【事件の表示】
　特許第３０１４９００号「半導体装置」の請求項１、３、４、６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３０１４９００号の請求項１、３、４、６に係る特許を維持する。
【理　由】
（Ｉ）手続きの経緯
　本件特許第３０１４９００号の請求項１、３、４および６に係る発明は、平成５年７月２６日に特許出願され、平成１１年１２月１７日に設定登録され、平成１２年８月２８日に加藤巨奈江（以下、申立人という。）から特許異議の申立がなされ、その後の取消理由通知に対し、その指定期間内である平成１３年６月４日付けで訂正請求がなされたものである。
（ＩＩ）訂正請求について
（ＩＩ−１）訂正事項
（１）特許請求の範囲の請求項１の「樹脂封止してなる半導体装置であって、封止樹脂層の最薄部分の厚み」および「２重量％以下」という記載を、それぞれ、「樹脂封止してなるダイパッドを有する半導体装置であって、半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚み」および「０重量％を越え２重量％以下」と訂正する。
（２）特許請求の範囲の請求項４の「（Ａ）粒径０．９ｘμｍ以上」、「２重量％以下」および「封止樹脂層の最薄部分の厚み」という記載を、それぞれ、「（Ａ）粒子径０．９ｘμｍ以上」、「０重量％を越え２重量％以下」および「半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚み」と訂正する。
（３）願書に添付された明細書（以下、「特許明細書」という。）の段落番号【０００５】の「樹脂封止してなる半導体装置であって、封止樹脂層の最薄部分の厚み」および「２重量％以下」という記載を、それぞれ、「樹脂封止してなるダイパッドを有する半導体装置であって、半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚み」および「０重量％を越え２重量％以下」と訂正する。
（４）特許明細書の段落番号【０００６】の「封止用樹脂組成物の必須成分として、封止樹脂層の最薄部分」という記載を、「封止用樹脂組成物の必須成分として、半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分」に訂正する。
（５）特許明細書の段落番号【００１４】の「（Ａ）粒径０．９ｘμｍ以上」および「２重量％以下」という記載を、それぞれ、「（Ａ）粒子径０．９ｘμｍ以上」および「０重量％を越え２重量％以下」と訂正する。
（６）特許明細書の段落番号【００２２】の「半導体素子が、封止樹脂層の最薄部分の厚み」という記載を、「半導体素子が、半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚み」と訂正する。
（ＩＩ−２）訂正の適否            
　訂正事項（１）は、そのうちの、「半導体装置」および「封止樹脂層の最薄部分」という記載を、それぞれ、「ダイパッドを有する半導体装置」および「半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分」と訂正した点は、「半導体装置」および「封止樹脂層の最薄部分」を、願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）の段落番号【０００２】〜【０００４】、【００２１】、【００２９】〜【００３０】、及び図１、図２の記載に基づき、より限定的に特定するものであり、「２重量％以下」という記載を「０重量％を越え２重量％以下」と訂正した点は、重量％の下限を、特許明細書の段落番号【０００６】および【００２２】の記載に基づき特定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当するものであり、明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでない。
　訂正事項（２）は、特許明細書の請求項４の「粒径」という記載を、同明細書の他の部分の記載と整合させるべく「粒子径」と訂正するとともに、「２重量％以下」および「封止樹脂層の最薄部分」という記載を、訂正事項（１）、（２）におけると同様の理由で、「０重量％を越え２重量％以下」および「半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分」と訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明および特許請求の範囲の減縮に該当するものであり、明細書に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでない。
