(57)【要約】【課題】  成形時の離型性、連続成形性が良好で、且つ耐半田性に優れた特性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供すること。【解決手段】  （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂系硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材を主成分とするエポキシ樹脂組成物において、前記（Ａ）エポキシ樹脂、前記（Ｂ）フェノール樹脂系硬化剤のうちの少なくとも一方が、一般式（１）で示される樹脂を含み、更に（Ｅ）グリセリントリ脂肪酸エステルを全エポキシ樹脂組成物中に０．０１重量％以上１重量％以下の割合で含み、かつ（Ｆ）カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）及び／又はカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体とエポキシ樹脂との反応生成物（ｆ２）を全エポキシ樹脂組成物中に０．０１重量％以上１重量％以下の割合で含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂系硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材を主成分とするエポキシ樹脂組成物において、前記（Ａ）エポキシ樹脂、前記（Ｂ）フェノール樹脂系硬化剤のうちの少なくとも一方が、一般式（１）で示される樹脂を含み、更に（Ｅ）グリセリントリ脂肪酸エステルを全エポキシ樹脂組成物中に０．０１重量％以上１重量％以下の割合で含み、かつ（Ｆ）カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）及び／又はカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体とエポキシ樹脂との反応生成物（ｆ２）を全エポキシ樹脂組成物中に０．０１重量％以上１重量％以下の割合で含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【化１】
2006312720.tif 000015
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｘはグリシジルエーテル基又は水酸基。ｎは平均値で、１〜３の正数。）
【請求項２】
前記（Ｅ）グリセリントリ脂肪酸エステルの平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下であり、全グリセリントリ脂肪酸エステル中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である請求項１記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｅ）グリセリントリ脂肪酸エステルがグリセリンと炭素数２４以上３６以下の飽和脂肪酸とのトリエステルである請求項１又は２記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置。
【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、及びこれを用いた半導体装置に関するものであり、特に流動性、離型性、連続成形性に優れた特性を有するエポキシ樹脂組成物及びそれを用いた耐半田性に優れた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動向において、半導体の高集積化が年々進み、また半導体パッケージの表面実装化が促進されてきている。更に地球環境へ配慮した企業活動が重要視され、有害物質である鉛を２００６年までに特定用途以外で全廃することが求められている。しかしながら、鉛フリー半田の融点は従来の鉛／スズ半田に比べて高いため、赤外線リフロー、半田浸漬等の半田実装時の温度も従来の２２０〜２４０℃から、今後２４０℃〜２６０℃へと高くなる。このような実装温度の上昇により、実装時に樹脂部にクラックが入り易くなり、信頼性を保証することが困難になってきているという問題が生じている。更にリードフレームについても、外装半田メッキも脱鉛する必要があるとの観点から、外装半田メッキの代わりに事前にニッケル・パラジウムメッキを施したリードフレームの適用が進められている。このニッケル・パラジウムメッキは一般的な封止材料との密着性が低く、実装時に界面において剥離が生じ易く、樹脂部にクラックも入り易い。
【０００３】
このような課題に対し、半田耐熱性の向上に対して低吸水性のエポキシ樹脂や硬化剤を適用することにより（例えば、特許文献１、２、３参照。）、実装温度の上昇に対して対応が取れるようになってきた。その半面、このような低吸水・低弾性率を示すエポキシ樹脂組成物は架橋密度が低く、硬化直後の成形物は軟らかく、連続生産では金型への樹脂トラレ等の成形性での不具合が生じ、生産性を低下させる問題があった。
また、生産性向上への取り組みとしては、離型効果の高い離型剤の適用が提案されている（例えば、特許文献４参照。）が、離型効果の高い離型剤は必然的に成形品の表面に浮き出しやすく、連続生産すると成形品の外観を著しく汚してしまう欠点があった。以上より、半田耐熱性、離型性、連続成形性、成形品外観、金型汚れ全ての課題に対応した半導体封止用エポキシ樹脂組成物が要求されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３１６１号公報（第２〜５頁）
【特許文献２】特開平９−２３５３５３号公報（第２〜７頁）
【特許文献３】特開平１１−１４０２７７号公報（第２〜１１頁）
【特許文献４】特開２００２−８０６９５号公報（第２〜５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流動性、離型性、連続成形性に優れた特性を有するエポキシ樹脂組成物及びそれを用いた耐半田性に優れた半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
