【事件の表示】
　特許第３３７８３７４号「樹脂封止型半導体装置の製造方法、樹脂封止型半導体装置及び封止用樹脂シート」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３７８３７４号の請求項１、２に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯 
　本件特許第３３７８３７４号の請求項１、２に係る発明は、平成６年９月１４日に特許出願され、平成１４年１２月６日にその特許権の設定登録がなされ、その後、東谷　満（以下、異議申立人という。）より特許異議の申立がなされ、平成１７年４月２０日付けで取消理由が通知され、その指定期間内である平成１７年７月１１日付けで訂正請求（後日、取下げ）がなされ、再度、平成１７年８月１７日付けで、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１７年８月２３日付けで訂正請求がなされたものである。
　
II．訂正請求書による訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
（１）訂正事項ａ
　請求項１中の「前記封止樹脂部で封止される半導体素子からなる樹脂封止型半導体装置であって、」を、「前記封止樹脂部で封止されるＴａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ型素子若しくはＬｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ型の半導体素子からなる樹脂封止型半導体装置であって、」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　請求項１中の「０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲となる」を、「ｃ＞１．２ｆであり、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲となる」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　段落番号【００１８】の「本発明は、封止樹脂部と、前記封止樹脂部で封止される半導体素子からなる樹脂封止型半導体装置であって、前記封止樹脂部は前記半導体素子の上面にある第一の樹脂層および半導体素子の下面にある第二の樹脂層とからなり、
　ａ：第一の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｂ：第一の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｃ：第一の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　ｄ：第二の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｅ：第二の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｆ：第二の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　とするとき、０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲となることを特徴とする」を「本発明は、封止樹脂部と、前記封止樹脂部で封止されるＴａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ型素子若しくはＬｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ型の半導体素子からなる樹脂封止型半導体装置であって、前記封止樹脂部は前記半導体素子の上面にある第一の樹脂層および半導体素子の下面にある第二の樹脂層とからなり、
　ａ：第一の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｂ：第一の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｃ：第一の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　ｄ：第二の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｅ：第二の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｆ：第二の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　とするとき、ｃ＞１．２ｆであり、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲となることを特徴とする」と訂正する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
（１）訂正事項ａ
　上記訂正事項ａは、請求項１において、封止される半導体素子を「Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ型素子若しくはＬｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ型の半導体素子」に限定するもので、この点は、明細書の段落【０１７６】に裏付けられているから、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、願書に添付した明細書又は図面の範囲内においてした訂正であり、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
（２）訂正事項ｂ
　上記訂正事項ｂは、請求項１において、半導体素子の上面にある第一の樹脂層と半導体素子の下面にある第二の樹脂層との関係に関して、第一の樹脂層の樹脂厚さｃと第二の樹脂層の樹脂厚さｆとの関係が「ｃ＞１．２ｆ」であること、及び熱膨張係数及び弾性率が異なることを限定するもので、厚さの関係については、明細書の段落【０１７９】、熱膨張係数及び弾性率の関係については、明細書の段落【０１７８】に裏付けられているから、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、願書に添付した明細書又は図面の範囲内においてした訂正であり、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
（３）訂正事項ｃ
　上記訂正事項ｃは、上記訂正事項ａ、ｂに整合させて、発明の詳細な説明を訂正したものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当し、願書に添付した明細書に記載された事項の範囲内のものであり、また実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
３．まとめ
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
III．特許異議申立について
１．本件発明
　上記II．で示したように上記訂正が認められるから、本件特許第３３７８３７４号の請求項１，２に係る発明（以下、「本件発明１」，「本件発明２」という。）は、平成１７年８月２３日付けの訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１，２に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】
　封止樹脂部と、前記封止樹脂部で封止されるＴａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ型素子若しくはＬｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ型の半導体素子からなる樹脂封止型半導体装置であって、前記封止樹脂部は前記半導体素子の上面にある第一の樹脂層および半導体素子の下面にある第二の樹脂層とからなり、
　ａ：第一の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｂ：第一の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｃ：第一の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　ｄ：第二の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｅ：第二の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｆ：第二の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　とするとき、ｃ＞１．２ｆであり、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲となることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
　請求項１記載の樹脂封止型半導体装置において、
　Ｌ：樹脂封止型半導体装置の厚さ
　Ｌ´：成形後の樹脂封止型半導体装置を平面上に静置したとき水平な面より測定した最大高さとするとき
｛（Ｌ´−Ｌ）／Ｌ｝＜０．０６
の範囲となることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。」
　
２．特許異議申立の概要
　異議申立人は、証拠として下記の甲第１〜５号証を提出して、訂正前の請求項１，２に係る発明は、甲第１号証，甲第２号証，甲第３号証に記載された発明であるか、又は甲第１〜５号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、訂正前の請求項１，２に係る発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号又は第２９条第２項の規定に違反してされたものであるから、これらを取り消すべきである旨、訂正前の請求項１，２に係る発明の特許は、特許明細書の記載には不備があり、特許法第３６条第５項及び第６項に規定する要件を満たしていない特許出願に対してされたものであるから、これらを取り消すべきである旨主張している。
　
　　　　　　　　　　　　　　　　記
甲第１号証：実願昭６２−１３２１５８号（実開昭６４−３７０６１号）のマイクロフィルム
甲第２号証：特開平３−１０４１７３号公報
甲第３号証：特開昭６３−２２６９５１号公報
甲第４号証：林　卓夫　著「材料力学」１９８２年９月１５日，朝倉書店，ｐ．１８〜１９
甲第５号証：津村　利光　著「実教理工学全書　材料力学を考える」１９７３年１０月３０日，実教出版，ｐ．１１４〜１２１
　
３．取消理由通知の概要
　訂正前の請求項１，２に係る発明は、刊行物１（甲第１号証）又は刊行物２（甲第２号証）に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項第３号に該当し、特許法第２９条第１項の規定に違反してなされたものであり、又刊行物１〜刊行物３（甲第４号証）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであるというものである。
　
４．刊行物の記載事項
（１）刊行物１：実願昭６２−１３２１５８号（実開昭６４−３７０６１号）のマイクロフィルム（甲第１号証）
（１ａ）「予め電気的に接続された複数個の太陽電池素子を、相対向する一主面に接着剤層を有する同一材料の二枚の耐候性樹脂シートで密着挟持した太陽電池モジュール。」（実用新案登録請求の範囲）
（１ｂ）「さらに、基板４２と透明シート体４４の材料が異なるために、製造工程や炎天下で長時間使用すると、熱膨張率の差により太陽電池モジュールにソリ、歪みが発生し、配線パターン４１及び太陽電池素子４３にダメージを与えていた。」（２頁１０〜１４行）
（１ｃ）「次に接着剤層３１を有する裏面シート３、例えば２００μｍのＥＶＡ接着層が形成された３００μｍのポリカーボネート樹脂に前記出力導体箔５ａ，５ｂが外部に露出されるように切り込み３ａ，３ｂを形成する。そして、出力導体箔５ａ，５ｂを切り込み３ａ，３ｂに貫通させ、太陽電池１０を裏面シート３に配置する。その後、透明シート２、例えば２００μｍのＥＶＡ接着層が形成された３００μｍのポリカーボネート樹脂を前記太陽電池１０が被覆されるように積層する。」（５頁７行〜１５行）
（１ｄ）「ここで、上述の太陽電池モジュールの両シート２，３を選択する際には、同一材料乃至は熱膨張率が互いに近似した材料とすることが重要である。」（６頁１２行〜１４行）
（１ｅ）「そのために太陽電池１０を挟持するシート２，３の熱膨張率を近似させることにより、太陽電池１０に歪み、ソリなどを防止し、太陽電池１０への無駄な応力が緩和できる。」（６頁１６行〜２０行）
（１ｆ）第１図及び第２図には、太陽電池素子１が透明シート２及び裏面シート３で密着挟持されたモジュールが図示されている。．
　
（２）刊行物２：特開平３−１０４１７３号公報（甲第２号証）
（２ａ）「透明電極、薄膜半導体層及び背面電極の積層体からなる光電変換素子と、前記透明電極側に設けられた・・・第１樹脂層と、前記背面電極側に設けられた・・・収縮力を備えた第２樹脂層と、前記第１樹脂層上に設けられ・・・収縮力を備えた第３樹脂層と、を備え、前記第２及び第３の樹脂層にて、収縮力を相殺してなる光起電力装置」（特許請求の範囲（１））
（２ｂ）「第１樹脂層・・・が５〜１００μｍの厚さで形成される。・・・第２樹脂層・・・に強い収縮力を与える。・・・２０μｍ〜１ｍｍ程度の厚さに形成する・・・第１樹脂層・・・側の表面に、・・・第３樹脂層・・・が積層形成される。・・・２０μｍ〜１ｍｍ程度の厚さに形成する」（３頁右上欄８行〜４頁右上欄９行）
（２ｃ）「高温で形成し、常温に戻す事により、第２樹脂層（６）が収縮し、第２樹脂層（６）側へロール状にカールする応力が生じる。」（３頁右下欄２０行〜４頁左上欄２行）
（２ｄ）「また、第２樹脂層（６）の膜厚を厚くする事により、収縮力は強くなる。」（４頁左上欄９行〜１０行）
（２ｅ）「ここで、第３樹脂層（７）の収縮力は、第２樹脂層（６）の収縮力と相殺される。すなわち、第３樹脂層（７）の熱収縮特性により生じる内部応力により、第７図に示した積層体のカールを解消し、第８図に示すように、カールのない光起電力装置が形成される。」（４頁右上欄１６行〜左下欄１行」
（２ｆ）第８図には、半導体層の透明電極側に第１樹脂層及び第３樹脂層を、背面電極側に第２樹脂層を設けカールが解消したことが図示されている。
　
（３）刊行物３：林　卓夫　著「材料力学」１９８２年９月１５日，朝倉書店（甲第４号証）
（３ａ）Ｐ＝−Ａ０Ｅα（ｔ−ｔ０）という式が示され、荷重Ｐは、断面積、弾性率、線膨張係数、温度変化の積であることが示されている。
　
（４）刊行物４：特開昭６３−２２６９５１号公報（甲第３号証）
（４ａ）「このような形の半導体装置は、従来のエポキシ樹脂組成物で封止すると、プリント配線板とエポキシ樹脂組成物の熱膨張係数の差により半導体素子が受ける応力が大きく、素子のクラック、変形により機能が低下し易く、また半導体装置の反りやねじれ等の外観上の問題が生じ易いといった欠陥を有する。」（２頁左上欄２０行〜右上欄６行）
（４ｂ）第２図には、ガラスエポキシ樹脂上に半導体素子を設け、封止樹脂で封止した半導体装置が示されている。
　
（５）刊行物５：津村　利光　著「実教理工学全書　材料力学を考える」１９７３年１０月３０日，実教出版（甲第５号証）
（５ａ）「温度調節などに用いられるサーモスタットの一種として，バイメタルの作用説明図を図８−１に示す。」（１１４頁）と記載され、図８−１には、アルミニウムと鋼が接着剤を介して貼りあわされている片持ちはりに関して、ｔ−ｔ０の温度上昇したときの片持はりの変化等が示されている。
　
５．対比・判断
（１）本件発明１について　
（１−１）刊行物１を主引例として
　上記摘記事項（１ａ）〜（１ｆ）を総合すると、刊行物１には、「太陽電池素子を、同一材料、同一厚さの二枚の樹脂シート、透明シート及び裏面シートで密着挟持した太陽電池モジュール」（以下、「刊行物１発明」という。）が記載されている。
　本件発明１と刊行物１発明を対比すると、刊行物１発明の「太陽電池素子」「透明シート」「裏面シート」「樹脂シートで密着挟持した太陽電池モジュール」は、それぞれ、本件発明１の、「半導体素子」「半導体素子の上面にある第一の樹脂層」「半導体素子の下面にある第二の樹脂層」「樹脂封止型半導体装置」に相当しており、刊行物１発明の「透明シート」と「裏面シート」が本件発明１の「封止樹脂部」に相当しているので、両者は、「封止樹脂部と、前記封止樹脂部で封止される半導体素子からなる樹脂封止型半導体装置であって、前記封止樹脂部は前記半導体素子の上面にある第一の樹脂層および半導体素子の下面にある第二の樹脂層とからなるもの」である点で一致し、以下の点で相違している。
　
イ．本件発明１では、ａ：第一の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１），ｂ：第一の樹脂層の弾性率（Ｐａ），ｃ：第一の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ），ｄ：第二の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１），ｅ：第二の樹脂層の弾性率（Ｐａ），ｆ：第二の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）とするとき、ｃ＞１．２ｆであり、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲となるとされているのに対して、刊行物１発明においては、第一の樹脂層と第二の樹脂層とは、同一材料、同一厚さであるとされている点。
ロ．本件発明１では、半導体素子に関して、Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ型素子若しくはＬｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ型に特定されているのに対して、刊行物１発明においては、そのような記載のない点
　
　相違点イについて
　訂正によって、本件発明１は、第一の樹脂層の樹脂厚さ、熱膨張係数、弾性率が、第二の樹脂層の樹脂厚さ、熱膨張係数、弾性率と、それぞれ同じでないことが特定されたので、第一の樹脂層と第二の樹脂層とは、同一材料、同一厚さであるとはいえず、この点は、自明ともいえないので、相違点イは、実質的な相違点である。
　したがって、本件発明１は、刊行物１に記載された発明ではない。
　
　以下、相違点イについて更に検討すると、刊行物２には、上記摘記事項（２ａ）〜（２ｆ）からみて、光起電力装置において、光電変換素子の透明電極側に第１樹脂層及び第３樹脂層を、背面電極側に第２樹脂層を形成すること、個々の樹脂層の厚さの範囲、第２及び第３の樹脂層にて収縮力を相殺させること、第２樹脂層の厚さと収縮力に関係のあることは示されているものの、第１樹脂層及び第２樹脂層を設けた理由は、該第１樹脂層を容易に基板から剥離させるために、収縮力を有する第２樹脂層を設けてカールさせ応力を生じさせるためのものであり、半導体素子の上面にある第一の樹脂層ｃと下面にある前記第二の樹脂層の膜厚ｆにｃ＞１．２ｆという関係を持たせること、第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲に設定することについては、記載も示唆もされていない。
  また、刊行物３には、荷重が、断面積、弾性率、線膨張係数の積であることは記載されているものの、第一の樹脂層ｃと前記第二の樹脂層の膜厚ｆにｃ＞１．２ｆという関係を持たせること、第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲に設定することについては、記載も示唆もされていない。
　さらに、刊行物４には、配線基板の片側を樹脂封止した場合の半導体装置に関するものであり、刊行物５は、材質の全く本件発明と関係のないバイメタルの片持ちはりの温度上昇したときの変化についての記載はあるものの、半導体素子の両面封止をすることに関する記載はなく、第一の樹脂層ｃと前記第二の樹脂層の膜厚ｆにｃ＞１．２ｆという関係を持たせること、第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲に設定することについては、記載も示唆もされていない。