　訂正事項（３）〜（６）は、訂正事項（１）および（２）と整合させるように特許明細書中の記載を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当し、明細書に記載した事項の範囲内であり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでない。
　したがって、本件の訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号。以下「平成６年改正法」という。）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、平成１１年改正前の特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年改正法による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書及び同条第２項の規定に適合するものであり、適法なものと認める。
（ＩＩＩ）特許異議申立について
（ＩＩＩ−１）本件発明
　本件の請求項１、３、４、６に係る発明は、訂正明細書および図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１、３、４、６に記載された次のとおりのものである。
『【請求項１】半導体素子を、無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物によって樹脂封止してなるダイパッドを有する半導体装置であって、半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚みをｘμｍ（ｘ＝３０〜１００）に設定したときに、上記無機質充填剤が下記の（Ａ）を満足するものであることを特徴とする半導体装置。（Ａ）粒子径０．９ｘμｍ以上の無機質充填剤の含有量が、無機質充填剤全体の０重量％を越え２重量％以下に設定されている。
【請求項３】無機質充填剤の平均粒子径が５〜２５μｍに設定されている請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】下記の（ａ）〜（ｃ）成分を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、上記（ｃ）成分である無機質充填剤が、下記の（Ａ）を満足するものである半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
（ａ）エポキシ樹脂。（ｂ）硬化剤。（ｃ）無機質充填剤。（Ａ）粒子径０．９ｘμｍ以上の無機質充填剤の含有量が、無機質充填剤全体の０重量％を越え２重量％以下に設定されている（ただし、ｘは半導体素子の樹脂封止後の半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚みであって、ｘ＝３０〜１００）。
【請求項６】無機質充填剤の平均粒子径が５〜２５μｍに設定されている請求項４または５記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。』
（以下、請求項１、３、４、６に係る発明を、それぞれ、本件発明１、３、４、６という。）
（ＩＩＩ−２）申立の理由の概要
　異議申立人は、証拠として、甲第１号証［特開平４−１３２２４５号公報］、甲第２号証［特開昭６３−１０８０２１号公報］および甲第３号証［日経マイクロデバイス、１９９１年２月号、日経ＢＰ社、ｐ．８９〜９７］を提出し、
（１）本件発明１、３は、甲第１、３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り、本件発明１、３に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり取り消されるべきである、
（２）本件発明４，６は、甲第１〜３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発明であり、本件発明４，６に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり取り消されるべきである、
（３）本件発明４の特許は、無機充填剤の含有量をゼロ重量％とする場合について特許明細書の発明の詳細な説明の欄に記載されていないので、特許法第３６条第５項第１号に規定する要件を満足しない出願に対してなされたものであり取り消されるべきである、
　旨を主張している。
（ＩＩＩ−３）甲第１〜３号証の記載
甲第１号証：
