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公開番号2025091108
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206156
出願日2023-12-06
発明の名称エポキシ樹脂組成物、半導体素子封止剤、接着剤及び半導体装置
出願人信越化学工業株式会社
代理人弁理士法人牛木国際特許事務所
主分類C08L 63/00 20060101AFI20250611BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】耐熱性及び樹脂強度に優れる硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物の提供。
【解決手段】エポキシ樹脂、無機充填材、及び下記式(1)及び(2)で示される有機ケイ素化合物から選ばれる1種以上の表面処理剤を含有するエポキシ樹脂組成物。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂：１００質量部、
（Ｂ）無機充填材：２０～１，５００質量部、及び
（Ｃ）下記式（１）及び（２）で示される有機ケイ素化合物から選ばれる１種以上の表面処理剤：０．０５～１０質量部
を含有するエポキシ樹脂組成物。
TIFF
2025091108000011.tif
35
132
（式（１）中、Ｒ
1
は、独立して、炭素原子数１～８のアルキル基を表し、Ｌは、炭素原子数１～６のアルキレン基を表し、Ｚ
1
は、水素原子又は炭素原子数１～２０の有機基を表し、ｍは、１～３の整数を表す。）
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2025091108000012.tif
37
132
（式（２）中、Ｒ
1
は、独立して、炭素原子数１～８のアルキル基を表し、Ｌは、炭素原子数１～６のアルキレン基を表し、Ｒ
2
は、水素原子、炭素原子数１～８のアルキル基又はＺ
2
と結合して環構造を形成することが可能な基を表し、Ｚ
2
は、水素原子、水酸基又は炭素原子数１～２０の有機基を表し、ｍは、１～３の整数を表す。）
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
（Ｂ）無機充填材の粒子形状が球状である請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
（Ｂ）無機充填材の平均粒径が０．０５～５０μｍである請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
さらに、（Ｄ）芳香族アミン系硬化剤を含む請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
２５℃において液状である請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物からなる半導体素子封止剤。
【請求項７】
請求項１～５のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物からなる接着剤。
【請求項８】
請求項１～５のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物を備える半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂組成物、半導体素子封止剤、接着剤及び半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電気機器の小型化、軽量化、高機能化に伴い、半導体チップの実装方法もピン挿入タイプから表面実装が主流になっている。そのうちフリップチップ方式は、有機基板の配線パターン面に複数個のバンプを介して半導体チップを搭載する方式であり、上記有機基板と半導体チップとの隙間及びハンダバンプ間の隙間にアンダーフィル材が充填される。アンダーフィル材は、信頼性の観点からエポキシ樹脂を含有する液状樹脂組成物が使用されている。
【０００３】
近年高速・大容量の情報を処理するため、半導体チップは大型化している。大型化したチップに使用されるアンダーフィル材としては、低熱膨張かつ高フロー性が要求されている。低熱膨張のための手法としてフィラーの高充填化が挙げられるが、粘度が上昇し、フロー性が低下してしまう。粘度を下げる目的で反応性希釈剤や溶剤の添加により粘度を下げる手法が用いられるが、耐熱性の低下や樹脂強度の低下などが問題となっている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１２９２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、高フロー性を有し作業性に優れる組成物であって、更に接着性及び高温高湿保管後の接着保持力に優れ耐熱性及び樹脂強度に優れる硬化物となるエポキシ樹脂組成物、特にアンダーフィル材に好適なエポキシ樹脂組成物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】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、下記（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）無機充填材、及び（Ｃ）表面処理剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
［１］
（Ａ）エポキシ樹脂：１００質量部、
（Ｂ）無機充填材：２０～１，５００質量部、及び
（Ｃ）下記式（１）及び（２）で示される有機ケイ素化合物から選ばれる１種以上の表面処理剤：０．０５～１０質量部
を含有するエポキシ樹脂組成物。
TIFF
2025091108000001.tif
35
132
（式（１）中、Ｒ
1
は、独立して、炭素原子数１～８のアルキル基を表し、Ｌは、炭素原子数１～６のアルキレン基を表し、Ｚ
1
は、水素原子又は炭素原子数１～２０の有機基を表し、ｍは、１～３の整数を表す。）
TIFF
2025091108000002.tif
37
132
（式（２）中、Ｒ
1
は、独立して、炭素原子数１～８のアルキル基を表し、Ｌは、炭素原子数１～６のアルキレン基を表し、Ｒ
2
は、水素原子、炭素原子数１～８のアルキル基又はＺ
2
と結合して環構造を形成することが可能な基を表し、Ｚ
2
は、水素原子、水酸基又は炭素原子数１～２０の有機基を表し、ｍは、１～３の整数を表す。）
［２］
（Ｂ）無機充填材の粒子形状が球状である［１］に記載のエポキシ樹脂組成物。
［３］
（Ｂ）無機充填材の平均粒径が０．０５～５０μｍである［１］又は［２］に記載のエポキシ樹脂組成物。
［４］
さらに、（Ｄ）芳香族アミン系硬化剤を含む［１］～［３］のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
［５］
２５℃において液状である［１］～［４］のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
［６］
［１］～［５］のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物からなる半導体素子封止剤。
［７］
［１］～［５］のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物からなる接着剤。
［８］
［１］～［５］のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物を備える半導体装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、粘度が低くフロー性に優れる。また、本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物は基材、特にシリコンチップとの接着性に優れ、高温高湿下で保管した後もこれらの基材との高い接着力を維持でき、耐熱性及び耐湿性に優れる。したがって、本発明のエポキシ樹脂組成物は、半導体装置のアンダーフィル材、半導体素子封止剤又は接着剤として有用である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、下記の成分
（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）無機充填材、及び
（Ｃ）特定の有機ケイ素化合物である表面処理剤
を含有する。
【００１０】
（Ａ）エポキシ樹脂
（Ａ）成分であるエポキシ樹脂は、特に限定されず、公知のエポキシ樹脂を用いることができる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂、フルオレン骨格含有エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アミノフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。また、多官能フェノール類及びアントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物も挙げられる。さらに上記例示した（Ａ）成分のエポキシ樹脂にリン化合物を導入したリン含有エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく又は２種以上を併用してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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