(57)【要約】【課題】バリ除去作業性に優れ、かつ、各種信頼性および成形性に優れた半導体封止用樹脂組成物を提供する。【解決手段】下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分とともに、下記の（Ｄ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物である。（Ａ）エポキシ樹脂。（Ｂ）フェノール樹脂。（Ｃ）無機質充填剤。（Ｄ）ケイ素に直接結合するアルコキシ基をシリコーンレジン全体の１０〜３０重量％含有するシリコーンレジン。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分とともに、下記の（Ｄ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物。
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）フェノール樹脂。
（Ｃ）無機質充填剤。
（Ｄ）ケイ素に直接結合するアルコキシ基をシリコーンレジン全体の１０〜３０重量％含有するシリコーンレジン。
【請求項２】
請求項１記載の半導体封止用樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂系の封止用樹脂組成物であって、特に小型の半導体パッケージの封止用途において、バリ除去作業が容易となる半導体封止用樹脂組成物、およびそれを用いて半導体素子を封止してなる半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子が、樹脂組成物を用いて樹脂封止され半導体装置化されている。なかでも、小型の半導体パッケージを樹脂組成物を用いて樹脂封止する際、パッケージのサイズに対して、発生するバリの厚みが相対的に大きくなり、そのバリの除去作業が困難であった。
【０００３】
このような状況のなか、上記バリの除去方法として、例えば、高圧水流によりバリを除去する方法が利用されているが、封止材料である樹脂組成物とリードフレームとの密着性が良好な場合、上記樹脂組成物によるバリが除去されず、外部電極の接続信頼性が低下するという問題があった。
【０００４】
一方、水溶性樹脂をリードフレームに塗布してバリの除去性を向上させるという方法も行なわれている（特許文献１参照）。また、パッケージ外部のリードフレーム部の表面を封止材料となる樹脂組成物に対して密着性の低いメッキを施すことも行なわれている。しかしながら、上記のように、水溶性樹脂をわざわざリードフレームに塗布するというように作業が煩雑になるという問題があったり、メッキ処理作業自体が複雑になるとともに、必ずしも充分な密着性の低下が図られず、バリ残りが生ずるという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−１１６９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、リードフレームとの密着力を低下させたとしても、例えば、小型の半導体パッケージの場合、バリ部分の樹脂組成物がパッケージの厚みに比べて相対的に大きいものとなる。このため、バリの除去を行なうと、パッケージ部の樹脂組成物（封止樹脂部）自体もあわせて除去され、パッケージの形状に凹部を生じることになり、封止樹脂厚の減少により、電気絶縁信頼性の低下が生起する場合があった。特に最悪の場合、パッケージ自体にクラックが生じることもあった。
【０００６】
上記方法以外に、疎水性シランカップリング剤等を配合することによって、樹脂組成物自体のリードフレームに対する密着性を低下させる方法も考えられるが、この場合、耐湿信頼性、ヒートサイクル性等の点で充分な信頼性が得られないという問題がある。
【０００７】
また、充填剤の添加量を減少させて、機械的強度を低下させ、バリ部分の樹脂組成物の除去性を向上させることも考えられるが、熱伝導性の低下、線膨張係数の増大によりパッケージ内に応力が生じ、ヒートサイクル性に劣ることになるという問題がある。
【０００８】
