(57)【要約】【課題】圧縮成形時のワイヤ流れやボイドの発生が抑制された樹脂組成物を提供する。【解決手段】圧縮成形用樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール系硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、および（Ｄ）無機充填材を含む。また、実施形態の圧縮成形用樹脂組成物は、回転式レオメーターにより測定される粘度（η０．１）および粘度（η１）が以下の条件を満たす。温度１７５℃、せん断速度０．１ｓ−１の条件で測定される粘度（η０．１）が２００Ｐａ・ｓ以上７００Ｐａ・ｓ以下である。温度１７５℃、せん断速度１ｓ−ｌの条件で測定される粘度（η１）が８０Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール系硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、および（Ｄ）無機充填材を含む圧縮成形用樹脂組成物であって、
温度１７５℃、せん断速度０．１ｓ−１の条件で回転式レオメーターにより測定される粘度（η１）が２００Ｐａ・ｓ以上７００Ｐａ・ｓ以下、温度１７５℃、せん断速度１ｓ−ｌの条件で回転式レオメーターにより測定される粘度（η２）が８０Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下である圧縮成形用樹脂組成物。
【請求項２】
前記粘度（η０．１）と前記粘度（η１）との比（η０．１／η１）が２．０以上、４．５以下である請求項１記載の圧縮成形用樹脂組成物。
【請求項３】
前記圧縮成形用樹脂組成物は、前記（Ｄ）無機充填材を７５質量％以上９５質量％以下含む請求項１または２記載の圧縮成形用樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｄ）無機充填材は、球状シリカ粉末からなる請求項１乃至３のいずれか１項記載の圧縮成形用樹脂組成物。
【請求項５】
前記球状シリカ粉末は、粒径３μｍ未満の粒子を１０質量％以上含む請求項４記載の圧縮成形用樹脂組成物。
【請求項６】
前記（Ｂ）フェノール系硬化剤は、下記一般式（１）で表されるフェノール樹脂を含む請求項１乃至５のいずれか１項記載の圧縮成形用樹脂組成物。
【化１】
2015129242.tif 000009
（ただし、式（１）中、Ｒはそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜１０の置換もしくは非置換の１価の炭化水素基を示し、ｎは１〜１０の整数を示す。）
【請求項７】
前記（Ａ）エポキシ樹脂が下記一般式（２）で表されるエポキシ樹脂を含む請求項１乃至６のいずれか１項記載の圧縮成形用樹脂組成物。
【化２】
2015129242.tif 000010
（ただし、式（２）中、ｊ、ｋ、ｌ、およびｍは、それぞれ０または１であり、ｊ＋ｋおよびｌ＋ｍはそれぞれ１または２を表す。）
【請求項８】
前記（Ａ）エポキシ樹脂が下記一般式（３）で表されるエポキシ樹脂を含む請求項１乃至７のいずれか１項記載の圧縮成形用樹脂組成物。
【化３】
2015129242.tif 000011
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項記載の圧縮成形用樹脂組成物により半導体素子が封止された半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の封止に用いられる樹脂組成物に係り、特に圧縮成形用の樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に用いられる電子部品として、半導体素子を樹脂材料により封止した半導体パッケージが知られている。近年、電子機器に対する小型化、軽量化等の要求に伴い、半導体パッケージに対しても、小型化、薄型化、軽量化等が要求されている。半導体パッケージの小型化等を実現するために、半導体素子の高集積化、微細化が進められており、半導体素子とこれを搭載する基板とを接続するボンディングワイヤの超微細配線化、長ループ化等が進められている。
【０００３】
半導体パッケージは、一般にトランスファー成形法により製造されている。トランスファー成形法においては、金型内に樹脂材料を注入することにより成形が行われる。この際、樹脂材料の注入圧力を高めることで、金型内への充填性を高めて、ボイドの発生を抑制できる。一方、注入圧力を高めると、ボンディングワイヤが樹脂材料に流されるように変形するワイヤ流れが発生しやすくなる。特に、超微細配線化、長ループ化等が進められたボンディングワイヤの場合、ワイヤ流れが発生しやすくなる。
