(57)【要約】【課題】半導体素子のトランスファー成形による樹脂封止において、成形時の不良発生（未充填、金線変形、ボイド発生、半導体移動等）が極めて少ない優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料及びその製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも（Ａ）融点が３０〜９０℃の結晶性ポリアルファオレフィンの粒径７５μｍ以下の粉体及び／又は霧状体、（Ｂ）エポキシ樹脂、並びに（Ｃ）無機充填材を溶融混練してなる半導体封止用エポキシ樹脂成形材料であって、該結晶性ポリアルファオレフィンを０．２〜５質量％含有する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料、及び、融点が３０〜９０℃の結晶性ポリアルファオレフィンを、溶融状態で噴霧して添加することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも（Ａ）融点が３０〜９０℃の結晶性ポリアルファオレフィンの粒径７５μｍ以下の粉体及び／又は霧状体、（Ｂ）エポキシ樹脂、並びに（Ｃ）無機充填材を溶融混練してなる半導体封止用エポキシ樹脂成形材料であって、該結晶性ポリアルファオレフィンを０．２〜５質量％含有する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項２】
前記結晶性ポリアルファオレフィンが、融点の−１５℃以内で融解を開始し＋３℃以内で融解を終了するものである請求項１に記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項３】
前記（Ｃ）無機充填材がシリカ粉体である請求項１又は２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項４】
前記（Ｃ）無機充填材を８０質量％以上含有する請求項１〜３のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項５】
融点が３０〜９０℃の結晶性ポリアルファオレフィンを、溶融状態で噴霧して添加することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、半導体装置をトランスファー成形法により樹脂封止する場合、特に、半導体装置を一括封止法により樹脂封止する場合に適した半導体封止用エポキシ樹脂成形材料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報通信分野に於ける急速な技術進歩に呼応して、電子機器の性能向上、軽薄短小化および低コスト化が強く求められている。この要求は、半導体を廉価な成形材料を用いてトランスファー成形により封止する大量生産方法を普及させた。この方法は、成形材料を金型内で溶融流動させ半導体を封止する方法である。現在は、多数の半導体を個別に樹脂封止する方法が主流である。近年、更なる合理化および低コスト化を進めるため、一括封止法が提案され一部で採用される動きとなっている。ここでいう一括封止法とは、半導体素子を整列搭載した子基板を樹脂封止する方法の総称であり、半導体業界ではＭＡＰ（モールディングアレイパッケージ）と呼ばれる半導体装置の樹脂封止方法を示す。一括封止法は、従来の方法に比べて効率面で大きく優れる。例えば、子基板や成形材料の使用量を少なくできる、金型の寸法を小さく且つ種類を少なくできる等の利点がある。
【０００３】
しかしながら、一括封止法は様々な技術課題があり汎用化には至っていない。例えば、成形時に反りを生じ個別の半導体装置に切断することが難しい、外部電極接続用金線の間隙が狭い３ＤＰ（積層型パッケージ）では金線変形が発生し易い、異種半導体を搭載するＳｉＰ（システムインパッケージ）では成形材料が細部へ充填し難い等の問題がある。すなわち、実用性や工業性の技術検討が未だに不十分で、問題の解決には至っていない。
【０００４】
一括封止法は１５０℃〜１８０℃で半導体搭載子基板上に成形材料を注入し硬化する。反りは、成形品が室温に冷却される時に収縮率の大きい樹脂側に曲がる現象である。この低減方法は、成形材料の熱膨張率を小さくし半導体に近づけるのが一般的である。具体的には、シリカ配合量を増やし樹脂成分（エポキシ樹脂、硬化剤）の軟化点を下げる手法が採用されている。しかし、成形材料の粘度上昇による成形不良（未充填、ボイドの発生）や樹脂成分の金型面への流出による作業性低下等の問題を抱えている。また、細部充填が重要な３ＤＰやＳｉＰでは、成形材料の固形成分であるシリカを微粒化する必要があり成形材料の粘度上昇を避けることが難しい。この結果、金線変形や半導体移動といった不良が発生する。
【０００５】
