(57)【要約】【課題】小型半導体パッケージにおける、優れたマーキング性を付与することのできる半導体封止用樹脂組成物を提供する。【解決手段】下記の寸法（ｘ）以下の大きさの半導体装置の封止材料として用いられる半導体封止用樹脂組成物である。そして、上記半導体封止用樹脂組成物は、下記の（Ｃ）〜（Ｅ）成分を含有するとともに、さらに下記の（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含有するものである。（ｘ）縦２ｍｍ×横２ｍｍ×高さ１ｍｍ。（Ａ）平均粒子径（α）が１〜３０μｍである水酸化金属化合物。（Ｂ）上記（Ａ）成分を除く、平均粒子径が０．７α〜１．３αμｍの範囲内である破砕状無機質充填剤〔ただし、αは（Ａ）成分である水酸化金属化合物の平均粒子径を示す〕。（Ｃ）カーボンブラック。（Ｄ）エポキシ樹脂。（Ｅ）フェノールノボラック樹脂。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の寸法（ｘ）以下の大きさの半導体装置の封止材料として用いられる半導体封止用樹脂組成物であって、下記の（Ｃ）〜（Ｅ）成分を含有するとともに、さらに下記の（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含有することを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
（ｘ）縦２ｍｍ×横２ｍｍ×高さ１ｍｍ。
（Ａ）平均粒子径（α）が１〜３０μｍである水酸化金属化合物。
（Ｂ）上記（Ａ）成分を除く、平均粒子径が０．７α〜１．３αμｍの範囲内である破砕状無機質充填剤〔ただし、αは（Ａ）成分である水酸化金属化合物の平均粒子径を示す〕。
（Ｃ）カーボンブラック。
（Ｄ）エポキシ樹脂。
（Ｅ）フェノールノボラック樹脂。
【請求項２】
上記（Ａ）水酸化金属化合物が、水酸化アルミニウムである請求項１記載の半導体封止用樹脂組成物。
【請求項３】
上記（Ｂ）破砕状無機質充填剤が、溶融破砕シリカである請求項１または２記載の半導体封止用樹脂組成物。
【請求項４】
上記（Ａ）水酸化金属化合物に対する（Ｃ）カーボンブラックの使用割合が、１〜２０重量％である請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体封止用樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体封止用樹脂組成物を用いて、半導体素子を封止してなる、下記の寸法（ｘ）以下の大きさの半導体装置。
（ｘ）縦２ｍｍ×横２ｍｍ×高さ１ｍｍ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型の半導体パッケージの封止用途において、パッケージ表面のマーキング性に優れた半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いて半導体素子を封止してなる半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子が、樹脂組成物を用いて樹脂封止され半導体装置化されている。近年では、携帯電話等のように小型化、薄型化された電子機器が多用されており、これに伴い、半導体装置自身も小型化されたものが多用されている。このように樹脂組成物を用いて樹脂封止することにより得られる小型の半導体パッケージにおいて、重要な特性の一つとして、パッケージに対するマーキング性があげられる。すなわち、近年の小型パッケージでは、そのサイズの小ささに比例して、微細な文字をレーザー等によりマーキングする必要がある。
【０００３】
しかしながら、従来の通常サイズのパッケージにおける封止を考慮した封止材料となる樹脂組成物、例えば、エポキシ樹脂に、硬化剤としてのフェノール樹脂、さらにカーボンブラック、通常の無機質充填剤を使用してなる封止用樹脂組成物（特許文献１参照）では、従来のような大きなサイズのパッケージに対しては、マーキング性に関しては問題はなかったが、より小型化の図られた半導体パッケージにおいては、小型パッケージにマーキングを施した際に、印字幅が大きくなってしまい鮮明なマーキングを施すことが困難であるという問題を有している。
