JPS62136861A - 樹脂封止半導体装置 - Google Patents
樹脂封止半導体装置Info
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- JPS62136861A JPS62136861A JP60278773A JP27877385A JPS62136861A JP S62136861 A JPS62136861 A JP S62136861A JP 60278773 A JP60278773 A JP 60278773A JP 27877385 A JP27877385 A JP 27877385A JP S62136861 A JPS62136861 A JP S62136861A
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- resin
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- sealed semiconductor
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- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザーにより表面に鮮明なマーキングを
施すことができる樹脂封止半導体装置に関するものであ
る。
施すことができる樹脂封止半導体装置に関するものであ
る。
最近、半導体素子をエポキシ樹脂等で封止しでなる樹脂
封止半導体装置の表面にマーキングを施す場合、レーザ
ー発振器から発生するレーザーを、型抜きしたマスクを
通し、その光像を前記半導体装置上に集束して、所定の
マーキングを施すことが一部で実用化されている。この
マーキング方式は、レーザービームのエネルギーにより
樹脂封止半導体装置の表面層を数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状の対
比によってマーキングとして視覚的に認識させる方式で
ある。しかしながら、上記のようなレーザーを用いてマ
ーキングを施す場合、従来の樹脂封止半導体装置では、
上記破壊部と非破壊部との対比が必ずしも良好とはなら
ず、したがって、マーキングが鮮明に見えないというよ
うな難点を生じていた。特に、樹脂封止半導体装置の樹
脂成形部分が、灰色、黒色等の有色の場合および比較的
暗い雰囲気下で上記の傾向が著しい。
封止半導体装置の表面にマーキングを施す場合、レーザ
ー発振器から発生するレーザーを、型抜きしたマスクを
通し、その光像を前記半導体装置上に集束して、所定の
マーキングを施すことが一部で実用化されている。この
マーキング方式は、レーザービームのエネルギーにより
樹脂封止半導体装置の表面層を数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状の対
比によってマーキングとして視覚的に認識させる方式で
ある。しかしながら、上記のようなレーザーを用いてマ
ーキングを施す場合、従来の樹脂封止半導体装置では、
上記破壊部と非破壊部との対比が必ずしも良好とはなら
ず、したがって、マーキングが鮮明に見えないというよ
うな難点を生じていた。特に、樹脂封止半導体装置の樹
脂成形部分が、灰色、黒色等の有色の場合および比較的
暗い雰囲気下で上記の傾向が著しい。
上記のように、従来の樹脂封止半導体装置では、レーザ
ーによりマーキングを施す場合、マーキングが明瞭に見
えないというような難点があり、これの解決が要望され
ている。
ーによりマーキングを施す場合、マーキングが明瞭に見
えないというような難点があり、これの解決が要望され
ている。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、比
較的暗い雰囲気下でも、また樹脂成形部分が、灰色、黒
色等でもレーザーによるマーキングが明瞭に見える樹脂
封止半導体装置の提供を目的とするものである。
較的暗い雰囲気下でも、また樹脂成形部分が、灰色、黒
色等でもレーザーによるマーキングが明瞭に見える樹脂
封止半導体装置の提供を目的とするものである。
上記の目的を達成するため、この発明の樹脂封止半導体
装置は、全体中に０．０５〜５重量％のチタンブラック
を含有している樹脂組成物を用いて半導体素子を被覆モ
ールドするという構成をとる。
装置は、全体中に０．０５〜５重量％のチタンブラック
を含有している樹脂組成物を用いて半導体素子を被覆モ
ールドするという構成をとる。
すなわち、上記半導体素子を被覆モールドする樹脂組成
物としては、従来から熱硬化性樹脂、特にエポキシ樹脂
を主成分とするものが広く用いられている。このような
エポキシ樹脂を主成分とする樹脂組成物は、一般にエポ
キシ樹脂以外に、通常、硬化剤、硬化促進剤、充填剤、
離型剤が配合され、必要に応じて難燃剤、顔料、カップ
リング剤等が配合される。上記顔料としては、通常、金
属酸化物、フェロシアン化物等の無機顔料やカーボンブ
ラックが用いられている。このような樹脂組成物を用い
て封止して得られる樹脂封止半導体装置では、先に述べ
たようにレーザー光による半導体装置表面の破壊部と非
破壊部との対比が鮮明ではなく、マーキングが明瞭には
見えない。
物としては、従来から熱硬化性樹脂、特にエポキシ樹脂