成形材料には、金型から成形品の取出しを円滑にするため離型剤が微量添加されている。この離型剤としては、主に長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪酸金属塩および長鎖脂肪酸等が使用される。ポリオレフィン類を微量使用する例もあるが、半導体やリードフレームとの密着性を良くするため変性品（酸化型ポリエチエンワックス等）が用いられる。また、成形品の反りで生じる応力を緩和するため熱可塑性樹脂類を添加する例も報告されている。この場合、主に柔軟性に優れるが流動性で劣る熱可塑性エラストマーが用いられている。
【０００６】
半導体のトランスファー成形による樹脂封止は、半導体装置の封止方法として最も普及している。半導体業界では、より合理的で効率的な一括封止法への期待は極めて高く、この方法が抱える問題の解決が強く要求されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２１１９６３号公報
【特許文献２】特開平８−０１２８５０号公報
【特許文献３】特開平１０−２０４２５６号公報
【特許文献４】特開２０００−００７８８５号公報
【特許文献５】特開２０００−２８１７５０号公報
【特許文献６】特開２００４−２２４８４９号公報
【特許文献７】特開２００４−３００２３９号公報
【非特許文献１】日経マイクロデバイス  １９８４．６．１１、Ｐ８２−９２
【非特許文献２】電子材料２００４年８月号、Ｐ４４−７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような状況下で、半導体素子のトランスファー成形による樹脂封止において、成形時の不良発生（未充填、金線変形、ボイド発生、半導体移動等）が極めて少ない優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料、特に、トランスファー成形一括封止法に最適な半導体封止用エポキシ樹脂成形材料及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、好ましくは溶融状態で噴霧添加された特定の融点と粒径を有する結晶性ポリアルファオレフィン特定量と、エポキシ樹脂及び無機充填材を溶融混練してなる半導体封止用エポキシ樹脂成形材料により、上記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち本発明は、
１．少なくとも（Ａ）融点が３０〜９０℃の結晶性ポリアルファオレフィンの粒径７５μｍ以下の粉体及び／又は霧状体、（Ｂ）エポキシ樹脂、並びに（Ｃ）無機充填材を溶融混練してなる半導体封止用エポキシ樹脂成形材料であって、該結晶性ポリアルファオレフィンを０．２〜５質量％含有する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料、
２．前記結晶性ポリアルファオレフィンが、融点の−１５℃以内で融解を開始し＋３℃以内で融解を終了するものである上記１に記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料、
３．前記（Ｃ）無機充填材がシリカ粉体である上記１又は２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料、
４．前記（Ｃ）無機充填材を８０質量％以上含有する上記１〜３のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料、及び
５．融点が３０〜９０℃の結晶性ポリアルファオレフィンを、溶融状態で噴霧して添加することを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は、半導体素子のトランスファー成形による樹脂封止において、成形時の不良発生（未充填、金線変形、ボイド発生、半導体移動等）が極めて少ない、優れた半導体封止用エポキシ樹脂成形材料である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は、少なくとも（Ａ）融点が３０〜９０℃の結晶性ポリアルファオレフィンの粒径７５μｍ以下の粉体及び／又は霧状体、（Ｂ）エポキシ樹脂、並びに（Ｃ）無機充填材を溶融混練してなる半導体封止用エポキシ樹脂成形材料であって、該結晶性ポリアルファオレフィンを０．２〜５質量％含有する。
【００１２】
上記（Ａ）成分において用いられる融点が３０〜９０℃の結晶性ポリアルファオレフィン（以下、結晶性ポリアルファオレフィンと略すことがある。）としては、上記規定を満たすものであれば特に限定されないが、炭素数１０以上のα−オレフィン単量体を１種以上重合して、あるいは、炭素数１０以上のα−オレフィン単量体を１種以上と他のオレフィンとを重合して得られたものが好ましい。
