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JP7634223B2 - Encapsulating resin composition, method for producing the encapsulating resin composition, and semiconductor device - Google Patents
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JP7634223B2 - Encapsulating resin composition, method for producing the encapsulating resin composition, and semiconductor device - Google Patents

Encapsulating resin composition, method for producing the encapsulating resin composition, and semiconductor device Download PDF

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Description

本発明は、封止用樹脂組成物、封止用樹脂組成物の製造方法及び半導体装置に関し、詳しくは半導体装置における封止材を作製するために使用可能な封止用樹脂組成物、この封止用樹脂組成物の製造方法及びこの封止用樹脂組成物の硬化物を含む封止材を備える半導体装置に関する。 The present invention relates to an encapsulating resin composition, a method for producing an encapsulating resin composition, and a semiconductor device, and more specifically, to an encapsulating resin composition that can be used to produce an encapsulant in a semiconductor device, a method for producing this encapsulating resin composition, and a semiconductor device that includes an encapsulant containing a cured product of this encapsulating resin composition.

従来、トランジスタ、IC等の半導体素子の封止に関し、生産性向上、コスト低減等の観点から樹脂封止が行われている。樹脂封止は、例えばエポキシ樹脂、フェノール系硬化剤、無機充填材などを含有する封止用樹脂組成物を成形して封止材を作製することにより行われている(特許文献1参照)。特許文献1には、封止用樹脂組成物に、低応力化剤としてシリコーンエラストマー等を含有させることも開示されている。低応力化剤によって封止材の弾性率を低めることで、封止材の変形及び破損等が抑制される。 Conventionally, resin sealing has been used to seal semiconductor elements such as transistors and ICs from the viewpoint of improving productivity and reducing costs. Resin sealing is performed by molding a sealing resin composition containing, for example, an epoxy resin, a phenolic hardener, an inorganic filler, etc. to produce a sealing material (see Patent Document 1). Patent Document 1 also discloses that the sealing resin composition contains a silicone elastomer or the like as a stress reducing agent. By lowering the elastic modulus of the sealing material with the stress reducing agent, deformation and damage of the sealing material are suppressed.

特開2018-16735号公報JP 2018-16735 A

近年、車載用の半導体装置などの過酷な環境下で使用される半導体装置には、振動や高温に耐えうる高い信頼性が求められている。そのため、封止材に衝撃、熱膨張、熱収縮などによる変形及び破損が生じにくいように、封止材の更なる低弾性率化及び低線膨張係数化が要求される。 In recent years, semiconductor devices used in harsh environments, such as in-vehicle semiconductor devices, are required to have high reliability and be able to withstand vibration and high temperatures. Therefore, there is a demand for sealing materials with even lower elastic modulus and linear expansion coefficient so that the sealing materials are less likely to deform or break due to impact, thermal expansion, thermal contraction, etc.

本発明の課題は、半導体素子を封止する封止材を作製するために使用でき、封止材の低弾性率化及び低線膨張係数化を実現しやすい封止用樹脂組成物、この封止用樹脂組成物の製造方法及びこの封止用樹脂組成物から作製された封止材を備える半導体装置を、提供することである。 The object of the present invention is to provide an encapsulating resin composition that can be used to produce an encapsulating material for encapsulating a semiconductor element and that can easily achieve a low elastic modulus and low linear expansion coefficient for the encapsulating material, a method for producing the encapsulating resin composition, and a semiconductor device that includes an encapsulating material produced from the encapsulating resin composition.

本発明の一態様に係る封止用樹脂組成物は、樹脂成分(A)と、無機充填材(B)とを含有する。前記樹脂成分(A)は、反応性化合物(p)と、前記反応性化合物(p)と熱硬化反応性を有する重量平均分子量1000以下の反応性化合物(q)と、熱可塑性ポリマー(r)とを含有する。前記樹脂成分(A)を熱硬化させた場合に得られる硬化物は、熱可塑性ポリマー(r)を含むマトリクスと、前記マトリクス中に分散する前記反応性化合物(p)と前記反応性化合物(q)との反応生成物を含む分散相とを備える。 The encapsulating resin composition according to one embodiment of the present invention contains a resin component (A) and an inorganic filler (B). The resin component (A) contains a reactive compound (p), a reactive compound (q) having a weight average molecular weight of 1000 or less and having a thermosetting reactivity with the reactive compound (p), and a thermoplastic polymer (r). The cured product obtained by thermally curing the resin component (A) comprises a matrix containing the thermoplastic polymer (r) and a dispersed phase containing a reaction product of the reactive compound (p) and the reactive compound (q) dispersed in the matrix.

本発明の一態様に係る封止用樹脂組成物の製造方法は、反応性化合物(p)と、前記反応性化合物(p)と熱硬化反応性を有する重量平均分子量1000以下の反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)との混合物を混練した混練物(C)と、無機充填材(B)とを混合することを含む。 A method for producing an encapsulating resin composition according to one embodiment of the present invention includes mixing a kneaded mixture (C) obtained by kneading a mixture of a reactive compound (p), a reactive compound (q) having a weight average molecular weight of 1000 or less and having thermosetting reactivity with the reactive compound (p), and a thermoplastic polymer (r), and an inorganic filler (B).

本発明の一態様に係る半導体装置は、半導体素子と、前記半導体素子を封止する封止材とを備える。前記封止材は、前記封止用樹脂組成物の硬化物である。 A semiconductor device according to one aspect of the present invention includes a semiconductor element and an encapsulant that encapsulates the semiconductor element. The encapsulant is a cured product of the encapsulating resin composition.

本発明の一態様によると、半導体素子を封止する封止材を作製するために使用でき、封止材の低弾性率化及び低線膨張係数化を実現しやすい封止用樹脂組成物、及びこの封止用樹脂組成物の製造方法、及びこの封止用樹脂組成物から作製された封止材を備える半導体装置を、提供できる。 According to one aspect of the present invention, there is provided an encapsulating resin composition that can be used to produce an encapsulating material for encapsulating a semiconductor element and that can easily achieve a low elastic modulus and low linear expansion coefficient for the encapsulating material, a method for producing the encapsulating resin composition, and a semiconductor device including an encapsulating material produced from the encapsulating resin composition.

図1は、本発明の一実施形態における半導体装置の概略の断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 図2は、実施例1の組成物から作製されたサンプルの走査型電子顕微鏡画像である。FIG. 2 is a scanning electron microscope image of a sample made from the composition of Example 1. 図3は、実施例2の組成物から作製されたサンプルの走査型電子顕微鏡画像である。FIG. 3 is a scanning electron microscope image of a sample made from the composition of Example 2. 図4は、実施例3の組成物から作製されたサンプルの走査型電子顕微鏡画像である。FIG. 4 is a scanning electron microscope image of a sample made from the composition of Example 3.

以下、本発明の一実施形態について説明する。 One embodiment of the present invention is described below.

本実施形態に係る封止用樹脂組成物(以下、組成物(X)ともいう)は、樹脂成分(A)と、無機充填材(B)とを含有する。樹脂成分(A)は、反応性化合物(p)と、この反応性化合物(p)と熱硬化反応性を有する重量平均分子量1000以下の反応性化合物(q)と、熱可塑性ポリマー(r)とを含有する。樹脂成分(A)を熱硬化させた場合に得られる硬化物は、熱可塑性ポリマー(r)を含むマトリクスと、マトリクス中に分散する反応性化合物(p)と反応性化合物(q)との反応生成物を含む分散相とを備える。すなわち、樹脂成分(A)の硬化物は、いわゆる海島構造を有する。例えば樹脂成分(A)の硬化物の断面を走査型電子顕微鏡で500倍以上の倍率で撮影した画像から、断面が均一ではなくマトリクスと分散相との存在が確認できれば、樹脂成分(A)の硬化物はマトリクスと分散相とを有すると判断できる。 The encapsulating resin composition according to this embodiment (hereinafter also referred to as composition (X)) contains a resin component (A) and an inorganic filler (B). The resin component (A) contains a reactive compound (p), a reactive compound (q) having a weight average molecular weight of 1000 or less and having a thermosetting reactivity with the reactive compound (p), and a thermoplastic polymer (r). The cured product obtained by thermally curing the resin component (A) has a matrix containing the thermoplastic polymer (r) and a dispersed phase containing the reaction product of the reactive compound (p) and the reactive compound (q) dispersed in the matrix. That is, the cured product of the resin component (A) has a so-called sea-island structure. For example, if the cross section of the cured product of the resin component (A) is not uniform and the presence of a matrix and a dispersed phase can be confirmed from an image taken with a scanning electron microscope at a magnification of 500 times or more, it can be determined that the cured product of the resin component (A) has a matrix and a dispersed phase.

本実施形態によると、組成物(X)を熱硬化させて得られる硬化物は、低い弾性率及び低い線膨張係数を有しやすい。このため、組成物(X)から半導体装置における封止材を作製すると、封止材の低弾性率化及び低線膨張係数化を実現しやすい。 According to this embodiment, the cured product obtained by thermally curing composition (X) tends to have a low elastic modulus and a low linear expansion coefficient. Therefore, when an encapsulant for a semiconductor device is produced from composition (X), it is easy to achieve a low elastic modulus and a low linear expansion coefficient for the encapsulant.