【０００４】
このような問題を解決する成形法として、圧縮成形法が知られている（例えば、特許文献１参照）。圧縮成形法においては、例えば、半導体素子が実装された基板等の被封止物を吸着するための上型と、これに対向して配置され、樹脂材料を保持するための凹部が形成された下型とを有する金型が用いられる。このような金型を用いる場合、まず、上型に被封止物を吸着させるとともに、下型の凹部に樹脂材料を供給する。通常、樹脂材料として、顆粒状の樹脂材料が用いられる。その後、下型の樹脂材料を溶融させた後、下型を上昇させて被封止物を溶融物に浸漬させる。これにより、半導体素子が樹脂層により封止された半導体パッケージが製造される。
【０００５】
圧縮成形法の場合、ジェッティング流動、エア巻き込み等のトランスファー成形法において発生しやすい不良の発生が少なくなる。また、圧縮成形法の場合、溶融物が被封止物の主面と略平行な方向に静的に流動し、溶融物の流動が少ないことから、ワイヤ流れの発生が少なくなる。
【０００６】
しかし、圧縮成形法の場合、主として静的な流動により成形が行われ、注入圧力が印加されないことから、樹脂組成物の顆粒間に存在する空気を除去するための脱気が不十分となりやすい。特に、樹脂層が厚くなるにつれて、脱気が不十分となりやすい。通常、樹脂層の厚さが１ｍｍ未満の場合には十分に脱気が行われるが、樹脂層の厚さが１ｍｍを超える場合には脱気が不十分となりやすい。脱気が不十分である場合、樹脂層にボイドが発生しやすい。このため、樹脂層が厚い場合、長時間の脱気が必要となり、生産性が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２７９５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、圧縮成形時のワイヤ流れやボイドの発生が抑制された樹脂組成物の提供を目的とする。また、本発明は、このような樹脂組成物により半導体素子が封止された半導体装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の圧縮成形用樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール系硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、および（Ｄ）無機充填材を含む。また、実施形態の圧縮成形用樹脂組成物は、回転式レオメーターにより測定される粘度（η０．１）および粘度（η１）が以下の条件を満たす。温度１７５℃、せん断速度０．１ｓ−１の条件で測定される粘度（η０．１）が２００Ｐａ・ｓ以上７００Ｐａ・ｓ以下である。温度１７５℃、せん断速度１ｓ−ｌの条件で測定される粘度（η１）が８０Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下である。
【００１０】
粘度（η０．１）と粘度（η１）との比（η０．１／η１）は、２．０以上４．５以下が好ましい。
【００１１】
実施形態の圧縮成形用樹脂組成物は、（Ｄ）無機充填材を７５質量％以上９５質量％以下含むことが好ましい。（Ｄ）無機充填材は、球状シリカ粉末からなることが好ましい。球状シリカ粉末は、粒径３μｍ未満の粒子を１０質量％以上含むことが好ましい。
【００１２】
（Ｂ）フェノール系硬化剤は、下記一般式（１）で表されるフェノール・ヒドロキシベンズアルデヒド骨格を有するフェノール樹脂が好ましい。
【化１】
2015129242.tif 000002
（ただし、式（１）中、Ｒはそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜１０の置換または非置換の１価の炭化水素基を示し、ｎは１〜１０の整数を示す。）
【００１３】
（Ａ）エポキシ樹脂は、下記一般式（２）で表されるエポキシ樹脂を含むことが好ましい。
【化２】
2015129242.tif 000003
（ただし、式（２）中、ｊ、ｋ、ｌ、およびｍは、それぞれ０または１であり、ｊ＋ｋおよびｌ＋ｍはそれぞれ１または２を表す。）
【００１４】
（Ａ）エポキシ樹脂は、下記一般式（３）で表されるエポキシ樹脂を含むことが好ましい。
【化３】
2015129242.tif 000004
【００１５】
実施形態の半導体装置は、上記した圧縮成形用樹脂組成物により半導体素子が封止されている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、圧縮成形時のワイヤ流れやボイドの発生が抑制された樹脂組成物が提供される。また、本発明によれば、ワイヤ流れやボイドの発生が抑制された半導体装置が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
