JP2008231154A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無機質充填剤の含有量が高いにもかかわらず、成形流動性に優れ、ゲート部周囲に気泡が残存しにくく、成形後の外観が良好で信頼性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。また、上記半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて形成されている半導体装置である。
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）フェノール樹脂。
（Ｃ）樹脂組成物全体に対し８０重量％を超え、９０重量％未満の無機質充填剤。
（Ｄ）式量５００〜２０００の水酸基末端のポリアルキレングリコール鎖がポリジメチルシロキサン鎖の側鎖となっているＴ型，Π型または櫛型の分子であって、上記ポリアルキレングリコール鎖の式量の合計が分子量の５０〜７０％であるポリアルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン。
【選択図】なし

Description

本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置に関するものであって、詳しくは、無機質充填剤の含有量が高いにもかかわらず、成形流動性に優れ、ゲート部周囲に気泡が残存しにくく、成形後の外観が良好で信頼性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置に関するものである。

従来から、トランジスター，ＩＣ等の半導体素子は、外部環境からの保護の観点および半導体素子のハンドリングを可能にする観点から、プラスチックパッケージ等により封止され、半導体装置化されている。そして、上記プラスチックパッケージの代表例としては、ＴＯ−２２０パッケージがあげられる。このＴＯ−２２０パッケージは、一般に、３ピンの端子を有し、ヒートシンクへの接続用の孔付き金属タブを上部に持つものであり、トランジスターなど発熱の大きな半導体素子の封止形態として利用されている。このようなパッケージでは、高い熱伝導性が求められるため、一般に、無機質充填剤の量を多くすることにより対応することがなされている。そして、上記プラスチックパッケージに用いられる封止材料としては、一般に、エポキシ樹脂組成物が使用されている（特許文献１参照）。
特開平１１−１１６７７４号公報

そこで、上記封止材料を形成するエポキシ樹脂組成物に、無機質充填剤を高含有させると、金型のランナー，ゲート部との密着性よりも樹脂の凝集力が優るので、表面を上滑りするように樹脂組成物が移動するようになる。このようになると樹脂組成物は、ゲート部の形状を維持したまま金型のキャビティー内に押出されるため、ゲート部周囲への樹脂組成物の回り込みが不充分なものとなってしまう。これによりゲート部周囲に気泡が残存し、成形品の外観が悪いものとなる。また、このゲート部周囲での気泡の残存は、パッケージの応力分布に異常をもたらすため、パッケージの変形が生じたり、この部分の樹脂厚が減少するため、透湿しやすくなり、半導体素子の耐湿信頼性を低下させる原因にもなっている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、無機質充填剤の含有量が高いにもかかわらず、成形流動性に優れ、ゲート部周囲に気泡が残存しにくく、成形後の外観が良好で信頼性に優れる半導体封止用エポキシ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。

上記目的を達成するため、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を第一の要旨とする。
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）フェノール樹脂。
（Ｃ）樹脂組成物全体に対し８０重量％を超え、９０重量％未満の無機質充填剤。
（Ｄ）式量５００〜２０００の水酸基末端のポリアルキレングリコール鎖がポリジメチルシロキサン鎖の側鎖となっているＴ型，Π型または櫛型の分子であって、上記ポリアルキレングリコール鎖の式量の合計が分子量の５０〜７０％であるポリアルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン。

そして、本発明は、上記半導体封止用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半導体装置を第二の要旨とする。

本発明者らは、無機質充填剤量が多いにもかかわらず、成形外観が良好な封止材料を得るため一連の研究を行った。その過程で、シリコーンオイルに着目し、これを中心に研究を重ねた結果、上記特定のポリアルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（Ｄ成分）を用いると、無機質充填剤が多くても、ゲート部周囲に気泡が残存せず、成形外観等が良好になることを見出し本発明に到達した。すなわち、上記特定のポリアルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサンが特異な構造を有することからゲート部周囲金型面への樹脂組成物の広がりが促進され、ゲート部周囲に気泡が残存することがなくなる。これにより、成形外観が良好となると推察される。