【特許文献１】特開２００６−３６９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来の封止用樹脂組成物を用いて樹脂封止して得られる小型パッケージに、鮮明な所望のマーキングを施すことは困難であり、小型パッケージに対しても良好なマーキング性を備えた封止材料の要望されているのが実情である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、小型半導体パッケージにおける、優れたマーキング性を付与することのできる半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、下記の寸法（ｘ）以下の大きさの半導体装置の封止材料として用いられる半導体封止用樹脂組成物であって、下記の（Ｃ）〜（Ｅ）成分を含有するとともに、さらに下記の（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物を第１の要旨とする。
（ｘ）縦２ｍｍ×横２ｍｍ×高さ１ｍｍ。
（Ａ）平均粒子径（α）が１〜３０μｍである水酸化金属化合物。
（Ｂ）上記（Ａ）成分を除く、平均粒子径が０．７α〜１．３αμｍの範囲内である破砕状無機質充填剤〔ただし、αは（Ａ）成分である水酸化金属化合物の平均粒子径を示す〕。
（Ｃ）カーボンブラック。
（Ｄ）エポキシ樹脂。
（Ｅ）フェノールノボラック樹脂。
【０００７】
そして、本発明は、上記第１の要旨の半導体封止用樹脂組成物を用いて、半導体素子を封止してなる、下記の寸法（ｘ）以下の大きさの半導体装置を第２の要旨とする。
（ｘ）縦２ｍｍ×横２ｍｍ×高さ１ｍｍ。
【０００８】
本発明者らは、小型半導体パッケージの封止に際して、優れたマーキング性を発揮することのできる半導体封止用樹脂組成物を得るために一連の研究を重ねた。そして、従来の、カーボンブラックの粒子径や添加量を適宜調整するという思想とは全く異なる観点からより効果的に解決する手段を検討した結果、特定の平均粒子径からなる水酸化金属化合物をいわゆるマーキングの微細化補助剤として用い、この特定の平均粒子径の水酸化金属化合物に関連づけた平均粒子径を有する破砕状無機質充填剤を併用すると、微細なマーキングの精度が向上することを見出し本発明に到達した。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明は、前記特定の寸法（ｘ）以下の大きさの半導体装置の封止用樹脂組成物であり、特定の平均粒子径を有する水酸化金属化合物〔（Ａ）成分〕と、この水酸化金属化合物の平均粒子径に関連した平均粒子径を有する破砕状無機質充填剤〔（Ｂ）成分〕と、カーボンブラック〔（Ｃ）成分〕を用いた半導体封止用樹脂組成物である。このため、小型パッケージに対する優れたマーキング性を確保することが可能となる。
【００１０】
そして、上記水酸化金属化合物に対するカーボンブラックの使用割合を、１〜２０重量％に設定すると、カーボンブラックによるレーザー光吸熱効果と、水酸化金属化合物の熱分解や熱拡散防止効果とのバランスが良好となり、微細なマーキングが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１２】
本発明では、半導体素子を樹脂封止してなる半導体装置の大きさが、下記の寸法（ｘ）以下となるものを対象とするものである。
（ｘ）縦２ｍｍ×横２ｍｍ×高さ１ｍｍ。
【００１３】
そして、本発明の半導体封止用樹脂組成物は、特定の水酸化金属化合物（Ａ成分）と、上記特定の破砕状無機質充填剤（Ｂ成分）と、カーボンブラック（Ｃ成分）と、エポキシ樹脂（Ｄ成分）と、フェノールノボラック樹脂（Ｅ成分）とを用いて得られ、通常、粉末状もしくはこれを打錠したタブレット状として使用に供される。
【００１４】
上記特定の水酸化金属化合物（Ａ成分）は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属を除く金属の、水酸化物および酸化物の水和物である。そして、本発明においては、上記水酸化金属化合物は、主としてマーキングの微細化補助剤としての作用を奏するものである。
【００１５】
上記水酸化金属化合物は、他の無機質充填剤に比べ、熱伝導性が低く、レーザー光を吸収した際の熱の広がりを防止する効果を有する。また、脱水反応により封止樹脂層の昇華を促進する作用を有する。さらに、レーザー光の周辺域は水酸化金属化合物の脱水反応による吸熱で温度が下がり、高温域が狭くなり、結果、スポット状となるため、印字幅を狭くすることが可能となる。すなわち、熱伝導性の高い無機質充填剤を用いると、熱が周辺にも広がって、温度上昇が不充分となりマーキング性が低下し、さらに、印字の線幅が広がってしまう等の不具合が生ずる。これに対して、上記水酸化金属化合物を用いることにより、水酸化金属化合物からの水の放出による有機物の揮発性の促進、レーザー光の焦点周辺の温度上昇抑制がなされることとなり、レーザー印字の際にその線幅が狭く、細かな文字が印字可能となるのである。
