹脂と、硬化剤と、ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物と含んで構成する。前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、示差走査熱量測定において、１３０℃におけるエポキシ樹脂と硬化剤との反応率が４０％以上になる時間が４００秒以内、又は１２０℃におけるエポキシ樹脂と硬化剤との反応率が４０％以上になる時間が６００秒以内であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮成形用固形封止樹脂組成物及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トランジスタ、ＩＣ等の電子部品装置の素子封止の分野では生産性、コスト等の面から樹脂封止が主流となり、エポキシ樹脂成形材料が広く用いられている。この理由としては、エポキシ樹脂が電気特性、耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着性等の諸特性にバランスがとれているためである。また近年、電子部品のプリント配線板への高密度実装化が進んでいる。これに伴い、半導体装置は従来のピン挿入型のパッケージから、表面実装型のパッケージが主流になっている。
【０００３】
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体積が大きくなり、パッケージの肉厚は非常に薄くなってきた。また素子の多機能化、大容量化によって、チップ面積の増大、多ピン化が進み、さらにはパッド（電極）数の増大によって、パッドピッチの縮小化とパッド寸法の縮小化、いわゆる狭パッドピッチ化も進んでいる。また、さらなる小型軽量化に対応すべく、パッケージの形態もＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）といったものから、より多ピン化に対応しやすく、かつより高密度実装が可能なＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）へ移行しつつある。これらのパッケージは、近年、高速化、多機能化を実現するために、フェースダウン型、積層（スタックド）型、フリップチップ型、ウェハーレベル型等、新しい構造のものが開発されている。ウェハーレベル型は、パッケージサイズとチップサイズがほぼ同じであるため、パッケージの小型化に成功している。
【０００４】
一方で、バンプを搭載可能な領域がチップの面積に制限されるため、パッケージの更なる高集積化は困難であった。近年新しいパッケージとしてＦＯ-ＷＬＰ（Ｆａｎ Ｏｕｔ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅ）というパッケージが提言された（図１参照）。このパッケージの作製方法では、一度チップをキャリアー上に仮止めテープを用いて、仮止めし、その上部を圧縮成形により封止をする手法が取られる。ＦＯ-ＷＬＰの作製に圧縮成形が採用されるのは、ＦＯ-ＷＬＰでは大型の一括封止が必要なため、一般的な樹脂封止方法であるトランスファー成形では充填が難しいためである。
【０００５】
従って、このような半導体装置を作製するには、樹脂流動速度の低い圧縮成形を用いることが通例となっている。これらによって得られたパッケージでは、従来のＷＬ−ＣＳＰではバンプ搭載ができなかったチップの直下以外の周辺領域にも封止材層や再配線層が存在することで、バンプを搭載可能な領域が拡大し、更なる高集積化に成功した（図２参照）。
但し、このとき用いられる仮止めテープの耐熱性が低いことから、一般的な封止温度である１７５℃でのモールドができず、１３０℃以下という低温での成形が必要となっている。
【０００６】
この課題を解決するために、現在では潜在性の高活性触媒を用いた液状封止材での成形が一般的となっている（例えば特許文献１、及び非特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０９／１４２０６５号パンフレット
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅｓ ｗｉｔｈ Ｌａｔｅｒａｌｌｙ Ｐｌａｃｅｄ ａｎｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ｓｔａｃｋｅｄ Ｔｈｉｎ Ｄｉｅｓ （ＥＣＴＣ ２００９.１５３７-１５４５）
【非特許文献２】Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ （ＦＯ-ＷＬＰ） （ＥＣＴＣ ２００６.１−５）
【非特許文献３】Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ３Ｄ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ（ＥＣＴＣ ２００９ １２８９−１２９６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、現在使用されている液状封止材は、封止材自身の保存安定性が十分とは言えず、粘度上昇等の不具合から、常温（２５℃）では２４ｈ程度の保存安定性、長期的には−２０℃以下の冷凍庫の保管でも６ヶ月程度の保存安定性しかない場合があった。
一方で固形封止材の場合、触媒活性の観点から低温での成形には長時間の封止時間が必要となる場合があった。上記のようなパッケージ向けの封止方法の場合、１３０℃以下にて６００秒以下の封止時間が必要とされている。ところが従来の固形封止材の場合、このような低温においての反応性が低く、未硬化となり易く金型からの取り出しが困難になってしまう場合があった。
また高活性の触媒を用いることにより低温においての反応性の向上が可能ではあるが、その場合、常温（２５℃）や低温保管中においても、反応活性が高いため保存中に反応が進んでしまい、長期保存安定性が悪化してしまうという場合が存在した。
【００１０】
そのため、ＦＯ-ＷＬＰ用封止材として用いた場合に、低温において十分な反応性を有し、一方で封止材としての長期保存安定性が求められている。
本発明は、低温においても優れた反応性を有し、なおかつ長期保存安定性に優れ、ＦＯ-ＷＬＰ用半導体装置の封止に適した、圧縮成形用固形封止樹脂組成物及びそれによって形成される半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明者らは上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の硬化促進剤を選択することにより、上記目的を達成しえることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は以下に関する。
＜１＞ （Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物とを成分とする圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１３】
＜２＞ 示差走査熱量測定によって測定され、前記（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤との反応率が４０％に達するのに要する時間が、１３０℃の反応温度の場合に４００秒以内、又は１２０℃の反応温度の場合に６００秒以内である前記＜１＞に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１４】
＜３＞ ２５℃において４８時間経過後の流動性が、経過前の流動性に対して、９０％以上である前記＜１＞又は＜２＞に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１５】
＜４＞ 前記（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物は、下記一般式（Ｉ）で示されるホスフィン化合物及び下記一般式（ＩＩ）で示されるキノン化合物との付加反応物である前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１６】
【化１】
【００１７】
（式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。また、式（ＩＩ）中のＲ４〜Ｒ６はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１８の１価の置換基を示し、Ｒ４とＲ５は互いに結合して環を形成してもよい）
【００１８】
＜５＞ （Ｄ）無機充填剤をさらに含有し、その含有率が総体積中に５５体積％〜９０体積％である前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１９】
＜６＞ 前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物により封止された半導体素子を有する半導体装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、低温においても優れた反応性を有し、なおかつ長期保存安定性に優れ、ＦＯ-ＷＬＰ用半導体装置の封止に適した、圧縮成形用固形封止樹脂組成物及びそれによって形成される半導体装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＦＯ-ＷＬＰの製造工程の一部を示す概略断面図である。
【図２】ＦＯ-ＷＬＰの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。また本明細書において「〜」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。さらに本明細書において組成物中の各成分の量について言及する場合、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】
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」とも表す）は、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物とを含み、必要に応じてその他の成分を含む。
かかる構成であることで、低温においても優れた反応性を有し、なおかつ長期保存安定性に優れ、ＦＯ-ＷＬＰ用半導体装置の封止に適する。
また前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、常温（２５℃）において固形である。
【００２４】
また前記樹脂組成物は、反応温度１３０℃において、樹脂組成物に含まれる前記エポキシ樹脂と硬化剤との反応率が４０％に達する時間が４００秒以内、又は反応温度１２０℃において、前記反応率が４０％に達する時間が６００秒以内であることが好ましい。
樹脂組成物に含まれる前記エポキシ樹脂と硬化剤の反応率は、一般的に、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）等により測定可能である。具体的な測定方法については後述する。
【００２５】
反応温度１３０℃で４００秒以内あるいは反応温度１２０℃で６００秒以内の条件で前記反応率が３０％に達すれば金型からの離型性の点では十分であるが、樹脂封止後のハンドリング性の観点からは、前記反応率が４０％に達することが好ましく、５０％に達することがより好ましい。
【００２６】
前記反応率が前記条件を満たすようにするには、例えば、樹脂組成物を硬化促進剤として、ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物から選ばれる少なくとも１種を含んで構成する方法を挙げることができる。
ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物の詳細については後述する。
【００２７】
（ライフ）
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、長期保存安定性の観点から、常温（２５℃）において４８時間経過しても、流動性が、経過前の樹脂組成物の流動性に対して、９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましい。より具体的には、圧縮成形用固形封止樹脂組成物を調製した後、２４時間以内に測定される樹脂組成物の流動性に対する、前記流動性の測定後、常温（２５℃）で４８時間放置した後に測定される流動性の比率が９０％以上であることが好ましい。
なお、樹脂組成物の流動性は、一般的に、円板フロー等により評価できる。具体的には、円板フローに準拠して樹脂組成物の流動性を測定することができる。
【００２８】
前記樹脂組成物の流動性が前記条件を満たすようにするには、例えば、樹脂組成物を硬化促進剤として、ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物から選ばれる少なくとも１種を含んで構成する方法を挙げることができる。
【００２９】
（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、封止用樹脂組成物に一般に使用されているものであれば、特に制限はない。具体的には、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン骨格を有するエポキシ樹脂をはじめとするフェノール、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等のフェノール類及び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類からなる群より選ばれる少なくとも１種と、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、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物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；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、アルキル置換又は非置換のビ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と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−ル類の共縮合樹脂のエポキシ化物；ナフタレン環を有するエポキシ樹脂；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のエポキシ化物；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；硫黄原子含有エポキシ樹脂等が挙げられる。
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。
【００３０】
なかでも前記エポキシ樹脂は、充填性及び耐リフロー性の観点から、アルキル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、ビフェノール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、スチルベン型エポキシ樹脂及び硫黄原子含有エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、特に少なくともビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含み、その比率を高くすることがより好ましい。
また前記エポキシ樹脂は、硬化性の観点からはノボラック型エポキシ樹脂が好ましく、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が好ましく、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及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましく、これらのエポキシ樹脂の少なくとも１種を含有していることが好ましい。
【００３１】
ビフェニル型エポキシ樹脂としては、下記一般式（ＩＩＩ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。またビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては、下記一般式（ＩＶ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。またスチルベン型エポキシ樹脂としては、下記一般式（Ｖ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられ、硫黄原子含有エポキシ樹脂としては、下記一般式（ＶＩ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００３２】
【化２】
【００３３】
ここで、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜３の整数を示す。
Ｒ１〜Ｒ８における炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００３４】
【化３】
【００３５】
ここで、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜１０のアリール基、又は炭素数６〜１０のアラルキル基を示す。ｎは０〜３の整数を示す。
【００３６】
【化４】
【００３７】
ここで、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜５の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示す。