さらに、バリの発生を抑制するために、充填剤の粒子径を制御して微細粒子を多く使用する方法も考えられるが、その結果、樹脂組成物の粘度が上昇し、流動性が低下するため、樹脂組成物が充填されない部分（未充填部）が発生する等の不具合が生ずるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、バリ除去作業性に優れ、かつ、各種信頼性および成形性に優れた半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分とともに、下記の（Ｄ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物を第１の要旨とする。
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）フェノール樹脂。
（Ｃ）無機質充填剤。
（Ｄ）ケイ素に直接結合するアルコキシ基をシリコーンレジン全体の１０〜３０重量％含有するシリコーンレジン。
【００１１】
また、上記第１の要旨の半導体封止用樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装置を第２の要旨とする。
【００１２】
本発明者らは、発生したバリの除去作業性に優れ、かつ、各種信頼性および成形性の低下を招くことのない半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得るために一連の研究を重ねた。その結果、上記特定のシリコーンレジンを用いることを想起した。すなわち、この特定のシリコーンレジンは、特定のアルコキシ基含有量であることから、例えば、シランカップリング剤のように、末端アルコキシシランが障壁無しの状態で外部に露出しておらず、近傍の有機基によりブロックされており、充填剤との反応性が抑制され、成形した際の樹脂組成物内を移動し、効率的に、リードフレームと封止樹脂部の界面の接着力の低下をもたらすという効果を奏することとなる。また、分子の大きさがシランカップリング剤よりも大きく、被着体表面を満遍なく被覆することになるため、樹脂組成物とリードフレームとの界面は疎水化され、密着性が低下しても、水分の浸入は阻害され、また水分が浸入した場合には、加熱により水蒸気として容易に外部に放出されると推測される。さらに、ある程度大きい分子量を有するため、水分による抽出も行なわれ難く、耐湿性を長時間維持することが可能となる。このようなことから、形成されたバリ部分の除去作業が容易となり、しかも各種信頼性や樹脂封止時の成形性に優れたものが得られることを見出し本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明は、エポキシ樹脂，フェノール樹脂および無機質充填剤とともに、前記アルコキシ基含有量が特定範囲となるシリコーンレジンを含有する半導体封止用樹脂組成物である。このため、耐湿性や離型性等の各種信頼性や成形性の低下を招くことなく、発生したバリの除去作業が容易となり、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。特に、本発明の半導体封止用樹脂組成物を、例えば、小型パッケージの封止材料として用いると、パッケージサイズに対して相対的に大きな厚みとなるバリの除去作業が容易となり有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１５】
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、フェノール樹脂（Ｂ成分）と、無機質充填剤（Ｃ成分）と、特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）とを用いて得られ、通常、粉末状もしくはこれを打錠したタブレット状として使用に供される。
【００１６】
本発明に用いるエポキシ樹脂（Ａ成分）は、特に限定されるものではなく通常用いられるエポキシ樹脂が用いられる。例えば、クレゾールノボラック型、フェノールノボラック型、ビスフェノールＡ型、ビフェニル型等の各種エポキシ樹脂やブロム化エポキシ樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、成形性の点から、エポキシ当量が１８５〜２０５の範囲のものを用いることが好ましく、より好ましくは１９０〜２００である。すなわち、エポキシ当量が１８５未満では流動性が低下し、２０５を超えると、硬化性が低下する傾向がみられるからである。さらに、樹脂の取り扱い性と成形性の観点から、軟化点が６０〜８０℃の範囲のものを用いることが好ましく、より好ましくは６５〜７５℃である。すなわち、軟化点が６０℃未満では、樹脂組成物がブロック化を生起しやすく、８０℃を超えると、樹脂組成物の流動性が低下する傾向がみられるからである。