実施形態の圧縮成形用樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール系硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、および（Ｄ）無機充填材を含む。また、実施形態の圧縮成形用樹脂組成物は、回転式レオメーターにより測定される粘度（η０．１）および粘度（η１）が以下の条件を満たす。温度１７５℃、せん断速度０．１ｓ−１の条件で測定される粘度（η０．１）が２００Ｐａ・ｓ以上７００Ｐａ・ｓ以下である。温度１７５℃、せん断速度１ｓ−ｌの条件で測定される粘度（η１）が８０Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下である。以下の説明では、圧縮成形用樹脂組成物を単に樹脂組成物と記す。
【００１８】
実施形態の樹脂組成物は、所定の粘度（η０．１）および粘度（η１）を有することから、圧縮成形時の脱気が効果的に行われる。特に、樹脂層が厚い場合、従来の樹脂組成物と比べて脱気が効果的に行われる。また、所定の粘度（η０．１）および粘度（η１）を有することから、圧縮成形時の流動性が良好となる。これらにより、ワイヤ流れやボイドの発生が効果的に抑制され、信頼性に優れた成形品が得られる。また、脱気が効果的に行われることから、脱気時間を短縮でき、成形品の生産性が向上する。
【００１９】
以下、実施形態の樹脂組成物における各成分について説明する。
【００２０】
（Ａ）エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、流動性、耐熱性等の観点から、適宜選択して用いることができる。例えば、（Ａ）エポキシ樹脂として、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、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、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン構造を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。なお、（Ａ）エポキシ樹脂としては、常温で固形のものが好ましい。
【００２１】
これらのなかでも、溶融粘度が低いために圧縮成形時の流動性に優れ、かつ硬化物の耐熱性が高くなることから、ナフタレン骨格を有するナフタレン型エポキシ樹脂が好ましく、モノマー型のナフタレン型エポキシ樹脂がより好ましい。モノマー型のナフタレン型エポキシ樹脂としては、ＤＩＣ社製「ＨＰ４０３２」、「ＨＰ４０３２Ｄ」（ナフタレン型２官能エポキシ樹脂）、ＤＩＣ社製「ＨＰ４７１０」（ナフタレン型４官能エポキシ樹脂）が挙げられる。
【００２２】
モノマー型のナフタレン型エポキシ樹脂のなかでも、耐熱性が高く、かつ溶融粘度が低いために流動性に優れることから、下記一般式（２）で表わされるものが好ましい。
【化４】
2015129242.tif 000005
（ただし、式（２）中、ｊ、ｋ、ｌ、およびｍは、それぞれ０または１であり、ｊ＋ｋおよびｌ＋ｍはそれぞれ１または２を表す。）
【００２３】
一般式（２）で表わされるモノマー型のナフタレン型エポキシ樹脂のなかでも、特に、耐熱性が高く、かつ溶融粘度が低いために流動性に優れることから、下記一般式（３）で表される４官能のモノマー型のナフタレン型エポキシ樹脂が好ましい。このようなエポキシ樹脂としては、ＤＩＣ社製「ＨＰ４７１０」（ナフタレン型４官能エポキシ樹脂）が挙げられる。
【化５】
2015129242.tif 000006
【００２４】
（Ａ）エポキシ樹脂としては、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、（Ａ）エポキシ樹脂として、ナフタレン型エポキシ樹脂と、これ以外のエポキシ樹脂とを組み合わせて用いてもよい。また、ナフタレン型エポキシ樹脂として、１種を単独で用いてもよいし、官能数が異なる２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２５】
（Ａ）エポキシ樹脂は、ナフタレン型エポキシ樹脂を、（Ａ）エポキシ樹脂の全体中、５０質量％以上含むことが好ましく、７５質量％以上含むことがより好ましく、８５質量％以上含むことがさらに好ましく、９０質量％以上含むことが特に好ましい。
【００２６】