Ｒ１〜Ｒ８における炭素数１〜５の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００３８】
【化５】
【００３９】
ここで、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基又は置換若しくは非置換の炭素数１〜１０のアルコキシ基を示す。ｎは０〜３の整数を示す。
Ｒ１〜Ｒ８における炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００４０】
上記一般式（ＩＩＩ）で示されるビフェニル型エポキシ樹脂としては、例えば、４，４′−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェニル又は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を主成分とするエポキシ樹脂、エピクロルヒドリンと４，４′−ビフェノール又は４，４′−（３，３′，５，５′−テトラメチル）ビフェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも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を主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。
【００４１】
上記一般式（ＩＶ）で示されるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては、例えば、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ６及びＲ８がメチル基で、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５及びＲ７が水素原子であり、ｎ＝０を主成分とするＹＳＬＶ−８０ＸＹ（新日鉄化学株式会社製商品名）が市販品として入手可能である。
【００４２】
上記一般式（Ｖ）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂は、原料であるスチルベン系フェノール類とエピクロルヒドリンとを塩基性物質存在下で反応させて得ることができる。この原料であるスチルベン系フェノール類としては、例えば、３−ｔ−ブチル−４，４′−ジヒドロキシ−３′，５，５′−トリメチルスチルベン、３−ｔ−ブチル−４，４′−ジヒドロキシ−３′，５′，６−トリメチルスチルベン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′，５，５′−テトラメチルスチルベン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジ−ｔ−ブチル−５，５′−ジメチルスチルベン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジ−ｔ−ブチル−６，６′−ジメチルスチルベン等が挙げられ、なかでも３−ｔ−ブチル−４，４′−ジヒドロキシ−３′，５，５′−トリメチルスチルベン、及び４，４′−ジヒドロキシ−３，３′，５，５′−テトラメチルスチルベンが好ましい。これらのスチルベン型フェノール類は、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。
【００４３】
上記一般式（ＶＩ）で示される硫黄原子含有エポキシ樹脂のなかでも、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６及びＲ７が水素原子で、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５及びＲ８がアルキル基であるエポキシ樹脂が好ましく、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６及びＲ７が水素原子で、Ｒ１及びＲ８がｔ−ブチル基で、Ｒ４及びＲ５がメチル基であるエポキシ樹脂がより好ましい。このような化合物としては、ＹＳＬＶ−１２０ＴＥ（新日鐵化学社製）等が市販品として入手可能である。
【００４４】
これらのエポキシ樹脂はいずれか１種を単独で用いても２種以上を組合わせて用いてもよいが、その含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して合わせて４０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％以上とすることがさらに好ましい。
【００４５】
ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、下記一般式（ＶＩＩ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４６】
【化６】
【００４７】
ここで、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基、又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換のアルコキシ基を示す。ｎは０〜１０の整数を示す。
【００４８】
上記一般式（ＶＩＩ）で示されるノボラック型エポキシ樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂にエピクロルヒドリンを反応させることによって容易に得られる。なかでも、一般式（ＶＩＩ）中のＲとしては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜１０のアルコキシ基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。
ｎは０〜３の整数が好ましい。
上記一般式（ＶＩＩ）で示されるノボラック型エポキシ樹脂のなかでも、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
ノボラック型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましい。
【００４９】
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式（ＶＩＩＩ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００５０】
【化７】
【００５１】
ここで、Ｒ１はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。Ｒ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示し、ｍは０〜６の整数を示す。
【００５２】
上記式（ＶＩＩＩ）中のＲ１としては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換アルキル基等の炭素数１〜５の置換又は非置換の１価の炭化水素基が挙げられる。なかでもメチル基、エチル基等のアルキル基及び水素原子が好ましく、メチル基及び水素原子がより好ましい。
Ｒ２としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換アルキル基等の炭素数１〜５の置換又は非置換の１価の炭化水素基が挙げられる。
ｍは０〜６の整数であるが、０であることが好ましい。
【００５３】
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましい。
【００５４】
ナフタレン型エポキシ樹脂としては、例えば、下記一般式（ＩＸ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられ、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂としては、例えば、下記一般式（Ｘ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００５５】
【化８】
【００５６】
ここで、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に、置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の１価の炭化水素基を示す。ｐは１又は０を示し、ｌ及びｍはそれぞれ０〜１１の整数であって、（ｌ＋ｍ）が１〜１１の整数でかつ（ｌ＋ｐ）が１〜１２の整数となるよう選ばれる。ｉは０〜３の整数を、ｊは０〜２の整数を、ｋは０〜４の整数をそれぞれ示す。
Ｒ１〜Ｒ３における置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００５７】
上記一般式（ＩＸ）で示されるナフタレン型エポキシ樹脂としては、ｌ個の構成単位及びｍ個の構成単位をランダムに含むランダム共重合体、交互に含む交互共重合体、規則的に含む共重合体、ブロック状に含むブロック共重合体が挙げられ、これらのいずれか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。
【００５８】
【化９】
【００５９】
ここで、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは１〜１０の整数を示す。
Ｒにおける炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００６０】
ナフタレン型エポキシ樹脂及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂は、いずれか１種を単独で用いても両者を組み合わせて用いてもよいが、その含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して合わせて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％以上とすることがさらに好ましい。
【００６１】
（Ｂ）硬化剤
本発明において用いられる硬化剤は、圧縮成形用固形封止樹脂組成物に一般に使用されているものであれば特に制限はない。具体的には、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、アミノフェノール等のフェノール類及び／又は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類からなる群より選ばれる少なくとも１種とホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチル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ばれる少なくとも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；フェノール類及びナフトール類からなる群より選ばれる少なくとも１種とシクロペンタジエンとから共重合により合成されるジクロペンタジエン型フェノールノボラック樹脂；ナフトールノボラック樹脂等のジクロペンタジエン型フェノール樹脂；テルペン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
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。
【００６２】
なかでも、難燃性の観点からはビフェニル型フェノール樹脂が好ましい。また耐リフロー性及び硬化性の観点からはアラルキル型フェノール樹脂が好ましい。また低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン型フェノール樹脂が好ましい。また耐熱性、低膨張率及び低そり性の観点からはトリフェニルメタン型フェノール樹脂が好ましい。また硬化性の観点からはノボラック型フェノール樹脂が好ましい。
前記硬化剤は、これらのフェノール樹脂から選ばれる少なくとも１種を含有していることがより好ましい。
【００６３】
ビフェニル型フェノール樹脂としては、たとえば下記一般式（ＸＩ）で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【００６４】
【化１０】
【００６５】
上記式（ＸＩ）中のＲ１〜Ｒ９はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基及びイソブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基及びブトキシ基等の炭素数１〜１０のアルコキシル基、フェニル基、トリル基及びキシリル基等の炭素数６〜１０のアリール基、又は、ベンジル基及びフェネチル基等の炭素数６〜１０のアラルキル基を示す。なかでも水素原子及びメチル基が好ましい。ｎは０〜１０の整数を示す。
【００６６】
上記一般式（ＸＩ）で示されるビフェニル型フェノール樹脂としては、Ｒ１〜Ｒ９が全て水素原子である化合物等が挙げられ、なかでも溶融粘度の観点から、ｎが１以上の縮合体を５０質量％以上含む縮合体の混合物が好ましい。このような化合物としては、ＭＥＨ−７８５１（明和化成株式会社製商品名）が市販品として入手可能である。
ビフェニル型フェノール樹脂を使用する場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。
【００６７】
アラルキル型フェノール樹脂としては、フェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等が挙げられる。中でも下記一般式（ＸＩＩ）で示されるフェノール・アラルキル樹脂が好ましく、一般式（ＸＩＩ）中のＲが水素原子で、ｎの平均値が０〜８であるフェノール・アラルキル樹脂がより好ましい。具体例としては、ｐ−キシリレン型フェノール・アラルキル樹脂、ｍ−キシリレン型フェノール・アラルキル樹脂等が挙げられる。
これらのアラルキル型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して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。
【００６８】
【化１１】
【００６９】
ここで、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示す。
Ｒにおける炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００７０】
ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂としては、下記一般式（ＸＩＩＩ）で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【００７１】
【化１２】
【００７２】
ここで、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。Ｒ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示し、ｍは０〜６の整数を示す。
Ｒ１及びＲ２における炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００７３】
ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して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。
【００７４】
トリフェニルメタン型フェノール樹脂としては、下記一般式（ＸＩＶ）で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【００７５】
【化１３】
【００７６】
ここで、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示す。
Ｒにおける炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
トリフェニルメタン型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して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。
【００７７】
ノボラック型フェノール樹脂としては、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等が挙げられ、なかでもフェノールノボラック樹脂が好ましい。ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して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。
【００７８】
上記のビフェニル型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂及びノボラック型フェノール樹脂は、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。特にビフェニル型フェノール樹脂やアラルキル型フェノール樹脂を含むことで、接触角を小さくすることが出来好ましい。また、それぞれのフェノール樹脂の含有率は硬化剤全量に対して合わせて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。
【００７９】
（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤との当量比、すなわち、エポキシ樹脂中のエポキシ基数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。成形性及び耐リフロー性に優れる圧縮成形用固形封止樹脂組成物を得るためには０．８〜１．２の範囲に設定されることがさらに好ましい。
【００８０】