【００１６】
また、上記水酸化金属化合物は、僅かであるが水に対する溶解性を有するが、レーザー光が照射された部分は酸化物になり、耐水性が向上して、水へのイオン溶出が防止されることとなる。
【００１７】
そして、上記水酸化金属化合物は、上記作用とともに、難燃剤としての作用も有し、封止樹脂の難燃化にも寄与するものである。
【００１８】
上記水酸化金属化合物の平均粒子径は、１〜３０μｍでなければならない。より好ましくは３〜２０μｍ、特に好ましくは１０〜１５μｍである。すなわち、平均粒子径を下限値未満では、樹脂組成物の粘度が高くなり、流動性が低下する傾向がみられ、上限値を超えると、小型半導体パッケージであっても、ゲート部での目詰まり、金属ワイヤー間に挟まってワイヤーの変形を引き起こす等の傾向がみられるからである。さらに、上記水酸化金属化合物の最大粒子径は、５４μｍ以下に設定することが好ましい。このような上限値に設定することにより、流動部の挟隙に挟まる可能性が低減されるからである。なお、上記平均粒子径および最大粒子径は、例えば、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導出することができる。
【００１９】
上記水酸化金属化合物としては、周期律表の１３族の典型金属である、アルミニウム，ガリウム，インジウム，タリウム、１４族の鉛，半金属元素の錫、１５族の半金属のビスマス、遷移金属のチタニウム，バナジウム，クロム，マンガン，鉄，コバルト，ニッケル，銅，亜鉛等、２族のアルカリ類元素であるベリリウム，マグネシウム，カルシウム，ストロンチウム，バリウム等を例示することができる。
【００２０】
特に、上記金属のなかでも、マグネシウム等のアルカリ土類元素は、水に溶解しやすいため、表面を疎水性材料で被覆したものを用いることが好ましい。上記マグネシウムは水の放出温度が高く、水酸化物としての熱安定性に優れている。しかし、水の放出が高温で生起するため、難燃性の点では不充分となる。したがって、水の放出温度の低い他の水酸化金属化合物との併用が好ましい。
【００２１】
そして、上記水酸化金属化合物のなかでも、水の放出温度が比較的低く、単位重量当たりの吸熱量が大きいという点を考慮すると、水酸化アルミニウムを用いることが好ましい。
【００２２】
このような特定の水酸化金属化合物（Ａ成分）の含有量は、樹脂組成物全体の５〜２０重量％に設定することが好ましく、より好ましくは７〜１５重量％である。すなわち、含有量を上記範囲に設定することにより、成形外観に優れたものが得られるようになる。そして、上記含有量が多過ぎると、成形時に発生する水のため、成形物表面に気泡が生じたりする場合がある。一方、含有量が少な過ぎると、難燃性が低下する傾向がみられる。
【００２３】
上記Ａ成分とともに用いられる、Ａ成分以外の、特定の破砕状無機質充填剤（Ｂ成分）としては、例えば、破砕状の、シリカ粉末、アルミナ粉末、石英ガラス粉末、タルク等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２４】
そして、上記破砕状無機質充填剤（Ｂ成分）として、高熱伝導性が必要な用途においては、アルミナ粉末、シリカ粉末、なかでも、結晶性シリカ粉末またはその破砕粉末（以下「破砕結晶シリカ粉末」という）を用いることが好ましい。すなわち、破砕された無機質充填剤の粉末表面は、凹凸があり、レーザー光にて樹脂を熱揮発させた後に、光散乱性の凹凸面を表面に露出させる。これによって表面が白く見え、文字の認識が可能となるのである。また、線膨張係数を小さくする場合には、溶融シリカ粉末を用いることが好ましい。すなわち、熱伝導率が結晶性シリカ粉末に比べて低く、レーザー光によるマーキングの線幅の微細化には有利となるからである。
【００２５】
