JPH10182947A - 封止材用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮成形前の平均粒子径が圧縮成形後も保持
される圧力で無機充填材粉末のみを圧縮成形して得られ
る成形体における、無機充填材粉末の体積分率が７８〜
９５％である無機充填材粉末を、エポキシ樹脂組成物の
全体積に対して真比重換算で７５〜９２体積％含有する
エポキシ樹脂組成物であって、成形性が優れた封止がで
きる封止材用エポキシ樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 全無機充填材粉末中の粒子径が５０μｍ
以上の粉末の体積分率が、３０％以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の封止に使用されるエポキシ樹脂組成物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置などの電子部品の封止方法と
して、セラミックや熱硬化性樹脂を用いる方法が従来よ
り行われている。なかでも、エポキシ樹脂組成物による
封止が、経済性及び性能のバランスより好ましく、広く
実施されている。このエポキシ樹脂組成物により封止さ
れた半導体装置は、例えばリードフレーム用金属上に半
導体素子を搭載し、その半導体素子とリードフレームを
ボンディングワイヤー等を用いて電気的に接続し、半導
体素子の全体及びリードフレームの一部を、封止材用エ
ポキシ樹脂組成物（以下封止樹脂と記す）で封止して製
造されている。

【０００３】この封止樹脂で封止する方法としては、一
般にトランスファー成形が行われている。そして、トラ
ンスファー成形する際には、室温で固形状の封止樹脂を
トランスファー成形機に取り付けられた金型に備えたポ
ットに装填し、加熱して溶融させた後、プランジャーで
加圧して、前記金型が備えるランナー及びゲートを経由
して、半導体素子等が配置された樹脂成形用のキャビテ
ィーに封止樹脂を送り、更に加熱することにより硬化さ
せて封止する方法が行われている。

【０００４】なお、この封止樹脂で封止した半導体装置
は、封止樹脂の硬化物（以下樹脂硬化物と記す）が吸湿
すると、半導体装置を実装する時のハンダ付け等の熱衝
撃により樹脂硬化物の内部にクラックが発生し、信頼性
が低下するという問題が発生する場合があった。そのた
め吸湿耐熱性の改良として、封止樹脂中に無機充填材粉
末を高い比率で配合することにより、封止樹脂中の吸湿
しやすい成分であるエポキシ樹脂の割合を減らして樹脂
硬化物の吸湿量を減らすと共に、熱膨張率を低減させて
改良する方法等が検討されている。

【０００５】しかし、無機充填材粉末を高い比率配合し
た封止樹脂を用いてトランスファー成形を行った場合、
封止樹脂の粘度が上昇して、樹脂硬化物の内部や表面に
気泡が残る等の成形性の問題が発生する場合があった。

【０００６】そのため、無機充填材粉末として、例え
ば、特開平５−２３０２７９号に記載されているよう
な、圧縮成形前の平均粒子径が圧縮成形後も保持される
圧力で無機充填材粉末のみを圧縮成形して得られる成形
体における、無機充填材粉末の体積分率（以下粒子径保
持加圧体積分率と記す）が、７８％以上の無機充填材粉
末を用いることにより、封止樹脂の流動性を向上させ、
成形性を改良する方法が検討されている。

