半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
【課題】流動性、離型性、連続成形性等に優れ、さらに耐半田リフロー性等の硬化物特性にも優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および当該組成物で半導体素子を封止してなる半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材、（Ｅ）離型剤、（Ｆ）シランカップリング剤及び（Ｇ）芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物を必須成分とする。前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）及び酸化パラフィンワックス（Ｅ３）よりなる群から１種以上選択される化合物であり、全エポキシ樹脂組成物中に、成分（Ｅ）を０．０１重量％以上、１重量％以下、成分（Ｇ）を０．０１重量％以上、１重量％以下含む。
【解決手段】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材、（Ｅ）離型剤、（Ｆ）シランカップリング剤及び（Ｇ）芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物を必須成分とする。前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）及び酸化パラフィンワックス（Ｅ３）よりなる群から１種以上選択される化合物であり、全エポキシ樹脂組成物中に、成分（Ｅ）を０．０１重量％以上、１重量％以下、成分（Ｇ）を０．０１重量％以上、１重量％以下含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置に関するものであり、特に流動性、離型性、連続成形性に優れた特性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた耐半田リフロー性に優れた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高度化、軽量化、薄型化、及び小型化が求められる中、半導体素子の高集積化、表面実装化が進んでいる。これに伴い、半導体封止用エポキシ樹脂組成物への要求は益々厳しくなっているのが現状である。特に半導体装置の薄型化が進むと、金型と、エポキシ樹脂組成物の硬化物との間の離型不足に伴って応力が発生する。この応力により、半導体装置内部の半導体素子自体にクラックが生じたり、硬化物と半導体素子との界面における密着性が低下したりすることがあった。このため、エポキシ樹脂組成物から得られる成形体（硬化物）に対して、金型から容易に離型する離型性が求められていた。さらに、生産性の面から、連続して成形体が形成可能であること（連続成形性）が求められていた。
【０００３】
また、環境への影響が問題視される中、有鉛半田から無鉛半田に移行してきている。無鉛半田は、有鉛半田に比べて半田処理時の温度が高く、半導体装置中に含まれる水分の気化によって、非常に高い応力が発生することがあった。このように、成形体の耐半田リフロー性が、従来以上に大きな問題となってきている。
【０００４】
この耐半田リフロー性を向上させるための種々の提案がされている。例えば、無機充填材を高濃度で充填した、低粘度型エポキシ樹脂であるビフェニル型エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物が提案されている（特許文献１、２参照。）。このエポキシ樹脂組成物は、無機充填材を多く含むため、流動性が低下する。このように、成形体の耐半田リフロー性と、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動性とはトレードオフの関係にある。
【０００５】
そのため、流動性、離型性、連続成形性等に優れ、さらに耐半田リフロー性等の硬化物特性にも優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および当該組成物で半導体素子を封止してなる半導体装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１３１４８６号公報（第１〜９頁）
【特許文献２】特開平８−２５３５５５号公報（第２〜９頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流動性、離型性、連続成形性等に優れ、さらに耐半田リフロー性等の硬化物特性にも優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および当該組成物で半導体素子を封止してなる半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
［１］ （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材、（Ｅ）離型剤、（Ｆ）シランカップリング剤、及び（Ｇ）芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物、を含み、
前記エポキシ樹脂（Ａ）及び前記フェノール樹脂（Ｂ）のうちの少なくとも一方が、下記一般式（１）
【０００９】
【化１】
【００１０】
（上記一般式（１）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジルエーテル基又は水酸基である。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）
で表される樹脂を含み、
前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）及び酸化パラフィンワックス（Ｅ３）よりなる群から選択される１種以上の化合物であり、
全エポキシ樹脂組成物中に、前記離型剤（Ｅ）を０．０１重量％以上、１重量％以下、前記化合物（Ｇ）を０．０１重量％以上、１重量％以下含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１１】
［２］ 前記化合物（Ｇ）が、下記一般式（２）
【００１２】
【化２】
【００１３】
（上記一般式（２）において、Ｒ１、Ｒ５はいずれか一方が水酸基であり、一方が水酸基のとき、他方は水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、各々独立に水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基であってもよく、またＲ２およびＲ３、又はＲ３およびＲ４が結合して芳香環を形成していてもよい。）で表される［１］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１４】
［３］ 前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）である［１］又は［２］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［４］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の滴点が１００℃以上、１４０℃以下である［３］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１５】
［５］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の平均粒径が２０μｍ以上、７０μｍ以下であり、全酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である［３］又は［４］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１６】
［６］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である［３］乃至［５］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１７】
［７］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の数平均分子量が５００以上、５０００以下である［３］乃至［６］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１８】
［８］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、１．０３ｇ／ｃｍ３以下である［３］乃至［７］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１９】
［９］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）が、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、及び高密度ポリエチレンポリマーの酸化物よりなる群から選ばれる１種以上である［３］乃至［８］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２０】
［１０］ 前記離型剤（Ｅ）が、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）である［１］又は［２］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［１１］ 前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の滴点が７０℃以上、１２０℃以下である［１０］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２１】
［１２］ 前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下であり、全グリセリントリ脂肪酸エステル中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である［１０］又は［１１］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２２】
［１３］ 前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である［１０］乃至［１２］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２３】
［１４］ 前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が、グリセリンと、炭素数２４以上３６以下の飽和脂肪酸とのトリエステル化合物である［１０］乃至［１３］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［１５］ 前記離型剤（Ｅ）が、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）である［１］又は［２］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［１６］ 前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の軟化点が７０℃以上、１２０℃以下である［１５］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２４】
［１７］ 前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下であり、全酸化パラフィンワックス中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である［１５］又は［１６］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２５】
［１８］ 前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である［１５］乃至［１７］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［１９］ ［１］乃至［１８］のいずれかに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ことを特徴とする半導体装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、流動性、離型性、連続成形性等に優れ、さらに耐半田リフロー性、吸湿性等の硬化物特性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および該樹脂組成物により半導体素子を封止してなる半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、以下の成分（Ａ）〜成分（Ｇ）を含む。
（Ａ）エポキシ樹脂
（Ｂ）フェノール樹脂
（Ｃ）硬化促進剤
（Ｄ）無機質充填材
（Ｅ）離型剤
（Ｆ）シランカップリング剤
（Ｇ）芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物
【００２８】
さらに、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、前記エポキシ樹脂（Ａ）及び前記フェノール樹脂（Ｂ）は、下記一般式（１）において（ｉ）〜（iii）のいずれかの要件を満たす。
（ｉ）エポキシ樹脂（Ａ）が、下記一般式（１）において、Ｘをグリシジルエーテル基で表すエポキシ樹脂を含む。
（ii）フェノール樹脂（Ｂ）が、下記一般式（１）において、Ｘを水酸基で表すフェノール樹脂を含む。
（iii）上記（ｉ）および（ii）のいずれの要件をも満たす。
【００２９】
【化３】
【００３０】
（上記一般式（１）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジルエーテル基又は水酸基である。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）
【００３１】
さらに、離型剤（Ｅ）は、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）及び酸化パラフィンワックス（Ｅ３）よりなる群から１種以上選択される化合物である。またさらに、全エポキシ樹脂組成物中に、前記離型剤（Ｅ）を０．０１重量％以上、１重量％以下、前記化合物（Ｇ）を０．０１重量％以上、１重量％以下含む。
【００３２】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、上記のような組成であることにより、半導体素子等を封止する際の流動性、離型性、連続成形性に優れ、さらに耐半田リフロー性、低吸湿性、低応力性、金属系部材との密着性等の硬化物特性に優れる。
以下、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物（以下単に「エポキシ樹脂組成物」ともいう）について詳細に説明する。
【００３３】
＜エポキシ樹脂（Ａ）＞
本発明で用いられるエポキシ樹脂（Ａ）は、上記一般式（１）において、Ｘがグリシジルエーテル基である下記一般式（ａ）
【００３４】
【化４】
【００３５】
（上記一般式（ａ）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）
で表されるエポキシ樹脂を含むことが好ましい。一般式（ａ）において、複数存在するＲは、いずれも水素原子であることがさらに好ましい。
【００３６】
上記一般式（ａ）で表されるエポキシ樹脂は、樹脂骨格中に疎水性の構造を多く含む。そのため、このエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物から得られる硬化物は吸湿率が低く、半田リフロー時における水分の気化による非常に高い応力の発生を抑制することができる。さらに、硬化物の架橋密度は低く、ガラス転移温度以上の高温域での弾性率が低いため、半田処理時に発生する熱応力が小さくなり、結果として耐半田リフロー性に優れる。
【００３７】
本発明においては、上記一般式（１）のエポキシ樹脂を用いることによる効果が損なわない範囲で、他のエポキシ樹脂と併用することができる。他のエポキシ樹脂としては、例えば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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル（フェニレン骨格を含む）型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらの他のエポキシ樹脂は、単独でも混合して用いてもよい。
エポキシ樹脂（Ａ）として上記一般式（ａ）のエポキシ樹脂を用いない場合、上記他のエポキシ樹脂を用いることができる。なお、上記一般式（ａ）のエポキシ樹脂を用いない場合、フェノール樹脂（Ｂ）としては、後述する一般式（ｂ）で表されるフェノール樹脂を用いることが好ましい。
【００３８】
＜フェノール樹脂（Ｂ）＞
本発明で用いられるフェノール樹脂（Ｂ）は、上記一般式（１）において、Ｘが水酸基である下記一般式（ｂ）
【００３９】
【化５】
【００４０】
（上記一般式（ｂ）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）で表されるフェノール樹脂を含むことが好ましい。一般式（ｂ）において、複数存在するＲは、いずれも水素原子であることがさらに好ましい。
【００４１】
上記一般式（ｂ）で表されるフェノール樹脂は、樹脂骨格中に疎水性の構造を多く含む。そのため、このフェノール樹脂を含むエポキシ樹脂組成物から得られる硬化物は吸湿率が低く、半田リフロー時における水分の気化による非常に高い応力の発生を抑制することができる。さらに、硬化物の架橋密度は低く、ガラス転移温度以上の高温域での弾性率が低いため、半田処理時に発生する熱応力が小さくなり、結果として耐半田リフロー性に優れる。
【００４２】
本発明においては、上記一般式（ｂ）のフェノール樹脂を用いることによる効果が損なわない範囲で、他のフェノール樹脂と併用することができる。他のフェノール樹脂としては、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、トリフェノールメタン樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂（フェニレン骨格を含む）、ナフトールアラルキル樹脂等を挙げることができる。これらの他のフェノール樹脂は、単独でも混合して用いてもよい。
【００４３】
フェノール樹脂（Ｂ）として上記一般式（ｂ）のフェノール樹脂を用いない場合、上記他のフェノール樹脂を用いることができる。なお、上記一般式（ｂ）のフェノール樹脂を用いない場合、上記のエポキシ樹脂（Ａ）としては、一般式（ａ）で表されるエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００４４】
本発明に用いられる全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基の当量比は、好ましくは０．５以上、２以下であり、特に好ましくは０．７以上、１．５以下である。上記範囲内にあれば、エポキ樹脂組成物は硬化性に優れるとともに、該組成物から得られる硬化物は、耐湿性に優れる。
【００４５】
＜硬化促進剤（Ｃ）＞
本発明で用いられる硬化促進剤（Ｃ）としては、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応の触媒となり得るものを用いることができる。硬化促進剤（Ｃ）としては、例えばトリブチルアミン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のアミン系化合物、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塩等の有機リン系化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。またこれらの硬化促進剤は単独でも混合して用いてもよい。