なお、本発明においてＴ型の分子とは、直鎖状のポリジメチルシロキサン鎖にポリアルキレングリコール側鎖が１本のみぶらさがり、全体としてＴ型構造を有する分子をいい、Π型の分子とは、上記ポリジメチルシロキサン鎖にポリアルキレングリコール側鎖が２本ぶらさがったΠ型構造の分子をいい、さらに櫛型の分子とは、上記ポリジメチルシロキサン鎖にポリアルキレングリコール側鎖が３本以上の多数ぶらさがった櫛型構造の分子をいう。

このように、本発明は、無機質充填剤（Ｃ成分）を特定の高含有の割合で含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、特定の構造を有するポリアルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（Ｄ成分）を含有してなるエポキシ／フェノール樹脂系の半導体封止用樹脂組成物である。このため、樹脂組成物の成形流動性が制御され、ゲート部周囲に気泡が取り残されることのない成形外観の優れた信頼性の高い半導体装置が得られるようになる。また、気泡の残存のないことから、気泡の存在による樹脂厚減少にもとづく透湿が生じず、半導体素子の耐湿信頼性を保持することができる。

本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物（以下、「エポキシ樹脂組成物」という）は、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、フェノール樹脂（Ｂ成分）と、特定の配合量の無機質充填剤（Ｃ成分）と、特定構造のポリアルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（Ｄ成分）とを用いて得られるものであって、通常、粉末状もしくはこれを打錠したタブレット状になっている。

上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特に限定されるものではなく、例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等の各種エポキシ樹脂があげられる。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、これらエポキシ樹脂の中でも、特に融点もしくは軟化点が室温を超えており、室温下では固形状もしくは高粘度の液状を示すものを用いることが好ましい。例えば、上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、通常、エポキシ当量１５０〜２５０、軟化点５０〜１３０℃のものが好適に用いられ、また、上記クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量１８０〜２１０、軟化点６０〜１１０℃のものが好適に用いられる。

上記Ａ成分とともに用いられるフェノール樹脂（Ｂ成分）は、上記エポキシ樹脂の硬化剤としての作用を奏するものであれば特に限定するものではなく、従来公知の各種フェノール樹脂が用いられる。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。これらフェノール樹脂としては、水酸基当量が７０〜１５０、軟化点が５０〜１１０℃のものを用いることが好ましい。そして、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とフェノール樹脂（Ｂ成分）との好適な組み合わせとしては、エポキシ樹脂（Ａ成分）としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用いる場合は、フェノールノボラック樹脂を用いることが好ましい。

上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とフェノール樹脂（Ｂ成分）との配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量あたり、フェノール樹脂中の水酸基が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。

上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられる上記無機質充填剤（Ｃ成分）としては、特に限定されるものではなく、従来公知のものが用いられる。例えば、石英ガラス粉末、シリカ粉末、カーボンブラック、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。高熱伝導性が必要な用途では、シリカ粉末、なかでも結晶シリカの破砕粉末（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。この種の破砕粉末は、粒子の形状に凸凹があり、そのまま用いるとエポキシ樹脂組成物の粘度が高くなる傾向がみられる。したがって、好適には、破砕結晶シリカ粉末の角部を研磨して除去したり、または、研磨前の破砕結晶シリカ粉末と、球状の無機質粉末とを併用して流動性の改善を実現することが行われている。球状の無機質粉末としては、その入手の容易性、粒子径の多様性、イオン性不純物などが少ない等の点から、球状溶融シリカ粉末が好ましく利用できる。また、静電気除去性やレーザーマーキング性の点から、カーボンブラックを併用することも好ましい。なかでも、レーザーマーキング性の点から、窒素吸着比表面積が３０〜１５０ｍ²／ｇ、静電気特性の点から、ＤＢＰ吸収量が１００〜１４０ｃｍ³／１００ｇのカーボンブラックであることが特に好ましい。