【０００７】近年の高度情報化社会の進展と半導体素子
の進歩により、半導体装置に付与する機能が増え、集積
度や動作速度が年々高まっており、半導体装置の大型化
と発生する熱の増加を招いている。このような大型化し
た半導体装置や、放熱性改良のためにアルミナ等の熱伝
導率の高い無機充填材粉末を配合した封止樹脂を用いた
半導体装置の場合、上記のような粒子径保持加圧体積分
率が７８％以上の無機充填材粉末を用いた場合であって
も、樹脂硬化物の内部や表面に気泡が残ったり、金型内
の狭部等に封止樹脂が充填されないという成形性の問題
が発生する場合があり、改良の余地があった。そのた
め、封止樹脂中に無機充填材を高い比率で含有させて
も、成形性が優れた封止ができる封止樹脂が求められて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を改善するために成されたもので、その目的とするとこ
ろは、粒子径保持加圧体積分率（圧縮成形前の平均粒子
径が圧縮成形後も保持される圧力で無機充填材粉末のみ
を圧縮成形して得られる成形体における、無機充填材粉
末の体積分率）が７８〜９５％である無機充填材粉末
を、封止樹脂（封止材用エポキシ樹脂組成物）の全体積
に対して真比重換算で７５〜９２体積％含有する封止樹
脂であって、成形性が優れた封止ができる封止樹脂を提
供することにある。また、成形性が優れた半導体装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
封止樹脂は、エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材粉末
を含有する封止樹脂であって、粒子径保持加圧体積分率
が７８〜９５％である無機充填材粉末を、封止樹脂の全
体積に対して真比重換算で７５〜９２体積％含有する封
止樹脂において、全無機充填材粉末中の粒子径が５０μ
ｍ以上の粉末の体積分率が、３０％以下であることを特
徴とする。

【００１０】本発明の請求項２に係る封止樹脂は、請求
項１記載の封止樹脂において、全無機充填材粉末中の粒
子径が５０μｍ以上の粉末の体積分率が、１５％以下で
あることを特徴とする。

【００１１】本発明の請求項３に係る封止樹脂は、請求
項１又は請求項２記載の封止樹脂において、無機充填材
粉末として、非晶質シリカを含有することを特徴とす
る。

【００１２】本発明の請求項４に係る封止樹脂は、請求
項１から請求項３のいずれかに記載の封止樹脂におい
て、無機充填材粉末として、結晶シリカ及びアルミナの
少なくとも１種を含有することを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項５に係る封止樹脂は、請求
項１から請求項４のいずれかに記載の封止樹脂におい
て、エポキシ樹脂及び硬化剤が、エポキシ樹脂及び硬化
剤のみを配合して測定する１５０℃における粘度が２ポ
イズ以下のエポキシ樹脂及び硬化剤であることを特徴と
する。

【００１４】本発明の請求項６に係る封止樹脂は、請求
項１から請求項５のいずれかに記載の封止樹脂におい
て、エポキシ樹脂として下記（ａ）の化合物を含有し、
硬化剤として下記（ｂ）の化合物を含有することを特徴
とする。

【００１５】（ａ）ビフェニル骨格を有するエポキシ樹
脂及びジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂
からなる群の中から選ばれた少なくとも１種。

【００１６】（ｂ）ナフタレン骨格を有するフェノール
樹脂、ｐ−キシリレン骨格を有するフェノール樹脂及び
フェノールノボラック樹脂からなる群の中から選ばれた
少なくとも１種。

【００１７】本発明の請求項７に係る半導体装置は、請
求項１から請求項６のいずれかに記載の封止樹脂を用い
て、半導体素子を封止してなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係る封止樹脂は、少なく
ともエポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材粉末を含有す
る。なお、無機充填材粉末を、封止樹脂の全体積に対し
て、真比重換算で７５〜９２体積％含有することが重要
である。無機充填材粉末が７５体積％未満の場合、樹脂
硬化物の吸湿量が増加し、吸湿耐熱性が低下する場合が
ある。また、９２体積％を越える場合、封止樹脂の粘度
が高くなり、封止する際の成形性が低下する場合があ
る。

【００１９】無機充填材粉末は一般に粒度分布を持つた
め、容器への充填の仕方や、異なる粒度分布を持つ無機
充填材粉末の混合物ではその混合の程度によって見かけ
上の体積が異なる。そのため、上記封止樹脂の全体積に
対する無機充填材粉末の体積比率は、無機充填材粉末の
重量を真比重で割った値、すなわち真比重換算の体積を
用いて求める値である。

【００２０】また、無機充填材粉末の粒子径保持加圧体
積分率が７８〜９５％であることが重要である。７８％
未満の場合、封止樹脂の粘度が高くなり、封止する際の
成形性が低下する場合がある。また、９５％を越える無
機充填材粉末は入手が困難なため経済的でない。