【００１７】
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とともに用いられるフェノール樹脂（Ｂ成分）としては、特に限定されるものではなく従来公知の各種フェノール樹脂を用いることができるが、なかでも、フェノールノボラック樹脂を用いることが好ましい。上記フェノールノボラック樹脂は、フェノール、ナフトール等のフェノール性水酸基を有する化合物と、アルデヒド、ケトン等を酸性雰囲気下にて反応して得られるものであり、広義的には、フェノール化合物とメトキシメチレン基等を有する芳香族化合物とを反応させることにより得られるフェノールアラルキル樹脂をも含む。
【００１８】
本発明において、封止対象となる半導体装置が小型パッケージの場合、樹脂の架橋密度を高めることが重要であり、フェノール性水酸基当量の低いノボラック型のフェノールホルムアルデヒド樹脂が好ましく用いられる。フェノール性水酸基当量が低いものであれば、低分子のものでも３個以上のフェノール性水酸基を有するようになるため、硬化物特性を大きく低下させることなく、低分子の化合物を用いて樹脂組成物の粘度を低下させ、樹脂の流動性を確保することも可能である。
【００１９】
なお、上記フェノール樹脂（Ｂ成分）としては、上記フェノールノボラック樹脂に限定するものではなく、必要により他のフェノールノボラック樹脂を用いることもできる。
【００２０】
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とフェノール樹脂（Ｂ成分）の配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量当たり、フェノール樹脂中の水酸基当量が０．５〜２．０当量となるように配合することが好ましい。より好ましくは０．８〜１．２当量である。
【００２１】
上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられる無機質充填剤（Ｃ成分）は、特に限定するものではなく、従来公知の各種無機質充填剤が用いられる。例えば、石英ガラス粉末，シリカ粉末，アルミナ粉末，タルク等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、高熱伝導性が必要な用途においては、アルミナ粉末、シリカ粉末、なかでも、結晶性シリカ粉末またはその破砕粉末（以下「破砕結晶シリカ粉末」という）を用いることが好ましい。さらに、樹脂の流動性を高めるために、粉末の角を研磨して除去したものを用いるとより一層好ましい。一方、線膨張係数を下げる目的では、溶融させて非晶質にしたシリカ粉末（以下「溶融シリカ粉末」という）を用いることが好ましい。そして、樹脂の流動性向上を目的とする場合は、破砕シリカ粉末を火炎中に噴霧して溶融させ球状にしたものが好ましく用いられる。
【００２２】
上記無機質充填剤（Ｃ成分）の平均粒子径は、５〜３０μｍであることが好ましく、特に好ましくは５〜２５μｍである。すなわち、平均粒子径が５μｍ未満では、樹脂組成物の流動性が低下し、３０μｍを超えると、大きな粒径の粒子による金型ゲートでの目詰まり等が生起する傾向がみられるからである。さらに、最大粒子径は５４μｍ以下にすることが、小型の半導体パッケージの場合、成形後の外観に優れ平滑であり、金型ゲート部への無機質充填剤の引っかかりによる流動不良、ワイヤー間に挟まることによるワイヤーの変形、ワイヤー部のボイド等の発生抑制効果が得られ、特に好ましい。なお、本発明において、上記平均粒子径および最大粒子径は、例えば、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導出することができる。
【００２３】
そして、上記無機質充填剤（Ｃ成分）の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体の７０〜９０重量％の範囲に設定することが好ましい。すなわち、無機質充填剤（Ｃ成分）の含有量が少な過ぎると、機械的強度の低下、線膨張係数の増大による応力の発生等の問題が生じる傾向がみられ、多過ぎると、粘度が高くなり、成形性が低下する傾向がみられるからである。
【００２４】