「半導体素子の少なくとも回路形成面が無機充填剤を含む樹脂組成物で封止された樹脂封止型半導体装置において、前記充填剤が粒径４４μｍを越える成分および粒径０.１μｍ以下の成分がそれぞれ１０重量％以下、平均粒径が１〜１５μｍ、ＲＲＳ粒度線図における粒度分布直線の勾配ｎが０.５〜１.５の粒状物質であり、該充填剤の含有量が樹脂組成物全体の５５〜８５容量％であることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。」（特許請求の範囲第１項）、
「封止材の樹脂成分としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでも使用できる」（第５頁左上欄１５〜１６行）、
「前記熱硬化性樹脂としては工ポキシ樹脂・・・等がある。」（第５頁右上欄５〜７行）、
「エポキシ樹脂の硬化剤としては・・・等の化合物を用いることができる」（第５頁右上欄１５〜１８行）、
「パッケージサイズの小型化には従来のパッケージ構造では限界があり、新しい構造のパッケージの提供が必要である。本発明の目的は、前記に鑑み大型チップや多ピンのチップを小型薄肉化した表面実装型パッケージ並びに高度な信頼性を有する樹脂封止型半導体装置を提供することにある。また、・・・封止材料を提供することにある。更にまた、本発明の他の目的は、・・・高集積度のチップサイズが大きいあるいはピン数が多い表面実装構造を有する樹脂封止型半導体装置の製法を提供することにある。」（第４頁左上欄２〜１６行）、
「第２図はリードフレーム１のダイパッド部２に半導体素子３を銀ペースト４で固着し、素子上のアルミニウム電極とリードフレーム間を金ワイヤ５でボンディングし、封止材料６で封止したＴＱＦＰ（Thin Quad Flat Plastic Package) の従来例であるが、半導体素子３を搭載するダイパッド２が必要であり、パッケージサイズもおのずとその分大きくならざるを得なかった。これに対して、第１図においてはリードフレーム１にフィルム状接着剤７を用いて半導体素子３を固着した後、素子上のアルミニウム電極とリードフレーム間を金ワイヤ５でボンディングし、樹脂材料６で封止したＳＯＪ（Small Outline J-Lead Plastic Package）の例である。この方式は素子を搭載するダイパッドが不要であり、第２図に比べてパッケージサイズの小型化が可能である。また、第３図は・・・見掛け上は前記ＳＯＪの一例である。前記第１、３図以外に、本発明が適用される表面実装型パッケージの例としては、導体回路を形成したポリイミドフィルムのテープに、半導体素子をボンディングしたいわゆるＴＡＢ（・・・）素子、プリント基板に半導体素子をはんだボールで接合したＣＯＢ（・・・）等を挙げることができる。」（第４頁右下欄６行〜第５頁左上欄１４行参照）、
「前記において、粒径４４μｍを越える成分が１０重量％以上になると、成形時に該粒子が流路の途中でひっかかり狭い隙間への充填性を低下させたり、金ワイヤを変形、断線させる。一方、粒径０．１μｍ以下の成分が１０重量％以上になると成形材料の粘度が著しく上昇し、充填性が低下する。」（第６頁左上欄３〜９行）、
実施例２，３として、エポキシ樹脂、硬化剤、および、無機充填剤（４４μｍを越えるの粒子が１重量％未満で、平均粒径が６μｍまたは１０μｍ）を用いて良好な充填状態のＳＯＪ型の樹脂封止型半導体装置を製造することができること（第７頁右下欄３行〜第８頁左下欄の第１表参照）、
「本発明の半導体装置に用いた封止材料は流動性が優れているため狭い隙間にもよく充填できるので、封止樹脂層の薄いパッケージ、またはピン数が多い素子の封止に優れ、特に、耐リフロー性に優れた半導体装置を提供することができる。」（第１０頁左上欄２〜６行）、
が記載されている。
　したがって、甲第１号証には、半導体素子を、エポキシ樹脂、硬化剤、および、粒径４４μｍを越える成分が１０重量％以下となるようにした無機充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物によって樹脂封止してなる半導体装置の発明が記載され、その目的は大型チップや多ピンのチップを小型薄肉化した高度な信頼性を有する表面実装型半導体装置を提供することにあること、ダイパッドを有する半導体装置はパッケージサイズも大きくならざるを得ないという欠点を有する従来例であること、無機充填剤について粒径４４μｍを越える成分を前記のように限定した理由は「１０重量％以上になると、成形時に該粒子が流路の途中でひっかかり狭い隙間への充填性を低下させたり、金ワイヤを変形、断線させる。」というものであること、および、前記発明の実施例として、無機充填剤の４４μｍを越える粒子が１重量％未満で、その平均粒子径が６μｍまたは１０μｍのものは、ＳＯＪで例示される小型薄肉化した表面実装型の樹脂封止型半導体装置としても高度な信頼性を有するものとなることが記載されている。
甲第２号証
