JPS62236821A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エポキシ樹脂組成物の充てん剤として、無機
物表面にシリコーンビム層を被覆し、さらにその上に樹
脂との反応層を被覆した無機充てん剤の一部もしくは全
部使用することにより、封止成形品の内部応力の低減化
、耐熱衝撃性もしくは耐湿信頼性の向上に優れ、しかも
成形性の低下がなく、用途として半導体等の電子部品の
封正に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する
ものである。

（従来の技術） 近年半導体（以下工Ｃという）の封止はほとんど樹脂封
止で行なわれるようになり、また樹脂の種類も素子との
密着性や価格の点からエポキシ樹脂組成物が主流となっ
ている。そしてこれらには、半導体の特性保持に必要な
技術的改良が要求されている。

特に最近工Ｃの高集積化により素子が大型化しているの
で、樹脂の硬化収縮や樹脂と素子との熱膨張率の違いに
よって生じる内部応力や、熱衝撃時の内部応力に起因す
る樹脂のクラック発生は大きな問題となっている。

このため、この内部応力の低減を目的とした様様な検討
が行なわれており、その方法としては、■　樹脂の熱膨
張率を下げ、素子の熱膨張率に近（する、 ■　弾性率を下げる、 などが挙げられる。

前者は、一般に熱膨張率の小さい無機光てん剤を樹脂に
添加することでなされるが、逆に弾性率が増大するため
、内部応力の低減が十分に行われず、さらに高充てんし
た場合は、成形性不良及び流動性低下の問題を生じる。

後者は、樹脂に可とう性付与剤を添加することでなされ
る。これにはゴム成分を添加することや（特開昭５７−
１３１２２３号公報など）、可とう性のあるシリコーン
化合物を添加すること（特開昭５８−２１９２１８号公
報、特開昭５８−１３８７３０号公報）などが挙げられ
る。しかし、これらの場合封止材料中に高弾性の無機光
てん剤の部分と低弾性のエラストマーの部分とが不均一
に存在することになり１基金体の均一な低応力化が得ら
れず、特に耐熱衝撃性の向上には十分な効果が得られな
い。また金型にゴム成分がブリーディングして成形性に
問題を生じている。さらにこれらの他に合成ゴムをシリ
カ表面に被覆した無機光てん剤を使用しているものもあ
るが（特開昭６［］−１１８８４１８号公報、この場合
、該無機光てん剤と樹脂との界面での反応性や相溶性が
悪いため、低応力化の大きな効果は得られていないし、
耐熱性にも問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はかかる欠点を解決するものであり、無機物表面
にシリコーンゴム層を被覆し、さらにその上に樹脂との
反応層を被覆した無機光てん剤を無機光てん剤の一部ま
たは全部としてエポキシ樹脂組成物に含有させることに
より、対土成形品の内部応力の低減化、耐熱衝撃性もし
くは耐湿信頼性の向上に優れ、しかも成形性の低下がな
い半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供しようとする
ものである。

（問題点を解決しようとする手段） すなわち本発明は、 （１）エポキシ樹脂 （２）　　硬化剤および （３）無機物表面にシリコーンゴム層および樹脂との反
応層とを、順次被覆した無機光てん剤または前記無機光
てん剤と前記被覆未処理の無機光てん剤との混合物 からなることを特徴とする。

本発明に用いるエポキシ樹脂は、その分子中にエポキシ
結合を少なくとも２個以上有するものであれば、分子構
造、分子量などに特に制限はなく、たとえばフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂及びへロデン化フェノールノざラック型エポ
キシ樹脂などを用いることができる。これらエポキシ樹
脂は１種もしくは２種以上の混合系で用いてもよい。又
上記以外のエポキシ樹脂たとえばビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂など一般のグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルア
ミン型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式
エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂及びへロデン化エ
ポキシ樹脂などは、上記ノボラック型エポキシ樹脂と併
用した場合に使用することができる。配合量はノボラッ
ク型エポキシ樹脂に対し５０重量％以下が好ましい。

さらに、上記樹脂は、不純物や加水分解性塩素の少ない
ものが望ましく、例えば塩素イオン含有量が１０　ｐｐ
ｍ以下、加水分解性塩素含有量が０．１重量％以下が好
ましい。