［１］  （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂系硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材を主成分とするエポキシ樹脂組成物において、前記（Ａ）エポキシ樹脂、前記（Ｂ）フェノール樹脂系硬化剤のうちの少なくとも一方が、一般式（１）で示される樹脂を含み、更に（Ｅ）グリセリントリ脂肪酸エステルを全エポキシ樹脂組成物中に０．０１重量％以上１重量％以下の割合で含み、かつ（Ｆ）カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）及び／又はカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体とエポキシ樹脂との反応生成物（ｆ２）を全エポキシ樹脂組成物中に０．０１重量％以上１重量％以下の割合で含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
【０００７】
【化２】
2006312720.tif 000002
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｘはグリシジルエーテル基又は水酸基。ｎは平均値で、１〜３の正数。）
【０００８】
［２］  前記（Ｅ）グリセリントリ脂肪酸エステルの平均粒径が２０μｍ以上、７０μｍ以下であり、全グリセリントリ脂肪酸エステル中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である第［１］項記載のエポキシ樹脂組成物、
［３］  前記（Ｅ）グリセリントリ脂肪酸エステルがグリセリンと炭素数２４以上３６以下の飽和脂肪酸とのトリエステルである第［１］又は［２］項記載のエポキシ樹脂組成物、
［４］  第［１］ないし［３］項のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置、
【発明の効果】
【０００９】
本発明に従うと、半導体素子を成形封止する時の離型性、連続成形性に優れ、かつ低吸湿、低応力性、及びプレプリーティングフレームとの密着性に優れた特性を有する樹脂組成物を得ることができる。また、本発明に従うと、耐半田性及び半田処理後の信頼性に優れた半導体装置を高い生産性で得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂系硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材を主成分とするエポキシ樹脂組成物において、前記（Ａ）エポキシ樹脂、前記（Ｂ）フェノール樹脂系硬化剤のうちの少なくとも一方が、主鎖にビフェニレン骨格を有するノボラック構造の樹脂を含み、（Ｅ）グリセリントリ脂肪酸エステルを特定量含み、かつ（Ｆ）ブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）及び／又はカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体とエポキシ樹脂との反応生成物（ｆ２）を特定量含むことにより、成形封止する時の離型性、連続成形性に優れ、かつ低応力性であり、耐半田性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得られるものである。
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
本発明でエポキシ樹脂（Ａ）として用いられる一般式（１）で示されるエポキシ樹脂（Ｘはグリシジルエーテル基）は、樹脂骨格中に疎水性の構造を多く含むことから、これを用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は吸湿率が低く、また架橋密度が低いため、ガラス転移温度以上の高温域での弾性率が小さいといった特徴を有している。これを用いたエポキシ樹脂組成物の樹脂硬化物は低い吸湿性を有し、半田処理時における水分の気化による爆発的な応力を低減できる。また熱時に低弾性率であることから半田処理時に発生する熱応力が小さくなり、結果として耐半田性に優れる。
【００１２】
本発明で用いられる一般式（１）で示されるエポキシ樹脂（Ｘはグリシジルエーテル基）を用いることによる効果が損なわれない範囲で、他のエポキシ樹脂と併用することができる。併用する場合の他のエポキシ樹脂としては、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル（フェニレン骨格を含む）型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等があり、これらは単独でも混合して用いてもよい。一般式（１）で示されるエポキシ樹脂（Ｘはグリシジルエーテル基）の具体例を式（２）に示すが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
【化３】
2006312720.tif 000003
（ただし、上記式（２）において、ｎは平均値で１〜３の正数。）
【００１４】
本発明でフェノール樹脂系硬化剤（Ｂ）として用いられる一般式（１）で示されるフェノール樹脂（Ｘは水酸基）は、樹脂骨格中に疎水性の構造を多く含むことから、これを用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は吸湿率が低く、また架橋密度が低いため、ガラス転移温度以上の高温域での弾性率が小さいといった特徴を有している。これを用いたエポキシ樹脂組成物の樹脂硬化物は低吸湿率を示し、半田処理時における水分の気化による爆発的な応力を低減できる。また熱時に低弾性率であることから半田処理時に発生する熱応力が小さくなり、結果として耐半田性に優れる。