「エポキシ樹脂に変性剤としてシリコーン重合体、充填材としての球状の溶融石英粉を配合した半導体封止用エポキン樹脂組成物において、充填材の９０重量％以上が０.５〜１００μｍの粒径を持ち、その粒度分布をＲＲＳ粒度線図で示した場合に、勾配ｎが０.６〜１.５の範囲で直線を示す球状の溶融石英粉であることを特徴とする半導体封止用エポキン樹脂組成物。」（特許請求の範囲第１項）が記載され、
エポキシ樹脂に硬化剤を用いること、および、実施例で用いた溶融石英粉の粒度分布も示されている（３頁右下欄１８行〜４頁左上欄７行、第１図参照）。
甲第３号証
　ＬＯＣ構造の半導体装置においてＩＣチップとリ一ドフレームの間に両面接着剤（ポリイミドテープ）の厚みと同じ隙間を有するものがあること、ポリイミドテープの厚さとして５０μｍの場合があることが記載されている（９２頁の図４、９５頁１１行参照）。
（ＩＩＩ−４）申立の理由の検討
理由（１）について：
　本件発明１：
　本件発明１と甲第１号証に記載された発明を比較すると、両者はともに、「半導体素子を、無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物によって樹脂封止してなる半導体装置」である点において共通し、
次の（あ）および（い）の点で相違する。
（あ）半導体装置に関し、本件発明１は、「ダイパッドを有する半導体装置」としているのに対し、甲第１号証に記載された発明には、そのような特定がない点、
（い）無機質充填剤に関し、本件発明１は、「半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚みをｘμｍ（ｘ＝３０〜１００）に設定したときに、上記無機質充填剤における粒子径０．９ｘμｍ以上の無機質充填剤の含有量が、無機質充填剤全体の０重量％を越え２重量％以下に設定されている。」としているのに対し、甲第１号証に記載された発明には、そのような特定がない点。
　そこで、前記相違点に関して以下検討する。
　相違点（あ）について検討すると、甲第１号証に記載された発明は、ＳＯＪで例示される小型薄肉化した表面実装型の樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とするとしており、ダイパッドを有する半導体装置は、甲第１号証において、小型薄肉化という前記目的に適さない従来例として示されていることからみて、甲第１号証に記載された発明における半導体装置をダイパッドを有するものとすること、すなわち、相違点（あ）に係る本件発明１の構成が示唆されているとすることはできない。
　相違点（い）について検討すると、甲第１号証には、粒径が４４μｍを越える無機質充填剤の含有量を、無機質充填剤全体の１重量％以下で例示される１０重量％以下となるようにすることが記載されているものの、当該無機充填剤の含有量の特定は、成形時の充填性や金ワイヤの変形、断線を防止するとの目的のもとになされたものであるから、当該含有量が、本件発明１のような半導体装置におけるクラックの発生、成長を防止する目的における無機充填材の含有量を示唆しているとすることができないうえに、相違点（あ）について検討したように、前記無機充填剤の含有量をダイパッドを有する半導体装置に適用することについても、また、その実施例においても４４μｍという粒径と半導体装置の樹脂層の厚さとの関係は不明であるから、半導体装置の樹脂層の最薄部分の厚さの０．９倍以上の粒径の無機質充填剤を無機質充填剤全体の０重量％を越え２重量％以下用いることについても示唆されているとすることができず、したがって、甲第１号証に前記相違点（い）に係る本件発明１の構成が示唆されているとすることはできない。
　甲第３号証には、前記のとおり、ＬＯＣ構造の半導体装置について記載されているのみであり、ダイパッドを有する半導体装置およびその封止に用いる樹脂組成物について示唆するところはない。
　してみると、甲第１号証及び甲第３号証の記載をみても、本件発明１の相違点（あ）、（い）に係る構成が当業者に容易に想到できた構成であるとすることはできない。
　そして、本件発明１は、相違点（あ）、（い）に係る構成を採用することにより、明細書に記載されたとおりの、封止樹脂層の薄い部分に粒径の小さい粒子を良好に充填しその部分の靱性を向上しクラックが発生しなくなるようにし、また、封止樹脂層の厚い部分に粒径の大きい粒子を充填しクラックの成長を防止するという効果を奏したものであり（段落番号【００２１】、【００２２】参照）、この効果は、甲第１号証および甲第３号証の記載から予想されるものでない。
　以上のとおりであるから、本件発明１が甲第１号証および甲第３号証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あるとすることはできない。
　本件発明３：
　本件発明３は、本件発明１を無機質充填剤の平均粒子径という観点でさらに限定したものであり、本件発明１の構成をすべて有するものであるから、本件発明１に対すると同様の理由で、本件発明３は、甲第１、３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とすることはできない。