次に本発明に用いられる硬化剤としては、フェノール樹
脂、アミン及び無水物の各硬化系がある。

フェノール樹脂としては、具体的に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、ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラ
ック樹脂、などのノボラック型フェノール樹脂が挙げら
れ、特に軟化点が６０〜１００℃でかつ常温における水
可溶性成分の含有量が３重量％以下であるフェノールノ
ボラック樹脂が好ましい。

又、アミン硬化剤には一般にジーおよびポリ−アミンが
あり、良好なアミンの具体例はメチレンジアニリン、メ
タフェニレン　ジアミン、およびインフオロン　ジアミ
ンである。さらに無水物硬化剤の具体例はフタル酸無水
物、テトラヒドロフタル酸無水物、テトラヒロフタル酸
無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ペンゾフエノン
ニ無水物、ピロメリット酸二無水物、シクロペンタン二
無水物、琥珀酸無水物およびトリメット酸無水物のとと
き一無水物型および二無水物型がある。

本発明は上記硬化剤のいずれも使用することができるが
、フェノール樹脂系硬化剤が特に好ましい。これらの使
用量について特に制限はないが、エポキシ基と硬化剤の
化学量論量を加えることが必要であり、エポキシ当量当
り、０．５〜２．０、好ましくは０．８〜１．５の範囲
である。

さらに本発明に用いられる無機光てん剤としては、実質
的に破断面を有しない例えば球状、タマゴ状、ひようた
ん状、環状及び棒状等の少なくとも１種及び実質的に破
断面を有するものであり、前記光てん剤を具体的に述べ
ると、結晶シリカ、溶融シリカ、酸化チタン、アルミナ
、マグネシア、タルク、珪酸カルシウム、炭酸カルシウ
ム及び硫酸マグネシウム等が挙げられる。又通常は結晶
質シリカ及び溶融シリカが好ましい。

前記無機光てん剤の実質的に破断面を・白しない充てん
剤の製法は、例えば結晶シリカ、溶融シリカ、アルミナ
、珪酸カルシウム、タルク及び炭酸カルシウム等の塊を
ボールミル、振動ミル等で粉砕して得た粉末をそれらが
溶融するような温度の炎もしくはプラズマ中に吹き込ん
で、表面のみもしくは全体を溶融し、冷却して製造する
方法がある。またシリカの場合は、５ｉＨｎＣｔ４−ｎ
（ｎ−０〜４の整数）で示されるようなシラン化合物を
高温加水分解または高温酸化し、得られた合成シリカ微
粉をスプレー造粒によって球状化し、焼成または溶融す
ることによっても製造することが出来る。

さらに無機光てん剤の平均粒径は０．５〜１５０μｍ１
好ましくは１〜６０μｍである。平均粒径が０．５μｍ
未満であると組成物の溶融時の流動性が低下し、また１
５０μｍを超えると、成形時に金型への来光てんやワイ
ヤー流れ等を生ずることがある。

また前記光てん剤の比表面積は、０．１〜１５−／ｇｌ
Ｂましくは０．５〜１０界２／Ｊである。比表面積が０
．１ｒｒＬ”／、！ｉ’未満であると充てん剤の充てん
構造が悪くなり、成形性特にパリ性が悪化する。

また１５ｍ２／ｇを超えると、組成物の溶融時の流動性
が低下してしまい問題を生じる。本発明無機光てん剤の
エポキシ樹脂組成物全体に対する配合比は選択する樹脂
分によっても違うが、一般にエポキシ樹脂と硬化剤とを
合わせた樹脂分１００重量部に対して１５０〜５００重
量部が好箇しい。

１５０重量部未満だと耐熱衝撃性、熱伝導性及び熱膨張
性の改良が十分に行なわれず、５００重量部を超えると
溶融時の流動性の低下が起こり問題となる。

無機光てん剤に被覆するシリコーンゴム層（以下第１層
という）としては、オルガノシロキサン重合体を架橋さ
せたものをさし、具体的にはジメチルシリコーンゴムま
たは該メチル基の一部をフェニル基、ビニル基及びフル
オロゾロビル基で置換したものをさす。この第１層の上
にさらに被覆する樹脂との反応層としては、無機光てん
剤とエポキシ樹脂組成物内の樹脂との界面でのバインダ
アルコキシ基、メルカプト基、アミノ基およびウレイド
基などをもつシランカップリング剤の単分子層および該
単分子層を重合した多分子層、（２）、ポリオキシエチ
レンプロピレンシリコーンおよびポリオキシゾロピレン
シリコーンなどのポリオキシアルキレンシリコーン層お
よヒ（３）、エポキシ樹脂層及びフェノール樹脂層をさ
す。