（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物が、下記一般式（Ｉ）で示されるホスフィン化合物と下記一般式（ＩＩ）で示されるキノン化合物との付加反応物であることが好ましい。なお、（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物は、一般的に、硬化促進剤として配合される。
【００８１】
【化１４】
【００８２】
ここで、式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。また、式（ＩＩ）中のＲ４〜Ｒ６はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１８の１価の置換基を示し、Ｒ４とＲ５は互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【００８３】
上記一般式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。炭素数１〜１２の炭化水素基としては特に制限はなく、炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基、炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂環式炭化水素基、炭素数１〜１２の置換又は非置換の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
さらに前記炭化水素基は、炭素数が１〜８であることが好ましく、１〜４であることがより好ましい。
なお、前記炭素数１〜１２の炭化水素基における炭素数は置換基の炭素数を含まない。
【００８４】
炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１２の置換又は非置換の鎖状脂肪族炭化水素基及び炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂環式炭化水素基が挙げられる。
炭素数１〜１２の置換又は非置換の鎖状脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ-ブチル基、ｓｅｃ-ブチル基、ｔｅｒｔ-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基及びドデシル基等の鎖状アルキル基；ベンジル基等のアリール基置換アルキル基；メトキシ基置換アルキル基、エトキシ基置換アルキル基及びブトキシ基置換アルキル基等のアルコキシ基置換アルキル基；ジメチルアミノ基及びジエチルアミノ基等のアミノ基で置換されたアミノ基置換アルキル基；水酸基置換アルキル基等が挙げられる。
【００８５】
炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂環式炭水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等及びこれらにアルキル基、アルコキシ基、アリール基、水酸基、アミノ基、ハロゲン等が置換したもの等が挙げられる。
【００８６】
炭素数１〜１２の置換又は非置換の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基及びナフチル基等のアリール基；トリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、ｔ-ブチルフェニル基及びジメチルナフチル基等のアルキル基置換アリール基；メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、ｔ-ブトキシフェニル基及びメトキシナフチル基等のアルコキシ基置換アリール基；ジメチルアミノフェニル基及びジエチルアミノフェニル基等のアミノ基置換アリール基；ヒドロキシフェニル基及びジヒドロキシフェニル基等の水酸基置換アリール基；フェノキシ基及びクレゾキシ基等のアリールオキシ基、フェニルチオ基、トリルチオ基、ジフェニルアミノ基等が置換した置換アリール基、並びにこれらにアミノ基、ハロゲン等が置換したもの等が挙げられる。
【００８７】
なかでも一般式（Ｉ）におけるＲ１、Ｒ２及びＲ３としては、反応率の観点から、炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基及び炭素数１〜１２の置換又は非置換の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数１〜６の置換又は非置換の鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数１〜６の置換又は非置換の脂環式炭水素基、及び炭素数１〜８の置換又は非置換の芳香族炭化水素基がより好ましく、炭素数１〜３の鎖状アルキル基、炭素数１〜７のアリール置換アルキル基、炭素数１〜６の非置換の脂環式炭水素基、及び炭素数１〜６のアリール基がさらに好ましい。
【００８８】
上記一般式（ＩＩ）中のＲ４〜Ｒ６は、水素原子又は炭素数１〜１８の１価の置換基を示すが、炭素数１〜１８の１価の置換基としては特に制限はない。炭素数１〜１８の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基、炭素数１〜１８の置換又は非置換のアルキルオキシ基、炭素数１〜１８の置換又は非置換のアルキルチオ基、炭素数１〜１８の置換又は非置換の脂環式炭化水素基、炭素数１〜１８の置換又は非置換の芳香族炭化水素基、炭素数１〜１８の置換又は非置換のアリールオキシ基、炭素数１〜１８の置換又は非置換のアリールチオ基等が挙げられる。
なお、前記炭素数１〜１８の１価の置換基における炭素数には、置換基の炭素数は含まない。
【００８９】
炭素数１〜１８の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ-ブチル基、ｓｅｃ-ブチル基、ｔｅｒｔ-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基及びドデシル基等のアルキル基；アリル基；メトキシ基、エトキシ基、プロポキシル基、ｎ-ブトキシ基及びｔｅｒｔ-ブトキシ基等のアルコキシ基で置換されたアルキル基；ジメチルアミノ基及びジエチルアミノ基等のアルキルアミノ基で置換されたアルキル基；メチルチオ基、エチルチオ基、ブチルチオ基及びドデシルチオ基等のアルキルチオ基で置換されたアルキル基；アミノ基置換アルキル基、水酸基置換アルキル基、アリール基置換アルキル基等の置換アルキル基が挙げられる。
【００９０】
炭素数１〜１８の置換又は非置換のアルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシル基、ｎ-ブトキシ基及びｔｅｒｔ-ブトキシ基等のアルコキシ基；アミノ基置換アルコキシ基、水酸基置換アルコキシ基、アリール基置換アルコキシ基等の置換アルコキシ基等が挙げられる。
【００９１】
炭素数１〜１８の置換又は非置換のアルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、ブチルチオ基及びドデシルチオ基等が挙げられる。
【００９２】
炭素数１〜１８の置換又は非置換の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基及びシクロヘキセニル基等、並びにこれらにアルキル基、アルコキシ基、アリール基、水酸基、アミノ基、ハロゲン等が置換したもの等が挙げられる。
【００９３】
炭素数１〜１８の置換又は非置換の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基等のアリール基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、ｔ-ブチルフェニル基等のアルキル基置換アリール基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、ｔ-ブトキシフェニル基等のアルコキシ基置換アリール基、フェノキシ基、クレゾキシ基等のアリールオキシ基、フェニルチオ基、トリルチオ基、ジフェニルアミノ基等が置換したアリール基、及びこれらにアミノ基、ハロゲン等が置換したアリール基等が挙げられる。
【００９４】
炭素数１〜１８の置換又は非置換のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、クレゾキシ基等が挙げられる。
炭素数１〜１８の置換又は非置換のアリールチオ基としては、フェニルチオ基、トリルチオ基等が挙げられる。
【００９５】
なかでもＲ４〜Ｒ６は、水素原子、置換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換のアルキルオキシ基、置換又は非置換のアリールオキシ基、置換又は非置換のアリール基、置換又は非置換のアルキルチオ基及び置換又は非置換のアリールチオ基が好ましく、水素原子、置換又は非置換のアルキル基、及び置換又は非置換のアリール基がより好ましく、水素原子及び置換又は非置換のアルキル基がさらに好ましい。
【００９６】
前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物におけるホスフィン化合物とキノン化合物のモル比（ホスフィン化合物／キノン化合物）としては、０.５〜２であることが好ましく、１〜１．５であることがより好ましい
【００９７】
前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物は、常法により調製することができる。例えば、ホスフィン化合物とキノン化合物とを溶媒中で混合して付加反応させることで得ることができる。溶媒としてはホスフィン化合物及びキノン化合物の少なくとも一部を溶解可能であれば特に制限されず、通常用いられる溶媒から適宜選択することができる。付加反応の反応温度は、例えば０〜１５０℃とすることができ、反応時間は１０分〜２４時間とすることができる。
また前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物は、市販の化合物を用いてもよい。
【００９８】
前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物における前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物の含有率は、硬化時間の観点から、前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物中に０．３〜０．０５質量％とすることができ、０．２〜０．１質量％であることが好ましい。
【００９９】
また前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物における前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物の含有率は、硬化時間の観点から、前記エポキシ樹脂に対して、５〜０．５質量％であることが好ましく、３〜１質量％であることがより好ましい。
【０１００】
さらにまた前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、前記一般式（Ｉ）で表されるホスフィン化合物と前記一般式（ＩＩ）で表されるキノン化合物のモル比１：１の付加反応物を、樹脂組成物の総質量中に５〜０．１質量％含むことが好ましい。
より好ましくは、前記一般式（Ｉ）で表され、Ｒ１〜Ｒ３が炭素数１〜７の鎖状アルキル基、炭素数１〜８のアリール置換アルキル基、炭素数１〜８の非置換の脂環式炭水素基、又は炭素数１〜７のアリール基であるホスフィン化合物と、前記一般式（ＩＩ）で表され、Ｒ４〜Ｒ６が水素原子又は置換又は非置換のアルキル基であるキノン化合物のモル比１：１の付加反応物を、樹脂組成物の総質量中に５〜０．１質量％含むことである。
さらに好ましくは、前記一般式（Ｉ）で表され、Ｒ１〜Ｒ３が炭素数１〜４の鎖状アルキル基、炭素数１〜７のアリール置換アルキル基、炭素数１〜６の非置換の脂環式炭水素基、又は炭素数１〜６のアリール基であるホスフィン化合物と、前記一般式（ＩＩ）で表され、Ｒ４〜Ｒ６が水素原子キノン化合物のモル比１：１の付加反応物を、樹脂組成物の総質量中に５〜０．１質量％含むことである。
【０１０１】
（Ｄ）無機充填剤
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、更に、無機充填剤の少なくとも１種を含むことが好ましい。本発明において用いられる無機充填剤は、吸湿性、線膨張係数低減、熱伝導性向上及び強度向上のために圧縮成形用固形封止樹脂組成物に含まれることが好ましい。無機充填剤としては、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、ガラス繊維等が挙げられる。
さらに、難燃効果のある無機充填剤としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等が挙げられる。
これらの無機充填剤は単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、充填性、線膨張係数の低減の観点からは溶融シリカが、高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましく、無機充填剤の形状は充填性及び金型摩耗性の点から球形が好ましい。
【０１０２】
無機充填剤の含有率は、充填性、信頼性の観点から圧縮成形用固形封止樹脂組成物に対して５５体積％〜９０体積％であることが好ましい。６０体積％〜９０体積％がより好ましく、７０体積％〜８５体積％が特に好ましい。
５５体積％以上であると耐リフロー性が向上する傾向にあり、９０体積％以下であると充填性が向上する傾向にある。
【０１０３】
（Ｅ）カップリング剤
（Ｄ）無機充填剤を用いる場合、本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物には、樹脂成分と無機充填剤との接着性を高めるために、カップリング剤の少なくとも１種をさらに配合することが好ましい。カップリング剤としては、圧縮成形用固形封止樹脂組成物に一般に使用されているもので特に制限はない。たとえば、１級、２級及び３級アミノ基から選ばれる少なくとも１種のアミノ基を有するシラン化合物、エポキシシラン、メルカプトシラン、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、チタン系化合物、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。
【０１０４】
これらを例示すると、ビニルトリクロロシラン、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、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カップリング剤、β−（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、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メトキシシラン等のエポキシ基を有するシランカップリング剤、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、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、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−メチル）アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−エチル）アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ−メチル）アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ−エチル）アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ−メチル）アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ−エチル）アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ−（ジメトキシメチルシリルイソプロピル）エチレンジアミン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、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、ビニルトリメトキシシラン、及びγ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のシラン系カップリング剤；イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、及びテトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート等のチタネート系カップリング剤；等が挙げられる。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。
なかでも充填性の観点からはエポキシ基を有するシランカップリング剤が好ましい。
【０１０５】
前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物がカップリング剤を含む場合、カップリング剤の全含有率は、圧縮成形用固形封止樹脂組成物中に、０．０３７質量％〜４．７５質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜３質量％であることがより好ましく、０．１質量％〜２．５質量％であることがさらに好ましい。
０．０３７質量％以上であるとフレームとの接着性が向上する傾向がある。４．７５質量％以下であるとパッケージの成形性が向上する傾向がある。
【０１０６】
（カップリング剤被覆率）