上記炭素数１０以上のα−オレフィン単量体の具体例としては、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、１−ヘンエイコセン、１−ドコセン、１−トリコセン、１−テトラコセン、１−ペンタコセン、１−ヘキサコセン、１−ヘプタコセン、１−オクタコセン、１−ノナコセン、１−トリアコンテン、１−ヘントリアコンテン、１−ドトリアコンテン、１−トリトリアコンテン、１−テトラトリアコンテン、１−ペンタトリアコンテン、１−ヘキサトリアコンテン、１−テトラコンテン、１−ペンタコンテン、１−ヘキサコンテン、１−ヘプタコンテン、１−オクタコンテン、１−ノナコンテン、１−オクタノナコンテン、１−ノナノナコンテン、１−ヘクテン、１−ヘンヘクテン、１−ドヘクテン、１−トリヘクテン等が挙げられ、これらのうち炭素数１８〜４０のものが好ましく用いられる。
上記のα−オレフィン単量体は、１種を単独で用いることもできるが、２種以上のα−オレフィン単量体の混合物を用いることもできる。
また、２種以上のα−オレフィン単量体として、単量体の市販品同士のブレンド品や混合体の市販品を用いることが可能であり、例えば、リニアレン２０２４〔出光興産株式会社製：商品名〕等の市販品を用いることができる。
【００１３】
本発明において、上記α−オレフィン単量体を重合して、結晶性ポリアルファオレフィンを得るに際しては、触媒として、メタロセン化合物やＴｉ−Ｍｇ系化合物などが好適に用いられる。
メタロセン化合物としては、ジメチルシリレンビス（２−メチル−４，５−ベンゾインデニル）ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス（２−メチル−４−フェニルインデニル）ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス（２−メチル−４−ナフチルインデニル）ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス（２−メチルインデニル）ジルコニウムジクロライド、エチレンビス（２−メチルインデニル）ジルコニウムジクロライド、（１，２'−ジメチルシリレン）（２，１'−ジメチルシリレン）ビス（３−トリメチルシリルメチル−インデニル）ジルコニウムジクロライド、（１，２'−ジメチルシリレン）（２，１'−ジメチルシリレン）（３−トリメチルシリルメチル−インデニル）（インデニル）ジルコニウムジクロライド、（１，２'−ジメチルシリレン）（２，１'− ジメチルシリレン）ビス（インデニル）ジルコニウムジクロライド、（１，２'−ジメチルシリレン）（２，１'−ジメチルシリレン）ビス（３−ｎ−ブチル−インデニル）ジルコニウムジクロライド、（１，２'−ジメチルシリレン）（２，１'−ジメチルシリレン）（ｎ−ブチル−インデニル）（インデニル）ジルコニウムジクロライド、（１，２'−ジメチルシリレン）（２，１'−ジメチルシリレン）ビス（インデニル）ジルコニウムジクロライド、１，１'−ジメチルシリレンビス（２−エチル−４−（２−フルオロ−４−ビフェニリル）−４Ｈ−アズレニル）ジルコニウムジクロライド、及びジメチルシリレン（シクロペンタジエニル）（２，４−ジメチル−４Ｈ−１−アズレニル）ジルコニウムジクロライド等のジルコニウムジクロライド化合物；並びにこれらのジルコニウムジクロライド化合物のジクロライドをジメチル或いはジベンジルに置換した化合物等のジルコニウム化合物；並びにこれらのジルコニウム化合物のジルコニウムをチタニウム又はハフニウムに置換したチタニウム化合物やハフニウム化合物等が挙げられる。これらのメタロセン化合物は、２種以上を併用してもよい。
また、この触媒として、通常、前記メタロセン化合物に加えて、トリイソブチルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物、ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート等の有機ホウ素化合物が用いられる。
【００１４】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は、上記結晶性ポリアルファオレフィンを０．２〜５質量％、好ましくは０．５〜３質量％含有することで、流動性に優れるものである。結晶性ポリアルファオレフィンの含有量が０．２質量％未満であると、流動性の向上効果が得られず、５質量％を超えると成形品の強度低下等の問題が起こる。
上記結晶性ポリアルファオレフィンとしては、融点が３０〜９０℃、好ましくは４０〜８０℃のものが用いられる。結晶性ポリアルファオレフィンの融点が３０℃未満であると粉砕時や打錠時に融着等の問題が発生するため、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造時の作業性が悪化し、上記融点が９０℃を超えると成形時の流動性が低下するため、未充填やボイドに起因する成形不良が発生しやすい。