組成物(X)を製造する場合は、反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)とを混練した混練物(C)を用意し、反応性化合物(p)と、混練物(C)と、無機充填材(B)とを混合することが好ましい。この方法により組成物(X)を製造すると、樹脂成分(A)の硬化物が上記のマトリクスと分散相とを有する構造を有しやすい。 When producing composition (X), it is preferable to prepare a kneaded product (C) by kneading reactive compound (q) and thermoplastic polymer (r), and then mix reactive compound (p), kneaded product (C), and inorganic filler (B). When composition (X) is produced by this method, the cured product of resin component (A) tends to have a structure having the above-mentioned matrix and dispersed phase.

組成物(X)の組成について、更に詳しく説明する。 The composition of composition (X) will be explained in more detail below.

組成物(X)に含まれる成分(構成成分)について説明する。 The components (constituents) contained in composition (X) are described below.

上記のとおり、組成物(X)は、樹脂成分(A)と無機充填材(B)とを含有する。樹脂成分(A)は、組成物(X)中の無機充填材(B)を除く成分である。 As described above, composition (X) contains resin component (A) and inorganic filler (B). Resin component (A) is the component in composition (X) excluding inorganic filler (B).

樹脂成分(A)は、反応性化合物(p)と、反応性化合物(q)と、熱可塑性ポリマー(r)とを含有する。 The resin component (A) contains a reactive compound (p), a reactive compound (q), and a thermoplastic polymer (r).

反応性化合物(p)と反応性化合物(q)とは、加熱されることで反応して硬化する。例えば反応性化合物(p)と反応性化合物(q)とのうち一方が熱硬化性樹脂であり、他方が硬化剤である。 The reactive compound (p) and the reactive compound (q) react and harden when heated. For example, one of the reactive compound (p) and the reactive compound (q) is a thermosetting resin, and the other is a hardener.

なお、反応性化合物(p)と反応性化合物(q)とが加熱されることで反応して硬化するのであれば、反応性化合物(p)と反応性化合物(q)の各々に含まれる化合物は上記のみには限られない。 Note that, if reactive compound (p) and reactive compound (q) react and harden when heated, the compounds contained in each of reactive compound (p) and reactive compound (q) are not limited to those described above.

上述のとおり、反応性化合物(q)の重量平均分子量は1000以下である。この場合、樹脂成分(A)の硬化物が上記のマトリクスと分散相とを備える構造を有しやすい。特に、組成物(X)の製造の際に反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)との混練物(C)を使用する場合には、混練物(C)の流動開始温度が低減しやすくなり、そのため混練物(C)と反応性化合物(p)とを混練しやすい。この点については、後に詳しく説明する。なお、本実施形態において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィを用いて得られた測定結果から、標準ポリスチレンによる検量線を用いて得られた値とする。また、高化式フローテスターを用いて昇温法で混練物(C)の測定を行い、プランジャー変位が安定値から1mm変化した時の温度を流動開始温度とする。 As described above, the weight average molecular weight of the reactive compound (q) is 1000 or less. In this case, the cured product of the resin component (A) is likely to have a structure having the above-mentioned matrix and dispersed phase. In particular, when a kneaded product (C) of the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r) is used in the production of the composition (X), the flow initiation temperature of the kneaded product (C) is likely to be reduced, and therefore the kneaded product (C) and the reactive compound (p) are easily kneaded. This point will be explained in detail later. In this embodiment, the weight average molecular weight is a value obtained by using a calibration curve of standard polystyrene from the measurement results obtained by gel permeation chromatography. In addition, the kneaded product (C) is measured by the temperature rise method using a high-temperature flow tester, and the temperature at which the plunger displacement changes by 1 mm from the stable value is taken as the flow initiation temperature.

熱硬化性樹脂は、例えばエポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂及びマレイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有する。 The thermosetting resin contains at least one component selected from the group consisting of, for example, epoxy resin, benzoxazine resin, and maleimide resin.

熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含有する場合、エポキシ樹脂は、1分子内にエポキシ基を2個以上有するのであれば、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれを含んでもよい。 When the thermosetting resin contains an epoxy resin, the epoxy resin may contain any of a monomer, oligomer, and polymer, so long as each molecule has two or more epoxy groups.

エポキシ樹脂は、例えばグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、オレフィン酸化型(脂環式)エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有する。より具体的には、エポキシ樹脂は、例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等のアルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂;ナフトールノボラック型エポキシ樹脂;フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂;ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂;フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の多官能型エポキシ樹脂;トリフェニルメタン型エポキシ樹脂;テトラキスフェノールエタン型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;脂環式エポキシ樹脂;ビスフェノールA型ブロム含有エポキシ樹脂等のブロム含有エポキシ樹脂;ジアミノジフェニルメタンやイソシアヌル酸等のポリアミン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アミン型エポキシ樹脂;並びにフタル酸や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からなる群から選択される一種以上の成分を含有する。 The epoxy resin contains at least one component selected from the group consisting of, for example, glycidyl ether type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, and olefin oxide type (alicyclic) epoxy resins. More specifically, the epoxy resin may be, for example, alkylphenol novolac type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resins and cresol novolac type epoxy resins; naphthol novolac type epoxy resins; phenol aralkyl type epoxy resins having a phenylene skeleton, biphenylene skeleton, etc.; biphenyl aralkyl type epoxy resins; naphthol aralkyl type epoxy resins having a phenylene skeleton, biphenylene skeleton, etc.; multifunctional type epoxy resins such as triphenol methane type epoxy resins and alkyl modified triphenol methane type epoxy resins; triphenyl methane type epoxy resins; tetrakisphenol ethane type epoxy resins; dicyclopentadiene type epoxy resins; The epoxy resin contains one or more components selected from the group consisting of anthracene-type epoxy resins; stilbene-type epoxy resins; bisphenol-type epoxy resins such as bisphenol A-type epoxy resins and bisphenol F-type epoxy resins; biphenyl-type epoxy resins; naphthalene-type epoxy resins; alicyclic epoxy resins; bromine-containing epoxy resins such as bisphenol A-type bromine-containing epoxy resins; glycidylamine-type epoxy resins obtained by reacting epichlorohydrin with polyamines such as diaminodiphenylmethane and isocyanuric acid; and glycidyl ester-type epoxy resins obtained by reacting epichlorohydrin with polybasic acids such as phthalic acid and dimer acid.

硬化剤は、例えばフェノール化合物を含有する。熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂及びマレイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含有する場合、硬化剤がフェノール化合物を含有すれば、熱硬化性樹脂と硬化剤とが熱硬化反応しうる。なお、硬化剤は、熱硬化性樹脂と熱硬化反応するならば、フェノール化合物には限らない。例えば熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含有する場合、硬化剤は例えばフェノール化合物、酸無水物、イミダゾール化合物及びアミン化合物のうち少なくとも一種の成分を含有できる。熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含有し、かつ硬化剤がフェノール化合物を含有するならば、封止材は、半導体装置におけるリードフレームなどの金属部分との高い密着性を有することができる。 The curing agent contains, for example, a phenolic compound. When the thermosetting resin contains at least one selected from the group consisting of epoxy resin, benzoxazine resin, and maleimide resin, if the curing agent contains a phenolic compound, the thermosetting resin and the curing agent can undergo a thermosetting reaction. Note that the curing agent is not limited to a phenolic compound as long as it undergoes a thermosetting reaction with the thermosetting resin. For example, when the thermosetting resin contains an epoxy resin, the curing agent can contain at least one component selected from the group consisting of a phenolic compound, an acid anhydride, an imidazole compound, and an amine compound. If the thermosetting resin contains an epoxy resin and the curing agent contains a phenolic compound, the encapsulant can have high adhesion to metal parts such as lead frames in semiconductor devices.

フェノール化合物は、例えば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のノボラック型樹脂;フェニレン骨格又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂;フェニレン骨格又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型樹脂;トリフェノールメタン型樹脂等の多官能型フェノール樹脂;ジシクロペンタジエン型フェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン型ナフトールノボラック樹脂等のジシ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;ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール型樹脂;並びにトリアジン変性ノボラック樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有することが好ましい。 The phenol compound preferably contains at least one component selected from the group consisting of novolac-type resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, and naphthol novolac resin; phenol aralkyl resins having a phenylene or biphenylene skeleton; aralkyl-type resins such as naphthol aralkyl resins having a phenylene or biphenylene skeleton; multifunctional phenol resins such as triphenol methane resin; dicyclopentadiene-type phenol resins such as dicyclopentadiene-type phenol novolac resin and dicyclopentadiene-type naphthol novolac resin; terpene-modified phenol resin; bisphenol resins such as bisphenol A and bisphenol F; and triazine-modified novolac resin.

エポキシ樹脂1当量に対し、硬化剤は0.5~1.5当量の範囲内であることが好ましい。硬化剤が1.5当量以下であれば、組成物(X)の良好な硬化性と、封止材の良好な耐熱性及び強度とが、実現できる。硬化剤が0.5当量以上であれば、封止材62が、金属部分との間の特に高い密着性と、特に高い耐湿性とを有することができる。硬化剤が0.6~1.4当量の範囲内であれば、より好ましい。 It is preferable that the curing agent is in the range of 0.5 to 1.5 equivalents per equivalent of epoxy resin. If the curing agent is 1.5 equivalents or less, good curing properties of the composition (X) and good heat resistance and strength of the sealing material can be achieved. If the curing agent is 0.5 equivalents or more, the sealing material 62 can have particularly high adhesion to the metal part and particularly high moisture resistance. It is more preferable that the curing agent is in the range of 0.6 to 1.4 equivalents.