上記破砕状無機質充填剤（Ｂ成分）の平均粒子径は、上記水酸化金属化合物（Ａ成分）の平均粒子径（α）の０．７〜１．３倍、すなわち、０．７α〜１．３αμｍの範囲のものを用いる必要がある。このような範囲の平均粒子径を有する無機質充填剤を用いることにより、水酸化金属化合物が均一に分散し、レーザー光によるマーキングの印字幅を狭める効果を有するのである。さらに、破砕状無機質充填剤（Ｂ成分）の最大粒子径は７０μｍ以下にすることが、小型の半導体パッケージの場合、成形後の外観に優れ平滑であり、金型ゲート部への無機質充填剤の引っかかりによる流動不良、ワイヤー間に挟まることによるワイヤーの変形、ワイヤー部のボイド等の発生抑制効果が得られ、特に好ましい。なお、上記平均粒子径および最大粒子径は、前述と同様、例えば、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導出することができる。
【００２６】
そして、上記破砕状無機質充填剤（Ｂ成分）の含有量は、樹脂組成物全体の６０〜８０重量％の範囲に設定することが好ましい。さらに、これに前記特定の水酸化金属化合物（Ａ成分）およびカーボンブラック等の無機質材料を併せた無機質全体の含有量が、樹脂組成物全体の７０〜８５重量％の範囲に設定することが好ましい。このように無機質全体が上記範囲となるように設定することにより、樹脂の機械強度に優れ、流動性等も良好となる。すなわち、無機質全体の含有量が少な過ぎると、機械的強度の低下、線膨張係数の増大による応力の発生等の問題が生じる傾向がみられ、多過ぎると、粘度が高くなり、成形性が低下する傾向がみられるからである。このように、破砕状無機質充填剤（Ｂ成分）が多い方が難燃性に優れ、線膨張係数等も低くなるため、成形物の応力が低くなり、例えば、半導体素子に不要な力がかかって、半導体素子やリードフレームと封止樹脂界面での剥離が生起しにくくなる。しかしながら、無機質材料が多くなり過ぎると、樹脂組成物の粘度が上昇し、成形性が低下してしまう。特に、本発明のような小型の半導体パッケージの場合には、成形型において流路の高さだけでなく流路幅が狭くなるため、大型の半導体パッケージに用いるものよりも無機質材料の量が少ないものが用いられる。
【００２７】
なお、上記特定の水酸化金属化合物（Ａ成分）および上記特定の破砕状無機質充填剤（Ｂ成分）としては、それぞれの成分中、９０重量％以上となる粉末が、前述の平均粒子径の関係を有するものであればよく、残りの１０重量％未満のものについては、それ以外の範囲となる平均粒子径を有するものを用いてもよい。例えば、樹脂組成物の無機質充填剤の充填率、流動性の向上を図るために、粒子間の隙間を埋めるべく、より微細な平均粒子径を備えた無機質充填剤を用いることができる。
【００２８】
上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられるカーボンブラック（Ｃ成分）は、導電性を有し、静電気対策に利用できるのみではなく、光の透過を防止し半導体素子の光による誤動作防止にも作用を奏する。さらに、レーザー光による光を効率的に吸収し、その周囲の樹脂組成物の温度をスポット的に高める。このため、その部分の有機成分は熱によって分解し、揮発して、破砕状無機質充填剤（Ｂ成分）のみが表面に露出するようになり、光の散乱によって、文字認識が可能となる。
【００２９】
マーキングに使用されるレーザー光等、光の吸収性については、上記カーボンブラック（Ｃ成分）の平均粒子径、その凝集状態が重要な因子となる。したがって、本発明において用いられるカーボンブラック（Ｃ成分）の平均粒子径は、一次粒子径で２０〜３０ｎｍ、また凝集状態を示す特性として、比表面積が１００〜１２０ｍ2 ／ｇ、ＤＢＰ吸収量が９０〜１３０ｃｍ3 ／１００ｇ、ｐＨが７〜９となるものを用いることが好ましい。上記一次粒子径、凝集状態（通常、ＤＢＰ吸収量が大きいと二次凝集が進んでいる）であると、光が効果的に吸収され、レーザー光によるマーキングを効率的に行なうことが可能となる。
【００３０】
上記カーボンブラック（Ｃ成分）の一次粒子径は、通常、一次粒子そのものが微細であり、電子顕微鏡にて観察し、算術平均して求められる。
【００３１】
上記比表面積は、窒素吸着量から、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７に準じて求められるが、粒子径が小さくなると、大きな値となる特性のものであり、粒子径とは相関関係があるといえる。
【００３２】
上記ＤＢＰ吸収量は、カーボンブラック１００ｇあたりに吸収されるジブチルフタレート（ＤＢＰ）の量であり、ＪＩＳ  Ｋ  ６２２１に準じて求められる。すなわち、この値が大きいと、一次粒子が凝集した二次構造が発達していることを示す。
