(57)【要約】【課題】本発明はシリカの精製方法、該精製されたシリカを用いた半導体封止用樹脂組成物および該半導体封止用樹脂組成物により封止された電子デバイスを提供する。【解決手段】不純物を含むシリカを比重２．２〜７．９の液体を用いて、遠心分離することにより、該不純物を除去することを特微とするシリカの精製方法。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物を含むシリカを比重２．２〜７．９の液体を用いて、遠心分離することにより、該不純物を除去することを特微とするシリカの精製方法。
【請求項２】
請求項１記載の比重２．２〜７．９の液体として、テトロブロモエタンを用いることを特微とする請求項１記載のシリカの精製方法。
【請求項３】
前記不純物が導電性物質であることを特徴とする請求項１又は２記載のシリカの精製方法。
【請求項４】
請求項１乃至３記載の精製方法により得られたシリカを含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項５】
請求項４記載の半導体封止用樹脂組成物により封止されたことを特徴とする半導体封止用樹脂封止型電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリカの精製方法、該精製されたシリカを用いた半導体封止用樹脂組成物および該半導体封止用樹脂組成物により封止された電子デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＩＣと半導体封止用樹脂組成物との熱脂張係数の格差を縮めるために無機充填材としてのシリカが一般に配合されている。ところが、近年の携帯電話、パソコン等の電子機器の軽薄短小化に伴い、それに組み込まれる電子デバイスも軽薄短小化が進んでいる。それにより、半導体封止用樹脂組成物そのものに不純物特に導電性物質の混入があると、端子間、ワイヤー間等で、それら導電性物質がたまたまそこに介在し、リーク不良が発生することがある。
【０００３】
さて、この半導体封止用樹脂組成物中への不純物、特に導電性物質の混入は、半導体封止用樹脂組成物の製造工程での混入と、最初から原材料（無機充填材）中に混入している場合とが考えられる。半導体封止用樹脂組成物に、無機充填材として用いられるシリカの製造方法は、例えば以下の特許文献１、２、４に開示されているが、かかる製造方法で得られるシリカには、導電性物質が不純物として含まれている。このため、従来より、シリカの製造においては、最終工程において永久磁石、電磁石等を用いて鉄分等の導電性物質を除去するための精製処理がなされていた。
【特許文献１】特開平０８−２９９３４
【特許文献２】特開平２５−２８３１５
【特許文献３】特開平２５−１４７６１
【特許文献４】特開平２５−３２９３３
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、近年の軽薄短小化の波を受け、半導体封止用樹脂組成物中に無機充填材として用いられるシリカも、粒度の細かい物が広く使用されるようになり、そのためシリカそのものが、不純物として含まれる金属（主として鉄）を含めた形で凝集しやすい。ただでさえ完成度の低い除鉄工程において、シリカ同士の凝集力に勝ち、且つ（シリカの粒径が細かくなったことから）導電性物質（主として鉄）そのものも小さくなっている状況での除鉄作業は、非常に困難であった。
【０００５】
したがって、従来以上にシリカの粒径が小さくなっても、シリカ中の不純物（特に導電性の不純物）を除去する技術の開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決することを目的としてなされたものであり、本発明は、不純物（特に導電性の不純物）を含むシリカを比重２．２〜７．９の液体（好ましくはテトロブロモエタン）を用いて、遠心分離することにより、該不純物（特に導電性の不純物）を除去することを特微とするシリカの精製方法、該精製方法により得られたシリカを含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物および該半導体封止用樹脂組成物により封止されたことを特徴とする半導体封止用樹脂封止型電子デバイスである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、半導体封止用樹脂組成物中に無機充填材として用いられる粒径が小さいシリカから、鉄等の導電性の不純物を除去することができるので、半導体封止用樹脂組成物にリーク不良が発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に用いられる不純物（特に導電性物質）を含むシリカは、例えば天然石英をホールミル等によって粉砕することによって得られる。本発明はかかる不純物（特に導電性物質）を含むシリカを比重２．２〜７．９の液体を用いて、遠心分離することにより、不純物（特に導電性の不純物）を除去する。
本発明に遠心分離に用いられる液体としては、比重が２．２〜７．９であることが必要である。比重が２．２未満では、溶液中でシリカもシリカに不純物として含まれる金属物質も沈む可能性が高く、また比重が７．９を超えると溶液中でシリカもシリカに不純物として含まれる金属物質も浮いてしまい遠心によって分離することが困難になるからである。
本発明に用いられる比重２．２〜７．９の液体としては、ブロモホルム、臭化メチレン、ギ酸タリウム水溶液、１．１．２．２−テトロブロモエタン等が挙げられ、好ましくは比重２．２〜３．５の液体が挙げられ、それらの中では１．１．２．２−テトロブロモエタンが好ましい。
【０００９】
次に、本発明のシリカを無機充填材として含む半導体封止用樹脂組成物について説明する。