また、上記結晶性ポリアルファオレフィンは、粒径が７５μｍ以下、好ましくは２５μｍ以下の粉体及び／又は霧状体として用いられる。粒径が７５μｍを超えると、成形時に溶出する等の問題が発生する可能性がある。
上記（Ａ）成分として、結晶性ポリアルファオレフィンの粉体を用いる場合には、例えば、原料の結晶性ポリアルファオレフィンをカッターミル等を用いて微粉砕し、所定の目開きの篩を用いることで、所望の粒径以下の粉体を得ることができる。また、結晶性ポリアルファオレフィンの霧状体を用いる場合には、結晶性ポリアルファオレフィンを溶融噴霧して、他の原料に添加することができるが、溶融噴霧時の噴霧条件（溶融温度、ノズル径、噴霧圧力等）を適宜調節することで粒径を任意に制御することができるので、霧状体の使用が好ましい。霧状の結晶性ポリアルファオレフィンの粒径は、透明フィルムに結晶性ポリアルファオレフィンを噴霧しフィルム上の液滴の粒径を計測して確認することができる。
上記結晶性ポリアルファオレフィンは、融解温度幅が狭いものを用いることが好ましく、具体的には、融点の−１５℃以内で融解を開始し＋３℃以内で融解を終了するものが好ましい。ここで、結晶性ポリアルファオレフィンが融解を開始する温度は、パーキンエルマー社製の示差走査型熱量計（ＤＳＣ−７）を用い、試料を窒素雰囲気下１９０℃で５分保持した後、−３０℃まで、５℃／分で降温させ、−３０℃で５分保持した後、１９０℃まで１０℃／分で昇温させる際の吸熱を開始する温度とし、融解を終了する温度は吸熱が完全に無くなる温度とした。
【００１５】
一般に、結晶性ポリアルファオレフィンの競合として、同程度の融点を持つパラフィンワックスが知られている。両者の融解特性を比較すると、本願発明において用いられる結晶性ポリアルファオレフィンは結晶性であるため、上述のように融解温度幅が極めて狭いという特徴を有する。融点４０℃程度の両者を比べると、パラフィンワックスは室温で融解を始めるため成形材料の室温加工には不適であるが、結晶性ポリアルファオレフィンは室温で固体のため全く問題がない。また、結晶性ポリアルファオレフィンは４０℃になると直ちに融解し粘度が低下する。すなわち、本願発明において用いられる結晶性ポリアルファオレフィンは、融解温度幅が極めて狭いため、成形材料の製造加工時の作業性および成形時の流動性に優れるという特徴を有する。
【００１６】
結晶性ポリアルファオレフィンは熱安定性に優れ、汎用のポリオレフィンワックスに比べて高温保管時の品質変化（酸化等）が少ない。通常、ポリオレフィンワックスは融点が１００℃以上と高く、熱可塑性樹脂成形材料の離型剤として使用される。熱硬化性樹脂成形材料の場合には、離型性の効果はあまり期待できず密着性や粘着性を向上させる添加剤として利用される。この場合も予め変質させた酸化型製品を用い成形材料中での品質安定性の保持を図っている。すなわち、結晶性ポリアルファオレフィンは従来の離型剤として使用されるポリオレフィンワックスとは特性が異なる。
【００１７】
上記（Ｂ）エポキシ樹脂としては、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型エポキシ樹脂等（ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡＤジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＧジグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールヘキサフルオロアセトンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＣジグリシジルエーテル等）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレートなどの脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントインエポキシ樹脂等の含窒素環エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、低吸水率硬化体タイプの主流であるビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロ環型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル等の多官能エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＦ型エポキシ樹脂などの含フッ素エポキシ樹脂、（メタ）アクリル酸グリシジルエステル等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
（Ｂ）エポキシ樹脂の具体例としては、半導体封止材料用として市販されている各種製品が挙げられるが、例えば、日本化薬、大日本インキ化学工業、ＪＥＲ社製のエポキシ樹脂を挙げることができる。一括封止用成形材料では、エポキシ樹脂は多芳香環型低分子量品が主に用いられている。