理由（２）について：
　本件発明４および６は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物に係る発明であり、その構成は、エポキシ樹脂組成物が硬化剤を有することが明示された点を除き、本件発明１および３のエポキシ樹脂組成物に係る構成をすべて有するものである。
　そして、甲第２号証には、前記したとおりの記載があるものの、ダイパッドを有する樹脂封止型半導体装置の寸法とそこに用いる封止樹脂組成物中の無機充填剤の粒径および含有量との関係について示唆するところはないから、本件発明１に対する理由と併せ考え、甲第１、３号証に甲第２号証を総合しても、前記相違点（い）に想到することが当業者に容易であったとすることはできない。
　したがって、本件発明４および６は、甲第１〜３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とすることはできない。
理由（３）について：
　前記訂正により、本件発明４は、無機充填剤の含有量がゼロ重量％である場合を含まないものとなった。
　したがって、無機充填剤の含有量をゼロ重量％とする場合が、特許明細書の発明の詳細な説明の欄に記載されていないとの理由で、本件発明４に係る特許が、特許法第３６条第５項第１号に規定する要件を満たさない出願に対してなされたものであるとすることはできない。
（ＩＩＩ−５）むすび
　以上のとおりであるから、本件発明１、３、４、６に係る発明の特許は、申立人の特許異議申立の理由および証拠によっては取り消すことができない。
　また、他に本件発明１、３、４、６に係る発明の特許を取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１３年６月５日（２００１．６．５）
【訂正の要旨】
訂正事項
（１）特許請求の範囲の請求項１の「樹脂封止してなる半導体装置であって、封止樹脂層の最薄部分の厚み」および「２重量％以下」という記載を、それぞれ、「樹脂封止してなるダイパッドを有する半導体装置であって、半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚み」および「０重量％を越え２重量％以下」と訂正する。
（２）特許請求の範囲の請求項４の「（Ａ）粒径０．９ｘμｍ以上」、「２重量％以下」および「封止樹脂層の最薄部分の厚み」という記載を、それぞれ、
「（Ａ）粒子径０．９ｘμｍ以上」、「０重量％を越え２重量％以下」および
「半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚み」と訂正する。
（３）願書に添付された明細書（以下、「特許明細書」という。）の段落番号【０００５】の「樹脂封止してなる半導体装置であって、封止樹脂層の最薄部分の厚み」および「２重量％以下」という記載を、それぞれ、「樹脂封止してなるダイパッドを有する半導体装置であって、半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚み」および「０重量％を越え２重量％以下」と訂正する。
（４）特許明細書の段落番号【０００６】の「封止用樹脂組成物の必須成分として、封止樹脂層の最薄部分」という記載を、「封止用樹脂組成物の必須成分として、半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分」に訂正する。
（５）特許明細書の段落番号【００１４】の「（Ａ）粒径０．９ｘμｍ以上」および「２重量％以下」という記載を、それぞれ、「（Ａ）粒子径０．９ｘμｍ以上」および「０重量％を越え２重量％以下」と訂正する。
（６）特許明細書の段落番号【００２２】の「半導体素子が、封止樹脂層の最薄部分の厚み」という記載を、「半導体素子が、半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の封止樹脂層の最薄部分の厚み」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
半導体装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　半導体素子を、無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物によって樹脂封止してなる
ダイパッドを有する
半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の
（Ａ）粒子径０．９ｘμｍ以上の無機質充填剤の含有量が、無機質充填剤全体の
０重量％を超え