【００１５】
本発明で用いられる一般式（１）で示されるフェノール樹脂（Ｘは水酸基）を用いることによる効果が損なわれない範囲で、他のフェノール樹脂系硬化剤と併用することができる。併用する場合の他のフェノール樹脂系硬化剤としては、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、トリフェノールメタン樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂（フェニレン骨格を含む）、ナフトールアラルキル樹脂等があり、これらは単独でも混合して用いてもよい。一般式（１）を基本骨格とするフェノール樹脂（Ｘは水酸基）の具体例を式（３）に示すが、これらに限定されるものではない。
【００１６】
【化４】
2006312720.tif 000004
（ただし、上記式（３）において、ｎは平均値で１〜３の正数。）
【００１７】
本発明に用いられる全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂系硬化剤のフェノール性水酸基の当量比としては、好ましくは０．５以上、２以下であり、特に好ましくは０．７以上、１．５以下である。上記範囲内であると、耐湿性、硬化性等の低下を抑えることができる。
【００１８】
本発明で用いられる硬化促進剤（Ｃ）としては、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応の触媒となり得るものを指し、例えばトリブチルアミン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のアミン系化合物、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート塩等の有機リン系化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。またこれらの硬化促進剤は単独でも混合して用いてもよい。
【００１９】
本発明で用いられる無機質充填材（Ｄ）としては、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ等が挙げられる。無機質充填材の配合量を特に多くする場合は、溶融シリカを用いるのが一般的である。溶融シリカは破砕状、球状のいずれでも使用可能であるが、溶融シリカの配合量を高め、かつエポキシ樹脂組成物の溶融粘度の上昇を抑えるためには、球状のものを主に用いる方が好ましい。更に球状シリカの配合量を高めるためには、球状シリカの粒度分布がより広くなるように調整することが望ましい。
【００２０】
本発明に用いるグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ）は、グリセリンと飽和脂肪酸より得られるトリエステルであり、離型性が非常に優れている。モノエステル、ジエステルでは残存する水酸基の影響によりエポキシ樹脂の硬化物の耐湿性が低下し、その結果として半田耐熱性に悪影響を及ぼすので好ましくない。本発明に用いるグリセリントリ脂肪酸エステルとしては、具体的にはグリセリントリカプロン酸エステル、グリセリントリカプリル酸エステル、グリセリントリカプリン酸エステル、グリセリントリラウリン酸エステル、グリセリントリミリスチン酸エステル、グリセリントリパルミチン酸エステル、グリセリントリステアリン酸エステル、グリセリントリアラキン酸エステル、グリセリントリベヘン酸エステル、グリセリントリリグノセリン酸エステル、グリセリントリセロチン酸エステル、グリセリントリモンタン酸エステル、グリセリントリメリシン酸エステル等が挙げられる。中でも炭素数２４以上３６以下の飽和脂肪酸とのグリセリントリ脂肪酸エステルが、離型性と成形品外観の観点から、好ましい。尚、本発明中の飽和脂肪酸の炭素数とは飽和脂肪酸中のアルキル基とカルボキシル基の炭素数を合計したものを指す。
【００２１】
本発明で用いられるグリセリントリ脂肪酸エステルの滴点は、７０℃以上、１２０℃以下が好ましく、より好ましくは８０℃以上、１１０℃以下である。下限値未満だと熱安定性が十分でないため、連続成形時にグリセリントリ脂肪酸エステルの焼き付きが発生し、離型性が悪化し、連続成形性を損なう恐れがある。上限値を越えるとエポキシ樹脂組成物の硬化の際、グリセリントリ脂肪酸エステルが十分に溶融しないことにより、グリセリントリ脂肪酸エステルの分散性が低下し、グリセリントリ脂肪酸エステルの硬化物表面への偏析による金型汚れや樹脂硬化物外観の悪化を引き起こす恐れがある。酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、より好ましくは１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価は樹脂硬化物との相溶性に影響し、下限値未満だとグリセリントリ脂肪酸エステルはエポキシ樹脂マトリックスと相分離を起こし、金型汚れや樹脂硬化物外観の悪化を引き起こす恐れがある。上限値を越えるとエポキシ樹脂マトリックスとの相溶性がよすぎるため、硬化物表面に染み出すことが出来ず、十分な離型性を確保することができない恐れがある。平均粒径は２０μｍ以上、７０μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以上、６０μｍ以下である。下限値未満だとグリセリントリ脂肪酸エステルがエポキシ樹脂マトリックスとの相溶性がよすぎるため、硬化物表面に染み出すことが出来ず、十分な離型付与効果が得られない恐れがある。上限値を越えるとグリセリントリ脂肪酸エステルが偏析し、金型汚れや樹脂硬化物外観の悪化を引き起こす恐れがある。また、エポキシ樹脂組成物の硬化の際、グリセリントリ脂肪酸エステルが十分に溶融しないことにより、流動性を阻害する恐れがある。また、全グリセリントリ脂肪酸エステル中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率は０．１重量％以下であることが好ましい。上限値を越えるとグリセリントリ脂肪酸エステルが偏析し、金型汚れや樹脂硬化物外観の悪化を引き起こす恐れがある。また、エポキシ樹脂組成物の硬化の際、グリセリントリ脂肪酸エステルが十分に溶融しないことにより、流動性を阻害する恐れがある。グリセリントリ脂肪酸エステルの含有量はエポキシ樹脂組成物中に、０．０１重量％以上１重量％以下であり、好ましくは０．０３重量％以上０．５重量％以下である。下限値未満だと離型性不足となり、上限値を越えるとリードフレーム部材との密着性が損なわれ、半田処理時に部材との剥離が発生する恐れがある。また、金型汚れや樹脂硬化物外観の悪化を引き起こす恐れがある。