【００４６】
＜無機質充填材（Ｄ）＞
本発明で用いられる無機質充填材（Ｄ）としては、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ等が挙げられる。無機質充填材の配合量を特に多くする場合は、溶融シリカを用いるのが好ましい。
【００４７】
溶融シリカは破砕状、球状のいずれの形状でも使用可能であるが、溶融シリカの配合量を高め、かつエポキシ樹脂組成物の溶融粘度の上昇を抑えるためには、球状のものを主に用いる方が好ましい。更に球状シリカの配合量を高めるためには、球状シリカの粒度分布がより広くなるように調整することが望ましい。
【００４８】
＜離型剤（Ｅ）＞
本発明で用いられる離型剤（Ｅ）としては、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）を挙げることができる。これらの離型剤は単独でも混合して用いてもよい。
以下、これらの離型剤を順に説明する。
【００４９】
（酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１））
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は、一般的にカルボン酸等からなる極性基と、長い炭素鎖からなる非極性基とを有しているため、成形時に極性基は樹脂硬化物側に配向し、逆に非極性基は金型側に配向することにより離型剤として作用する。
【００５０】
エポキシ樹脂組成物中における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の含有量は、０．０１重量％以上、１重量％以下であり、好ましくは０．０３重量％以上、０．５重量％以下である。上記範囲内であると、金型からの硬化物の離型性に優れる。さらに、リードフレーム部材との密着性に優れるため、半田処理時において、リードフレーム部材と硬化物との剥離を抑制することができる。また、成形時における金型の汚れや硬化物の外観の悪化を抑制することもできる。
【００５１】
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）としては、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物を挙げることができる。中でも、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物がより好ましい。これらの酸化ポリエチレンワックスは単独でも混合して用いてもよい。
【００５２】
以下に、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の（1-1）滴点、（1-2）酸価、（1-3）数平均分子量、（1-4）密度、（1-5）平均粒径、（1-6）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率、を順に説明する。
【００５３】
（1-1）滴点
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の滴点は、１００℃以上、１４０℃以下であり、好ましくは１１０℃以上、１３０℃である。滴点は、ＡＳＴＭ Ｄ１２７に準拠した方法により測定することができる。具体的には、金属ニップルを用いて、溶融したワックスが金属ニップルから最初に滴下するときの温度として測定される。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００５４】
滴点が上記範囲内であると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は熱安定性に優れ、成形時に酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が焼き付きにくい。そのため、金型からの硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が十分に溶融する。これにより、硬化物中に酸化ポリエチレンワックスが略均一に分散する。そのため、硬化物表面における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００５５】
（1-2）酸価
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の酸価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、好ましくは１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価は、硬化物中における相溶性に影響を及ぼす。酸価は、ＪＩＳ Ｋ ３５０４に準拠した方法により測定することができる。具体的には、ワックス類１ｇ中に含有する遊離脂肪酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数として測定される。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００５６】
酸価が上記範囲内にあると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）と、エポキシ樹脂マトリックスとが、相分離を起こすことがない。そのため、硬化物表面における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００５７】
さらに、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が硬化物表面に存在するため、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）とエポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない場合がある。
【００５８】
（1-3）数平均分子量
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の数平均分子量は、５００以上、５０００以下であり、好ましくは１０００以上、４０００以下である。数平均分子量は、例えば東ソー（株）製のＨＬＣ−８１２０などのＧＰＣ装置を用いて、ポリスチレン換算により算出することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００５９】
数平均分子量が上記範囲内であると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）と、エポキシ樹脂マトリックスとが、好ましい親和状態となる。そのため、硬化物は、金型からの離型性に優れる。一方、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）と、エポキシ樹脂マトリックスとの親和性が高いと、十分な離型性を得ることができない場合がある。逆に、親和性が低いと相分離を起こし、金型の汚れや樹脂硬化物外観の悪化を引き起こす場合がある。
【００６０】
（1-4）密度
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の密度は、０．９４ｇ／ｃｍ３以上、１．０３ｇ／ｃｍ３以下であり、好ましくは０．９７ｇ／ｃｍ３以上、０．９９ｇ／ｃｍ３以下である。密度は、ＡＳＴＭ Ｄ１５０５に準拠した浮遊法にて、２０℃における密度測定により算出することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００６１】
密度が上記範囲内であると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は熱安定性に優れ、成形時に酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が焼き付きにくい。そのため、金型からの硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物が硬化する際、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が十分に溶融する。これにより、硬化物中に酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が略均一に分散する。そのため、硬化物表面における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００６２】
（1-5）平均粒径
平均粒径は２０μｍ以上、７０μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以上、６０μｍ以下である。平均粒径は、例えば（株）島津製作所製のＳＡＬＤ−７０００などのレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、溶媒を水として、重量基準の５０％粒子径を平均粒径として測定することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００６３】
平均粒径が上記範囲内にあると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が硬化物表面に存在し、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない。
【００６４】
さらに、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）と、エポキシ樹脂マトリックスとが好ましい相溶状態にあるため、硬化物表面における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００６５】
またさらに、上記範囲にあると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が十分に溶融する。そのため、エポキシ樹脂組成物は流動性に優れる。
【００６６】
（1-6）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率
全酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率は、０．１重量％以下であることが好ましい。この含有比率は、ＪＩＳ Ｚ ８８０１の目開き１０６μmの標準篩を用いて測定することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００６７】
上記の含有比率であれば、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が略均一に分散し、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することができる。また、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックスが十分に溶融するため、流動性に優れる。
【００６８】
本発明においては、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）を用いることによる効果を損なわない範囲で、他の離型剤を併用することもできる。併用できる他の離型剤としては、例えばカルナバワックス等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等が挙げられる。
【００６９】
（グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２））
グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）は、グリセリンと飽和脂肪酸とから得られるトリエステルである。エポキシ樹脂組成物が、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）を含むことにより、該組成物から得られる硬化物の離型性が非常に優れることとなる。一方、グリセリンと飽和脂肪酸とのモノエステル及びジエステルは、残存する水酸基の影響により、エポキシ樹脂組成物から得られる硬化物の耐湿性が低下し、その結果として耐半田リフロー性に悪影響を及ぼすので好ましくない。
【００７０】
エポキシ樹脂組成物中におけるグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の含有量は、０．０１重量％以上、１重量％以下であり、好ましくは０．０３重量％以上、０．５重量％以下である。上記範囲内であると、金型からの硬化物の離型性に優れる。さらに、リードフレーム部材との密着性に優れるため、半田処理時において、リードフレーム部材と硬化物との剥離を抑制することができる。また、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することもできる。
【００７１】
グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）としては、例えばグリセリントリカプロン酸エステル、グリセリントリカプリル酸エステル、グリセリントリカプリン酸エステル、グリセリントリラウリン酸エステル、グリセリントリミリスチン酸エステル、グリセリントリパルミチン酸エステル、グリセリントリステアリン酸エステル、グリセリントリアラキン酸エステル、グリセリントリベヘン酸エステル、グリセリントリリグノセリン酸エステル、グリセリントリセロチン酸エステル、グリセリントリモンタン酸エステル、グリセリントリメリシン酸エステル等を挙げることができる。これらのグリセリントリ脂肪酸エステルは単独でも混合して用いてもよい。
【００７２】
中でも、グリセリンと、炭素数２４以上３６以下の飽和脂肪酸とのグリセリントリ脂肪酸エステルが、離型性と成形体の外観の観点から好ましい。さらにグリセリントリモンタン酸エステルが、より好ましい。尚、本発明において、飽和脂肪酸の炭素数とは飽和脂肪酸中のアルキル基とカルボキシル基の炭素数を合計したものを指す。
【００７３】
以下に、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の（2-1）滴点、（2-2）酸価、（2-3）平均粒径、（2-4）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率、を説明する。
【００７４】
（2-1）滴点
グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の滴点は、７０℃以上、１２０℃以下が好ましく、より好ましくは８０℃以上、１１０℃以下である。
【００７５】
滴点が上記範囲内であると、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）は熱安定性に優れ、成形時にグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が焼き付きにくい。そのため、金型からの硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が十分に溶融する。これにより、硬化物中にグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が略均一に分散する。そのため、硬化物表面におけるグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００７６】
（2-2）酸価
グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の酸価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、より好ましくは１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価は、硬化物中における相溶性に影響を及ぼす。
【００７７】
上記範囲内にあると、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）と、エポキシ樹脂マトリックスとが、相分離を起こすことがない。そのため、硬化物表面におけるグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００７８】
さらに、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が硬化物表面に存在するため、硬化物は金型からの離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない場合がある。
【００７９】
（2-3）平均粒径
平均粒径は２０μｍ以上、７０μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以上、６０μｍ以下である。
【００８０】
上記範囲内にあると、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が硬化物表面に存在し、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない。
【００８１】
さらに、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）と、エポキシ樹脂マトリックスとが好ましい相溶状態にあるため、硬化物表面におけるグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００８２】
またさらに、上記範囲にあると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が十分に溶融する。そのため、エポキシ樹脂組成物は流動性に優れる。
（2-4）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率
また、全グリセリントリ脂肪酸エステル中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率は０．１重量％以下であることが好ましい。
【００８３】
上記の含有比率であれば、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）がエポキシ樹脂組成物中に略均一に分散し、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することができる。また、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックスが十分に溶融するため、流動性に優れる。
【００８４】
本発明で用いられるグリセリントリ脂肪酸エステルは市販のものを入手し、粒度調整して使用することができる。本発明で用いられるグリセリントリ脂肪酸エステルを用いることによる効果を損なわない範囲で他の離型剤を併用することもできる。併用できる離型剤としては、例えばカルナバワックス等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等が挙げられる。
【００８５】
（酸化パラフィンワックス（Ｅ３））
酸化パラフィンワックス（Ｅ３）とは、パラフィンワックスを空気酸化あるいは酸付加することなどにより酸化物としたものの総称である。酸化されることにより、カルボキシル基がパラフィンワックスに導入される。原料のパラフィンワックスは、減圧蒸留留出油を分離精製したものであり、常温において固体のワックスである。通常炭素数は２０以上、４０以下程度、分子量は３００以上、５５０以下程度である。
【００８６】
酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の含有量はエポキシ樹脂組成物中に、０．０１重量％以上、１重量％以下であり、好ましくは０．０３重量％以上０．５重量％以下である。上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物から得られる硬化物は、金型からの離型性に優れる。さらに、リードフレーム部材との密着性に優れるため、半田処理時において、リードフレーム部材と硬化物との剥離を抑制することができる。また、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することもできる。
【００８７】
以下に、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の（3-1）軟化点、（3-2）酸価、（3-3）平均粒径、（3-4）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率、を説明する。
【００８８】
（3-1）軟化点
酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の軟化点は、７０℃以上、１２０℃以下が好ましく、より好ましくは８０℃以上、１１０℃以下である。軟化点は、ＪＩＳ Ｋ−２２３５−５．３．１に準拠して測定することができる。
【００８９】
軟化点が上記範囲内であると、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）は熱安定性に優れ、成形時に酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が焼き付きにくい。そのため、金型からの硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が十分に溶融する。これにより、硬化物中に酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が略均一に分散する。そのため、硬化物表面における酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００９０】
（3-2）酸価
酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、より好ましくは１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価は、硬化物中における相溶性に影響を及ぼす。
【００９１】
酸価が上記範囲内にあると、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）と、エポキシ樹脂マトリックスとが、相分離を起こすことがない。そのため、硬化物表面における酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００９２】
さらに、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が硬化物表面に存在するため、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない場合がある。
【００９３】
（3-3）平均粒径
平均粒径は２０μｍ以上、７０μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以上、６０μｍ以下である。
【００９４】
平均粒径が上記範囲内にあると、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が硬化物表面に存在し、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない。
【００９５】
さらに、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）と、エポキシ樹脂マトリックスとが好ましい相溶状態にあるため、硬化物表面における酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００９６】
またさらに、上記範囲にあると、エポキシ樹脂組成物が硬化する際、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が十分に溶融する。そのため、エポキシ樹脂組成物は流動性に優れる。
【００９７】
（3-4）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率
また、全酸化パラフィンワックス（Ｅ３）中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率は０．１重量％以下であることが好ましい。
【００９８】
上記の含有比率であれば、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が略均一に分散し、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の偏析による金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することができる。また、エポキシ樹脂組成物の硬化の際、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が十分に溶融するため、流動性に優れる。
【００９９】
本発明で用いられる酸化パラフィンワックス（Ｅ３）は市販のものを入手し、粒度調整して使用することができる。本発明においては、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）を用いることによる効果を損なわない範囲で他の離型剤を併用することもできる。併用できる離型剤としては、例えばカルナバワックス等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等が挙げられる。
【０１００】
＜シランカップリング剤（Ｆ）＞
シランカップリング剤（Ｆ）は、特に限定せず、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の有機成分と、無機充填剤との間で反応し、これらの界面強度を向上させるものを用いることができる。具体的には、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤（Ｆ）は単独でも併用してもよい。シランカップリング剤（Ｆ）は、後述する化合物（Ｇ）との相乗効果により、エポキシ樹脂組成物の粘度特性と流動特性とを著しく改善することの可能な必須成分である。
【０１０１】
本発明に用いるシランカップリング剤（Ｆ）の配合量は、全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上１重量％以下、好ましくは０．０５重量％以上０．８以下、特に好ましくは０．１重量％以上０．６重量％以下である。上記範囲内であると、後述する化合物（Ｇ）の効果が充分に得られ、また半導体パッケージにおける耐半田リフロー性が向上する。また、さらに、エポキシ樹脂組成物の吸水性が抑制され、半導体パッケージにおける耐半田リフロー性が向上する。
【０１０２】
＜芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｇ）＞
芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｇ）（以下化合物（Ｇ）と称する）は、下記一般式（２）
【０１０３】
【化６】
【０１０４】
（上記一般式（２）において、Ｒ１、Ｒ５はいずれか一方が水酸基であり、一方が水酸基のとき、他方は水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、各々独立に水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基であってもよく、またＲ２およびＲ３、又はＲ３およびＲ４が結合して芳香環を形成していてもよい。）で表される化合物を用いることができる。
上記式（２）において、Ｒ２およびＲ３、又はＲ３およびＲ４とが結合して芳香環を形成する化合物としては、下記一般式（３）
【０１０５】
【化７】
【０１０６】
（上記式（３）において、Ｒ１、Ｒ７はどちらか一方が水酸基であり、一方が水酸基のとき他方は水素、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、各々独立に、水素、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。）で表される化合物を用いることができる。
【０１０７】
本発明に用いる化合物（Ｇ）としては、例えば、カテコール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステル、１、２−ジヒドロキシナフタレン、２、３−ジヒドロキシナフタレンおよびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物は、単独でも混合して用いてもよい。
【０１０８】
これらのうちでも、流動性と硬化性の制御のしやすさ、低揮発性の点から母核がナフタレン環である、１、２−ジヒドロキシナフタレン、２、３−ジヒドロキシナフタレン、およびこれらの誘導体がより好ましい。
【０１０９】
化合物（Ｇ）の配合量は、全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上、１重量％以下、好ましくは０．０３重量％以上、０．８重量％以下、特に好ましくは０．０５重量％以上、０．５重量％以下である。上記範囲にあれば、シランカップリング剤（Ｆ）との相乗効果による粘度特性および流動特性が得られる。さらに、硬化物の物性も優れ、エポキシ樹脂組成物として好ましく用いることができる。
【０１１０】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、上述の（Ａ）〜（Ｇ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じて以下の他の添加剤を配合することもできる。他の添加剤としては、例えば臭素化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、リン化合物、金属水酸化物等の難燃剤；カーボンブラック、ベンガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム、合成ゴム等の低応力剤；酸化ビスマス水和物等の酸化防止剤等を挙げることができる。
【０１１１】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｇ）成分を混合してなるものである。具体的には、（Ａ）〜（Ｇ）成分及びその他の添加剤等を、ミキサー等を用いて混合した後、加熱ニーダ、熱ロール、押し出し機等を用いて加熱混練し、続いて冷却、粉砕して得られる。
【０１１２】
本発明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等の電子部品を封止し、半導体装置を製造するができる。半導体素子等の電子部品を封止するには、例えば、トランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の従来からの成形方法で硬化成形することができる。
【実施例】
【０１１３】
以下、本発明を実施例で具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
【０１１４】
＜実施例Ａ＞
（実施例ａ１）
実施例ａ１において、以下の原料を用いた。
・下記一般式（４）のエポキシ樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂）［日本化薬製、ＮＣ３０００Ｐ、軟化点５８℃、エポキシ当量２７３］
７．３６重量部
【０１１５】
【化８】
【０１１６】
（ｎは平均値で、１〜３の正数）
・式（５）のフェノール樹脂（フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂［三井化学（株）製、ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１７４］
４．６９重量部
【０１１７】
【化９】
【０１１８】
（ｎは平均値で、１〜３の正数）
・１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、「ＤＢＵ」という）
０．２０重量部
・球状溶融シリカ（平均粒径３０．０μｍ） ８７．００重量部
・酸化ポリエチレンワックス１（滴点１２０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度０．９８ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
０．１０重量部
・γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン ０．３０重量部
・２，３−ジヒドロキシナフタレン（試薬） ０．０５重量部
・カーボンブラック ０．３０重量部
【０１１９】
上記の原料をミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２５℃の２軸ロールを用いて２０回混練し、得られた混練物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とした。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
【０１２０】
（評価方法）
スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用金型を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰa、硬化時間１２０秒で測定した。単位はｃｍ。
【０１２１】
金線変形率：低圧トランスファー自動成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．６ＭＰａ、硬化時間７０秒で、１６０ｐＬＱＦＰ（ＣｕＬ／Ｆ、パッケージ外寸：２４ｍｍ×２４ｍｍ×１．４ｍｍ厚、パッドサイズ：８．５ｍｍ×８．５ｍｍ、チップサイズ７．４ｍｍ×７．４ｍｍ）を成形した。成形した１６０ｐＬＱＦＰパッケージを軟Ｘ線透視装置で観察し、金線の変形率を（流れ量）／（金線長）の比率で表した。判定基準は５％未満を○、５％以上を×とした。
【０１２２】
連続成形性：低圧トランスファー自動成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．６ＭＰａ、硬化時間７０秒で、８０ｐＱＦＰ（ＣｕＬ／Ｆ、パッケージ外寸：１４ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍ厚、パッドサイズ：６．５ｍｍ×６．５ｍｍ、チップサイズ６．０ｍｍ×６．０ｍｍ）を連続で５００ショットまで成形した。判定基準は未充填等全く問題なく５００ショットまで連続成形できたものを○、それ以外を×とした。
【０１２３】
成形品外観及び金型の汚れ：上記連続成形において５００ショット経過後のパッケージ及び金型について、目視で汚れを評価した。パッケージ外観判断及び金型の汚れ基準は、汚れているものを×、５００ショットまで汚れていないものを○で表す。
【０１２４】
耐半田リフロー性：上記連続成形性の評価において成形したパッケージを１７５℃、８時間で後硬化し、得られたパッケージを８５℃、相対湿度８５％で１６８時間加湿処理後、ＩＲリフロー処理（２６０℃、ＪＥＤＥＣ・Ｌｅｖｅｌ１条件に従う）を行った。顕微鏡でパッケージを観察し、クラック発生率［（クラック発生率）＝（外部クラック発生パッケージ数）／（全パッケージ数）×１００］を算出した。単位は％。評価したパッケージの数は２０個。また、半導体素子とエポキシ樹脂組成物界面の密着状態を超音波探傷装置により観察した。評価したパッケージの数は２０個。耐半田リフロー性判断基準は、クラック発生率が０％で、かつ剥離なし：○、クラックもしくは剥離が発生したものは×とした。
【０１２５】
（実施例ａ２〜ａ２３、比較例ａ１〜ａ９）
表１、表２、表３に示す割合で各成分を配合し、実施例ａ１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得、実施例ａ１と同様にして評価した。結果を表１、表２、表３に示す。
実施例ａ１以外で用いた成分について、以下に示す。
【０１２６】
・下記式（６）のフェノール樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂）［明和化成（株）製、ＭＥＨ７８５１ＳＳ、軟化点６７℃、水酸基当量２０３］
【０１２７】
【化１０】
【０１２８】
（ｎは平均値で、１〜３の正数）
・下記式（７）のエポキシ樹脂（ビフェニル型エポキシ樹脂）［ジャバンエポキシレジン（株）製、ＹＸ−４０００Ｈ、融点１０５℃、エポキシ当量１９１］
【０１２９】
【化１１】
【０１３０】
・酸化ポリエチレンワックス２（滴点１０５℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１１００、密度０．９７ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス３（滴点１３５℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量３０００、密度０．９９ｇ／ｃｍ３、平均粒径４０μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス４（滴点１１０℃、酸価１２ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１２００、密度０．９７ｇ／ｃｍ３、平均粒径５０μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
【０１３１】
・酸化ポリエチレンワックス５（滴点１１０℃、酸価４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度０．９７ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス６（滴点１１０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量７５０、密度０．９８ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス７（滴点１３０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量４５００、密度０．９９ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物）
【０１３２】
・酸化ポリエチレンワックス８（滴点１１０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１１００、密度０．９５ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス９（滴点１１０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度１．０２ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス１０（滴点１２０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度０．９８ｇ／ｃｍ３、平均粒径３０μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス１１（滴点１２０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度０．９８ｇ／ｃｍ３、平均粒径６０μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
【０１３３】
・ポリエチレンワックス１（滴点１３５℃、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量５５００、密度０．９３ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックス）