　【請求項２】　粒子径０．９ｘμｍ以上の無機質充填剤の含有量が、無機質充填剤全体の１〜２重量％の範囲に設定されている請求項１記載の半導体装置。
　【請求項３】　無機質充填剤の平均粒子径が５〜２５μｍに設定されている請求項１または２記載の半導体装置。
　【請求項４】　下記の（ａ）〜（ｃ）成分を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であって、上記（ｃ）成分である無機質充填剤が、下記の（Ａ）を満足するものである半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
（ａ）エポキシ樹脂。
（ｂ）硬化剤。
（ｃ）無機質充填剤。
（Ａ）粒
子
０重量％を超え
半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の
　【請求項５】　粒子径０．９ｘμｍ以上の無機質充填剤の含有量が、無機質充填剤全体の１〜２重量％の範囲に設定されている請求項４記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
　【請求項６】　無機質充填剤の平均粒子径が５〜２５μｍに設定されている請求項４または５記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　この発明は、薄形の半導体装置に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来の半導体装置は、一般に、パッケージの厚みが２ｍｍ以上で、半導体素子上およびダイパッドから下方の各封止樹脂層の厚みも充分にとられており、例えば、トランスファー成形等のような成形用金型を用いる際の充填可能な封止用樹脂組成物の設定は容易であった。しかし、半導体パッケージの小形化および薄形化の傾向が進むに伴い、パッケージ自身の厚みが１ｍｍ以下の薄形パッケージも作製されるようになり、このようなパッケージ内の半導体素子上部およびダイパッドから下方の封止樹脂層の厚みは１００μｍ以下に設定される場合がある。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　このようなパッケージの作製時において、成形用金型内に充填可能な樹脂組成物の設定は従来の厚みの厚いパッケージに比べて粘度の影響を大きく受ける。そのうえ、通常、上記樹脂組成物内には粒径５０〜１００μｍの無機質充填剤を含有するために、充填途中で詰まり等が生じたりして、樹脂組成物の充填が不充分となる場合がある。このため、従来の樹脂組成物を用いて上記薄形のパッケージを成形すると未充填部分や貫通ボイド（空隙）が生じる。このように、従来から用いられている封止用樹脂組成物では、最近の半導体装置の薄形化に対応できない、すなわちパッケージの厚みが１ｍｍ以下で、半導体素子上部およびダイパッドから下方の封止樹脂層の厚みが１００μｍ以下に設定された半導体装置の成形は困難であるのが実情である。
　【０００４】
　この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、封止樹脂層に未充填部分や貫通ボイドのない薄形の半導体装置の提供をその目的とする。
　【０００５】
　【課題を解決するための手段】
　上記の目的を達成するため、この発明の半導体装置は、半導体素子を、無機質充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物によって樹脂封止してなる
ダイパッドを有する
半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の
（Ａ）粒子径０．９ｘμｍ以上の無機質充填剤の含有量が、無機質充填剤全体の
０重量％を超え
　【０００６】
　【作用】
　すなわち、本発明者らは、薄形の半導体装置の形成時において、未充填部分や貫通ボイドが形成されない封止用樹脂組成物を得るために一連の研究を重ねた。その結果、封止用樹脂組成物の必須成分として、
半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の
　【０００７】
　つぎに、この発明を詳しく説明する。
　【０００８】
　この発明に用いられるエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂（ａ成分）と、硬化剤（ｂ成分）と、特殊な無機質充填剤（ｃ成分）とを用いて得られるものであり、通常、粉末状もしくはそれを打錠したタブレット状になっている。
　【０００９】