反応性化合物(q)が結晶性を有することが好ましい。この場合、樹脂成分(A)の硬化物が上記のマトリクスと分散相とを備える構造を更に有しやすい。特に、組成物(X)の製造時に反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)との混練物(C)を使用する場合には、混練物(C)の流動開始温度が特に低減しやすくなり、かつ混練物(C)の流動性が特に高まりやすい。 It is preferable that the reactive compound (q) has crystallinity. In this case, the cured product of the resin component (A) is more likely to have a structure including the above-mentioned matrix and dispersed phase. In particular, when a kneaded product (C) of the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r) is used in the production of the composition (X), the flow initiation temperature of the kneaded product (C) is particularly likely to be reduced, and the fluidity of the kneaded product (C) is particularly likely to be increased.

反応性化合物(q)が結晶性を有する場合、反応性化合物(q)の融点は、100℃以上250℃以下であることが好ましい。この場合、反応性化合物(q)は、フェニル基や、ナフチル基など芳香族基を有していることが好ましい。この場合、樹脂成分(A)の硬化物が上記のマトリクスと分散相とを備える構造を特に有しやすく、組成物(X)は良好な成形性を有しやすく、また組成物(X)の硬化物の低弾性率化及び低線膨張係数化が特に実現されやすい。すなわち、この融点が100℃以上であることで混練により混練物(C)を容易に調製することができ、250℃以下であることで組成物(X)での反応性化合物(q)の融け残りを起こりにくくできる。これにより、組成物(X)の均質性を高めることができる。融点は、120℃以上230℃以下であればより好ましく、150℃以上230℃以下であれば更に好ましい。なお、融点は、示差走査熱量計(DSC)を用いて得られるDSC曲線に融解ピークが現れる温度である。 When the reactive compound (q) has crystallinity, the melting point of the reactive compound (q) is preferably 100°C or more and 250°C or less. In this case, the reactive compound (q) preferably has an aromatic group such as a phenyl group or a naphthyl group. In this case, the cured product of the resin component (A) is particularly likely to have a structure having the above-mentioned matrix and dispersed phase, the composition (X) is particularly likely to have good moldability, and the cured product of the composition (X) is particularly likely to have a low elastic modulus and a low linear expansion coefficient. That is, if the melting point is 100°C or more, the kneaded product (C) can be easily prepared by kneading, and if the melting point is 250°C or less, the reactive compound (q) is less likely to remain unmelted in the composition (X). This makes it possible to increase the homogeneity of the composition (X). The melting point is more preferably 120°C or more and 230°C or less, and even more preferably 150°C or more and 230°C or less. The melting point is the temperature at which a melting peak appears on a DSC curve obtained using a differential scanning calorimeter (DSC).

反応性化合物(q)が熱硬化性樹脂であり、かつ結晶性を有する場合は、反応性化合物(q)は例えば結晶性エポキシ樹脂である。反応性化合物(q)が硬化剤であり、かつ結晶性を有する場合は、反応性化合物(q)は例えば結晶性フェノール化合物である。 When the reactive compound (q) is a thermosetting resin and has crystallinity, the reactive compound (q) is, for example, a crystalline epoxy resin. When the reactive compound (q) is a curing agent and has crystallinity, the reactive compound (q) is, for example, a crystalline phenol compound.

反応性化合物(q)が結晶性エポキシ樹脂を含有する場合、結晶性エポキシ樹脂は、例えばビフェニル型エポキシ樹脂(例えば三菱化学株式会社製のYX4000H及びYL6121H)、疑似アントラセン骨格含有2官能エポキシ樹脂(例えば三菱化学株式会社のYX8800H及びYX8800UH)、チオエーテル構造含有2官能エポキシ樹脂(例えば新日鉄化学株式会社製のYSLV-120-TE及びYSLV-50-TE)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(例えば新日鉄化学株式会社製のYSLV-80XY及びYSLV-70XY)、アントラキノン型2官能エポキシ樹脂(例えば新日鉄化学株式会社製のYDC-1312)、フルオレン型2官能エポキシ樹脂(例えば大阪ガスケミカル株式会社のOGSOL PG-100またはPG-500)、イミド骨格含有2官能エポキシ樹脂(例えば日本化薬工業株式会社のWHR-991S)、及びナフタレン骨格含有多官能エポキシ樹脂(例えばDIC株式会社のEXA470シリーズ)よりなる群から選択される少なくとも一種を含有する。 When the reactive compound (q) contains a crystalline epoxy resin, the crystalline epoxy resin may be, for example, a biphenyl type epoxy resin (e.g., YX4000H and YL6121H manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), a pseudo-anthracene skeleton-containing bifunctional epoxy resin (e.g., YX8800H and YX8800UH manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), a thioether structure-containing bifunctional epoxy resin (e.g., YSLV-120-TE and YSLV-50-TE manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), a bisphenol F type epoxy resin (e.g., YSLV-80XY and YSLV-70XY manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), an anthraquinone type bifunctional epoxy resin (e.g., YDC-1312 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), a fluorene type bifunctional epoxy resin (e.g., OGSOL manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.), or a mixture thereof. PG-100 or PG-500), imide skeleton-containing bifunctional epoxy resins (e.g., WHR-991S from Nippon Kayaku Kogyo Co., Ltd.), and naphthalene skeleton-containing multifunctional epoxy resins (e.g., EXA470 series from DIC Corporation).

反応性化合物(q)が結晶性フェノール化合物を含有する場合、結晶性フェノール化合物は、例えば、本州化学工業株式会社製のBisP-AP、TrisP-AP、及び株式会社プリンテック社製TP-VG100等である。 When the reactive compound (q) contains a crystalline phenol compound, the crystalline phenol compound is, for example, BisP-AP, TrisP-AP manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., and TP-VG100 manufactured by Printec Co., Ltd.

熱可塑性ポリマー(r)は、例えばポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー及びアクリル系熱可塑性エラストマーからなる群から選択される少なくとも一種の熱可塑性エラストマーを含有する。なお、熱可塑性ポリマー(r)は、前記のみには制限されない。 The thermoplastic polymer (r) contains at least one thermoplastic elastomer selected from the group consisting of, for example, polyester-based thermoplastic elastomers, polybutadiene-based thermoplastic elastomers, and acrylic-based thermoplastic elastomers. Note that the thermoplastic polymer (r) is not limited to the above.

熱可塑性ポリマー(r)の重量平均分子量は10000以上200000以下であることが好ましい。この場合、樹脂成分(A)の硬化物が上記のマトリクスと分散相とを備える構造を有しやすく、かつ組成物(X)の硬化物の低弾性率化及び低線膨張係数化が特に実現されやすい。すなわち、重量平均分子量10000以上であることで相分離構造を形成しやすくでき、200000以下であることで樹脂成分(A)の粘度上昇を抑制することができる。重量平均分子量は、20000以上150000以下であればより好ましく、25000以上100000以下であれば更に好ましい。 The weight average molecular weight of the thermoplastic polymer (r) is preferably 10,000 or more and 200,000 or less. In this case, the cured product of the resin component (A) is likely to have a structure having the above-mentioned matrix and dispersed phase, and the cured product of the composition (X) is particularly likely to have a low elastic modulus and low linear expansion coefficient. That is, a weight average molecular weight of 10,000 or more makes it easier to form a phase separation structure, and a weight average molecular weight of 200,000 or less can suppress an increase in the viscosity of the resin component (A). The weight average molecular weight is more preferably 20,000 or more and 150,000 or less, and even more preferably 25,000 or more and 100,000 or less.

熱可塑性ポリマー(r)の割合は、反応性化合物(q)に対して20質量%以上80質量%以下であることが好ましい。この割合が20質量%以上であると反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)とがお互いが部分相溶しやすくなるため、特に混練物(C)を調製する場合に混練物(C)の融点降下現象が発生しやすく、そのため組成物(X)を調製する際に原料を加熱混練しやすくなる。また、この割合が80質量%以下であると組成物(X)の粘度上昇を抑制することができる。この割合は30質量%以上70質量%以下であればより好ましく、40質量%以上60質量%以下であれば更に好ましい。 The proportion of the thermoplastic polymer (r) is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less relative to the reactive compound (q). If this proportion is 20% by mass or more, the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r) tend to be partially compatible with each other, and therefore, when preparing the kneaded product (C), the melting point drop phenomenon of the kneaded product (C) is likely to occur, and therefore, when preparing the composition (X), the raw materials are easily heated and kneaded. Furthermore, if this proportion is 80% by mass or less, the increase in viscosity of the composition (X) can be suppressed. This proportion is more preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or more and 60% by mass or less.