本発明においてカップリング剤を用いる場合、無機充填剤へのカップリング剤の被覆率は０．３〜１．０とすることが好ましく、さらに好ましくは０．４〜０．９、より好ましくは０．５〜０．８の範囲とすることが都合がよい。
カップリング剤の被覆率が１．０以下であると、成形時に発生する揮発分による気泡が減少して、薄肉部のボイドの発生を抑制しやすくなる傾向がある。また、カップリング剤の被覆率が０．３以上であると、樹脂と無機充填剤との接着力が低下するため、成型品強度が低下する傾向がある。
カップリング剤被覆率Ｘは、（ｘｘｘ）式のように定義される。
（ｘｘｘ） Ｘ（％）=（Ｓｃ／Ｓｆ）×１００
Ｓｃ及びＳｆは、それぞれ樹脂組成物における全カップリング剤の総最小被覆面積と全充填材の総表面積を表し、（ｙｙｙ）式、（ｚｚｚ）式で定義される。
（ｙｙｙ） Ｓｃ=Ａ１×Ｗ１＋Ａ２＋×Ｗ２＋…＋Ａｎ×Ｍｎ（ｎは、使用カップリング剤種数）
（ｚｚｚ） Ｓｆ=Ｂ１×Ｗ１＋Ｂ２×Ｗ２＋…＋Ｂｌ×Ｗｌ（ｌは、使用充填材種数）
ここで、ＡとＭはそれぞれ各カップリング剤の最小被覆面積およびその使用量、ＢとＷは、それぞれ各無機充填剤の比表面積およびその使用量を表す。
【０１０７】
（カップリング剤被覆率の制御方法）
使用する各カップリング剤および無機充填剤それぞれの最小被覆面積および比表面積が既知であれば、（ｘｘｘ）式、（ｙｙｙ）式および（ｚｚｚ）式より、目的のカップリング剤被覆率となるカップリング剤および無機充填剤の使用量を算出することが可能である。
【０１０８】
（難燃剤）
本発明には難燃性の観点から、さらに各種難燃剤を添加してもよい。難燃剤は、圧縮成形用固形封止樹脂組成物に一般に使用されているもので特に制限はないが、例えば、テトラブロモビスフェノールＡのジグリシジルエーテル化物やブロム化フェノールノボラックエポキシ樹脂等のブロム化エポキシ樹脂。酸化アンチモン、赤リン及び前述のリン酸エステル等の燐化合物、メラミン、メラミンシアヌレート、メラミン変性フェノール樹脂及びグアナミン変性フェノール樹脂等の含窒素化合物、シクロホスファゼン等の燐／窒素含有化合物、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、フェロセン、上記水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及び複合金属水酸化物等の金属化合物等が挙げられる。
近年の環境問題や高温放置特性の観点からは非ハロゲン、非アンチモン系の難燃剤が好ましい。なかでも充填性の観点からはリン酸エステルが好ましく、安全性、耐湿性の観点からは複合金属水酸化物が好ましい。
【０１０９】
複合金属水酸化物は下記組成式（ＸＸ）で示される化合物が好ましい。
ｐ（Ｍ１ａＯｂ）・ｑ（Ｍ２ｃＯｄ）・ｒ（Ｍ３ｃＯｄ）・ｍ（Ｈ２Ｏ） （ＸＸ）
（ここで、Ｍ１、Ｍ２及びＭ３は互いに異なる金属元素を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｐ、ｑ及びｍは正の数、ｒは０又は正の数を示す。）
なかでも、上記組成式（ＸＸ）中のｒが０である化合物、すなわち、下記組成式（ＸＸａ）で示される化合物がさらに好ましい。
ｍ（Ｍ１ａＯｂ）・ｎ（Ｍ２ｃＯｄ）・ｌ（Ｈ２Ｏ） （ＸＸａ）
（ここで、Ｍ１及びＭ２は互いに異なる金属元素を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｍ、ｎ及びｌは正の数を示す。）
【０１１０】
上記組成式（ＸＸ）及び（ＸＸａ）中のＭ１及びＭ２は互いに異なる金属元素であれば特に制限はないが、難燃性の観点からは、Ｍ１とＭ２が同一とならないようにＭ１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、Ｍ２がＩＩＩＢ〜ＩＩＢ族の遷移金属元素から選ばれることが好ましく、Ｍ１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、Ｍ２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。流動性の観点からは、Ｍ１がマグネシウム、Ｍ２が亜鉛又はニッケルであることが好ましく、Ｍ１がマグネシウムでＭ２が亜鉛であることがより好ましい。
上記組成式（ＸＸ）中のｐ、ｑ、ｒのモル比は本発明の効果が得られれば特に制限はないが、ｒ＝０で、ｐ及びｑのモル比ｐ／ｑが９９／１〜５０／５０であることが好ましい。すなわち、上記組成式（ＸＸａ）中のｍ及びｎのモル比ｍ／ｎが９９／１〜５０／５０であることが好ましい。
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率表（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。
【０１１１】
複合金属水酸化物の形状は特に制限はないが、流動性、充填性の観点からは、平板状より、適度の厚みを有する多面体形状が好ましい。複合金属水酸化物は、金属水酸化物と比較して多面体状の結晶が得られやすい。
複合金属水酸化物の配合量は特に制限はないが、圧縮成形用固形封止樹脂組成物に対して０．５質量％〜２０質量％が好ましく、０．７質量％〜１５質量％がより好ましく、１．４質量％〜１２質量％がさらに好ましい。
０．５質量％以上であると難燃性が十分となる傾向があり、２０質量％以下であると充填性及び耐リフロー性が向上する傾向がある。
【０１１２】
また、本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物には、ＩＣ等の半導体素子の耐湿性及び高温放置特性を向上させる観点から陰イオン交換体を添加することもできる。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が、たとえば、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、ビスマス等から選ばれる元素の含水酸化物等が挙げられ、これらを単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、下記組成式（ＸＸＩ）で示されるハイドロタルサイトが好ましい。
Ｍｇ１-ＸＡｌＸ（ＯＨ）２（ＣＯ３）Ｘ／２・ｍＨ２Ｏ・・・（ＸＸＩ）
（０＜Ｘ≦０．５、ｍは正の数）
【０１１３】
さらに、本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物には、その他の添加剤として、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、エステル系ワックス、ポリオレフィン系ワックス、ポリエチレン、酸化ポリエチレン等の離型剤、カーボンブラック等の着色剤、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配合することができる。
【０１１４】
（調製・使用方法）
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、各種原材料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調製できるが、一般的な手法として、所定の配合量の原材料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、らいかい機、プラネタリミキサ等によって混合又は溶融混練した後、冷却し、必要に応じて脱泡、粉砕する方法等を挙げることができる。また、必要に応じて成形条件に合うような寸法及び質量でタブレット化してもよい。
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物を封止材として用いて、半導体装置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、圧縮成形法等も挙げられる。ディスペンス方式、注型方式、印刷方式等を用いてもよい。一括封止の観点から圧縮成型が好ましい。
【０１１５】
（半導体装置）
続いて本発明の半導体装置について説明する。また、かかる半導体装置の説明を介して本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物の好適な用途及び使用方法について説明する。
本発明の半導体装置としては、封止用樹脂組成物で圧縮成形によって作製されるＦＯ-ＷＬＰ用パッケージが挙げられる。ここで、封止用樹脂組成物としては、本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物を用いる。
【０１１６】
このような半導体装置としては、たとえば、圧縮成形用固形封止樹脂組成物で半導体チップ搭載側を封止したＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｐａｃｋａｇｅ）等にも使用が可能である。また、これらの半導体装置は、実装基板上に素子が２個以上重なった形で搭載されたスタックド（積層）型パッケージであっても、２個以上の素子を一度に圧縮成形用固形封止樹脂組成物で封止した一括モールド型パッケージであってもよい。
【０１１７】
本発明の半導体装置の好ましい態様は、図１を参照しながら説明する。尚、本発明の半導体装置はこれらに限られるものではない。
図１には、ＦＯ-ＷＬＰにおける半導体製造装置の作製例を示す。ダイシングをしたチップ３は仮止めテープ２を用いてキャリアー１に貼り付けられている。チップ３上に圧縮成形によって、圧縮成形用固形封止樹脂組成物を付与して熱硬化することで、チップ３が封止材４で被覆された成形体を得ることができる。
このとき用いられる仮止めテープ２の耐熱性という観点から、圧縮成形用固形封止樹脂組成物を用いた圧縮成形においては、１５０℃以下でモールドされることが好ましく、１４０℃以下だとさらに好ましく、反りの観点から１３０℃以下だと特に好ましい。
【実施例】
【０１１８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、各圧縮成形用固形封止樹脂組成物の評価は、特記しない限り後に説明する評価方法に基づいて行った。
【０１１９】
（実施例１〜６、比較例１〜３）
表１、表２に示す配合組成となるように、各素材を予備混合（ドライブレンド）した後、ロール表面温度約８０℃の二軸ロールで１５分間混練し、次いで冷却粉砕して実施例１〜６及び比較例１〜３の各圧縮成形用固形封止樹脂組成物を製造した。なお、表中の組成は、質量部で示した。また表中の空欄は未配合であることを示す。
【０１２０】
（Ａ）エポキシ樹脂
エポキシ樹脂として、以下を使用した。
・（エポキシ樹脂１）：ビフェニレン型エポキシ樹脂として日本化薬株式会社製品名ＮＣ−３０００（エポキシ当量２８０）
・（エポキシ樹脂２）：ビフェニル骨格型エポキシ樹脂として、三菱化学株式会社製品名ＹＸ-４０００（エポキシ当量１９２、融点６７℃）
・（エポキシ樹脂３）：トリフェニルメタン型エポキシ樹脂として、三菱化学株式会社製品名１０３２Ｈ６０（エポキシ当量１７０、融点６０）
【０１２１】
（Ｂ）硬化剤
また、（Ｂ）硬化剤として、以下を使用した
・（硬化剤１）：水酸基当量１９９、軟化点８０℃の、フェノール系重縮合物（エアウォーターケミカル社製品名ＨＥ２００Ｃ−１０）
・（硬化剤２）：水酸基当量１７５、軟化点７０℃の、トリフェノール重縮合物（エアウォータウォーターケミカル社製品名ＨＥ９１０−１０）
【０１２２】
（Ｃ）硬化促進剤
（Ｃ）硬化促進剤として、以下を使用した。
・（硬化促進剤１）：トリフェニルホスフィンと１，４−ベンゾキノンの付加物
・（硬化促進剤２）：トリブチルホスフィンとメチル−１，４−ベンゾキノンとの付加反応物
・（硬化促進剤３）：トリシクロヘキシルホスフィンと１，４−ベンゾキノンの付加物
・（硬化促進剤４）：トリｐ−メチルベンジルホスフィンと１，４−ベンゾキノンの付加物
・（硬化促進剤５）：トリイソブチルホスフィンと１，４−ベンゾキノンの付加物を使用した。
なお、硬化促進剤１〜５は、ホスフィン化合物とキノン化合物とのモル比１:１の付加反応物である。
・（硬化促進剤Ａ）：トリフェニルホスフィン
・（硬化促進剤Ｂ）：２-エチル４-メチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製２Ｅ４ＭＺ）
・（硬化促進剤Ｃ）：２−フェニル４−メチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製２Ｐ４ＭＺ）
【０１２３】
（Ｄ）無機充填剤
（Ｄ）無機充填剤として、体積平均粒径１４．５μｍ、比表面積２．８ｍ２／ｇの球状溶融シリカを使用した。
【０１２４】
（Ｅ）カップリング剤
カップリング剤としては、以下を使用した。
（カップリング剤１）：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（エポキシシラン）（東レダウシリコーン株式会社製商品名 Ａ-１８７）
（カップリング剤２）：２級アミノシラン（東レダウシリコーン株式会社製商品名 Ｙ−９６６９）
（カップリング剤３）：シランエステル（信越化学工業社製商品名 ＫＢＭ−２０２ＳＳ）
（カップリング剤４）：メルカプトシラン（信越化学工業社製商品名 ＫＢＭ-８０３）
【０１２５】
その他添加物として、カーボンブラック（三菱化学株式会社製商品名ＭＡ−６００ＭＪ―Ｓ）を表１〜２に示す質量部で使用した。
【０１２６】
作製した各圧縮成形用固形封止樹脂組成物の評価を、以下に示す評価方法に基づいて行った。
【０１２７】
（ゲルタイム）
ゲルタイムの測定方法は、１７５℃に熱した鉄板上で一定量（０．５ｇ）の樹脂組成物をのせ、スパチュラにて攪拌し、流動性を失って固まるまでの時間（秒）を計ることにより評価した。
【０１２８】
（反応率）
樹脂組成物をＤＳＣ（示差走査熱量測定）法で測定し、１３０℃４００秒、及び、１２０℃６００秒での樹脂組成物の反応率を求めた。なお、反応率は、以下のように測定した。
実施例及び比較例で得られた樹脂組成物をアルミ製測定容器に２〜１０ｍｇ計り取り、パーキンエルマー社製ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）「Ｐｙｌｉｓ１」（商品名）を用いて、昇温速度２０℃／分で３０〜３００℃まで昇温して発熱量を測定し、これを初期発熱量とした。
次いで、１３０℃４００秒、又は、１２０℃６００秒の条件で、樹脂組成物を加熱し、加熱処理が施された状態の樹脂組成物を得た。加熱処理後の樹脂組成物についても同様に発熱量を測定し、これを加熱後の発熱量とした。得られた発熱量から次の式で反応率（％）を算出した。
反応率（％）＝［（初期発熱量−加熱後の発熱量）／（初期発熱量）］×１００
【０１２９】
（流動性；ライフ）
金型温度１８０℃、鉄板８ｋｇを用い、作製した樹脂組成物５ｇを硬化時間９０秒の条件で圧縮成形し、円盤状に成形された樹脂組成物の長径と短径の平均値を測定し、円板フローの初期値とした。
さらに、作製した樹脂組成物を、２５℃の恒温槽で４８時間経時処理した。経時処理した樹脂組成物の円板フロー測定を、前記同様に行った。処理前後の測定値の割合により、流動性を求めた。なお、円板フローの測定値が、初期値と同じ場合を１００％としている。
【０１３０】
【表１】
【０１３１】
【表２】
【０１３２】
表２に示したように、硬化促進剤として（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物を配合しない、比較例１は、１３０℃や１２０℃での反応率が低く、また、比較例２及び３は、流動性（ライフ）が小さく、長期保存安定性に問題があることがわかる。
それに対し、実施例１〜６は、いずれも、１３０℃や１２０℃での反応率が高く（４０％以上）、また、流動性（ライフ）も大きく（９０％以上）、長期保存安定性が優れていることがわかる。
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、低温成形用として要求される低温時に高い反応性を示し、長期保存安定性に優れた樹脂組成物であり、また、ＦＯ-ＷＬＰパッケージ用として好適であり、その工業的価値は大である。
【符号の説明】
【０１３３】
１：キャリアー、２：仮止めテープ、３：チップ、４：封止材、５：バンプ、６：再配線層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮成形用固形封止樹脂組成物及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トランジスタ、ＩＣ等の電子部品装置の素子封止の分野では生産性、コスト等の面から樹脂封止が主流となり、エポキシ樹脂成形材料が広く用いられている。この理由としては、エポキシ樹脂が電気特性、耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着性等の諸特性にバランスがとれているためである。また近年、電子部品のプリント配線板への高密度実装化が進んでいる。これに伴い、半導体装置は従来のピン挿入型のパッケージから、表面実装型のパッケージが主流になっている。
【０００３】
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体積が大きくなり、パッケージの肉厚は非常に薄くなってきた。また素子の多機能化、大容量化によって、チップ面積の増大、多ピン化が進み、さらにはパッド（電極）数の増大によって、パッドピッチの縮小化とパッド寸法の縮小化、いわゆる狭パッドピッチ化も進んでいる。また、さらなる小型軽量化に対応すべく、パッケージの形態もＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）といったものから、より多ピン化に対応しやすく、かつより高密度実装が可能なＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）へ移行しつつある。これらのパッケージは、近年、高速化、多機能化を実現するために、フェースダウン型、積層（スタックド）型、フリップチップ型、ウェハーレベル型等、新しい構造のものが開発されている。ウェハーレベル型は、パッケージサイズとチップサイズがほぼ同じであるため、パッケージの小型化に成功している。
【０００４】