　上記エポキシ樹脂（ａ成分）としては、２個以上のエポキシ基を有するものであれば特に分子量，分子構造等を制限するものではなく従来公知のものが用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型，ビスフェノール型，クレゾールノボラック型，フェノールノボラック型，ナフタレン骨格を有するもの，脂環式骨格を有するもの等各種のエポキシ樹脂を用いることができる。これらエポキシ樹脂のなかでも、特に融点が室温を超えており、室温下では固形状もしくは高粘度の液状を示すものを用いることが好ましい。さらに、無機質充填剤（ｃ成分）をより多く含有させるために、エポキシ樹脂（ａ成分）は低粘度であることが好ましく、具体的にはＩ．Ｃ．Ｉ．コーン・プレート式粘度計による１５０℃の粘度が５ポイズ以下が好ましく、より好ましくは２ポイズ以下である。上記のような低粘度を満足する代表例として、４，４´−ジヒドロキシテトラメチルビフェニルグリシジルエーテルがあげられる。
　【００１０】
　上記硬化剤（ｂ成分）は、上記エポキシ樹脂（ａ成分）の硬化剤として作用するものであり、従来公知のものが用いられる。好ましくは水酸基を有するものである。例えば、フェノールノボラック樹脂があげられる。具体的には、下記の式で表される繰り返し単位を有するものを用いることが好ましい。
　【００１１】
　【化１】
　【００１２】
　上記エポキシ樹脂（ａ成分）と硬化剤（ｂ成分）の配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量あたり、例えば硬化剤（ｂ成分）が水酸基を有するものならば水酸基当量が０．５〜２．０当量となるように配合することが好ましい。より好ましくは０．８〜１．２当量である。
　【００１３】
　上記特殊な無機質充填剤（ｃ成分）では、その材料としては特に限定するものではなく、通常用いられるシリカ粉末，アルミナ粉末，石英ガラス粉末等があげられる。シリカ粉末を用いる場合、その含有量はエポキシ樹脂組成物全体の５０重量％（以下「％」と略す）以上に設定することが好ましく、より好ましくは７０％以上、特に好ましくは７５〜９０％の範囲である。しかも、無機質充填剤の形状として球状粒子を用いることがより好ましい。また、無機質充填剤全体の平均粒子径は５〜２５μｍに設定することが好ましい。さらに、下記の（Ａ）を満足する必要がある。特に好ましくは、粒子径０．９ｘμｍ以上の無機質充填剤の含有量が、無機質充填剤全体の１〜２％の範囲内に設定することである。なお、通常、粒子径の上限値は０．９９ｘμｍである。すなわち、粒子径０．９ｘμｍ以上の無機質充填剤の含有量が２％を超えると、上記粒子径０．９ｘμｍ以上の大粒径の無機質充填剤が最薄層部分に分布するようになり、樹脂封止時に未充填部分や貫通ボイドが形成されるからである。なお、下記（Ａ）中のｘは、半導体装置の最薄封止樹脂層部分の厚みであり、ｘ＝３０〜１００μｍである。
　【００１４】
（Ａ）粒
子
０％を超え
　【００１５】
　上記無機質充填剤中の粒子径が０．９ｘμｍ以上のものの含有割合の測定はつぎのようにして行われる。すなわち、ＪＩＳ規格による標準ふるい（例えばＮｏ．２７０はふるい目が５３μｍ，Ｎｏ．３２５はふるい目が４５μｍ，Ｎｏ．４００はふるい目が３８μｍ）、あるいはこれと同様に粒子径０．９ｘμｍに相当する任意のふるい目に作製したものを用いて、上記無機質充填剤を乾式あるいは湿式でふるい、そのふるい上に残った無機質充填剤の重量を測定して評価する。なお、湿式の場合、上記無機質充填剤と反応しない分散媒（例えば水，アセトン等）で行う。
　【００１６】
　そして、このような無機質充填剤（ｃ成分）全体の粒度分布としては、下記に示すように設定されていることが好ましい。例えば、任意の粒度分布測定法により得られた粒度分布カーブ（縦軸が累積分布，横軸が粒子サイズ）において、０．９ｘμｍの分布が９８〜９９％、０．５ｘμｍが９０〜９８％、０．２ｘμｍが４０〜８０％、０．０５ｘμｍが１０〜４０％であることが望ましい。
　【００１７】
　この発明に用いられるエポキシ樹脂組成物には、上記ａ〜ｃ成分以外に、硬化促進剤，シリコンオイルやゴム化合物，カーボンブラック等の着色剤，シランカップリング剤等のカップリング剤，アンチモンやブロム化エポキシ樹脂等の難燃剤等他の添加剤を必要に応じて配合することができる。
　【００１８】
　この発明に用いられるエポキシ樹脂組成物は、例えばつぎのようにして得られる。すなわち、上記ａ〜ｃ成分および他の添加剤を適宜配合する。この配合物をミキシングロール機等の混練機にかけて加熱状態で混練して半硬化状態の樹脂組成物とする。つぎに、これを室温に冷却した後公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠するという一連の工程により目的とするエポキシ樹脂組成物が得られる。
　【００１９】
　このようなエポキシ樹脂組成物を用いての半導体素子の封止は特に限定するものではなく、通常の方法、例えばトランスファー成形等の公知のモールド方法により行うことができる。
　【００２０】