【００３３】
上記ｐＨ値は、カーボンブラックの蒸留水分散液の値であるが、上記範囲内とすることにより、エポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂の硬化反応を阻害することなく、イオン性不純物の溶出も生起し難くなるといえる。
【００３４】
上記カーボンブラック（Ｃ成分）の含有量は、樹脂組成物全体の０．３〜１．０重量％に設定することが好ましい。すなわち、この範囲に設定することにより、レーザー光が吸収されやすく、樹脂組成物の流動性も良好であるからである。
【００３５】
さらに、上記特定の水酸化金属化合物（Ａ成分）に対するカーボンブラック（Ｃ成分）の使用割合を、１〜２０重量％となるように設定することが好ましい。特に好ましくは３〜１０重量％である。すなわち、上記範囲に設定することにより、吸熱と熱伝導、熱分解のバランスが良好となり、微細なマーキングが可能となるからである。
【００３６】
上記Ａ〜Ｃ成分とともに用いられるエポキシ樹脂（Ｄ成分）としては、例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等の各種エポキシ樹脂やブロム化エポキシ樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、成形性の点から、エポキシ当量が１８５〜２０５の範囲のものを用いることが好ましく、より好ましくは１９２〜１９９である。すなわち、エポキシ当量が下限値未満では流動性が低下し、上限値を超えると、硬化性が低下する傾向がみられるからである。さらに、樹脂の取り扱い性と成形性の観点から、軟化点が５０〜８０℃の範囲のものを用いることが好ましく、より好ましくは６０〜７５℃である。すなわち、軟化点が低過ぎると、樹脂組成物がブロック化を生起しやすく、軟化点が高過ぎると、樹脂組成物の流動性が低下する傾向がみられるからである。具体的には、上記範囲のエポキシ当量および軟化点を有するクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用いることが特に好ましい。
【００３７】
上記エポキシ樹脂（Ｄ成分）とともに用いられるフェノールノボラック樹脂（Ｅ成分）は、フェノール、ナフトール等のフェノール性水酸基を有する化合物と、アルデヒド、ケトン等を酸性雰囲気下にて反応して得られるものであり、広義的には、フェノール化合物とメトキシメチレン基等を有する芳香族化合物とを反応させることにより得られるフェノールアラルキル樹脂をも含む。
【００３８】
本発明においては、封止対象となる半導体装置が上記寸法（ｘ）を有する小型パッケージであるため、樹脂の架橋密度を高めることが重要であり、フェノール性水酸基当量の低いノボラック型のフェノールホルムアルデヒド樹脂が好ましく用いられる。フェノール性水酸基当量が低いものであれば、低分子のものでも３個以上のフェノール性水酸基を有するようになるため、硬化物特性を大きく低下させることなく、低分子の化合物を用いて樹脂組成物の粘度を低下させ、樹脂の流動性を確保することも可能である。
【００３９】
上記フェノールノボラック樹脂（Ｅ成分）としては、フェノール性水酸基当量は１００〜２００のものを用いることが好ましく、硬化性の観点から、特に１００〜１５０のものを用いることが好ましい。また、軟化点は、５０〜１１０℃のものを用いることが好ましい。
【００４０】
なお、上記フェノールノボラック樹脂（Ｅ成分）としては、上記に記載の物性を備えたフェノールノボラック樹脂に限定するものではなく、必要により他のフェノールノボラック樹脂を用いることもでき、また他のフェノールノボラック樹脂を併用することもできる。
【００４１】
また、上記フェノールノボラック樹脂（Ｅ成分）の使用量は、前記エポキシ樹脂（Ｄ成分）中のエポキシ基１当量当たり、フェノールノボラック樹脂（Ｅ成分）中の水酸基当量が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。
【００４２】
本発明の半導体封止用樹脂組成物では、上記Ａ〜Ｅ成分に加えて、必要に応じて、硬化促進剤、シランカップリング剤、難燃剤、難燃助剤、離型剤等を適宜に用いることができる。
【００４３】
上記硬化促進剤としては、例えば、塩基性を示す硬化促進剤が好適に用いられる。すなわち、塩基性硬化促進剤を用いると、酸性の離型剤が塩基性硬化促進剤を保護する作用を有することから、樹脂組成物の保存安定性および樹脂の流動性向上の作用効果を奏する。