上記Ａ〜Ｃ成分とともに用いられる特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）としては、ケイ素に直接結合するアルコキシ基をシリコーンレジン全体の１０〜３０重量％含有するものである。このようなシリコーンレジンは、少なくともＲ1 ＳｉＯ3/2 単位を含有し、かつＳｉＯ4/2 単位、Ｒ1 Ｒ2 ＳｉＯ2/2 単位、Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 ＳｉＯ1/2 単位を適宜含有するオルガノシロキサンであって、ＳｉＯ3/2 骨格あるいはＳｉＯ4/2 骨格による分岐ポリシロキサン構造を有し、環構造、カゴ状あるいは箱状等の形状を有するものであってもよい。上記構造単位において、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は、互いに同じであっても異なっていてもよく、炭素数１〜７の炭化水素基または炭素数３以下のアルコキシ基であり、アルコキシ基をシリコーンレジン全体の１０〜３０重量％含有する必要がある。
【００２５】
上記シリコーンレジン（Ｄ成分）は、テトラアルコキシシラン、メチルトリアルコキシシラン、フェニルトリアルコキシシラン、ジメチルジアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシラン、メチルフェニルジアルコキシシラン、トリメチルアルコキシシラン、トリフェニルアルコキシシラン、メチルジフェニルアルコキシシラン、ジメチルフェニルアルコキシシラン等を適宜混合し、加水分解縮合することによって得ることができる。また、上記アルコキシ基含有化合物に代えて、シラノール基、ハロゲン基を有する化合物を用いて合成することもできる。あるいは、アルコキシシリル基およびシラノール基の少なくとも一方を有するオルガノシロキサンのオリゴマーを反応原料の少なくとも一部として用いてもよい。
【００２６】
上記ＳｉＯ3/2 単位およびＳｉＯ4/2 単位の少なくとも一方の含有量が多くなると、半固体あるいは固体となって樹脂成分に対する分散性が低下する傾向がみられるため、生成物が液状となるように、ＳｉＯ3/2 単位、ＳｉＯ4/2 単位の量を適宜調整して配合することが好ましい。
【００２７】
そして、上記アルコキシ基が残存すると、加水分解して反応がさらに進行するために水分を制御する必要がある。また、分子末端にアルコキシ基とならないようにトリアルキルアルコキシシラン等にてキャップしたものを用い、保存安定性，樹脂組成物の流動特性の向上を図ることも可能である。
【００２８】
本発明において、上記特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）としては、例えば、下記の一般式（１）で表される構造を有するものがあげられる。
【００２９】
〔化１〕
Ｓｉn Ｏ(n-1+a-b) （ＯＲ1 ）x （Ｒ2 ）(2n+2-x-2a+2b)    ・・・（１）
〔式（１）において、Ｒ1 は炭素数３以下のアルキル基であり、Ｒ2 は炭素数１〜１２の一価の炭化水素基である。また、ｎは４以上の整数、（ｎ−１＋ａ−ｂ）は３以上の整数、ｘは１以上で（２ｎ−２ａ）以下の正の整数、ａは閉環単位の数で０以上の整数、ｂは閉じた立体的構造の数で０以上の整数である。〕
【００３０】
上記Ｒ2 としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルキレニル基、フェニル基、ナフチル基、ｏ−クレシル基、ｍ−クレシル基、ｐ−クレシル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基等があげられる。
【００３１】
より好ましくはＲ2 はフェニル基であって、粘度、柔軟性、経済性等を考慮すると、アルコキシ基含有メチルフェニルシリコーンレジンであることが好ましい。すなわち、このようにフェニル基を含有するものは、樹脂成分に対する溶解性が向上し、メチル基を含有するものは低粘度で流動性が良好となるからである。
【００３２】
このようなことから、特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）としては、下記の一般式（２）で表される構造を有するものを用いることが好ましい。
【００３３】
〔化２〕
Ｓｉn Ｏ(n-1+a-b) （ＯＲ1 ）x （ＣＨ3 ）y （Ｐｈ）(2n+2-x-y-2a+2b)  ・・・（２）
〔式（２）において、Ｒ1 は炭素数３以下のアルキル基であり、Ｐｈはフェニル基である。また、ｎは４以上の整数、（ｎ−１＋ａ−ｂ）は３以上の整数、ｘおよびｙは１以上で（２ｎ−２ａ）以下の正の整数、２ｎ＋２−ｘ−ｙ−２ａ＋２ｂは１以上で（２ｎ−２ａ）以下の正の整数、ａは閉環単位の数で０以上の整数、ｂは閉じた立体的構造の数で０以上の整数である。〕