　このとき、封止用エポキシ樹脂組成物としては、成形用金型への溶融圧入のための金型温度（通常１５０〜１８０℃）での溶融粘度が２０〜２０００ポイズの範囲に設定することが好ましく、具体的には金型温度が例えば１７５℃の場合の溶融粘度が２０〜１０００ポイズの範囲に設定することが好ましい。通常、無機質充填剤（ｃ成分）を多く含有すると、エポキシ樹脂組成物の粘度は上昇するが、この発明の樹脂封止の対象となる薄形のＩＣパッケージでは、半導体素子やダイパッドの短辺が１〜４ｃｍ程度なので、上記特定の無機質充填剤（ｃ成分）を含有するエポキシ樹脂組成物の最薄部分へ完全に充填させるには成形温度での最小溶融粘度が２０００ポイズ以下であれば特に問題はない。上記最小溶融粘度は、高化式フローテスターにより測定され、ノズル径は１ｍｍでノズル長さは１ｃｍであればよい。
　【００２１】
　このようにして得られる半導体装置は、その封止樹脂層においてつぎのような効果が得られる。すなわち、図１に示す半導体装置の側部分（斜線領域Ｐ）には、粒子径の大きい無機質充填剤が分布する。このため、内部に生じたクラックの成長（伸び）が妨げられパッケージ４表面に到達するのが防止される。また、半導体素子１の上方部分およびダイパッド２の下方部分の封止樹脂層の薄い部分には粒子径の小さな無機質充填剤が分布する。このため、靱性が向上し、クラックの発生が防止される。図において、３はリードフレーム、６はボンディングワイヤーである。
　【００２２】
　【発明の効果】
　以上のように、この発明の半導体装置は、半導体素子が、
半導体素子の上方部分の封止樹脂層およびダイパッドの下方部分の
　【００２３】
　つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
　【００２４】
　まず、実施例に先立って、粒度分布の異なる無機質充填剤を含有した数種類のエポキシ樹脂組成物を作製した。
　【００２５】
〔エポキシ樹脂組成物の作製〕
　４，４´−ジヒドロキシテトラメチルビフェニルグリシジルエーテルを２０部、フェノールノボラック樹脂を１２部、トリフェニルホスフィンを１．０部、さらに下記の表１〜表３に示す粒度分布を有する球状シリカ粒子を配合し、ミキシングロール機にかけて加熱状態（約１００℃）で混練して半硬化状態の樹脂組成物とした。つぎに、これを室温に冷却した後公知の手段によって粉砕することにより粉末状のエポキシ樹脂組成物を得た。また、各エポキシ樹脂組成物の成形温度（１７５℃）での最小溶融粘度を測定し下記の表１〜表３に併せて示した。さらに、半導体パッケージの封止樹脂部分の厚みの最薄層部分（厚みｘμｍ）に対して、シリカ粒子全体の粒子径０．９ｘμｍ以上のシリカ粒子の存在確率を測定し、その結果を下記の表１〜表３に併せて示した。
　【００２６】
　【表１】
　【００２７】
　【表２】
　【００２８】
　【表３】
　【００２９】
　【実施例１〜１５、比較例１〜１７】
　このようにして得られた各エポキシ樹脂組成物を用いて、通常のトランスファー成形（成形温度１７５℃）にて半導体素子を樹脂封止した。そして、図２に示すように、封止樹脂層５において、ダイパッド２の下方の封止樹脂層の厚みをｘ（ｘ＝３５μｍ，５３μｍ，７１μｍ，１００μｍ）に設定した複数の半導体装置（図２参照）を作製した。図において、１は半導体素子、３はリードフレームである。上記半導体装置のサイズは、８×１８ｍｍ、ダイパッド２のサイズは５．８×１４．５ｍｍである。
　【００３０】
　作製した半導体装置における封止樹脂部分の最薄層（厚みｘμｍ）に対する充填具合を目視により判断し評価した。さらに、この部分を研磨して走査型電子顕微鏡で観察して、設計どおりの粒度分布と量のシリカ粒子が存在して完全に充填されたものを○、未充填部分が形成されたものを×として下記の表４〜表８に示した。
　【００３１】
（１）封止樹脂部分の最薄層の厚みｘが３５μｍの場合。
　【００３２】
　【表４】
　【００３３】
　【表５】
　【００３４】
（２）封止樹脂部分の最薄層の厚みｘが５３μｍの場合。
　【００３５】
　【表６】
　【００３６】
（３）封止樹脂部分の最薄層の厚みｘが７１μｍの場合。
　【００３７】
　【表７】
　【００３８】
（４）封止樹脂部分の最薄層の厚みｘが１００μｍの場合。
　【００３９】
　【表８】
　【００４０】
　上記表４〜表８の結果から、実施例品は何れも未充填部分が形成されることなく完全に最薄層部分（厚みｘμｍ部分）に樹脂組成物が充填されたことがわかる。しかも、実施例品の最薄層部分の靱性が向上した。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　この発明の半導体装置の一実施例を示す斜視図である。
　【図２】
　実施例および比較例で用いられる評価用半導体装置を示す断面図である。
　【符号の説明】
　１　半導体素子