(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止したプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージにおいて、上記エポキシ樹脂組成物の硬化剤がフェノール樹脂であって、エポキシ樹脂１モルに対しフェノール性水酸基が０．５〜１．６モルとなる量で配合され、無機質充填剤が、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が６〜２００ｍ2／ｇ、真比重が２．０〜２．２、レーザー光回折法による平均粒径が２〜５０μｍ、アルカリ金属類及びアルカリ土類金属の含有量が各々１ｐｐｍ以下、２５℃／７０％ＲＨの条件下で２４時間後の吸水量が０．３重量％以上である多孔質シリカ（Ａ）と他の無機質充填剤（Ｂ）とからなり、その合計使用量がエポキシ樹脂と硬化剤の総量１００重量部に対し１００〜１，０００重量部となる量であって、かつ多孔質シリカ（Ａ）の含有量がエポキシ樹脂組成物の全体量の４０〜９０重量％となる量であることを特徴とするプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージ。
【請求項２】
他の無機質充填剤（Ｂ）が、ボールミルで粉砕した溶融シリカ、火炎溶融することで得られる球状のシリカ、結晶シリカ、アルミナ、ボロンナイトライド、チッカアルミ、チッ化珪素、マグネシア、マグネシウムシリケート、ヒュームドシリカ、沈降シリカから選ばれるものであることを特徴とする請求項１記載のプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージ。
【請求項３】
多孔質シリカ（Ａ）が、ゾルゲル法にて得られた重量平均粒子径が５０μｍ以下であるシリカゲルを温度７００〜１，２００℃の範囲で焼成して得られる多孔質シリカであることを特徴とする請求項１又は２記載のプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージ。
【請求項４】
エポキシ樹脂組成物の硬化物に含まれる多孔質シリカ（Ａ）の含有量が、エポキシ樹脂組成物の全体量の５５重量％以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬化物の透湿性が低く、成形性・信頼性に優れ、半導体部品封止用、特にはプレモールド型中空パッケージ用材料として有用なエポキシ樹脂組成物及びこのエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止されたプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
電気、電子分野において、エポキシ樹脂は、機械強度、耐湿性、成形性に優れているので絶縁材料、積層板、接着剤、半導体封止材料などの広い用途に利用されている。
【０００３】
しかしながら、金属やセラミックは本質的に非透湿であるのに対して、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂は、水分拡散係数を有しており、加湿条件に曝されると、吸湿し透湿していく。それ故、腕時計、電卓などの精密機械や半導体パッケージなどの電子部品、特には固体映像素子（以下、ＣＣＤと略す）中空パッケージ、水晶発振子中空パッケージなどの気密性や防水性が要求される用途に熱硬化性樹脂を使用した場合、樹脂の透湿性が問題になることが多い。例えば、直接水に接触しなくても高温多湿の環境に長時間曝された場合、樹脂製のＣＣＤパッケージは、徐々に吸湿し、更に気密性を保持した空間に飽和水蒸気圧から求められた飽和水蒸気量を超えた水分が存在すると、水分の凝集により結露が発生し、その装置は使用不能になってしまう。
【０００４】
従って、中空パッケージ用として使用するエポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤を主成分とするエポキシ樹脂組成物においては、従来より透湿性の改善が課題となっており、このためエポキシ樹脂組成物中に無機質吸湿剤を添加し、硬化物中に透湿してくる水分を吸着させることにより、中空内部への透湿を防止する技術が提案されている。
【０００５】
本出願人は、先に特開平８−１５７６９４号公報において無機質吸湿剤をエポキシ樹脂と硬化剤の合計量１００重量部に対して１０重量部以上添加してなるエポキシ樹脂組成物を提案している。該エポキシ樹脂組成物の実施例として、本出願人は水沢化学製のＡＭＴシリカを挙げ、目的とする低透湿性の組成物を得ることができた。
【０００６】