　
　そうすると、上記刊行物１〜５の記載からは、本件発明１での、相違点イの構成を当業者が容易に想到しうるものではない。
　そして、本件発明１は、上記相違点イの構成をとることによって、反りの影響が大きく出易い上下厚さの比が１．２倍以上において、反りを抑えられるという（【０１７９】），刊行物１〜５の記載からは、予測できない顕著な効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、相違点ロについて検討するまでもなく、刊行物１〜５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものではない。
　
（１−２）刊行物２を主引例として
　上記摘記事項（２ａ）〜（２ｆ）を総合すると、刊行物２には、「光電変換素子の透明電極側に５〜１００μｍの厚さの第１樹脂層及び２０μｍ〜１ｍｍ程度の厚さの第３樹脂層を積層し、背面電極側に２０μｍ〜１ｍｍ程度の厚さの第２樹脂層を設け、第２及び第３の樹脂層にて、収縮力を相殺させることでカールが解消した光起電力装置」（以下、「刊行物２発明」という。）が記載されている。
　本件発明１と刊行物２発明を対比すると、刊行物２発明の「光電変換素子」「第１樹脂層及び第３樹脂層」「第２樹脂層」「樹脂層を・・・積層し・・・た光起電力装置」は、それぞれ、本件発明１の、「半導体素子」「半導体素子の上面にある第一の樹脂層」「半導体素子の下面にある第二の樹脂層」「樹脂封止型半導体装置」に相当しており、両者は、「封止樹脂部と、前記封止樹脂部で封止される半導体素子からなる樹脂封止型半導体装置であって、前記封止樹脂部は前記半導体素子の上面にある第一の樹脂層および半導体素子の下面にある第二の樹脂層とを含むもの」である点で一致し、以下の点で相違している。
　
ハ．本件発明１では、ａ：第一の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１），ｂ：第一の樹脂層の弾性率（Ｐａ），ｃ：第一の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ），ｄ：第二の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１），ｅ：第二の樹脂層の弾性率（Ｐａ），ｆ：第二の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）とするとき、ｃ＞１．２ｆであり、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲となるとされているのに対して、刊行物２発明においては、第一の樹脂層としては、５〜１００μｍの厚さの第１樹脂層及び２０μｍ〜１ｍｍ程度の厚さの第３樹脂層を積層したものであり、第二の樹脂層としては、２０μｍ〜１ｍｍ程度の厚さの第２樹脂層を設けたものとされている点。
ロ．本件発明１では、半導体素子に関して、Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ型素子若しくはＬｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ型に特定されているのに対して、刊行物２発明においては、そのような記載のない点
　
　上記相違点ハについて検討すると、訂正によって、本件発明１は、熱膨張係数、弾性率が異なることが特定されたが、刊行物２発明では、第一の樹脂層と第二の樹脂層の熱膨張係数、弾性率について何ら述べられておらず、この点は、自明ともいえないので、相違点ハは、実質的な相違点である。
　したがって、本件発明１は、刊行物２に記載された発明ではない。
　
　以下、相違点ハについて更に検討すると、刊行物１には、上記摘記事項（１ａ）〜（１ｆ）からみて、太陽電池モジュールにおいて、同一材料乃至は熱膨張率が互いに近似した材料で、太陽電池を挟持することで、太陽電池の歪み、ソリなどを防止することの記載はあるものの、異なる厚さの材料を上下に用いること、弾性率の観点については記載がなく、半導体素子の上面にある第一の樹脂層ｃと下面にある前記第二の樹脂層の膜厚ｆにｃ＞１．２ｆという関係を持たせること、第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲に設定することについては、記載も示唆もされていない。
  また、刊行物３〜５にも、（１−１）で指摘したとおり、第一の樹脂層ｃと前記第二の樹脂層の膜厚ｆにｃ＞１．２ｆという関係を持たせること、第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ０．８＜（ａｂｃ）／（ｄｅｆ）＜１．２の範囲に設定することについては、記載も示唆もされていない。
　
　そうすると、上記刊行物１〜５の記載からは、本件発明１での、相違点ハの構成を当業者が容易に想到しうるものではない。
　そして、本件発明１は、上記相違点ハの構成をとることによって、反りの影響が大きく出易い上下厚さの比が１．２倍以上において、反りを抑えられるという（【０１７９】），刊行物１〜５の記載からは、予測できない顕著な効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、相違点ロについて検討するまでもなく、刊行物１〜５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものではない。
　
（２）本件発明２について
　本件発明２は、本件発明１において、成形後の樹脂封止型半導体装置を平面上に静置したとき水平な面より測定した最大高さと、樹脂封止型半導体装置の厚さとの差の該厚さに対する割合が６％未満であることをさらに特定したものであるが、（１−１）（１−２）で検討したように、本件発明１が、刊行物１〜５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものではない以上、同じ理由で、本件発明２も、刊行物１〜５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものではない。
　
（３）特許法第３６条違反について
　異議申立人は、半導体素子の上面にある第一の樹脂層および半導体素子の下面にある第二の樹脂層の材質、厚さが異なることを前提にした発明であるのに、本件請求項１，２では、同一樹脂、同一厚さの場合も含む明細書の開示範囲を超える広い範囲の発明が記載されている点、実施例で物性調整方法として記載されている溶融シリカの種類、添加量の特定がない点をあげ、特許法第３６条第５項及び第６項の要件を満たしていない特許出願に対してされたものであり、取り消されるべき旨主張している。
　しかしながら、上記訂正事項ｂによる訂正により、第一の樹脂層と第二樹脂層が、厚み、熱膨張率、弾性率の点で異なることが明確になっており、また、特許請求の範囲の記載は、実施例に限定されるものではなく、本件請求項１，２に係る発明が特許法第３６条第６項の要件を満たしていない特許出願に対してされたものとすることはできない。
　
ＩＶ．むすび
　以上のとおりであるから、上記取消理由及び特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１，２の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１，２の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
樹脂封止型半導体装置の製造方法、樹脂封止型半導体装置及び封止用樹脂シート
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　封止樹脂部と、前記封止樹脂部で封止される
Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ型素子若しくはＬｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ型の
　ａ：第一の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｂ：第一の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｃ：第一の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　ｄ：第二の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｅ：第二の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｆ：第二の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　とするとき、
ｃ＞１．２ｆであり、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは熱膨張係数及び弾性率が異なり、かつ
　【請求項２】
　請求項１記載の樹脂封止型半導体装置において、
　Ｌ：樹脂封止型半導体装置の厚さ
　Ｌ´：成形後の樹脂封止型半導体装置を平面上に静置したとき水平な面より測定した最大高さ
　とするとき
　　｛（Ｌ´−Ｌ）／Ｌ｝＜０．０６
の範囲となることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は樹脂封止型半導体装置の製造方法、およびこれにより製造された半導体装置および半導体封止用樹脂シートに関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　近年、半導体装置の高集積化に伴い樹脂封止型半導体装置はそのパッケージの大型化が進む一方、実装スペースの微細化に伴い薄型化の傾向を強めている。またＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ＩＣ）に代表されるように、半導体装置の高集積化、高速化が進んでおり、動作時の発熱量が大きくなってきている。そのため、この熱をヒートシンクあるいは実装基板などを介して半導体装置の外部に容易に逃がすことのできるように、熱伝導性の高い樹脂封止技術が望まれている。更にパッケージの種類が多様化する結果、樹脂封止型半導体装置の品種が多くなるが、個々の品種の生産量は少なくなる傾向があり、多品種少量生産に適した樹脂封止型半導体装置の製造方法の確立が望まれている。
　【０００３】
　樹脂封止型半導体装置の製造方法としてはエポキシ樹脂を封止樹脂に用いたトランスファ成形法が広く用いられている。しかしながらトランスファ成形法では樹脂封止工程はバッチ処理となり、インライン化が困難であり、多品種少量生産に適さない。
　【０００４】
　この点を改善した方法として封止用樹脂をプリプレグのシートとして供給する方法が提案されている（特開平２−２５７６６２号公報）。この方法は半導体素子の両側に封止用樹脂シートを配置し、金型により加熱圧着するというものである。この方法はインライン化が可能であり、また薄型パッケージ化が可能であるため、大型パッケージ，多品種少量生産に適している。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかし、ある種の配合剤は樹脂特性を向上させるために用いられるが、その配合剤のために他の特性を下げる場合がある。
　【０００６】
　例えば、一般にトランスファ成形のように金型を用いた成形の場合、金型と樹脂との離型性の問題がある。離型性が悪いとバリが生じたりしてパッケージ形状の良好なものが得難い。そこで離型性の向上のため封止樹脂には一般にワックスなどの離型剤成分が添加される。しかしながら離型剤の添加は、一方では半導体素子と封止樹脂との剥離を招きやすくなる。従ってクラックが発生しやすくなり、耐湿性の低下につながり、半導体装置の信頼性の低下につながる。
　【０００７】
　この問題を解決するために例えば金属シート，セラミックシートまたは樹脂シートを外側にし、封止工程で溶融し半導体素子を直接覆う樹脂からなるシートを内側に設けた複合シートを用いる方法も提案されている（特開平２−２５７６６２号）。この方法では機械的強度が向上し、また外側の層は溶融させないので金型との離型性の問題もない。しかしながら異種シート間の接合界面は剥離しやすく、信頼性に問題がある。同じく強度向上を考慮しプリプレグ層とガラスファイバー層とを交互に積層する提案もなされているが（米国特許４６８０６１７号明細書）、金型との離型性の問題は解消されない。
　【０００８】
　ところで封止樹脂に要求される重要な特性として高い熱伝導性がある。前述の如く半導体素子からの発熱を外部に逃がす必要があるからである。このためトランスファ成形用の封止樹脂では一般に高熱伝導性の充填材が添加されている。しかしながら充填材の添加は樹脂の流動性を低下させるため、金型による成形が困難になるという問題、また強度の低下などの問題があり、自ずとその添加量には限界があり、十分な熱伝導性は得難い。またこの充填材は半導体素子表面部においては、リードや素子表面へダメージを与える原因ともなりやすい。
　【０００９】
　また素子表面には低応力・低粘度レジンからなる樹脂シートを用い、素子裏面には高熱伝導・高強度・高粘度レジンからなる樹脂シートを用いようという提案もなされている（特開平５−１７５２６４号公報）。この公報には具体的手段の開示はないものの、異なるベース樹脂からなるシートを用いた場合は、表裏面のシート間の界面は剥離しやすく、信頼性は十分ではない。
　【００１０】
　更に封止樹脂として硬化性樹脂を用いた場合は硬化促進剤の添加が必須であり、生産性を上げるためには硬化促進剤の量は多いことが好ましいが、多量の添加は未反応の硬化促進剤の残存を招く。この硬化促進剤の半導体素子表面での多量の存在は、配線などの腐食を招く恐れがある。
　【００１１】
　更に封止樹脂には安全性向上のため難燃剤の添加が必須である。この難燃剤も半導体素子表面での多量の存在は配線の腐食などを引き起こす恐れがある。
　【００１２】
　このように封止樹脂としては各種の特性が要求され、各種の添加物が配合されているが、相反する特性を持ち、各々の特性についてその要求が必ずしも満足されるものではない。
　【００１３】
　本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、封止樹脂に要求される諸特性、例えば半導体素子との接着強度などの他の特性を損なうことなく金型との離型性を向上できる樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
　【００１４】
　また本発明の他の目的は、封止樹脂に要求される諸特性、例えば成形性などの他の特性を損なうことなく熱伝導性が向上できる樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
　【００１５】
　また本発明の他の目的は、信頼性を低下することなく生産性を向上できる樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
　【００１６】
　また本発明の他の目的は、信頼性を低下することなく難燃性を向上できる樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
　【００１７】
　また本発明の他の目的は、半田実装時の信頼性を向上できる樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
　【００１８】
　【課題を解決するための手段および作用】
　本発明は、封止樹脂部と、前記封止樹脂部で封止される
Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ型素子若しくはＬｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ型の
　ａ：第一の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｂ：第一の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｃ：第一の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　ｄ：第二の樹脂層の熱膨張係数（Ｋ−１）
　ｅ：第二の樹脂層の弾性率（Ｐａ）
　ｆ：第二の樹脂層の樹脂厚さ（ｍｍ）
　とするとき、
ｃ＞１．２ｆであり、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とは動膨張係数及び弾性率が異なり、かつ
　【００１９】
　また、本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記樹脂封止型半導体装置において、
　Ｌ：樹脂封止型半導体装置の厚さ
　Ｌ´：成形後の樹脂封止型半導体装置を平面上に静置したとき水平な面より測定した最大高さとするとき｛（Ｌ´−Ｌ）／Ｌ｝＜０．０６の範囲となることを特徴とする。
　【００２０】
　【００２１】
　【００２２】
　【００２３】
　【００２４】
　【００２５】
　以下の本発明について詳細に説明する。
　【００２６】
　本発明では配合剤の相反する特性を同時に満たすために、樹脂シートの組成を均一でなく、配合剤の濃度、種類を部分的に変化させた。つまり、ある種の配合剤は特定の部分に濃度を高くすることにより特性を向上させることができ、他の部分にこの配合剤の濃度を低くすることにより特性の低下を抑えることができる。もちろん、ある種の配合剤を特定の部分のみに配合することもできる。
　【００２７】
　しかし、トランスファモールド法を用いてはこのように樹脂の組成を一部で変化させることはできない。
　【００２８】
　組成変化した樹脂シートを作るために、基本的な樹脂組成を同一にして配合剤のみを変化させた第一の樹脂シートおよび第二の樹脂シートを用意する。第一の樹脂シートおよび第二の樹脂シートを圧着し、一体化することにより封止用樹脂シートができる。第一の樹脂シートと第二の樹脂シートの配合剤の濃度を変化させて封止用樹脂シートを作ることもできる。
　【００２９】
　本発明において、樹脂シートは成形時に溶融し第一のシート及び第二のシートの界面で混合するため、成形後にこの界面で剥離することはない。したがって、第一のシートおよび第二のシートの組成はまったく同じである必要はないが、溶融混合する必要がある。
　【００３０】
　配合剤の濃度および種類は、シートの片面と他の面と間で厚さ方向に変化させても良いし、一部の領域と他の領域との間で変化させても良い。また、配合剤の変化は連続的でも、段階的でも良い。
　【００３１】
　本発明において、二枚の配合剤の組成の異なる樹脂シートの間に半導体素子を挟んで封止することもできる。この場合は、各封止樹脂シートの組成は均一であるが、封止後の半導体素子の能動面側と裏側で樹脂の組成が異なる。
　【００３２】
　本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法を図１により説明する。図１はアセンブリから封止までを連続工程で行う概念図である。
　【００３３】
　フィルムキャリア７を供給リール１００と巻取リール５００との間で移動せしめつつ連続的に封止する。この装置は供給リール１００と、半導体素子搭載部２００と、上方と下方から２枚の未硬化樹脂シートを供給し貼着するシート貼着部３００とプレス成形部４００と、巻取リール５００とから構成されている。
　【００３４】
　半導体素子を載置するフィルムキャリア等の外部リード構成体および封止用シートは、リール方式で供給することができる。例えば、両者がそれぞれ対応するようにリールで供給し、合体、封止することにより、半導体装置のアセンブリから封止までを連続工程で行うことができる。
　【００３５】
　製造工程は、まず、チップ搭載部２００で位置合わせを行いつつフィルムキャリア７上に半導体素子５をフェイスダウンでバンプ４を介して接続する。この後シート貼着部３００で、未硬化樹脂シートを半導体素子の上面側および下面側に貼り付ける。ただし、金型で密着性よく外部リード構成体の樹脂封止部を枠取りするためには、封止用樹脂シートはカットされたもので供給するのが望ましい。そしてさらに、プレス成形部４００においてヒーター４０２により加熱された金型４０１内で圧縮成形する。その後、巻取リール５００を用いて巻取る。また、半導体素子の能動面側のみを封止用樹脂シートを用いて封止しても良い。