また、（Ａ）エポキシ樹脂は、一般式（２）で表されるモノマー型のナフタレン型エポキシ樹脂を、（Ａ）エポキシ樹脂の全体中、５０質量％以上含むことが好ましく、７５質量％以上含むことがより好ましく、８５質量％以上含むことがさらに好ましく、９０質量％以上含むことが特に好ましい。
【００２７】
特に、（Ａ）エポキシ樹脂は、一般式（３）で表されるエポキシ樹脂を、（Ａ）エポキシ樹脂の全体中、５０質量％以上含むことが好ましく、７５質量％以上含むことがより好ましく、８５質量％以上含むことがさらに好ましく、９０質量％以上含むことが特に好ましい。
【００２８】
（Ｂ）フェノール系硬化剤としては、特に限定されるものではなく、流動性、耐熱性等の観点から、適宜選択して用いることができる。例えば、（Ｂ）フェノール系硬化剤として、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、多官能フェノールノボラック樹脂、パラキシレン変性ノボラック樹脂、その他公知のものが挙げられる。
【００２９】
（Ｂ）フェノール系硬化剤としては、下記一般式（１）で表される多官能フェノール樹脂を含むものが特に好ましい。
【化６】
2015129242.tif 000007
（ただし、式（１）中、Ｒはそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜１０の置換もしくは非置換の炭化水素基を示し、ｎは１〜１０の整数を示す。）
【００３０】
一般式（１）で表される多官能フェノール樹脂として、例えば、Ｒが水素原子であり、水酸基当量１００、軟化点８３℃のフェノール・ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂（明和化成社製、商品名：ＭＥＨ−７５００）が挙げられる。（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤が上記構造を有する場合、溶融粘度が低いために流動性に優れ、かつ耐熱性が高くなる。
【００３１】
上記多官能フェノール樹脂以外のフェノール系硬化剤としては、具体的には、フェノール、アルキルフェノール等のフェノール類とホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドとを反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂、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等、およびこれらの変性樹脂、例えば、エポキシ化またはブチル化したノボラック型フェノール樹脂等、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、パラキシレン変性フェノール樹脂等が挙げられる。さらに、フェノール類やナフトール類とパラキシレンジメチルエーテル等との縮合物、例えば、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等、その他に一般式（１）で表される多官能フェノール樹脂以外の多官能型フェノール樹脂等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を細合せて用いてもよい。
【００３２】
（Ｂ）フェノール系硬化剤は、一般式（１）で表される多官能フェノール樹脂を、（Ｂ）フェノール系硬化剤の全体中、４０質量％以上含むことが好ましく、４５質量％以上含むことがより好ましい。また、（Ｂ）フェノール系硬化剤は、一般式（１）で表される多官能フェノール樹脂を、（Ｂ）フェノール系硬化剤の全体中、９０質量％以下含むことが好ましく、８０質量％以下含むことがより好ましい。
【００３３】
（Ｂ）フェノール系硬化剤の配合量は、（Ａ）エポキシ樹脂のエポキシ基数ｘと（Ｂ）フェノール系硬化剤のフェノール性水酸基数ｙとの比ｘ／ｙが０．８以上１．２以下の範囲となるような配合量が好ましい。比ｘ／ｙが０．８未満の場合、硬化物の耐湿信頼性が低下するおそれがある。比ｘ／ｙが１．２を超える場合、硬化物の強度が低下するおそれがある。
【００３４】
（Ｃ）硬化促進剤としては、特に限定されるものではなく、公知のエポキシ樹脂組成物用の硬化促進剤を用いることができる。例えば、（Ｃ）硬化促進剤として、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシ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、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、ウレア系硬化促進剤等が挙げられる。これらのなかでも、８０℃以上の融点を有するものが好ましく、特に硬化物の耐熱性が良好となるイミダゾール類が好ましい。