・ポリエチレンワックス２（滴点１１５℃、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１８００、密度０．９３ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックス）
【０１３４】
・１，２−ジヒドロキシナフタレン（試薬）
・カテコール（試薬）
・ピロガロール（試薬）
・１，６−ジヒドロキシナフタレン（試薬）
・レゾルシノール（試薬）
【０１３５】
【表１】
【０１３６】
【表２】
【０１３７】
【表３】
【０１３８】
実施例ａ１〜ａ２３のいずれにおいても、スパイラルフロー及び金線変形率において良好な結果が得られ、半導体封止用エポキシ樹脂組成物が流動性に優れていることが確認され、さらに連続成形性にも優れていることが確認された。さらに、成形品表面及び金型表面に汚れが認められず、金型に対する成形体の離型性優れていることが確認され、耐半田リフロー性にも優れていることが確認された。
【０１３９】
一方、一般式（４）で示されるエポキシ樹脂、および一般式（６）で示されるフェノール樹脂を用いていない比較例ａ１では、低吸湿化と高温時での低応力化を図ることができず、耐半田リフロー性が劣る結果となった。
【０１４０】
また、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）を用いていない比較例ａ２、ａ３では、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品外観、金型の汚れ、耐半田リフロー性も劣る結果となった。酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の配合量が不足している比較例ａ４では、離型性が低下することにより、連続成形性と耐半田リフロー性が劣る結果となった。酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の配合量が過剰である比較例ａ５では、過剰成分が部材との界面及び硬化物表面にブリードすることにより、金型表面の汚れと、さらに成形品の表面の汚れを確認した。さらに、耐半田リフロー性も劣る結果となった。
【０１４１】
また、化合物（Ｇ）を添加していない比較例ａ６、ａ８及びａ９では、樹脂組成物の流動性が低下し、金線変形率が悪化する結果となった。さらに比較例ａ８及びａ９では、耐半田リフロー性も劣る結果となった。化合物（Ｇ）の配合量が過剰である比較例ａ７では、樹脂組成物の硬化性が低下することにより、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品表面および金型表面に汚れを確認した。
【０１４２】
以上のように、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、流動性、離型性、連続成形性のバランスに優れ、さらにこの樹脂組成物を用いることにより、耐半田リフロー性に優れた半導体装置パッケージを提供することができることが確認された。
【０１４３】
＜実施例Ｂ＞
（実施例ｂ１）
実施例ｂ１においては、以下の原料を用いた。
・上記式（４）のエポキシ樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂）［日本化薬製、ＮＣ３０００Ｐ、軟化点５８℃、エポキシ当量２７３］
７．３６重量部
・上記式（５）のフェノール樹脂（フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂［三井化学（株）製、ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１７４］
４．６９重量部
・ＤＢＵ ０．２０重量部
・球状溶融シリカ（平均粒径３０．０μｍ） ８７．００重量部
・グリセリントリモンタン酸エステル（クラリアントジャパン（株）製、リコルブＷＥ４、滴点８２℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％） ０．１０重量部
・γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン ０．３０重量部
・２，３−ジヒドロキシナフタレン（試薬） ０．０５重量部
・カーボンブラック ０．３０重量部
【０１４４】
上記の原料を、ミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２５℃の２軸ロールを用いて２０回混練し、得られた混練物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とした。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を、実施例Ａと同様の方法で評価した。結果を表４に示す。
【０１４５】
（実施例ｂ２〜ｂ１５、比較例ｂ１〜ｂ８）
表４、表５、表６に示す割合で各成分を配合し、実施例ｂ１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得、実施例ｂ１と同様にして評価した。結果を表４、表５、表６に示す。
上記以外で用いた成分について、以下に示す。
・グリセリントリメリシン酸エステル（滴点９５℃、酸価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
・グリセリントリベヘン酸エステル（滴点８０℃、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
・グリセリンモノステアリン酸エステル（理研ビタミン（株）製、リケマールＳ−１００、滴点６５℃、酸価２ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
【０１４６】
【表４】
【０１４７】
【表５】
【０１４８】
【表６】
【０１４９】
実施例ｂ１〜ｂ１５のいずれにおいても、スパイラルフロー及び金線変形率において良好な結果が得られ、半導体封止用エポキシ樹脂組成物が流動性に優れていることが確認され、さらに連続成形性にも優れていることが確認された。さらに、成形品表面及び金型表面に汚れが認められず、金型に対する成形体の離型性優れていることが確認され、耐半田リフロー性にも優れていることが確認された。
【０１５０】
一方、一般式（４）で示されるエポキシ樹脂、および一般式（６）で示されるフェノール樹脂を用いていない比較例ｂ１では、低吸湿化と高温時での低応力化を図ることができず、耐半田リフロー性が劣る結果となった。
【０１５１】
また、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）を用いていない比較例ｂ２では、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品外観、金型の汚れ、耐半田リフロー性も劣る結果となった。グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の配合量が不足している比較例ｂ３では、離型性が低下することにより、連続成形性と耐半田リフロー性が劣る結果となった。グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ）の配合量が過剰である比較例ｂ４では、過剰成分が部材との界面及び硬化物表面にブリードすることにより、金型表面の汚れと、さらに成形品の表面の汚れを確認した。さらに、耐半田リフロー性も劣る結果となった。
【０１５２】
また、化合物（Ｇ）を添加していない比較例ｂ５、ｂ７及びｂ８では、樹脂組成物の流動性が低下し、金線変形率が悪化する結果となった。さらに比較例ｂ７及びｂ８では、耐半田リフロー性も劣る結果となった。化合物（Ｇ）の配合量が過剰である比較例ｂ６では、樹脂組成物の硬化性が低下することにより、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品表面および金型表面に汚れを確認した。
【０１５３】
以上のように、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、流動性、離型性、連続成形性のバランスに優れ、さらにこの樹脂組成物を用いることにより、耐半田リフロー性に優れた半導体装置パッケージを提供することができることが確認された。
【０１５４】
＜実施例Ｃ＞
（実施例ｃ１）
実施例ｃ１においては、以下の原料を用いた。
・上記式（４）のエポキシ樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂）［日本化薬製、ＮＣ３０００Ｐ、軟化点５８℃、エポキシ当量２７３］
７．３６重量部
・上記式（５）のフェノール樹脂（フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂［三井化学（株）製、ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１７４］
４．６９重量部
・ＤＢＵ ０．２０重量部
・球状溶融シリカ（平均粒径３０．０μｍ） ８７．００重量部
・酸化パラフィンワックス１（軟化点１００℃、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
０．１０重量部
・γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン ０．３０重量部
・２，３−ジヒドロキシナフタレン（試薬） ０．０５重量部
・カーボンブラック ０．３０重量部
【０１５５】
上記の原料をミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２５℃の２軸ロールを用いて２０回混練し、得られた混練物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とした。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を実施例Ａと同様の方法で評価した。結果を表７に示す。
【０１５６】
（実施例ｃ２〜ｃ１４、比較例ｃ１〜ｃ８）
表７、表８、表９に示す割合で各成分を配合し、実施例ｃ１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得、実施例ｃ１と同様にして評価した。結果を表７、表８、表９に示す。
上記以外で用いた成分について、以下に示す。
・酸化パラフィンワックス２（軟化点１０５℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
・パラフィンワックス（軟化点７０℃、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、非酸化品）
【０１５７】
【表７】
【０１５８】
【表８】
【０１５９】
【表９】
【０１６０】
実施例ｃ１〜ｃ１４のいずれにおいても、スパイラルフロー及び金線変形率において良好な結果が得られ、半導体封止用エポキシ樹脂組成物が流動性に優れていることが確認され、さらに連続成形性にも優れていることが確認された。さらに、成形品表面及び金型表面に汚れが認められず、金型に対する成形体の離型性優れていることが確認され、耐半田リフロー性にも優れていることが確認された。
【０１６１】
一方、一般式（４）で示されるエポキシ樹脂、および一般式（６）で示されるフェノール樹脂を用いていない比較例ｃ１では、低吸湿化と高温時での低応力化を図ることができず、耐半田リフロー性が劣る結果となった。
【０１６２】
また、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）を用いていない比較例ｃ２では、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品外観、金型の汚れ、耐半田リフロー性も劣る結果となった。酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の配合量が不足している比較例ｃ３では、離型性が低下することにより、連続成形性と耐半田リフロー性が劣る結果となった。酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の配合量が過剰である比較例ｃ４では、過剰成分が部材との界面及び硬化物表面にブリードすることにより、金型表面の汚れと、さらに成形品の表面の汚れを確認した。さらに、耐半田リフロー性も劣る結果となった。
【０１６３】
また、化合物（Ｇ）を添加していない比較例ｃ５、ｃ７及びｃ８では、樹脂組成物の流動性が低下し、金線変形率が悪化する結果となった。さらに比較例ｃ７及びｃ８では、耐半田リフロー性も劣る結果となった。化合物（Ｇ）の配合量が過剰である比較例ｃ６では、樹脂組成物の硬化性が低下することにより、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品表面および金型表面に汚れを確認した。
【０１６４】
以上のように、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、流動性、離型性、連続成形性のバランスに優れ、さらにこの樹脂組成物を用いることにより、耐半田リフロー性に優れた半導体装置パッケージを提供することができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、流動性、離型性、連続成形性等に優れ、さらに耐半田リフロー性等の硬化物特性にも優れている。そのため、半導体素子を封止する材料として好適に用いることができ、さらに該樹脂組成物により半導体素子を封止してなる半導体装置を提供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置に関するものであり、特に流動性、離型性、連続成形性に優れた特性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた耐半田リフロー性に優れた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高度化、軽量化、薄型化、及び小型化が求められる中、半導体素子の高集積化、表面実装化が進んでいる。これに伴い、半導体封止用エポキシ樹脂組成物への要求は益々厳しくなっているのが現状である。特に半導体装置の薄型化が進むと、金型と、エポキシ樹脂組成物の硬化物との間の離型不足に伴って応力が発生する。この応力により、半導体装置内部の半導体素子自体にクラックが生じたり、硬化物と半導体素子との界面における密着性が低下したりすることがあった。このため、エポキシ樹脂組成物から得られる成形体（硬化物）に対して、金型から容易に離型する離型性が求められていた。さらに、生産性の面から、連続して成形体が形成可能であること（連続成形性）が求められていた。
【０００３】
また、環境への影響が問題視される中、有鉛半田から無鉛半田に移行してきている。無鉛半田は、有鉛半田に比べて半田処理時の温度が高く、半導体装置中に含まれる水分の気化によって、非常に高い応力が発生することがあった。このように、成形体の耐半田リフロー性が、従来以上に大きな問題となってきている。
【０００４】
この耐半田リフロー性を向上させるための種々の提案がされている。例えば、無機充填材を高濃度で充填した、低粘度型エポキシ樹脂であるビフェニル型エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物が提案されている（特許文献１、２参照。）。このエポキシ樹脂組成物は、無機充填材を多く含むため、流動性が低下する。このように、成形体の耐半田リフロー性と、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の流動性とはトレードオフの関係にある。
【０００５】
そのため、流動性、離型性、連続成形性等に優れ、さらに耐半田リフロー性等の硬化物特性にも優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および当該組成物で半導体素子を封止してなる半導体装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１３１４８６号公報（第１〜９頁）
【特許文献２】特開平８−２５３５５５号公報（第２〜９頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流動性、離型性、連続成形性等に優れ、さらに耐半田リフロー性等の硬化物特性にも優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および当該組成物で半導体素子を封止してなる半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
［１］ （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機質充填材、（Ｅ）離型剤、（Ｆ）シランカップリング剤、及び（Ｇ）芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物、を含み、
前記エポキシ樹脂（Ａ）及び前記フェノール樹脂（Ｂ）のうちの少なくとも一方が、下記一般式（１）
【０００９】
【化１】
【００１０】
（上記一般式（１）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジルエーテル基又は水酸基である。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）
で表される樹脂を含み、
前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）及び酸化パラフィンワックス（Ｅ３）よりなる群から選択される１種以上の化合物であり、
全エポキシ樹脂組成物中に、前記離型剤（Ｅ）を０．０１重量％以上、１重量％以下、前記化合物（Ｇ）を０．０１重量％以上、１重量％以下含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１１】
［２］ 前記化合物（Ｇ）が、下記一般式（２）
【００１２】
【化２】
【００１３】
（上記一般式（２）において、Ｒ１、Ｒ５はいずれか一方が水酸基であり、一方が水酸基のとき、他方は水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、各々独立に水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基であってもよく、またＲ２およびＲ３、又はＲ３およびＲ４が結合して芳香環を形成していてもよい。）で表される［１］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１４】
［３］ 前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）である［１］又は［２］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［４］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の滴点が１００℃以上、１４０℃以下である［３］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１５】
［５］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の平均粒径が２０μｍ以上、７０μｍ以下であり、全酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である［３］又は［４］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１６】
［６］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である［３］乃至［５］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１７】