【００２１】更に、全無機充填材粉末中の粒子径が５０
μｍ以上の粉末の体積分率が３０％以下、より好ましく
は１５％以下の無機充填材粉末であることが重要であ
る。３０％を越える場合、樹脂硬化物の内部や表面に気
泡が残ったり、金型内の狭部等に封止樹脂が充填されな
いという成形性の問題が発生する場合がある。なお１５
％以下の無機充填材粉末であると、特に薄型の半導体装
置や、特に大型の半導体装置を封止する場合であって
も、成形性が優れた封止が可能となる。

【００２２】これは、無機充填材粉末を高充填すると、
トランスファー成形の金型内に備えるランナーやゲート
等の狭い部分から広いキャビティに封止樹脂が流入する
際、封止樹脂が乱流状態となり、キャビティに均一に充
填されにくくなるため、樹脂硬化物の内部や表面に気泡
が残ったり、狭部等に封止樹脂が充填されないという問
題が発生すると考えられる。この乱流発生の起点として
は無機充填材粉末が考えられ、その粒子径が大きいほど
発生しやすくなると考えられる。そして粒子径が５０μ
ｍ以上の粉末の体積分率が、３０％以下であると乱流の
発生を抑制でき、成形性が優れた封止が可能となると考
えられる。

【００２３】なお、樹脂硬化物の内部等に気泡が残る
と、その内部に水分が凝集して、半導体素子の表面に形
成されたアルミニウム配線の腐食を引き起こし、半導体
装置の耐湿信頼性を低下させる問題が生じる場合があ
る。しかし、本発明に係る封止樹脂を用いると、このよ
うな問題が生じにくく、耐湿信頼性の優れた半導体装置
を得ることができるという効果も得られる。

【００２４】本発明で用いる無機充填材粉末としては、
例えば結晶シリカ、非晶質シリカ、アルミナ、窒化ケイ
素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、マグネシア、酸化
チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、
ケイ酸カルシウム等が挙げられ、これらは、単独で用い
ても、２種類以上を併用してもよい。

【００２５】なお、無機充填材粉末として非晶質シリカ
を含有する場合、樹脂硬化物の熱膨張率が小さくなり、
半導体素子の熱膨張率に近づくため好ましい。また、無
機充填材粉末として結晶シリカ及びアルミナの少なくと
も１種を含有する場合、樹脂硬化物の熱伝導率が高くな
り、伝熱性が優れ好ましい。なお、無機充填材粉末は、
ウラン含有比率０．５ｐｐｂ以下の無機充填材粉末を用
いると好ましい。０．５ｐｐｂを越えると、半導体素子
等がソフトエラーを起こす場合があり、半導体装置の信
頼性が低下する。

【００２６】本発明で用いるエポキシ樹脂としては、分
子中にエポキシ基を２個以上有するものであれば特に限
定するものではなく、例えばオルソクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン骨格を有するエポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ
樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂や、
これらのエポキシ樹脂構造体中の水素原子の一部をハロ
ゲン化することにより難燃化したエポキシ樹脂等が挙げ
られ、これらを単独で用いても、２種類以上を併用して
もよい。

【００２７】なお、エポキシ樹脂として、ビフェニル骨
格を有するエポキシ樹脂及びジシクロペンタジエン骨格
を有するエポキシ樹脂からなる群の中から選ばれた少な
くとも１種の化合物を含有すると、吸湿率の低い樹脂硬
化物となり好ましい。なお、ビフェニル骨格を有するエ
ポキシ樹脂とジシクロペンタジエン骨格を有するエポキ
シ樹脂の合計を、全エポキシ樹脂１００重量部中に５０
重量部以上含有させると、特に吸湿率の低い樹脂硬化物
となる。

【００２８】本発明で用いる硬化剤としては、エポキシ
樹脂と反応して硬化させるものであれば特に限定するも
のではなく、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、モノまたはジヒドロキシナフタレ
ンノボラック樹脂等のナフタレン骨格を有するフェノー
ル樹脂、フェノール類やナフトール類とｐ−キシレンを
縮合した化合物等のｐ−キシリレン骨格を有するフェノ
ール樹脂、ジシクロペンタジエンとフェノールの共重合
体等のフェノール系硬化剤や、アミン系硬化剤や、酸無
水物等が挙げられる。これらの硬化剤は、単独で用いて
も、２種類以上を併用してもよい。配合量としては、通
常エポキシ樹脂に対して、当量比で０．１〜１０、好ま
しくは０．７〜１．３の範囲で配合される。