【００３５】
（Ｃ）硬化促進剤の配合量は、（Ａ）エポキシ樹脂および（Ｂ）フェノール系硬化剤の合計量１００質量部に対して、０．１質量部以上３．０質量部以下が好ましい。０．１質量部以上の場合、硬化促進効果が顕著となる。３．０質量部以下の場合、過度な反応が抑制されることから、樹脂組成物の増粘が抑制される。（Ｃ）硬化促進剤の配合量は、０．１質量部以上２．５質量部以下がより好ましい。
【００３６】
（Ｄ）無機充填材の割合は、樹脂組成物全体の７５質量％以上９５質量％以下が好ましい。７５質量％以上の場合、線膨張係数の増加が抑制され、成形品の寸法精度、耐湿性、機械的強度等が良好となる。９５質量％以下の場合、溶融粘度の増加による流動性の低下が抑制され、成形性が良好となる。
【００３７】
（Ｄ）無機充填材は、球状シリカ粉末を含むことが好ましい。球状シリカ粉末の割合は、（Ｄ）無機充填材の全体中、５０質量％以上が好ましく、７５質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。特に、（Ｄ）無機充填材は、全体が球状シリカ粉末からなることが好ましい。
【００３８】
球状シリカ粉末は、粒径３μｍ未満の粒子を１０質量％以上含むことが好ましい。具体的には、球状シリカ粉末は、（Ｄｌ）粒径３μｍ未満の粒子を１０質量％以上２０質量％以下、（Ｄ２）粒径が３μｍ以上４０μｍ未満の粒子を５５質量％以上８０質量％以下、（Ｄ３）粒径が４０μｍ以上の粒子を５質量％以上２５質量％以下含むことが好ましい。上記粒度分布を有する場合、金型への供給時や脱気時（減圧時）における樹脂組成物の飛散である樹脂漏れが抑制される。また、上記粒度分布を有する場合、樹脂組成物の融解性が良好となり、ワイヤ流れの発生が抑制される。なお、球状シリカ粉末の粒度分布は、ＬＡＳＥＲ回折粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、商品名：ＬＡ９２０）により測定される。
【００３９】
（Ｄｌ）粒径が３μｍ未満の粒子が１０質量％未満、かつ（Ｄ３）粒径が４０μｍ以上の粒子が２５質量％を超える場合、樹脂組成物の融解性が高くなるために樹脂漏れが発生するおそれがある。また、（Ｄｌ）粒径が３μｍ未満の粒子が２０質量％を超え、かつ（Ｄ３）粒径が４０μｍ以上の粒子が５質量％未満であると、樹脂組成物の融解性が低くなるためにワイヤ流れが発生するおそれがある。
【００４０】
（Ｄｌ）粒径３μｍ未満の粒子の割合は、球状シリカ粉末の全体中、１３質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。（Ｄ２）粒径が３μｍ以上４０μｍ未満の粒子の割合は、球状シリカ粉末の全体中、５７質量％以上がより好ましく、６０質量％以上がさらに好ましい。また、（Ｄ２）粒径が３μｍ以上４０μｍ未満の粒子の割合は、球状シリカ粉末の全体中、７５質量％以下が好ましい。（Ｄ３）粒径が４０μｍ以上の粒子の割合は、球状シリカ粉末の全体中、７質量％以上がより好ましく、１０質量％以上がさらに好ましい。
【００４１】
上記粒度分布を有する球状シリカ粉末は、１種または２種以上の原料粉末としての球状シリカ粉末を用いて製造できる。１種の原料粉末のみを用いる場合、原料粉末として粒度分布が広いものを用いて、篩い分級、エアー分級等により所望の粒度分布に調整して製造する。また、２種以上の原料粉末を用いる場合、原料粉末として互いに粒度分布が異なるものを用い、所望の粒度分布となるように適宜割合を調整して製造する。
【００４２】
樹脂組成物には、以上の各成分の他、本発明の効果を阻害しない範囲で、この種の樹脂組成物に一般に配合されるシリカ粉末以外の無機充填材（例えば、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミ、窒化ホウ素等の粉末）；カップリング剤；合成ワックス、天然ワックス、高級脂肪酸、高級脂肪酸等の金属塩等の離型剤；カーボンブラック、コバルトブルー等の着色剤；シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力付与剤；ハイドロタルサイト類；イオン捕捉剤等を配合できる。
【００４３】
カップリング剤としては、エポキシシラン系、アミノシラン系、ウレイドシラン系、ビニルシラン系、アルキルシラン系、有機チタネート系、アルミニウムアルコレート系等のカップリング剤が挙げられる。これらのなかでも、成形性、硬化性、難燃性等の観点から、アミノシラン系カップリング剤が好ましく、特に、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、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン等が好ましい。