［７］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の数平均分子量が５００以上、５０００以下である［３］乃至［６］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１８】
［８］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、１．０３ｇ／ｃｍ３以下である［３］乃至［７］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００１９】
［９］ 前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）が、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、及び高密度ポリエチレンポリマーの酸化物よりなる群から選ばれる１種以上である［３］乃至［８］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２０】
［１０］ 前記離型剤（Ｅ）が、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）である［１］又は［２］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［１１］ 前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の滴点が７０℃以上、１２０℃以下である［１０］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２１】
［１２］ 前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下であり、全グリセリントリ脂肪酸エステル中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である［１０］又は［１１］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２２】
［１３］ 前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である［１０］乃至［１２］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２３】
［１４］ 前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が、グリセリンと、炭素数２４以上３６以下の飽和脂肪酸とのトリエステル化合物である［１０］乃至［１３］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［１５］ 前記離型剤（Ｅ）が、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）である［１］又は［２］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［１６］ 前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の軟化点が７０℃以上、１２０℃以下である［１５］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２４】
［１７］ 前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下であり、全酸化パラフィンワックス中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である［１５］又は［１６］に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【００２５】
［１８］ 前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である［１５］乃至［１７］のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
［１９］ ［１］乃至［１８］のいずれかに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ことを特徴とする半導体装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、流動性、離型性、連続成形性等に優れ、さらに耐半田リフロー性、吸湿性等の硬化物特性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および該樹脂組成物により半導体素子を封止してなる半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、以下の成分（Ａ）〜成分（Ｇ）を含む。
（Ａ）エポキシ樹脂
（Ｂ）フェノール樹脂
（Ｃ）硬化促進剤
（Ｄ）無機質充填材
（Ｅ）離型剤
（Ｆ）シランカップリング剤
（Ｇ）芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物
【００２８】
さらに、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、前記エポキシ樹脂（Ａ）及び前記フェノール樹脂（Ｂ）は、下記一般式（１）において（ｉ）〜（iii）のいずれかの要件を満たす。
（ｉ）エポキシ樹脂（Ａ）が、下記一般式（１）において、Ｘをグリシジルエーテル基で表すエポキシ樹脂を含む。
（ii）フェノール樹脂（Ｂ）が、下記一般式（１）において、Ｘを水酸基で表すフェノール樹脂を含む。
（iii）上記（ｉ）および（ii）のいずれの要件をも満たす。
【００２９】
【化３】
【００３０】
（上記一般式（１）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジルエーテル基又は水酸基である。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）
【００３１】
さらに、離型剤（Ｅ）は、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）及び酸化パラフィンワックス（Ｅ３）よりなる群から１種以上選択される化合物である。またさらに、全エポキシ樹脂組成物中に、前記離型剤（Ｅ）を０．０１重量％以上、１重量％以下、前記化合物（Ｇ）を０．０１重量％以上、１重量％以下含む。
【００３２】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、上記のような組成であることにより、半導体素子等を封止する際の流動性、離型性、連続成形性に優れ、さらに耐半田リフロー性、低吸湿性、低応力性、金属系部材との密着性等の硬化物特性に優れる。
以下、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物（以下単に「エポキシ樹脂組成物」ともいう）について詳細に説明する。
【００３３】
＜エポキシ樹脂（Ａ）＞
本発明で用いられるエポキシ樹脂（Ａ）は、上記一般式（１）において、Ｘがグリシジルエーテル基である下記一般式（ａ）
【００３４】
【化４】
【００３５】
（上記一般式（ａ）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）
で表されるエポキシ樹脂を含むことが好ましい。一般式（ａ）において、複数存在するＲは、いずれも水素原子であることがさらに好ましい。
【００３６】
上記一般式（ａ）で表されるエポキシ樹脂は、樹脂骨格中に疎水性の構造を多く含む。そのため、このエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物から得られる硬化物は吸湿率が低く、半田リフロー時における水分の気化による非常に高い応力の発生を抑制することができる。さらに、硬化物の架橋密度は低く、ガラス転移温度以上の高温域での弾性率が低いため、半田処理時に発生する熱応力が小さくなり、結果として耐半田リフロー性に優れる。
【００３７】
本発明においては、上記一般式（１）のエポキシ樹脂を用いることによる効果が損なわない範囲で、他のエポキシ樹脂と併用することができる。他のエポキシ樹脂としては、例えば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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル（フェニレン骨格を含む）型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらの他のエポキシ樹脂は、単独でも混合して用いてもよい。
エポキシ樹脂（Ａ）として上記一般式（ａ）のエポキシ樹脂を用いない場合、上記他のエポキシ樹脂を用いることができる。なお、上記一般式（ａ）のエポキシ樹脂を用いない場合、フェノール樹脂（Ｂ）としては、後述する一般式（ｂ）で表されるフェノール樹脂を用いることが好ましい。
【００３８】
＜フェノール樹脂（Ｂ）＞
本発明で用いられるフェノール樹脂（Ｂ）は、上記一般式（１）において、Ｘが水酸基である下記一般式（ｂ）
【００３９】
【化５】
【００４０】
（上記一般式（ｂ）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）で表されるフェノール樹脂を含むことが好ましい。一般式（ｂ）において、複数存在するＲは、いずれも水素原子であることがさらに好ましい。
【００４１】
上記一般式（ｂ）で表されるフェノール樹脂は、樹脂骨格中に疎水性の構造を多く含む。そのため、このフェノール樹脂を含むエポキシ樹脂組成物から得られる硬化物は吸湿率が低く、半田リフロー時における水分の気化による非常に高い応力の発生を抑制することができる。さらに、硬化物の架橋密度は低く、ガラス転移温度以上の高温域での弾性率が低いため、半田処理時に発生する熱応力が小さくなり、結果として耐半田リフロー性に優れる。
【００４２】
本発明においては、上記一般式（ｂ）のフェノール樹脂を用いることによる効果が損なわない範囲で、他のフェノール樹脂と併用することができる。他のフェノール樹脂としては、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、トリフェノールメタン樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂（フェニレン骨格を含む）、ナフトールアラルキル樹脂等を挙げることができる。これらの他のフェノール樹脂は、単独でも混合して用いてもよい。
【００４３】
フェノール樹脂（Ｂ）として上記一般式（ｂ）のフェノール樹脂を用いない場合、上記他のフェノール樹脂を用いることができる。なお、上記一般式（ｂ）のフェノール樹脂を用いない場合、上記のエポキシ樹脂（Ａ）としては、一般式（ａ）で表されるエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００４４】
本発明に用いられる全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基の当量比は、好ましくは０．５以上、２以下であり、特に好ましくは０．７以上、１．５以下である。上記範囲内にあれば、エポキ樹脂組成物は硬化性に優れるとともに、該組成物から得られる硬化物は、耐湿性に優れる。
【００４５】
＜硬化促進剤（Ｃ）＞
本発明で用いられる硬化促進剤（Ｃ）としては、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応の触媒となり得るものを用いることができる。硬化促進剤（Ｃ）としては、例えばトリブチルアミン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のアミン系化合物、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塩等の有機リン系化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。またこれらの硬化促進剤は単独でも混合して用いてもよい。
【００４６】
＜無機質充填材（Ｄ）＞
本発明で用いられる無機質充填材（Ｄ）としては、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ等が挙げられる。無機質充填材の配合量を特に多くする場合は、溶融シリカを用いるのが好ましい。
【００４７】
溶融シリカは破砕状、球状のいずれの形状でも使用可能であるが、溶融シリカの配合量を高め、かつエポキシ樹脂組成物の溶融粘度の上昇を抑えるためには、球状のものを主に用いる方が好ましい。更に球状シリカの配合量を高めるためには、球状シリカの粒度分布がより広くなるように調整することが望ましい。
【００４８】
＜離型剤（Ｅ）＞
本発明で用いられる離型剤（Ｅ）としては、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）を挙げることができる。これらの離型剤は単独でも混合して用いてもよい。
以下、これらの離型剤を順に説明する。
【００４９】
（酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１））
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は、一般的にカルボン酸等からなる極性基と、長い炭素鎖からなる非極性基とを有しているため、成形時に極性基は樹脂硬化物側に配向し、逆に非極性基は金型側に配向することにより離型剤として作用する。
【００５０】
エポキシ樹脂組成物中における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の含有量は、０．０１重量％以上、１重量％以下であり、好ましくは０．０３重量％以上、０．５重量％以下である。上記範囲内であると、金型からの硬化物の離型性に優れる。さらに、リードフレーム部材との密着性に優れるため、半田処理時において、リードフレーム部材と硬化物との剥離を抑制することができる。また、成形時における金型の汚れや硬化物の外観の悪化を抑制することもできる。
【００５１】
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）としては、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物を挙げることができる。中でも、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物がより好ましい。これらの酸化ポリエチレンワックスは単独でも混合して用いてもよい。
【００５２】
以下に、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の（1-1）滴点、（1-2）酸価、（1-3）数平均分子量、（1-4）密度、（1-5）平均粒径、（1-6）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率、を順に説明する。
【００５３】
（1-1）滴点
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の滴点は、１００℃以上、１４０℃以下であり、好ましくは１１０℃以上、１３０℃である。滴点は、ＡＳＴＭ Ｄ１２７に準拠した方法により測定することができる。具体的には、金属ニップルを用いて、溶融したワックスが金属ニップルから最初に滴下するときの温度として測定される。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００５４】
滴点が上記範囲内であると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は熱安定性に優れ、成形時に酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が焼き付きにくい。そのため、金型からの硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が十分に溶融する。これにより、硬化物中に酸化ポリエチレンワックスが略均一に分散する。そのため、硬化物表面における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００５５】
（1-2）酸価
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の酸価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、好ましくは１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価は、硬化物中における相溶性に影響を及ぼす。酸価は、ＪＩＳ Ｋ ３５０４に準拠した方法により測定することができる。具体的には、ワックス類１ｇ中に含有する遊離脂肪酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数として測定される。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００５６】
酸価が上記範囲内にあると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）と、エポキシ樹脂マトリックスとが、相分離を起こすことがない。そのため、硬化物表面における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００５７】
さらに、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が硬化物表面に存在するため、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）とエポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない場合がある。
【００５８】
（1-3）数平均分子量
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の数平均分子量は、５００以上、５０００以下であり、好ましくは１０００以上、４０００以下である。数平均分子量は、例えば東ソー（株）製のＨＬＣ−８１２０などのＧＰＣ装置を用いて、ポリスチレン換算により算出することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００５９】
数平均分子量が上記範囲内であると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）と、エポキシ樹脂マトリックスとが、好ましい親和状態となる。そのため、硬化物は、金型からの離型性に優れる。一方、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）と、エポキシ樹脂マトリックスとの親和性が高いと、十分な離型性を得ることができない場合がある。逆に、親和性が低いと相分離を起こし、金型の汚れや樹脂硬化物外観の悪化を引き起こす場合がある。
【００６０】
（1-4）密度
酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の密度は、０．９４ｇ／ｃｍ３以上、１．０３ｇ／ｃｍ３以下であり、好ましくは０．９７ｇ／ｃｍ３以上、０．９９ｇ／ｃｍ３以下である。密度は、ＡＳＴＭ Ｄ１５０５に準拠した浮遊法にて、２０℃における密度測定により算出することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００６１】