上記（Ｂ）エポキシ樹脂は、常温で固形でも液状でもよいが、一般に、使用する（Ｂ）エポキシ樹脂の平均エポキシ当量は１００〜２０００のものが好ましい。平均エポキシ当量が１００より小さい場合には、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の硬化体が脆くなる場合がある。また、平均エポキシ当量が２０００を超える場合には、その硬化体のガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなる場合がある。
【００１８】
上記（Ｃ）無機充填材としては、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、タルク、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、マイカ、クレイ、チタンホワイト等の粉体、ガラス、カーボン等の短繊維が例示される。これらの中で熱膨張率と熱伝導率の点から、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素粉体が好ましく、特にシリカ粉体が好ましい。本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は流動性に優れるが、シリカ粉体を含有するものであると、流動性の向上効果が顕著に得られる。さらに、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の流動性を考えるとその形状は球状、又は球形と不定形の混合物が好ましい。上記シリカ粉体としては、例えば、半導体封止材料用として市販されている製品より任意に選択できる。具体的には、龍森、電気化学工業又はマイクロン社製のシリカ粉体を挙げることができ、粗粒を除去した熔射型球状品が主に用いられている。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は（Ｃ）無機充填材を８０〜９８質量％含有するものが好ましく、８５〜９５質量％含有するものがより好ましい。
【００１９】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は、本発明の効果に悪影響を与えない範囲において、エポキシ樹脂硬化剤、エポキシ樹脂硬化促進剤、改質剤、難燃剤、顔料、離型剤やその他の添加剤を含有してもよく、これらの成分としては、使用可能な特性を有しているものを適宜用いることができ、半導体封止材料用として市販されている製品等より任意に選択できる。これらの成分の具体例としては、大日本インキ化学工業、群栄化学工業、明和化成社製のエポキシ樹脂硬化剤、四国化成・北興化学工業・サンアプロ社製のエポキシ樹脂硬化促進剤を挙げることができる。一括封止用成形材料では、エポキシ樹脂硬化剤は多芳香環型低分子量品、エポキシ樹脂硬化促進剤はリン化合物が主に用いられている。
【００２０】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製造する方法は、特に限定されないが、上記（Ａ）成分を均一分散することが好ましく、特に、以下に示す本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法によれば、（Ａ）成分を均一分散することができるため好ましい。
【００２１】
本発明は、融点が３０〜９０℃の結晶性ポリアルファオレフィンを、溶融状態で噴霧して添加する、上記半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法をも提供する。
結晶性ポリアルファオレフィンを溶融状態で添加する際の溶融温度、ノズル径、噴霧圧力等の噴霧条件は、霧状の結晶性ポリアルファオレフィンが所望の粒径以下となる条件であれば特に限定されず、また、用いられる結晶性ポリアルファオレフィンの性状によっても異なるが、例えば、溶融温度５０〜２００℃程度、ノズル径０．００１〜０．１ｍｍ程度、噴霧圧力０．１〜１０ａｔｍ程度である。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法においては、結晶性ポリアルファオレフィンを、溶融状態で噴霧して添加するが、少なくとも（Ｂ）エポキシ樹脂及び（Ｃ）無機充填材を含む原料を混合しつつ、結晶性ポリアルファオレフィンを添加する方法が好ましく、結晶性ポリアルファオレフィン以外の全ての原料を混合しつつ、結晶性ポリアルファオレフィンを添加する方法が特に好ましい。
【００２２】