【００３４】
なお、上記一般式（２）において、上記ＳｉＯ3/2 単位およびＳｉＯ4/2 単位の分子中への取り込み、アルコキシシラン等の加水分解縮合はランダムに行なわれる。ａ，ｂについては、Ｓｉ−ＮＭＲ（核磁気共鳴分析装置）による構造分析から求めることができ、ｘ／ｎ、ｙ／ｎの各値を得ることができる。他方、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）等の手法によって分子量を測定し、この測定値と前記の値を用いてｎの値を推定することができる。シリコン原子数に対するメチル基、フェニル基の個数、ｘ／ｎ、ｙ／ｎはそれぞれ０．１〜０．９であって、（ｘ＋ｙ）／ｎが０．５〜２．０となることが好ましい。さらに、ｘ／（ｘ＋ｙ）は０．２〜０．８であり、フェニル基が多いほど、樹脂成分に対する溶解性が高まり、また耐熱性も向上する傾向がみられる。
【００３５】
また、シリコーンレジン（Ｄ成分）におけるアルコキシ基の含有量は、アルコキシ基当量として５０〜３００とすることが好ましい。より好ましくは１００〜２００である。すなわち、アルコキシ基当量が５０未満では、樹脂組成物の保存安定性が低下し、３００を超えると、封止樹脂の強度を維持することが困難となる傾向がみられるからである。
【００３６】
さらに、シリコーンレジン（Ｄ成分）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、３１４〜１００００であることが好ましく、より好ましくは５００〜３０００である。すなわち、重量平均分子量（Ｍｗ）が３１４未満では、リードフレームとの密着性が高まり、バリの除去が困難となり、１００００を超えると、樹脂成分に対する溶解性が低下する傾向がみられるからである。
【００３７】
また、シリコーンレジン（Ｄ成分）の粘度は、２５℃において、５〜１００ｍＰａ・ｓの範囲であることが取り扱い性の点から好ましい。  
【００３８】
一方、シルセスキオキサン（ＳｉＯ3/2 ）骨格、ＳｉＯ4/2 骨格の含有量は適宜決定されるが、これらの骨格構造を有することにより、剛直性が得られ、直鎖状のオルガノシロキサンを用いた場合における柔軟性が高くなりすぎ、樹脂強度が低下する等の不具合の防止に対して有効である。
【００３９】
上記シリコーンレジン（Ｄ成分）は、樹脂組成物の流動性を高め、優れた成形性を付与することが可能となる。
【００４０】
上記シルセスキオキサン（ＳｉＯ3/2 ）骨格の含有量は、全シリコン原子の数に対して３０〜９０重量％とすることが好ましい。すなわち、上記ＳｉＯ3/2 骨格の含有量が少ないと、樹木状ないしシート状形状を形成し難くなる。この樹木状ないしシート状形状を有することにより、樹脂組成物の流動形態が層状となり、安定的な流動が行なわれるものと推測される。そして、層状にシリコーンレジン（Ｄ成分）が配向するため、左右方向の応力をこのシリコーンレジン（Ｄ成分）層が緩和して、半導体素子にかかる応力の低減が図られるという効果を奏することとなる。
【００４１】
一方、上記ＳｉＯ4/2 骨格の含有量は、全シリコン原子の数に対して０〜３０重量％とすることが好ましい。すなわち、上記ＳｉＯ3/2 骨格のみの場合には、樹木状、ラダー状、カゴ状等にしかならないが、ＳｉＯ4/2 骨格を導入することによりシート状構造を形成することが可能となる。
【００４２】
また、半導体装置が小型パッケージの場合には、体積に対する表面積が大きいため、この特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）は効率的良くパッケージ表面に移動し、金型内の樹脂組成物から搾り出される形で、特に金型間の隙間（バリ）部に集中的に分布する。このため、バリとパッケージの境界部の樹脂強度が効果的に低下し、バリ部をパッケージ部より容易に分離することが可能となる。
【００４３】
上記特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）の合成方法としては、例えば、特許第２８１０７６０号公報、特許第３１９０２６６号公報に記載された公知の合成方法があげられる。すなわち、トリアルコキシと環状のポリジメチルシロキサンとの加水分解、あるいはトリアルコキシシランのみの加水分解等にてアルコキシ基を含有する液状のシリコーンレジンを合成することができる。