次に上記の表面改質無機光てん剤の製造方法としては次
のものがあげられる。

まず、第１層目のシリコーンゴム層を無機光てん側表面
に形成させる方法としては、無機光てん側表面でオルガ
ノシロキサンを重合させ、さらにこれと加硫剤とを架橋
反応させるか、またはあらかじめ重合したオルガノシロ
キサンと加硫剤とを架橋反応させることが挙げられる。

上記反応に用いるオルガノシロキサンとしては、例えば
、（１）、ジクロルジメチルシラン、ジメチルジメトキ
シシラン及びジメチルジェトキシシランなどのジメチル
アルコキシシラン及び該シランのダイマー、線状オリゴ
マー、および環状オリゴマ−１’（２１、末端水酸基お
よび末端エポキシ基などの末端反応性官能基を有するポ
リジメチルシロキサン、又は前記の有機シリコン化合物
のメチル基の一部をフェニル基、ビニル基およびフルオ
ロプロピル基と置換したものなどである。

又加硫剤としては、例えば、（１）、メチルトリクロル
シランおよびテトラクロルシランなどの３官能および４
官能のクロルシラン、（２）、メチルトリメトキシシラ
ン及びテトラメトキシシランなどの３官能および４官能
のアルコキシシラン、および前記アルコキシシランの部
分加水分解物および（３）過酸化ベンゾイルなどの過酸
化物などが挙げられる。この際塩化物をシリコーンゴム
層の材料とする場合は、塩酸が製造過程で発生し、耐湿
信頼性を低下させるので、水洗等の脱塩酸工程を必要と
する。

また前記加硫剤の添加量はオルガノシロキサン架橋点間
の重合度が５〜２０００になるように加える必要がある
。重合度が５未満や２０００を超エルトシリコーンゴム
としての特性が十分に発揮できなく低応力化の効果が低
減し問題を生じる。

上記の様な架橋点間重合度は、オルガノシロキサン単位
５〜２０００　ｍｏｌに対して加硫剤を１ｍ０１になる
よう添加することによって得られる。この反応は前記オ
ルガノシロキサンと加硫剤とを無機光てん剤とともに有
機溶剤、水およびこれらの混合液中で攪拌する、ヘンシ
ェルミキサー中で無機光てん剤を攪拌しながら、オルガ
ノシロキサンと加硫剤とを噴霧するおよびニーダ−中で
無機光てん剤トオルガノシロキサンおよび加硫剤を混練
することなどによって行なうことができる。

次に無機光てん剤に被覆する樹脂との反応層（以下第２
層という）は、無機光てん剤の第１層目のシリコーンゴ
ム層とエポキシ樹脂や硬化剤などの樹脂組成物との両方
と反応し、その界面のバインダ〜となる性質を持つもの
である。この第２層は、例えば樹脂と反応性のある官能
基をもつシランカップリング剤、シリコーンゴム層の末
端基、つ１つ水酸基やアルコキシ基と反応性のあるポリ
オキシアルキレンシリコーン、エポキシ樹脂およびフェ
ノール樹脂などを上記の第１層目を被覆した無機光てん
剤と反応させることによって第２層が形成される。ここ
でいうシランカップリング剤としては例えばエポキシ基
、グリシドキシ基、メルカプト基、アミン基およびウレ
イＶ基などと、２あるいは３個のアルコキシ基をもつシ
ラン化合物をさし、具体的にはグリシドキシゾロビルト
リメトキシシラン、グリシドキシプロビルメチルジメト
キシシラン、メルカゾトゾロビルトリメトキシシラン、
アミノゾロビルトリメトキシシランおよびウレイドプロ
ピルトリメトキシシランなどが挙げられる。また第１層
と反応性のあるポリオキシアルキレンシリコーンとして
は例えばエボキシポリオキシエチレンゾロビレンシリコ
ーン（）−レシリコーン■製、商品名５ｗ８４２１）な
どが挙げられる。又、エポキシ樹脂としては、その分子
中にエポキシ結合を少なくとも２個以上有するものであ
れば分子構造、分子量などに特に制限はなく、例えばビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、フレジールノざラック型エポキシ樹脂
などが挙げられる。