を主成分とするものが広く用いられている。このような
エポキシ樹脂を主成分とする樹脂組成物は、一般にエポ
キシ樹脂以外に、通常、硬化剤、硬化促進剤、充填剤、
離型剤が配合され、必要に応じて難燃剤、顔料、カップ
リング剤等が配合される。上記顔料としては、通常、金
属酸化物、フェロシアン化物等の無機顔料やカーボンブ
ラックが用いられている。このような樹脂組成物を用い
て封止して得られる樹脂封止半導体装置では、先に述べ
たようにレーザー光による半導体装置表面の破壊部と非
破壊部との対比が鮮明ではなく、マーキングが明瞭には
見えない。
この発明者らは、レーザー光による半導体装置表面の破
壊部と非破壊部との対比の鮮明さを得ることを目的とし
て研究を重ねた結果、顔料が大きな影響を及ぼすことを
つきとめ、この顔料を中心にさらに研究を重ねた結果、
チタンブラックを用いるとレーザーによるマーキングに
際して破壊部と非破壊部との対比が鮮明になることを見
いだした。そして、これにもとづきさらに研究を重ねた
結果、樹脂組成物中にチタンブラックを０．０５〜５重
量％（以下「％」と略す）含有させるようにすると、特
にマーキングの鮮明性が向上し、半導体装置の樹脂成形
部分が、灰色、黒色等の有色であっても、また比較的暗
い雰囲気下であってもマーキングが明瞭に認められるよ
うになることを見いだし、この発明に到達した。
壊部と非破壊部との対比の鮮明さを得ることを目的とし
て研究を重ねた結果、顔料が大きな影響を及ぼすことを
つきとめ、この顔料を中心にさらに研究を重ねた結果、
チタンブラックを用いるとレーザーによるマーキングに
際して破壊部と非破壊部との対比が鮮明になることを見
いだした。そして、これにもとづきさらに研究を重ねた
結果、樹脂組成物中にチタンブラックを０．０５〜５重
量％（以下「％」と略す）含有させるようにすると、特
にマーキングの鮮明性が向上し、半導体装置の樹脂成形
部分が、灰色、黒色等の有色であっても、また比較的暗
い雰囲気下であってもマーキングが明瞭に認められるよ
うになることを見いだし、この発明に到達した。
この発明に用いる樹脂組成物は、熱硬化性樹脂、硬化剤
、充填剤、顔料等を用いて得られるものであって、通常
、粉末状もしくはこれを打錠したタブレット状になって
いる。
、充填剤、顔料等を用いて得られるものであって、通常
、粉末状もしくはこれを打錠したタブレット状になって
いる。
上記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂が好適に用い
られるが、フェノール樹脂、尿素樹脂。
られるが、フェノール樹脂、尿素樹脂。
メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート
樹脂、ポリフェニレンサルファイド等を上記エポキシ樹
脂の全部もしくは一部に代えて、用いることができる。
樹脂、ポリフェニレンサルファイド等を上記エポキシ樹
脂の全部もしくは一部に代えて、用いることができる。
エポキシ樹脂としては、クレゾールノボラックエポキシ
樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂のエポキシ樹
脂等のノボラック型エポキシ樹脂を用いることが好結果
をもたらす。
樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂のエポキシ樹
脂等のノボラック型エポキシ樹脂を用いることが好結果
をもたらす。
エポキシ樹脂を用いるときには、その硬化剤としてノボ
ラック型樹脂（フェノールノボラック。
ラック型樹脂（フェノールノボラック。
クレゾールノボラック等）、酸無水物系硬化剤（テトラ
ハイドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸等）、アミン（ジアミノジ
フェニルメタン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジ
フェニルエーテル等）等が用いられる。とりわけ上記ノ
ボラック型エポキシ樹脂とノボラック型樹脂硬化剤とを
組み合わせると最も優れた効果が得られるようになる。
ハイドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸等）、アミン（ジアミノジ
フェニルメタン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジ
フェニルエーテル等）等が用いられる。とりわけ上記ノ
ボラック型エポキシ樹脂とノボラック型樹脂硬化剤とを
組み合わせると最も優れた効果が得られるようになる。
このように、エポキシ樹脂を用いて樹脂組成物を構成す
るときには、無機質充填剤を、組成物全体の５０〜８０
％含有させることが一般に行われる。
るときには、無機質充填剤を、組成物全体の５０〜８０
％含有させることが一般に行われる。
無機質充填剤としては、結晶性シリカ、非晶質シリカ、
アルミナ、ガラス繊維、マイカ、タルク、クレー等が用
いられる。これらの無機質充填剤は、粒子径１４９μｍ
以上が０．５％以下、４６μｍ以下が６０〜９５％、そ
のなかでも１０μｍ以下が４０〜７０％、３μｍ以下力
月５〜４０％というような粒度分布を有するものを使用
することが好ましい。
アルミナ、ガラス繊維、マイカ、タルク、クレー等が用