一方で、バンプを搭載可能な領域がチップの面積に制限されるため、パッケージの更なる高集積化は困難であった。近年新しいパッケージとしてＦＯ-ＷＬＰ（Ｆａｎ Ｏｕｔ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅ）というパッケージが提言された（図１参照）。このパッケージの作製方法では、一度チップをキャリアー上に仮止めテープを用いて、仮止めし、その上部を圧縮成形により封止をする手法が取られる。ＦＯ-ＷＬＰの作製に圧縮成形が採用されるのは、ＦＯ-ＷＬＰでは大型の一括封止が必要なため、一般的な樹脂封止方法であるトランスファー成形では充填が難しいためである。
【０００５】
従って、このような半導体装置を作製するには、樹脂流動速度の低い圧縮成形を用いることが通例となっている。これらによって得られたパッケージでは、従来のＷＬ−ＣＳＰではバンプ搭載ができなかったチップの直下以外の周辺領域にも封止材層や再配線層が存在することで、バンプを搭載可能な領域が拡大し、更なる高集積化に成功した（図２参照）。
但し、このとき用いられる仮止めテープの耐熱性が低いことから、一般的な封止温度である１７５℃でのモールドができず、１３０℃以下という低温での成形が必要となっている。
【０００６】
この課題を解決するために、現在では潜在性の高活性触媒を用いた液状封止材での成形が一般的となっている（例えば特許文献１、及び非特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０９／１４２０６５号パンフレット
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅｓ ｗｉｔｈ Ｌａｔｅｒａｌｌｙ Ｐｌａｃｅｄ ａｎｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ｓｔａｃｋｅｄ Ｔｈｉｎ Ｄｉｅｓ （ＥＣＴＣ ２００９.１５３７-１５４５）
【非特許文献２】Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ （ＦＯ-ＷＬＰ） （ＥＣＴＣ ２００６.１−５）
【非特許文献３】Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ３Ｄ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ（ＥＣＴＣ ２００９ １２８９−１２９６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、現在使用されている液状封止材は、封止材自身の保存安定性が十分とは言えず、粘度上昇等の不具合から、常温（２５℃）では２４ｈ程度の保存安定性、長期的には−２０℃以下の冷凍庫の保管でも６ヶ月程度の保存安定性しかない場合があった。
一方で固形封止材の場合、触媒活性の観点から低温での成形には長時間の封止時間が必要となる場合があった。上記のようなパッケージ向けの封止方法の場合、１３０℃以下にて６００秒以下の封止時間が必要とされている。ところが従来の固形封止材の場合、このような低温においての反応性が低く、未硬化となり易く金型からの取り出しが困難になってしまう場合があった。
また高活性の触媒を用いることにより低温においての反応性の向上が可能ではあるが、その場合、常温（２５℃）や低温保管中においても、反応活性が高いため保存中に反応が進んでしまい、長期保存安定性が悪化してしまうという場合が存在した。
【００１０】
そのため、ＦＯ-ＷＬＰ用封止材として用いた場合に、低温において十分な反応性を有し、一方で封止材としての長期保存安定性が求められている。
本発明は、低温においても優れた反応性を有し、なおかつ長期保存安定性に優れ、ＦＯ-ＷＬＰ用半導体装置の封止に適した、圧縮成形用固形封止樹脂組成物及びそれによって形成される半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明者らは上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の硬化促進剤を選択することにより、上記目的を達成しえることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は以下に関する。
＜１＞ （Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物とを成分とする圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１３】
＜２＞ 示差走査熱量測定によって測定され、前記（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤との反応率が４０％に達するのに要する時間が、１３０℃の反応温度の場合に４００秒以内、又は１２０℃の反応温度の場合に６００秒以内である前記＜１＞に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１４】
＜３＞ ２５℃において４８時間経過後の流動性が、経過前の流動性に対して、９０％以上である前記＜１＞又は＜２＞に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１５】
＜４＞ 前記（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物は、下記一般式（Ｉ）で示されるホスフィン化合物及び下記一般式（ＩＩ）で示されるキノン化合物との付加反応物である前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１６】
【化１】
【００１７】
（式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。また、式（ＩＩ）中のＲ４〜Ｒ６はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１８の１価の置換基を示し、Ｒ４とＲ５は互いに結合して環を形成してもよい）
【００１８】
＜５＞ （Ｄ）無機充填剤をさらに含有し、その含有率が総体積中に５５体積％〜９０体積％である前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【００１９】
＜６＞ 前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物により封止された半導体素子を有する半導体装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、低温においても優れた反応性を有し、なおかつ長期保存安定性に優れ、ＦＯ-ＷＬＰ用半導体装置の封止に適した、圧縮成形用固形封止樹脂組成物及びそれによって形成される半導体装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＦＯ-ＷＬＰの製造工程の一部を示す概略断面図である。
【図２】ＦＯ-ＷＬＰの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。また本明細書において「〜」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。さらに本明細書において組成物中の各成分の量について言及する場合、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】
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」とも表す）は、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物とを含み、必要に応じてその他の成分を含む。
かかる構成であることで、低温においても優れた反応性を有し、なおかつ長期保存安定性に優れ、ＦＯ-ＷＬＰ用半導体装置の封止に適する。
また前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、常温（２５℃）において固形である。
【００２４】
また前記樹脂組成物は、反応温度１３０℃において、樹脂組成物に含まれる前記エポキシ樹脂と硬化剤との反応率が４０％に達する時間が４００秒以内、又は反応温度１２０℃において、前記反応率が４０％に達する時間が６００秒以内であることが好ましい。
樹脂組成物に含まれる前記エポキシ樹脂と硬化剤の反応率は、一般的に、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）等により測定可能である。具体的な測定方法については後述する。
【００２５】
反応温度１３０℃で４００秒以内あるいは反応温度１２０℃で６００秒以内の条件で前記反応率が３０％に達すれば金型からの離型性の点では十分であるが、樹脂封止後のハンドリング性の観点からは、前記反応率が４０％に達することが好ましく、５０％に達することがより好ましい。
【００２６】
前記反応率が前記条件を満たすようにするには、例えば、樹脂組成物を硬化促進剤として、ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物から選ばれる少なくとも１種を含んで構成する方法を挙げることができる。
ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物の詳細については後述する。
【００２７】
（ライフ）
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、長期保存安定性の観点から、常温（２５℃）において４８時間経過しても、流動性が、経過前の樹脂組成物の流動性に対して、９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましい。より具体的には、圧縮成形用固形封止樹脂組成物を調製した後、２４時間以内に測定される樹脂組成物の流動性に対する、前記流動性の測定後、常温（２５℃）で４８時間放置した後に測定される流動性の比率が９０％以上であることが好ましい。
なお、樹脂組成物の流動性は、一般的に、円板フロー等により評価できる。具体的には、円板フローに準拠して樹脂組成物の流動性を測定することができる。
【００２８】
前記樹脂組成物の流動性が前記条件を満たすようにするには、例えば、樹脂組成物を硬化促進剤として、ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物から選ばれる少なくとも１種を含んで構成する方法を挙げることができる。
【００２９】
（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、封止用樹脂組成物に一般に使用されているものであれば、特に制限はない。具体的には、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン骨格を有するエポキシ樹脂をはじめとするフェノール、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等のフェノール類及び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類からなる群より選ばれる少なくとも１種と、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、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物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；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、アルキル置換又は非置換のビ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と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−ル類の共縮合樹脂のエポキシ化物；ナフタレン環を有するエポキシ樹脂；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のエポキシ化物；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；硫黄原子含有エポキシ樹脂等が挙げられる。
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。
【００３０】
なかでも前記エポキシ樹脂は、充填性及び耐リフロー性の観点から、アルキル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、ビフェノール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、スチルベン型エポキシ樹脂及び硫黄原子含有エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、特に少なくともビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含み、その比率を高くすることがより好ましい。
また前記エポキシ樹脂は、硬化性の観点からはノボラック型エポキシ樹脂が好ましく、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が好ましく、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及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましく、これらのエポキシ樹脂の少なくとも１種を含有していることが好ましい。
【００３１】
ビフェニル型エポキシ樹脂としては、下記一般式（ＩＩＩ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。またビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては、下記一般式（ＩＶ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。またスチルベン型エポキシ樹脂としては、下記一般式（Ｖ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられ、硫黄原子含有エポキシ樹脂としては、下記一般式（ＶＩ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００３２】
【化２】
【００３３】
ここで、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜３の整数を示す。
Ｒ１〜Ｒ８における炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００３４】
【化３】
【００３５】
ここで、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数６〜１０のアリール基、又は炭素数６〜１０のアラルキル基を示す。ｎは０〜３の整数を示す。
【００３６】
【化４】
【００３７】
ここで、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜５の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示す。
Ｒ１〜Ｒ８における炭素数１〜５の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００３８】
【化５】
【００３９】
ここで、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基又は置換若しくは非置換の炭素数１〜１０のアルコキシ基を示す。ｎは０〜３の整数を示す。
Ｒ１〜Ｒ８における炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００４０】
上記一般式（ＩＩＩ）で示されるビフェニル型エポキシ樹脂としては、例えば、４，４′−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェニル又は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を主成分とするエポキシ樹脂、エピクロルヒドリンと４，４′−ビフェノール又は４，４′−（３，３′，５，５′−テトラメチル）ビフェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも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を主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。
【００４１】
上記一般式（ＩＶ）で示されるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては、例えば、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ６及びＲ８がメチル基で、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５及びＲ７が水素原子であり、ｎ＝０を主成分とするＹＳＬＶ−８０ＸＹ（新日鉄化学株式会社製商品名）が市販品として入手可能である。
【００４２】