さらにフェノール樹脂としては、例えばフェノールノざ
ラック樹脂やクレゾールノざラック樹脂などが挙げられ
る。次に第２層目と第１層目を形成した無機光てん剤と
の反応は有機溶剤、水およびこれらの混合溶液中で攪拌
する、第１層目を形成した無機光℃ん剤をヘンシェルミ
キサー中で攪拌しながら第２層を噴霧するおよび第１層
目を形成した無機光てん剤と第２層とをニーダ−で混練
することなどによって行なうことができる。ただし固形
のエポキシ樹脂やフェノール樹脂の場合には、ヘンシェ
ルミキサー中で反応させる時は、前記樹脂を有機溶剤中
に溶解して用いる必要がある。

上記の表面改質無機光てん剤の製造に用いる有機溶剤、
水およびこれらの混合溶液は、該溶液に分散させるオル
ガノシロキサンや樹脂などがよく分散するものである限
り特に限定はな（、有機溶剤としては例えばアセトン、
エタノールメチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、ブタノールおよびヘキサン等が挙げられる。

さらに上述の表面改質無機光てん剤の第１層目と第２層
目の形成反応は加熱等によって促進でき、加熱条件とし
ては、例えば６０〜２００’Ｃ！、０．１〜２０時間を
挙げることができる。又この時、触媒を用いると反応は
さらに促進される。前記触媒としては、例えば、（１）
、硫酸、塩酸、酢酸およびホウ酸などの酸、（２）、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化カルシウ
ムなどのアルカリ金属水酸化物、（３）、酢酸亜鉛、酢
酸マグネシウムおよび硫酸亜鉛などの塩、（４）、トリ
フェニルフォスフインなどのフォスフイン類、（５）、
１　・８−ジアテビシクロ〔５・４・０〕−７−ウンデ
セン、トリエチルアミンなどのアミン類および（６）、
ジグチルスズジラウレート、ジオクテン酸スズ、ステア
リン酸鉛およびオクチル酸鉛などの有機金属塩等が挙げ
られる。

本発明の表面改質無機光てん剤は、使用する無機充てん
剤全量の５重量係以上を使用するのが好ましい。５重量
％未満では低応力化の効果に乏しく、目的とする低応力
エポキシ樹脂組成物を得ることが困難となる。

次に表面改質する無機充てん剤の第１層目のシリコーン
イム層の含有量はシリコーンゴムと表面改質未処理無機
光てん剤とを１００として、その０．５〜３０重量係好
ましくは１〜２０重量％さらに好ましくは２〜１０重量
％である。含有量が０．５重量％未満だと低応力化の効
果が得られず、３０重量係を超すとエポキシ樹脂組成物
の流動性や硬化特性を損ね問題を生じる。さらに、第２
層目の樹脂との反応層の含有量は樹脂との反応物と表面
改質未処理無機光てん剤とを１００として、その０．０
５〜１５重量％好ましくは肌１〜１０重量多さらに好ま
しくは０．２〜５重量％である。含有量０．０５重量係
未満だと樹脂との反応性が十分でないために樹脂との界
面での密着性が弱くなり、封止材とした時に十分な低応
力性が得られず、さらにこの界面が水分の浸入路となっ
て耐湿信頼性が低下してしまう。又１５重量％を超える
と樹脂層との界面に過剰な反応性物質があるため、か菟
って界面の密着性が低下してしまい、上記と同様な問題
を生じる。

この様にして製造された、表面改質無機光てん剤は、無
機充てん剤のまわりに低弾性体のシリコーンゴムを形成
したため無機充てん剤を低弾性化でき、また樹脂との反
応性が良好で、樹脂との界面に強い密着性が得られるの
で、封止成形品中で発生した内部応力をスムーズにデム
層で緩和することができる。特に熱衝撃時に熱膨張率の
違いから、無機充てん剤と樹脂との界面で発生する応力
の低減化には、著しい効果を持つし、さらに無機充てん
剤と樹脂との界面への水分の浸透性に対しても大きな抵
抗力があるので耐湿信頼性の向上にも効果がある。最近
の工Ｃ’パッケージは実装時に半田バスに浸せきするこ
とが多いが、本発明の場合は、上記記載から明らかのよ
うに特に半田パス浸せき後の耐湿信頼性の向上に大きな
効果を持つ。