　【００３６】
　貼着部３００は、封止用未硬化樹脂シートを積み重ねて収納する容器とチップの位置を自動的に検出できるチップ位置検出機を備え、貼着部を上下前後左右に移動して封止用未硬化樹脂シートをチップに供給でき、しかも、自動的に樹脂シートを供給できる装置である。また、貼着部３００には、封止用未硬化樹脂シートをチップに貼着するため、チップおよび封止用未硬化樹脂シートのいずれかを予熱する装置を備えていてもよい。予熱工程とはチップまたは樹脂シートを最適な温度プロファイルで加熱しておくことにより、樹脂シートが軟化してチップに貼着することができる。加熱する方法は特に限定するものではないが、好ましくは赤外線を照射する方法、オーブンを用いる方法等がある。また、光により加熱する方法においては、効率よく加熱するために集光レンズを装着していることが好ましい。
　【００３７】
　プレス成形部４００における成形工程を図２を参考に説明する。
　【００３８】
　まず、図２（ａ）に示すように素子５の能動面側に素子能動面側封止用樹脂シート１、素子の裏面側に素子裏面側封止用樹脂シート２を貼着したものを金型内の所定の場所に配置する。ここで封止用樹脂シート１は配合剤の濃度が異なる樹脂シート１ａ，１ｂとの積層体となっている。また封止用樹脂シート２も配合剤の濃度が異なる樹脂シート２ａ，２ｂとの積層体となっている。樹脂シート１ａおよび２ａが素子に接する樹脂シートであり、樹脂シート１ｂおよび２ｂが金型に接する樹脂シートである。ついで、図２（ｂ）に示すように外側金型８ａおよび８ｂによりフレーム７をクランプする。最後に、図２（ｃ）に示すように内側金型９ａおよび９ｂにより、封止用樹脂シート１および２を圧縮成形し、封止用樹脂シートを素子５に加圧しながら硬化させる。なお図２（ｄ）は金型８および９の斜視図である。
　【００３９】
　なお、未硬化樹脂を硬化させる具体的な方法としては、熱硬化性樹脂の場合、一体成形時に使用される金型を加熱する方法、誘導加熱により未硬化樹脂のみを選択的に加熱する方法等が挙げられる。さらに成形後にパッケージの各種特性を向上するために、アフターキュアを行うことが望ましい。
　【００４０】
　本発明に係わる金型内で封止用樹脂シートを同時に成形硬化させ半導体素子を封止する工程は、上述の仮止めされた封止用樹脂シートを加圧、加熱あるいは光硬化等により金型内で硬化させ半導体素子を封止する工程である。
　【００４１】
　本発明に使用できる金型は、その形状としては樹脂シートの形状に等しいか、やや大きく形成されており、かつ金型の容積は、２枚の樹脂シートの体積の合計よりやや小さく、成形時に樹脂が加圧されるようにしたものを用いることが望ましい。また、加圧時に余分な樹脂を放出するエアベントを金型に設けることが望ましい。また、半導体素子および封止用樹脂シートの圧縮成形時に際してボイドの発生を防止するために金型内を減圧することができる構造であることが望ましい。さらに、２個の凹状金型を内部に空間を有するように向かい合わせる方式や枠状金型とプレス金型とを組み合わせて加圧成形する方式でもよい。このような方式により、封止工程がインライン化できる。このため多品種少量生産に極めて適した製造方法となる。
　【００４２】
　金型の材質としては金属、セラミック、耐熱性プラスチック、ガラス等を使用することができる。とくに光硬化性樹脂を使用する場合は、金型を介して光を照射することができるように、金型をシリカガラス等の透光性部材で構成することが好ましい。
　【００４３】
　本発明で使用される半導体装置の種類はとくに限定されない。ワイヤーボンディングされたものでも、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）等でも構わないが、本発明の構造は半導体パッケージが薄く、チップ面積が大きく、表面実装される半導体装置に最も適している。
　【００４４】
　本発明の樹脂封止型半導体装置において、外部リード構成体および半導体素子の種類については、とくに制限されない。例えば、外部リード構成体としてリードフレーム、フィルムキャリア、外部ピンを有する回路基板等を挙げることができる。
　【００４５】
　本発明に係わる樹脂組成物について具体的に説明する。本発明の樹脂封止型半導体装置において使用することのできる樹脂単体は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、エンジニアリングプラスチックス等を挙げることができる。
　【００４６】
　熱硬化性樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は単独で用いても組み合わせてもよく、またこれらの樹脂の中に硬化剤、硬化促進剤、可塑剤、着色剤、難燃化剤、充填材、低応力添加剤、その他各種添加剤等を含有することもできる。
　【００４７】
　熱硬化性樹脂の中でも素子への接着性の高い樹脂としてエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂として１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものであればいかなるものでもよいが、耐熱性の面からエポキシ当量が２５０以下のエポキシ樹脂が好ましい。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、ナフト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、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、フェノールまたはアルキルフェノール類とヒドロキシベンズアルデヒド類との縮合物をエポキシ化して得られるトリス（ヒドロキシフェニル）アルカンベースのエポキシ樹脂、テトラ（ヒドロキシフェニル）アルカンベースのエポキシ樹脂、２，２′，４，４′−テトラグリシジルベンゾフェノン、パラアミノフェノールのトリグリシジルエーテル、ポリアリルグリシジルエーテル、１，３，５−トリグリシジルエーテル化ベンゼン、２，２′，４，４′−テトラグリシジドキシベンゼンなどがあげられる。これらの樹脂は単独で用いても、２種類以上を組み合わせても良い。
　【００４８】
　また、パッケージの難燃性を向上するためには、各種のハロゲン化エポキシ樹脂、特に臭素化エポキシ樹脂を使用することが好ましい。例えば、臭素化されたビスフェノールタイプのエポキシ樹脂、臭素化されたフェノールノボラックタイプのエポキシ樹脂が挙げられる。
　【００４９】
　また、下記の一般式（Ｉ）で示されるビフェニル型のエポキシ樹脂が好ましい。このエポキシ樹脂は、本発明に係わる硬化物の接着性を向上するだけでなく、耐熱衝撃性を向上させる作用も有する。
　【００５０】
　【化１】
　ここで、各ＲはＨまたはＣＨ３であり、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ５’、Ｒ６’はＨ，Ｃｌ，Ｂｒまたはメチル，エチル，イソプロピル，ブチル，フェニル等の有機基を示す。ｎは０〜５の整数である。
　【００５１】
　一般式（１）で示されるエポキシ樹脂の具体例を示すと、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´−５，５´−テトラメチルビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´−５，５´−テトラメチル−２−クロロビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´−５，５´−テトラメチル−２−ブロモビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´−５，５´−テトラエチルビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´−５，５´−テトラブチルビフェニル、４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´−５，５´−テトラフェニルビフェニル等を挙げることができる。
　【００５２】
　また、接着性が高く好ましいエポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等が挙げられる。
　【００５３】
　さらに耐クラックを向上するために、下記の一般式（ＩＩ）で示される３官能型のエポキシ樹脂を使用することが好ましい。
　【００５４】
　【化２】
　ここで、Ｒ７およびＲ８はＨや１〜２０の炭素原子を持つアルキル基等の有機基を表す。ｎは０〜１０の整数である。
　【００５５】
　一般式（ＩＩ）で示されるエポキシ樹脂の具体例としては、ＥＰＰＮ−５０２（日本化薬製商品名、軟化点７０℃、エポキシ当量１７０）、ＹＬ−９３２Ｈ（油化シェル製商品名、軟化点６３℃、エポキシ当量１７１）、ＥＳＸ−２２１（住友化学製商品名、軟化点８５℃、エポキシ当量２１０）等を挙げることができる。
　【００５６】
　これらのエポキシ樹脂は、通常、硬化剤を用いて硬化反応を進めることにより成形される。硬化剤は、通常、エポキシ樹脂の硬化剤として公知のものであればいかなるものであってもよい。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などのフェノール性水酸基２個以上有するノボラック型フェノール樹脂、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸などの酸無水物、トリエチレンテトラミン、メタフェニレンジアミンなどのアミン類、などが挙げられる。
　【００５７】
　光硬化性樹脂としては、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレート、アルキッドアクリレート、ポリオールアクリレート等を挙げることができる。また、これら光硬化性樹脂の光開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジン、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、ベンジルメチルケタール、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類、アゾ化合物類等を挙げることができる。
　【００５８】
　エンジニアリングプラスチックス類としては、ポリアセタール、ポリカーボネート、ナイロン６やナイロン６６などのポリアミド類、エチレン−四フッ化エチレン共重合体やポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系高分子、ポリオキシベンゾイル等を挙げることができる。樹脂成分に添加される配合剤としても通常用いられているものを使用することが可能である。
　【００５９】
　本発明に係わる成分に配合する高熱伝導性の充填材としては石英ガラス、溶融シリカ、結晶性シリカ、ガラス、タルク、硫酸バツウム、マグネシア、マイカ、酸化ベリリウム、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム等の無機質充填材や表面を酸化防止処理したアルミニウム粉末、銅粉末等の各種金属の粉末およびそれらの合金粉末を挙げることができる。その他に無機粉末として半導体封止樹脂として使用可能なものであればいかなるものであってもよく、例えば溶融シリカ、結晶性シリカ等を挙げることができる。これらの無機材料は大きな無機材料を破砕して得られる破砕状のものや、真球に近い形状や亜球状にしたもの、破砕の過程でカットエッジをなくしただけの形状をもたせたものや、偏平なもの、繊維状のもの、破砕上の無機粉末の表面に同種あるいは異種の結晶を成長させ連続面を形成させたもの等がある。これらの無機材料を半導体封止樹脂に用いる場合には単独でも、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　【００６０】
　また、金型との離型性をよくするため、離型剤として、炭化水素系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪酸アミド系ワックス、エステル系ワックス等を封止樹脂に添加あるいは金型への接触面に塗布することも有効である。具体例としては、耐湿性の点から、カルナバワックス、モンタンワックス等のエステル系ワックスが好ましく、その他にステアリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の長鎖カルボン酸およびそれらの金属塩、低分子量ポリエチレンワックス等が挙げられる。これらの離型剤は単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。
　【００６１】
　本発明に使用することのできる硬化促進剤は、樹脂成分の硬化反応を促進することのできるものであれば、とくに制限なく使用することができる。エポキシ樹脂を例にとれば、硬化促進剤は例えば各種のアミン類、イミダゾール類、ジアザビシクロアルケン類、有機ホスフィン類、ジルコニウムアルコラート、ジルコニウムキレート等を挙げることができる。具体的には、アミン類として、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−メチルジシクロヘキシルアミン、トリエチレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジメチルアミノメチルフェノール、ベンジルジメチルアミン、トリスジメチルアミノメチルフェノール等を、イミダゾール類として、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、ヘプタデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等を、ジアザビシクロアルケン類として、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（ＤＢＵ）、ＤＢＵのフェノール塩（例えば、Ｕ−ＣＡＴ　ＳＡ　Ｎｏ．１）等を、有機ホスフィン類として、トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等を挙げることができる。
　【００６２】
　これらの硬化促進剤のなかで、得られた樹脂封止型半導体装置が優れた電気特性を示すトリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、ヘプタデシルイミダゾールがとくに好ましい。
　【００６３】
　本発明において難燃剤は、ハロゲン系、リン系、無機系の難燃剤を使用することができる。ハロゲン系難燃剤は、主に臭素系と塩素系とに大別される。好ましい臭素系の難燃剤としては、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモベンゼン（ＨＢＢ）、トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレート（ＴＡＩＣ−６Ｂ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン（ＴＢＡ−ＥＯ）、デカブロモジフェニルオキサイド（ＤＢＤＰＯ）、含ハロゲンポリフォスフェート等がある。臭素系は塩素系に比べて難燃効果が高く、三酸化アンチモンとの併用効果が大きい。好ましい塩素系の難燃剤としては塩素化パラフィンがある。ハロゲン系難燃剤としてとくに使用が好ましいのは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である。
　【００６４】
　好ましいリン系難燃剤としてはリン酸アンモニウム、トリグリシジルホスフェート（ＴＣＰ）、トリエチルホスフェート（ＴＥＰ）、トリス（β−クロロエチル）ホスフェート（ＴＣＥＰ）、トリスクロロエチルホスフェート（ＣＬＰ）、トリスジクロロプロピルホスフェート（ＣＲＰ）、クレジルジフェニルホスフェート（ＣＤＰ）、キシレニルジフェニルホスフェート（ＸＤＰ）、酸性リン酸エステル、含窒素リン化合物等がある。
　【００６５】
　好ましい無機系難燃剤としては、赤リン、酸化スズ、三酸化アンチモン、水酸化ジルコニウム、メタホウ酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート水和物等があり、その中でとくに使用が好ましい無機系難燃剤としては、三酸化アンチモンと水酸化アルミニウムがある。
　【００６６】
　以上述べた、硬化促進剤、難燃剤、充填材または着色剤などの配合剤の種類と濃度はそれぞれ単独で変化させても相互に同時に変化させても良い。
　【００６７】
　次に本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法について説明する。本発明の樹脂封止型半導体装置は、素子の少なくとも一方、または両面に封止用樹脂シートを配置し、金型内で成形硬化させることにより得られる。
　【００６８】
　まず、本発明に係わる未硬化樹脂組成物からなる封止用樹脂シートについて説明する。封止用樹脂シートは、例えばエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材、難燃剤、離型剤、着色剤、低応力添加剤、その他の材料を粉砕混合、溶融してロールにかけることによって作製することができる。このようにしてできた樹脂シートは、例えば熱伝導性の良い樹脂シートと熱伝導性は劣るが成形性に優れた樹脂シートとを重ね合わせてプレスで加熱圧着する。得られた封止用樹脂シートは非常に脆いので所定の大きさに切断するために、まず樹脂シートを離型紙上で加熱し、冷えた刃を押し当てることにより切断するかもしくは樹脂シートは室温のままで加熱した刃を用いて切断する。樹脂シートまたは刃の加熱温度として７０℃〜１３０℃が好ましい。この温度では樹脂は充分に溶融するが硬化は進まないからである。
　【００６９】
　封止用樹脂シートの配合剤の量や種類を傾斜もしくは多層化させる方法は、異なる組成の樹脂シートを複数枚重ね合わせ加熱圧着し、その後に樹脂シートを規定の大きさに切断する方法がある。この方法を用いると、素子の上の組成と同じ組成の樹脂が、パッケージの側面に露出することになるが、樹脂シートの量産に有効である。もうひとつのシートの作成方法として、図３に示すように、硬化促進剤の種類や濃度をそれぞれ変化させた大きな樹脂シート２１と小さな樹脂シート２２を重ね合わせて加熱圧着する方法がある。この方法を用いると、素子の上のみに異なる樹脂組成を配置することができるという利点がある。
　【００７０】
　本発明において樹脂シートは、不連続的に多層化させても連続的に傾斜させてもよいが、連続的に配合剤の濃度を傾斜させると多層化したシートと比較して界面がないために樹脂の特性が向上する。
　【００７１】
　また、配合剤の濃度もしくは種類を傾斜させたシートをつくる方法を図４により説明する。図４に示すように、配合剤１８の濃度や種類が段階的に異なる樹脂シート１９ａ、１９ｂおよび１９ｃを複数枚重ね合わせ、プレスで加熱圧着すると、各シートの間で樹脂が溶融し混合するために連続的に濃度や種類が変化したシート２０が得られる。傾斜した配合剤１８の濃度や種類の連続性を向上させた封止用樹脂シートは重ね合わせる樹脂シートの枚数を増やし、各シートの厚さを薄くすることで得られる。
　【００７２】
　なお、充填材の量や種類を不連続に多層化したシートと連続的に傾斜させたシートの明確な区別はなく、多数の薄いシートを重ね合わせて高い圧力でゆっくりと高い温度で加熱圧着すると連続的に傾斜したシートができ、厚めのシートを重ね合わせて低圧で素早く低い温度で加熱圧着すると不連続的に多層化したシートができる。
　【００７３】
　上述の様に、必要な配合剤を樹脂シートの必要な部分のみに配合することにより、相反する特性を両立することができる。
　【００７４】
　さらに、本発明の製造方法は半導体チップと封止用樹脂シートとを、リードフレームもしくはラインで供給することができるので、半導体チップをフィルムキャリアで供給することができる。その結果、バッチ処理が必須であるトランスファ成形法に比較して、封止工程を完全にインライン化することができ、半導体装置のアセンブリから封止までを連続的な工程で行うことができる。したがって、本発明の製造方法は多品種少量生産に適したフレキシブルな製造方法となる。
　【００７５】