無機充填材(B)は、例えば溶融球状シリカ等の溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。無機充填材(B)は、封止材62の線膨張係数を低めることができる。無機充填材(B)が溶融シリカを含有することが好ましい。この場合、組成物(X)中の無機充填材(B)の高い充填性と、成形時の組成物(X)の高い流動性とが得られる。無機充填材(B)がアルミナ、結晶シリカ及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有することも好ましく、この場合、封止材62の高い熱伝導性が得られる。 The inorganic filler (B) can contain at least one component selected from the group consisting of fused silica, such as fused spherical silica, crystalline silica, alumina, and silicon nitride. The inorganic filler (B) can reduce the linear expansion coefficient of the sealing material 62. It is preferable that the inorganic filler (B) contains fused silica. In this case, high filling property of the inorganic filler (B) in the composition (X) and high fluidity of the composition (X) during molding can be obtained. It is also preferable that the inorganic filler (B) contains at least one component selected from the group consisting of alumina, crystalline silica, and silicon nitride, in which case high thermal conductivity of the sealing material 62 can be obtained.

無機充填材(B)の平均粒径は例えば0.2μm以上70μm以下であり、好ましくは0.5μm以上20μm以下である。この場合、組成物(X)は成形時に特に良好な流動性を有することができる。なお、平均粒径は、レーザー回折・散乱法による粒度分布の測定値から算出される体積基準のメディアン径であり、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置を用いて測定できる。無機充填材(B)は、成形時の組成物(X)の粘度、封止材62の物性等の調整のために、平均粒径の異なる二種以上の成分を含有してもよい。 The average particle size of the inorganic filler (B) is, for example, 0.2 μm or more and 70 μm or less, and preferably 0.5 μm or more and 20 μm or less. In this case, the composition (X) can have particularly good fluidity during molding. The average particle size is a volume-based median diameter calculated from the measured particle size distribution by a laser diffraction/scattering method, and can be measured using a laser diffraction/scattering particle size distribution measuring device. The inorganic filler (B) may contain two or more components with different average particle sizes in order to adjust the viscosity of the composition (X) during molding, the physical properties of the sealing material 62, and the like.

無機充填材(B)の割合は、組成物(X)の全体に対して60質量%以上93質量%以下であることが好ましい。無機充填材(B)の割合が60質量%以上であれば封止材62の線膨張係数を特に低めやすい。無機充填材(B)の割合が93質量%以下であれば、成形時の組成物(X)の良好な流動性が確保されやすい。 The proportion of inorganic filler (B) is preferably 60% by mass or more and 93% by mass or less with respect to the entire composition (X). If the proportion of inorganic filler (B) is 60% by mass or more, it is particularly easy to reduce the linear expansion coefficient of the sealing material 62. If the proportion of inorganic filler (B) is 93% by mass or less, it is easy to ensure good fluidity of composition (X) during molding.

樹脂成分(A)は、本実施形態の効果を損なわない範囲内において、上記以外の適宜の添加剤を含有してもよい。例えば樹脂成分(A)は、硬化促進剤、カップリング剤、イオントラップ剤、離型剤、難燃剤、着色剤等からなる群から選択される少なくとも一種の添加剤を含有してよい。 Resin component (A) may contain other suitable additives than those described above, as long as the effect of this embodiment is not impaired. For example, resin component (A) may contain at least one additive selected from the group consisting of a curing accelerator, a coupling agent, an ion trapping agent, a release agent, a flame retardant, a colorant, etc.

硬化促進剤は、例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール等のイミダゾール類;1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5、5,6-ジブチルアミノ-1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7等のシクロアミジン類;2-(ジメルアミノメチル)フェノール、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第3級アミン類;トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4-メチルフェニル)ホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンとパラベンゾキノンの付加反応物、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン類;テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・エチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウム・テトラブチルボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート;ボレート以外の対アニオンを持つ4級ホスホニウム塩;並びに2-エチル-4-メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N-メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有することが好ましい。 Examples of the curing accelerator include imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-phenylimidazole, and 2-ethyl-4-methylimidazole; cycloamidines such as 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]nonene-5, and 5,6-dibutylamino-1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7; tertiary amines such as 2-(dimethylaminomethyl)phenol, triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris(dimethylaminomethyl)phenol; tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, and triphenylphosphine, It is preferable to contain at least one component selected from the group consisting of organic phosphines such as tris(4-methylphenyl)phosphine, diphenylphosphine, an addition reaction product of triphenylphosphine and parabenzoquinone, and phenylphosphine; tetra-substituted phosphonium and tetra-substituted borates such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium ethyltriphenylborate, and tetrabutylphosphonium tetrabutylborate; quaternary phosphonium salts having a counter anion other than borate; and tetraphenylboron salts such as 2-ethyl-4-methylimidazole tetraphenylborate and N-methylmorpholine tetraphenylborate.

硬化促進剤の割合は、組成物(X)の全体に対して、0.001質量%以上0.5質量%以下であることが好ましい。 The proportion of the curing accelerator is preferably 0.001% by mass or more and 0.5% by mass or less based on the total amount of composition (X).

カップリング剤は、無機充填材(B)と樹脂成分(A)との親和性向上及び金属部分に対する封止材62の密着性向上に寄与できる。 The coupling agent can contribute to improving the affinity between the inorganic filler (B) and the resin component (A) and improving the adhesion of the sealing material 62 to the metal parts.

カップリング剤は、例えばシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、及びアルミニウム/ジルコニウムカップリング剤からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。シランカップリング剤は、例えば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エトキシシラン、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等のグリシドキシシラン;N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン;アルキルシラン;ウレイドシラン;並びにビニルシランからなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。 The coupling agent may contain at least one component selected from the group consisting of, for example, silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, and aluminum/zirconium coupling agents. The silane coupling agent may contain at least one component selected from the group consisting of, for example, glycidoxysilanes such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane; aminosilanes such as N-β(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane; alkylsilanes; ureidosilanes; and vinylsilanes.

カップリング剤の割合は、無機充填材(B)とカップリング剤の合計量に対して0.1質量%以上2.0質量%以下であることが好ましい。この場合、封止材62と金属部分との密着性が特に高くなる。 The proportion of the coupling agent is preferably 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less based on the total amount of the inorganic filler (B) and the coupling agent. In this case, the adhesion between the sealing material 62 and the metal part is particularly high.

組成物(X)の製造方法について、詳しく説明する。 The manufacturing method of composition (X) will now be described in detail.

上記の組成物(X)の構成成分を混合することで、組成物(X)を調製できる。この場合、例えば構成成分をミキサー、ブレンダーなどで十分均一になるまで混合し、続いて熱ロールやニーダーなどの混練機により加熱しながら混練してから、室温に冷却する。 Composition (X) can be prepared by mixing the components of composition (X) described above. In this case, for example, the components are mixed in a mixer, blender, or the like until sufficiently uniform, then kneaded while being heated in a kneading machine such as a heat roll or kneader, and then cooled to room temperature.

特に本実施形態では、上記のとおり、反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)とを混練した混練物(C)を用意し、反応性化合物(p)と、混練物(C)と、無機充填材(B)とを混合することが好ましい。 In particular, in this embodiment, as described above, it is preferable to prepare a kneaded product (C) by kneading the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r), and then mix the reactive compound (p), the kneaded product (C), and the inorganic filler (B).

反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)とを混練する際には、反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)とを混合してから、加熱しながら混練することが好ましい。反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)とは熱硬化反応を生じないため、加熱しても硬化反応を生じさせることなく、反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)とを十分に混練できる。混練時の加熱温度は、反応性化合物(q)の流動開始温度と熱可塑性ポリマー(r)の流動開始温度とのうち高い数値以上であることが好ましい。この加熱温度は反応性化合物(q)及び熱可塑性ポリマー(r)の種類にもよるが、例えば150℃以上250℃以下である。 When kneading the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r), it is preferable to mix the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r) and then knead them while heating. Since the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r) do not undergo a thermosetting reaction, the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r) can be sufficiently kneaded without causing a curing reaction even when heated. The heating temperature during kneading is preferably equal to or higher than the higher of the flow initiation temperature of the reactive compound (q) and the flow initiation temperature of the thermoplastic polymer (r). This heating temperature depends on the types of the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r), but is, for example, 150°C or higher and 250°C or lower.

このように混練物(C)を作製すると、混練物(C)は、重量平均分子量1000以下の反応性化合物(q)を含有することで、熱可塑性ポリマー(r)のみと比べると、流動開始温度が低く、かつ流動開始温度以上での流動性が高くなる。例えば流動開始温度が50℃以上150℃以下になることも実現されうる。反応性化合物(q)が結晶性を有する場合には、混練物(C)の流動性が特に高くなりやすい。 When the kneaded material (C) is prepared in this manner, the kneaded material (C) contains the reactive compound (q) having a weight average molecular weight of 1000 or less, and thus has a lower flow initiation temperature and higher fluidity at or above the flow initiation temperature, compared to a material containing only the thermoplastic polymer (r). For example, it is possible to achieve a flow initiation temperature of 50°C or higher and 150°C or lower. When the reactive compound (q) is crystalline, the fluidity of the kneaded material (C) is likely to be particularly high.

この混練物(C)を、混練物(C)以外の構成成分、すなわち反応性化合物(p)及び無機充填材(B)、並びに必要に応じて使用される適宜の添加物と混合する。混練物(C)以外の構成成分は、一度に全部混合してもよいし、分割して混合してもよい。 This kneaded material (C) is mixed with the components other than the kneaded material (C), i.e., the reactive compound (p) and the inorganic filler (B), as well as appropriate additives that are used as necessary. The components other than the kneaded material (C) may be mixed all at once, or may be mixed in portions.