【００４４】
このような塩基性硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール系化合物、三級アミン化合物等が好適に用いられる。具体的には、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ〔４．３．０〕ノネン−５等を例示することができる。さらに、その他の硬化促進剤としては、リン系のトリアリールホスフィン、テトラアリールホスフィンのホウ素系の塩等をあげることができる。これらの硬化促進剤は、単独でもしくは２種以上併せて用いられることができる。
【００４５】
上記硬化促進剤の配合量は、フェノールノボラック樹脂１００重量部に対して、１〜１０重量部の割合に設定することが好ましい。特に好ましくは２〜５重量部である。上記範囲に設定することにより、硬化性および保存安定性の双方に優れたものが得られるようになる。
【００４６】
上記シランカップリング剤としては、エポキシ樹脂（Ｄ成分）およびフェノールノボラック樹脂（Ｅ成分）の少なくとも一方と反応する官能基とアルコキシシラン骨格を有するものであり、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメチルシラン、γ−アミノプロピルトリメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメチルシラン等があげられる。
【００４７】
上記難燃剤としては、臭素系難燃剤、窒素系難燃剤、リン系難燃剤等があげられる。そして、これらは、前述の特定の水酸化金属化合物（Ａ成分）と併用して使用することができる。
【００４８】
上記難燃助剤としては、三酸化アンチモン等があげられ、臭素系の化合物と併用することにより優れた難燃効果を示す。
【００４９】
上記離型剤としては、酸化ポリエチレンワックス、酸化パラフィンワックス、モンタン酸ワックス、酸化クリスタリンワックス、カルナバワックス等を例示することができる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、低圧製法により得られる高密度ポリエチレンの酸化物を用いることが、分岐が少なく、離型性に優れ、適宜に分子量を幅広く設計変更することができるという点から好ましい。
【００５０】
さらに、このような樹脂組成物を封止材料として用いた場合、イオン性の不純物による金属の腐食が生起するため、イオン交換体を添加し、イオン性不純物による金属腐食の発生を抑制することが行なわれている。このようなイオン交換体としては、無機系のハイドロタルサイト類化合物、ビスマス化合物等があげられる。
【００５１】
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、前記Ａ〜Ｅ成分および、必要に応じて、硬化促進剤，シランカップリング剤，難燃剤，難燃助剤，離型剤等の他の添加剤を所定の割合で配合する。ついで、これらをミキシングロール機等の混練機を用いて加熱状態で溶融混練して、これを冷却した後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じてタブレット状に打錠するという一連の工程によって目的とするエポキシ樹脂組成物を製造することができる。
【００５２】
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、特に制限するものではなく、通常のトランスファー成形等の公知のモールド方法により行なうことができる。
【００５３】
本発明では、半導体封止用樹脂組成物を用いての半導体素子の封止にて得られる半導体装置としては、先に述べたように、下記の寸法（ｘ）以下の大きさの半導体装置を対象とするものである。
（ｘ）縦２ｍｍ×横２ｍｍ×高さ１ｍｍ。
すなわち、本発明の半導体封止用樹脂組成物を、上記寸法（ｘ）以下の大きさとなる小型の半導体パッケージの樹脂封止に用いることにより、従来の封止材料を用いてなる小型半導体パッケージでは困難であった、形成されたバリの除去が容易となり、機械強度、成形性、保存安定性および難燃性にも優れた封止樹脂部が形成されることとなる。
【００５４】