上記一般式（Ｖ）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂は、原料であるスチルベン系フェノール類とエピクロルヒドリンとを塩基性物質存在下で反応させて得ることができる。この原料であるスチルベン系フェノール類としては、例えば、３−ｔ−ブチル−４，４′−ジヒドロキシ−３′，５，５′−トリメチルスチルベン、３−ｔ−ブチル−４，４′−ジヒドロキシ−３′，５′，６−トリメチルスチルベン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′，５，５′−テトラメチルスチルベン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジ−ｔ−ブチル−５，５′−ジメチルスチルベン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジ−ｔ−ブチル−６，６′−ジメチルスチルベン等が挙げられ、なかでも３−ｔ−ブチル−４，４′−ジヒドロキシ−３′，５，５′−トリメチルスチルベン、及び４，４′−ジヒドロキシ−３，３′，５，５′−テトラメチルスチルベンが好ましい。これらのスチルベン型フェノール類は、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。
【００４３】
上記一般式（ＶＩ）で示される硫黄原子含有エポキシ樹脂のなかでも、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６及びＲ７が水素原子で、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５及びＲ８がアルキル基であるエポキシ樹脂が好ましく、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６及びＲ７が水素原子で、Ｒ１及びＲ８がｔ−ブチル基で、Ｒ４及びＲ５がメチル基であるエポキシ樹脂がより好ましい。このような化合物としては、ＹＳＬＶ−１２０ＴＥ（新日鐵化学社製）等が市販品として入手可能である。
【００４４】
これらのエポキシ樹脂はいずれか１種を単独で用いても２種以上を組合わせて用いてもよいが、その含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して合わせて４０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％以上とすることがさらに好ましい。
【００４５】
ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、下記一般式（ＶＩＩ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４６】
【化６】
【００４７】
ここで、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基、又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換のアルコキシ基を示す。ｎは０〜１０の整数を示す。
【００４８】
上記一般式（ＶＩＩ）で示されるノボラック型エポキシ樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂にエピクロルヒドリンを反応させることによって容易に得られる。なかでも、一般式（ＶＩＩ）中のＲとしては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜１０のアルコキシ基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。
ｎは０〜３の整数が好ましい。
上記一般式（ＶＩＩ）で示されるノボラック型エポキシ樹脂のなかでも、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
ノボラック型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましい。
【００４９】
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式（ＶＩＩＩ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００５０】
【化７】
【００５１】
ここで、Ｒ１はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。Ｒ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示し、ｍは０〜６の整数を示す。
【００５２】
上記式（ＶＩＩＩ）中のＲ１としては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換アルキル基等の炭素数１〜５の置換又は非置換の１価の炭化水素基が挙げられる。なかでもメチル基、エチル基等のアルキル基及び水素原子が好ましく、メチル基及び水素原子がより好ましい。
Ｒ２としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換アルキル基等の炭素数１〜５の置換又は非置換の１価の炭化水素基が挙げられる。
ｍは０〜６の整数であるが、０であることが好ましい。
【００５３】
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましい。
【００５４】
ナフタレン型エポキシ樹脂としては、例えば、下記一般式（ＩＸ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられ、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂としては、例えば、下記一般式（Ｘ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００５５】
【化８】
【００５６】
ここで、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に、置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の１価の炭化水素基を示す。ｐは１又は０を示し、ｌ及びｍはそれぞれ０〜１１の整数であって、（ｌ＋ｍ）が１〜１１の整数でかつ（ｌ＋ｐ）が１〜１２の整数となるよう選ばれる。ｉは０〜３の整数を、ｊは０〜２の整数を、ｋは０〜４の整数をそれぞれ示す。
Ｒ１〜Ｒ３における置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００５７】
上記一般式（ＩＸ）で示されるナフタレン型エポキシ樹脂としては、ｌ個の構成単位及びｍ個の構成単位をランダムに含むランダム共重合体、交互に含む交互共重合体、規則的に含む共重合体、ブロック状に含むブロック共重合体が挙げられ、これらのいずれか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。
【００５８】
【化９】
【００５９】
ここで、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは１〜１０の整数を示す。
Ｒにおける炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００６０】
ナフタレン型エポキシ樹脂及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂は、いずれか１種を単独で用いても両者を組み合わせて用いてもよいが、その含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して合わせて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％以上とすることがさらに好ましい。
【００６１】
（Ｂ）硬化剤
本発明において用いられる硬化剤は、圧縮成形用固形封止樹脂組成物に一般に使用されているものであれば特に制限はない。具体的には、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、アミノフェノール等のフェノール類及び／又は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類からなる群より選ばれる少なくとも１種とホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチル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ばれる少なくとも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；フェノール類及びナフトール類からなる群より選ばれる少なくとも１種とシクロペンタジエンとから共重合により合成されるジクロペンタジエン型フェノールノボラック樹脂；ナフトールノボラック樹脂等のジクロペンタジエン型フェノール樹脂；テルペン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
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。
【００６２】
なかでも、難燃性の観点からはビフェニル型フェノール樹脂が好ましい。また耐リフロー性及び硬化性の観点からはアラルキル型フェノール樹脂が好ましい。また低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン型フェノール樹脂が好ましい。また耐熱性、低膨張率及び低そり性の観点からはトリフェニルメタン型フェノール樹脂が好ましい。また硬化性の観点からはノボラック型フェノール樹脂が好ましい。
前記硬化剤は、これらのフェノール樹脂から選ばれる少なくとも１種を含有していることがより好ましい。
【００６３】
ビフェニル型フェノール樹脂としては、たとえば下記一般式（ＸＩ）で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【００６４】
【化１０】
【００６５】
上記式（ＸＩ）中のＲ１〜Ｒ９はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基及びイソブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基及びブトキシ基等の炭素数１〜１０のアルコキシル基、フェニル基、トリル基及びキシリル基等の炭素数６〜１０のアリール基、又は、ベンジル基及びフェネチル基等の炭素数６〜１０のアラルキル基を示す。なかでも水素原子及びメチル基が好ましい。ｎは０〜１０の整数を示す。
【００６６】
上記一般式（ＸＩ）で示されるビフェニル型フェノール樹脂としては、Ｒ１〜Ｒ９が全て水素原子である化合物等が挙げられ、なかでも溶融粘度の観点から、ｎが１以上の縮合体を５０質量％以上含む縮合体の混合物が好ましい。このような化合物としては、ＭＥＨ−７８５１（明和化成株式会社製商品名）が市販品として入手可能である。
ビフェニル型フェノール樹脂を使用する場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。
【００６７】
アラルキル型フェノール樹脂としては、フェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等が挙げられる。中でも下記一般式（ＸＩＩ）で示されるフェノール・アラルキル樹脂が好ましく、一般式（ＸＩＩ）中のＲが水素原子で、ｎの平均値が０〜８であるフェノール・アラルキル樹脂がより好ましい。具体例としては、ｐ−キシリレン型フェノール・アラルキル樹脂、ｍ−キシリレン型フェノール・アラルキル樹脂等が挙げられる。
これらのアラルキル型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して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。
【００６８】
【化１１】
【００６９】
ここで、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示す。
Ｒにおける炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００７０】
ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂としては、下記一般式（ＸＩＩＩ）で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【００７１】
【化１２】
【００７２】
ここで、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。Ｒ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示し、ｍは０〜６の整数を示す。
Ｒ１及びＲ２における炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
【００７３】
ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して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。
【００７４】
トリフェニルメタン型フェノール樹脂としては、下記一般式（ＸＩＶ）で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【００７５】
【化１３】
【００７６】
ここで、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基を示す。ｎは０〜１０の整数を示す。
Ｒにおける炭素数１〜１０の置換若しくは非置換の１価の炭化水素基としては、メチル基等が挙げられる。
トリフェニルメタン型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して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。
【００７７】
ノボラック型フェノール樹脂としては、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等が挙げられ、なかでもフェノールノボラック樹脂が好ましい。ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して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。
【００７８】
上記のビフェニル型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂及びノボラック型フェノール樹脂は、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。特にビフェニル型フェノール樹脂やアラルキル型フェノール樹脂を含むことで、接触角を小さくすることが出来好ましい。また、それぞれのフェノール樹脂の含有率は硬化剤全量に対して合わせて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。
【００７９】
（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤との当量比、すなわち、エポキシ樹脂中のエポキシ基数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。成形性及び耐リフロー性に優れる圧縮成形用固形封止樹脂組成物を得るためには０．８〜１．２の範囲に設定されることがさらに好ましい。
【００８０】
（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物が、下記一般式（Ｉ）で示されるホスフィン化合物と下記一般式（ＩＩ）で示されるキノン化合物との付加反応物であることが好ましい。なお、（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物は、一般的に、硬化促進剤として配合される。
【００８１】
【化１４】
【００８２】
ここで、式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。また、式（ＩＩ）中のＲ４〜Ｒ６はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１８の１価の置換基を示し、Ｒ４とＲ５は互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【００８３】
上記一般式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。炭素数１〜１２の炭化水素基としては特に制限はなく、炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基、炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂環式炭化水素基、炭素数１〜１２の置換又は非置換の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
さらに前記炭化水素基は、炭素数が１〜８であることが好ましく、１〜４であることがより好ましい。
なお、前記炭素数１〜１２の炭化水素基における炭素数は置換基の炭素数を含まない。
【００８４】
炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１２の置換又は非置換の鎖状脂肪族炭化水素基及び炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂環式炭化水素基が挙げられる。
炭素数１〜１２の置換又は非置換の鎖状脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ-ブチル基、ｓｅｃ-ブチル基、ｔｅｒｔ-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基及びドデシル基等の鎖状アルキル基；ベンジル基等のアリール基置換アルキル基；メトキシ基置換アルキル基、エトキシ基置換アルキル基及びブトキシ基置換アルキル基等のアルコキシ基置換アルキル基；ジメチルアミノ基及びジエチルアミノ基等のアミノ基で置換されたアミノ基置換アルキル基；水酸基置換アルキル基等が挙げられる。