　また、前述したように封止用樹脂シートが予め半導体チップおよびリードに対して当接せしめられた状態で封止が行われているため、トランスファ成形法に比較して未硬化樹脂の溶融時の粘度が大きくても良好に封止を行うことができる。
　【００７６】
　その結果、本発明に係わる構造を有する樹脂封止型半導体装置の製造方法は、製造工程の簡略化ができ、外観の良い樹脂封止型半導体装置を得ることができる。
　【００７７】
　例えば金型との離型性をとりあげる。この離型性と相反する特性は半導体素子と封止樹脂との接着性である。
　【００７８】
　半導体装置を表面実装するにあたって基板に半田付けする際には、通常装置全体が２００〜２４０℃の高温雰囲気中に５〜９０秒間さらされる。このような過酷な熱衝撃を受けると、パッケージ内部に取り込まれた水分の気化が原因となり、封止樹脂にクラックを生じることがある。特に、樹脂と素子との接着が弱い時には、樹脂と素子との間の界面が剥離してそこに水分がたまり、この水分の爆発的な気化によって大きなクラックを生じてしまう。封止樹脂と半導体素子との接着強度が十分に大きければ、クラックの発生を防止することができる。ところが一方、通常、樹脂組成物中には、金型からの離型性の向上を目的としたワックス等の離型剤が含有されており、このために樹脂と素子との接着強度が十分ではなかった。
　【００７９】
　本発明によれば、封止シートの金型面側に離型剤を高濃度に配することで、所望の離型性を維持しつつ、素子との接着強度をあげることができる。逆に言えば最大限の接着強度を有する状態（例えば素子側離型剤なし）で、所望の離型剤を得ることができる。
　【００８０】
　例えば前述の離型剤の濃度の異なる樹脂シートを貼り合わせ、高濃度シートを金型側に配置すればよい。
　【００８１】
　また単に金型側面にこの離型剤を塗布するだけでも良い。
　【００８２】
　更に離型剤の代わりに接着性付与剤を用いることでも同様の効果を得ることができる。ただしこの場合は、素子側の濃度を高くするか、または素子側面のみに塗布することになる。また離型剤との併用も可能である。
　【００８３】
　また、離型剤を多く含む樹脂層の厚さは１０μｍ以上が望ましい。
　【００８４】
　さらに、接着性付与剤を含む樹脂層の厚さは、１０μｍ以上が望ましい。
　【００８５】
　例えば、図２に示す様に、濃度の高い離型剤を含む樹脂シート１ｂと離型剤濃度の低い樹脂シート１ａが積層される。また離型剤を片面に塗布することで同様の効果が得られる。
　【００８６】
　さらに、接着性付与剤を変化させることで同様の効果を得ることができる。
　【００８７】
　素子側のシートを構成する樹脂組成物に含有させる、又はこの樹脂シートの素子に接する面に塗布する接着性付与剤としては、金属キレート化合物を用いることが好ましい。金属キレート化合物は、接着性を向上させると共に耐水性を向上させる。この様な金属キレート化合物としては、Ｚｒキレート、Ｔｉキレート、Ａｌキレート等が挙げられる。Ｚｒキレート化合物としては、テトラキスアセチルアセトナトジルコニウム、モノブトキシトリスアセチルアセトナトジルコニウム、ジブトキシビスアセチルアセトナトジルコニウム、トリブトキシアセチルアセトナトジルコニウム、テトラキスエチルアセチルアセテートジルコニウム、ブトキシトリスエチルアセチルアセテートジルコニウム、トリブトキシモノエチルアセチルアセテートジルコニウム、テトラキスエチルラクテートジルコニウム、ジブトキシビスエチルラクテートジルコニウム、ビスアセチルアセトナトビスエチルアセチルアセトナトジルコニウム、モノアセチルアセトナトトリスエチルアセチルアセトナトジルコニウム、モノアセチルアセトナトビスエチルアセチルアセトナトブトキシジルコニウム、ビスアセチルアセトナトビスエチルラクトナトジルコニウム等が挙げられる。Ｔｉキレート、Ａｌキレートとしては、β−ジケトン、ヒドロキシカルボン酸、ケトエステル、ケトアルコール、グリコールなど配位子を有する化合物が挙げられる。これらの添加剤は、単独で用いても、組合わせて用いてもよい。
　【００８８】
　次に熱伝導性をとりあげる。熱伝導性に大きく寄与するのは無機物からなる充填材である。
　【００８９】
　例えば、動作時の発熱量を低減するため高熱伝導性の充填材を充填させた樹脂封止型半導体装置を得ようとするとトランスファ成形で成形可能な粘度は１００Ｐａ・ｓｅｃ程度までであり、充填材を高充填すると粘度が上昇するために形成難となり、その充填量には限界があった。一方、成形性を損なわない範囲で熱伝導性充填材を添加すると、近年の発熱量の大きいＡＳＩＣに対応した高熱伝導性の樹脂封止型半導体装置が得られなくなるという問題がある。
　【００９０】
　本発明の樹脂封止型半導体装置は、この充填材の配合割合を変えることにより熱伝導率を変えた複数種の封止用樹脂組成物を用いて樹脂封止をすることにより、１つのパッケージで従来の方法では達成不可能な非常に高い熱伝導率と良好な成形性に起因する高い信頼性が得られる。すなわち、本発明は、従来のように成形性と熱伝導性を一種類の樹脂組成物で両立させることなく、成形性と熱伝導性の機能を複数種の封止用樹脂組成物で機能分離することにより、一つの半導体装置においてその機能の両立化と、さらにそれらの機能を限界まで高められることを見出したことに基づくものである。
　【００９１】
　半導体素子の熱放散性を高めるために素子近傍に高熱伝導フィラーを高充填化することが求められている。しかし素子能動面側表面はフィラーにより非常にダメージを受けやすいために、例えばこの方法を用いて素子裏面側のみにフィラーを高充填することが可能である。またリードやワイヤーに接する部分は樹脂との高接着性が求められさらに変形しやすいために低粘度でフィラー充填割合が小さい樹脂を使用する。
　【００９２】
　充填材の配合割合は充填材の種類によって異なるが、４０〜９０重量％であることが好ましい。さらに熱膨張係数を下げ、チップ表面のダメージを減らすためには特に６０〜８５重量％であることが好ましい。
　【００９３】
　本発明の樹脂封止型半導体装置において第１および第２の封止用樹脂組成物の配置に特に制限はなく、素子の上下面にあっても、一面だけであってもよく、各組成物が上下面に複数個に分かれていてもよい。封止用樹脂組成物の配置の態様を図６（ａ）〜（ｊ）に示す。
　【００９４】
　図６（ａ）〜（ｄ）および（ｉ）はＴＣＰ（ｔａｐｅ　ｃａｒｒｉｅｒ　ｐａｃｋａｇｅ）タイプであり、素子５の能動面側にあるパッド部とフレーム（ポリイミドフィルムキャリア）７はバンプ４、リード線３を介して接続されている。これら素子５、バンプ４、リード線３はフィラー充填割合の高い第１の封止用樹脂組成物１２およびフィラー充填割合の低い第２の封止用樹脂組成物１３により封止されている。
　【００９５】
　図６（ａ）では、第１の封止樹脂組成物１２は半導体素子５の裏面および能動面に接するように配置されている。リード３やバンプ４に接する部分は第２の封止用樹脂組成物１３が配置されている。
　【００９６】
　図６（ｂ）では、第１の封止用樹脂組成物１２がパッケージの側面まで広がっている。
　【００９７】
　図６（ｃ）では、第１の封止用樹脂組成物１２は素子能動面に接するように配置されているが、その領域はパッドの内側のみに限定される。
　【００９８】
　図６（ｄ）では、図６（ｃ）における裏面側の第１の封止用樹脂組成物１２がない代わりに第２の封止用樹脂組成物１３により封止されている。
　【００９９】
　図６（ｅ）〜（ｈ）および（ｊ）はリードフレームタイプであり、ダイパッド１０およびリード１１により構成されている。半導体素子５は、裏面においてダイパッド１０と接続され、素子５の能動面はワイヤ３を介してリード１１と接続されている。第１の封止用樹脂組成物１２はダイパッド１０の下側にある。ワイヤ３の部分は第２の封止用樹脂組成物１３により封止されている。
　【０１００】
　図６（ｅ）では、第１の封止用樹脂組成物１２は素子能動面のパッド領域の内側のみに限定されている。
　【０１０１】
　図６（ｆ）では、半導体素子５裏面の第１の封止用樹脂組成物１２がパッケージの側面まで広がっている。つまり、第２の封止用樹脂組成物１３の間に第１の封止用樹脂組成物１２により封止された素子５とワイヤ３が挟まれた構造になっている。
　【０１０２】
　図６（ｇ）では、第１の封止用樹脂組成物１２はほぼ素子の大きさに限定されている。
　【０１０３】
　図６（ｈ）では、素子上側の第１の封止用樹脂組成物１２は分割されている。
　【０１０４】
　半導体パッケージに、アルミニウム、銅、ＡｌＮ等の放熱板１４、１５を取り付けて封止することもできる。
　【０１０５】
　図６（ｉ）および（ｊ）では、第１の封止用樹脂組成物１２に接するように放熱板が取り付けられている。
　【０１０６】
　本発明に係わる熱伝導率が異なる複数種の樹脂組成物のうち、少なくとも一種類の樹脂組成物は他の樹脂組成物に比して、熱伝導率の高い樹脂組成物を適用する。この第１の樹脂組成物は、その熱伝導率が５Ｗ／ｍｋ以上にすることが好ましい。熱伝導率は高ければ高いほど望ましく、さらに好適な範囲としては８Ｗ／ｍＫ以上が望ましい。
　【０１０７】
　このような熱伝導率の高い樹脂は高熱伝導性充填材を高充填して得られるが、本発明の第１の樹脂組成物の高熱伝導性充填材の好適な配合量は６０体積％以上、さらに熱伝導率を高めるためには７０体積％以上配合することが好適である。この場合樹脂の粘度は上がり成形性は劣るが、少なくとも高化式フローテスターによる溶融粘度は３０００Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。充填材の値がこれ未満であると素子の信頼性が低下する。
　【０１０８】
　また、本発明に係わる樹脂組成物のうち、少なくとも一種類の樹脂組成物は、他の樹脂組成物に比し成形性の高い樹脂組成物を適用する。第２の樹脂組成物は、１７５℃での高化式フローテスターによよる溶融粘度が３００Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。リード線や素子表面へのダメージを減らし成形性を上げるためには溶融粘度は低い方が望ましく、さらに好適範囲として１０００Ｐａ・ｓ以下が望ましい。第２の樹脂組成物も熱障壁とならないために、上述した粘度で示される成形性を損なわない範囲で熱伝導性充填材を配合して熱伝導率がある程度高い方が望ましい。この熱伝導率の大きさとしては０．５Ｗ／ｍＫ以上が好適である。熱伝導率がこの値より小さいと熱障壁となり半導体装置の熱放散性を損なう恐れがある。
　【０１０９】
　また、封止後の半導体装置において第１の樹脂組成物が第２の樹脂組成物に囲まれた構造、あるいは少なくとも一面を装置の外部に露出したような構造では、樹脂組成物としての強度・成形性を完全に第２の樹脂組成物に負担させることにより、高熱伝導性充填材をさらに配合可能となり、第１の樹脂組成物における好適な配合量は８０〜９５体積％になるまで高めることができる。高熱伝導性充填材の配合量が９５体積％をこえると、成形性の良好な樹脂組成物との接着性が低下し、半田リフロー、赤外線リフロー等の半導体装置の実装時にパッケージにクラックが発生する要因となり好ましくない。
　【０１１０】
　本発明によれば、樹脂組成物の機能を熱伝導性と成形性とに分離して、それぞれの特性に優れた封止用樹脂組成物を作成し、それぞれの樹脂組成物からなる樹脂組成物を併用することにより、均一な樹脂組成では得られない高熱伝導性と成形性という２つの相違なる要求を十分に満足できる。すなわち、樹脂封止型半導体装置の半導体素子から発生する熱は高熱伝導性の封止樹脂層を通じて効率的に廃熱することができる。また、密着性や樹脂強度が問題となる半導体パッケージ実装時の高温雰囲気下では、成形性の良好な樹脂により、十分な密着性や樹脂強度が得られる。
　【０１１１】
　さらに、高熱伝導性樹脂と成形性の良好な樹脂とは成形時に共に溶融硬化して、その界面で完全に一体となる。このため、セラミックスや金属との接着よりもはるかに樹脂間の接着力は強固なものとなり、半導体装置の実装時の高温雰囲気下でのパッケージクラックに対して非常に良好な特性を示す。また、高熱伝導性樹脂は熱膨張率を金属やセラミックスに近付けることが可能であるため、金属やセラミックスと成形時に一体化することもできる。樹脂封止型半導体装置の製造に際しては、高熱伝導性の封止樹脂と成形性の良好な封止樹脂を組み合わせた機能分離型の封止樹脂構造を採用することにより、極めて容易に一体化して形成することが可能で、半導体素子と封止樹脂の密着性がよく熱伝導性が極めて良好なパッケージを大量かつ安価に供給することとができる。
　【０１１２】
　このように本発明によれば、従来不可能であった極めて高いレベルの高熱伝導性と良好な信頼性を有する樹脂封止型半導体装置を容易に製造することができる。
　【０１１３】
　半導体素子の能動面側に用いる熱伝導性の良好な樹脂シートの大きさとしては、リード構成体に接続された半導体素子のインナーリードあるいはワイヤーが接続されたパッド部の内側に入る大きさが好ましい。これは高熱伝導性樹脂シートは充填材の高い充填量により溶融粘度が高いため、半導体素子の接続部がダメージを受ける確率を低下させるためである。
　【０１１４】
　本発明において変化させることのできる充填材の種類や量を得られる作用効果とともにイ）からヘ）の項目に分けて以下説明する。
　【０１１５】
　イ）金型に接する樹脂組成物の充填材量を多く、素子に接する樹脂組成物の充填材量を少なくする。
　【０１１６】
　一般に封止用樹脂組成物の充填材量を多くすると、吸水率が下がる一方、熱伝導率や樹脂強度が向上するので、樹脂封止型半導体装置はパッケージクラックを低減させたり、傷の発生を防ぐことができる。しかし樹脂シートを素子に圧着して押し付けたときに、充填材量が多いとボンディングワイヤやインナーリードの変形、素子へのダメージの発生が多くなるという問題がある。
　【０１１７】
　本発明にあっては、金型に接する樹脂組成物の充填材量を多く、素子に接する樹脂組成物の充填材量を少なくした封止用樹脂シートを作成し、このシートを用いてパッケージを成形することにより吸水率が低く、熱伝導性がよく、強度も向上し、しかもリードの変形や素子へのダメージの少ないパッケージを得ることができる。なお、金型に接する樹脂組成物はパッケージ外周部の樹脂部分を形成することとなる。
　【０１１８】
　金型に接する充填材量を多くした樹脂層の厚さはパッケージの吸水率を低下させるために３０μｍ以上であることが好ましく、素子に接する充填材量を減らした樹脂層の厚さもリードやワイヤーの変形を防ぐために３０μｍ以上であることが好ましい。
　【０１１９】
　パッケージ外周部の樹脂部分の充填材の全組成物に対する割合は、素子に接する樹脂部分の充填材の全組成物に対する割合よりも大きい必要があり、外周部の割合は素子に接する部分の割合の１．５倍以上であることが望ましく、特性をさらに向上させるには２倍以上であることが好ましい。とくに５倍以上では非常に良好な特性が得られる。
　【０１２０】
　ロ）金型に接する樹脂組成物に破砕状充填材の量を多く、素子に接する封止用樹脂組成物に球状充填材の量を多くする。
　【０１２１】
　一般に樹脂組成物の充填材として破砕状充填材量を多くすると、樹脂強度の向上によるパッケージクラックの低減、金型の隙間へのバリの発生等を防ぐことができる。しかし樹脂シートを素子に圧着して押し付けた時に、破砕状充填材を用いるとボンディングワイヤやインナーリードを変形させたり、充填材の鋭角な角が素子に突き刺さり、不良の発生が多くなるという問題がある。一方、球状充填材を用いるとリードの変形や素子へのダメージは少ないものの、バリの発生が多くなるという問題がある。
　【０１２２】
　本発明にあっては、金型に接する樹脂組成物に破砕状充填材を多く、素子に接する樹脂組成物に球状充填材の量を多くした封止用樹脂シートを作成し、このシートを用いてパッケージを成形することにより強度が高く、バリの発生が少く、しかもリードの変形や素子へのダメージの少ないパッケージを得ることができる。
　【０１２３】
　金型に接する破砕状充填材の多くした樹脂層の厚さは、強度を保ちバリを防ぐために３０μｍ以上であることが好ましく、素子に接する破砕状充填材を少なくした樹脂層の厚さはリードやワイヤーの変形を防ぐために３０μｍ以上であることが好ましい。
　【０１２４】
　パッケージ外周部の樹脂部分の破砕状充填材の全組成物に対する割合は、素子に接する樹脂部分の破砕状充填材の全組成物に対する割合よりも大きい必要があり、外周部の割合は素子に接する部分の割合の１．５倍以上であることが望ましく、特性をさらに向上させるためには２倍以上であることが好ましい。とくに５倍以上では非常に良好な特性が得られる。また素子に接する樹脂部分の球状充填材の全組成物に対する割合は、パッケージの外周部の樹脂部分の球状充填材の全組成物に対する割合よりも大きい必要があり、素子に接する部分の割合は外周部の割合の１．５倍以上であることが望ましく、特性をさらに向上させるためには２倍以上であることが好ましい。とくに５倍以上では非常に良好な特性がえられる。
　【０１２５】
　ハ）金型に接する封止用樹脂組成物に汎用充填材の量を多く、素子に接する充填材として低α線充填材の量を多くする。
　【０１２６】
　半導体パッケージを封止する場合にメモリー等の素子に汎用充填材を用いると、充填材中に含まれるウランやトリウムが放射するα線により、樹脂封止型半導体装置が誤動作することがある。
　【０１２７】
　しかしウランやトリウムを取り除いた低α線充填材は、汎用充填材に比べて非常に高価であり、使用量を少くすることが求めらにれている。しかし低α線充填材が必要なのは素子の近傍だけであり、素子より離れた部分に含まれる充填材は汎用充填材で十分である。
　【０１２８】
　本発明にあっては、金型に接する封止用樹脂組成物の充填材として汎用充填材の量を多く、素子に接する充填材として低α線充填材の量を多くした封止用樹脂シートを作成し、このシートを用いてパッケージを成形することにより樹脂封止型半導体装置が誤動作させず、しかもコストが低いパッケーシを得ることができる。
　【０１２９】
　α線の到達距離を考えると、低α線充填材を多くした樹脂層の厚さは５０μｍ以上であることが好ましい。
　【０１３０】
　また素子に接する樹脂部分の低α線充填材の全組成物に対する割合は、パッケージの外周部の樹脂部分の低α線充填材の全組成物に対する割合よりも大きい必要があり、素子に接する部分の割合は外周部の割合の１．５倍以上であることが望ましく、特性をさらに向上させるためには２倍以上であることが好ましい。とくに５倍以上では非常に良好な特性が得られる。
　【０１３１】
　ニ）金型に接する樹脂組成物に粒子径の大きい充填材の量を多く、素子に接する樹脂組成物に粒子径の小さい充填材の量を多くする。
　【０１３２】
　一般に樹脂組成物の充填材として粒子径の大きい充填材量を多くすると、樹脂強度の向上によりパッケージクラックの低減、金型の隙間へのバリの発生等を防ぐことができる。しかし樹脂シートを素子に圧着して押し付けたときに、粒子径の大きい充填材を用いるとボンディングワイヤやインナーリードを変形させたり、充填材の角が素子に突き刺さり、不良の発生が多くなるという問題がある。一方、粒子径の小さい微細状充填材を用いるとリードの変形や素子へのダメージは少いものの、バリの発生が多くなるという問題がある。
　【０１３３】
　本発明にあっては、金型に接する樹脂組成物に粒子径の大きい充填材の量を多く、素子に接する樹脂組成物に粒子径の小さい充填材の量を多くした封止用樹脂シートを作成し、このシートを用いてパッケージを成形することにより強度が高く、バリの発生が少なく、しかもリードの変形や素子へのダメージの少ないパッケージを得ることができる。
　【０１３４】
　金型側に接する粒子径の大きい充填材を多くした樹脂層の厚さは、パッケージの強度を保ち、バリを防ぐために７０μｍ以上であることが好ましく、素子に接する粒子径の小さい充填材を多くした樹脂層の厚さは、リードやワイヤーの変形を防ぐために３０μｍ以上であることが好ましい。
　【０１３５】
　パッケージ外周部の樹脂部分の粒子径の大きい充填材の全組成物に対する割合は、素子に接する樹脂部分の粒子径の大きい充填材の全組成物に対する割合よりも大きい必要があり、外周部の割合は素子に接する部分の割合の１．５倍以上であることが望ましく、特性をさらに向上させるためには２倍以上であることが好ましい。とくに５倍以上では非常に良好な特性が得られる。また素子に接する樹脂部分の粒子径の大きい充填材の全組成物に対する割合は、パッケージの外周部の樹脂部分の粒子径の大きい充填材の全組成物に対する割合よりも大きい必要があり、素子に接する部分の割合は外周部の割合の１．５倍以上であることが望ましく、特性をさらに向上させるためには２倍以上であることが好ましい。とくに５倍以上では非常に良好な特性がえられる。