【００４４】
また、上記合成方法以外に、特開平９−１４３６７５号公報に記載のように、シリコーンレジンとアルコキシシランをアルカリ性雰囲気下で、再平衡化反応させることにより、アルコキシ基含有のシリコーンレジンを合成する方法があげられる。
【００４５】
上記特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）として、具体的に、信越化学社製の、ＫＲ−５００、Ｘ−４０−９２２５、Ｘ−４０−９２４６、Ｘ−４０−９２５０、ＫＲ−２１７、ＫＲ−９２１８、ＫＲ−２１３、ＫＲ−５１０、Ｘ−４０−９２２７、Ｘ−４０−９２４７、Ｘ−４１−１０５６、Ｘ−４１−１８１０等を例示することができる。これらは、メチル基単独、フェニル基単独、メチル基とフェニル基の併用、アルコキシ基の種類、アルコキシ基の含有量等が異なるものである。
【００４６】
上記特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）の含有量は、樹脂組成物に対して０．１〜２重量％に設定することが好ましく、より好ましくは０．３〜１重量％である。すなわち、特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）の含有量が少な過ぎると、バリの除去作業性に劣る傾向がみられ、逆に多過ぎると、樹脂組成物硬化体の機械物性が低下する傾向がみられるからである。
【００４７】
本発明の半導体封止用樹脂組成物では、上記Ａ〜Ｄ成分に加えて、必要に応じて硬化促進剤、シランカップリング剤、顔料、難燃剤、難燃助剤、離型剤等を適宜に用いることができる。
【００４８】
上記硬化促進剤は、前記エポキシ樹脂（Ａ成分）とフェノール樹脂（Ｂ成分）を用いると硬化反応を生起するが、反応速度が遅いため、この硬化反応を促進する目的で用いられる。例えば、リン系化合物、従来公知の三級アミン，四級アンモニウム塩，イミダゾール類，ホウ素化合物等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、リン系化合物が好適に用いられ、特にトリフェニルホスフィンを用いることが好ましい。
【００４９】
上記シランカップリング剤としては、エポキシ樹脂（Ａ成分）およびフェノール樹脂（Ｂ成分）の少なくとも一方と反応する官能基とアルコキシシラン骨格を有するものであり、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等があげられる。
【００５０】
上記顔料としては、静電除去効果を有するカーボンブラック等があげられる。
【００５１】
上記難燃剤としては、臭素系難燃剤、窒素系難燃剤、リン系難燃剤、金属水酸化物、金属水和物等があげられる。なお、上記金属水酸化物および金属水和物は、優れた難燃性を示すが、耐水性の低下をもたらしやすい傾向がみられる。しかし、本発明では、アルコキシ基を含有する特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）を用いるため、これが保護作用を奏し、耐水性の低下が抑制されることとなる。
【００５２】
上記難燃助剤としては、三酸化アンチモン等があげられ、臭素系の化合物と併用することにより優れた難燃効果を示す。
【００５３】
上記離型剤としては、特に限定するものではなく従来公知の各種ワックス類、例えば、酸化ポリエチレンワックス等があげられる。
【００５４】
さらに、このような樹脂組成物を封止材料として用いた場合、イオン性の不純物による金属の腐食が生起するため、イオン交換体を添加し、イオン性不純物による金属腐食の発生を抑制することが行なわれている。このようなイオン交換体としては、無機系のハイドロタルサイト類化合物、ビスマス化合物等があげられる。
【００５５】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、例えばつぎのようにして製造することができる。すなわち、エポキシ樹脂（Ａ成分）、硬化剤（Ｂ成分）、無機質充填剤（Ｃ成分）および特定のシリコーンレジン（Ｄ成分）ならびに必要に応じて硬化促進剤，シランカップリング剤，難燃剤，難燃助剤，顔料，離型剤等の他の添加剤を所定の割合で配合する。ついで、これらをミキシングロール機等の混練機を用いて加熱状態で溶融混練して、これを室温に冷却した後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じてタブレット状に打錠するという一連の工程によって目的とするエポキシ樹脂組成物を製造することができる。