上記無機質充填剤（Ｃ成分）の平均粒子径は、０．０１５〜１００μｍであることが好ましく、特に好ましくは、０．０２５〜５０μｍであり、さらに好ましくは、１０〜３０μｍである。粒子径が上記下限値未満であると、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなるため、成形が困難となり、充填できる無機質充填剤の量が少なくなるため、成形品の熱伝導性が低くなってしまう傾向がみられる。逆に、粒子径が上記上限値を超えると、金型の樹脂注入ゲート部に詰まったり、パッケージ中の薄厚部分に進入できなくなったりするため、気泡の発生要因となり、パッケージの外観も流動縞などが生じる傾向がみられ好ましくない。そこで、最大粒子径としては、２５０μｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは２００μｍ以下である。

無機質充填剤（Ｃ成分）の中でも、特に、破砕結晶シリカ粉末の平均粒子径は、５〜８０μｍであることが好ましく、特に好ましくは１０〜６０μｍである。また、上記破砕結晶シリカ粉末とともに好ましく用いられる球状シリカ粉末の平均粒子径は、最密充填構造の点から、０．５〜１０μｍであることが好ましい。また、カーボンブラックの平均粒子径は、１５〜６０ｎｍであることが好ましく、特に好ましくは２０〜５５ｎｍである。

上記無機質充填剤（Ｃ成分）の平均粒子径の測定は、母集団から任意の測定試料を取り出し、市販のレーザー式の粒度分布測定装置を用いて、レーザー光が横断する細管に、無機質充填剤を水に分散させたものを通過させて、光の遮断状況から求める方法で測定することが行われる。より好ましくは、粒子形状写真から画像処理で平均粒子径を算出する顕微鏡型の装置を用いる。この装置では、粒子形状を画像として見ることができるため、破砕結晶シリカ粉末などを観察するのに有用である。また、上記無機質充填剤（Ｃ成分）の最大粒子径は、上記レーザー式の粒度分布図から概数を把握することができるが、好ましくは開口サイズの決まった篩を利用して、篩上に残るものの有無で判断する。

上記無機質充填剤（Ｃ成分）を２種以上併せて用いる場合には、均一性を確保するため、事前に無機質充填剤同士のみを混合しておくことが好ましい。

そして、上記無機質充填剤（Ｃ成分）全体の配合量は、エポキシ樹脂組成物全体の８０重量％を超え、９０重量％未満の範囲に設定する。すなわち、Ｃ成分の配合量が上記下限値以下であると、熱伝導性に劣るのみならず、成形金型の隙間に樹脂がしみ込みやすくバリが発生したり、成型時の収縮が大きく成形品表面に凹部が形成されたりするため成形性に劣るからである。逆に、Ｃ成分の配合量が上記上限値以上であると、エポキシ樹脂組成物の流動性が著しく低下し成形性に問題が生じるからである。

シリカ粉末とカーボンブラックとを併用する場合において、これらの配合割合は、上記範囲内において自由に選択可能であるが、相乗効果が特に大きい配合割合は、重量比で、シリカ粉末：カーボンブラック＝１００：０．２〜１００：０．５の範囲である。

本発明では、上記Ａ〜Ｃ成分とともに、Ｄ成分の特定のポリアルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（以下、「ジメチルシロキサン化合物」という）を用いるのであり、これが最大の特徴である。このジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）は、式量５００〜２０００の水酸基末端のポリアルキレングリコール鎖が、ポリジメチルシロキサン鎖の側鎖となって全体がＴ型，Π型または櫛型の分子構造となっているものである。これらは、単独でもしくは２種以上併せて用いられる。通常はこれらの混合物であり、Ｔ型が３０〜６０重量％、Π型が残りの大部分を占めることが、効果の点で特に好ましい。一部ポリアルキレングリコール鎖を有しないポリジメチルシロキサンが存在していてもよい。