次に、硬化促進剤として用いられるものとしては、イミ
ダゾール類として２メチル　イミダゾールのごとき第三
級アミン、ＢＦ、アニリン錯体のごトキＢＦＢアミン錯
体、トリフェニル　スルホニラムクロライＦ、　　）リ
ージメチルアミノメチル、さらに１・８−シアデービシ
クロ（５・４・０）ウンデセン−７およびオルガノホス
フィン化合物等がある。

又オルガノホスフィン化合物としては、第一、第二及び
第三ホスフィンがあり、例えば、エチルホスフィン、プ
ロピルホスフィン、ブチルホスフィン、サラニ長鎖アル
キルホスフィン、フェニルホスフィン、ジメチルホスフ
ィン、ジエチルホスフィン、ジプロピルホスフィン、シ
アミルホスフィン、さらに少（とも１個が長鎖アルキル
基であるジアルキルホスフィン、ジフェニルホスフィン
、メチルフェニルホスフィン、エチルフェニルホスフィ
ン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、ト
リブチルホスフィンさらに少くとも１個が長鎖アルキル
基であるトリアルキルホスフィン、トリフェニルホスフ
ィン、アルキルジフェニルホスフインおよびジアルキル
フェニルホスフィンなどがある。

上記促進剤のうち好ましいものは、１・８−シアデービ
シクロ（５・４・口）ウンデセン−７（以下ＤＢＵとい
う）およびトリフェニルホスフィンである。

その他、必要に応じて加えられる成分としては、γ−グ
リシドキシプロビルトリメトキシシランなどのシランカ
ップリング剤、カーボンブラックなどの顔料、モンタナ
ワックス、カルナバワックスあるいはへキストヮックス
などの離型剤、臭素化エポキシ樹脂や三酸化アンチモン
などの難燃剤などが挙げられる。

本発明の樹脂組成物は、各成分及び添加剤をミキサーで
攪拌混合し、加熱ロールにて混練し、冷却、粉砕するこ
とにより得ることができる。

（実施例〕 以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

なお実施例及び比較例で用いた「部」は全て重量部を規
漁としたものである。

実施例１〜４ 溶融シリカ４００部、ＤＢＵ　［１，１部、第１表に示
す割合のジメトキシメチルシランＸ部およびメチルトリ
メトキシシラン（加硫剤）ｙ部を純水１０部とメチルエ
チルケトン６９０部との混合溶液中で攪拌しながら、７
０℃で８時間反応させた後、純水とメチルエチルケトン
を蒸留除去し、残留物を粉砕して第１層目にシリコーン
ゴム層を被覆した溶融シリカを作成した。次に、この第
１層目を被覆した溶融シリカ４００部、第１表に示す割
合のγ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン２部
を水１０部とメチルエチルケトン３９０部との混合溶液
中で攪拌しながら７０℃で５時間反応させた後、純水と
メチルエチルケトンを蒸留除去し、残留物を粉砕して、
第２層目の樹脂との反応層を第１層目の上に被覆した溶
融シリカを作成した。この２段階の表面改質を行なった
溶融シリカと表面改質を行なっていない溶融シリカとを
第１表に示した割合で混合したもの４００部、クレゾー
ルツギラックエポキシ樹脂８５部、臭素化エポキシ樹脂
１５部、軟化点９０℃、水可溶性成分１重量係以下のフ
ェノールノボラック樹脂５０部、トリフェニルフォスフ
イン１．０部、カルナバワックス２．５部、カーざノブ
ラック１．０部、三酸化アンチモン６．０部およびｒ−
グリシドキシプロビルトリメトキシシラン４．０部を混
合後、加熱ロールで混練し、冷却した後粉砕して６種類
の成形材料を製造した。物性測定した結果はいずれも良
好であった。結果を第１表に示す。