密度が上記範囲内であると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は熱安定性に優れ、成形時に酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が焼き付きにくい。そのため、金型からの硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物が硬化する際、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が十分に溶融する。これにより、硬化物中に酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が略均一に分散する。そのため、硬化物表面における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００６２】
（1-5）平均粒径
平均粒径は２０μｍ以上、７０μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以上、６０μｍ以下である。平均粒径は、例えば（株）島津製作所製のＳＡＬＤ−７０００などのレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、溶媒を水として、重量基準の５０％粒子径を平均粒径として測定することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００６３】
平均粒径が上記範囲内にあると、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が硬化物表面に存在し、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない。
【００６４】
さらに、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）と、エポキシ樹脂マトリックスとが好ましい相溶状態にあるため、硬化物表面における酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００６５】
またさらに、上記範囲にあると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が十分に溶融する。そのため、エポキシ樹脂組成物は流動性に優れる。
【００６６】
（1-6）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率
全酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率は、０．１重量％以下であることが好ましい。この含有比率は、ＪＩＳ Ｚ ８８０１の目開き１０６μmの標準篩を用いて測定することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。
【００６７】
上記の含有比率であれば、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）が略均一に分散し、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することができる。また、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックスが十分に溶融するため、流動性に優れる。
【００６８】
本発明においては、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）を用いることによる効果を損なわない範囲で、他の離型剤を併用することもできる。併用できる他の離型剤としては、例えばカルナバワックス等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等が挙げられる。
【００６９】
（グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２））
グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）は、グリセリンと飽和脂肪酸とから得られるトリエステルである。エポキシ樹脂組成物が、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）を含むことにより、該組成物から得られる硬化物の離型性が非常に優れることとなる。一方、グリセリンと飽和脂肪酸とのモノエステル及びジエステルは、残存する水酸基の影響により、エポキシ樹脂組成物から得られる硬化物の耐湿性が低下し、その結果として耐半田リフロー性に悪影響を及ぼすので好ましくない。
【００７０】
エポキシ樹脂組成物中におけるグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の含有量は、０．０１重量％以上、１重量％以下であり、好ましくは０．０３重量％以上、０．５重量％以下である。上記範囲内であると、金型からの硬化物の離型性に優れる。さらに、リードフレーム部材との密着性に優れるため、半田処理時において、リードフレーム部材と硬化物との剥離を抑制することができる。また、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することもできる。
【００７１】
グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）としては、例えばグリセリントリカプロン酸エステル、グリセリントリカプリル酸エステル、グリセリントリカプリン酸エステル、グリセリントリラウリン酸エステル、グリセリントリミリスチン酸エステル、グリセリントリパルミチン酸エステル、グリセリントリステアリン酸エステル、グリセリントリアラキン酸エステル、グリセリントリベヘン酸エステル、グリセリントリリグノセリン酸エステル、グリセリントリセロチン酸エステル、グリセリントリモンタン酸エステル、グリセリントリメリシン酸エステル等を挙げることができる。これらのグリセリントリ脂肪酸エステルは単独でも混合して用いてもよい。
【００７２】
中でも、グリセリンと、炭素数２４以上３６以下の飽和脂肪酸とのグリセリントリ脂肪酸エステルが、離型性と成形体の外観の観点から好ましい。さらにグリセリントリモンタン酸エステルが、より好ましい。尚、本発明において、飽和脂肪酸の炭素数とは飽和脂肪酸中のアルキル基とカルボキシル基の炭素数を合計したものを指す。
【００７３】
以下に、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の（2-1）滴点、（2-2）酸価、（2-3）平均粒径、（2-4）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率、を説明する。
【００７４】
（2-1）滴点
グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の滴点は、７０℃以上、１２０℃以下が好ましく、より好ましくは８０℃以上、１１０℃以下である。
【００７５】
滴点が上記範囲内であると、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）は熱安定性に優れ、成形時にグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が焼き付きにくい。そのため、金型からの硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が十分に溶融する。これにより、硬化物中にグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が略均一に分散する。そのため、硬化物表面におけるグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００７６】
（2-2）酸価
グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の酸価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、より好ましくは１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価は、硬化物中における相溶性に影響を及ぼす。
【００７７】
上記範囲内にあると、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）と、エポキシ樹脂マトリックスとが、相分離を起こすことがない。そのため、硬化物表面におけるグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００７８】
さらに、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が硬化物表面に存在するため、硬化物は金型からの離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない場合がある。
【００７９】
（2-3）平均粒径
平均粒径は２０μｍ以上、７０μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以上、６０μｍ以下である。
【００８０】
上記範囲内にあると、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が硬化物表面に存在し、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない。
【００８１】
さらに、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）と、エポキシ樹脂マトリックスとが好ましい相溶状態にあるため、硬化物表面におけるグリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００８２】
またさらに、上記範囲にあると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が十分に溶融する。そのため、エポキシ樹脂組成物は流動性に優れる。
（2-4）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率
また、全グリセリントリ脂肪酸エステル中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率は０．１重量％以下であることが好ましい。
【００８３】
上記の含有比率であれば、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）がエポキシ樹脂組成物中に略均一に分散し、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することができる。また、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックスが十分に溶融するため、流動性に優れる。
【００８４】
本発明で用いられるグリセリントリ脂肪酸エステルは市販のものを入手し、粒度調整して使用することができる。本発明で用いられるグリセリントリ脂肪酸エステルを用いることによる効果を損なわない範囲で他の離型剤を併用することもできる。併用できる離型剤としては、例えばカルナバワックス等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等が挙げられる。
【００８５】
（酸化パラフィンワックス（Ｅ３））
酸化パラフィンワックス（Ｅ３）とは、パラフィンワックスを空気酸化あるいは酸付加することなどにより酸化物としたものの総称である。酸化されることにより、カルボキシル基がパラフィンワックスに導入される。原料のパラフィンワックスは、減圧蒸留留出油を分離精製したものであり、常温において固体のワックスである。通常炭素数は２０以上、４０以下程度、分子量は３００以上、５５０以下程度である。
【００８６】
酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の含有量はエポキシ樹脂組成物中に、０．０１重量％以上、１重量％以下であり、好ましくは０．０３重量％以上０．５重量％以下である。上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物から得られる硬化物は、金型からの離型性に優れる。さらに、リードフレーム部材との密着性に優れるため、半田処理時において、リードフレーム部材と硬化物との剥離を抑制することができる。また、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することもできる。
【００８７】
以下に、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の（3-1）軟化点、（3-2）酸価、（3-3）平均粒径、（3-4）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率、を説明する。
【００８８】
（3-1）軟化点
酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の軟化点は、７０℃以上、１２０℃以下が好ましく、より好ましくは８０℃以上、１１０℃以下である。軟化点は、ＪＩＳ Ｋ−２２３５−５．３．１に準拠して測定することができる。
【００８９】
軟化点が上記範囲内であると、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）は熱安定性に優れ、成形時に酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が焼き付きにくい。そのため、金型からの硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる際、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が十分に溶融する。これにより、硬化物中に酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が略均一に分散する。そのため、硬化物表面における酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００９０】
（3-2）酸価
酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、より好ましくは１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価は、硬化物中における相溶性に影響を及ぼす。
【００９１】
酸価が上記範囲内にあると、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）と、エポキシ樹脂マトリックスとが、相分離を起こすことがない。そのため、硬化物表面における酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００９２】
さらに、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が硬化物表面に存在するため、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない場合がある。
【００９３】
（3-3）平均粒径
平均粒径は２０μｍ以上、７０μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以上、６０μｍ以下である。
【００９４】
平均粒径が上記範囲内にあると、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）は、硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が硬化物表面に存在し、金型からの硬化物の離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない。
【００９５】
さらに、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）と、エポキシ樹脂マトリックスとが好ましい相溶状態にあるため、硬化物表面における酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の偏析が抑制され、金型の汚れや硬化物の外観の悪化を低減することができる。
【００９６】
またさらに、上記範囲にあると、エポキシ樹脂組成物が硬化する際、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が十分に溶融する。そのため、エポキシ樹脂組成物は流動性に優れる。
【００９７】
（3-4）粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率
また、全酸化パラフィンワックス（Ｅ３）中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率は０．１重量％以下であることが好ましい。
【００９８】
上記の含有比率であれば、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が略均一に分散し、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の偏析による金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することができる。また、エポキシ樹脂組成物の硬化の際、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）が十分に溶融するため、流動性に優れる。
【００９９】
本発明で用いられる酸化パラフィンワックス（Ｅ３）は市販のものを入手し、粒度調整して使用することができる。本発明においては、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）を用いることによる効果を損なわない範囲で他の離型剤を併用することもできる。併用できる離型剤としては、例えばカルナバワックス等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等が挙げられる。
【０１００】
＜シランカップリング剤（Ｆ）＞
シランカップリング剤（Ｆ）は、特に限定せず、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の有機成分と、無機充填剤との間で反応し、これらの界面強度を向上させるものを用いることができる。具体的には、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤（Ｆ）は単独でも併用してもよい。シランカップリング剤（Ｆ）は、後述する化合物（Ｇ）との相乗効果により、エポキシ樹脂組成物の粘度特性と流動特性とを著しく改善することの可能な必須成分である。
【０１０１】
本発明に用いるシランカップリング剤（Ｆ）の配合量は、全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上１重量％以下、好ましくは０．０５重量％以上０．８以下、特に好ましくは０．１重量％以上０．６重量％以下である。上記範囲内であると、後述する化合物（Ｇ）の効果が充分に得られ、また半導体パッケージにおける耐半田リフロー性が向上する。また、さらに、エポキシ樹脂組成物の吸水性が抑制され、半導体パッケージにおける耐半田リフロー性が向上する。
【０１０２】
＜芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｇ）＞
芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｇ）（以下化合物（Ｇ）と称する）は、下記一般式（２）
【０１０３】
【化６】
【０１０４】
（上記一般式（２）において、Ｒ１、Ｒ５はいずれか一方が水酸基であり、一方が水酸基のとき、他方は水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、各々独立に水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基であってもよく、またＲ２およびＲ３、又はＲ３およびＲ４が結合して芳香環を形成していてもよい。）で表される化合物を用いることができる。