上記ジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）は、例えばつぎのようにして得られる。末端を形成するトリメチルメトキシシラン，ジメチルシロキサン骨格を形成するため、環状のオクタメチルシクロ−１，３，５，７−テトラシロキサン、および、メチルジメトキシハイドロジェンシランを所定の配合比率で配合し、開環・脱アルコール縮重合することにより、１次生成物を得る。この１次生成物にモノアリルポリアルキレングリコールを加え、白金触媒の存在下にＳｉ−ＨとＣ＝Ｃ結合とを付加反応させ、ポリアルキレングリコールを上記１次生成物の側鎖に導入して目的生成物であるＤ成分を得るという方法等があげられる。

上記１次生成物に添加するモノアリルポリアルキレングリコールは、アリルアルコールに対してエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフランなどの環状アルコールの開環付加反応で得られ、それぞれのポリアルキレンエーテル鎖は、単体重合体、あるいは、ランダム共重合体、ブロック共重合体よりなる。一般的には、エチレンオキサイド重合体、プロピレンオキサイド重合体、あるいは、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのランダム共重合体となっている。本発明では、その分子量は、５００〜２０００であり、より好ましくは８００〜１５００である。

また、上記モノアリルポリアルキレングリコールは、本発明に係る樹脂組成物の樹脂成分（Ａ，Ｂ成分）が芳香族環、脂環式環などの疎水性基を多く有するものの場合には、側鎖メチル基を有するプロピレンオキサイド構造を有するプロピレンオキサイド重合体が好ましい。しかし、この重合体は粘度が高くなるため、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドとの共重合体がより好ましい。

本発明に係るジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）のポリジメチルシロキサン骨格は、先に述べたように、通常、環状のジメチルシロキサン化合物の開環で作られるため、疎水性のテトラシロキサンなどが主鎖中に分散あるいは連続的に分布することとなる。

そして、上記ジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）は、その同一分子中に、ポリアルキレングリコール側鎖を複数有するものが、エポキシ樹脂組成物中への固定や、エポキシ樹脂組成物の流動性の制御に有効である。しかし、一分子中におけるポリアルキレングリコール鎖の式量の合計が大きくなる櫛型形状は、粘度が上がりやすいため、一分子中に１つあるいは２つのポリアルキレングリコール鎖を有するＴ型あるいはΠ型を主体とすることがより好ましい。これによると、親水基の側鎖が少なく、かつ、この親水基は樹脂中に入り込むため、疎水性の主鎖を樹脂組成物の表面に展開しやすくなり、樹脂組成物の金型内での流れを円滑にすることができる。

本発明では、ジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）中における１つの水酸基末端ポリアルキレングリコール鎖の式量は５００〜２０００であり、より好ましくは８００〜１５００である。すなわち、式量が上記下限値未満であると、樹脂成分との相溶性が悪く、樹脂組成物表面に分離したジメチルシロキサン化合物が存在するため樹脂組成物の表面層のみが滑るからであり、逆に、式量が上記上限値を超えると、離型性が低下したり、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなるからである。

そして、ジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）の一分子中におけるポリアルキレングリコール鎖の式量の合計は、ジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）分子量の５０〜７０％であり、より好ましくは６０〜７０％である。すなわち、１分子中におけるポリアルキレングリコール鎖の割合が上記下限値未満であると、樹脂成分との相溶性が低下して、樹脂組成物表面に分離したジメチルシロキサン化合物が存在するため、成形時に樹脂組成物の表面層のみが滑るのを助長するからである。逆に、上記上限値を超えると、樹脂組成物の表面へのジメチルシロキサン骨格が移動しにくく、表面張力を高めてしまう。このため、離型処理された金型との表面張力の違いから、界面の滑りが存在し、流動性が不安定になりやすく、びびり流動を起こし、成形物の外観が悪くなるためである。