実施例５〜８ ９０°Ｃに加熱したヘンシェルミキサー中で結晶質シリ
カ４００部を攪拌しながら、第１表に示す割合のシクロ
テトラジメチルジメトキシシランＸ部およびテトラエト
キシシラン（加硫剤）のｙ部と、１．０部の水に０．０
５部の水酸化カリウムを溶解したものとの混合物を噴霧
した後、３０分間反応させて第１層目のシリコーンゴム
層を被覆した結晶質シリカを作成した。次にこの第１層
目を被覆した結晶質シリカ４００部を９０℃に加熱した
ヘンシェルミキサー中で攪拌しながら、第１表に示す割
合のメルカプトゾロピルトリメトキシシラン２部を噴霧
した後３０分間反応させて第２層目の樹脂との反応層を
第１層目の上に被覆した結晶質シリカを作成した。無機
光てん剤としてこの２段階の表面改質を行なった結晶質
シリカと表面改質を行なっていない結晶質シリカとを第
１表に示した割合で混合したもの４００部を用いた以外
は実施例１と同様に行い３種類の成形材料を製造した。

物性を測定した結果はいずれも良好であった。

結果を第１表に示す。

実施例９〜１２ 溶融シリカ４００部、第１表に示す割合の末端水酸基ジ
メチルシリコーン（トーン・シリコーン■製、商品名８
Ｆ′８４２７）Ｘ部及びメチルトリエ）トキシシラン（
加硫剤）ｙ部、およびジブチルスズジラウレート肌０５
部を４００部のヘキサン中で攪拌しながら、６０℃で１
５時間反応させた後、ヘキサンを蒸留除去し、残留物を
粉砕して第１層目のシリコーンゴム層を被覆した溶融シ
リカを作成した。次にこの第１層目を被覆した溶融シリ
カ４００部と第１表に示す割合のエポキシポリオキシエ
チレンゾロビレンシリコーン（トーン・シリコーン■製
、商品名５Ｆ８４２１　）ｚ部を４００部のヘキサン中
で攪拌しながら反応させた後、溶剤を蒸留除去し、残留
物を粉砕して、第２層目の樹脂との反応層を第１層目の
上に被覆した溶融シリカを作成した。無機充てん剤とし
てこの２段階の表面改質を行なった溶融シリカと表面改
質を行なっていない溶融シリカとを第１表に示した割合
で混合したもの４００部を用いた以外は実施例１と同様
に行い３種類の成形材料を製造した。

物性を測定した結果はいずれも良好であった。結果を第
１表に示す。

実施例１３〜１６ アルミナ４００部、フェニルメチルジェトキシシラン０
．５部、第１表に示す割合のシクロテトラジメチルシロ
キサンＸ部およびメチルトリエトキシシラン（加硫剤）
ｙ部、およびオクチル酸鉛０．０５部をメチルイソブチ
ルケトン４００部中で攪拌しながら、１０００Ｃで４時
間反応させた後、メチルインブチルケトンを蒸留除去し
、残留物を粉砕して第１層目のシリコーンゴム層を被覆
したアルミナを作成した。次にこの第１層目を被覆した
アルミナ４００部、第１表に示す割合のクレゾ一ルツボ
ラックエポキシ樹脂２部およびＤＢＵｏ、１部を１１０
℃に加熱したニーダ−で５分間混練した後、粉砕して、
第２層目の樹脂との反応層を被覆したアルミナを作成し
た。無機充てん剤としてこの２段階の表面改質を行なっ
たアルミナと表面改質を行なっていないアルミナを第１
表に示した割合で混合したもの４００部を用いた以外は
実施例１と同様に行い３種類の成形材料を製造した。

物性を測定した結果はいずれも良好であった。結果を第
１表に示す。

比較例１ 溶融シリカ４００部、クレゾールノざラックエポキシ樹
脂８５部、臭素化エポキシ樹脂１５部、フェノールノざ
ラック樹脂５０部、トリフェニルフォスフイン１．０部
、カルナバワックス２−５８、カーボンブラック１．０
部、三酸化アンチモン６．０部、およびγ−グリシドキ
シプロビルトリメトキシシラン４．０部を実施例１と同
様に混合し、混練して成形材料を製造した。物性を測定
した結果は、第２表に示すとおり劣っていた◎ 比較例２ 液状シリコーンゴム（トーン・シリコーン■製、商品名
ＳＥｌ＋、１Ｓ７０５）２０部を用いた以外は比較例１
と同様に行い成形材料を製造した。物性を測定した結果
は、第２表に示すとおり劣っていた。