しかしながら、ＡＭＴシリカは、ゼオライトを焼結して得られる多孔質シリカであるため、真比重が低く、また、含まれるイオン性不純物の量も多いものであった。真比重が低いということは、所定量の重量を添加した場合、組成物中でのボリュームが大きくなるために、添加量を多くした場合に流動性が低下するといった問題点があった。更に、イオン性不純物の含有量が多いと、硬化触媒の硬化機能を阻害し、硬化性が甘くなり、熱時強度の低下や接着強度が低下するといった問題点があった。
【０００７】
また、特許第２７５０２５４号公報においては、絶縁基板体中に吸湿剤を０．１〜５０重量％含有させたことを特徴とする半導体素子収納用パッケージが提案されている。
【０００８】
しかしながら、組成物中に含まれる吸湿剤の添加量が少ない場合、硬化物中に透湿してくる水分を十分に吸着できないことが判明し、吸湿剤の添加量を上げるのが好ましいことがわかった。例えば吸湿剤の添加量が少ない場合、透湿信頼性試験を行った場合に水分が中空部まで到達し、ガラス蓋体部に水分が結露してしまうことがある。これらの欠点を補うためには、吸湿剤量を増量することにより効果が発現すると考えられるが、従来の吸湿剤は、エポキシ樹脂、硬化剤との濡れ性が悪く、極端に流動性が悪化してしまうという欠点があった。流動性が悪いとトランスファー成形機などで成形する時に未充填やボイドといった欠陥がでてしまい、半導体封止用としては不適となってしまうことが判明した。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、高流動性で成形性に優れ、しかも透湿性の良好な硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物及びこの硬化物で封止されたプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、エポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物において、無機質充填剤として、好ましくはゾルゲル法にて得られる重量平均粒子径が５０μｍ以下であるシリカゲルを温度７００〜１，２００℃の範囲で焼成して得られる、比表面積が６〜２００ｍ2／ｇ、真比重が２．０〜２．２、平均粒径が２〜５０μｍである多孔質シリカ、好ましくは２５℃／７０％ＲＨの条件下で、２４時間後の吸水量が０．３重量％以上であり、更に好ましくは、含まれるアルカリ金属類、アルカリ土類金属の含有量が各々１ｐｐｍ以下である多孔質シリカ（Ａ）を使用することにより、流動性に優れるため問題なく成形することができ、また、低透湿性で高品質の硬化物を与え、特にプレモールド中空パッケージ用材料として好適なエポキシ樹脂組成物が得られ、この組成物はこのように高流動性で、硬化性・接着性に優れ、透湿量の少ない硬化物を与えることができることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【００１１】
従って、エポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止したプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージにおいて、上記エポキシ樹脂組成物の硬化剤がフェノール樹脂であって、エポキシ樹脂１モルに対しフェノール性水酸基が０．５〜１．６モルとなる量で配合され、無機質充填剤が、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が６〜２００ｍ2／ｇ、真比重が２．０〜２．２、レーザー光回折法による平均粒径が２〜５０μｍ、アルカリ金属類及びアルカリ土類金属の含有量が各々１ｐｐｍ以下、２５℃／７０％ＲＨの条件下で２４時間後の吸水量が０．３重量％以上である多孔質シリカ（Ａ）と他の無機質充填剤（Ｂ）とからなり、その合計使用量がエポキシ樹脂と硬化剤の総量１００重量部に対し１００〜１，０００重量部となる量であって、かつ多孔質シリカ（Ａ）の含有量がエポキシ樹脂組成物の全体量の４０〜９０重量％となる量であることを特徴とするプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージを提供する。
【００１２】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明で使用するエポキシ樹脂としては、１分子中に少なくとも２個のエポキシ基を有し、後述する各種の硬化剤によって硬化させることが可能である限り分子構造、分子量等に制限はなく、従来から知られている種々のエポキシ樹脂の中から適宜選択して使用することができる。使用するエポキシ樹脂としては、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、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ノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂等のトリフェノールアルカン型エポキシ樹脂及びその重合物、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられ、下記のものが例示されるが、これに制限されるものではない。