【００８５】
炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂環式炭水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等及びこれらにアルキル基、アルコキシ基、アリール基、水酸基、アミノ基、ハロゲン等が置換したもの等が挙げられる。
【００８６】
炭素数１〜１２の置換又は非置換の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基及びナフチル基等のアリール基；トリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、ｔ-ブチルフェニル基及びジメチルナフチル基等のアルキル基置換アリール基；メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、ｔ-ブトキシフェニル基及びメトキシナフチル基等のアルコキシ基置換アリール基；ジメチルアミノフェニル基及びジエチルアミノフェニル基等のアミノ基置換アリール基；ヒドロキシフェニル基及びジヒドロキシフェニル基等の水酸基置換アリール基；フェノキシ基及びクレゾキシ基等のアリールオキシ基、フェニルチオ基、トリルチオ基、ジフェニルアミノ基等が置換した置換アリール基、並びにこれらにアミノ基、ハロゲン等が置換したもの等が挙げられる。
【００８７】
なかでも一般式（Ｉ）におけるＲ１、Ｒ２及びＲ３としては、反応率の観点から、炭素数１〜１２の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基及び炭素数１〜１２の置換又は非置換の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数１〜６の置換又は非置換の鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数１〜６の置換又は非置換の脂環式炭水素基、及び炭素数１〜８の置換又は非置換の芳香族炭化水素基がより好ましく、炭素数１〜３の鎖状アルキル基、炭素数１〜７のアリール置換アルキル基、炭素数１〜６の非置換の脂環式炭水素基、及び炭素数１〜６のアリール基がさらに好ましい。
【００８８】
上記一般式（ＩＩ）中のＲ４〜Ｒ６は、水素原子又は炭素数１〜１８の１価の置換基を示すが、炭素数１〜１８の１価の置換基としては特に制限はない。炭素数１〜１８の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基、炭素数１〜１８の置換又は非置換のアルキルオキシ基、炭素数１〜１８の置換又は非置換のアルキルチオ基、炭素数１〜１８の置換又は非置換の脂環式炭化水素基、炭素数１〜１８の置換又は非置換の芳香族炭化水素基、炭素数１〜１８の置換又は非置換のアリールオキシ基、炭素数１〜１８の置換又は非置換のアリールチオ基等が挙げられる。
なお、前記炭素数１〜１８の１価の置換基における炭素数には、置換基の炭素数は含まない。
【００８９】
炭素数１〜１８の置換又は非置換の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ-ブチル基、ｓｅｃ-ブチル基、ｔｅｒｔ-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基及びドデシル基等のアルキル基；アリル基；メトキシ基、エトキシ基、プロポキシル基、ｎ-ブトキシ基及びｔｅｒｔ-ブトキシ基等のアルコキシ基で置換されたアルキル基；ジメチルアミノ基及びジエチルアミノ基等のアルキルアミノ基で置換されたアルキル基；メチルチオ基、エチルチオ基、ブチルチオ基及びドデシルチオ基等のアルキルチオ基で置換されたアルキル基；アミノ基置換アルキル基、水酸基置換アルキル基、アリール基置換アルキル基等の置換アルキル基が挙げられる。
【００９０】
炭素数１〜１８の置換又は非置換のアルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシル基、ｎ-ブトキシ基及びｔｅｒｔ-ブトキシ基等のアルコキシ基；アミノ基置換アルコキシ基、水酸基置換アルコキシ基、アリール基置換アルコキシ基等の置換アルコキシ基等が挙げられる。
【００９１】
炭素数１〜１８の置換又は非置換のアルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、ブチルチオ基及びドデシルチオ基等が挙げられる。
【００９２】
炭素数１〜１８の置換又は非置換の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基及びシクロヘキセニル基等、並びにこれらにアルキル基、アルコキシ基、アリール基、水酸基、アミノ基、ハロゲン等が置換したもの等が挙げられる。
【００９３】
炭素数１〜１８の置換又は非置換の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基等のアリール基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、ｔ-ブチルフェニル基等のアルキル基置換アリール基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、ｔ-ブトキシフェニル基等のアルコキシ基置換アリール基、フェノキシ基、クレゾキシ基等のアリールオキシ基、フェニルチオ基、トリルチオ基、ジフェニルアミノ基等が置換したアリール基、及びこれらにアミノ基、ハロゲン等が置換したアリール基等が挙げられる。
【００９４】
炭素数１〜１８の置換又は非置換のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、クレゾキシ基等が挙げられる。
炭素数１〜１８の置換又は非置換のアリールチオ基としては、フェニルチオ基、トリルチオ基等が挙げられる。
【００９５】
なかでもＲ４〜Ｒ６は、水素原子、置換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換のアルキルオキシ基、置換又は非置換のアリールオキシ基、置換又は非置換のアリール基、置換又は非置換のアルキルチオ基及び置換又は非置換のアリールチオ基が好ましく、水素原子、置換又は非置換のアルキル基、及び置換又は非置換のアリール基がより好ましく、水素原子及び置換又は非置換のアルキル基がさらに好ましい。
【００９６】
前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物におけるホスフィン化合物とキノン化合物のモル比（ホスフィン化合物／キノン化合物）としては、０.５〜２であることが好ましく、１〜１．５であることがより好ましい
【００９７】
前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物は、常法により調製することができる。例えば、ホスフィン化合物とキノン化合物とを溶媒中で混合して付加反応させることで得ることができる。溶媒としてはホスフィン化合物及びキノン化合物の少なくとも一部を溶解可能であれば特に制限されず、通常用いられる溶媒から適宜選択することができる。付加反応の反応温度は、例えば０〜１５０℃とすることができ、反応時間は１０分〜２４時間とすることができる。
また前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物は、市販の化合物を用いてもよい。
【００９８】
前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物における前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物の含有率は、硬化時間の観点から、前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物中に０．３〜０．０５質量％とすることができ、０．２〜０．１質量％であることが好ましい。
【００９９】
また前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物における前記（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物の含有率は、硬化時間の観点から、前記エポキシ樹脂に対して、５〜０．５質量％であることが好ましく、３〜１質量％であることがより好ましい。
【０１００】
さらにまた前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、前記一般式（Ｉ）で表されるホスフィン化合物と前記一般式（ＩＩ）で表されるキノン化合物のモル比１：１の付加反応物を、樹脂組成物の総質量中に５〜０．１質量％含むことが好ましい。
より好ましくは、前記一般式（Ｉ）で表され、Ｒ１〜Ｒ３が炭素数１〜７の鎖状アルキル基、炭素数１〜８のアリール置換アルキル基、炭素数１〜８の非置換の脂環式炭水素基、又は炭素数１〜７のアリール基であるホスフィン化合物と、前記一般式（ＩＩ）で表され、Ｒ４〜Ｒ６が水素原子又は置換又は非置換のアルキル基であるキノン化合物のモル比１：１の付加反応物を、樹脂組成物の総質量中に５〜０．１質量％含むことである。
さらに好ましくは、前記一般式（Ｉ）で表され、Ｒ１〜Ｒ３が炭素数１〜４の鎖状アルキル基、炭素数１〜７のアリール置換アルキル基、炭素数１〜６の非置換の脂環式炭水素基、又は炭素数１〜６のアリール基であるホスフィン化合物と、前記一般式（ＩＩ）で表され、Ｒ４〜Ｒ６が水素原子キノン化合物のモル比１：１の付加反応物を、樹脂組成物の総質量中に５〜０．１質量％含むことである。
【０１０１】
（Ｄ）無機充填剤
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、更に、無機充填剤の少なくとも１種を含むことが好ましい。本発明において用いられる無機充填剤は、吸湿性、線膨張係数低減、熱伝導性向上及び強度向上のために圧縮成形用固形封止樹脂組成物に含まれることが好ましい。無機充填剤としては、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、ガラス繊維等が挙げられる。
さらに、難燃効果のある無機充填剤としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等が挙げられる。
これらの無機充填剤は単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、充填性、線膨張係数の低減の観点からは溶融シリカが、高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましく、無機充填剤の形状は充填性及び金型摩耗性の点から球形が好ましい。
【０１０２】
無機充填剤の含有率は、充填性、信頼性の観点から圧縮成形用固形封止樹脂組成物に対して５５体積％〜９０体積％であることが好ましい。６０体積％〜９０体積％がより好ましく、７０体積％〜８５体積％が特に好ましい。
５５体積％以上であると耐リフロー性が向上する傾向にあり、９０体積％以下であると充填性が向上する傾向にある。
【０１０３】
（Ｅ）カップリング剤
（Ｄ）無機充填剤を用いる場合、本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物には、樹脂成分と無機充填剤との接着性を高めるために、カップリング剤の少なくとも１種をさらに配合することが好ましい。カップリング剤としては、圧縮成形用固形封止樹脂組成物に一般に使用されているもので特に制限はない。たとえば、１級、２級及び３級アミノ基から選ばれる少なくとも１種のアミノ基を有するシラン化合物、エポキシシラン、メルカプトシラン、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、チタン系化合物、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。
【０１０４】
これらを例示すると、ビニルトリクロロシラン、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、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カップリング剤、β−（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、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メトキシシラン等のエポキシ基を有するシランカップリング剤、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、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、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−メチル）アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−エチル）アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ−メチル）アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ−エチル）アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジブチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ−メチル）アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ−エチル）アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ−（ジメトキシメチルシリルイソプロピル）エチレンジアミン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、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、ビニルトリメトキシシラン、及びγ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のシラン系カップリング剤；イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、及びテトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート等のチタネート系カップリング剤；等が挙げられる。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。
なかでも充填性の観点からはエポキシ基を有するシランカップリング剤が好ましい。
【０１０５】
前記圧縮成形用固形封止樹脂組成物がカップリング剤を含む場合、カップリング剤の全含有率は、圧縮成形用固形封止樹脂組成物中に、０．０３７質量％〜４．７５質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜３質量％であることがより好ましく、０．１質量％〜２．５質量％であることがさらに好ましい。
０．０３７質量％以上であるとフレームとの接着性が向上する傾向がある。４．７５質量％以下であるとパッケージの成形性が向上する傾向がある。
【０１０６】
（カップリング剤被覆率）
本発明においてカップリング剤を用いる場合、無機充填剤へのカップリング剤の被覆率は０．３〜１．０とすることが好ましく、さらに好ましくは０．４〜０．９、より好ましくは０．５〜０．８の範囲とすることが都合がよい。
カップリング剤の被覆率が１．０以下であると、成形時に発生する揮発分による気泡が減少して、薄肉部のボイドの発生を抑制しやすくなる傾向がある。また、カップリング剤の被覆率が０．３以上であると、樹脂と無機充填剤との接着力が低下するため、成型品強度が低下する傾向がある。
カップリング剤被覆率Ｘは、（ｘｘｘ）式のように定義される。
（ｘｘｘ） Ｘ（％）=（Ｓｃ／Ｓｆ）×１００
Ｓｃ及びＳｆは、それぞれ樹脂組成物における全カップリング剤の総最小被覆面積と全充填材の総表面積を表し、（ｙｙｙ）式、（ｚｚｚ）式で定義される。
（ｙｙｙ） Ｓｃ=Ａ１×Ｗ１＋Ａ２＋×Ｗ２＋…＋Ａｎ×Ｍｎ（ｎは、使用カップリング剤種数）
（ｚｚｚ） Ｓｆ=Ｂ１×Ｗ１＋Ｂ２×Ｗ２＋…＋Ｂｌ×Ｗｌ（ｌは、使用充填材種数）
ここで、ＡとＭはそれぞれ各カップリング剤の最小被覆面積およびその使用量、ＢとＷは、それぞれ各無機充填剤の比表面積およびその使用量を表す。
【０１０７】
（カップリング剤被覆率の制御方法）
使用する各カップリング剤および無機充填剤それぞれの最小被覆面積および比表面積が既知であれば、（ｘｘｘ）式、（ｙｙｙ）式および（ｚｚｚ）式より、目的のカップリング剤被覆率となるカップリング剤および無機充填剤の使用量を算出することが可能である。
【０１０８】
（難燃剤）
本発明には難燃性の観点から、さらに各種難燃剤を添加してもよい。難燃剤は、圧縮成形用固形封止樹脂組成物に一般に使用されているもので特に制限はないが、例えば、テトラブロモビスフェノールＡのジグリシジルエーテル化物やブロム化フェノールノボラックエポキシ樹脂等のブロム化エポキシ樹脂。酸化アンチモン、赤リン及び前述のリン酸エステル等の燐化合物、メラミン、メラミンシアヌレート、メラミン変性フェノール樹脂及びグアナミン変性フェノール樹脂等の含窒素化合物、シクロホスファゼン等の燐／窒素含有化合物、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、フェロセン、上記水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及び複合金属水酸化物等の金属化合物等が挙げられる。
近年の環境問題や高温放置特性の観点からは非ハロゲン、非アンチモン系の難燃剤が好ましい。なかでも充填性の観点からはリン酸エステルが好ましく、安全性、耐湿性の観点からは複合金属水酸化物が好ましい。