【００２２】
本発明で用いられるグリセリントリ脂肪酸エステルは市販のものを入手し、粒度調整して使用することができる。
本発明で用いられるグリセリントリ脂肪酸エステルを用いることによる効果を損なわない範囲で他の離型剤を併用することもできる。併用できる離型剤としては、例えばカルナバワックス等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等が挙げられる。
【００２３】
本発明においては、（Ｆ）カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）及び／又はカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体とエポキシ樹脂との反応生成物（ｆ２）を全エポキシ樹脂組成物中に０．０１重量％以上、１重量％以下の割合で含むことが必須である。前記カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）は、ブタジエンとアクリロニトリルの共重合体であり、（ｆ１）及び（ｆ１）とエポキシ樹脂との反応生成物（ｆ２）を樹脂組成物に配合すると、優れた耐クラック性が得られるのみならず、離形性を向上させるという特徴も得られるものである。
前記カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）としては、特に限定するものではないが、その構造の両端にカルボキシル基を有する化合物が好ましく、一般式（４）で表される化合物がより好ましい。このカルボキシル基が極性を有しているため、封止用エポキシ樹脂組成物の原料として含まれるエポキシ樹脂中でのブタジエン・アクリロニトリル共重合体の分散性が良好となり、金型表面の汚れや成形品表面の汚れの進行を抑えることができ、また連続成形性を向上させることができる。一般式（４）のｘは１未満の正数、ｙは１未満の正数、ｘ＋ｙ＝１、ｚは５０〜８０の整数である。また、本発明の樹脂組成物には、（Ｆ）成分として、カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）の全量又は一部を、エポキシ樹脂と硬化促進剤により予め溶融・反応させた反応生成物（ｆ２）を用いることもできる。ここで言う硬化促進剤とは、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体中のカルボキシル基とエポキシ樹脂中のエポキシ基との硬化反応を促進させるものであればよく、前述したエポキシ基とフェノール性水酸基との硬化反応を促進させる硬化促進剤と同じものを用いることができる。本発明に用いる（Ｆ）成分の配合量は、全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上、１重量％以下が必須であるが、０．０５以上、０．５重量％以下が好ましく、より好ましくは０．１以上、０．３重量％以下である。上記範囲にすることで、流動性の低下による成形時における充填不良の発生や高粘度化による金線変形等の不具合の発生を抑えることができる。
【００２４】
【化５】
2006312720.tif 000005
（ただし、上記一般式（４）において、ｘは１未満の正数。ｙは１未満の正数。ｘ＋ｙ＝１。ｚは５０〜８０の整数。）
【００２５】
本発明に用いられるカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体中のアクリロニトリル含量ｙは０．０５以上、０．３０以下が好ましく、より好ましくは０．１０以上、０．２５以下である。アクリロニトリル含量ｙはエポキシ樹脂マトリックスとの相溶性に影響し、下限値未満だとカルボキシル基末端ブタジエン・アクリロニトリル共重合体はエポキシ樹脂マトリックスと相分離を起こし、金型汚れや樹脂硬化物外観の悪化を引き起こす恐れがある。上限値を越えると流動性が低下し、成形時に充填不良等が生じたり、高粘度化による半導体装置内の金線変形等の不都合が生じたりする恐れがある。
本発明に用いられるカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体の数平均分子量は２０００以上、５０００以下が好ましく、より好ましくは３０００以上、４０００以下である。上記範囲にすることで、流動性の低下による成形時における充填不良の発生や高粘度化による金線変形等の不具合の発生を抑えることができる。
本発明に用いられるカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体のカルボキシル基当量は１２００以上、３０００以下が好ましく、より好ましくは１７００以上、２５００以下である。上記範囲にすることで、樹脂組成物の成形時における流動性や離型性を低下させることなく、金型や成形品の汚れがより発生し難く、連続成形性が特に良好となる効果が得られる。