【００５６】
このようなエポキシ樹脂組成物を用いての半導体素子の封止は、特に制限するものではなく、通常のトランスファー成形等の公知のモールド方法により行うことができる。
【００５７】
なお、本発明では、半導体封止用樹脂組成物を用いての半導体素子の封止にて得られる半導体装置としては、特に限定するものではないが、なかでも、小型パッケージにおいて特に有用である。本発明における小型パッケージとしては、具体的には、大きさ３ｍｍ×３ｍｍ×厚み１ｍｍ以下のサイズで、表面実装用途に利用されるものがあげられ、より具体的には大きさ２ｍｍ×２ｍｍ×厚み０．９ｍｍ前後のものが多用されている。これらの小型パッケージは、バリの除去が困難であるため、本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いることが効果的である。言い換えると、このような大きさの小型の半導体パッケージの樹脂封止に本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いると、従来では困難であったバリの除去に関して特に有効である。
【００５８】
なお、上記バリの除去作業性においては、例えば、歯科のプラーク除去用の口腔ジェット水流洗浄器〔インタープラーク  ウォータージェット（ＷＪ６Ｒ）〕等を用い、０．１〜０．５ＭＰａの振動水流にてバリ除去評価を行なうことができる。
【実施例】
【００５９】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００６０】
下記に示す各成分を準備した。
【００６１】
〔エポキシ樹脂〕
ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９８、軟化点５５℃）
【００６２】
〔臭素化エポキシ樹脂〕
臭素含有量３５重量％、軟化点８２℃
【００６３】
〔フェノール樹脂〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化点７１℃）
【００６４】
〔無機質充填剤ａ〕
溶融破砕シリカ粉末（平均粒子径６μｍ、最大粒子径４８μｍ）
【００６５】
〔無機質充填剤ｂ〕
溶融球状シリカ粉末（平均粒子径１４μｍ、最大粒子径６４μｍ）
【００６６】
〔硬化促進剤〕
トリフェニルホスフィン
【００６７】
〔シランカップリング剤〕
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
【００６８】
〔顔料〕
カーボンブラック
【００６９】
〔難燃助剤〕
三酸化アンチモン
【００７０】
〔離型剤〕
酸化ポリエチレンワックス
【００７１】
〔シリコーンレジンＡ〕
アルコキシ基含有メチルフェニルシリコーンレジン〔フェニル基：メチル基（重量比）＝３：２、Ｔ（ＳｉＯ3/2 ）：Ｄ（ＳｉＯ2/2 ）（重量比）＝３：１〕
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートを備えた四つ口フラスコに、フェニルトリメトキシシラン１０２．５ｇ（０．６モル）、環状ジメチルシロキサン（Ｓｉ平均数４）１４．５ｇ（シリコン原子数０．２モル）、トリフロロメタンスルホン酸（０．０４８ｇ）を添加し、マントルヒータにて７０℃に加熱して、４時間攪拌した。ついで、マントルヒータを外して５０℃に冷却し、攪拌しながら水１０ｇ（０．５５モル）を滴下ロートを使って滴下した。発熱反応にて温度が上がるが、７０℃までに抑えた。滴下終了後、さらに１時間攪拌を続けた後、トリフロロメタンスルホン酸の中和のため炭酸カルシウム粉末０．０９ｇを加え攪拌し、マントルヒータにて１２０℃まで徐々に減圧しつつ昇温した。減圧度４．０ｋＰａ、液温１２０℃の条件下で１５分間維持し揮発分を留去した。その後、常圧，常温（０．１０１３ＭＰａ、２５℃）に戻して、濾紙による濾過を行ない、メトキシ基含有量２９重量％、粘度４０ｍＰａ・ｓ（２５℃）の液状レジンである上記アルコキシ基含有メチルフェニルシリコーンレジンを得た。このシリコーンレジンの重量平均分子量（Ｍｗ）は１９００であった。
【００７２】
〔シリコーンレジンＢ〕
アルコキシ基含有フェニルシリコーンレジン〔信越化学社製、シリコーンアルコキシオリゴマーＫＲ−２１７、フェニル基、メトキシ基、アルコキシ基含有量２５重量％、粘度８ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