混練物(C)と反応性化合物(p)とを混合する場合には、混練物(C)と反応性化合物(p)とを混合してから、加熱しながら混練することが好ましい。この場合、混練物(C)と反応性化合物(p)とが十分に混合しやすい。このときの加熱温度は、混練物(C)の流動開始温度以上であり、かつ反応性化合物(p)と反応性化合物(q)との反応開始温度よりも低いことが好ましい。上記のとおり、混練物(C)の流動開始温度は熱可塑性ポリマー(r)の流動開始温度よりも低くなっているため、熱可塑性ポリマー(r)の流動開始温度が反応性化合物(p)と反応性化合物(q)との反応開始温度よりも高くても、加熱混練によって反応性化合物(p)と混練物(C)とを十分に混合させやすい。加熱温度は、事情に応じて適宜設定されるが、例えば90℃以上150℃以下である。 When mixing the kneaded material (C) and the reactive compound (p), it is preferable to mix the kneaded material (C) and the reactive compound (p) and then knead them while heating. In this case, the kneaded material (C) and the reactive compound (p) are easily mixed sufficiently. The heating temperature at this time is preferably equal to or higher than the flow start temperature of the kneaded material (C) and lower than the reaction start temperature of the reactive compound (p) and the reactive compound (q). As described above, since the flow start temperature of the kneaded material (C) is lower than the flow start temperature of the thermoplastic polymer (r), even if the flow start temperature of the thermoplastic polymer (r) is higher than the reaction start temperature of the reactive compound (p) and the reactive compound (q), it is easy to sufficiently mix the reactive compound (p) and the kneaded material (C) by heating and kneading. The heating temperature is appropriately set according to the circumstances, and is, for example, 90°C or higher and 150°C or lower.

上記の方法で調製された組成物(X)を粉砕することで、粉体状の組成物(X)を製造してもよい。また、粉体状の組成物(X)を打錠することでタブレット状の組成物(X)を製造してもよい。これら以外にも、組成物(X)は適宜の形状を有してよい。本実施形態に係る組成物(X)は25℃で固体であることが好ましい。 Composition (X) in powder form may be produced by pulverizing composition (X) prepared by the above method. Composition (X) in tablet form may be produced by tableting powder composition (X). In addition, composition (X) may have any other suitable shape. Composition (X) according to this embodiment is preferably a solid at 25°C.

上記のとおり、組成物(X)中の樹脂成分(A)を熱硬化させた場合に得られる硬化物は、熱可塑性ポリマー(r)を含むマトリクスと、マトリクス中に分散する反応性化合物(p)と反応性化合物(q)との反応生成物を含む分散相とを備える。 As described above, the cured product obtained when the resin component (A) in the composition (X) is thermally cured comprises a matrix containing the thermoplastic polymer (r) and a dispersed phase containing the reaction product of the reactive compound (p) and the reactive compound (q) dispersed in the matrix.

樹脂成分(A)の硬化物は、例えば樹脂成分(A)の構成成分のみを加熱しながら混練して樹脂成分(A)の構成成分のみ含有する組成物を調製し、この組成物を熱硬化させることで得られる。また、樹脂成分(A)の硬化物は、組成物(X)から無機充填材(B)を除くことで樹脂成分(A)のみを含有する組成物を調製し、この組成物を熱硬化させることで得られてもよい。樹脂成分(A)のみを含有する組成物を熱硬化させる方法の具体例は、実施例の欄において説明する。組成物を熱硬化させる際の加熱時間等の成形条件は、組成物が十分に硬化する条件であればよいが、例えば130℃以上180℃以下が好ましい。この硬化物を切断して、断面を電子顕微鏡で観察することで、上記のマトリクス及び分散相の存在を確認できる。 The cured product of the resin component (A) can be obtained, for example, by preparing a composition containing only the components of the resin component (A) by kneading only the components of the resin component (A) while heating them, and then heat-curing the composition. The cured product of the resin component (A) can also be obtained by preparing a composition containing only the resin component (A) by removing the inorganic filler (B) from the composition (X), and then heat-curing the composition. Specific examples of the method of heat-curing a composition containing only the resin component (A) are described in the Examples section. The molding conditions, such as the heating time when heat-curing the composition, may be any conditions that allow the composition to be sufficiently cured, and are preferably, for example, 130°C or more and 180°C or less. The presence of the matrix and dispersed phase can be confirmed by cutting the cured product and observing the cross section with an electron microscope.

このような特性を有する組成物(X)は、上記説明した組成及び方法によって製造できる。本実施形態では、反応性化合物(p)と混練物(C)と無機充填材(B)とを混合すること、特に反応性化合物(p)と混練物(C)とを加熱しながら混練することを含む方法により組成物(X)を製造すると、樹脂成分(A)の硬化物が上記のマトリクスと分散相とを有しやすい。その理由は次のとおりと推察される。 Composition (X) having such properties can be produced by the composition and method described above. In this embodiment, when composition (X) is produced by a method including mixing reactive compound (p), kneaded material (C), and inorganic filler (B), particularly kneading reactive compound (p) and kneaded material (C) while heating, the cured product of resin component (A) is likely to have the above-mentioned matrix and dispersed phase. The reason for this is presumed to be as follows.

まず混練物(C)を作製してから、混練物(C)と混練物(C)以外の構成成分とを混合すると、既に説明したとおり、混練物(C)の流動開始温度は熱可塑性ポリマー(r)の流動開始温度よりも低いため、組成物(X)中に熱可塑性ポリマー(r)を十分に混合しやすい。このため、組成物(X)中の樹脂成分(A)で、混練物中に反応性化合物(p)が分散した構造が形成されやすい。この樹脂成分(A)が加熱されて硬化すると、混練物中の反応性化合物(q)が反応性化合物(p)と反応することで、混練物中の反応性化合物(q)が消費され、これにより熱可塑性ポリマー(r)を含むマトリクスが形成される。また、反応性化合物(p)は反応性化合物(q)と結びついて、反応性化合物(p)と反応性化合物(q)との反応生成物が生成し、これが分散相を形成する。これにより、樹脂成分(A)の硬化物がマトリクスと分散相とを有すると考えられる。 First, when the kneaded material (C) is prepared and then the kneaded material (C) is mixed with components other than the kneaded material (C), as already explained, the flow start temperature of the kneaded material (C) is lower than the flow start temperature of the thermoplastic polymer (r), so that the thermoplastic polymer (r) is easily mixed sufficiently in the composition (X). Therefore, the resin component (A) in the composition (X) is likely to form a structure in which the reactive compound (p) is dispersed in the kneaded material. When this resin component (A) is heated and cured, the reactive compound (q) in the kneaded material reacts with the reactive compound (p), consuming the reactive compound (q) in the kneaded material, thereby forming a matrix containing the thermoplastic polymer (r). In addition, the reactive compound (p) is bound to the reactive compound (q), and a reaction product between the reactive compound (p) and the reactive compound (q) is generated, which forms a dispersed phase. As a result, it is considered that the cured product of the resin component (A) has a matrix and a dispersed phase.

このように樹脂成分(A)の硬化物がマトリクスと分散相とを有すると、組成物(X)の硬化物中で熱可塑性ポリマー(r)が微細に分散できる。これにより、組成物(X)から作製される封止材の低弾性率化及び低線膨張係数化が実現できると考えられる。 When the cured product of resin component (A) has a matrix and a dispersed phase in this way, the thermoplastic polymer (r) can be finely dispersed in the cured product of composition (X). This is thought to enable the encapsulant made from composition (X) to have a low elastic modulus and a low linear expansion coefficient.

樹脂成分(A)の硬化物における分散相の平均長径は5nm以上1000nm以下であることが好ましい。この場合、組成物(X)の硬化物中に反応性化合物(p)と反応性化合物(q)との反応生成物と熱可塑性ポリマー(r)とが特に微細に分散することができ、これにより、封止材の低弾性率化及び低線膨張係数化が特に実現されやすくなる。この平均長径は500nm以下であればより好ましく、100nm以下であれば更に好ましい。 The average major axis of the dispersed phase in the cured product of resin component (A) is preferably 5 nm or more and 1000 nm or less. In this case, the reaction product of reactive compound (p) and reactive compound (q) and thermoplastic polymer (r) can be particularly finely dispersed in the cured product of composition (X), which makes it particularly easy to achieve a low elastic modulus and low linear expansion coefficient of the encapsulant. It is more preferable that this average major axis is 500 nm or less, and even more preferable that it is 100 nm or less.

樹脂成分(A)の硬化物におけるマトリクス及び分散相の存在を確認する方法、及び分散相の平均長径を求める方法の詳細は、実施例の欄で説明する。 Details of the method for confirming the presence of the matrix and dispersed phase in the cured product of resin component (A) and the method for determining the average major axis of the dispersed phase are explained in the Examples section.