上記式（２）において、Ｒ２およびＲ３、又はＲ３およびＲ４とが結合して芳香環を形成する化合物としては、下記一般式（３）
【０１０５】
【化７】
【０１０６】
（上記式（３）において、Ｒ１、Ｒ７はどちらか一方が水酸基であり、一方が水酸基のとき他方は水素、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、各々独立に、水素、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。）で表される化合物を用いることができる。
【０１０７】
本発明に用いる化合物（Ｇ）としては、例えば、カテコール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステル、１、２−ジヒドロキシナフタレン、２、３−ジヒドロキシナフタレンおよびこれらの誘導体が挙げられる。これらの化合物は、単独でも混合して用いてもよい。
【０１０８】
これらのうちでも、流動性と硬化性の制御のしやすさ、低揮発性の点から母核がナフタレン環である、１、２−ジヒドロキシナフタレン、２、３−ジヒドロキシナフタレン、およびこれらの誘導体がより好ましい。
【０１０９】
化合物（Ｇ）の配合量は、全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上、１重量％以下、好ましくは０．０３重量％以上、０．８重量％以下、特に好ましくは０．０５重量％以上、０．５重量％以下である。上記範囲にあれば、シランカップリング剤（Ｆ）との相乗効果による粘度特性および流動特性が得られる。さらに、硬化物の物性も優れ、エポキシ樹脂組成物として好ましく用いることができる。
【０１１０】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、上述の（Ａ）〜（Ｇ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じて以下の他の添加剤を配合することもできる。他の添加剤としては、例えば臭素化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、リン化合物、金属水酸化物等の難燃剤；カーボンブラック、ベンガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム、合成ゴム等の低応力剤；酸化ビスマス水和物等の酸化防止剤等を挙げることができる。
【０１１１】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｇ）成分を混合してなるものである。具体的には、（Ａ）〜（Ｇ）成分及びその他の添加剤等を、ミキサー等を用いて混合した後、加熱ニーダ、熱ロール、押し出し機等を用いて加熱混練し、続いて冷却、粉砕して得られる。
【０１１２】
本発明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等の電子部品を封止し、半導体装置を製造するができる。半導体素子等の電子部品を封止するには、例えば、トランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の従来からの成形方法で硬化成形することができる。
【実施例】
【０１１３】
以下、本発明を実施例で具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
【０１１４】
＜実施例Ａ＞
（実施例ａ１）
実施例ａ１において、以下の原料を用いた。
・下記一般式（４）のエポキシ樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂）［日本化薬製、ＮＣ３０００Ｐ、軟化点５８℃、エポキシ当量２７３］
７．３６重量部
【０１１５】
【化８】
【０１１６】
（ｎは平均値で、１〜３の正数）
・式（５）のフェノール樹脂（フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂［三井化学（株）製、ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１７４］
４．６９重量部
【０１１７】
【化９】
【０１１８】
（ｎは平均値で、１〜３の正数）
・１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、「ＤＢＵ」という）
０．２０重量部
・球状溶融シリカ（平均粒径３０．０μｍ） ８７．００重量部
・酸化ポリエチレンワックス１（滴点１２０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度０．９８ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
０．１０重量部
・γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン ０．３０重量部
・２，３−ジヒドロキシナフタレン（試薬） ０．０５重量部
・カーボンブラック ０．３０重量部
【０１１９】
上記の原料をミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２５℃の２軸ロールを用いて２０回混練し、得られた混練物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とした。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
【０１２０】
（評価方法）
スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用金型を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰa、硬化時間１２０秒で測定した。単位はｃｍ。
【０１２１】
金線変形率：低圧トランスファー自動成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．６ＭＰａ、硬化時間７０秒で、１６０ｐＬＱＦＰ（ＣｕＬ／Ｆ、パッケージ外寸：２４ｍｍ×２４ｍｍ×１．４ｍｍ厚、パッドサイズ：８．５ｍｍ×８．５ｍｍ、チップサイズ７．４ｍｍ×７．４ｍｍ）を成形した。成形した１６０ｐＬＱＦＰパッケージを軟Ｘ線透視装置で観察し、金線の変形率を（流れ量）／（金線長）の比率で表した。判定基準は５％未満を○、５％以上を×とした。
【０１２２】
連続成形性：低圧トランスファー自動成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．６ＭＰａ、硬化時間７０秒で、８０ｐＱＦＰ（ＣｕＬ／Ｆ、パッケージ外寸：１４ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍ厚、パッドサイズ：６．５ｍｍ×６．５ｍｍ、チップサイズ６．０ｍｍ×６．０ｍｍ）を連続で５００ショットまで成形した。判定基準は未充填等全く問題なく５００ショットまで連続成形できたものを○、それ以外を×とした。
【０１２３】
成形品外観及び金型の汚れ：上記連続成形において５００ショット経過後のパッケージ及び金型について、目視で汚れを評価した。パッケージ外観判断及び金型の汚れ基準は、汚れているものを×、５００ショットまで汚れていないものを○で表す。
【０１２４】
耐半田リフロー性：上記連続成形性の評価において成形したパッケージを１７５℃、８時間で後硬化し、得られたパッケージを８５℃、相対湿度８５％で１６８時間加湿処理後、ＩＲリフロー処理（２６０℃、ＪＥＤＥＣ・Ｌｅｖｅｌ１条件に従う）を行った。顕微鏡でパッケージを観察し、クラック発生率［（クラック発生率）＝（外部クラック発生パッケージ数）／（全パッケージ数）×１００］を算出した。単位は％。評価したパッケージの数は２０個。また、半導体素子とエポキシ樹脂組成物界面の密着状態を超音波探傷装置により観察した。評価したパッケージの数は２０個。耐半田リフロー性判断基準は、クラック発生率が０％で、かつ剥離なし：○、クラックもしくは剥離が発生したものは×とした。
【０１２５】
（実施例ａ２〜ａ２３、比較例ａ１〜ａ９）
表１、表２、表３に示す割合で各成分を配合し、実施例ａ１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得、実施例ａ１と同様にして評価した。結果を表１、表２、表３に示す。
実施例ａ１以外で用いた成分について、以下に示す。
【０１２６】
・下記式（６）のフェノール樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂）［明和化成（株）製、ＭＥＨ７８５１ＳＳ、軟化点６７℃、水酸基当量２０３］
【０１２７】
【化１０】
【０１２８】
（ｎは平均値で、１〜３の正数）
・下記式（７）のエポキシ樹脂（ビフェニル型エポキシ樹脂）［ジャバンエポキシレジン（株）製、ＹＸ−４０００Ｈ、融点１０５℃、エポキシ当量１９１］
【０１２９】
【化１１】
【０１３０】
・酸化ポリエチレンワックス２（滴点１０５℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１１００、密度０．９７ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス３（滴点１３５℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量３０００、密度０．９９ｇ／ｃｍ３、平均粒径４０μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス４（滴点１１０℃、酸価１２ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１２００、密度０．９７ｇ／ｃｍ３、平均粒径５０μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
【０１３１】
・酸化ポリエチレンワックス５（滴点１１０℃、酸価４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度０．９７ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス６（滴点１１０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量７５０、密度０．９８ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス７（滴点１３０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量４５００、密度０．９９ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物）
【０１３２】
・酸化ポリエチレンワックス８（滴点１１０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１１００、密度０．９５ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス９（滴点１１０℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度１．０２ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス１０（滴点１２０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度０．９８ｇ／ｃｍ３、平均粒径３０μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
・酸化ポリエチレンワックス１１（滴点１２０℃、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００、密度０．９８ｇ／ｃｍ３、平均粒径６０μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物）
【０１３３】
・ポリエチレンワックス１（滴点１３５℃、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量５５００、密度０．９３ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックス）
・ポリエチレンワックス２（滴点１１５℃、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量１８００、密度０．９３ｇ／ｃｍ３、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックス）
【０１３４】
・１，２−ジヒドロキシナフタレン（試薬）
・カテコール（試薬）
・ピロガロール（試薬）
・１，６−ジヒドロキシナフタレン（試薬）
・レゾルシノール（試薬）
【０１３５】
【表１】
【０１３６】
【表２】
【０１３７】
【表３】
【０１３８】
実施例ａ１〜ａ２３のいずれにおいても、スパイラルフロー及び金線変形率において良好な結果が得られ、半導体封止用エポキシ樹脂組成物が流動性に優れていることが確認され、さらに連続成形性にも優れていることが確認された。さらに、成形品表面及び金型表面に汚れが認められず、金型に対する成形体の離型性優れていることが確認され、耐半田リフロー性にも優れていることが確認された。
【０１３９】
一方、一般式（４）で示されるエポキシ樹脂、および一般式（６）で示されるフェノール樹脂を用いていない比較例ａ１では、低吸湿化と高温時での低応力化を図ることができず、耐半田リフロー性が劣る結果となった。
【０１４０】
また、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）を用いていない比較例ａ２、ａ３では、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品外観、金型の汚れ、耐半田リフロー性も劣る結果となった。酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の配合量が不足している比較例ａ４では、離型性が低下することにより、連続成形性と耐半田リフロー性が劣る結果となった。酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）の配合量が過剰である比較例ａ５では、過剰成分が部材との界面及び硬化物表面にブリードすることにより、金型表面の汚れと、さらに成形品の表面の汚れを確認した。さらに、耐半田リフロー性も劣る結果となった。
【０１４１】
また、化合物（Ｇ）を添加していない比較例ａ６、ａ８及びａ９では、樹脂組成物の流動性が低下し、金線変形率が悪化する結果となった。さらに比較例ａ８及びａ９では、耐半田リフロー性も劣る結果となった。化合物（Ｇ）の配合量が過剰である比較例ａ７では、樹脂組成物の硬化性が低下することにより、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品表面および金型表面に汚れを確認した。
【０１４２】
以上のように、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、流動性、離型性、連続成形性のバランスに優れ、さらにこの樹脂組成物を用いることにより、耐半田リフロー性に優れた半導体装置パッケージを提供することができることが確認された。
【０１４３】
＜実施例Ｂ＞
（実施例ｂ１）
実施例ｂ１においては、以下の原料を用いた。
・上記式（４）のエポキシ樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂）［日本化薬製、ＮＣ３０００Ｐ、軟化点５８℃、エポキシ当量２７３］
７．３６重量部
・上記式（５）のフェノール樹脂（フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂［三井化学（株）製、ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１７４］
４．６９重量部
・ＤＢＵ ０．２０重量部
・球状溶融シリカ（平均粒径３０．０μｍ） ８７．００重量部
・グリセリントリモンタン酸エステル（クラリアントジャパン（株）製、リコルブＷＥ４、滴点８２℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％） ０．１０重量部
・γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン ０．３０重量部
・２，３−ジヒドロキシナフタレン（試薬） ０．０５重量部
・カーボンブラック ０．３０重量部
【０１４４】
上記の原料を、ミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２５℃の２軸ロールを用いて２０回混練し、得られた混練物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とした。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を、実施例Ａと同様の方法で評価した。結果を表４に示す。
【０１４５】
（実施例ｂ２〜ｂ１５、比較例ｂ１〜ｂ８）
表４、表５、表６に示す割合で各成分を配合し、実施例ｂ１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得、実施例ｂ１と同様にして評価した。結果を表４、表５、表６に示す。
上記以外で用いた成分について、以下に示す。
・グリセリントリメリシン酸エステル（滴点９５℃、酸価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
・グリセリントリベヘン酸エステル（滴点８０℃、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
・グリセリンモノステアリン酸エステル（理研ビタミン（株）製、リケマールＳ−１００、滴点６５℃、酸価２ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
【０１４６】
【表４】
【０１４７】
【表５】
【０１４８】
【表６】
【０１４９】
実施例ｂ１〜ｂ１５のいずれにおいても、スパイラルフロー及び金線変形率において良好な結果が得られ、半導体封止用エポキシ樹脂組成物が流動性に優れていることが確認され、さらに連続成形性にも優れていることが確認された。さらに、成形品表面及び金型表面に汚れが認められず、金型に対する成形体の離型性優れていることが確認され、耐半田リフロー性にも優れていることが確認された。
【０１５０】
一方、一般式（４）で示されるエポキシ樹脂、および一般式（６）で示されるフェノール樹脂を用いていない比較例ｂ１では、低吸湿化と高温時での低応力化を図ることができず、耐半田リフロー性が劣る結果となった。
【０１５１】
また、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）を用いていない比較例ｂ２では、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品外観、金型の汚れ、耐半田リフロー性も劣る結果となった。グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の配合量が不足している比較例ｂ３では、離型性が低下することにより、連続成形性と耐半田リフロー性が劣る結果となった。グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ）の配合量が過剰である比較例ｂ４では、過剰成分が部材との界面及び硬化物表面にブリードすることにより、金型表面の汚れと、さらに成形品の表面の汚れを確認した。さらに、耐半田リフロー性も劣る結果となった。
【０１５２】