図１は、半導体素子を一括封止法により樹脂封止した半導体装置の例（３ＤＰ、ＳｉＰ）を模式図で示したものである。１は成形材料、２は半導体素子、３は金線、４は子基板、５は半導体装置である。この図の３ＤＰは、半導体を３個積層し金線で子基板と電気接続した構造である。ＳｉＰは、左から半導体、反転型半導体、半導体装置を子基板に搭載したものである。これら３ＤＰおよびＳｉＰは、半導体部品間の間隙が非常に狭いので、高粘度の成形材料を注入した場合、成形時に不良（金線変形、未充填、半導体移動等）が発生する可能性が高い。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の成形材料およびその製造方法に関して、実施例及び比較例を示して具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。
【００２４】
製造例１（（１，２’−ジメチルシリレン）（２，１’−ジメチルシリレン）−ビス（３−トリメチルシリルメチルインデニル）ジルコニウムジクロライドの製造）
シュレンク瓶に（１，２’−ジメチルシリレン）（２，１’−ジメチルシリレン）−ビス（インデン）のリチウム塩  ３．０ｇ（６．９７ミリモル）をＴＨＦ（テトラヒドロフラン）５０ミリリットルに溶解し−７８℃に冷却した。
ヨードメチルトリメチルシラン２．１ミリリットル（１４．２ミリモル）をゆっくりと滴下し室温で１２時間撹拌した。
溶媒を留去しエーテル５０ミリリットルを加えて飽和塩化アンモニウム溶液で洗浄した。
分液後、有機相を乾燥し溶媒を除去して（１，２’−ジメチルシリレン）（２，１’−ジメチルシリレン）−ビス（３−トリメチルシリルメチルインデン）を３．０４ｇ（５．８８ミリモル）を得た（収率８４％）。
次に、窒素気流下においてシュレンク瓶に前記で得られた（１，２’−ジメチルシリレン）（２，１’−ジメチルシリレン）−ビス（３−トリメチルシリルメチルインデン）を３．０４ｇ（５．８８ミリモル）とエーテル５０ミリリットルとを入れた。
−７８℃に冷却しｎ−ＢｕＬｉのヘキサン溶液（１．５４モル／Ｌ、７．６ミリリットル（１１．７ミリモル））を滴下した。
温度を室温とし１２時間撹拌後、エーテルを留去した。
得られた固体をヘキサン４０ミリリットルで洗浄することによりリチウム塩をエーテル付加体として３．０６ｇ（５．０７ミリモル）を得た（収率７３％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（９０ＭＨｚ、ＴＨＦ−ｄ8）による測定の結果は、δ：０．０４（ｓ、１８Ｈ、トリメチルシリル）；０．４８（ｓ、１２Ｈ、ジメチルシリレン）；１．１０（ｔ、６Ｈ、メチル）；２．５９（ｓ、４Ｈ、メチレン）；３．３８（ｑ、４Ｈ、メチレン）、６．２−７．７（ｍ，８Ｈ，Ａｒ−Ｈ）であった。
【００２５】
窒素気流下で得られたリチウム塩をトルエン５０ミリリットルに溶解した。
−７８℃に冷却し、ここへ予め−７８℃に冷却した四塩化ジルコニウム１．２ｇ（５．１ミリモル）のトルエン（２０ミリリットル）懸濁液を滴下した。
滴下後、室温で６時間撹拌した。その反応溶液の溶媒を留去した。
得られた残渣をジクロロメタンにより再結晶化することにより、（１，２’−ジメチルシリレン）（２，１’−ジメチルシリレン）−ビス（３−トリメチルシリルメチルインデニル）ジルコニウムジクロライドを０．９ｇ（１．３３ミリモル）を得た（収率２６％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（９０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3）による測定の結果は、δ：０．０（ｓ、１８Ｈ、トリメチルシリル）；１．０２，１．１２（ｓ、１２Ｈ、ジメチルシリレン）；２．５１（ｄｄ、４Ｈ、メチレン）；７．１−７．６（ｍ，８Ｈ，Ａｒ−Ｈ）であった。
【００２６】
製造例２（ＣＰＡＯ−７０の製造）
加熱乾燥した１リットルオートクレーブに、炭素数２６及び２８のα−オレフィンを含む混合物（Ｃ２６：５６．９質量％、Ｃ２８：３９．４質量％）４００ミリリットル、トリイソブチルアルミニウム０．５ミリモルを加え、１１０℃に昇温した。ついで攪拌しながら、製造例１で得られた（１，２’−ジメチルシリレン）（２，１’−ジメチルシリレン）ビス（３−トリメチルシリルメチルインデニル）ジルコニウムジクロライドを１．０マイクロモル、ジメチルアニリニウムボレートを４．０マイクロモル加え、更に水素を０．２ＭＰａ導入し、２４０分間重合した。重合反応終了後、アセトンで再沈操作を繰り返すことにより、反応物を析出させ、減圧下、加熱乾燥することにより、高級αオレフィン重合体（ＣＰＡＯ−７０）を１９５．０ｇ得た。
【００２７】
上記ＣＰＡＯ−７０について、パーキンエルマー社製の示差走査型熱量計（ＤＳＣ−７）を用い、試料を窒素雰囲気下１９０℃で５分保持した後、−３０℃まで、５℃／分で降温させ、−３０℃で５分保持した後、１９０℃まで１０℃／分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブから観測されるピークトップを測定し、融点を求めたところ、７０℃であった。また、融解を開始する温度は５５℃であり、融解を終了する温度を求めたところ、７１℃であった。