【００４４】
カップリング剤の配合量は、樹脂組成物全体の０．０１質量％以上３質量％以下が好ましい。０．０１質量％以上の場合、成形性が特に良好となる。３質量％以下の場合、成形時の発泡が抑制され、ボイドや表面膨れ等の発生が抑制される。カップリング剤の配合量は、０．１質量％以上１質量％以下がより好ましい。
【００４５】
樹脂組成物は、以下のようにして製造できる。（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール系硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、および（Ｄ）無機充填材、ならびに必要に応じて添加される各種成分をミキサー等によって十分に混合（ドライブレンド）する。さらに、この混合物を熱ロールやニーダ等の混練装置により溶融混練する。その後、この混練物を冷却した後、冷却物を適当な大きさに粉砕する。粉砕方法は、特に制限されず、一般的な粉砕機、例えば、スピードミル、カッティングミル、ボールミル、サイクロンミル、ハンマーミル、振動ミル、カッターミル、グラインダーミル等が用いられる。これらの中でも、スピードミルが好ましい。粉砕後、必要に応じて、篩い分級、エアー分級等により、所定の粒度分布に調整する。これにより、顆粒状の樹脂組成物を製造できる。
【００４６】
樹脂組成物の粒度分布は、Ｔｙｌｅｒ篩による標準篩法で得られる粒度分布において、粒径０．２ｍｍ以下の粒子の割合が２５質量％未満、粒径１．４ｍｍ超の粒子の割合が２５質量％未満であることが好ましい。粒径０．２ｍｍ以下の粒子の割合が２５質量％未満の場合、樹脂漏れが抑制され、飛散した粒子による汚染、計量不良の発生が抑制される。また、粒径１．４ｍｍ超の粒子が２５質量％未満の場合、ボイドの発生が抑制される。
【００４７】
粒径０．２ｍｍ以下の粒子の割合は、２０質量％以下がより好ましく、１５質量％以下がさらに好ましく、１０質量％以下が特に好ましい。また、粒径０．２ｍｍ以下の粒子の割合は、０．１質量％以上が好ましい。粒径１．４ｍｍ超の粒子の割合は、２０質量％以下がより好ましく、１５質量％以下がさらに好ましく、１０質量％以下が特に好ましい。また、粒径１．４ｍｍ超の粒子の割合は、１．０質量％以上が好ましい。
【００４８】
樹脂組成物の下記数式（Ａ）で定義される圧縮度は、１２％以上１９％以下が好ましい。なお、タップかさ密度、初期かさ密度は、それぞれＪＩＳ  Ｒ１６２８に準拠して測定される。圧縮度は、１８％以下がより好ましく、１７％以下がさらに好ましく、１６％以下が特に好ましい。
圧縮度（％）＝（（タップかさ密度−初期かさ密度）／タップかさ密度）×１００
…（Ａ）
【００４９】
圧縮度は、樹脂組成物の粒度分布に依存する。例えば、Ｔｙｌｅｒ篩による標準篩法で測定される粒度分布において、２４メッシュ通過粒子の割合が２５質量％未満の場合、圧縮度が１２％未満となりやすく、硬化物の表面に巣穴状の欠陥が発生しやすくなる。また、２４メッシュ通過粒子が５０質量％を超える場合、圧縮度が１９％を超えやすく、成形時に樹脂漏れが発生しやすくなる。
【００５０】
樹脂組成物は、既に説明したように回転式レオメーターにより測定される粘度（η０．１）および粘度（η１）が以下の条件を満たす。温度１７５℃、せん断速度０．１ｓ−１の条件で測定される粘度（η０．１）が２００Ｐａ・ｓ以上７００Ｐａ・ｓ以下である。温度１７５℃、せん断速度１ｓ−ｌの条件で測定される粘度（η１）が８０Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下である。
【００５１】
回転式レオメーターは、平行な２枚の円盤の間に試料をセットし、一方を回転させることにより、試料にかかる応力、ひずみをそれぞれトルク、回転角として計測し、計算式から粘度を測定する装置である。このような装置としては、市販の装置を用いることができる。例えば、（株）レオメトリック製の回転式レオメーター（ＡＲＥＳ型）、（株）レオロジー製の回転式レオメーター（ソリキッドメーターＭＲ−３００型）、サーモフィッシャーサイエンティフィック（株）製の回転式レオメーター（ＨＡＡＫＥ  ＭＡＲＳ  ＩＩＩ）等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００５２】
上記粘度条件を満たす場合、圧縮成形時の脱気が効果的に行われる。特に、樹脂層が厚い場合、従来の樹脂組成物と比べて脱気が効果的に行われる。また、上記粘度条件を満たす場合、圧縮成形時の流動性が良好となる。これらにより、ワイヤ流れやボイドの発生が効果的に抑制され、信頼性に優れた成形品が得られる。また、脱気が効果的に行われることから、脱気時間を短縮でき、成形品の生産性が向上する。