組成物(X)の硬化物の弾性率は、10GPa以下あることが好ましく、5GPa以下であればより好ましく、4GPa以下であれば更に好ましい。また、組成物(X)の硬化物の線膨張係数は、10ppm/℃以下であることが好ましい。この弾性率及び線膨張係数の測定方法は、実施例の欄で詳しく説明する。また、組成物(X)の流動性を評価する方法は、実施例において説明する。 The elastic modulus of the cured product of composition (X) is preferably 10 GPa or less, more preferably 5 GPa or less, and even more preferably 4 GPa or less. The linear expansion coefficient of the cured product of composition (X) is preferably 10 ppm/°C or less. The method for measuring the elastic modulus and linear expansion coefficient will be explained in detail in the Examples section. The method for evaluating the fluidity of composition (X) will be explained in the Examples section.

組成物(X)から作製された封止材62を備える半導体装置1、及びその製造方法の例について説明する。 An example of a semiconductor device 1 having an encapsulant 62 made from composition (X) and a method for manufacturing the same will be described.

半導体装置1は、例えばMini、Dパック、D2パック、To22O、To3P、デュアル・インライン・パッケージ(DIP)といった、挿入型パッケージ、又はクワッド・フラット・パッケージ(QFP)、スモール・アウトライン・パッケージ(SOP)、スモール・アウトライン・Jリード・パッケージ(SOJ)、プラスチック・ボール・グリッド・アレイ(PBGA)、ファインピッチ・ボール・グリッド・アレイ(FBGA(、ウェハー・レベル・パッケージ(WLP)、パネル・レベル・パッケージ(PLP)、ファン・アウト・ウェハー・レベル・パッケージ(FO-WLP)ファン・アウト・パネル・レベル・パッケージ(FO-PLP)、といった、表面実装型のパッケージである。 The semiconductor device 1 is, for example, an insertion type package such as a Mini, D-pack, D2-pack, To22O, To3P, or dual in-line package (DIP), or a surface mount type package such as a quad flat package (QFP), small outline package (SOP), small outline J-lead package (SOJ), plastic ball grid array (PBGA), fine pitch ball grid array (FBGA), wafer level package (WLP), panel level package (PLP), fan-out wafer level package (FO-WLP), or fan-out panel level package (FO-PLP).

図1に、本実施形態における半導体装置1の断面図を示す。この半導体装置1は、金属製のリードフレーム52と、リードフレーム52に搭載されている半導体素子50と、半導体素子50とリードフレーム52とを電気的に接続するワイヤ56と、半導体素子50を封止する封止材62とを備える。 Figure 1 shows a cross-sectional view of a semiconductor device 1 in this embodiment. This semiconductor device 1 includes a metallic lead frame 52, a semiconductor element 50 mounted on the lead frame 52, wires 56 that electrically connect the semiconductor element 50 to the lead frame 52, and a sealant 62 that seals the semiconductor element 50.

本実施形態では、リードフレーム52は、ダイパッド58、インナーリード521及びアウターリード522を備える。リードフレーム52は、例えば銅製又は42アロイなどの鉄合金製である。リードフレーム52は、銅製又は42アロイなどの鉄合金製の主体53と、主体53を覆うメッキ層54とを備えることが好ましい。この場合、リードフレーム52の腐食が抑制される。メッキ層54は、銀、ニッケル及びパラジウムのうち少なくとも一種の成分を含むことが好ましい。メッキ層54は、銀、ニッケル及びパラジウムのうちいずれか一種の金属のみを含んでもよく、銀、ニッケル及びパラジウムのうち少なくとも一種の金属を含む合金を含んでもよい。メッキ層54が積層構造を有してもよく、具体的には例えばパラジウム層、ニッケル層及び金層からなる積層構造を有してもよい。メッキ層54の厚みは例えば1~20μmの範囲内であるが、特にこれに制限されない。 In this embodiment, the lead frame 52 includes a die pad 58, an inner lead 521, and an outer lead 522. The lead frame 52 is made of, for example, copper or an iron alloy such as 42 alloy. The lead frame 52 preferably includes a main body 53 made of copper or an iron alloy such as 42 alloy, and a plating layer 54 covering the main body 53. In this case, corrosion of the lead frame 52 is suppressed. The plating layer 54 preferably includes at least one component of silver, nickel, and palladium. The plating layer 54 may include only one metal of silver, nickel, and palladium, or may include an alloy including at least one metal of silver, nickel, and palladium. The plating layer 54 may have a laminated structure, and specifically may have a laminated structure including, for example, a palladium layer, a nickel layer, and a gold layer. The thickness of the plating layer 54 is, for example, within the range of 1 to 20 μm, but is not particularly limited thereto.

リードフレーム52のダイパッド58上に半導体素子50を適宜のダイボンド材60で固定する。これによりリードフレーム52に半導体素子50を搭載する。半導体素子50は、例えば集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード又は固体撮像素子である。半導体素子50は、SiC、GaN等の新規のパワーデバイスであってもよい。 The semiconductor element 50 is fixed onto the die pad 58 of the lead frame 52 with an appropriate die bond material 60. This mounts the semiconductor element 50 on the lead frame 52. The semiconductor element 50 is, for example, an integrated circuit, a large-scale integrated circuit, a transistor, a thyristor, a diode, or a solid-state imaging element. The semiconductor element 50 may also be a new power device such as SiC or GaN.

続いて、半導体素子50とリードフレーム52におけるインナーリード521とを、ワイヤ56で接続する。ワイヤ56は、金製でもよいが、銅と銀のうち少なくとも一方を含んでもよい。例えばワイヤ56は銀製又は銅製でもよい。ワイヤ56が銅と銀のうち少なくとも一方を含む場合、ワイヤ56はパラジウムなどの金属の薄膜でコートされていてもよい。 Then, the semiconductor element 50 and the inner lead 521 of the lead frame 52 are connected by a wire 56. The wire 56 may be made of gold, or may contain at least one of copper and silver. For example, the wire 56 may be made of silver or copper. When the wire 56 contains at least one of copper and silver, the wire 56 may be coated with a thin film of a metal such as palladium.

続いて、組成物(X)を成形することで、半導体素子50を封止する封止材62を形成する。封止材62はワイヤ56も封止している。封止材62はダイパッド58及びインナーリード521も封止し、そのため封止材62は、リードフレーム52と接しており、リードフレーム52がメッキ層54を備える場合はメッキ層54と接している。 The composition (X) is then molded to form the encapsulant 62 that encapsulates the semiconductor element 50. The encapsulant 62 also encapsulates the wires 56. The encapsulant 62 also encapsulates the die pad 58 and the inner lead 521, so that the encapsulant 62 is in contact with the lead frame 52, and in the case where the lead frame 52 has a plating layer 54, the encapsulant 62 is in contact with the plating layer 54.

封止用組成物を加圧成形法で成形することで封止材62を作製することが好ましい。加圧成形法は、例えば射出成形法、トランスファ成形法又は圧縮成形法である。 It is preferable to produce the sealing material 62 by molding the sealing composition using a pressure molding method. The pressure molding method is, for example, an injection molding method, a transfer molding method, or a compression molding method.

封止用組成物を加圧成形法で成形する条件は、封止用組成物の組成に応じて適宜設定される。例えば封止用組成物が熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を、硬化剤としてフェノール化合物を含有する場合、組成物(X)を加圧成形法で成形する際の成形圧力は例えば3.0MPa以上であり、成形温度は120℃以上である。 The conditions for molding the encapsulating composition by the pressure molding method are appropriately set according to the composition of the encapsulating composition. For example, when the encapsulating composition contains an epoxy resin as the thermosetting resin and a phenol compound as the curing agent, the molding pressure when molding the composition (X) by the pressure molding method is, for example, 3.0 MPa or more, and the molding temperature is 120°C or more.

特にトランスファ成形法の場合は、金型への組成物(X)の注入圧力は例えば3MPa以上であり、4MPa以上710MPa以下あれば好ましい。また、加熱温度(金型温度)は120℃以上であることが好ましく、160℃以上190℃以下であれば更に好ましい。また、加熱時間は例えば30秒以上300秒以下であり、60秒以上180秒以下であれば更に好ましい。 In particular, in the case of the transfer molding method, the injection pressure of the composition (X) into the mold is, for example, 3 MPa or more, and preferably 4 MPa or more and 710 MPa or less. The heating temperature (mold temperature) is preferably 120°C or more, and more preferably 160°C or more and 190°C or less. The heating time is, for example, 30 seconds or more and 300 seconds or less, and more preferably 60 seconds or more and 180 seconds or less.

トランスファ成形法では、金型内で封止材62を作製した後、金型を閉じたままで封止材62を加熱することにより後硬化(ポストキュア)を行ってから、金型を開いて半導体装置1を取り出すことが好ましい。後硬化のための加熱条件は、例えば加熱時間が160℃以上190℃以下、加熱時間が2時間以上8時間以下である。 In the transfer molding method, it is preferable to prepare the encapsulant 62 in a mold, heat the encapsulant 62 with the mold closed to post-cure it, and then open the mold to remove the semiconductor device 1. The heating conditions for post-cure are, for example, a heating time of 160°C to 190°C and a heating time of 2 hours to 8 hours.

以下に、実施例により本実施形態の効果を更に詳しく説明する。なお、本発明はこれらの実施例に何ら限定されない。 The effects of this embodiment are explained in more detail below using examples. Note that the present invention is not limited to these examples.