【００２８】
製造例３（ＣＰＡＯ−４０の製造）
加熱乾燥した１リットルオートクレーブに、１−オクタデセン（Ｃ１８）４００ミリリットル、トリイソブチルアルミニウム０．５ミリモルを加え、１１０℃に昇温した。ついで攪拌しながら、製造例１で得られた（１，２’−ジメチルシリレン）（２，１’−ジメチルシリレン）ビス（３−トリメチルシリルメチルインデニル）ジルコニウムジクロライドを１．０マイクロモル、ジメチルアニリニウムボレートを４．０マイクロモル加え、更に水素０．２ＭＰａ導入し、２４０分間重合した。重合反応終了後、アセトンで再沈操作を繰り返すことにより、反応物を析出させ、減圧下、加熱乾燥することにより、高級αオレフィン重合体（ＣＰＡＯ−４０）を２１１．０ｇ得た。
また、上記ＣＰＡＯ−４０について、製造例２と同様にして融点を求めたところ、４２℃であり、融解を開始する温度を求めたところ、３０℃であり、融解を終了する温度を求めたところ、４３℃であった。
【００２９】
製造例４（ＣＰＡＯ−２８の製造）
加熱乾燥した１リットルオートクレーブに、１−ヘキサデセン（Ｃ１６）４００ミリリットル、トリイソブチルアルミニウム０．５ミリモルを加え、１１０℃に昇温した。ついで攪拌しながら、製造例１で得られた（１，２’−ジメチルシリレン）（２，１’−ジメチルシリレン）ビス（３−トリメチルシリルメチルインデニル）ジルコニウムジクロライドを１．０マイクロモル、ジメチルアニリニウムボレートを４．０マイクロモル加え、更に水素０．２ＭＰａ導入し、２４０分間重合した。重合反応終了後、アセトンで再沈操作を繰り返すことにより、反応物を析出させ、減圧下、加熱乾燥することにより、高級αオレフィン重合体（ＣＰＡＯ−２８）を２０５．０ｇ得た。
また、上記ＣＰＡＯ−２８について、製造例２と同様にして融点を求めたところ、２８℃であり、融解を開始する温度を求めたところ、１５℃であり、融解を終了する温度を求めたところ、３０℃であった。
【００３０】
図２に製造例３で得られた結晶性ポリアルファオレフィンとパラフィンワックス（日本精鑞株式会社製：パラフィンワックス１１５）の融解特性を示す。図２に示されている、製造例３で得られた融点４２℃の結晶性ポリアルファオレフィン（ＣＰＡＯ−４０）とパラフィンワックスの融解特性を比べると、結晶性ポリアルファオレフィンの融解温度幅が狭いことが一目瞭然である。図３は融点の異なる結晶性ポリアルファオレフィン（２８℃、４０℃、７０℃）の融解特性を示す図である。融解温度幅が狭いという特徴は融点が変化しても同じである。
【００３１】
実施例１
半導体封止用エポキシ樹脂成形材料基準で８５質量％の球状シリカ粉体（ＭＳＲ−８０３０、株式会社龍森製、平均粒径１２μｍ）、エポキシ樹脂（ＮＣ−３０００、日本化薬株式会社製）８質量％、エポキシ樹脂硬化剤（カヤハードＧＰＨ、日本化薬株式会社製）４質量％、エポキシ樹脂硬化促進剤（ＴＰＰ−Ｋ、北興化学工業株式会社製）０．５質量％、改質剤（ＫＢＭ３０３、信越化学工業株式会社製）０．３質量％、離型剤（ヘキストＳ、ヘキスト社製）０．２質量％をヘンシェル型混合機に入れ、製造例２で得られたＣＰＡＯ−７０  ２質量％（融点７０℃）を、溶融噴霧しながら攪拌混合した。噴霧されたＣＰＡＯ−７０の粒径を、透明フィルムにＣＰＡＯ−７０を噴霧しフィルム上の液滴の粒径を計測したところ、２５μｍ以下であった。次に、混合物を押出機（ＳＫ１、株式会社栗本鐵工所製）で混錬した後、冷却・粉砕・打錠の加工を経て半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。得られた材料で模擬半導体部品（チップサイズ１０ｍｍ×１０ｍｍの１７６ｐｉｎＬＱＦＰ、外形２４ｍｍ×２４ｍｍ×１．４ｍｍ）をトランスファー成形（金型温度１６５℃、硬化時間３分）により封止し、外観、充填性及び金線変形について下記の方法で評価した。なお、外観、充填性、金線変形評価に用いた模擬半導体部品は、片面銅箔基板に半導体を整列配置する擬似回路配線を加工し、半導体は搭載せずに半導体相当部と外部接続用端子部を金線で結線したものである。
【００３２】
（外観）
成形により封止された模擬半導体部品の外観を顕微鏡で観察し、以下の基準で評価した。
◎：  １０μｍ以上の外観異常（割れ・欠け・へこみ・異物等）が無い。
○：  １０〜３０μｍの外観異常は２個以下／成形品であり、かつ、３０μｍ以上の外観異常は無い。
△：  １０〜３０μｍの外観異常は５個以下／成形品であり、かつ、３０μｍ以上の外観異常は無い。
×：  １０〜３０μｍの外観異常は６個以上／成形品であるか、又は、３０μｍ以上の外観異常が有る。
（充填性）
成形により封止された模擬半導体部品を０．１ｍｍ研磨しその表面を顕微鏡で観察し、外観と同様の基準で評価した。