【００１３】
【化１】
0004614214.tif 000002
（式中、Ｇはグリシジル基を示し、Ｍｅはメチル基である。ｎは０〜１０の整数、好ましくは０〜５の整数である。）
【００１４】
硬化剤としては、フェノール化合物、アミン化合物、酸無水物等、従来からエポキシ樹脂の硬化剤として使用されるもの全般が適用され、特に制限されないが、１分子中にフェノール性水酸基を２個以上有するフェノール樹脂を好適に使用することができる。特に、ビスフェノールＡ型樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂等のビスフェノール型樹脂、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のノボラック樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、トリフェノールプロパン型樹脂等のトリフェノールアルカン型樹脂、レゾール型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂、シクロペンタジエン型フェノール樹脂が好ましい。これらの硬化剤は単独又は２種以上混合して用いることができる。下記に例を示すが、これに限られるものではない。
【００１５】
【化２】
0004614214.tif 000003
（式中、ｍは０〜１０の整数、好ましくは０〜５の整数である。）
【００１６】
上記硬化剤の配合量は、上記エポキシ樹脂を硬化させる有効量であるが、フェノール樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合割合は、エポキシ基１モルに対し、フェノール性水酸基が０．５〜１．６モル、望ましくは０．６〜１．４モルであることが好ましい。０．５モル未満では水酸基が不足し、エポキシ基の単独重合の割合が多くなり、ガラス転移温度が低くなるおそれがある。また、１．６モルを超えるとフェノール性水酸基の比率が高くなり、反応性が低下するほか、架橋密度が低く、十分な強度が得られない。
【００１７】
本発明で使用される多孔質シリカ（Ａ）は比表面積（窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積）が６〜２００ｍ2／ｇ、真比重が２．０〜２．２、平均粒径が２〜５０μｍのものである。なお、平均粒径は、例えばレーザー光回折法による重量平均値（又はメディアン径）等として求めることができる。
【００１８】
更に詳述すると、本発明で使用される多孔質シリカ（Ａ）は比表面積が６〜２００ｍ2／ｇの範囲であり、更に好ましくは２０〜１５０ｍ2／ｇが好ましい。６ｍ2／ｇ未満であると水分を吸湿する能力が低下し、また２００ｍ2／ｇを超えると十分な流動性が得られない。また、真比重は２．０〜２．２である。真比重が２．０未満のシリカは焼結度が不十分であり、エポキシ樹脂との濡れ性が十分得られない。２．２を超えるものは、結晶性シリカが混入したことになり、非晶質である本発明の多孔質シリカではあり得ない。平均粒径は２〜５０μｍであり、更に好ましくは４〜２０μｍである。この範囲外にあると、流動性低下やバリ発生といった問題が起きるおそれがある。
【００１９】
更に、多孔質シリカ（Ａ）は、その中に含まれる例えばＮａ，Ｋなどのアルカリ金属類、Ｍｇ，Ｃａなどのアルカリ土類金属の含有量は各々各金属元素について１ｐｐｍ以下であること、特に、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素のそれぞれの合計量が１ｐｐｍ以下であることが好ましい。かかるイオン性不純物が多いと、硬化触媒の活性度を低下させ、組成物の硬化時に硬化不良を起こすおそれがある。特に多孔質シリカの添加量が多くなった場合にイオン性不純物が多いとその傾向が強くなる。
【００２０】
更に多孔質シリカ（Ａ）自体の吸湿力は、２５℃／７０％ＲＨの条件下で、２４時間後の吸水量が０．３重量％以上、好ましくは０．４重量％以上であり、更に好ましくは１．０重量％以上であることがよい。０．３重量％未満であると、組成物にした場合の吸水能力が十分ではない場合が生じる。
【００２１】
なお、更に多孔質シリカ（Ａ）は、細孔容積が０．０５〜１．０ｍｌ／ｇ、特に０．１〜１．０ｍｌ／ｇ、細孔径は３〜１００Åであることが好ましい。