【００５３】
粘度（η０．１）が２００Ｐａ・ｓ未満、または粘度（η１）が８０Ｐａ・ｓ未満の場合、圧縮成形時の脱気が不十分となるためにボイドが発生しやすい。粘度（η０．１）が７００Ｐａ・ｓを超える場合、または粘度（η１）が３００Ｐａ・ｓを超える場合、圧縮成形時の樹脂組成物の流動性が低くなることから、ワイヤ流れが発生しやすい。
【００５４】
粘度（η０．１）と粘度（η１）との比（η０．１／η１）は、２．０以上４．５以下が好ましい。比（η０．１／η１）が２．０以上の場合、ボイドの発生が効果的に抑制される。比（η０．１／η１）が４．５以下の場合、ワイヤ流れが効果的に抑制される。また、比（η０．１／η１）が２．０以上４．５以下の場合、バリや充填不良の発生も抑制される。
【００５５】
粘度（η０．１）、粘度（η１）、および比（η０．１／η１）の調整は、各成分の種類、配合割合、無機充填材の粒度分布等の調整により行うことができる。例えば、（Ａ）エポキシ樹脂が一般式（３）で表されるエポキシ樹脂を少なくとも含み、（Ｂ）フェノール系硬化剤が一般式（１）で表される多官能フェノール樹脂を少なくとも含み、（Ｄ）無機充填材が所定の粒度分布を有する球状シリカ粉末を少なくとも含み、（Ｄ）無機充填材の割合が樹脂組成物全体の７５質量％以上９５質量％以下の場合、粘度（η０．１）、粘度（η１）、および比（η０．１／η１）が上記範囲内となりやすい。
【００５６】
実施形態の半導体装置は、上記樹脂組成物を用いた圧縮成形により半導体素子を封止することにより製造できる。以下、その方法の一例を記載する。
【００５７】
圧縮成形には、公知の金型を用いることができる。このような金型としては、例えば、被封止物を吸着するための上型と、これに対向して配置され、上記樹脂組成物を保持するための凹部を有する下型とを有するものが挙げられる。被封止物としては、例えば、半導体素子が実装された基板等が挙げられる。
【００５８】
このような金型においては、まず、上型に被封止物を吸着させ、下型の凹部に樹脂組成物を供給する。そして、下型の樹脂組成物を溶融させた後、上型および下型を所要の型締圧力にて型締めする。これにより、樹脂組成物の溶融物に被封止物が浸漬される。さらに、減圧雰囲気下で、金型に所要の圧力を印加することで、樹脂組成物の顆粒間に存在する空気を除去するための脱気等を行う。金型への圧力の印加は、例えば、下型の底面に設けた底面部材の押圧により行われる。成形条件は、１２０℃以上２００℃以下の成形温度が好ましく、２ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下の成形圧力が好ましい。このような圧縮成形により、半導体素子が樹脂組成物により封止された半導体装置が製造される。
【００５９】
このような半導体装置は、ワイヤ流れやボイドの発生が抑制されるために信頼性に優れる。特に、樹脂層の厚さが１ｍｍを超える場合でも、ワイヤ流れやボイドの発生が抑制されるために信頼性に優れる。また、短時間の脱気で済むことから、生産性にも優れる。
【００６０】
半導体装置としては、ＩＣ、ＬＳＩ、ダイオード、サイリスタ、トランジスタ等の半導体素子を有するものが代表的なものとして挙げられる。また、半導体装置としては、顕著な効果が得られることから、樹脂層の少なくとも一部が１ｍｍ以上の厚さを有するものが好ましい。半導体装置としては、樹脂層の少なくとも一部が１．５ｍｍ以上の厚さを有するものがより好ましく、２．０ｍｍ以上の厚さを有するものがさらに好ましい。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例を参照して詳細に説明する。
なお、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されない。
【００６２】
（実施例１）
エポキシ樹脂として、一般式（３）で表されるナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂ＨＰ４７００（商品名、ＤＩＣ社製）９．７６質量部、フェノール系硬化剤として、一般式（１）で表されるフェノール・ヒドロキシベンズアルデヒド骨格を有する多官能フェノール樹脂ＭＥＨ−７５００（商品名、明和化成社製）４．９６質量部、フェノールアラルキル樹脂ＭＥＨＣ−７８００Ｍ（商品名、明和化成社製）１．６質量部、硬化促進剤として、ＮＩＳＳＯＣＵＲＥ  ＴＩＣ−１８８（商品名、日本曹達社製）０．０２５質量部、ＰＰ−２００（商品名、北興化学工業社製）０．０３質量部、無機充填材（球状シリカ粉末）として、ＦＢ−９４０Ａ（商品名、電気化学工業社製）７２．