【００７３】
〔シリコーンレジンＣ〕
アルコキシ基含有メチル／フェニルシリコーンレジン〔信越化学社製、シリコーンアルコキシオリゴマーＫＲ−２１３、メチル基／フェニル基、メチル基／フェニル基（重量比）＝１０／９０〜２０／２０、アルコキシ基含有量２０重量％、粘度１６ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
【００７４】
〔シリコーンレジンＤ〕
アルコキシ基含有メチルシリコーンレジン〔信越化学社製、シリコーンアルコキシオリゴマーＫＣ−８９５、メチル基、メトキシ基、アルコキシ基含有量４５重量％、粘度５ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
【００７５】
〔シリコーンレジンＥ〕
アルコキシ基含有アミノメチルシリコーンレジン〔信越化学社製、シリコーンアルコキシオリゴマーＸ−４０−２６５１、アミノ基、メチル基、メトキシ基、アルコキシ基含有量７重量％、粘度２０ｍＰａ・ｓ（２５℃）〕
【００７６】
〔実施例１〜６、比較例１〜３〕
上記に示した各成分を後記の表１〜表２に示す割合で配合し、８０〜１２０℃に加熱したロール混練機にかけて５分間溶融混練を行なった。つぎに、この溶融物を冷却後固体状になったものを粉末状に粉砕した。ついで、得られた粉末を円筒状の金型に充填し、円筒の両端から加圧することにより円柱状のタブレット状エポキシ樹脂組成物を作製した。
【００７７】
このようにして得られた実施例および比較例のタブレット状エポキシ樹脂組成物を用いて、離型性およびバリ除去性について、下記の方法にしたがって測定し評価した。その結果を後記の表１〜表２に併せて示す。
【００７８】
〔離型性〕
リードフレームを使用せずに、低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度１７５℃，注入圧力７ＭＰａ，硬化時間１２０秒にて、２ｍｍ×２ｍｍ×厚み０．７ｍｍの成形物を同時に５０個作製した。そして、低圧トランスファー成形機のランナー部を持ち上げたときに成形物が金型面から浮き上がるか否かを目視により確認した。その結果、全てが金型面より持ち上がったか、あるいは浮き上がりが確認された場合は○、２個以下が浮き上がらず、ゲート部にて折れて金型内に残った場合は△、３個以上浮き上がらず、ゲート部にて折れた場合は×として表示した。
【００７９】
〔バリ除去性〕
リードフレームを取り付け、低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度１７５℃，注入圧力７ＭＰａ，硬化時間１２０秒にて、２ｍｍ×２ｍｍ×厚み０．７ｍｍの成形物を同時に５０個作製した。そして、金型から取り外して、１７５℃×５時間の後硬化を行なった。つぎに、成形物のリードフレーム上に、歯科のプラーク除去用の口腔ジェット水流洗浄器〔米国コンエア社製、インタープラーク  ウォータージェット（ＷＪ６Ｒ）〕を用い、０．６ＭＰａでの水流にてバリの除去作業を行なった。その結果、バリが除去されてバリが確認されなかったものを○、バリは除去され確認されなかったが、バリ除去部のパッケージに凹部が形成されたものを△、バリが除去されなかったものを×として表示した。
【００８０】
【表１】
2009270001.tif 000002
【００８１】
【表２】
2009270001.tif 000003
【００８２】
上記結果から、アルコキシ基含有量が特定範囲となるシリコーンレジンを用いた実施例品は、離型性はもちろん、バリ除去性に関しても比較例品と比べて良好な結果が得られた。
【００８３】
これに対して、アルコキシ基含有量が特定範囲を外れたシリコーンレジンを用いた比較例品のうち、アルコキシ基含有量が４５重量％のシリコーンレジンを用いた比較例１品は、離型性に関しては問題なかったが、バリ除去性に関しては、アルコキシ基含有量が高く、リードフレームと封止材料中の無機質充填剤との接着力が向上するため、バリ除去性が劣る結果となった。また、アルコキシ基含有量が７重量％のシリコーンレジンを用いた比較例２品は、バリ除去性に関しては問題なかったが、シリコーンレジンが滲み出し、液状となって金型表面に貼り付くため、離型性に劣る結果となった。さらに、シリコーンレジンを配合しなかった比較例３品は、離型性に関しては問題なかったが、当然ながら、バリ除去性に劣る結果となった。