比較例３，４ 溶融シリカ４００部、ＤＢＵ　Ｏ−１部、第２表に示す
とおりジメトキシジメチルシランＸ部およびメチルトリ
メトキシシラン（加硫剤）ｙ部を純水１０部とメチルエ
チルケトン６９′口部と混合溶液中で攪拌しながら、７
０℃で８時間反応させた挑純水とメチルエチルケトンを
蒸留除去し、残留物を粉砕して、シリコーンゴムを被覆
した溶融シリカを作成した。無機充てん剤としてこの表
面改質を行なった溶融シリカと表面改質を行なっていな
い溶融シリカとを第２表に示した割合で混合したもの４
００部を用いた以外は、比較例１と同様に行い２種類の
成形材料を製造した。物性を測定した結果は、第２表に
示すとおり劣っていた。

比較例５，６ 溶融シリカ４００部と第２表に示す割合のγ−グリシド
キシゾロビルトリメトキシシラン２部とを、純水１０部
とメチルエチルケトン３９０部トの混合溶液中で攪拌し
ながら７０℃で５時間反応させた後、純７にとメチルエ
チルケトンを蒸留除去し、残留物を粉砕して樹脂との反
応層を被覆した溶融シリカを作成した。無機充てん剤と
してこの表面改質を行なった溶融シリカと表面改質を行
なっていない溶融シリカを第２表に示した割合で混合し
たもの４００部を用いた以外は、比較例１と同様に行い
２種類の成形材料を製造した。物性を測定した結果は、
第２表に示すとおり劣っていた。

第　　２　　表 実施例１７〜２０ 溶融シリカ４０［］部、ＤＢＵ　［］、１１部第３に示
す割合のジメトキシメチルシランＸ部およびメチルトリ
メトキシシラン（加硫剤）ｙ部を純水１０部とメチルエ
チルケトン３９０部との混合溶液中で攪拌しながら、７
０℃で８時間反応させた後、純水とメチルエチルケトン
を蒸留除去し、残留物を粉砕して第１層目にシリコーン
ゴム層を被覆した溶融シリカを作成した。次に、この第
１層目を被覆した溶融シリカ４００部と第６表に示す割
合のγ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン２部
を水１０部とメチルエチルケトン３９・０部との混合溶
液中で攪拌しながら７０℃で５時間反応させた後、純水
とメチルエチルケトンを蒸留除去し、残留物を粉砕して
、第２層目の樹脂との反応層を第１層目お上に被覆した
溶融シリカを作成した。

この２段階の表面改質を行なつ念溶融シリカと表面改質
を行なっていない溶融シリカとを第６表に示した割合で
混合したもの４００部をクレゾールノボラックエポキシ
樹脂８５部、臭素化エポキシ樹脂１５部、軟化点９０°
Ｃ１水可溶性成分１重量％以下のフェノールノざラック
樹脂５０部、ＤＢ［１２，０部、カルナバワックス２．
５部、カーｆンブラック１．０部、三酸化アンチモン６
．０部およびγ−グリシドキシプロビルトリメトキシシ
ラン４．０部と混合後、加熱ロールで混練し、冷却した
後粉砕して３種類の成形材料を製造した。物性を測定し
た結果はいずれも良好であった。結果を第３表に示す。

実施例２１〜２４ ９０００に加熱したヘンシェルミキサー中で結晶質シリ
カ４００部を攪拌しながら、第３表に示す割合のシクロ
テトラジメチルジメトキシシランＸ部およびテトラエト
キシシラン（加硫剤）ｙ部と１．０部（７）水に０．０
５部の水酸化カリウムを溶解したものとの混合物を噴霧
した後、３０分間反応させて第１層目のシリコーンゴム
層を被覆した結晶質シリカを作成した。次にこの第１層
目を被覆した結晶質シリカ４００部を９０℃に加熱した
ヘンシェルミキサー中で攪拌しながら、第３表に示す割
合のメルカプトプロピルトリメトキシシラン２部を噴霧
した後３０分間反応させて第２層目の樹脂との反応層を
第１層目の上に被覆した結晶質シリカを作成した。無機
光てん剤としてこの２段階の表面改質を行なった結晶質
シリカと表面改質を行なっていない結晶質シリカを第３
表に示した割合で混合したもの４００部を用いた以外は
実施例１７と同様に行い３種類の成形材料を製造した。