得られた小型半導体パッケージに対するマーキングの際に使用されるレーザーマーキング装置としては、炭酸ガスレーザーマーカー、ＹＡＧレーザーマーカー等が汎用されている。また、レーザーのスポット径は各種あるが、周囲への熱が広がり、レーザースポット径よりも幅広く印字される。極細のものでは径１μｍ程度のものがあげられるが、一般的に、２μｍ程度のものがよく利用される。そして、パッケージサイズが小さくなるほど印字可能面積もそれに比例して小さくなることから、線幅を狭くする必要があり、上記レーザースポット径は、パッケージサイズに応じて適宜設定される。
【００５５】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００５６】
下記に示す各成分を準備した。
【００５７】
〔エポキシ樹脂〕
ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９８、軟化点５５℃）
【００５８】
〔フェノール樹脂〕
フェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化点７１℃）
【００５９】
〔無機質充填剤ａ〕
破砕溶融シリカ粉末（平均粒子径１４μｍ、最大粒子径６４μｍ）
〔無機質充填剤ｂ〕
破砕溶融シリカ粉末（平均粒子径６μｍ、最大粒子径３５μｍ）
〔無機質充填剤ｃ〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒子径１μｍ、最大粒子径６μｍ）
【００６０】
〔水酸化アルミニウムａ〕
平均粒子径１２μｍ、最大粒子径８０μｍ
〔水酸化アルミニウムｂ〕
平均粒子径８μｍ、最大粒子径６０μｍ
〔水酸化アルミニウムｃ〕
平均粒子径５μｍ、最大粒子径４５μｍ
〔水酸化マグネシウムａ〕
平均粒子径４μｍ、最大粒子径４０μｍ
〔水酸化マグネシウムｂ〕
平均粒子径０．８μｍ、最大粒子径３０μｍ
【００６１】
〔顔料〕
カーボンブラック（平均粒子径２５ｎｍ、窒素吸着比表面積１２０ｍ2 ／ｇ、ＤＢＰ吸着量１２０ｃｍ3 ／１００ｇ、ｐＨ８）
【００６２】
〔硬化促進剤〕
１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕ウンデセン−７（ＤＢＵ）
【００６３】
〔実施例１〜７、比較例１〜４〕
上記に示した各成分を後記の表１〜表２に示す割合で配合し、８０〜１２０℃に加熱したロール混練機にかけて５分間溶融混練を行なうことにより、無機質充填剤および水酸化金属化合物他が樹脂中に分散したエポキシ樹脂組成物を作製した。つぎに、この溶融物を冷却後、固体状になったものを粉末状に粉砕した。ついで、得られた粉末を円筒状の金型に充填し、円筒の両端から加圧することにより円柱状のタブレット状エポキシ樹脂組成物を作製した。
【００６４】
このようにして得られた実施例および比較例のタブレット状エポキシ樹脂組成物を用いて、低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度１７５℃，注入圧力７ＭＰａ，硬化時間１２０秒の条件にて、２ｍｍ×２ｍｍ×厚み０．７ｍｍの８ピンの成形物（半導体装置）を作製した。つぎに、金型から取り外して、１７５℃×５時間の後硬化を行なうことにより試験片を作製した。そして、これを用いて、レーザーマーキング性について、下記の方法にしたがって測定し評価した。その結果を後記の表１〜表２に併せて示す。
【００６５】
〔レーザーマーキング性〕
上記試験片表面に、レーザー印字装置（キーエンス社製、ＭＤ−Ｖ９６１０Ａ）にて５μｍ幅の設定にて１０ｍｍの直線の印字を行なった。そして、印字表面を顕微鏡にて観察し、印字の直線性を確認し、１μｍ以上の線幅の凹凸が確認されたものを×、それ以外のものを○として表示した。また、上記１μｍ以上の線幅の凹凸が確認されたものに対して、レーザー印字幅が７μｍを超えたものを×△、レーザー印字面が不明瞭であったものを××として表示した。
【００６６】
【表１】
2009275110.tif 000002
【００６７】
【表２】
2009275110.tif 000003
【００６８】
上記結果から、無機質充填剤と水酸化金属化合物との平均粒子径の相関関係が前記範囲内となる実施例品は、レーザーマーキング性に関して良好な結果が得られた。
【００６９】
これに対して、無機質充填剤と水酸化アルミニウムとの平均粒子径の相関関係が前記範囲を外れる比較例１〜２品、特定範囲の平均粒子径を外れた平均粒子径を有する水酸化マグネシウムを配合した比較例３品、さらに、水酸化金属化合物を配合しなかった比較例４品は、レーザーマーキング性に劣る結果となった。