　【０１３６】
　粒子径の大きい充填材の平均粒子径と粒子径の小さい充填材の平均粒子径の差は大きい方が良く、１．５倍以上であることが望まれ、特性をさらにに向上させるためには３倍以上であることが好ましく、５倍以上では非常に良好な特性が得られる。
　【０１３７】
　ホ）金型に接する樹脂組成物に繊維状充填材の量を多く、素子に接する封止用樹脂組成物に繊維状充填材の量を少なくする。
　【０１３８】
　半導体パッケージを封止する場合に繊維状充填材を用いることは強度を上げるために非常に有効であることが一般に知られていたが、トランスファ成形法で成形するとゲートで繊維が引っ掛かったり、ボンディングワイヤを押し流したりするという問題がある。また、封止用樹脂シートを圧着する方法でも、繊維状充填材を用いると樹脂粘度が増大するためにワイヤー変形を起こすという問題がある。また、繊維状充填材の材質は一般にガラス繊維であり、ガラス中に含まれるナトリウム等が溶け出すと素子を腐食させ信頼性を低下させるという問題もある。
　【０１３９】
　本発明にあっては、金型に接する樹脂組成物に繊維状充填材の量を多く、素子に接する封止用組成物に繊維状充填材の量を少なくし、一般の破砕状、球状、亜球状の充填材を多くした封止用樹脂シートを作成し、このシートを用いてパッケージを成形することにより強度が高く、しかもリードの変形や素子へのダメージの少ないパッケージを得ることができる。
　【０１４０】
　金型側に接する繊維状充填材の多く含む樹脂層の厚さは、３０μｍ以上であることが好ましく、素子側に接する繊維状充填材を少し含むもしくは含まない樹脂層の厚さは３０μｍ以上であることが好ましい。
　【０１４１】
　ヘ）金型に接する樹脂組成物に非透湿性薄片状充填材の量を多く、素子に接する封止用樹脂組成物に汎用充填材の量を多くする。
　【０１４２】
　半導体パッケージを封止する通常の充填材を用いて耐湿性を確保するためには充填材の配合割合を高くする必要があるが、非透湿性薄片状充填材を用いることにより、薄型のパッケージであっても水分の透湿を抑制することができる。また、素子に接する部分では、一般に非透湿性薄片は不純物を含み、さらに形状からリードの変形を起こす可能性が大きいことから、汎用充填材（球状、亜球状、破砕状等）を用いることにより充填性が良好になる。
　【０１４３】
　本発明はこのような知見に基づきなされたもので、金型に接する樹脂組成物に非透湿性薄片状充填材の量を多く、素子に接する封止用樹脂組成物に汎用充填材の量を多くした封止用樹脂シートを作成し、このシートを用いてパッケージを成形することにより耐湿性が高く素子の信頼性が高いパッケージを得ることができる。
　【０１４４】
　金型側に接する非透湿性薄片状充填材を多く含む樹脂層の厚さは、３０μｍ以上であることが好ましく、素子側に接する非透湿性薄片状充填材を少し含むもしくは含まない樹脂層の厚さは３０μｍ以上であることが好ましい。
　【０１４５】
　上述のイ）からヘ）の項目において使用することのできる充填材の材質としては、石英ガラス、溶融シリカ、結晶性シリカ、ガラス、タルク、アルミナ、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マグネシア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、雲母、金属等があり、これらを破砕状、片球状、亜球状、薄片状に加工したものを挙げることができる。
　【０１４６】
　このうち、破砕状充填材、亜球状充填材、球状充填材の材質として石英ガラスや結晶性シリカを用いるのが最も好ましい。また繊維状充填材の材料としてガラスを用いることが最も好ましい。
　【０１４７】
　本発明で使用される充填材は、最大粒径が半導体素子封止後の素子能動面側の樹脂厚さの９０％以下であるものが望ましい。樹脂厚さ以上の粒径のものを用いると、半導体能動面に力がかかわり、配線を切断するおそれがある。また、素子裏面の樹脂シートについても、同様に最大粒径が封止後の樹脂厚さの９０％以下であることが望ましい。
　【０１４８】
　次に難燃性である。樹脂封止型半導体装置の難燃性は必要不可欠な性能であり、種々の難燃剤が使用されているが、一方それぞれ以下のような問題がある。
　【０１４９】
　一般的に使用されている難燃剤として、封止用樹脂組成物の一部に臭素化エポキシ樹脂等のハロゲン含有樹脂を、充填材の一部に三酸化アンチモン等の重金属の酸化物を使用する場合がある。また、三酸化アンチモンはその表面が親水性であり、封止用樹脂組成物は吸水率がより高くなる。このため、この樹脂組成物によって封止された半導体装置は、高温放置および吸湿によってアンチモンが熱水溶解し、さらには、高温によるハロゲンの遊離によって素子上のアルミニウム配線が腐食劣化し、樹脂封止型半導体装置の長期的な信頼性が損なわれる。
　【０１５０】
　難燃剤として各種のリン化合物があるが、リン化合物は有害な物質であり、また樹脂組成物に吸湿性を付与するために、前述と同様の問題がある。また難燃剤として使用される金属酸化物水和物は、燃焼時に有害な物質を発生しないが、含有する水分や、水酸化物イオンが発生するために、素子上のアルミニウム配線を腐食劣化させ、信頼性を低下させる。このため、従来難燃剤の量を増加して難燃性を向上させると一方で素子の信頼性を低下させるという問題があった。
　【０１５１】
　本発明では素子に接する封止用樹脂組成物に含まれる難燃剤の濃度がその外側を形成する封止用樹脂組成物に含まれる難燃剤の濃度より低いか、または難燃剤が含まれていないことを特徴とする。
　【０１５２】
　このような樹脂シートを用いて成形したパッケージは、内側の素子に接する部分に含まれる難燃剤の量が少ない。したがって素子を腐食することがないので信頼性は向上する。また、パッケージの外周部は難燃剤を多く含むために難燃性は従来のパッケージと同等の値が得られる。さらに、全体としての難燃剤の量も少なくなるために、燃焼時に発生する有害なガスの量も低減し、環境に対しても良い効果が得られる。
　【０１５３】
　難燃剤を多く含む層の厚さは樹脂厚の５〜９０％であることが好ましく、とくに難燃性を必要とするパッケージでは５０〜９０％であることが好ましい。またとくに信頼性を向上するためには５〜５０％であることが好ましい。これは、難燃性を上げるために樹脂シートの難燃剤を含む層の割合を多くすることが必要であるが、パッケージの信頼性や発生する有害ガスの量を減らすためには、難燃剤を含む層の割合を少なくすることが必要となるからである。
　【０１５４】
　難燃剤の量は、素子に接する部分よりも金型に接する部分を増やすことが望まれる。金型に接する部分の難燃剤は、種類によって配合する割合が異なり、例えば無機系難燃剤の三酸化アンチモンでは１〜１０重量％の範囲が好ましい。金属水酸化物は充填材と同様に扱えるため、充填材の代わりに１０〜８０重量％使用することが好ましい。ハロゲン系難燃剤は０．５〜５０重量％使用することが望ましく、とくに臭素化エポキシ樹脂では１〜３０重量％使用することが好ましい。
　【０１５５】
　パッケージ外周部の樹脂部分の難燃剤の全組成物に対する割合は、素子に接する樹脂部分の難燃剤の全組成物に対する割合よりも大きい必要があり、外周部の割合は素子に接する部分の割合の１．５倍以上であることが望ましく、とくに信頼性と難燃性の向上を得るためには２倍以上であることが好ましい。
　【０１５６】
　上述したような封止樹脂シートを用いることにより、パッケージ外周部の樹脂の難燃剤含有割合が高いために難燃性が十分に保たれる。また、素子に接する部分の難燃剤含有割合が低いために信頼性は向上し、さらに難燃剤使用量が少なくなるために環境に対して悪影響を及ぼすことが少なくなる。このように本発明によれば、長期にわたって良好な信頼性を有する樹脂封止型半導体装置を得ることができる。
　【０１５７】
　一方、樹脂封止型半導体装置製造の生産性を上げるために封止用樹脂に含まれる硬化促進剤量を増やす場合がある。しかし、この硬化促進剤は一般的に低分子量であるため、その量が増えると封止用樹脂組成物中で不純物となり素子を腐食させるなどの作用をする。その結果、硬化促進剤の量が増えるとともに樹脂封止型半導体装置の信頼性が低下するという問題がある。
　【０１５８】
　そこで、本発明は素子に接する封止用樹脂組成物に含まれる硬化促進剤の濃度が、その外側を形成する封止用樹脂組成物に含まれる硬化促進剤の濃度より低くする。
　【０１５９】
　金型に接する部分の樹脂層には硬化促進剤の量が多いため短時間に硬化し、直ぐに型を開けることができる。しかも、素子に接する部分の樹脂層には硬化促進剤の量が少ないために、未反応物として残存硬化促進剤が少なく素子を腐食することがないので樹脂封止型半導体装置の信頼性が向上する。
　【０１６０】
　金型に接する硬化促進剤を多く含む層の厚さは、３０μｍ以上が望ましく、素子に接し、硬化促進剤の量が少ない層の厚さは、３０μｍ以上であることが望ましい。
　【０１６１】
　硬化促進剤の濃度は、封止用有機樹脂成分に対する割合（重量％）で表して、金型に接する部分をｐ重量％、素子に接する部分をｑ重量％とすると、０．００６＜Ｐ＜１０、０．００５＜ｑ＜９の範囲であり、かつｐ＞１．１ｑであることが好ましい。さらに、ｐとｑとの差が大きいｐ＞１．５ｑであることが樹脂封止型半導体装置の生産性を高め、かつ信頼性を上げるために好ましく、とくにｐ＞２．０ｑであることが好ましい。
　【０１６２】
　硬化促進剤の量は、封止用有機樹脂成分に対する割合で表して０．００５〜１０重量％の範囲が好ましい。これは０．００５重量％未満では硬化促進が十分でなく、一方１０重量％をこえるとエポキシ樹脂の網目の隙間に浮遊する未反応の硬化促進剤が素子の金属を腐食させたり耐湿性を下げるために、樹脂封止型半導体装置の信頼性を低下させるからである。信頼性を低下させないために、好ましい範囲は０．１〜９重量％、とくに好ましい範囲は０．２〜８重量％である。なお、トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）は０．３〜９重量％、ヘプタデシルイミダゾールは０．２〜７重量％の範囲で配合することが好ましい。
　【０１６３】
　一方、現在適用されている実装方法が樹脂封止型半導体装置の信頼性に影響を与える場合がある。すなわち、近年、樹脂封止型半導体装置の実装を効率的に行うために赤外線を用いて一括して半田を溶融して樹脂封止型半導体装置と基板とを接続するＩＲリフロー法が行われている。この方法では、半田部分以外のパッケージの樹脂面にも赤外線が照射されるので、赤外線を吸収して加熱された封止用樹脂組成物中の水分が急激に熱膨張し樹脂クラックが発生するという問題がある。とくに光による誤動作を防ぐために封止用樹脂組成物には遮光性のある黒色着色剤の使用が不可欠であるが、この黒色着色剤は赤外線をとくに吸収しやすい性質がある。このため、光による誤動作を防ぐ黒色パッケージでは樹脂クラックが発生しやすくなり、樹脂封止型半導体装置の信頼性が低下するという問題がある。
　【０１６４】
　さらに、樹脂封止型半導体装置を識別するために、従来は熱硬化性インクでパッケージ樹脂表面に社名、品名、ロット番号等の捺印を行っていた。しかし、この方法は工程が複雑であるのに加えて、捺印文字がこすれて見えにくくなる等の問題があった。このため、レーザービームのエネルギーにより半導体パッケージの樹脂の表面層を数μｍ〜１０数μｍの深さに破壊して表面を粗面化し、この破壊部と非破壊部の表面性の対比によってマーキングとして視覚的に認識させるマーキング方式が実用化されている。しかし、黒色着色剤を使用した黒色パッケージのみではこの破壊部と非破壊部の表面性の対比が必ずしも良好でなく、従って、マーキングが鮮明に見えないという問題がある。
　【０１６５】
　このような特性に影響を与えるのが着色剤である。
　【０１６６】
　本発明においては黒色着色剤の量は、金型に接する部分よりも素子に接する部分を増やすことが望ましく、半導体素子に接する層の黒色着色剤の全組成物に対する割合をｍ（重量％）、金型に接する層の全組成物に対する黒色着色剤の割合をｎ（重量％）としたとき、０．００６＜ｍ＜１０、０＜ｎ＜９、ｍ＞１．１ｎの範囲であることが望ましい。さらに金型に接する部分と素子に接する部分の黒色着色剤の量の差が大きい方がよく、ｍ＞１．５ｎであることが好ましく、とくに０．１＜ｍ＜１、０＜ｎ＜０．５、ｍ＞２ｎであることが好ましい。
　【０１６７】
　素子に接する面側の黒色着色剤を多くし、金型に接する面側の着色剤は黒以外の色もしくは着色剤を含有しないことが好ましい。このようなシートを用いて成形したパッケージは、内側の素子に接する部分に黒色着色剤が多く含まれる。したがって遮光性は十分となる。しかもパッケージの外観は黒色以外の色になり、カラー化によるパッケージの識別が容易になる。さらにＩＲリフロー特性を向上させるためにはこの外側の色を反射率の高い色にすることが好ましく、とくに白色もしくは黄色等の白色に近い色、また、色が着いていても薄い色が好ましい。
　【０１６８】
　レーザーマーキング特性を向上させるためには、金型に接する部分の樹脂とその下数μｍの部分の樹脂の色が異なる必要がある。金型に接する部分の樹脂の色とその下数μｍの色はとくに指定はないが、なるべく明度、色差が大きいものの組み合わせがよい。また遮光性を上げるために樹脂シートの一部に黒色着色剤が多い部分を設けることが好ましい。金型に接する層の厚さは１〜２００μｍであることが求められ、薄型のパッケージでは１〜２０μｍが好ましい。とくにレーザーマーキングに適するためには１〜５μｍ程度であることが好ましい。
　【０１６９】
　また、レーザーによるマーキングの破壊部と非破壊部との表面性状の対比が鮮明となる着色剤として黒色有機染料を使用することが好ましい。この黒色有機染料は前重量物基準で０．１〜１．０重量％のときにマーキング特性が著しく鮮明となる。しかし、この染料は素子の信頼性を低下させる場合があり、素子に接する層に含まれることは好ましくない。そのためパッケージの外周部の樹脂に用い、素子に接する層にはカーボンブラック等の無機顔料を含有することが好ましい。
　【０１７０】
　着色剤の分布を変えることにより、ＥＰＲＯＭ（ｅｒａｓａｂｌｅ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）の封止に応用できる。ＥＰＲＯＭパッケージには半導体素子に書き込まれた情報を消すためにＵＶなどの光を透過させる窓が必要である。一般に二段モールド法により窓の部分と他の部分を別々に樹脂封止している。しかしこの方法は大変に複雑である。この方法では樹脂シートを用いることにより窓の部分と他の部分を同時に封止することができる。それゆえ、ＥＰＲＯＭの封止が非常に容易にできる。この方法は窓などを持つ他の半導体パッケージにも応用できる。
　【０１７１】
　本発明において用いられる着色剤は樹脂に色を発色させるものであればいかなるものであってもよく、光を遮光するものとしては黒色の顔料の着色剤が好ましく、とくにカーボンブラックが好ましい。また様々な色の着色剤として無機顔料、有機顔料、染料等が使用できる。無機顔料は一般に色が鮮明でないが、耐光、耐熱、耐溶剤性に優れ、隠薮力が大きい。好ましい無機顔料は、白色顔料として、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、２ＰｂＣＯ３・Ｐｂ（ＯＨ）２、ＺｎＳ＋ＢａＳＯ４等を、黄色顔料として、ＰｂＣｒＯ４、ＣｄＳ＋ＺｎＯ、Ｋ３［Ｃｏ（ＮＯ２）６］等を、橙色顔料としてはＰｂＣｒＯ４＋ＰｂＳＯ４＋ＰｂＭｏＯ４等を、赤色顔料として、ＣｄＳ＋ＣｄＳｅ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐｂ３Ｏ４等を、青色顔料として、ＫＦｅ［Ｆｅ（ＣＮ）６］、ＮａＦｅ［Ｆｅ（ＣＮ）６］、ＮＨ４Ｆｅ［Ｆｅ（ＣＮ）６］等を、緑色顔料として、ＣｏＯ＋ＺｎＯ、Ｃｒ２Ｏ３等を、黒色顔料としてＦｅ３Ｏ４等を例示することができる。この他、体質顔料として炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バライト粉、アルミニウム粉、ブロンズ粉があり、これらの顔料を単独で用いても複数の顔料を組み合わせて用いてもよい。また好ましい有機顔料や染料としては、赤色や橙色顔料として、アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン類があり、紫色顔料や染料として、トリフェニルメタン系レーキ、オキサジン染料、アントラキノン塗料があり、青色顔料や染料として、フタロシアニン顔料、インダントロン染料、アントラキノン染料、トリフェニルメタン系レーキがあり、緑色顔料としてはフタロシアニン系、アントラキノン系があり、黒色染料として、アニリンの酸化縮合物であるダイヤモンドブラックがあり、これらの顔料や染料を単独で用いても複数組み合わせて用いてもよい。
　【０１７２】
　本発明で用いられる黒色有機染料としてとくにアゾ系を含む金属染料が好ましい。アゾ系の染料としてはモノアゾ系の染料が好適である。モノアゾ系の染料中に含まれる金属成分としては、銅、カリウム、ナトリウム、クロム、コバルト等を挙げることができるが、とくに銅、クロムが好適である。また、金属含有率は０．０１〜２０重量％が好ましい。さらに染料の融点は１００℃以上であり、分解温度は２００℃であることが好ましい。
　【０１７３】
　このような着色剤は、それぞれの色の発色性が異なるため、その添加量は変化するが、全組成物に対して０．００５〜１０重量％の範囲で加えることが好ましい。これは０．００５重量％未満では着色が十分でなく、一方、１０重量％を越えるとエポキシ樹脂の網目の隙間に浮遊する着色剤が素子の金属を腐蝕させたり耐湿性を下げるために信頼性を低減するからである。したがって、さらに好ましくは着色剤は有機樹脂成分に対して０．０５〜５％範囲であることが好ましく、とくに０．１〜２％の範囲であることが好ましい。
　【０１７４】
　本発明において樹脂封止型半導体装置をマーキングするときに用いられるレーザーとしては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、半導体レーザー等を挙げることができる。照射されるレーザーの強さはエネルギー密度で０．０５〜２ジュール・ｃｍ２であり、０．１〜１ジュール・ｃｍ２であることが好まれ、とくに０．２〜０．５ジュール・ｃｍ２であることが好ましい。
　【０１７５】
　上述したような封止用樹脂シートを用いることにより、金型に接する部分の樹脂の光の反射率が高いためにＩＲリフロー時にパッケージの温度上昇が抑えられ、リフロー後の耐湿信頼性の向上が得られ、さらに表面層とその下の層の色差によりレーザーマーキング特性が向上する。このように本発明によれば、長期にわたって良好な信頼性を有する樹脂封止型半導体装置を得ることができる。
　【０１７６】
　また、図７（ａ）に示すＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）型のパッケージや図７（ｂ）に示すＬＯＣ（Ｌｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ）型素子の両面を封止するパッケージを成形する場合、パッケージの構造上、素子能動面側の樹脂厚さｔ１と裏面側の樹脂厚さｔ２とが異なる場合がある。その場合、従来法すなわち均一樹脂を用いる場合であるとパッケージの薄型化に伴い樹脂厚さの違いに由来する素子にかかる応力の差で、パッケージに反りが発生し、実装を困難にしたり素子割れやパッシベーションクラック、配線の切断等が発生し、樹脂封止型半導体装置の信頼性が低下するという問題が生じる。
　【０１７７】
　このようにＴＡＢ型やＬＯＣ型素子の両面封止型のパッケージでは素子上下の厚さの違いにより反りが発生しやすい。反り量と樹脂封止型半導体装置の特性との関係を調べたところ、反り量が６％を越えると耐熱衝撃性や耐湿性が大きく低下することが認められた。なお、本発明において、反り量（％）は成形直後の樹脂封止型半導体装置を水平な平面上に静置したときパッケージ厚さをＬとし、水平な面より測定してパッケージの最大高さをＬ′としたとき、｛（Ｌ′−Ｌ）／Ｌ｝×１００で示される量をいう。この関係を図８に示す。図８において、１６は水平な平面を１７は樹脂封止型半導体装置を示す。
　【０１７８】