また、化合物（Ｇ）を添加していない比較例ｂ５、ｂ７及びｂ８では、樹脂組成物の流動性が低下し、金線変形率が悪化する結果となった。さらに比較例ｂ７及びｂ８では、耐半田リフロー性も劣る結果となった。化合物（Ｇ）の配合量が過剰である比較例ｂ６では、樹脂組成物の硬化性が低下することにより、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品表面および金型表面に汚れを確認した。
【０１５３】
以上のように、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、流動性、離型性、連続成形性のバランスに優れ、さらにこの樹脂組成物を用いることにより、耐半田リフロー性に優れた半導体装置パッケージを提供することができることが確認された。
【０１５４】
＜実施例Ｃ＞
（実施例ｃ１）
実施例ｃ１においては、以下の原料を用いた。
・上記式（４）のエポキシ樹脂（ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂）［日本化薬製、ＮＣ３０００Ｐ、軟化点５８℃、エポキシ当量２７３］
７．３６重量部
・上記式（５）のフェノール樹脂（フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂［三井化学（株）製、ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１７４］
４．６９重量部
・ＤＢＵ ０．２０重量部
・球状溶融シリカ（平均粒径３０．０μｍ） ８７．００重量部
・酸化パラフィンワックス１（軟化点１００℃、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
０．１０重量部
・γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン ０．３０重量部
・２，３−ジヒドロキシナフタレン（試薬） ０．０５重量部
・カーボンブラック ０．３０重量部
【０１５５】
上記の原料をミキサーを用いて混合した後、表面温度が９５℃と２５℃の２軸ロールを用いて２０回混練し、得られた混練物シートを冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物とした。得られたエポキシ樹脂組成物の特性を実施例Ａと同様の方法で評価した。結果を表７に示す。
【０１５６】
（実施例ｃ２〜ｃ１４、比較例ｃ１〜ｃ８）
表７、表８、表９に示す割合で各成分を配合し、実施例ｃ１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得、実施例ｃ１と同様にして評価した。結果を表７、表８、表９に示す。
上記以外で用いた成分について、以下に示す。
・酸化パラフィンワックス２（軟化点１０５℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％）
・パラフィンワックス（軟化点７０℃、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均粒径４５μｍ、粒径１０６μｍ以上の粒子０．０重量％、非酸化品）
【０１５７】
【表７】
【０１５８】
【表８】
【０１５９】
【表９】
【０１６０】
実施例ｃ１〜ｃ１４のいずれにおいても、スパイラルフロー及び金線変形率において良好な結果が得られ、半導体封止用エポキシ樹脂組成物が流動性に優れていることが確認され、さらに連続成形性にも優れていることが確認された。さらに、成形品表面及び金型表面に汚れが認められず、金型に対する成形体の離型性優れていることが確認され、耐半田リフロー性にも優れていることが確認された。
【０１６１】
一方、一般式（４）で示されるエポキシ樹脂、および一般式（６）で示されるフェノール樹脂を用いていない比較例ｃ１では、低吸湿化と高温時での低応力化を図ることができず、耐半田リフロー性が劣る結果となった。
【０１６２】
また、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）を用いていない比較例ｃ２では、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品外観、金型の汚れ、耐半田リフロー性も劣る結果となった。酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の配合量が不足している比較例ｃ３では、離型性が低下することにより、連続成形性と耐半田リフロー性が劣る結果となった。酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の配合量が過剰である比較例ｃ４では、過剰成分が部材との界面及び硬化物表面にブリードすることにより、金型表面の汚れと、さらに成形品の表面の汚れを確認した。さらに、耐半田リフロー性も劣る結果となった。
【０１６３】
また、化合物（Ｇ）を添加していない比較例ｃ５、ｃ７及びｃ８では、樹脂組成物の流動性が低下し、金線変形率が悪化する結果となった。さらに比較例ｃ７及びｃ８では、耐半田リフロー性も劣る結果となった。化合物（Ｇ）の配合量が過剰である比較例ｃ６では、樹脂組成物の硬化性が低下することにより、連続成形性（生産性）が悪化し、成形品表面および金型表面に汚れを確認した。
【０１６４】
以上のように、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、流動性、離型性、連続成形性のバランスに優れ、さらにこの樹脂組成物を用いることにより、耐半田リフロー性に優れた半導体装置パッケージを提供することができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、流動性、離型性、連続成形性等に優れ、さらに耐半田リフロー性等の硬化物特性にも優れている。そのため、半導体素子を封止する材料として好適に用いることができ、さらに該樹脂組成物により半導体素子を封止してなる半導体装置を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）フェノール樹脂、
（Ｃ）硬化促進剤、
（Ｄ）無機質充填材、
（Ｅ）離型剤、
（Ｆ）シランカップリング剤、及び
（Ｇ）芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物
を含み、
前記エポキシ樹脂（Ａ）及び前記フェノール樹脂（Ｂ）のうちの少なくとも一方が、下記一般式（１）
【化１】
（上記一般式（１）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジルエーテル基又は水酸基である。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）
で表される樹脂を含み、
前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）及び酸化パラフィンワックス（Ｅ３）よりなる群から選択される１種以上の化合物であり、
全エポキシ樹脂組成物中に、前記離型剤（Ｅ）を０．０１重量％以上、１重量％以下、前記化合物（Ｇ）を０．０１重量％以上、１重量％以下含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記化合物（Ｇ）が、下記一般式（２）
【化２】
（上記一般式（２）において、Ｒ１、Ｒ５はいずれか一方が水酸基であり、一方が水酸基のとき、他方は水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、各々独立に水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基であってもよく、またＲ２およびＲ３、又はＲ３およびＲ４が結合して芳香環を形成していてもよい。）で表される請求項１に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）である請求項１又は２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の滴点が１００℃以上、１４０℃以下である請求項３記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の平均粒径が２０μｍ以上、７０μｍ以下であり、全酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である請求項３又は４に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項３乃至５のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の数平均分子量が５００以上、５０００以下である請求項３乃至６のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、１．０３ｇ／ｃｍ３以下である請求項３乃至７のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）が、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、及び高密度ポリエチレンポリマーの酸化物よりなる群から選ばれる１種以上である請求項３乃至８のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１０】
前記離型剤（Ｅ）が、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）である請求項１又は２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１１】
前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の滴点が７０℃以上、１２０℃以下である請求項１０に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１２】
前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下であり、全グリセリントリ脂肪酸エステル中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である請求項１０又は１１に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１３】
前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１０乃至１２のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１４】
前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が、グリセリンと、炭素数２４以上３６以下の飽和脂肪酸とのトリエステル化合物である請求項１０乃至１３のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１５】
前記離型剤（Ｅ）が、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）である請求項１又は２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１６】
前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の軟化点が７０℃以上、１２０℃以下である請求項１５に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１７】
前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下であり、全酸化パラフィンワックス中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である請求項１５又は１６に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１８】
前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１５乃至１７のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれかに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ことを特徴とする半導体装置。
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）フェノール樹脂、
（Ｃ）硬化促進剤、
（Ｄ）無機質充填材、
（Ｅ）離型剤、
（Ｆ）シランカップリング剤、及び
（Ｇ）芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物
を含み、
前記エポキシ樹脂（Ａ）及び前記フェノール樹脂（Ｂ）のうちの少なくとも一方が、下記一般式（１）
【化１】
（上記一般式（１）において、Ｒは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基から選択される基であり、複数存在するＲは互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｘは、グリシジルエーテル基又は水酸基である。ｎは平均値で、１〜３の正数である。）
で表される樹脂を含み、
前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）及び酸化パラフィンワックス（Ｅ３）よりなる群から選択される１種以上の化合物であり、
全エポキシ樹脂組成物中に、前記離型剤（Ｅ）を０．０１重量％以上、１重量％以下、前記化合物（Ｇ）を０．０１重量％以上、１重量％以下含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記化合物（Ｇ）が、下記一般式（２）
【化２】
（上記一般式（２）において、Ｒ１、Ｒ５はいずれか一方が水酸基であり、一方が水酸基のとき、他方は水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基である。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、各々独立に水素原子、水酸基、又は水酸基以外の置換基であってもよく、またＲ２およびＲ３、又はＲ３およびＲ４が結合して芳香環を形成していてもよい。）で表される請求項１に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記離型剤（Ｅ）が、酸化ポリエチレンワックス（Ｅ１）である請求項１又は２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の滴点が１００℃以上、１４０℃以下である請求項３記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の平均粒径が２０μｍ以上、７０μｍ以下であり、全酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である請求項３又は４に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項３乃至５のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の数平均分子量が５００以上、５０００以下である請求項３乃至６のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）の密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、１．０３ｇ／ｃｍ３以下である請求項３乃至７のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
前記酸化ポリエチレンワックス（Ｅ−１）が、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、及び高密度ポリエチレンポリマーの酸化物よりなる群から選ばれる１種以上である請求項３乃至８のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１０】
前記離型剤（Ｅ）が、グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）である請求項１又は２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１１】
前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の滴点が７０℃以上、１２０℃以下である請求項１０に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１２】
前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下であり、全グリセリントリ脂肪酸エステル中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である請求項１０又は１１に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１３】
前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１０乃至１２のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１４】
前記グリセリントリ脂肪酸エステル（Ｅ２）が、グリセリンと、炭素数２４以上３６以下の飽和脂肪酸とのトリエステル化合物である請求項１０乃至１３のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１５】
前記離型剤（Ｅ）が、酸化パラフィンワックス（Ｅ３）である請求項１又は２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１６】
前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の軟化点が７０℃以上、１２０℃以下である請求項１５に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１７】
前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下であり、全酸化パラフィンワックス中における粒径１０６μｍ以上の粒子の含有比率が０．１重量％以下である請求項１５又は１６に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１８】
前記酸化パラフィンワックス（Ｅ３）の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１５乃至１７のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれかに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ことを特徴とする半導体装置。
【公開番号】特開２０１２−１６２７４４（Ｐ２０１２−１６２７４４Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１９５９７（Ｐ２０１２−１１９５９７）
【出願日】平成２４年５月２５日（２０１２．５．２５）
【分割の表示】特願２００７−５００５１０（Ｐ２００７−５００５１０）の分割
【原出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月２５日（２０１２．５．２５）
【分割の表示】特願２００７−５００５１０（Ｐ２００７−５００５１０）の分割
【原出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
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