【００２９】なお、硬化剤として、ナフタレン骨格を有
するフェノール樹脂、ｐ−キシリレン骨格を有するフェ
ノール樹脂及びフェノールノボラック樹脂からなる群の
中から選ばれた少なくとも１種の化合物を含有すると、
吸湿率の低い樹脂硬化物となり好ましい。なお、ナフタ
レン骨格を有するフェノール樹脂とｐ−キシリレン骨格
を有するフェノール樹脂とフェノールノボラック樹脂の
合計を、全硬化剤１００重量部中に５０重量部以上含有
させると、特に吸湿率の低い樹脂硬化物となる。

【００３０】なお、用いるエポキシ樹脂及び硬化剤は、
エポキシ樹脂及び硬化剤のみを配合して測定する１５０
℃における粘度が、２ポイズ以下のものを用いると、特
に成形性が優れた封止ができ好ましい。

【００３１】本発明の封止樹脂には、必要に応じて、硬
化促進剤、離型剤、着色剤、シランカップリング剤及び
難燃剤等を配合させることもできる。硬化促進剤として
は例えば、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウ
ンデセン−７、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチ
ルアミン等の三級アミン化合物、２−メチルイミダゾー
ル、２−エチル−４−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
ル等のイミダゾール化合物、トリフェニルホスフィン、
トリブチルホスフィン等の有機ホスフィン化合物、二環
式アミジン化合物等が挙げられる。

【００３２】離型剤としては例えば、カルナバワック
ス、ステアリン酸、モンタン酸、カルボキシル基含有ポ
リオレフィン等が挙げられる。着色剤としては例えば、
カーボンブラック、酸化チタン等が挙げられる。シラン
カップリング剤としては例えば、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シランや、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
ミノシラン等が挙げられる。難燃剤としては例えば、三
酸化アンチモン、ハロゲン化合物、リン化合物等が挙げ
られる。これらの硬化促進剤等は２種類以上を併用する
こともできる。

【００３３】本発明の封止樹脂は、均一に混合され、混
練されていることが好ましい。混練の方法としては例え
ば、ロール、ニーダー、ミキサー等を用いて加熱して行
われ、その後冷却、粉砕するなどの方法で封止樹脂は製
造される。

【００３４】そして、上記で得られた封止樹脂を用いて
トランスファー成形等を行って、半導体素子やリードフ
レーム等を封止すると、成形性が優れた半導体装置が得
られる。なお成形する方法としては上記封止樹脂を用い
ること以外は特に限定するものではなく、一般の方法で
成形が可能である。

【００３５】

【実施例】

（実施例１〜７、比較例１、参考例１，２）封止樹脂の
原料として、下記のエポキシ樹脂３種類、硬化剤２種
類、硬化促進剤、無機充填材粉末５種類、シランカップ
リング剤、離型剤、難燃剤及び着色剤を用いた。