【００２２】
本発明で使用される多孔質シリカ（Ａ）は、ゾルゲル法にて得られる重量平均粒子径が５０μｍ以下であるシリカゲルを温度７００〜１，２００℃の範囲で焼成して得ることができる。ゾルゲル法としては、特公平７−９８６５９号、特開昭６２−２８３８０９号、特開昭６２−３０１１号公報に記載した方法など、従来から行われている方法を使用できる。多孔質シリカの形状は使用される製造方法により、球状あるいは破砕状である。例えば球状多孔質シリカは、アルカリ金属珪酸塩エマルジョン水溶液を界面活性剤の存在下、強制撹拌して得られたものを、水洗、乾燥、更に焼結して得ることができる。また、破砕状多孔質シリカは、アルカリ金属珪酸塩水溶液を水混和性有機媒体又は酸溶液中に細孔から押し出して得られた繊維状凝固物を酸含有液で処理し、水洗して不純物を抽出除去し、その後、粉砕、焼結して得ることができる。
【００２３】
ゾルゲル法で得られた多孔質シリカの焼結条件は、好ましくは７００〜１，２００℃、より好ましくは８００〜１，１００℃程度の温度で２〜１６時間、特に４〜１２時間程度が好ましい。焼結温度が７００℃未満であるか、焼結時間が短かすぎると、焼結が不十分であり、エポキシ樹脂、硬化剤との十分な濡れ性が得られず、十分な流動性が得られない場合が生じる。また１，２００℃を超えるか、焼結時間が長すぎると、焼結が進みすぎ、シリカ表面の細孔が減少するので、シリカの吸水能力が低下してしまうおそれがある。
【００２４】
上述したように、本発明で使用される多孔質シリカ（Ａ）の形状は球状及び破砕状である。組成物の流動性を考慮すると球状品が好ましいが、組成物の硬化物の機械的強度を考慮すると破砕状シリカを添加した方が好ましい。また、多孔質シリカの吸湿能力は、破砕品に比べ球状品の方が大きく、吸湿力を高める上では、球状品を多く添加した方が好ましい。この吸湿能力の違いは細孔径の大きさに依存している。球状品と破砕品の使用比率は限定されるものではないが、流動性と強度のバランスをとる上では破砕／球状重量比で０／１０〜３／７が好ましい。特に多孔質シリカの添加量を多くする場合は球状品の使用比率を上げた方が好ましい。
【００２５】
多孔質シリカ（Ａ）の添加量は、エポキシ樹脂組成物の全体量の４０〜９０重量％、特に５０〜９０重量％が好ましく、更に望ましくは５５〜８０重量％である。本発明の多孔質シリカ（Ａ）の添加量が４０重量％未満であると、外部から侵入する水分をトラップする能力が低くなり、目標とする低透湿性が得られない場合がある。また、９０重量％を超えると、十分な流動性が得られず、成形が困難になるおそれがある。
【００２６】
本発明においては、上記多孔質シリカ（Ａ）を無機質充填剤として使用するが、更に、本発明のエポキシ樹脂組成物には、ボールミルなどで粉砕した溶融シリカや火炎溶融することで得られる球状のシリカ、結晶シリカ、アルミナ、ボロンナイトライド、チッカアルミ、チッ化珪素、マグネシア、マグネシウムシリケート、ヒュームドシリカ、沈降シリカなどの無機質充填剤を併用することができる。このような無機質充填剤を併用した場合、無機質充填剤の合計使用量は、エポキシ樹脂と硬化剤の総量１００重量部に対し、１００〜１，０００重量部が好ましい。１００重量部未満では膨張係数が大きくなり、一方、１，０００重量部を超えると粘度が高くなりすぎて成形できなくなってしまうおそれがある。望ましくは２００〜９００重量部である。
【００２７】
無機質充填剤は、樹脂と無機質充填剤との結合強度を強くするため、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップリング剤で予め表面処理したものを使用することが好ましい。このようなカップリング剤としては、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エポキシシラン、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、γ−メルカプトシラン等のメルカプトシランなどのシランカップリング剤（エポキシ基、アミノ基、メルカプト基等の官能性基で置換された置換アルキル基を有するアルコキシシラン）を用いることが好ましい。ここで表面処理に用いるカップリング剤の配合量及び表面処理方法については特に制限されるものではない。
【００２８】
更に、本発明の組成物には従来から公知のシリコーンゴムやゲルなどの粉末、シリコーン変性エポキシ樹脂やシリコーン変性フェノール樹脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレンなどの熱可塑性樹脂などを低応力化剤、接着剤として添加してもよい。
【００２９】