物性を測定した結果はいずれも良好であった。その結果
を第３表に示す。

実施例２５〜２８ 溶融シリカ４００部、第３表に示す割合の末端水酸基ジ
メチルシリコーン（トーン・シリコーン−製、商品名５
Ｆ８４２７）１部およびメチルトリエトキシシラン（加
硫剤）ｙ部さらにジブチルスズジラウレー）　０．０５
部を４００部のヘキサン中で攪拌しながら、６０℃で１
５時間反応させた後、ヘキサンを蒸留除去し、残留物を
粉砕して第１層目のシリコーンゴム層を被覆した溶融シ
リカを作成した。次にこの第１層目を被覆した溶融シリ
カ４００部と第６表に示す割合のエポキシポリオキシエ
チレンプロピレンシリコーン（トーン・シリコーン■製
、商品名５Ｆ８４２１）Ｚ部を４００部のヘキサン中で
攪拌しながら反応させた後、溶剤を蒸留除去し、残留物
を粉砕して、第２層目の樹脂との反応層を第１層目の上
に被覆した溶融シリカを作成した。無機光てん剤として
この２段階の表面改質を行なった溶融シリカと表面改質
を行なっていない溶融シリカとを第３表に示した割合で
混合したもの４００部を用いた以外は実施例１７と同様
に行い３種類の成形材料を製造した。物性を測定した結
果は、いずれも良好であった。結果を第６表に示す。

実施例２９〜３２ アルミナ４００部、フェニルメチルジェトキシシラン０
．５部第６表に示す割合のシクロテトラジメチルシロキ
サンＸ部およびメチルトリエトキシシラン（加硫剤）ｙ
部さらにオクチル酸鉛０．０５部をメチルイソブチルケ
トン４００部中で攪拌しながら、１０００Ｃで４時間反
応させた後、メチルイソジチルケトンを蒸留除去し、残
留物を粉砕して第１層目のシリコーンゴム層を被覆した
アルミナを作成した。次にこの第１層目を被覆したアル
ミナ４００部、クレゾールノボラックエポキシ樹脂２部
およびＤＢＴＴ　０．１部を１１０℃に加熱したニーダ
−で５分間混練した後、粉砕して、第２層目の樹脂との
反応層を被覆したアルミナを作成した。

無機光てん剤としてこの２段階の表面改質を行なったア
ルミナと表面改質を行なっていないアルミナとを第３表
に示した割合で混合したもの４００部を用いた以外は実
施例１７と同様に行い６種類の成形材料を製造した。物
性を測定した結果は、いずれも良好であった。結果を第
３表に示す。

１）成形性（耐ブリーディング性）評価各組成物をトラ
ンスファー成形した時の、成形体表面や金型へのブリー
ディング性を評価した。成形体表面及び金型にブリーデ
ィングが認められないものを良好とし、グリ−ディング
を認めたものを不良とした。

２）応力評価 半導体素子にかかる内部応力を評価するためピエゾ抵抗
素子（応力により抵抗筐の変化するピエゾ抵抗を半導体
チップに形成したもの〕を１６ピンＤＩＰ型ＩＣのフレ
ームにセットし、各組成物でトランスファー成形し、素
子にかかる応力を抵抗変化より測定した。

６）耐熱衝撃性（耐ヒートシヨツク性）評価アイランド
サイズ４×７−５ｍｎの１６ビン１，１−ドフレームを
各組成物によりトランスファー成形し、その１６ビンＤ
工Ｐ型成形体を一１９６°Ｃの液体と＋２６０００の液
体に３０秒ずつ浸漬を繰り返して成形体表面のクラック
の発生率を試料価数５０個から求めた。

優れた効果を発揮するものである。

４〕　耐湿性評価 各組成物を用い、対向するアルミニウム線の電極を有す
る素子をトランスファー成形し、この封止サンプルにつ
いて、温度１２５℃、２．５気圧の水蒸気加圧下で、電
極間に直流２ＤＶのバイアス電圧をかげ、時間の経過に
よるアルミニウム線のオープン不良率を試料価数５０個
から求めた。このテストをＢＰＣＴ　（バイアスプレッ
シャークツカーテスト）と呼ぶ。また同様に、ノンバイ
アス下でもテストを行ない、このテストをＰＣＴ　（プ
レッシャークツカーテスト〕と呼ぶ。

（発明の効果）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂
2. （２）硬化剤および
3. （３）無機物表面にシリコーンゴム層および、樹脂との
   反応層とを、順次被覆した無機充てん剤または前記無機
   充てん剤と前記被覆未処理の無機充てん剤との混合物 からなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物。