上記ジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）の配合量は、エポキシ樹脂組成物全体の０．０３〜３．０重量％の割合に設定することが好ましく、より好ましくは０．０５〜２．０重量％である。すなわち、上記ジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）の配合量が、上記下限値未満であると、ゲート部周囲の残存気泡が充分に消えず、上記上限値を超えると、樹脂組成物硬化体の強度を低下させてしまう傾向がみられるからである。

本発明に係るジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）は、通常、疎水性のポリジメチルシロキサン鎖の主鎖に、この主鎖よりも長い親水性のポリアルキレングリコール鎖が側鎖として分岐している特異な形状を有する。これにより、疎水性基は樹脂組成物表面に留まりながら、親水性基である長いポリアルキレングリコール鎖が、本発明の樹脂組成物の内部にまでほぼ垂直に入り込んでいるため、樹脂組成物の表面に生じた力が、ポリアルキレングリコール鎖を通じて樹脂組成物表面から離れた内部にまで伝達される錨状構造になっている。すなわち、ポリアルキレングリコール鎖は、本発明の樹脂組成物に錨状に入り込んでいることから、表面の動きに合わせ、内部の樹脂組成物も移動しやすくなる。そのため、ゲート部周囲へ樹脂組成物全体が回り込みやすくなる。一方、疎水性基である短いポリジメチルシロキサン鎖は、樹脂組成物表面に存在し、成形流動時に金型面に接するように金型表面を移動することから、表面張力を低下させる。このため、離型処理された金型面への濡れ性が改善し、ゲート部周囲への回り込みが生じやすくなる。さらに、ポリアルキレングリコール鎖は、加圧雰囲気下では樹脂成分に溶け込んだ形であるが、ゲート部からキャビティー内への注入で圧が開放されたときには、樹脂成分と分離し、樹脂組成物全体の体積を膨張させる効果も想定され、樹脂組成物の流れ厚が、ゲート部の出口で広がるので、ゲート部周囲への回り込みを促進することが考えられる。

また、上記ジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）は、エポキシ樹脂組成物を構成する有機成分と予備反応させて用いてもよいし、各成分の混合時にそのまま添加してもよい。

なお、本発明のエポキシ樹脂組成物には、上記Ａ〜Ｄ成分以外に必要に応じて、硬化促進剤、ブロム化エポキシ樹脂等のハロゲン系の難燃剤、三酸化アンチモン等の難燃助剤、顔料、シランカップリング剤等の表面処理剤等、他の添加剤を適宜配合することができる。

上記シランカップリング剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシ系シランカップリング剤、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ系シランカップリング剤、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト系シランカップリング剤等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらの中では、接着性が優れるとともに保存安定性に優れ、反応時の樹脂の増粘化を抑えるという観点から、エポキシ系シランカップリング剤やメルカプト系シランカップリング剤が好ましい。

シランカップリング剤の配合量は、エポキシ樹脂組成物全体の０．０５〜２．０重量％の割合に設定することが好ましい。接着力や保存安定性の点から、特に、０．１〜１．０重量％がより好ましい。

本発明の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、上記Ａ〜Ｄ成分および必要に応じて、他の添加剤を常法に準じて適宜配合した後、予備混合する。ついで、予備混合したものをミキシングロールや押し出し式の混練機等を用いて加熱状態で溶融混練した後、これを室温下で冷却固化させる。その後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠するという一連の工程により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。

なお、上記各成分の混合に先立って、ジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）を、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、事前に混合させることが、樹脂中での分散性を均一にできる点から好ましい。

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方法は、特に限定するものではなく、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、半導体装置化することができる。

このようにして得られる半導体装置としては、エポキシ樹脂組成物中に含まれる特定のジメチルシロキサン化合物（Ｄ成分）により、エポキシ樹脂組成物の流動性が制御されるとともに、ゲート部周囲への回り込みが生じ、成形物のゲート部周囲に残存気泡がみられないようになる。このため、成形外観が良好で信頼性に優れた半導体パッケージとなり、得られる半導体装置としては信頼性の高いものとなる。