５質量部、ＳＣ４５００−ＳＱ（商品名、アドマテック電気化学工業社製）６．５質量部、レオシールＱＳ−１０２（商品名、トクヤマ社製）０．５質量部、その他成分として、ＫＢＭ−８０３（商品名、信越化学工業社製）０．０３質量部、Ｚ６８８３（商品名、東レ・ダウコーニング社製）０．２０質量部、カルナバ（商品名、東洋アドレ社製）０．１４質量部、ＥＰ−５５１８（商品名、東レ・ダウコーニング社製）１質量部、Ｒｉｃｏｒ５６７（商品名、サートマー・ジャパン社製）０．５質量部、ＭＡ−６００（商品名、三菱化学社製）０．３質量部、ラビトルＦＰ−１００（商品名、伏見製作所社製）０．５質量部を常温でミキサーを用いて混合した後、熱ロールを用いて１２０℃で加熱混練した。冷却後、五橋製作所（株）製のスピードミルを用いて粉砕し、篩を通過させて、粒径０．２ｍｍ以下の粒子の割合が０．２質量％、粒径１．４ｍｍ超の粒子が３．２質量％である粒径０．２〜２．０ｍｍ程度の顆粒状の樹脂組成物を得た。
【００６３】
（実施例２〜７、比較例１〜３）
表１に示すような組成とした以外は実施例１と同様にして顆粒状の樹脂組成物を作製した。結果を表１に併せて示す。なお、実施例１で使用した以外の材料として、下記の通りの市販品を使用した。
（Ａ）エポキシ樹脂：ＹＸ−４０００Ｈ（商品名、三菱化学社製、ビフェニル型）
（Ｄ）無機充墳材（球状シリカ粉末）：Ｓ−２１０（商品名、マイクロン社製）
その他の成分：シリコーンオイルＫＳ７７０８（商品名、信越シリコーン社製）
【００６４】
次に、実施例および比較例の樹脂組成物について、以下に示す方法により特性評価を行った。結果を表１に示す。
【００６５】
［粘度］
樹脂組成物０．７ｇを用いて、直径１８ｍｍのタブレットを作製した。これをレオメーター（Ｔｈｅｒｍｏ  ＨＡＡＫＥ  Ｓｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、機種名：ＨＡＡＫＥ  ＭＡＲＳIII、センサーＰＰ２０）により、回転数制御測定、測定温度１７５℃、せん断速度０．００５ｓ−１から１００ｓ−１、測定時間４０秒で測定した。
【００６６】
［スパイラルフロー］
ＥＭＭＩ−I−６５に準じて、１７５℃、１５０秒の条件で測定した。
【００６７】
［ゲルタイム］
１７５℃の熱板上におけるゲル化時間を測定した。
【００６８】
［圧縮度］
ホソカワミクロン（株）製のパウダーテスターを用い、ＪＩＳ  Ｒ１６２８に準拠して、初期かさ密度（ｎ＝１０の平均値）およびタップかさ密度（ｎ＝１０の平均値）を測定し、前述の数式（Ａ）より算出した。なお、測定容器として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の容積１００ｃｃの有底円筒状の容器を使用した。また、タップは、タップ高さ２０ｍｍ、タップ速度６０回／分、タップ時間３分間の条件で行った。
【００６９】
［ワイヤ流れ］
実施例および比較例の樹脂組成物を用いた圧縮成形により、半導体素子とこれを搭載する基板とがボンディングワイヤにより電気的に接続された４８ｍｍ×１７６ｍｍ×２ｍｍのＭＡＰ（Ｍｏｌｄｅｄ  Ａｒｒａｙ  Ｐａｃｋａｇｅ）の封止を行った。成形条件は、脱気時間１０秒間、金型温度１７５℃、成形圧力１０．０ＭＰａ、硬化時間２分間とした。その後、このＭＡＰ内部のボンディングワイヤをＸ線観察装置（島津製作所製）により観察した。そして、ボンディングワイヤの最大変形部について、封止前のボンディングワイヤの位置と封止後のボンディングワイヤの位置との最大距離Ｌ１とボンディングワイヤの長さＬ２との比（Ｌ１／Ｌ２）をワイヤ流れとした。
【００７０】
［成形性（ボイド、外観）］
実施例および比較例の樹脂組成物を用いた圧縮成形により、半導体素子とこれを搭載する基板とがボンディングワイヤにより電気的に接続された４８ｍｍ×１７６ｍｍ×２ｍｍのＭＡＰの封止を行った。成形条件は、脱気時間１０秒間、金型温度１７５℃、成形圧力１０．０ＭＰａ、硬化時間２分間とした。このＭＡＰの内部に発生したボイドを超音波探傷装置（日立建機ファインテック製）により観察し、直径１ｍｍ以上のボイドの個数および直径１ｍｍ未満のボイドの個数を計数した。また、直径１ｍｍ以上のボイドの個数が１個以上の場合、成形性が不良であると判定した。
【００７１】
【表１】
2015129242.tif 000008
【００７２】
表１から明らかなように、実施例１〜７の樹脂組成物は、圧縮成形時のワイヤ流れおよびボイドの発生が抑制される。比較例１、２の樹脂組成物は、粘度（η０．１）および粘度（η１）が大きいことから、圧縮成形時の圧縮成形時のワイヤ流れが大きくなる。比較例３の樹脂組成物は、粘度（η０．１）および粘度（η１）が小さいことから、圧縮成形時のボイドの発生が多くなる。