　本発明においては、熱膨張係数および弾性率が異なる複数種の樹脂組成物を封止し、反り量を６％以内に抑えるものである。さらに具体的には、樹脂封止型半導体装置において、半導体チップや半導体モジュールなどの素子の一面を封止する封止用樹脂組成物の熱膨張係数をａ（１／Ｋ）、弾性率をｂ（Ｐａ）、樹脂厚さをｃ（ｍｍ）とし、他の一面を封止する封止用樹脂組成物の熱膨張係数をｄ（１／Ｋ）、弾性率をｅ（Ｐａ）、樹脂厚さをｆ（ｍｍ）とするとき、０．８＜（ａｂｃ／ｄｅｆ）＜１．２の範囲にある特性を有する封止用樹脂組成物で封止することにより、反りの少ない樹脂封止型半導体装置を得ることができる。ここで、封止用樹脂組成物の熱膨張係数、弾性率、樹脂厚さはそれぞれ成形により硬化した後の値をいう。
　【０１７９】
　本発明は、成形後の上下の樹脂厚さの比が１．１倍以上、つまりｃ＞１．１ｆである樹脂封止型半導体装置に対してとくに有効であり、さらには反りの影響が大きく出易い上下厚さの比が１．２倍以上、つまりｃ＞１．２ｆである樹脂封止型半導体装置においては反りを抑える効果が高い。
　【０１８０】
　本発明における成形後の樹脂厚さ、熱膨張係数および弾性率の関係は、理想的にはａｂｃ＝ｄｅｆであることが望まれるが、０．８＜（ａｂｃ／ｄｅｆ）＜１．２の範囲において非常に有効であり、とくに０．９＜（ａｂｃ／ｄｅｆ）＜１．１であることが望まれる。
　【０１８１】
　本発明樹脂封止型半導体装置によれば、上述したような構成とすることにより、パッケージの成形が容易で反りが抑えられ、素子割れやパッシベーションクラック、配線の切断等の問題が生じない樹脂封止型半導体装置ができる。そのような樹脂封止型半導体装置に係わる封止用樹脂組成物としては、前述の樹脂および配合剤の種類を適宜組み合わせて使用することができる。
　【０１８２】
　前述の如く配合剤の種類、濃度を変えることで諸特性を両立できるが、その量を上述の式を満足する範囲で調整することが好ましい。
　【０１８３】
　なお本発明においては封止樹脂組成物中に他の添加物を配合してもよい。
　【０１８４】
　上述の無機充填材に加えて、半導体封止樹脂の応力を低下させるためにゴム、エラストマー、シリコーンゲル等の低応力添加剤を添加することが好ましい。低応力添加剤は、最大粒子径が素子封止後の素子能動面側の樹脂厚さの９０％以下であるものが望ましい。樹脂厚さ以上の粒子径のものを用いると、半導体素子能動面に力がかかり、配線を切断する恐れがある。また、素子裏面についても、同様に最大粒子径が封止後の樹脂厚の９０％以下であることが望ましい。
　【０１８５】
　また、本発明では、上述の未硬化樹脂組成物を各種の織布類で強化することもできる。織布の材質の代表例を列挙すると無機系ではガラス、石英、炭素繊維、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ、ジルコニア、チタン酸カリウム繊維等があり、有機系ではナイロン系、アクリル系、ビニロン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、アラミド系、フェノール系、レーヨン系、アセテート系、綿、麻、絹、羊毛等がある。これらを単独で用いても組み合わせて用いてもよい。
　【０１８６】
　ガラス織布等の織布で強化したプリプレグを使用する封止用樹脂シートについて述べると、樹脂、硬化剤、触媒、充填材、その他の材料をアセトン等の溶剤に溶解して適当な濃度の溶液を調整し、この溶液を織布に塗布するか、溶液中に織布を含浸させ、放置、加熱、または減圧下において、溶媒を揮発させることによりプリプレグを作製することができる。
　【０１８７】
　さらに、本発明では、未硬化樹脂組成物と金属材料または高熱伝導性セラミックス材料とが積層されてなる封止用樹脂シートを用いることもできる。これらの材料は厚さ１０００μｍ以下の金属箔あるいは高熱伝導性セラミックス板が好ましい。また、金属材料または高熱伝導性セラミックス材料からなる放熱板として加工済みのものを積層してなる封止用樹脂を用いると樹脂封止型半導体装置の熱放散性がさらに良好となる。この場合、封止用樹脂の未硬化樹脂側と素子の能動面側とが対向するように封止用樹脂が配置される。金属材の材質としては熱伝導性の高いものが好ましい。金属の一例としては、例えば鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、亜鉛、スズ、銀、金、鉛、マグネシウム、チタン、ジルコニア、タングステン、モリブデン、コバルト、ステンレス、４２ニッケル−鉄合金、真鍮、ジュラルミン等これらの金属の合金が挙げられる。
　【０１８８】
　また、高熱伝導性セラミックスとしてはアルミナ、窒化アルミ、窒化ケイ素、窒化ホウ素、マグネシア、結晶性シリカ等が挙げられる。ただし、パッケージの薄型化を指向する場合は、とくに薄型に加工でき、かつ軽量の材料を用いることが望ましい。
　【０１８９】
　【実施例】
　以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
参考例１
　本発明の第１の樹脂封止型半導体装置に係わる実施例について説明する。
　【０１９０】
　実施例１から実施例１０および比較例１から比較例４に使用する封止用樹脂シートを以下の方法で作製した。
　【０１９１】
　まず、封止用樹脂組成物１から６を作製するための原料を以下に示す。
　【０１９２】
　第１のエポキシ樹脂：ＹＸ−４０００Ｈ（４，４′−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３′−５，５′−テトラメチルビフェニル、油化シェルエポキシ社製、エポキシ当量１９３、融点１００℃）
　第２のエポキシ樹脂：エピコート１００１（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ社製、エポキシ当量４８０、軟化点６８℃）
　第３のエポキシ樹脂：エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ社製、エポキシ当量１７０、粘度３０Ｐｓ）
　第４のエポキシ樹脂：ＥＳＸ−２２１（住友化学社製、エポキシ当量２２０、軟化点８５℃）
　第５のエポキシ樹脂：ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、住友化学社製、エポキシ当量１９７）
　第１のフェノール樹脂：ＢＲＬ−５５６（昭和高分子社製、フェノールノボラック樹脂、水酸基当量１０４）
　第２のフェノール樹脂：ＸＬ−２２５Ｌ（三井東圧化学社製、フェノールアラルキル樹脂、軟化点８４℃、水酸基当量１８０）
　シランカップリング剤：Ａ−１８７（ＵＣＣ社製）
　カーボンブラック：ＣＢ−３０（三菱化成社製）
　硬化促進剤：Ｃ１７Ｚ（四国化成社製、ヘプタデシルイミダゾール）
　シリコーンゲル：加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲル
　ＭＢＳ樹脂：平均粒径３０μｍ
　離型剤：カルナバワックス
　難燃助剤：三酸化アンチモン
　充填材（Ａ）：溶融シリカ粒子（球状）：平均粒径８μｍ
　（Ｂ）：溶融シリカ粒子（破砕状）：平均粒径７μｍ
　（Ｃ）：アルミナ粒子（鋭角なし）：平均粒径２０μｍ
　（Ｄ）：アルミナ粒子（球状）：平均粒径０．５μｍ
　（Ｅ）：窒化ケイ素粒子（破砕状）：平均粒径３μｍ
　（Ｆ）：窒化アルミ粒子（鋭角なし）：平均粒径２０μｍ、表面耐水処理
　（Ｇ）：窒化ホウ素粒子（六角板状）：平均粒径０．８μｍ。
　【０１９３】
　上述の原料を使用して封止用樹脂組成物１から６を表１に示す配合割合（重量部）で以下の方法で調整した。なお、密度より算出した充填材料の体積％を表１中に示す。
　【０１９４】
　最初に万能混合機中でフェノール樹脂を軟化点以上の温度で加熱溶融し、シリコーンゲルおよびＭＢＳ樹脂粉末を添加した後、攪拌・混合し、さらに３本ロールにて混練し、ＭＢＳ樹脂粉末を均一に分散させ、かつその最大粒子径を小さくした予混品を作製した。次にヘンシェルミキサー中で充填材をシランカップリング剤で処理し、次いでこの中に前述の予混品とエポキシ樹脂などの他の成分を配合して混合した。得られた混合物を６０〜１１０℃の２本ロールで混練し、封止用樹脂組成物を得た。
　【０１９５】
　得られた封止用樹脂組成物について以下の評価試験を行った。
　（１）高化式フローテスターを用い、１７５℃における溶融粘度を測定して流動性を評価した。
　（２）１７５℃、３分の条件でトランスファー成形により試験片を作成し、１８０℃で８時間アフターキュアした。これらの試験片について、熱膨張係数、曲げ弾性率、曲げ強度、熱伝導率を測定した。
　測定結果を表１に示す。封止用樹脂組成物１、３および５が熱伝導性に優れた樹脂組成物であり、封止用樹脂組成物２、４および６が成形性に優れた樹脂組成物である。
　【０１９６】
　【表１】
実施例１から実施例１０
　上述の封止用樹脂組成物を用いて封止用樹脂シートを作製した。まず封止用樹脂組成物をプレスを用いて所定の厚さに圧延して１枚の樹脂シートを得る。つぎに、この樹脂シートを２枚重ね合わせてプレスで加熱圧着し所定の厚さに圧延し、１枚の封止用樹脂シートにする。つぎに加熱した封止用樹脂シートに冷えた刃を押し当てて所定の大きさに切断した。各実施例に使用した封止用樹脂厚さおよび組み合わせを表２に示す。
　【０１９７】
　【表２】
　つぎに、この封止用樹脂シートを用いて図６（ａ）〜（ｊ）に示す構造の半導体パッケージを作製した。実施例１から実施例４および実施例９はフィルムキャリアを用いバンプで接続するＴＡＢ方式（チップサイズ５ｍｍ×１５ｍｍ×２００μｍ，パッケージサイズ８ｍｍ×１８ｍｍ×５００μｍ）、実施例５から実施例８および実施例１０はリードフレームを用いリード線で接続するワイヤボンディング方式（チップサイズ１５ｍｍ×１５ｍｍ×４５０μｍ，パッケージサイズ２５ｍｍ×２５ｍｍ×３０００μｍ）である。金型は図２に示す方式の金型を使用した。
　【０１９８】
　成形性および得られた樹脂封止型半導体装置について以下の評価試験を行った。
　（１）成形性はボイドの有無および離型性を目視で判断した。
　【０１９９】
　表中、「優」はボイド、離型性ともに何の問題もないレベル、「良」は１〜５％のボイド率（０．２ｍｍ以上のボイドが認められるパッケージの割合）で離型性には問題ないレベル、「可」は５〜２０％のボイド率で、離型時に表面に流動痕が認められるが成形体として形を成しているレベルを示す。また成形「不可」は成形体ができないことを示す。
　（２）熱放散性を調べるために、樹脂封止型半導体装置を動作させチップ上面の定常温度を測定した。なお、各実施例における半導体デバイスの発熱量は１Ｗである。
　（３）耐熱衝撃性を調べるために以下の冷熱サイクル試験（ＴＣＴ試験）を行った。すなわち、作製したパッケージを−６５℃〜室温〜１５０℃各３０分、５分、３０分を１サイクルとする冷熱サイクルを１００〜１０００サイクル繰り返し、デバイスの動作特性チェックにより不良発生率を調べた。
　（４）耐湿信頼性を調べるために以下のプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）を行った。すなわち、作製したパッケージを、１２７℃、２．５気圧の飽和水蒸気圧のプレッシャークッカー内に１００〜１０００時間放置した後、不良（リーク不良、オープン不良）発生率を調べた。
　（５）耐半田浸漬性を調べるために以下の実験を行った。すなわち、作製したパッケージを８５℃、相対湿度８５％の雰囲気中に７２時間放置して吸湿処理を行った後、これを２４０℃の半田浴に３０秒間浸漬した。この時点でパッケージのクラック発生率を調べた。さらに、この半田浸漬パッケージをプレッシャークッカー内で１２７℃、２．５気圧の飽和水蒸気雰囲気中に１００〜１０００時間放置した後、不良発生率を調べた。なお、耐熱衝撃性、耐湿信頼性および耐半田浸漬性は供試試料２０個の中に対する不良個数で表した。
　評価試験結果を表３に示す。
　【０２００】
　【表３】
比較例１および比較例２
　１種類の封止用樹脂組成物を用いて実施例１と同一の樹脂封止型半導体装置をトランスファー成形法で作製した。使用した封止用樹脂組成物および成形条件を表４（１）に示す。
　【０２０１】
　成形性および得られた樹脂封止型半導体装置について実施例１と同一の評価試験を行った。評価試験結果を表４（２）に示す。
比較例３
　１種類の封止用樹脂組成物を用いて封止用樹脂シートを作製し、この封止用樹脂シートを用いて実施例５と同一の樹脂封止型半導体装置を実施例５と同一の方法で作製した。使用した封止用樹脂組成物および成形条件を表４（１）に示す。
　【０２０２】
　成形性および得られた樹脂封止型半導体装置について実施例１と同一の評価試験を行った。評価試験結果を表４（２）に示す。
比較例４
　１種類の封止用樹脂組成物を用いて実施例５と同一の樹脂封止型半導体装置をトランスファー成形法で作製した。使用した封止用樹脂組成物および成形条件を表４（１）に示す。
　【０２０３】
　成形性および得られた樹脂封止型半導体装置について実施例５と同一の評価試験を行った。評価試験結果を表４（２）に示す。
　【０２０４】
　【表４】
　表３に示す実施例１から実施例１０の樹脂封止型半導体装置は、表４（２）に示す比較例１から比較例４の樹脂封止型半導体装置に比べ熱放散性に極めて優れており、また冷熱サイクル試験、プレッシャークッカー試験において優れた信頼性を示す。
　【０２０５】
　とくに半田浸漬後のクラック発生率、プレッシャークッカー試験において各実施例は各比較例に比べてとくに優れた信頼性を示した。
　【０２０６】
　本発明の第１の樹脂封止型半導体装置は、少くとも半導体素子の一面が熱伝導率の異なる複数種の封止用樹脂組成物で封止されているので、半導体素子と封止樹脂の密着性がよく、熱伝導性が極めて良好なパッケージが得られる。
参考例２
　本発明の第２の樹脂封止型半導体装置に係わる実施例について説明する。
　【０２０７】
　実施例１１から実施例１６および比較例５から比較例１０に使用する封止用樹脂シートを以下の方法で作製した。
　【０２０８】
　まず、封止用樹脂組成物７から１４を作製するための原料を以下に示す。
　【０２０９】
　第１のエポキシ樹脂：ＹＸ−４０００Ｈ（４，４′−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３′−５，５′−テトラメチルビフェニル、油化シェルエポキシ社製、エポキシ当量１９３、融点１００℃）
　第２のエポキシ樹脂：ＥＳＸ−２２１（住友化学社製、エポキシ当量２２０、軟化点８５℃）
　第３のエポキシ樹脂：ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、住友化学社製、エポキシ当量１９７）
　第１のフェノール樹脂：ＢＲＧ−５５６（昭和高分子社製、フェノールノボラック樹脂、水酸基当量１０４）
　第２のフェノール樹脂：ＸＬ−２２５Ｌ（三井東圧化学社製、フェノールアラルキル樹脂、軟化点８４℃、水酸基当量１８０）
　シランカップリング剤：Ａ−１８７（ＵＣＣ社製）
　カーボンブラック：ＣＢ−３０（三菱化成社製）
　硬化促進剤：Ｃ１７Ｚ（四国化成社製、ヘプタデシルイミダゾール）
　シリコーンゲル：加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲル
　ＭＢＳ樹脂：平均粒径３０μｍ
　離型剤：エステルワックス
　難燃助剤：三酸化アンチモン
　充填材（Ａ）：溶融シリカ粒子：ＧＲ−８０ＡＫ（最大粒子径１００μｍ以上）
　（Ｂ）：溶融シリカ粒子：ＰＫ４５１（最大粒子径４０μｍ以下）。
　【０２１０】
　上述の原料を表５に示す配合割合（重量部）で、参考例１の方法で調整して封止用樹脂組成物７から１４を得た。
　【０２１１】
　得られた封止用樹脂組成物について１７５℃、３分の条件でトランスファー成形により試験片を作成し、１８０℃で８時間アフターキュアした。これらの試験片について、熱膨張係数、弾性率を測定した。測定結果を表５に示す。
　【０２１２】
　【表５】
実施例１１から実施例１６および比較例５から比較例１０
　上述の封止用樹脂組成物を用いて封止用樹脂シートを作製した。まず封止用樹脂組成物をロールにかけて、厚さ５０〜４００μｍの未硬化樹脂シートを作成し、５×１５ｍｍおよび７×１７ｍｍにカットした。つぎに５×１５ｍｍの大きさの樹脂シートを半導体チップの能動面側に、７×１７ｍｍの大きさの樹脂シートを半導体チップの裏面側に仮止めを行った。その後、これらの樹脂シートを表６のような組み合わせで用いて半導体チップ（チップサイズ５ｍｍ×１５ｍｍ×２００μｍ）の封止を行い、実施例１１〜１６、比較例５〜１０を得た。成形温度は１８０℃、成形時間は１分間であり、成形後１７５℃で８時間アフターキュアを行った。パッケージサイズは８ｍｍ×１８ｍｍ×３８０〜４５０μｍである。
　【０２１３】
　【表６】
　得られた樹脂封止型半導体装置について以下の評価試験を行った。
　（１）耐熱衝撃性を調べるための冷熱サイクル試験（ＴＣＴ試験）および耐湿信頼性を調べるためのプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）を実施例１と同一の方法で行った。なお、冷熱サイクル試験においては５０〜５００サイクル繰り返し試験を行った。
　（２）成形直後の反り量（％）を測定した。
　【０２１４】
　評価試験結果を表７に示す。
　【０２１５】
　【表７】
　反り量は、実施例１１〜１６では１．６７〜５．２２％であったのに対して、比較例５〜１０では、１５．２２〜３２．６１％と非常に大きな値を示した。耐熱衝撃性試験では、温度変化によって反り量が変化するために、反りが大きい比較例５〜１０では、素子に繰り返し力がかかり、パッシベーションクラックが発生したり、とくに反りが６０μｍを越える比較例９および１０では、素子割れが発生した。また、耐湿性試験では、反り量が大きい比較例５〜１０では、樹脂と素子の間の剥離が発生し、その隙間を通して水分がパッケージ中に浸入することにより信頼性が低下した。
　【０２１６】
　本発明の第２の樹脂封止型半導体装置は、少くとも素子の一面が熱膨張係数および弾性率がそれぞれ異なる封止用樹脂組成物からなり、かつ樹脂封止型半導体装置の反り量が６％以内であるので、パッケージに反りが発生せず、素子割れやパッシベーションクラック、配線の切断等が発生しない。その結果、樹脂封止型半導体装置の大型化、超薄型化に十分に対応することができる。
参考例３
　以下、参考例３、４、５および６は本発明の第３の樹脂封止型半導体装置に係わる実施例について説明する。
　【０２１７】
　実施例１７から実施例２２および比較例１１から比較例１６に使用する封止用樹脂シートを以下の方法で作製した。
　【０２１８】
　まず、封止用樹脂組成物１５から２２を作製するための原料を以下に示す。
　【０２１９】
　第１のエポキシ樹脂：ＹＸ−４０００Ｈ（４，４′−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３′−５，５′−テトラメチルビフェニル、油化シェルエポキシ社製、エポキシ当量１９３、融点１００℃）
　第２のエポキシ樹脂：ＥＳＸ−２２１（住友化学社製、エポキシ当量２２０、軟化点８５℃）
　第３のエポキシ樹脂：ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、住友化学社製、エポキシ当量１９７）
　第１のフェノール樹脂：ＢＲＬ−５５６（昭和高分子製、フェノールノボラック樹脂、水酸基当量１０４）
　第２のフェノール樹脂：ＸＬ−２２５Ｌ（三井東圧化学社製、フェノールアラルキル樹脂、軟化点８４℃、水酸基当量１８０）
　シランカップリング剤：Ａ−１８７（ＵＣＣ社製）カーボンブラック：ＣＢ−３０（三菱化成社製）
　第１の硬化促進剤：トリフェニルホスフィン
　第２の硬化促進剤：Ｃ１７Ｚ（四国化成杜製、ヘプタデシルイミダゾール）
　シリコーンゲル：加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲル
　ＭＢＳ樹脂：平均粒径３０μｍ
　離型剤：エステルワックス
　難燃助剤：三酸化アンチモン
　充填材：溶融シリカ粒子：ＧＲ−８０ＡＫ（最大粒子径１００μｍ以上）。
　【０２２０】
　上述の原料を表８に示す配合割合（重量部）で、参考例１の方法で調整して封止用樹脂組成物１５から２２を得た。
　【０２２１】
　得られた封止用樹脂組成物について１８０℃の熱板上でのゲル化試験法によりゲル化時間を測定した。測定結果を表８に示す。
　【０２２２】
　【表８】
実施例１７から実施例２２および比較例１１から比較例１６
　上述の封止用樹脂組成物を用いて封止用樹脂シートを作製した。まず封止用樹脂組成物をプレスを用いて所定の厚さに圧延して１枚の樹脂シートを得る。つぎに、この樹脂シートを表９に示す組み合わせで２枚重ね合わせてプレスで加熱圧着し２００μｍの厚さに圧延し、１枚の封止用樹脂シートにする。つぎに加熱した封止用樹脂シートに冷えた刃を押し当てて５×１５ｍｍおよび７×１７ｍｍの大きさに切断した。