【００２６】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じて臭素化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、リン化合物、金属水酸化物等の難燃剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム、合成ゴム等の低応力剤、酸化ビスマス水和物等の酸化防止剤等の各種添加剤を適宜配合してもよい。更に、必要に応じて無機充填材をカップリング剤やエポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂で予め処理して用いてもよく、処理の方法としては、溶媒を用いて混合した後に溶媒を除去する方法や、直接無機充填材に添加し、混合機を用いて処理する方法等がある。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）成分及びその他の添加剤等を、ミキサー等を用いて混合後、加熱ニーダ、熱ロール、押し出し機等を用いて加熱混練し、続いて冷却、粉砕して得られる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子等の電子部品を封止し、半導体装置を製造するには、トランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の従来からの成形方法で硬化成形すればよい。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を実施例で具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
実施例１
【００２８】
式（２）のエポキシ樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂）［日本化薬製、ＮＣ３０００Ｐ、軟化点５８℃、エポキシ当量２７３］
７．４５重量部
【化６】
2006312720.tif 000006
【００２９】
式（５）のフェノール樹脂（フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂［三井化学（株）製、ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１７４］
４．７５重量部
【化７】
2006312720.tif 000007
【００３０】
１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、「ＤＢＵ」という）
０．２０重量部
球状溶融シリカ（平均粒径３０．０μｍ）                      ８７．００重量部
グリセリントリモンタン酸エステル（クラリアントジャパン（株）製、リコルブＷＥ４、滴点８２℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）                                                  ０．１０重量部
【００３１】
式（４）のブタジエン・アクリロニトリル共重合体１（宇部興産（株）製、ＨＹＣＡＲ  ＣＴＢＮ  １００８−ＳＰ、ｘ＝０．８２、ｙ＝０．１８、ｚの平均値は６２、数平均分子量３５５０、カルボキシル基当量２２００ｇ／ｅｑ）              ０．２０重量部
【化８】
2006312720.tif 000008
【００３２】
カーボンブラック                                              ０．３０重量部
をミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２５℃の２軸ロールを用いて２０回混練し、得られた混練物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とした。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を以下の方法で評価した。
【００３３】
評価方法
スパイラルフロー：低圧トランスファー成形機を用いて、ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用金型に、金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰa、硬化時間１２０秒の条件でエポキシ樹脂組成物を注入し、流動長を測定した。単位はｃｍ。
【００３４】
金線変形率：低圧トランスファー自動成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．６ＭＰａ、硬化時間７０秒で、１６０ｐＬＱＦＰ（プリプレーティングフレーム、ニッケル／パラジウム合金に金メッキしたもの、パッケージ外寸：２４ｍｍ×２４ｍｍ×１．４ｍｍ厚、パッドサイズ：８．５ｍｍ×８．５ｍｍ、チップサイズ７．４ｍｍ×７．４ｍｍ）を成形した。成形した１６０ｐＬＱＦＰパッケージを軟Ｘ線透視装置で観察し、金線の変形率を（流れ量）／（金線長）の比率で表した。判定基準は５％未満を○、５％以上を×とした。
【００３５】
連続成形性：低圧トランスファー自動成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．６ＭＰａ、硬化時間７０秒で、８０ｐＱＦＰ（プリプレーティングフレーム、ニッケル／パラジウム合金に金メッキしたもの、パッケージ外寸：１４ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍ厚、パッドサイズ：６．５ｍｍ×６．５ｍｍ、チップサイズ６．０ｍｍ×６．０ｍｍ）を連続で５００ショットまで成形した。判定基準は未充填等の問題が全く発生せずに５００ショットまで連続成形できたものを○、それ以外を×とした。
【００３６】
成形品外観及び金型汚れ：上記連続成形性の評価において５００ショット経過後のパッケージ及び金型について、目視で汚れを評価した。パッケージ外観判断及び金型汚れ基準は、汚れているものを×、５００ショットまで汚れていないものを○で表す。
【００３７】