1.組成物の調製
組成物の構成成分として下記の原料を用意した。
-エポキシ樹脂1:疑似アントラセン型エポキシ樹脂、三菱化学株式会社製、品番YX8800UH。
-エポキシ樹脂2:特殊多官能型エポキシ樹脂、株式会社プリンテック製、品名TECHMORE VG3101L。
-混練物1:ポリエステル系熱可塑性エラストマー(ユニチカ株式会社製、品番UE-3400、流動開始温度40℃)とフェノール化合物(結晶性を有する化合物。プリンテック製。品名TP-VG100。重量平均分子量1000以下、融点230℃)とを、1:1の質量比で混合し、加熱温度150℃の条件で加熱混練して得られた混練物。混練物の流動開始温度65℃。
-混練物2:ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー(エムテック化学社製、品名PDパウダー、流動開始温度90℃)とフェノール化合物(結晶性を有する化合物。プリンテック社製、品名TP-VG100。重量平均分子量1000以下、融点230℃)とを、1:1の質量比で混合し、加熱温度150℃の条件で加熱混練して得られた混練物。混練物の流動開始温度93℃。
-混練物3:アクリル系熱可塑性エラストマー(株式会社クラレ製、品番LA2140とフェノール化合物(結晶性を有する化合物。プリンテック社製、品名TP-VG100。重量平均分子量1000以下、融点230℃)とを、1:1の質量比で混合し、200℃の条件で加熱混練して得られた混練物。混練物の流動開始温度80℃。
-混練物4:ポリエステル系熱可塑性エラストマー(ユニチカ株式会社製、品番UE-3400、流動開始温度40℃)とフェノール化合物(結晶性を有する化合物。本州化学工業株式会社製。品名BiSP-AP。重量平均分子量1000以下、融点190℃)とを、1:1の質量比で混合し、加熱温度150℃の条件で加熱混練して得られた混練物。混練物の流動開始温度62℃。
-混練物5:ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー(エムテック化学社製、品名PDパウダー、流動開始温度90℃)とフェノール化合物(結晶性を有する化合物。本州化学工業株式会社製。品名BiSP-AP。重量平均分子量1000以下、融点190℃)とを、1:1の質量比で混合し、加熱温度150℃の条件で加熱混練して得られた混練物。混練物の流動開始温度90℃。
-混練物6:アクリル系熱可塑性エラストマー(株式会社クラレ製、品番LA2140)とフェノール化合物(結晶性を有する化合物。本州化学工業株式会社製。品名BiSP-AP。重量平均分子量1000以下、融点190℃)とを、1:1の質量比で混合し、200℃の条件で加熱混練して得られた混練物。混練物の流動開始温度80℃。
-フェノール化合物1:結晶性を有する化合物。プリンテック社製、品名TP-VG100。重量平均分子量1000以下、融点87℃。
-シリコーンエラストマー:ダウ・東レ株式会社製、品番EP2601。
-PMMAコアシェルゴム:三菱レーヨン社製、品番J-5800。
-PSQパウダー:日興リカ株式会社製、品番MKN03。
-硬化促進剤:四国化成株式会社製、2PHZ。
-カップリング剤:N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学社製、品番KBM573。
-着色剤:カーボンブラック、三菱化学株式会社製、品番MA600。
-離型剤:カルナバワックス、大日化学社製、品名カルナバF-100
-球状溶融シリカ:電気化学工業社製、品番FB5SDC。
1. Preparation of Composition The following raw materials were prepared as components of the composition.
- Epoxy resin 1: pseudo-anthracene type epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product number YX8800UH.
- Epoxy resin 2: Special multifunctional epoxy resin, manufactured by Printec Co., Ltd., product name TECHMORE VG3101L.
- Kneaded material 1: A kneaded material obtained by mixing a polyester-based thermoplastic elastomer (manufactured by Unitika Ltd., product number UE-3400, flow starting temperature 40°C) and a phenol compound (a compound having crystallinity, manufactured by Printec, product name TP-VG100, weight average molecular weight 1000 or less, melting point 230°C) in a mass ratio of 1:1 and heating and kneading at a heating temperature of 150°C. The flow starting temperature of the kneaded material is 65°C.
- Kneaded material 2: A kneaded material obtained by mixing a polybutadiene-based thermoplastic elastomer (manufactured by M-Tech Chemical Co., Ltd., product name PD Powder, flow start temperature 90°C) and a phenol compound (a compound having crystallinity; manufactured by Printec Co., Ltd., product name TP-VG100, weight average molecular weight 1000 or less, melting point 230°C) in a mass ratio of 1:1 and heating and kneading under conditions of a heating temperature of 150°C. The flow start temperature of the kneaded material is 93°C.
- Kneaded material 3: A kneaded material obtained by mixing an acrylic thermoplastic elastomer (manufactured by Kuraray Co., Ltd., product number LA2140) and a phenol compound (a compound having crystallinity, manufactured by Printec Co., Ltd., product name TP-VG100, weight average molecular weight 1000 or less, melting point 230°C) in a mass ratio of 1:1 and heating and kneading under a condition of 200°C. The flow starting temperature of the kneaded material was 80°C.
- Kneaded material 4: A kneaded material obtained by mixing a polyester-based thermoplastic elastomer (manufactured by Unitika Ltd., product number UE-3400, flow starting temperature 40°C) and a phenol compound (a compound having crystallinity, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., product name BiSP-AP, weight average molecular weight 1000 or less, melting point 190°C) in a mass ratio of 1:1 and heating and kneading at a heating temperature of 150°C. The flow starting temperature of the kneaded material is 62°C.
- Kneaded material 5: A kneaded material obtained by mixing a polybutadiene-based thermoplastic elastomer (manufactured by M-Tech Chemical Co., Ltd., product name PD Powder, flow start temperature 90°C) and a phenol compound (a compound having crystallinity, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., product name BiSP-AP, weight average molecular weight 1000 or less, melting point 190°C) in a mass ratio of 1:1 and heating and kneading under conditions of a heating temperature of 150°C. The flow start temperature of the kneaded material is 90°C.
- Kneaded material 6: A kneaded material obtained by mixing an acrylic thermoplastic elastomer (manufactured by Kuraray Co., Ltd., product number LA2140) and a phenolic compound (a compound having crystallinity, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., product name BiSP-AP, weight average molecular weight 1000 or less, melting point 190°C) in a mass ratio of 1:1 and kneading the mixture by heating at a temperature of 200°C. The flow start temperature of the kneaded material is 80°C.
-Phenol compound 1: A compound having crystallinity. Manufactured by Printec Co., Ltd., product name TP-VG100. Weight average molecular weight of 1000 or less, melting point of 87°C.
- Silicone elastomer: manufactured by Dow Toray Co., Ltd., product number EP2601.
- PMMA core-shell rubber: manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., product number J-5800.
-PSQ powder: manufactured by Nikko Rica Corporation, product number MKN03.
- Curing accelerator: Shikoku Kasei Co., Ltd., 2PHZ.
Coupling agent: N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product number KBM573.
Colorant: Carbon black, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product number MA600.
- Release agent: Carnauba wax, manufactured by Dainichi Chemical Co., Ltd., product name Carnauba F-100
- Spherical fused silica: manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., product number FB5SDC.

原料を表に示す組成で配合し、ミキサーを用いて10分間混合してから、2軸ロールを用い110℃で加熱しながら混練した。これにより混合物を冷却してから粉砕した。これにより得られた粉体を打錠することで、タブレット状の組成物を得た。 The raw materials were mixed according to the composition shown in the table, mixed for 10 minutes using a mixer, and then kneaded using a two-screw roll while heating at 110°C. The mixture was cooled and then pulverized. The powder thus obtained was compressed into tablets to obtain a tablet-shaped composition.

2.評価試験
組成物に対し、次の評価試験を実施した、これらの結果は表1に示す。
2. Evaluation Tests The following evaluation tests were carried out on the compositions, and the results are shown in Table 1.

(1)線膨張係数
神藤金属工業所社製のトランスファ成形機(型番ETA-30D)を用い、注入圧力6.86MPa(70kg/cm2)、金型温度175℃、保持時間150秒の条件で、組成物を成形し、続いて175℃で4時間加熱することで後硬化させた。これにより、直径5mm、長さ20mmのサイズの試験片を作製した。
(1) Linear expansion coefficient Using a transfer molding machine (model number ETA-30D) manufactured by Shinto Metal Industries Co., Ltd., the composition was molded under conditions of an injection pressure of 6.86 MPa (70 kg/cm 2 ), a mold temperature of 175° C., and a holding time of 150 seconds, and then post-cured by heating at 175° C. for 4 hours. This produced test pieces with a diameter of 5 mm and a length of 20 mm.

株式会社リガク製の熱機械分析装置であるThermo plus TMA8310を用いて、試験片を空気雰囲気中で昇温速度5℃/分の条件で加熱した。試験片を加熱する過程で、試験片の50℃での寸法と100℃での寸法とを測定し、その結果から、試験片の線膨張係数を算出した。 The test specimen was heated in an air atmosphere at a heating rate of 5°C/min using a Thermo Plus TMA8310 thermomechanical analyzer manufactured by Rigaku Corporation. During the heating process, the dimensions of the test specimen at 50°C and at 100°C were measured, and the linear expansion coefficient of the test specimen was calculated from the results.