◎：  １０μｍ以上の外観異常（割れ・欠け・へこみ・異物等）が無い。
○：  １０〜３０μｍの外観異常は２個以下／成形品であり、かつ、３０μｍ以上の外観異常は無い。
△：  １０〜３０μｍの外観異常は５個以下／成形品であり、かつ、３０μｍ以上の外観異常は無い。
×：  １０〜３０μｍの外観異常は６個以上／成形品であるか、又は、３０μｍ以上の外観異常が有る。
（金線変形）
成形により封止された模擬半導体部品を軟Ｘ線装置で観察し、以下の基準で評価した。
無：  金線変形率（金線流れ幅/金線長さ、％表示）＜２％
小：  金線変形率  ＜５％
大：  金線変形率  ≧５％
【００３３】
実施例２
製造例２で得られたＣＰＡＯ−７０に代えて、製造例３で得られたＣＰＡＯ−４０（融点４２℃）を使用した以外は実施例１と同様にして半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製造し、外観、充填性及び金線変形について評価した。
【００３４】
実施例３
実施例１における配合量を変更し、球状シリカ粉体８１質量％、エポキシ樹脂１１質量％及びエポキシ樹脂硬化剤５質量％とした以外は実施例１同様にして半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製造し、外観、充填性及び金線変形について評価した。
【００３５】
実施例４
ＣＰＡＯ−７０の溶融噴霧を行わず、ＣＰＡＯ−７０をカッターミルで粉砕し、円形篩（目開き５０μｍ）を通過させて微粉砕品を得て、これを他の成分と同時に混合機に投入した以外は実施例１と同様にして半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製造し、外観、充填性及び金線変形について評価した。
【００３６】
比較例１
結晶性ポリアルファオレフィンを使用せずに球状シリカ粉体の量を８７質量％に変更し、その他は実施例１と同様にして成形材料を製造し、外観、充填性及び金線変形について評価した。得られた成形材料は溶融粘度が高く、材料化時の作業性および成形時の流動性も非常に悪かった。
【００３７】
比較例２
製造例２で得られたＣＰＡＯ−７０に代えて製造例４で得られたＣＰＡＯ−２８（融点２８℃）を使用した以外は実施例１と同様にして成形材料を製造し、外観、充填性及び金線変形について評価した。
【００３８】
比較例３
ＣＰＡＯ−７０の微粉砕品に代えて、粗粒を使用した以外は実施例４と同様にして成形材料を製造し、外観、充填性及び金線変形について評価した。粗粒としては、実施例４と同様の方法でＣＰＡＯ−７０を粉砕し、円形篩（目開き７５μｍ）の篩網上に残ったものを使用した。
【００３９】
比較例４
ＣＰＡＯ−７０の添加量を６質量％に増加した以外は実施例１と同様にして成形材料を製造した。得られた成形材料の硬化物は、強度が局部的に不足し正常な成形品が得られなかった。よって、外観、充填性及び金線変形は評価できなかった。
【００４０】
比較例５
実施例１において、ＣＰＡＯ−７０に代えてパラフィンワックス（日本精鑞株式会社製、パラフィンワックス１１５）を用いた以外は実施例１と同様にして材料化を行った。得られた成形材料は、べたつきがひどく正常な形状の成形品が得られなかったため、外観、充填性及び金線変形は評価できなかった。
【００４１】
実施例１〜４および比較例１〜５の内容と結果を第１表に示す。実施例１〜４および比較例１〜５で得られた成形材料の外観、充填性及び金線変形を比較すると、実施例１〜５の評価結果が抜群に優れることがわかる。また、比較例２および３の成形材料は、外観、充填性及び金線変形評価時のバラツキが大きかった。
【００４２】
【表１】
2010001386.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は、半導体封止用トランスファー成形材料として用いた場合に成形性に優れており、特に、一括封止法において抜群の性能を発揮する。成形時の諸問題のため実用化が困難であった最先端半導体装置の樹脂封止を可能とする成形材料であり、既存の設備を使用して最先端の半導体装置を工業的に生産することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】一括封止型半導体装置の例を示す図である。
【図２】製造例３で得られた結晶性ポリアルファオレフィン及びパラフィンワックスの融解特性を示す図である。
【図３】製造例２〜４で得られた融点の異なる結晶性ポリアルファオレフィンの融解特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１：成形材料
２：半導体
３：金線
４：子基板
５：半導体装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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