無機充填材として結晶、溶融、合成シリカの他、アルミナ、窒化珪素等を使用する事ができる。半導体封止用樹脂組成物中の無機充填材の割合は２０〜９３質量％であることが好ましい。
【００１０】
本発明で使用される半導体封止用樹脂組成物に用いる樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いる事ができる。それらの中では、エポキシ樹脂が好ましく、それらは、ジシクロペンタジエン型エポキシ、ビスフェノール型エポキシ、ブロム含有エポキシ、オルソクレゾールノボラック型エポキシ、ビフェニル型エポキシ等を用いることができる。
【００１１】
本発明で使用される樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合、硬化剤を用い、該硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応して硬化させるものであれば特に限定されず、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、クロロフェノール、ｔ−ブチルフェノール、ノニルフェノール、イソプロピルフェノール、オクチルフェノール等の群から選ばれた１種又は２種以上の混合物をホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド又はパラキシレンとともに酸化触媒下で反応させて得られるノボラック型樹脂、ポリパラヒドロキシスチレン樹脂、ビスフェノールＡやビスフェノールＳ等のビスフェノール化合物、ピロガロールやフロログルシノール等の３官能フェノール類、無水マレイン酸、無水フタル酸や無水ピロメリット酸等の酸無水物、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等の芳香族アミン等を挙げることができる。
エポキシ樹脂と硬化剤との反応を促進させるために硬化促進剤を配合することができる。その硬化促進剤としては、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリフェニルホスフィン、ベンジルジメチルアミン、２−メチルイミダゾール等がある。
【００１２】
本発明の半導体封止用樹脂組成物には、カップリング剤、顔料、染料、消泡剤、改質剤等の成分を必要に応じて配合することができる。
【００１３】
本発明の樹脂組成物は、上記各材料の所定量をミキサー等によって均一に混合した後ロール・ニーダー等によって混練して製造する。なお成分の配合順序は特に制限されない。
【００１４】
本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いて、封止された電子デバイスを得るには、トランスファーモールド、マルチプランジャー等の公知の方法が採用される。
実施例
以下、実施例、比較例により本発明を更に詳細に説明する。
【００１５】
ステンレス粉（大同特殊鋼（株）のＤＡＰ３１６Ｌ（平均粒径２０μｍ、５０μｍ篩パス品）（商品名））を０．１重量％含むシリカ（（株）トクヤマのＳＥ−８（商品名））１００ｇに対し、純生化学（株）製テトラブロモエタン２００ｇを加え、２０００ｒｐｍにて遠心分離をかけた。なお、容器は、容積１Ｌで、その下方に小さな穴があり、上方に大きな穴がある。１０分間遠心分離を行い、下方より、１００ｇ分の懸濁液を排出させた後、下方の蓋を閉め、新たにテトラブロモエタン１００ｇを加え、遠心分離を行った。この作業を３回繰り返し、精製されたシリカ９０ｇを得た。
次に上記で得られた精製されたシリカ（無機充填材）３０．０重量部、エポキシ樹脂（ジャパン・エポキシ・レジン（株）製のエピコード８２８（商品名））３０．０重量部、硬化剤（ジャパン・エポキシ・レジン（株）製のエピキュアＹＨ−３０６（商品名））を３６．０重量部、硬化促進剤（旭化成（株）製のノバキュアＨＸ−３６１３（商品名））を３．０重量部、着色剤としてカーボンブラックを１．０重量部の各成分をミキサー等によって均一に混合した後ロール・ニーダー等によって混練して製造し、半導体封止用樹脂組成物を得た。
得られた半導体封止用樹脂組成物２００ｇを溶剤ＭＥＫ２００ｇで溶かし、更に超音波による解砕を実施した後、開口径１００μｍ、５０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、５μｍの有機系フィルターにて慮過し、残物を電子顕微鏡にて観察した。
比較のためステンレス粉を０．１重量％含むシリカ（商品名ＳＥ−８）を遠心分離で精製することなく用いた以外は上記実施例と同様にして得られた半導体封止用樹脂組成物２００ｇを溶剤ＭＥＫ２００ｇで溶かし、更に超音波による解砕を実施した後、開口径１００μｍ、５０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、５μｍの有機系フィルターにて慮過し、残物を電子顕微鏡にて不溶物質の材質、その粒径を観察した。その結果を表１にて示す。
また、得られた半導体封止用樹脂組成物を用いて、リーク不良率を下記の方法により測定した結果を表１に示す。
リーク不良率の測定方法
有機基板上にＩＣ（１０×１０×０．３５ｔ（ｍｍ））を搭載し、金ワイヤー（太さ２０μｍ）を４０μｍピッチで基板との導通を図り、その上に、封止材約１ｇを塗布し、硬化させた後のリーク不良を確認する。なお、リーク不良の個所は、どことどこのワイヤー間であるかわかるような回路設計を行い、リーク不良が発生したポイントに関しては、研磨し、リーク個所の不純物状況をＥＤＸで定性分析し、鉄系の金属が不純物として検出された場合をＮＧ個数とし、カウントする。このようなパッケージを１封止材料あたり１０００個作成する。１パッケージに複数のリークが発生しても、ＮＧ個数としては、１とする。
2005067912.tif 000002