【００３６】・エポキシ樹脂１：ビフェニル骨格を有す
る２官能エポキシ樹脂［油化シェルエポキシ（株）製、
商品名ＹＸ４０００Ｈ］（エポキシ当量１９５、１５０
℃における粘度が０．１ポイズ） ・エポキシ樹脂２：ジシクロペンタジエン骨格を有する
３官能エポキシ樹脂［大日本インキ（株）製、商品名Ｈ
Ｐ７２００］（エポキシ当量２６４、１５０℃における
粘度が０．８ポイズ） ・エポキシ樹脂３：テトラブロモビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂（エポキシ当量４００） ・硬化剤１：アラルキル型フェノール樹脂［三井東圧化
学（株）製、商品名ミレックスＸＬ−２２５−３Ｌ］
（水酸基当量１７５、１５０℃における粘度が３ポイ
ズ） ・硬化剤２：ナフタレン骨格を有するフェノール樹脂
［新日鉄化学（株）製、商品名ＳＮ１８０］（水酸基当
量２１０、１５０℃における粘度が１．６ポイズ） ・硬化促進剤：トリフェニルホスフィン［北興化学
（株）製］ ・無機充填剤粉末１：非晶質シリカ［（株）トクヤマ
製］（真比重２．２、平均粒径１５μｍ、比表面積０．
８m²/g） ・無機充填剤粉末２：非晶質シリカ［（株）トクヤマ
製］（真比重２．２、平均粒径８μｍ、比表面積１．５
m²/g） ・無機充填剤粉末３：非晶質シリカ［（株）トクヤマ
製］（真比重２．２、平均粒径０．３μｍ、比表面積１
５m²/g） ・無機充填剤粉末４：非晶質シリカ［（株）トクヤマ
製］（真比重２．２、平均粒径４０μｍ、比表面積０．
５m²/g） ・無機充填剤粉末５：アルミナ［昭和電工（株）製］
（真比重３．９、平均粒径１０μｍ、比表面積２m²/g） ・シランカップリング剤：エポキシシランカップリング
剤［日本ユニカー（株）製、商品名Ａ−１８７］ ・離型剤：天然カルナバワックス ・難燃剤：三酸化二アンチモン［三菱マテリアル（株）
製］ ・着色剤：カーボンブラック［三菱マテリアル（株）
製、商品名７５０−Ｂ］。

【００３７】上記の原料のうち、無機充填材粉末のみを
表１及び表２に示す体積比（真比重換算）で配合し混合
した後、下記の測定方法で、全無機充填材粉末中の粒子
径が５０μｍ以上の粉末の体積分率及び粒子径保持加圧
体積分率を求めた。また、上記の原料のうち、エポキシ
樹脂及び硬化剤のみを表１及び表２に示す重量比で配合
し混合した後、１５０℃における粘度を測定した。その
結果を表１及び表２に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】全無機充填材粉末中の粒子径が５０μｍ以
上の粉末の体積分率の測定方法は、レーザー散乱粒度分
布計［セイシン企業製、ＳＫレーザーＴＲＯ−７０００
Ｓ］を用いて粒子径を測定し、そのときの重量累積曲線
から５０μｍ以上の割合を求めた。

【００４１】粒子径保持加圧体積分率の測定方法は、圧
縮圧力１００ＭＰａの単軸加圧により無機充填材粉末を
圧縮成形して円筒状の成形体を形成し、得られた成形体
を解砕して圧縮成形後の無機充填材粉末の平均粒径を測
定した結果、成形前の無機充填材粉末の平均粒径と同じ
であったので、この圧力では圧縮成形による粒子の破壊
が生じておらず、この圧力は圧縮成形前の平均粒子径が
圧縮成形後も保持される圧力であることを確認した。

【００４２】次いで上記圧縮圧力での成形体における無
機充填材粉末の粒子径保持加圧体積分率（φ）を、成形
体の直径と厚みから算出される成形体の体積（Ｖ）と、
成形体の重量（Ｗ）と、無機充填材粉末の真比重（Ｄ）
から、下記式（ア）で算出した。なお、無機充填材粉末
の真比重（Ｄ）は、混合する前の各無機充填材粉末の真
比重（ｄ_i）と、配合した各無機充填材粉末の重量
（ｗ_i）から、下記式（イ）で算出した値を用いた。

【００４３】 φ＝Ｗ／（Ｄ・Ｖ）×１００ ・・（ア） Ｄ＝Σｗ_i／Σ（ｗ_i／ｄ_i） ・・（イ）

【００４４】次いで、上記の各原料を表１及び表２に示
す重量比で配合し混合した後、加熱ロールを用いて、温
度８５℃で５分間混練し、次いで冷却した。その後、粉
砕して封止樹脂を得た。