　【０２２３】
　つぎにＴＡＢ半導体チップ（チップサイズ５ｍｍ×１５ｍｍ×２００μｍ）の上下に封止用樹脂シートを配置して１７５℃、１分間プレス金型で加熱圧着してパッケージを成形して１８０℃で８時間アフターキュアを行った。作製したパッケージの大きさは８×１８ｍｍ、厚さは５００μｍである。
　【０２２４】
　封止後の素子の上下の樹脂厚さはそれぞれ１５０μｍであり、さらに各樹脂層の厚さの比は、成形前と同じであった。
　【０２２５】
　【表９】
　実施例１７〜２２において、金型側の硬化促進剤が素子側よりも多い。一方比較例１１〜１５においては硬化促進剤の量は樹脂シート中で均一であり、比較例１６においては素子側が金型側よりも多い。
　【０２２６】
　得られた樹脂封止型半導体装置について以下の評価試験を行った。
　（１）耐熱衝撃性を調べるための冷熱サイクル試験（ＴＣＴ試験）、耐湿信頼性を調べるためのプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）および耐半田浸漬性試験を実施例１と同一の方法で行った。なお、冷熱サイクル試験においては５０〜５００サイクル繰り返し試験を行った。
　（２）成形直後の外観を目視で判断した。成形直後の樹脂封止型半導体装置の外観にボイドや未充填部分が見られるものを不良品とみなし、供試試料２０個の中に対する個数で表した。
　【０２２７】
　評価試験結果を表１０に示す。
　【０２２８】
　【表１０】
　比較例１１〜１６に比較して、実施例１７〜２２の樹脂封止型半導体装置は耐熱衝撃性試験および耐湿性試験に優れており、とくに半田浸漬後のクラック発生率が小さく比較例の樹脂封止型半導体装置よりも信頼性が向上している。また、成形直後の外観においても優れていた。
　【０２２９】
　本発明の第３の樹脂封止型半導体装置は、少なくとも素子の一面を封止する封止用樹脂組成物の硬化促進剤の濃度がパッケージの内部と外部とでことなるので、大型かつ超薄型の樹脂封止型半導体装置の信頼性を向上することができる。すなわち素子に接する封止用樹脂組成物に含まれる硬化促進剤の濃度が外側を形成する封止用樹脂組成物に含まれる硬化促進剤の濃度より低くするので、金型に接する面の封止用樹脂組成物の硬化が速くなり、また、未反応の硬化促進剤で素子を腐食したりすることがない。その結果、素子の信頼性が良く、しかも生産性も極めて良好な樹脂封止型半導体装置を得ることができる。
参考例４
　実施例２３から実施例３７および比較例１７から比較例２４に使用する封止用樹脂シートを以下の方法で作製した。
　【０２３０】
　まず、封止用樹脂組成物２３から３２を作製するための原料を以下に示す。
　【０２３１】
　エポキシ樹脂：ＥＳＸ−２２１（住友化学社製、エポキシ当量２２０、軟化点８５℃）
　難燃性エポキシ樹脂：ＡＥＲ−７４５（旭化成社製、臭素化エポキシ樹脂）
　フェノール樹脂：ＸＬ−２２５Ｌ（三井東圧化学製、フェノールアラルキル樹脂、軟化点８４℃、水酸基当量１８０）
　シランカップリング剤：Ａ−１８７（ＵＣＣ社製）
　カーボンブラック：ＣＢ−３０（三菱化成社製）
　硬化促進剤：Ｃ１７Ｚ（四国化成社製、ヘプタデシルイミダゾール）
　シリコーンゲル：加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲル
　ＭＢＳ樹脂：平均粒径３０μｍ
　離型剤：エステルワックス
　難燃剤：三酸化アンチモン
　難燃剤：リン酸アンモニウム
　難燃剤：水酸化アルミニウム
　溶融シリカ：ＧＲ−８０ＡＫ。
　【０２３２】
　上述の原料を表１１に示す配合割合（重量部）で、参考例１の方法で調整して封止用樹脂組成物２３から３２を得た。未硬化樹脂組成物の組成割合を表１１に示す。
　【０２３３】
　【表１１】
実施例２３から実施例３２および比較例１７から比較例２２
　上述の封止用樹脂組成物を用いて封止用樹脂シートを作製した。まず封止用樹脂組成物をプレスを用いて所定の厚さに圧延して１枚の樹脂シートを得る。つぎに、この樹脂シートを表１２に示す組み合わせで重ね合わせて１２００μｍになったシートをプレスで加熱圧着し、６００μｍの厚さまで圧延し、一枚の封止用樹脂シートにする。このとき、図４に示したように溶融した各シートの間で、組成の混合が起きる。つぎに加熱した封止用樹脂シートに冷えた刃を押し当てて５×１５ｍｍおよび７×１７ｍｍの大きさに切断した。
　【０２３４】
　【表１２】
　つぎにＴＡＢ半導体チップ（５ｍｍ×１５ｍｍ×４００μｍ）の上下に表１３に示したシートの組み合わせで封止用樹脂シートを配置し、１７５℃、１分間プレス金型で加熱圧着してパッケージを成形し、１８０℃で８時間アフターキュアして、実施例２３〜３２および比較例１７〜２２を得た。作製したパッケージの大きさは８×１８ｍｍ、厚さは１３５０μｍである。封止後の素子の上下の樹脂厚さはそれぞれ４７５μｍであり、さらに各樹脂層の厚さの比は成形前と同じであった。
　【０２３５】
　【表１３】
　実施例２３〜２６において、半導体素子能動面側の樹脂の表面側の難燃剤の量は、内側の難燃剤の量よりも多く、半導体素子裏面側の樹脂の表面側の難燃剤の量と内側の難燃剤の量は同じである。
　【０２３６】
　実施例２７〜３２において半導体素子能動面側の樹脂の表面側の難燃剤の量は、内側の難燃剤の量よりも多く、半導体素子裏面側の樹脂の表面の難燃剤の量は内側の難燃剤の量よりも多い。
　【０２３７】
　比較例１７においては、難燃剤を含まない。
　【０２３８】
　比較例１８から２２においては半導体素子の上下の樹脂のいずれにおいても難燃剤の量は一定である。
　【０２３９】
　得られた樹脂封止型半導体装置について以下の評価試験を行った。
　（１）耐熱衝撃性を調べるための冷熱サイクル試験（ＴＣＴ試験）および耐湿信頼性を調べるためのプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）を実施例１と同一の方法で行った。
　（２）ＩＲリフロー後の耐湿性試験作製したパッケージを８５℃、相対温度８５％の雰囲気中に７２時間放置して吸湿処理を行った後、これに赤外線を照射して２４０℃に３０秒間加熱した。この時点でパッケージのクラック発生率を調べた。さらに、このパッケージをプレッシャークッカー内で２．５気圧１２７℃の飽和水蒸気雰囲気中に１００〜１０００時間放置した後、デバイスの動作特性チェックにより不良発生率を調べた。
　（３）難燃性試験各半導体装置を封止したパッケージにおいて規格ＵＬ９４（米国）に従って難燃性を評価した。評価試験結果を表１４に示す。
　【０２４０】
　【表１４】
　表１４より、実施例２３〜３２の樹脂封止型半導体装置は冷熱サイクル試験、耐湿信頼性試験、ＩＲリフロー後の耐湿信頼性試験において信頼性が非常に良好である。また、難燃性についても非常に良好な値が得られていた。しかし、比較例１８〜２２の樹脂封止型半導体装置は信頼性が良好でなかった。また実施例と同じ信頼性を有する比較例１７は十分な難燃性が得られなかった。実施例３３から実施例３７および比較例２３から比較例２４表１２に示した組成の組み合わせで、素子の上に当る部分にのみ難燃剤を含まないシートを重ね合わせた７ｍｍ×１７ｍｍ×６００μｍの大きさの樹脂シートを図３に示す方法でつくった。これを１８０℃で５時間加熱して硬化させて樹脂シートを得た。
　【０２４１】
　実施例では、難燃剤を含む層が含まない層を囲むように２枚の同じ樹脂シートを張り合わせる。比較例２３では難燃剤を含まない樹脂シートを２枚張り合わせた。比較例２４では難燃剤を均一に含む樹脂シートを２枚張り合わせた。
　【０２４２】
　この樹脂シートを用いて樹脂シートの難燃性試験（Ｈｏｔ　Ｗｉｒｅ　Ｉｇｎｉｔｉｏｎ試験）を以下の方法で行った。
　【０２４３】
　硬化した樹脂シート２３の回りに図１７に示すように抵抗線（Ｂ＆ＳゲージＮｏ．２４抵抗線、鉄を含まず、クロム２０％、ニッケル８０％、径０．０２０１″、１６１Ω／ｆｔ、８６５ｆｔ／１ｂ）２４を１／４″間隔で５回巻き付ける。抵抗線２４には６５Ｗを発生させ発火までの秒数を測定する。樹脂シートの難燃性試験結果を表１５に示す。
　【０２４４】
　【表１５】
　表１５に示したように、難燃剤を含まない比較例２３のシートは、難燃性が非常に低いのに対して、実施例３３〜３７の難燃剤濃度が傾斜したシートは、比較例２４の難燃剤を含む単一組成のシートと同等の優れた難燃性を示した。
　【０２４５】
　本発明の第４の樹脂封止型半導体装置は、少なくとも素子の一面を封止する封止用樹脂組成物の濃度がパッケージの内部と外部とでことなるので、大型かつ超薄型の樹脂封止型半導体装置の信頼性を向上することができる。すなわち、難燃剤の濃度が外側を形成する封止用樹脂組成物に含まれる難燃剤の濃度より低くするので、半導体素子の信頼性が良好で、しかも比較的少量の難燃剤で十分な難燃性を有する樹脂封止型半導体装置を得ることができる。
参考例５
　実施例３８から実施例４９および比較例２５から比較例３６に使用する封止用樹脂シートを以下の方法で作製した。
　【０２４６】
　まず、封止用樹脂組成物３３から４０を作製するための原料を以下に示す。
　【０２４７】
　エポキシ樹脂：ＥＳＸ−２２１（住友化学社製、エポキシ当量２２０、軟化点８５℃）
　難燃性エポキシ樹脂：ＡＥＲ−７４５（旭化成社製、臭素化エポキシ樹脂）
　フェノール樹脂：ＸＬ−２２５Ｌ（三井東圧化学製、フェノールアラルキル樹脂、軟化点８４℃、水酸基当量１８０）
　シランカップリング剤：Ａ−１８７（ＵＣＣ社製）
　カーボンブラック：ＣＢ−３０（三菱化成社製）
　硬化促進剤：Ｃ１７Ｚ（四国化成社製、ヘプタデシルイミダゾール）
　シリコーンゲル：加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲル
　ＭＢＳ樹脂：平均粒径３０μｍ
　離型剤：エステルワックス
　難燃剤：三酸化アンチモン
　充填材；破砕状シリカ：ＧＲ−８０Ｔ（東芝セラミックス社製、平均粒子径２２μｍ）
　充填材；破砕状シリカ：ＳＧＡ（東芝セラミックス社製、平均粒子径５μｍ）
　充填材；破砕状シリカ：ＵＳＳ−８０（東芝セラミックス社製、平均粒子径２０μｍ、低α線用充填材）
　充填材；破砕状シリカ：ＵＳＧ−５Ａ（東芝セラミックス社製、平均粒子径１０μｍ、低α線用充填材）
　充填材；球状シリカ：ＦＢ−５Ｓ（電気化学工業社製、平均粒子径６μｍ）
　充填材；ガラス繊維：ＲＥＶＸ２００８（平均直径１０μｍ、平均長さ６０μｍ）
　充填材；非透湿性薄膜：集成マイカ薄片。
　【０２４８】
　上述の原料を表１６に示す配合割合（重量部）で、参考例１の方法で調整して封止用樹脂組成物３３から４０を得た。未硬化樹脂組成物の組成割合を表１６に示す。
　【０２４９】
　【表１６】
実施例３８から実施例４９および比較例２５から比較例３６
　【０２５０】
　上述の封止用樹脂組成物を用いて封止用樹脂シートを作製した。まず封止用樹脂組成物をプレスを用いて所定の厚さに圧延して１枚の樹脂シートを得る。つぎに、この樹脂シートを表１７に示す組み合わせで重ね合わせて４００μｍになったシートをプレスで加熱圧着し、３００μｍの厚さまで圧延し、一枚の封止用樹脂シートにする。このとき、図４に示したように溶融した各シートの間で、組成の混合が起きる。つぎに加熱した封止用樹脂シートに冷えた刃を押し当てて５×１５ｍｍおよび７×１７ｍｍの大きさに切断した。なお、比較例用として封止用樹脂組成物単体を用いて厚さ４００μｍの樹脂シートを作製した。
　【０２５１】
　【表１７】
　つぎにＴＡＢ半導体チップ（５ｍｍ×１５ｍｍ×４００μｍ）の上下に表１８に示したシートの組み合わせで封止用樹脂シートを配置し、１７５℃、１分間プレス金型で加熱圧着してパッケージを成形し、１８０℃で８時間アフターキュアして、実施例３８〜４９および比較例２５〜３６を得た。作製したパッケージの大きさは８×１８ｍｍ、厚さは９００μｍである。封止後の素子の上下の樹脂厚さはそれぞれ２５０μｍであり、さらに各樹脂層の厚さの比は成形前と同じであった。
　【０２５２】
　【表１８】
　実施例３８は比較例２５と比べて半導体素子上下の近傍のフィラーの量が少ない点で異なる。さらに実施例３８は比較例２６と比べて表面のフィラー量が多い点で異なる。
　【０２５３】
　実施例３９は比較例２５と比べて半導体素子の能動面の近傍のフィラー量が少ない点で異なる。さらに実施例３９は比較例２６と比べて表面のフィラー量が多が異なる。実施例４７では破砕状であり、比較例３３では繊維状である。い点で異なる。
　【０２５４】
　実施例４０は比較例２７と比べて半導体素子上下の近傍のフィラーの種類が異なる。実施例４０では球状であり、比較例２７では破砕状である。
　【０２５５】
　さらに実施例４０は比較例２８と比べて表面のフィラーの種類が異なる。実施例４０では破砕状であり、比較例２８では球状である。
　【０２５６】
　実施例４１は比較例２７と比べて半導体素子の能動面の近傍のフィラーの種類が異なる。実施例４１では球状であり、比較例２７では破砕状である。
　【０２５７】
　さらに実施例４１は比較例２８と比べて表面のフィラーの種類が異なる。実施例４１では破砕状であり、比較例２８では球状である。
　【０２５８】
　実施例４２は比較例２９と比べて半導体素子の上下の近傍のフィラーの種類が異なる。実施例４２では低α線タイプであり、比較例２９では汎用タイプである。
　【０２５９】
　さらに実施例４２は比較例３０と比べて表面のフィラーの種類が異なる。実施例４２では汎用タイプであり、比較例３０では低α線タイプである。
　【０２６０】
　実施例４３は比較例２９と比べて半導体素子の能動面の近傍のフィラーの種類が異なる。実施例４３では低α線タイプであり、比較例２９では汎用タイプである。
　さらに実施例４３は比較例３０と比べて表面のフィラーの種類が異なる。実施例４３では汎用タイプであり、比較例３０では低α線タイプである。
　【０２６１】
　実施例４４は比較例３１と比べて半導体素子上下の近傍のフィラーの大きさが小さい点で異なる。さらに実施例４４は比較例３２と比べて表面のフィラーの大きさが大きい点で異なる。
　【０２６２】
　実施例４５は比較例３１と比べて半導体素子の能動面の近傍のフィラーの大きさが小さい点で異なる。さらに実施例４５は比較例３２と比べて表面のフィラーの大きさが大きい点で異なる。
　【０２６３】
　実施例４６は比較例３３と比べて半導体素子上下の近傍のフィラーの種類が異なる。実施例４６では破砕状であり、比較例３３では繊維状である。
　【０２６４】
　さらに実施例４６は比較例３４と比べて表面のフィラーの種類が異なる。実施例４６では繊維状であり、比較例３４では破砕状である。
　【０２６５】
　実施例４７は比較例３３と比べて半導体素子の能動面の近傍のフィラーの種類が異なる。実施例４７では破砕状であり、比較例３３では繊維状である。
　【０２６６】
　さらに実施例４７は比較例３４と比べて表面のフィラーの種類が異なる。実施例４７では繊維状であり、比較例３４では破砕状である。
　【０２６７】
　実施例４８は比較例３５と比べて半導体素子上下の近傍のフィラーの種類が異なる。実施例４８では破砕状であり、比較例３５では非透湿性薄膜である。
　【０２６８】
　さらに実施例４８は比較例３６と比べて表面のフィラーの種類が異なる。実施例４８では非透湿性薄膜であり、比較例３６では破砕状である。
　【０２６９】
　実施例４９は比較例３５と比べて半導体素子の能動面の近傍のフィラーの種類が異なる。実施例４９では破砕状であり、比較例３５では非透湿性薄膜である。
　【０２７０】
　さらに実施例４９は比較例３６と比べて表面のフィラーの種類が異なる。実施例４９では非透湿性薄膜であり、比較例３６では破砕状である。
　【０２７１】
　得られた樹脂封止型半導体装置について以下の評価試験を行った。
　（１）耐熱衝撃性を調べるための冷熱サイクル試験（ＴＣＴ試験）および耐湿信頼性を調べるためのプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）を実施例１と同一の方法で行った。また、ＩＲリフロー後の耐湿性試験を実施例２３と同一の条件で行った。ただし、実施例と比較例の効果の差を明確にするために、ＴＣＴ試験において、５００〜５０００サイクル繰り返した後、ＰＣＴ試験およびＩＲリフロー後の耐湿性試験において、５００〜５０００時間放置した後、不良発生率を調べた。
　（２）バリ長さの検討半導体装置を成形する場合に、外側金型と内側金型の間にバリがでる可能性があり、この外側金型と内側金型の間のクリアランスを８μｍにした金型と１５μｍにした金型を用意して、成型後に隙間に発生したバリの長さを測定した。
　（３）メモリーの動作テスト放射線に対して誤動作を起こす可能性のある４ＭＤＲＡＭの素子を用いてパッケージを成形したものの動作テストを行った。
　評価試験結果を表１９〜表２２に示す。
　【０２７２】
　【表１９】
　【０２７３】
　【表２０】
　【０２７４】
　【表２１】
　【０２７５】
　【表２２】
　以下、同一の樹脂組成物を有する実施例と比較例とを参照しながら本発明の効果について説明する。
　（１）実施例３８および３９
　比較例２５は、充填材が非常に高充填されているためにチップにダメージを多く発生させて、表１９および表２０に示すように実施例３８および３９に比べて信頼性が低下している。また比較例２６は、実施例３８および３９に比べてパッケージ外周部の充填材量が少ないために吸水性が大きくなり、耐湿信頼性試験の結果が低下している。
　（２）実施例４０および４１
　比較例２７は、すべて破砕状充填材を用いているためにチップにダメージを多く発生させて、表２０に示すように実施例４０および４１に比べて信頼性が若干低下している。また比較例２８は、実施例４０および４１に比べてパッケージ外周部の充填材が球状であるために強度が低下し耐湿信頼性試験の結果が低下している。さらに表２１に示すようにバリの発生も多くなる。
　（３）実施例４２および４３
　比較例２９、３０と実施例４２および４３は信頼性試験の結果がほとんど同じであったが、表２２に示すように比較例２９はメモリー動作テストで誤動作を起こし、また比較例３０は実施例４２および４３に比べて高価な低α線用充填材を多量に使用している。
　（４）実施例４４および４５
　比較例３１は、充填材の粒子径が大きいために、チップにダメージを多く発生させて、表２０に示すように実施例４４および４５に比べて信頼性が低下している。また比較例３２は、実施例４４および４５に比べて細かい充填材を用いているためにパッケージの強度が弱くなり信頼性の結果が低下している。さらにパッケージ外周部の充填材の粒子径が小さいために表２１に示すようにバリの発生も多くなる。
　（５）実施例４６および４７
　比較例３３は実施例４６および４７と比べてガラス繊維が素子の近くにあり、不純物の発生により信頼性を大幅に低下させている。また比較例３４は実施例４６および４７と比べて、パッケージ外周部にガラス繊維がないのでパッケージ全体としての強度を低下させている。
　（６）実施例４８および４９
　比較例３５は実施例４８および４９と比べて薄片が素子の近くにあり、不純物の発生やリード線へのダメージにより信頼性を低下させている。また比較例３６は実施例４８および４９と比べて、パッケージ外周部に薄片がないので水分を吸いやすく、信頼性を低下させている。
　【０２７６】
　本発明の第５の樹脂封止型半導体装置は、少なくとも素子の一面を封止する封止用樹脂組成物に含まれる充填材の種類と量とを変えてなるので、パッケージの強度や耐湿性、信頼性、バリ特性等の諸特性を容易に向上させることができる。また、樹脂封止型半導体装置の生産コストを下げることができる。参考例６実施例５０から実施例５８および比較例３７から比較例４２に使用する封止用樹脂シートを以下の方法で作製した。
　【０２７７】
　まず、封止用樹脂組成物４１から５０を作製するための原料を以下に示す。
　【０２７８】
　第１のエポキシ樹脂：ＹＸ−４０００Ｈ（４，４′−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３′、５，５′−テトラメチルビフェニル、油化シェルエポキシ製、エポキシ当量１９３、融点１００℃）
　第２のエポキシ樹脂：ＥＳＸ−２２１（住友化学製、エポキシ当量２２０、軟化点８５℃）
　第３のエポキシ樹脂：ＧＹ−２６０（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、チバガイギー社製）
　第４のエポキシ樹脂：ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、住友化学製、エポキシ当量１９７）