(2)曲げ弾性率
試験片のサイズを10mm×85mm×4mmとしたこと以外は、上記の「(1)線膨張係数」の場合と同じ方法で、試験片を作製した。
(2) Flexural Modulus A test specimen was prepared in the same manner as in the above "(1) Linear Expansion Coefficient" except that the size of the test specimen was 10 mm x 85 mm x 4 mm.

インストロン社製の万能材料試験機モデル5965を用い、試験片に対して3点曲げ試験を行い、それにより得られた応力ひずみ曲線から、試験片の曲げ弾性率を求めた。 A three-point bending test was performed on the test specimens using an Instron Model 5965 universal material testing machine, and the flexural modulus of the test specimens was calculated from the resulting stress-strain curve.

(3)ストレスインデックス
上記の「(1)線膨張係数」の試験で得られた線膨張係数と、「(2)曲げ弾性率」の試験で得られた曲げ弾性率とを乗じた値を、ストレスインデックスとして算出した。このストレスインデックスの値が小さいほど、シリコンウェハや非アルカリガラスウェハ、42アロイのような低線膨張基材に成型をしたときの封止材の反り性が良好だと評価できる。
(3) Stress index The linear expansion coefficient obtained in the above test "(1) Linear expansion coefficient" was multiplied by the bending modulus obtained in the test "(2) Bending modulus" to calculate a stress index. The smaller the stress index, the better the warpage of the encapsulant when molded onto a low linear expansion substrate such as a silicon wafer, a non-alkali glass wafer, or a 42 alloy.

(4)反り評価
ダミーチップとして12inch775μmのダミーウエハを使用し、TOWA株式会社製のコンプレッションモールド機である型式CPM-1080を用いて、成型温度130℃、保持時間600秒の条件で、ダミーチップを覆う厚み400μmの封止材を作製した。ニコン社製の測定顕微鏡である型番MM-800を用い、封止材の中心を基準とした、封止材の外周部分8箇所の反り量を測定し、反り量の最大値を反りの評価値とした。
(4) Warpage Evaluation A 12 inch 775 μm dummy wafer was used as the dummy chip, and a 400 μm thick encapsulant covering the dummy chip was produced using a TOWA Corporation compression molding machine, model CPM-1080, under conditions of a molding temperature of 130° C. and a holding time of 600 seconds. A Nikon Corporation measuring microscope, model MM-800, was used to measure the amount of warpage at eight points on the periphery of the encapsulant, based on the center of the encapsulant, and the maximum amount of warpage was used as the evaluation value for the warpage.

(5)分散相の平均長径
組成物の構成成分のうち、無機充填材を除く成分(樹脂成分)を、ホットプレート上で20g混合し、さらにホットプレートを150℃に加熱して 10分間加熱することで硬化させることで、硬化物を得た。この硬化物から切片を切り出し、この切片をルテニウムで染色することで、サンプルを得た。このサンプルを走査型電子顕微鏡で500倍の倍率で観察して、マトリクス及び分散相の存在の有無を確認した。その結果、実施例1~6ではマトリクス及び分散相の存在が確認され、比較例1~4ではマトリクス及び分散相の存在は確認されなかった。実施例1について得られた走査型電子顕微鏡画像を図2に、実施例2について得られた走査型電子顕微鏡画像を図3に、実施例3について得られた走査型電子顕微鏡画像を図4に、それぞれ示す。また、走査型電子顕微鏡を用いて得られた画像から、分散相の平均長径を求めた。具体的には、10個の分散相の像の長径の寸法を測定し、得られた値の平均値を分散相の平均長径とした。
(5) Average major axis of dispersed phase Among the components of the composition, 20 g of the components (resin components) except for the inorganic filler were mixed on a hot plate, and the hot plate was heated to 150 ° C. for 10 minutes to cure the composition, thereby obtaining a cured product. A slice was cut from the cured product, and the slice was stained with ruthenium to obtain a sample. The sample was observed at a magnification of 500 times with a scanning electron microscope to confirm the presence or absence of the matrix and the dispersed phase. As a result, the presence of the matrix and the dispersed phase was confirmed in Examples 1 to 6, and the presence of the matrix and the dispersed phase was not confirmed in Comparative Examples 1 to 4. The scanning electron microscope image obtained for Example 1 is shown in FIG. 2, the scanning electron microscope image obtained for Example 2 is shown in FIG. 3, and the scanning electron microscope image obtained for Example 3 is shown in FIG. 4. In addition, the average major axis of the dispersed phase was obtained from the images obtained using a scanning electron microscope. Specifically, the dimensions of the major axes of the images of 10 dispersed phases were measured, and the average value of the obtained values was taken as the average major axis of the dispersed phase.

(6)流動性(成形性)
EIMS T901の規格に準拠し、組成物をトランスファー成型機(型番MF-015、株式会社テクノマルシチ製)を用いて、温度170℃、注入圧力7.0MPaの条件で成型した場合の、流動長(単位cm)を測定した。この値が100cm以上であれば成形性が特に良好であると判断できる。
(6) Fluidity (moldability)
In accordance with the EIMS T901 standard, the composition was molded using a transfer molding machine (model number MF-015, manufactured by Technomaru City Co., Ltd.) at a temperature of 170° C. and an injection pressure of 7.0 MPa, and the flow length (unit: cm) was measured. If this value is 100 cm or more, it can be determined that the moldability is particularly good.

Figure 0007634223000001
Figure 0007634223000001

1 半導体装置
50 半導体素子
62 封止材
1 Semiconductor device 50 Semiconductor element 62 Encapsulating material

Claims (4)

樹脂成分(A)と、無機充填材(B)とを含有し、
前記樹脂成分(A)は、反応性化合物(p)と、前記反応性化合物(p)と熱硬化反応性を有する重量平均分子量1000以下の反応性化合物(q)と、熱可塑性ポリマー(r)とを含有し、
前記反応性化合物(p)は、エポキシ樹脂を含有し、
前記反応性化合物(q)は、結晶性を有するフェノール化合物を含有し、
前記熱可塑性ポリマー(r)は、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー及びアクリル系熱可塑性エラストマーからなる群から選択される少なくとも一種の熱可塑性エラストマーを含有し、
前記反応性化合物(p)と、前記反応性化合物(q)と前記熱可塑性ポリマー(r)とを混練した混練物(C)と、前記無機充填材(B)とを混合することを含む方法で製造され、
前記樹脂成分(A)を熱硬化させた場合に得られる硬化物は、前記熱可塑性ポリマー(r)を含むマトリクスと、前記マトリクス中に分散する前記反応性化合物(p)と前記反応性化合物(q)との反応生成物を含む分散相とを備える、
封止用樹脂組成物。
Contains a resin component (A) and an inorganic filler (B),
The resin component (A) contains a reactive compound (p), a reactive compound (q) having a weight average molecular weight of 1000 or less and having a thermosetting reactivity with the reactive compound (p), and a thermoplastic polymer (r),
The reactive compound (p) contains an epoxy resin,
The reactive compound (q) contains a crystalline phenol compound,
The thermoplastic polymer (r) contains at least one thermoplastic elastomer selected from the group consisting of polyester-based thermoplastic elastomers, polybutadiene-based thermoplastic elastomers, and acrylic-based thermoplastic elastomers;
The reactive compound (p), a kneaded product (C) obtained by kneading the reactive compound (q) and the thermoplastic polymer (r), and the inorganic filler (B) are mixed,
A cured product obtained by thermally curing the resin component (A) comprises a matrix containing the thermoplastic polymer (r) and a dispersed phase containing a reaction product of the reactive compound (p) and the reactive compound (q) dispersed in the matrix.
An encapsulating resin composition.
前記分散相の平均長径は5nm以上1000nm以下である、
請求項1に記載の封止用樹脂組成物。
The average major axis of the dispersed phase is 5 nm or more and 1000 nm or less.
The encapsulating resin composition according to claim 1 .
反応性化合物(p)と、A reactive compound (p);
前記反応性化合物(p)と熱硬化反応性を有する重量平均分子量1000以下の反応性化合物(q)と熱可塑性ポリマー(r)とを混練した混練物(C)と、a kneaded product (C) obtained by kneading the reactive compound (p), a reactive compound (q) having a weight average molecular weight of 1000 or less and having thermosetting reactivity, and a thermoplastic polymer (r);
無機充填材(B)とを混合することを含み、and mixing an inorganic filler (B),
前記反応性化合物(p)は、エポキシ樹脂を含有し、The reactive compound (p) contains an epoxy resin,
前記反応性化合物(q)は、結晶性を有するフェノール化合物を含有し、The reactive compound (q) contains a crystalline phenol compound,
前記熱可塑性ポリマー(r)は、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー及びアクリル系熱可塑性エラストマーからなる群から選択される少なくとも一種の熱可塑性エラストマーを含有する、The thermoplastic polymer (r) contains at least one thermoplastic elastomer selected from the group consisting of polyester-based thermoplastic elastomers, polybutadiene-based thermoplastic elastomers, and acrylic-based thermoplastic elastomers.
封止用樹脂組成物の製造方法。A method for producing an encapsulating resin composition.
半導体素子と、A semiconductor element;
前記半導体素子を封止する封止材とを備え、and a sealing material that seals the semiconductor element.
前記封止材は、請求項1又は2に記載の封止用樹脂組成物の硬化物である、The encapsulant is a cured product of the encapsulating resin composition according to claim 1 or 2.
半導体装置。Semiconductor device.
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