【００４５】（評価）実施例１〜７、比較例１及び参考
例１，２で得られた封止樹脂の、溶融粘度及びゲルタイ
ムを測定した。また、得られた封止樹脂を用いて、評価
用サンプルを下記の方法で作製し、その評価用サンプル
の、成形性、吸湿率、吸湿耐熱性、耐湿信頼性、熱膨張
率及び熱伝導率を下記の方法で測定した。

【００４６】溶融粘度は、フローテスター［（株）島津
製作所製、ＣＦＴ５００Ａ］を用いて、１７５℃、荷重
１０ｋｇｆ、ノズルサイズφ１ｍｍ×１０ｍｍの条件で
測定して最低溶融粘度を求めた。

【００４７】ゲルタイムは、キュラストメーター
［（株）オリエンテック製、Ｖ型］を用いて、１７５℃
の条件でトルクが０．１ｋｇｆになるまでの時間を測定
した。

【００４８】成形性は、４００ｍｉｌ、厚み２．７ｍｍ
の２８ＳＯＰ型評価用サンプルと、４００ｍｉｌ、厚み
１ｍｍの２８ＴＳＯＰ型評価用サンプルを、トランスフ
ァー成形機を用いて、温度１７５℃、注入時間１２秒、
加圧時間９０秒、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ²の条件で成
形した後、１７５℃で６時間、後硬化して作製した。次
いで２８ＳＯＰ型評価用サンプルの内部の気泡残留を、
超音波探査装置［（株）キャノン製、Ｍ−７００ＩＩ］
を用いて観察し、直径１ｍｍ以上の気泡の数を求めた。
また、２８ＴＳＯＰ型評価用サンプルの表面の未充填部
を目視により観測し、直径０．１ｍｍ以上の未充填部の
数を求めた。そして、気泡の数と未充填部の数の合計を
成形性の評価結果とした。

【００４９】吸湿率は、直径５０ｍｍ厚み３ｍｍの円盤
型評価用サンプルを、成形性の評価用サンプルと同様に
して成形及び後硬化して作製した後、１２５℃の温度で
１６時間乾燥し、次いで８５℃／８５％ＲＨの条件で７
２時間処理した後、１２５℃の温度で１６時間乾燥した
直後の重量との差を測定して増加率を計算して求めた。

【００５０】吸湿耐熱性は、半導体素子を搭載した４２
アロイリードフレームを間に挟んで、４００ｍｉｌ、厚
み２．７ｍｍの２８ＳＯＰ型評価用サンプルと、４００
ｍｉｌ、厚み１ｍｍの２８ＴＳＯＰ型評価用サンプルを
各４つ、成形性の評価用サンプルと同様に成形及び後硬
化して作製した。次いで、２８ＳＯＰ型評価用サンプル
は、８５℃／８５％ＲＨの条件で１６８時間処理した
後、また、２８ＴＳＯＰ型評価用サンプルは、８５℃／
８５％ＲＨの条件で７２時間処理した後、２６０℃のハ
ンダに１０秒浸漬した。次いで評価用サンプルを半分に
切断し、切断面を研磨した後、顕微鏡で樹脂硬化物と半
導体素子、リードフレーム等との間のクラックの発生及
び樹脂硬化物内部のクラックの発生を観察し、クラック
の発生した評価用サンプル数を求めた。

【００５１】耐湿信頼性は、３μｍのアルミニウム配線
を形成したテスト素子を封止した２６ＳＯＰ型評価用サ
ンプルを、成形性の評価用サンプルと同様に成形及び後
硬化して各１０個作製した。次いで、１３０℃／８５％
ＲＨ／３０Ｖの条件で処理して、アルミニウム配線の５
０％断線不良発生時間を求めた。

【００５２】熱膨張率は、直径５ｍｍ厚み２０ｍｍの円
柱型評価用サンプルを、成形性の評価用サンプルと同様
にして成形及び後硬化して作製した後、熱機械分析（Ｔ
ＭＡ）［理学（株）製、ＴＡＳ１００システム］を用い
て、圧縮荷重１ｇ、昇温速度５℃／分の条件で測定し、
５０〜１００℃の温度域の熱膨張率を求めた。