このようにして得られる半導体装置としては、ＩＣやＬＳＩ等の半導体装置等があげられる。

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。

まず、実施例および比較例に先立って下記に示す各成分を準備した。

〔エポキシ樹脂（Ａ成分）〕
オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００、軟化点６０℃）

〔フェノール樹脂（Ｂ成分）〕
フェノールノボラック型フェノール樹脂（フェノール性水酸基当量１０５、軟化点８５℃）

〔無機質充填剤ａ（Ｃ成分）〕
破砕結晶シリカ粉末（角取り加工品、平均粒子径２０μｍ、最大粒子径１８０μｍ、粒度分布にて５０μｍ付近と０．９μｍ付近にピーク高さ比５：２の２つの極大を有する）

〔無機質充填剤ｂ（Ｃ成分）〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒子径３０μｍ、最大粒子径１８０μｍ、粒度分布にて４５μｍ付近と１μｍ付近にピーク高さ比２０：１の２つの極大を有する）

〔無機質充填剤ｃ（Ｃ成分）〕
カーボンブラック（平均粒子径２５ｎｍ、窒素吸着比表面積１１０ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ吸着量１００ｃｍ³ ／１００ｇ）

〔ジメチルシロキサン化合物ａ（Ｄ成分）〕
ポリエチレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（分子量：２０００、水酸基当量：２０００、ポリエチレングリコール鎖の式量：１０００、ポリエチレングリコール鎖の合算式量／分子量（％）：５０％、Ｔ型構造のジメチルシロキサンを主成分とするポリジメチルシロキサン（ケイ素原子の数は約１３））

〔ジメチルシロキサン化合物ｂ（Ｄ成分）〕
ポリエチレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（分子量：３３００、水酸基当量：１６５０、ポリエチレングリコール鎖の式量：１０００、ポリエチレングリコール鎖の合算式量／分子量（％）：６０％、Π型構造のジメチルシロキサンを主成分とするポリジメチルシロキサン（ケイ素原子の数は約１７））

〔ジメチルシロキサン化合物ｃ（Ｄ成分）〕
ポリエチレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（分子量：１４５０、水酸基当量：１４５０、ポリエチレングリコール鎖の式量：１０００、ポリエチレングリコール鎖の合算式量／分子量（％）：７０％、Ｔ型構造のジメチルシロキサンを主成分とするポリジメチルシロキサン（ケイ素原子の数は約１９））

〔ジメチルシロキサン化合物ｄ（Ｄ成分）〕
ポリエチレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（分子量：１０００、水酸基当量：１０００、ポリエチレングリコール鎖の式量：５００、ポリエチレングリコール鎖の合算式量／分子量（％）：６０％、Ｔ型構造のジメチルシロキサンを主成分とするポリジメチルシロキサン（ケイ素原子の数は約７））

〔ジメチルシロキサン化合物ｅ（Ｄ成分）〕
ポリエチレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（分子量：１１０００、水酸基当量：３７００、ポリエチレングリコール鎖の式量：２０００、ポリエチレングリコール鎖の合算式量／分子量（％）：５５％、櫛型構造のジメチルシロキサンを主成分とするポリジメチルシロキサン（ケイ素原子の数は約６７））

〔ジメチルシロキサン化合物ｆ（比較例用）〕
ポリエチレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（分子量：１０００、水酸基当量：５００、ポリエチレングリコール鎖の式量：３５０、ポリエチレングリコール鎖の合算式量／分子量（％）：７０％、Π型構造のジメチルシロキサンを主成分とするポリジメチルシロキサン（ケイ素原子の数は約４））

〔ジメチルシロキサン化合物ｇ（比較例用）〕
ポリエチレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（分子量：５０００、水酸基当量：２５００、ポリエチレングリコール鎖の式量：１０００、ポリエチレングリコール鎖の合算式量／分子量（％）：４０％、Π型構造のジメチルシロキサンを主成分とするポリジメチルシロキサン（ケイ素原子の数は約４０））