また、本発明において、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化反応を促進させるため、硬化促進剤を用いることが好ましい。この硬化促進剤は、硬化反応を促進させるものであれば特に制限はなく、例えばトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボレート、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレートなどのリン系化合物、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデセン−７などの第３級アミン化合物、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物等を使用することができる。硬化促進剤の添加量は、エポキシ樹脂とフェノール樹脂等の硬化剤の合計量１００重量部に対し、０．０１〜１０重量部である。
【００３０】
更に、本発明にはシランカップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤などのカップリング剤やカーボンブラックなどの着色剤、天然ワックスなどの離型剤、フッ素系界面活性剤、シリコーンオイルなどの濡れ性向上剤、ハロゲントラップ剤なども場合によっては添加することができる。
【００３１】
本発明の組成物の製造方法としては、上記した諸原料を高速混合機などを用いて均一に混合した後、二本ロールや連続混練装置などで十分混練すればよい。混練温度としては５０〜１２０℃が望ましい。
【００３２】
混練後、薄くシート化し、冷却、粉砕することでエポキシ樹脂組成物を製造する。本発明のエポキシ樹脂組成物は、一般成形材料として、更に半導体封止材料として利用される。
【００３３】
このようにして得られる本発明のエポキシ樹脂組成物は、各種の半導体装置の封止用、特にプレモールド型中空パッケージ用材料として有効に利用でき、この場合、封止の最も一般的な方法としては、低圧トランスファー成形法等が挙げられる。なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の成形温度は１５０〜１８０℃で３０〜１８０秒、後硬化は１５０〜１８０℃で２〜１６時間行うことが望ましい。
【００３４】
ここで、本発明の半導体装置素子用中空パッケージは、上述したエポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止されたものであり、この無機質充填剤は、上述した通り、比表面積が６〜２００ｍ2／ｇ、真比重が２．０〜２．２であり、平均粒径が２〜５０μｍである多孔質シリカ（Ａ）を含むものであり、多孔質シリカの含有量は先に述べた通りの含有量とすることができるが、特にはエポキシ樹脂組成物の硬化物全体量の５５重量％とすることが好ましい。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に示すが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、以下の例において部はいずれも重量部である。
【００３６】
［実施例１〜９、参考例１、比較例１〜３］
表１に示す多孔質シリカを使用し、表２及び表３に示す成分を熱二本ロールにて均一に溶融混合し、冷却、粉砕して半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得た。
【００３７】
上記実施例、比較例で得られたエポキシ樹脂組成物につき、次の（イ）〜（リ）の諸特性を測定した。結果を表２及び表３に併記する。
（イ）スパイラルフロー値
ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して、１７５℃、６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間１２０秒の条件で測定した。
（ロ）ゲル化時間
組成物のゲル化時間を１７５℃熱板上で測定した。
（ハ）溶融粘度
高化式フローテスター（島津製作所製）を用いて試験荷重１０ｋｇにおいて１７５℃で測定した。
（ニ）成形硬度
１７５℃、６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間１２０秒の条件で１０×４×１００ｍｍの棒を成形した時の熱時硬度をバーコール硬度計で測定した。
（ホ）曲げ強度
ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じて１７５℃、６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間１２０秒の条件で１０×４×１００ｍｍの棒を成形し、１８０℃で４時間後硬化したもので測定した。