【００５３】熱伝導率は、５０×１００×１０ｍｍの評
価用サンプルを、成形性の評価用サンプルと同様にして
成形及び後硬化して作製した後、京都電子（株）製、Ｑ
ＴＭ−Ｄ３を用いて、非定常プローブ法で測定した。

【００５４】（結果）結果は表１及び表２に示したよう
に、各実施例は比較例１と比べて、成形性及び耐湿信頼
性が良好であることが確認された。特に無機充填材粉末
の配合比率を高めて封止樹脂の溶融粘度が比較例１と比
べて高くなった実施例２〜６の場合であっても、比較例
１と比べて成形性が良好であることが確認された。

【００５５】なお、全無機充填材粉末中の粒子径が５０
μｍ以上の粉末の体積分率が１５％以下である実施例１
〜３は、１５％を越え且つ同じ硬化剤を用いた実施例
４，５と比べて、特に成形性が良好であることが確認さ
れた。また、エポキシ樹脂及び硬化剤のみを配合して測
定する１５０℃における粘度が２ポイズ以下のエポキシ
樹脂及び硬化剤を用いた実施例１〜６は実施例７と比べ
て、特に成形性が良好であることが確認された。

【００５６】また、無機充填材粉末としてアルミナを含
有する実施例４は、他の実施例と比べて熱伝導率が高い
ことが確認された。

【００５７】

【発明の効果】本発明の請求項１から請求項６に係る封
止樹脂（封止材用エポキシ樹脂組成物）は、全無機充填
材粉末中の粒子径が５０μｍ以上の粉末の体積分率が３
０％以下であるため、成形性が優れた封止が可能とな
る。

【００５８】本発明の請求項４に係る封止樹脂は、上記
の効果に加え、熱伝導率が高い樹脂硬化物が得られる。

【００５９】本発明の請求項７に係る半導体装置は、全
無機充填材粉末中の粒子径が５０μｍ以上の粉末の体積
分率が３０％以下である封止樹脂を用いて封止をしてい
るため、成形性が優れた半導体装置となる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材粉
   末を含有する封止材用エポキシ樹脂組成物であって、 圧縮成形前の平均粒子径が圧縮成形後も保持される圧力
   で無機充填材粉末のみを圧縮成形して得られる成形体に
   おける、無機充填材粉末の体積分率が７８〜９５％であ
   る無機充填材粉末を、封止材用エポキシ樹脂組成物の全
   体積に対して真比重換算で７５〜９２体積％含有する封
   止材用エポキシ樹脂組成物において、 全無機充填材粉末中の粒子径が５０μｍ以上の粉末の体
   積分率が、３０％以下であることを特徴とする封止材用
   エポキシ樹脂組成物。
2. 【請求項２】 全無機充填材粉末中の粒子径が５０μｍ
   以上の粉末の体積分率が、１５％以下であることを特徴
   とする請求項１記載の封止材用エポキシ樹脂組成物。
3. 【請求項３】 無機充填材粉末として、非晶質シリカを
   含有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   封止材用エポキシ樹脂組成物。
4. 【請求項４】 無機充填材粉末として、結晶シリカ及び
   アルミナの少なくとも１種を含有することを特徴とする
   請求項１から請求項３のいずれかに記載の封止材用エポ
   キシ樹脂組成物。
5. 【請求項５】 エポキシ樹脂及び硬化剤が、エポキシ樹
   脂及び硬化剤のみを配合して測定する１５０℃における
   粘度が２ポイズ以下のエポキシ樹脂及び硬化剤であるこ
   とを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載
   の封止材用エポキシ樹脂組成物。
6. 【請求項６】 エポキシ樹脂として下記（ａ）の化合物
   を含有し、硬化剤として下記（ｂ）の化合物を含有する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記
   載の封止材用エポキシ樹脂組成物。 （ａ）ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂及びジシク
   ロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂からなる群の
   中から選ばれた少なくとも１種。 （ｂ）ナフタレン骨格を有するフェノール樹脂、ｐ−キ
   シリレン骨格を有するフェノール樹脂及びフェノールノ
   ボラック樹脂からなる群の中から選ばれた少なくとも１
   種。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
   の封止材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。