〔ジメチルシロキサン化合物ｈ（比較例用）〕
ポリエチレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（分子量：１３００、水酸基当量：１３００、ポリエチレングリコール鎖の式量：１０００、ポリエチレングリコール鎖の合算式量／分子量（％）：７５％、Ｔ型構造のジメチルシロキサンを主成分とするポリジメチルシロキサン（ケイ素原子の数は約４））

〔ジメチルシロキサン化合物ｉ（比較例用）〕
ポリエチレングリコール変性ポリジメチルシロキサン（分子量：１８０００、水酸基当量：６０００、ポリエチレングリコール鎖の式量：３０００、ポリエチレングリコール鎖の合算式量／分子量（％）：５０％、櫛型構造のジメチルシロキサンを主成分とするポリジメチルシロキサン（ケイ素原子の数は約２４０））

〔硬化促進剤〕
トリフェニルホスフィン

〔シランカップリング剤〕
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン

〔実施例１〜１４、比較例１〜７〕
下記の表１〜３に示す各成分を同表に示す割合で配合し、９０〜１１０℃に加熱したロール混練機に３分間かけて溶融混練することにより溶融物を作製した。つぎに、この溶融物を冷却した後粉砕し、さらにタブレット状に打錠することにより目的とする実施例・比較例用のエポキシ樹脂組成物を得た。なお、無機質充填剤（Ｃ成分）の含有量について、エポキシ樹脂組成物全体に対する重量％（小数点以下を四捨五入し、整数値化したもの）を表１〜３に併せて示す。

このようにして得られた各エポキシ樹脂組成物を用い、トランスファー成形により８ｍｍ×２０ｍｍ×４ｍｍの板状の成形物を作製した。ゲート部は、８ｍｍ×４ｍｍの面の一方の面のほぼ中央に位置する、幅４ｍｍ，高さ０．２ｍｍの長方形状の孔からなる。ここから、ポット部の樹脂組成物がプランジャーで溶融押出され、そこからこのゲート部に至るランナーを通じて樹脂組成物が移動し、キャビティー内に注入される。

成形物のゲート部周囲の外観を確認し、ゲート部周囲に気泡による凹みの有無を調べた。気泡が見られるものを「×」とし、気泡が見られないものを「○」として評価した。これらの結果および評価を上記の表１〜３に併せて示す。

上記の評価結果から、全ての実施例品において、成形物外観において気泡は観察されず、良好な結果が得られた。これに対して、ジメチルシロキサン化合物が含有されていない比較例１品、およびポリエチレングリコール鎖の式量が５００〜２０００の範囲外のものを用いる比較例２品および比較例５品において、気泡が観察され成形外観性に劣る結果となった。また、ポリエチレングリコール鎖の式量の合計が分子量の５０〜７０％の範囲外のものを用いる比較例３品および４品においても、気泡が観察された。さらに、樹脂組成物全体に対して無機質充填剤（Ｃ成分）の含有量が８０重量％を超え、９０重量％未満の範囲にない比較例６品および比較例７品において、比較例６では気泡が観察されたが、比較例７では、流動性が著しく高くなることから、成形物を作製できず評価することができなかった。

Claims (2)

1. 下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
   （Ａ）エポキシ樹脂。
   （Ｂ）フェノール樹脂。
   （Ｃ）樹脂組成物全体に対し８０重量％を超え、９０重量％未満の無機質充填剤。
   （Ｄ）式量５００〜２０００の水酸基末端のポリアルキレングリコール鎖がポリジメチルシロキサン鎖の側鎖となっているＴ型，Π型または櫛型の分子であって、上記ポリアルキレングリコール鎖の式量の合計が分子量の５０〜７０％であるポリアルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン。
2. 請求項１記載の半導体封止用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半導体装置。