（ヘ）接着性
１７５℃、６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間１２０秒の条件で、４２アロイ製のフレームを剪断接着性評価用試験片として成形し、１８０℃で４時間後硬化を行い、接着力を測定した。フレームと樹脂の接着面積は１０ｍｍ2である。
（ト）吸水量
１７５℃、６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間１２０秒の条件で５０φ×３ｍｍの円盤を成形し、１８０℃で４時間後硬化を行い、８５℃／８５％ＲＨに４８時間放置した時の吸水量を測定した。
（チ）熱伝導率
１７５℃、６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間１２０秒の条件で５０φ×３ｍｍの円盤を成形し、１８０℃で４時間後硬化を行い、ＡＮＴＡＲ製２０２１を用いてＡＳＴＭ−Ｅ１５３０に準じて熱伝導率を測定した。
（リ）気密性テスト
図１に示したように、エポキシ樹脂組成物１を中空箱型のプレモールドパッケージとしてリードフレーム２（インナーリード２ａ，アウターリード２ｂ）を介在させて、１７５℃、６．９Ｎ／ｍｍ2、成形時間１２０秒の条件で成形した後、１８０℃で４時間後硬化した。更に上記パッケージにエポキシ樹脂接着剤３で透明なシールドガラス４を接着して中空パッケージを得た。なお、図中、５は半導体素子、６は金属細線である。
このパッケージを次のような条件で処理した。
▲１▼１２１℃／１００％ＲＨ／２気圧の雰囲気下に４時間放置。
▲２▼室温（２５℃）に３０分間放置。
▲３▼１００℃のホットプレートにシールドガラス面を１０秒間接触。
▲４▼室温の鉄板に移し、シールドガラス面を７秒間放置。
この時、シールドガラス面にくもり（結露）が見られるか否かを観察した。▲１▼〜▲４▼のサイクルを４回繰り返し、１回目で結露が見られた場合はＮＧとし、１回目、２回目、３回目及び４回目をクリヤーした場合はそれぞれ１、２、３及び４とした。
【００３８】
【表１】
0004614214.tif 000004
＊ａ  ＩＣＰ法
＊ｂ  蛍光Ｘ線分析法
なお、上記多孔質シリカ１〜５は、いずれもゾルゲル法で得られた重量平均粒子径がそれぞれ９．２μｍ、１０μｍ、１７μｍ、３２μｍ、１３μｍのシリカを上記焼結温度で８時間焼結したものである。
【００３９】
【表２】
0004614214.tif 000005
【００４０】
【表３】
0004614214.tif 000006
＊１  ノボラック型エポキシ樹脂：日本化薬製、ＥＯＣＮ４４００、エポキシ当量１９０
＊２  ビフェニル型エポキシ樹脂：油化シェル製、ＹＸ−４０００ＨＫ、エポキシ当量１９０
＊３  硬化剤：明和化成製、フェノールノボラック樹脂ＤＬ−９２Ｌ、フェノール当量１１０
＊４  硬化剤：三井東圧製、ザイロック樹脂（フェノールアラルキル樹脂）ＸＬ−２２５−３Ｌ、フェノール当量１６８
＊５  ブロム化エポキシ樹脂：日本化薬製、ＢＲＥＮ−１０５、エポキシ当量２８０
＊６  シランカップリング剤：信越化学工業製、ＫＢＭ−４０３
＊７  球状シリカ：平均粒径１２μｍ、粗粒５０μｍ以上のものは０．５重量％以下（シーラスレーザー法）
＊８  微細球状シリカ：平均粒径２μｍ、アドマテック製ＳＯ−３２Ｒ
＊９  微細球状シリカ：平均粒径０．５μｍ、アドマテック製ＳＯ−２５Ｒ
＊１０  球状アルミナ：平均粒径２０μｍ、龍森製
【００４１】
本発明のエポキシ樹脂組成物及び該エポキシ樹脂組成物で封止した半導体装置素子用パッケージは、実施例に示したように優れた特性を示している。
表２の結果から、比表面積が小さく、吸水量の小さいシリカを使用した場合は、中空パッケージにおける気密試験において十分な気密性を得ることができない。また、従来から得られる多孔質シリカ（ゼオライト）を使った場合は、不純物の影響により、十分な流動性、硬化性、接着性、気密性が得られない。
表３の結果から、本発明の多孔質シリカを使用した場合でも、その添加量が少ないと、気密性テストで良い結果が得られないことがわかる。添加量が増えるに従い、気密性レベルは上がってくることがわかった。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止されたプレモールド型半導体装置素子用中空パッケージは、硬化物の透湿性が低く、しかも成形性、信頼性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例、比較例で成形した中空パッケージの断面図である。
【符号の説明】
１  エポキシ樹脂組成物
２  リードフレーム
３  接着剤
４  シールドガラス
【図１】
0004614214.tif 000007