　第５のエポキシ樹脂：トリグリシジルイソシアヌレート第１のフェノール樹脂：ＢＲＧ−５５６（昭和高分子製、フェノールノボラック樹脂、水酸基当量１０４）
　第２のフェノール樹脂：ＸＬ−２２５Ｌ（三井東圧化学製、フェノールアラルキル樹脂、軟化点８４℃、水酸基当量１８０）酸無水物：ＴＨＰＡシランカップリング剤：Ａ−１８７（ＵＣＣ社製）
　第１の着色剤：カーボンブラック（ＣＢ−３０）
　第２の着色剤：酸化チタン（ＴｉＯ２）
　第３の着色剤：アゾ系黒色有機染料（ＯＩＬ　ＢＬＡＣＫ　ＢＹチバガイギー社製）
　第４の着色剤：カドミニウムイエロー（ＣｄＳ＋ＺｎＳ）
　第５の着色剤：ベンガラ（Ｆｅ２Ｏ３）
　第６の着色剤：フェロシアン化カリウム　Ｋ４Ｆｅ［Ｆｅ（ＣＮ）６］
　第７の着色剤：コバルトグリーン（ＣｏＯ＋ＺｎＯ）
　硬化促進剤：Ｃ１７Ｚ（四国化成製、ヘプタデシルイミダゾール）
　シリコーンゲル：加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲル
　ＭＢＳ樹脂：平均粒径３０μｍ
　離型剤：エステルワックス
　難燃剤：三酸化アンチモン溶融シリカ：ＧＲ−８０ＡＫ。
　【０２７９】
　上述の原料を表２３に示す配合割合（重量部）で、参考例１の方法で調整して封止用樹脂組成物４１から５０を得た。未硬化樹脂組成物の組成割合を表２３に示す。
　【０２８０】
　【表２３】
実施例５０から実施例５８および比較例３７から比較例４２
　上述の封止用樹脂組成物を用いて封止用樹脂シートを作製した。まず封止用樹脂組成物をプレスを用いて所定の厚さに圧延して１枚の樹脂シートを得る。つぎに、この樹脂シートを表２４に示す組み合わせで重ね合わせて４００μｍになったシートをプレスで加熱圧着し、２００μｍの厚さまで圧延し、一枚の封止用樹脂シートにする。このとき、図４に示したように溶融した各シートの間で、組成の混合が起きる。つぎに加熱した封止用樹脂シートに冷えた刃を押し当てて５×１５ｍｍおよび７×１７ｍｍの大きさに切断した。
　【０２８１】
　【表２４】
　つぎにＴＡＢ半導体チップ（５ｍｍ×１５ｍｍ×２００μｍ）の上下に表２５に示したシートの組み合わせで封止用樹脂シートを配置し、１７５℃、１分間プレス金型で加熱圧着してパッケージを成形し、１８０℃で８時間アフターキュアして、実施例５０〜５８および比較例３７〜４２を得た。作製したパッケージの大きさは８×１８ｍｍ、厚さは４５０μｍである。
　【０２８２】
　【表２５】
　実施例５０は比較例３７と比べて外側表面の着色剤が異なる。実施例５０では白であるのに対して、比較例３７では黒である。さらに実施例５０は比較例３８と比べて素子表面近傍の着色剤が異なる。実施例５０では黒であるのに対して、比較例３８では白である。
　【０２８３】
　また、実施例５４〜５８は比較例３９〜４２と比べて素子表面近傍の着色剤が異なる。実施例５４〜５８では黒であるのに対して、比較例３９〜４２ではそれぞれ黄色、赤、青、緑である。
　【０２８４】
　実施例５４は、比較例３７と比べて外側表面の着色剤が異なる。実施例５４ではアゾ系黒色有機染料であるのに対して、比較例３７ではカーボンブラックである。実施例５１には実施例５０よりも薄い白色の樹脂層がある。また、実施例５２は実施例５１よりも薄い白色の樹脂層があり、実施例５３の白色樹脂層はさらに薄い。
　【０２８５】
　得られた樹脂封止型半導体装置について以下の評価試験を行った。
　（１）ＩＲリフロー後の耐湿性試験を実施例２３と同一の方法で行った。
　（２）半導体デバイス動作テスト光の透過性を調べるために、半導体素子能動面側から可視光線を照射しながら半導体デバイスの動作テストを行った。
　（３）レーザーマーキングコントラスト半導体装置の上に炭酸ガスレーザー（エネルギー密度最大０．５Ｊｏｕｌ／ｃｍ２）を用いて、５０万分の１秒間所定のマスクを通して照射しマーキングを行った。できたマーキングのコントラストを肉眼で判定した結果を３段階に分類し、さらに色差を測定した。
　【０２８６】
　評価結果について、ＩＲリフロー後の耐湿性試験を表２６に、半導体デバイス動作テストを表２７に、レーザーマーキングコントラストを表２８にそれぞれ示す。
　【０２８７】
　【表２６】
　【０２８８】
　【表２７】
　【０２８９】
　【表２８】
　表２６より、実施例５０〜５３、実施例５５および実施例５８の樹脂封止型半導体装置は、比較例３７および比較例４１に比較してＩＲリフロー後の耐湿性試験において極めて信頼性が良好な結果が得られた。
　【０２９０】
　また表２７に示したように、実施例５０〜５８は、黒色の遮光性の着色剤を含むために、半導体デバイス動作テストにおいて誤動作しなかったが、比較例３８〜４２は、黒色の遮光性の着色剤を含まないために、誤動作した。
　【０２９１】
　より、レーザーマーキングを行った結果を示す表２８より、着色剤濃度が傾斜している実施例５０〜５８においては、コントラストや色差が大きいが、単色の樹脂を用いた比較例３７〜４２においては、コントラストや色差が小さかった。
　【０２９２】
　このように着色剤に関しては、それぞれの封止用樹脂組成物に含まれる着色剤の濃度および種類から選ばれた少なくとも１種を変えてなるので、ＩＲリフロー後の良好な信頼性が得られ、またレーザーマーキング特性が向上する。
参考例７
　種類や配合割合の異なる硬化促進剤、難燃剤、充填材、着色剤を組み合わせた効果を検討するために、実施例５９から実施例６５および比較例４３に使用する封止用樹脂シートを以下の方法で作製した。
　【０２９３】
　まず、封止用樹脂組成物５１から６５を作製するための原料を以下に示す。
　【０２９４】
　エポキシ樹脂：ＥＳＸ−２２１（住友化学社製、エポキシ当量２２０、軟化点８５℃）
　難燃性エポキシ樹脂：ＡＥＲ−７４５（旭化成社製、臭素化エポキシ樹脂）
　フェノール樹脂：ＸＬ−２２５Ｌ（三井東圧化学製、フェノールアラルキル樹脂、軟化点８４℃、水酸基当量１８０）
　シランカップリング剤：Ａ−１８７（ＵＣＣ社製）
　着色剤：カーボンブラックＣＢ−３０（三菱化成社製）
　着色剤：酸化チタン
　硬化促進剤：Ｃ１７Ｚ（四国化成社製、ヘプタデシルイミダゾール）
　シリコーンゲル：加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲル
　ＭＢＳ樹脂：平均粒径３０μｍ
　離型剤：エステルワックス
　難燃剤：三酸化アンチモン破砕状シリカ：ＧＲ−８０Ｔ（東芝セラミックス社製、平均粒子径２２μｍ）。
　【０２９５】
　上述の原料を表２９に示す配合割合（重量部）で、参考例１の方法で調整して封止用樹脂組成物５１から６５を得た。未硬化樹脂組成物の組成割合を表２９に示す。
　【０２９６】
　【表２９】
実施例５９から実施例６５および比較例４３
　上述の封止用樹脂組成物を用いて封止用樹脂シートを作製した。未硬化樹脂組成物はプレスを用いて２００μｍの厚さに圧延する。この樹脂シートを表３０のような組み合わせで、重ね合わせて４００μｍになったシートをプレスで加熱圧着し、２００μｍの厚さまで圧延し、一枚の封止用樹脂シートにする。つぎに加熱した封止用樹脂シートに冷えた刃を押し当てて５×１５ｍｍおよび７×１７ｍｍの大きさに切断した。
　【０２９７】
　【表３０】
　そこでＴＡＢ半導体チップ（５ｍｍ×１５ｍｍ×２００μｍ）の上下に表３１に示したシートの組み合わせで封止用樹脂シートを配置し、１７５℃、１分間プレス金型で加熱圧着してパッケージを成形し、１８０℃で８時間アフターキュアして、表３１に示す実施例５０〜５８および比較例３７〜４２を得た。作製したパッケージの大きさは８×１８ｍｍ、厚さは４５０μｍである。封止後の素子の上下の樹脂厚さはそれぞれ１２５μｍであり、さらに各樹脂層の厚さの比は成形前と同じであった。
　【０２９８】
　【表３１】
　実施例５９では、素子側の樹脂層よりも金型側の樹脂層に硬化促進剤と難燃剤が多い。
　【０２９９】
　実施例６０では、素子側の樹脂層よりも金型側の樹脂層に硬化促進剤と無機フィラーが多い。
　【０３００】
　実施例６１では、素子側の樹脂層よりも金型側の樹脂層に難燃剤と無機フィラーが多い。
　【０３０１】
　実施例６２では、素子側の樹脂層よりも金型側の樹脂層に硬化促進剤が多く、また素子側の樹脂層には黒の着色剤が含まれ、金型側の樹脂層には白の着色剤が含まれる。
　【０３０２】
　実施例６３では、素子側の樹脂層よりも金型側の樹脂層に難燃剤が多く、また素子側の樹脂層には黒の着色剤が含まれ、金型側の樹脂層には白の着色剤が含まれる。
　【０３０３】
　実施例６４では、素子側の樹脂層よりも金型側の樹脂層に無機フィラーが多く、また素子側の樹脂層には黒の着色剤が含まれ、金型側の樹脂層には白の着色剤が含まれる。
　【０３０４】
　実施例６５では、素子側の樹脂層よりも金型側の樹脂層に硬化促進剤、難燃剤と無機フィラーが多い。
　【０３０５】
　比較例４３では、素子側の樹脂層と金型側の樹脂層に含まれる配合剤の量は同じである。
　【０３０６】
　得られた樹脂封止型半導体装置について以下の評価試験を行った。
　【０３０７】
　耐熱衝撃性を調べるために冷熱サイクル試験（ＴＣＴ試験）および耐湿信頼性を調べるためにプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ試験）を実施例１と同一の方法で行った。また、ＩＲリフロー後の耐湿信頼性試験を実施例２３と同一の方法で行った。
　【０３０８】
　評価結果を表３２に示す。
　【０３０９】
　【表３２】
　比較例４３に比較して、硬化促進剤、難燃材、充填材および着色剤の配合剤の中から、２種類もしくは３種類の配合剤の配合量を変えた樹脂シートを用いた実施例５９から実施例６５の樹脂封止型半導体装置は、耐熱衝撃性試験、耐湿性試験、ＩＲリフロー後の信頼性が大幅に向上した。実施例６６着色剤の配合を変えることでＥＰＲＯＭの封止を行うこともできる。ＥＰＲＯＭパッケージはＲＯＭに記憶された情報を消去するために光を照射するガラス窓が必要となることから、セラミックにより封止する方法では工程が複雑で高温が必要となる。このため、ガラス窓の代わりに透明な樹脂をトランスファ成形法で素子の上のみに成形してから、他の部分を通常の封止用樹脂組成物でトランスファ成形を行う２段成形法によってＥＰＲＯＭが製造される場合がある。この工程は複雑であり、また、高温が必要となるという問題がある。
　【０３１０】
　しかしながら本発明によれば簡単に作成できる。
　【０３１１】
　図９（ａ）に示すように、まず樹脂組成４１の樹脂を用いて３５ｍｍ×１１ｍｍ×５００μｍのシートを成形し、パンチで真ん中に直径６ｍｍの穴を成形する。着色剤を含まない樹脂組成５０の透明樹脂を直径５．５ｍｍで厚さが５００μｍに成型したものを前述の穴の中に入れて、プレスで加熱圧縮し、図９（ｂ）に示す厚さ４００μｍの透明な窓の付いた着色剤の濃度が傾斜した封止用樹脂シート２５ができる。このとき２種類の樹脂は界面で混合し、一体化する。その後、図１０（ａ）に示すように、このシート２５を素子の能動面側に配置し、裏面側に樹脂組成４１の樹脂を用いて成型した３５ｍｍ×１１ｍｍ×４００μｍのシートを配置して、プレスで加熱圧着することによりパッケージを図１０（ｂ）のように封止して樹脂封止型ＥＰＲＯＭを作製した。成形後のパッケージの寸法は３７ｍｍ×１２ｍｍ×７４０μｍである。
　【０３１２】
　この製造方法により、パッケージの成型の簡略化が可能となり、生産性が向上し、またセラミックス封止のような高温での加熱も必要ないことから、素子に対するダメージも低減することができる。参考例８まず表３３に示す割合の樹脂組成物を得た。
　【０３１３】
　【表３３】
　なお、用いた成分は、以下のとおりである。
　【０３１４】
　第１のエポキシ樹脂：ＹＸ−４０００Ｈ（４，４′−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３′、５，５′−テトラメチルビフェニル、油化シェルエポキシ製、エポキシ当量１９３、融点１００℃）
　第２のエポキシ樹脂：エピコート１００１（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ社製、エポキシ当量４８０、軟化点６８℃）
　第３のエポキシ樹脂：エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ社製、エポキシ当量１７０、粘度３０Ｐｓ）
　第４のエポキシ樹脂：ＥＳＸ−２２１（住友化学製、エポキシ当量２２０、軟化点８５℃）
　第５のエポキシ樹脂：ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、住友化学製、エポキシ当量１９７）
　第１のフェノール樹脂：ＢＲＧ−５５６（昭和高分子製、フェノールノボラック樹脂、水酸基当量１０４）
　シランカップリング剤：Ａ−１８７（ＵＣＣ社製）カーボンブラック：ＣＢ−３０（三菱化成製）
　硬化促進剤：Ｃ１７Ｚ（四国化成製、ヘプタデシルイミダゾール）
　シリコーンゲル：加熱硬化タイプ付加型シリコーンゲル
　ＭＢＳ：平均粒径３０μｍ
　離型剤：エステルワックス
　接着性付与剤：Ｚｒキレート
　難燃助剤：三酸化アンチモン
　溶融シリカ：ＰＫ４５１（最大粒径４０μｍ以下）
　まず、万能混合機中でフェノール樹脂を軟化点以上の温度で加熱溶融させ、予め硬化剤に分散させたシリコーンゲルおよびＭＢＳ粉末を添加した後、攪拌・混合した。さらに、３本ロールを用いて混練して均一に分散させて最大粒径を５０μｍ程度にした。その後、各成分を２本ロールで混練して、未硬化樹脂組成物６６〜７３を得た。
　【０３１５】
　なお、樹脂組成物６７、６９および７１は接着性付与剤を含み、樹脂組成物７３は離型剤を含むものであり、残りの樹脂組成物は、いずれも含んでいない。
　【０３１６】
（樹脂組成物の接着性の評価）
　樹脂組成物６６〜７３を、素子上に塗布されているポリイミドパッシベーション膜上で成形し、ポリイミドパッシベーション膜との接着力を測定して、表３４にまとめた。樹脂組成物７２については、樹脂表面に離型剤および接着性付与剤をそれぞれ塗布したものを成形し、同様に接着力を測定した。
　【０３１７】
　【表３４】
　各樹脂組成物は、それぞれ表３４に示すような接着強度を有していた。このように接着強度の異なる樹脂組成物を組合わせることによって、本発明の封止用樹脂シートが得られる。
　【０３１８】
（封止後のパッケージの特性の評価）
　樹脂組成物をプレスを用いて所定の厚さに圧延した後、表３５に示すようにそれぞれ組合わせてプレスで加熱圧着し、さらに圧延して素子能動面側および素子裏面側の封止用樹脂シートを得た。
　【０３１９】
　各シートを用いて、半導体チップを封止し、実施例６７〜７６、および比較例４４、４５のパッケージを得た。具体的には、加熱したシートに冷えた刃を押し当てて１４ｍｍ×１４ｍｍの大きさに切断した後、ＴＡＢ半導体チップの上下に配置し、１７５℃、２分間プレス金型で加熱圧着してパッケージを成形した。さらに、１８０℃で８時間アフターキュアを行って、１５ｍｍ×１５ｍｍの大きさのパッケージを得た。なお、実施例７３〜７６で使用したシートには、離型剤および接着性付与剤の少なくとも一方を塗布した。
　【０３２０】
　シートの状態を図１１に示す。バンプ１１２を介してフィルムキャリア１０６のリード１１３に接続されたチップ１０７の上面および下面には、それぞれ封止用樹脂シート１０８および１０９が貼り付けられている。封止用樹脂シート１０８および１０９は、それぞれ、接着性の高い樹脂シート１０８ａと接着性の低いシート１０８ｂ，および接着性の高い樹脂シート１０９ａと接着性の低いシート１０９ｂからなる構造である。なお、樹脂シートの素子側の面および金型側の面には、それぞれ必要に応じ接着性付与剤１１４および離型剤１１５を塗布する。
　【０３２１】
　【表３５】
　各実施例について、以下のような試験を行った。
　（１）耐熱衝撃性　各パッケージについて、−６５℃〜室温〜１５０℃を１サイクルとする冷熱サイクルを１００〜１０００サイクル繰り返し、デバイスの動作特性チェックにより不良発生率を調べた。
　（２）耐湿信頼性　各パッケージを２．５気圧のプレッシャークッカー内に１００〜１０００時間放置した後、（１）と同様にして不良発生率を調べた。
　（３）耐半田浸漬性　各パッケージを８５℃、相対湿度８５％の雰囲気中に７２時間放置して、吸湿処理を行った後、２４０℃の半田浴に３０秒間浸漬した。この時点でパッケージのクラック発生率を調べた。さらに、この半田浸漬パッケージをプレッシャークッカー内で１２７℃飽和水蒸気雰囲気中に１００〜１０００時間放置した後の不良発生率を、上述と同様にして調べた。
　【０３２２】
　得られた結果を下記表３６にまとめた。
　【０３２３】
　【表３６】
　表３６に示すように、本発明の方法により製造されたパッケージ（実施例６７〜７６）は、比較例４４および４５のパッケージと比較して、冷熱サイクル試験、プレッシャークッカー試験において信頼性が良好である。特に半田浸漬後のクラック発生率、プレッシャークッカー試験において、実施例は比較例に比べて信頼性が良好であり、半導体素子と封止用樹脂シートの密着性が優れていることが分かる。
　【０３２４】
　以上詳述したように、本発明によれば、素子に接する面の接着強度が金型に接する面の接着強度より大きい未硬化樹脂シートを用いて封止しているので、半導体素子と封止樹脂との密着性がよく、金型からの離型性も極めて良好な半導体装置の製造方法が提供される。
　【０３２５】
　このように封止樹脂が良好な状態で素子に接着している半導体装置が製造されるので、長期にわたって良好な信頼性を保証することができる。
　【０３２６】
　【発明の効果】
　上述したように、必要な特性を得るために必要な配合剤を樹脂シートの必要な部分にのみ配合することができる。このため、ある部分では配合剤の量を増やすことにより特性を向上させ、ある部分では不必要な配合剤を減らすことができるために特性を向上することができる。
　【０３２７】
　そのため、本発明による樹脂封止型半導体装置では以下の特性を同時に満たすことのできるパッケージを得ることができた。
　（１）高信頼性と高熱伝導性
　（２）高生産性と高信頼性
　（３）高難燃性と高信頼性
　（４）高強度と高信頼性
　（５）低コストとα線に対する高信頼性
　（６）耐リフロー性とマーキング特性
　（７）耐湿性と高信頼性
　（８）耐熱衝撃性と高信頼性
　以上の結果、本発明により、長期にわたって良好な信頼性を有する樹脂封止型半導体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す概念図である。
　【図２】本発明の樹脂封止型半導体装置の成形方法を示す図である。
　【図３】封止用樹脂シートの作製方法を示す図である。
　【図４】配合剤の濃度や種類が段階的に異なる樹脂シートの作製方法を示す図である。
　【図５】配合剤の濃度が連続的に変化したシートを用いた樹脂封止型半導体装置の成形方法を示す図である。
　【図６】本発明の樹脂封止型半導体装置の構造を示す断面図である。
　【図７】ＬＯＣ（Ｌｅａｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ）型のパッケージを示す断面図である。
　【図８】反り量（％）を説明する図である。
　【図９】ＥＰＲＯＭの封止用樹脂シートを示す図である。
　【図１０】樹脂封止型ＥＰＲＯＭの成形方法を示す図である。
　【図１１】本発明の封止用樹脂シートを示す断面図である。
　【符号の説明】
　１…素子能動面側封止用樹脂シート
　２…素子裏面側封止用樹脂シート
　３…リード線、またはワイヤー
　４…バンプ
　５…半導体素子７…フレーム（ポリイミドフィルムキャリア）
　８…外側金型
　８ａ…上部外側金型
　８ｂ…下部外側金型
　９…内側金型
　９ａ…上部内側金型
　９ｂ…下部内側金型
　１０…ダイパット
　１１…リードフレーム
　１２…高熱伝導性封止樹脂
　１３…成形性の良好な封止樹脂
　１４…ＡＩＮセラミックス板
　１５…Ａｌ製放熱板
　１６…水平な面
　１７…樹脂封止型半導体装置
　１８…配合剤成分
　１９…配合剤濃度の異なる封止用樹脂シート
　２０…濃度や種類が連続的に変化した封止用樹脂シート
　２１…大きな樹脂シート
　２２…小さな樹脂シート
　２３…硬化した樹脂シート
　２４…抵抗線
　２５…ＥＰＲＯＭ用封止用樹脂シート
　１００…供給リール
　１０６…ポリイミドフィルムキャリア
　１０７…半導体素子
　１０８…素子裏面側封止用樹脂シート
　１０９…素子能動面側封止用樹脂シート
　１１２…バンプ
　１１３…リード線
　１１４…接着性付与剤
　１１５…離型剤
　２００…半導体素子（チップ）搭載部
　３００…シート貼着部
　４００…プレス成形部
　４０１…金型
　４０２…ヒーター
　５００…巻取リール