耐半田性：上記連続成形性の評価において成形したパッケージを１７５℃、８時間で後硬化し、得られたパッケージを８５℃、相対湿度６０％で１６８時間加湿処理後、２６０℃の半田槽にパッケージを１０秒間浸漬した。半田に浸漬させたパッケージ２０個の半導体素子とエポキシ樹脂組成物界面の密着状態を超音波探傷装置により観察し、剥離発生率［（剥離発生パッケージ数）／（全パッケージ数）×１００］を算出した。単位は％。耐半田性の判断基準は、剥離が発生しなかったものは○、剥離発生率が２０％未満のものは△、剥離発生率が２０％以上のものは×とした。
【００３８】
実施例２〜１１、比較例１〜６
表１、表２、表３に示す割合で各成分を配合し、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得、実施例１と同様にして評価した。結果を表１、表２、表３に示す。
実施例１以外で用いた成分について、以下に示す。
【００３９】
式（６）のエポキシ樹脂（ビフェニル型エポキシ樹脂）［ジャバンエポキシレジン（株）製、ＹＸ−４０００Ｈ、融点１０５℃、エポキシ当量１９１］
【化９】
2006312720.tif 000009
【００４０】
式（３）のフェノール樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂）［明和化成（株）製、ＭＥＨ７８５１ＳＳ、軟化点６７℃、水酸基当量２０３］
【化１０】
2006312720.tif 000010
【００４１】
グリセリントリメリシン酸エステル（滴点９５℃、酸価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
グリセリントリベヘン酸エステル（滴点８０℃、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
グリセリンモノステアリン酸エステル（理研ビタミン（株）製、リケマールＳ−１００、滴点６５℃、酸価２ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
【００４２】
式（４）のブタジエン・アクリロニトリル共重合体２（宇部興産（株）製、ＨＹＣＡＲ  ＣＴＢＮ  １００８×１３、ｘ＝０．７４、ｙ＝０．２６、ｚの平均値は５４、数平均分子量３１５０、カルボキシル基当量２０００ｇ／ｅｑ）
【化１１】
2006312720.tif 000011
溶融反応物Ａ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製、ＹＬ−６８１０、エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ、融点４７℃）６６．１重量部を１４０℃で加温溶融し、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体１（宇部興産（株）製、ＨＹＣＡＲ  ＣＴＢＮ  １００８−ＳＰ、ｘ＝０．８２、ｙ＝０．１８、ｚの平均値は６２、数平均分子量３５５０、カルボキシル基当量２２００ｇ／ｅｑ）３３．１重量部及びトリフェニルホスフィン０．８重量部を添加して、３０分間溶融混合して溶融反応物Ａを得た。
【００４３】
【表１】
2006312720.tif 000012
【００４４】
【表２】
2006312720.tif 000013
【００４５】
【表３】
2006312720.tif 000014
【００４６】
実施例１〜１１は、いずれも良好な流動性、離型性、連続成形性及び耐半田性を有する結果となった。一般式（１）で示される樹脂を用いていない比較例１では、低吸湿化効果と高温時での低応力化効果が発揮されないことで、耐半田性が劣る結果となった。また、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ）を用いていない比較例２では、連続成形性や生産性が悪化し、成形品外観、金型汚れ、耐半田性も劣る結果となった。グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ）の配合量が不足している比較例３では、離型性が低下することで、連続成形性と耐半田性が劣る結果となった。グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ）の配合量が過剰である比較例４では、過剰成分が部材との界面及び硬化物表面にブリードすることにより、金型表面の汚れや樹脂硬化物の外観が悪化し、耐半田性も劣る結果となった。また、カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）及び／又はカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体とエポキシ樹脂との反応生成物（ｆ２）を用いていない比較例５では、離型性が低下することで、連続成形性と耐半田性が劣る結果となった。カルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体（ｆ１）及び／又はカルボキシル基を有するブタジエン・アクリロニトリル共重合体とエポキシ樹脂との反応生成物（ｆ２）の配合量が過剰である比較例６では、樹脂組成物の流動性が低下することにより、金線変形率が悪化する結果となった。以上より、本発明のエポキシ樹脂組成物を使用することにより、流動性、離型性、連続成形性及び耐半田性のバランスの優れた半導体装置パッケージを提供することができることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、離型性、低吸湿、低応力性に優れた特性を有しており、これを用いて半導体素子を成形封止する時の離型性、連続成形性に優れ、且つリードフレーム、特にメッキを施された銅リードフレーム（銀メッキリードフレーム、ニッケルメッキリードフレーム、ニッケル／パラジウム合金に金メッキが施されたプレプリーティングフレーム等）との密着性に優れており、耐半田性に優れた半導体装置を得ることができるため、無鉛半田を用いて表面実装を行う半導体装置に好適に用いることができる。