【０１０９】
複合金属水酸化物は下記組成式（ＸＸ）で示される化合物が好ましい。
ｐ（Ｍ１ａＯｂ）・ｑ（Ｍ２ｃＯｄ）・ｒ（Ｍ３ｃＯｄ）・ｍ（Ｈ２Ｏ） （ＸＸ）
（ここで、Ｍ１、Ｍ２及びＭ３は互いに異なる金属元素を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｐ、ｑ及びｍは正の数、ｒは０又は正の数を示す。）
なかでも、上記組成式（ＸＸ）中のｒが０である化合物、すなわち、下記組成式（ＸＸａ）で示される化合物がさらに好ましい。
ｍ（Ｍ１ａＯｂ）・ｎ（Ｍ２ｃＯｄ）・ｌ（Ｈ２Ｏ） （ＸＸａ）
（ここで、Ｍ１及びＭ２は互いに異なる金属元素を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｍ、ｎ及びｌは正の数を示す。）
【０１１０】
上記組成式（ＸＸ）及び（ＸＸａ）中のＭ１及びＭ２は互いに異なる金属元素であれば特に制限はないが、難燃性の観点からは、Ｍ１とＭ２が同一とならないようにＭ１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、Ｍ２がＩＩＩＢ〜ＩＩＢ族の遷移金属元素から選ばれることが好ましく、Ｍ１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、Ｍ２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。流動性の観点からは、Ｍ１がマグネシウム、Ｍ２が亜鉛又はニッケルであることが好ましく、Ｍ１がマグネシウムでＭ２が亜鉛であることがより好ましい。
上記組成式（ＸＸ）中のｐ、ｑ、ｒのモル比は本発明の効果が得られれば特に制限はないが、ｒ＝０で、ｐ及びｑのモル比ｐ／ｑが９９／１〜５０／５０であることが好ましい。すなわち、上記組成式（ＸＸａ）中のｍ及びｎのモル比ｍ／ｎが９９／１〜５０／５０であることが好ましい。
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率表（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。
【０１１１】
複合金属水酸化物の形状は特に制限はないが、流動性、充填性の観点からは、平板状より、適度の厚みを有する多面体形状が好ましい。複合金属水酸化物は、金属水酸化物と比較して多面体状の結晶が得られやすい。
複合金属水酸化物の配合量は特に制限はないが、圧縮成形用固形封止樹脂組成物に対して０．５質量％〜２０質量％が好ましく、０．７質量％〜１５質量％がより好ましく、１．４質量％〜１２質量％がさらに好ましい。
０．５質量％以上であると難燃性が十分となる傾向があり、２０質量％以下であると充填性及び耐リフロー性が向上する傾向がある。
【０１１２】
また、本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物には、ＩＣ等の半導体素子の耐湿性及び高温放置特性を向上させる観点から陰イオン交換体を添加することもできる。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が、たとえば、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、ビスマス等から選ばれる元素の含水酸化物等が挙げられ、これらを単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、下記組成式（ＸＸＩ）で示されるハイドロタルサイトが好ましい。
Ｍｇ１-ＸＡｌＸ（ＯＨ）２（ＣＯ３）Ｘ／２・ｍＨ２Ｏ・・・（ＸＸＩ）
（０＜Ｘ≦０．５、ｍは正の数）
【０１１３】
さらに、本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物には、その他の添加剤として、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、エステル系ワックス、ポリオレフィン系ワックス、ポリエチレン、酸化ポリエチレン等の離型剤、カーボンブラック等の着色剤、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配合することができる。
【０１１４】
（調製・使用方法）
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、各種原材料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調製できるが、一般的な手法として、所定の配合量の原材料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、らいかい機、プラネタリミキサ等によって混合又は溶融混練した後、冷却し、必要に応じて脱泡、粉砕する方法等を挙げることができる。また、必要に応じて成形条件に合うような寸法及び質量でタブレット化してもよい。
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物を封止材として用いて、半導体装置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、圧縮成形法等も挙げられる。ディスペンス方式、注型方式、印刷方式等を用いてもよい。一括封止の観点から圧縮成型が好ましい。
【０１１５】
（半導体装置）
続いて本発明の半導体装置について説明する。また、かかる半導体装置の説明を介して本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物の好適な用途及び使用方法について説明する。
本発明の半導体装置としては、封止用樹脂組成物で圧縮成形によって作製されるＦＯ-ＷＬＰ用パッケージが挙げられる。ここで、封止用樹脂組成物としては、本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物を用いる。
【０１１６】
このような半導体装置としては、たとえば、圧縮成形用固形封止樹脂組成物で半導体チップ搭載側を封止したＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｐａｃｋａｇｅ）等にも使用が可能である。また、これらの半導体装置は、実装基板上に素子が２個以上重なった形で搭載されたスタックド（積層）型パッケージであっても、２個以上の素子を一度に圧縮成形用固形封止樹脂組成物で封止した一括モールド型パッケージであってもよい。
【０１１７】
本発明の半導体装置の好ましい態様は、図１を参照しながら説明する。尚、本発明の半導体装置はこれらに限られるものではない。
図１には、ＦＯ-ＷＬＰにおける半導体製造装置の作製例を示す。ダイシングをしたチップ３は仮止めテープ２を用いてキャリアー１に貼り付けられている。チップ３上に圧縮成形によって、圧縮成形用固形封止樹脂組成物を付与して熱硬化することで、チップ３が封止材４で被覆された成形体を得ることができる。
このとき用いられる仮止めテープ２の耐熱性という観点から、圧縮成形用固形封止樹脂組成物を用いた圧縮成形においては、１５０℃以下でモールドされることが好ましく、１４０℃以下だとさらに好ましく、反りの観点から１３０℃以下だと特に好ましい。
【実施例】
【０１１８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、各圧縮成形用固形封止樹脂組成物の評価は、特記しない限り後に説明する評価方法に基づいて行った。
【０１１９】
（実施例１〜６、比較例１〜３）
表１、表２に示す配合組成となるように、各素材を予備混合（ドライブレンド）した後、ロール表面温度約８０℃の二軸ロールで１５分間混練し、次いで冷却粉砕して実施例１〜６及び比較例１〜３の各圧縮成形用固形封止樹脂組成物を製造した。なお、表中の組成は、質量部で示した。また表中の空欄は未配合であることを示す。
【０１２０】
（Ａ）エポキシ樹脂
エポキシ樹脂として、以下を使用した。
・（エポキシ樹脂１）：ビフェニレン型エポキシ樹脂として日本化薬株式会社製品名ＮＣ−３０００（エポキシ当量２８０）
・（エポキシ樹脂２）：ビフェニル骨格型エポキシ樹脂として、三菱化学株式会社製品名ＹＸ-４０００（エポキシ当量１９２、融点６７℃）
・（エポキシ樹脂３）：トリフェニルメタン型エポキシ樹脂として、三菱化学株式会社製品名１０３２Ｈ６０（エポキシ当量１７０、融点６０）
【０１２１】
（Ｂ）硬化剤
また、（Ｂ）硬化剤として、以下を使用した
・（硬化剤１）：水酸基当量１９９、軟化点８０℃の、フェノール系重縮合物（エアウォーターケミカル社製品名ＨＥ２００Ｃ−１０）
・（硬化剤２）：水酸基当量１７５、軟化点７０℃の、トリフェノール重縮合物（エアウォータウォーターケミカル社製品名ＨＥ９１０−１０）
【０１２２】
（Ｃ）硬化促進剤
（Ｃ）硬化促進剤として、以下を使用した。
・（硬化促進剤１）：トリフェニルホスフィンと１，４−ベンゾキノンの付加物
・（硬化促進剤２）：トリブチルホスフィンとメチル−１，４−ベンゾキノンとの付加反応物
・（硬化促進剤３）：トリシクロヘキシルホスフィンと１，４−ベンゾキノンの付加物
・（硬化促進剤４）：トリｐ−メチルベンジルホスフィンと１，４−ベンゾキノンの付加物
・（硬化促進剤５）：トリイソブチルホスフィンと１，４−ベンゾキノンの付加物を使用した。
なお、硬化促進剤１〜５は、ホスフィン化合物とキノン化合物とのモル比１:１の付加反応物である。
・（硬化促進剤Ａ）：トリフェニルホスフィン
・（硬化促進剤Ｂ）：２-エチル４-メチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製２Ｅ４ＭＺ）
・（硬化促進剤Ｃ）：２−フェニル４−メチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製２Ｐ４ＭＺ）
【０１２３】
（Ｄ）無機充填剤
（Ｄ）無機充填剤として、体積平均粒径１４．５μｍ、比表面積２．８ｍ２／ｇの球状溶融シリカを使用した。
【０１２４】
（Ｅ）カップリング剤
カップリング剤としては、以下を使用した。
（カップリング剤１）：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（エポキシシラン）（東レダウシリコーン株式会社製商品名 Ａ-１８７）
（カップリング剤２）：２級アミノシラン（東レダウシリコーン株式会社製商品名 Ｙ−９６６９）
（カップリング剤３）：シランエステル（信越化学工業社製商品名 ＫＢＭ−２０２ＳＳ）
（カップリング剤４）：メルカプトシラン（信越化学工業社製商品名 ＫＢＭ-８０３）
【０１２５】
その他添加物として、カーボンブラック（三菱化学株式会社製商品名ＭＡ−６００ＭＪ―Ｓ）を表１〜２に示す質量部で使用した。
【０１２６】
作製した各圧縮成形用固形封止樹脂組成物の評価を、以下に示す評価方法に基づいて行った。
【０１２７】
（ゲルタイム）
ゲルタイムの測定方法は、１７５℃に熱した鉄板上で一定量（０．５ｇ）の樹脂組成物をのせ、スパチュラにて攪拌し、流動性を失って固まるまでの時間（秒）を計ることにより評価した。
【０１２８】
（反応率）
樹脂組成物をＤＳＣ（示差走査熱量測定）法で測定し、１３０℃４００秒、及び、１２０℃６００秒での樹脂組成物の反応率を求めた。なお、反応率は、以下のように測定した。
実施例及び比較例で得られた樹脂組成物をアルミ製測定容器に２〜１０ｍｇ計り取り、パーキンエルマー社製ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）「Ｐｙｌｉｓ１」（商品名）を用いて、昇温速度２０℃／分で３０〜３００℃まで昇温して発熱量を測定し、これを初期発熱量とした。
次いで、１３０℃４００秒、又は、１２０℃６００秒の条件で、樹脂組成物を加熱し、加熱処理が施された状態の樹脂組成物を得た。加熱処理後の樹脂組成物についても同様に発熱量を測定し、これを加熱後の発熱量とした。得られた発熱量から次の式で反応率（％）を算出した。
反応率（％）＝［（初期発熱量−加熱後の発熱量）／（初期発熱量）］×１００
【０１２９】
（流動性；ライフ）
金型温度１８０℃、鉄板８ｋｇを用い、作製した樹脂組成物５ｇを硬化時間９０秒の条件で圧縮成形し、円盤状に成形された樹脂組成物の長径と短径の平均値を測定し、円板フローの初期値とした。
さらに、作製した樹脂組成物を、２５℃の恒温槽で４８時間経時処理した。経時処理した樹脂組成物の円板フロー測定を、前記同様に行った。処理前後の測定値の割合により、流動性を求めた。なお、円板フローの測定値が、初期値と同じ場合を１００％としている。
【０１３０】
【表１】
【０１３１】
【表２】
【０１３２】
表２に示したように、硬化促進剤として（Ｃ）ホスフィン化合物とキノン化合物との付加反応物を配合しない、比較例１は、１３０℃や１２０℃での反応率が低く、また、比較例２及び３は、流動性（ライフ）が小さく、長期保存安定性に問題があることがわかる。
それに対し、実施例１〜６は、いずれも、１３０℃や１２０℃での反応率が高く（４０％以上）、また、流動性（ライフ）も大きく（９０％以上）、長期保存安定性が優れていることがわかる。
本発明の圧縮成形用固形封止樹脂組成物は、低温成形用として要求される低温時に高い反応性を示し、長期保存安定性に優れた樹脂組成物であり、また、ＦＯ-ＷＬＰパッケージ用として好適であり、その工業的価値は大である。
【符号の説明】
【０１３３】
１：キャリアー、２：仮止めテープ、３：チップ、４：封止材、５：バンプ、６：再配線層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物とを成分とする圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【請求項２】
示差走査熱量測定によって測定され、前記（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤との反応率が４０％に達するのに要する時間が、１３０℃の反応温度の場合に４００秒以内、又は１２０℃の反応温度の場合に６００秒以内である請求項１に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【請求項３】
２５℃において４８時間経過後の流動性が、経過前の流動性に対して、９０％以上である請求項１又は請求項２に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物は、下記一般式（Ｉ）で示されるホスフィン化合物及び下記一般式（ＩＩ）で示されるキノン化合物との付加反応物である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【化１】
（ここで、式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。また、式（ＩＩ）中のＲ４〜Ｒ６はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１８の１価の置換基を示し、Ｒ４とＲ５は互いに結合して環を形成してもよい）
【請求項５】
（Ｄ）無機充填剤をさらに含有し、その含有率が総体積中に５５体積％〜９０体積％である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物により封止された半導体素子を有する半導体装置。
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物とを成分とする圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【請求項２】
示差走査熱量測定によって測定され、前記（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤との反応率が４０％に達するのに要する時間が、１３０℃の反応温度の場合に４００秒以内、又は１２０℃の反応温度の場合に６００秒以内である請求項１に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【請求項３】
２５℃において４８時間経過後の流動性が、経過前の流動性に対して、９０％以上である請求項１又は請求項２に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｃ）ホスフィン化合物及びキノン化合物の付加反応物は、下記一般式（Ｉ）で示されるホスフィン化合物及び下記一般式（ＩＩ）で示されるキノン化合物との付加反応物である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【化１】
（ここで、式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す。また、式（ＩＩ）中のＲ４〜Ｒ６はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜１８の１価の置換基を示し、Ｒ４とＲ５は互いに結合して環を形成してもよい）
【請求項５】
（Ｄ）無機充填剤をさらに含有し、その含有率が総体積中に５５体積％〜９０体積％である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の圧縮成形用固形封止樹脂組成物により封止された半導体素子を有する半導体装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２１４７４３（Ｐ２０１２−２１４７４３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−７０３２０（Ｐ２０１２−７０３２０）
【出願日】平成２４年３月２６日（２０１２．３．２６）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月２６日（２０１２．３．２６）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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