いられる。これらの無機質充填剤は、粒子径１４９μｍ
以上が０．５％以下、４６μｍ以下が６０〜９５％、そ
のなかでも１０μｍ以下が４０〜７０％、３μｍ以下力
月５〜４０％というような粒度分布を有するものを使用
することが好ましい。
顔料としては、チタンブラックが用いられる。
このチタンブラックは、−酸化チタンを主成分とするも
ので、通常の二酸化チタンが白色であるに対して青味が
かった黒色を呈し、通常、０．０５μｍの超微粒子状を
している。このようなチタンブラックは、組成物の全体
中に０．０５〜５％含有されるようにその配合量を規制
する必要がある。すなわち、チタンブラックが０．０５
％未満のときには、破壊部と非破壊部との対比が鮮明で
なくなり、逆に５％を超えるときには樹脂封止された半
導体装置の信頼性（耐湿性）が低下する等の欠点を生じ
るからである。特に、チタンブラックの含有量を０．１
〜１．０％に設定するときにマーキングが著しく鮮明と
なる。なお、上記チタンブラックと共に、従来から樹脂
組成物に添加される顔料、例え！、ヨカーポンプラック
、有機染料等を用いても差支えはない。このように、顔
料としてチタンブラックを用いることがこの発明の大き
な特徴であり、これによって比較的暗い雰囲気下や樹脂
成形部分が、灰色、黒色等であっても明瞭なマーキング
がなされるようになるのである。
ので、通常の二酸化チタンが白色であるに対して青味が
かった黒色を呈し、通常、０．０５μｍの超微粒子状を
している。このようなチタンブラックは、組成物の全体
中に０．０５〜５％含有されるようにその配合量を規制
する必要がある。すなわち、チタンブラックが０．０５
％未満のときには、破壊部と非破壊部との対比が鮮明で
なくなり、逆に５％を超えるときには樹脂封止された半
導体装置の信頼性（耐湿性）が低下する等の欠点を生じ
るからである。特に、チタンブラックの含有量を０．１
〜１．０％に設定するときにマーキングが著しく鮮明と
なる。なお、上記チタンブラックと共に、従来から樹脂
組成物に添加される顔料、例え！、ヨカーポンプラック
、有機染料等を用いても差支えはない。このように、顔
料としてチタンブラックを用いることがこの発明の大き
な特徴であり、これによって比較的暗い雰囲気下や樹脂
成形部分が、灰色、黒色等であっても明瞭なマーキング
がなされるようになるのである。
なお、上記組成物には、上記のような硬化剤。
顔料以外に必要に応じて従来から用いられている難燃剤
、離型剤、カップリング剤等を含有させてもよい。
、離型剤、カップリング剤等を含有させてもよい。
この発明に用いる樹脂組成物は、上記のような原料を用
い、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、上記に例示した樹脂と硬化剤、顔料その他の添
加剤を適宜配合し、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、半硬化の樹脂組成
物とし、これを室温に冷却したのち、公知の手段によっ
て粉砕し、そのままもしくは必要に応じて打錠すること
により製造される。そして、このような樹脂組成物を用
いての半導体素子の封止は特に側限されるものではなく
、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。
い、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、上記に例示した樹脂と硬化剤、顔料その他の添
加剤を適宜配合し、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、半硬化の樹脂組成
物とし、これを室温に冷却したのち、公知の手段によっ
て粉砕し、そのままもしくは必要に応じて打錠すること
により製造される。そして、このような樹脂組成物を用
いての半導体素子の封止は特に側限されるものではなく
、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。
このようにして得られる樹脂封止半導体装置は、レーザ
ーによるマーキングによって破壊部と非破壊部との対比
が鮮明で明瞭なマーキングが施されるようになる。
ーによるマーキングによって破壊部と非破壊部との対比
が鮮明で明瞭なマーキングが施されるようになる。
なお、上記マーキングに用いるレーザー光としては、炭
酸ガスレーザー、半導体レーザー、 ＹＡＧレーザー等
をあげることができる。照射されるレーザーの強さは、
通常、エネルギー密度０．２〜０．５ジユール／ＣｒＡ
である。
酸ガスレーザー、半導体レーザー、 ＹＡＧレーザー等
をあげることができる。照射されるレーザーの強さは、
通常、エネルギー密度０．２〜０．５ジユール／ＣｒＡ
である。
また、この発明において、樹脂組成物を用いて半導体素
子を被覆モールドする際に、予め半導体素子の表面にポ
リイミド系樹脂による表面保護膜を形成しておくことも
できる。
子を被覆モールドする際に、予め半導体素子の表面にポ
リイミド系樹脂による表面保護膜を形成しておくことも
できる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明の樹脂封止半導体装置は、全体
中に０．０５〜５％のチタンブラックを含有している樹
脂組成物を用いて被覆モールドされているため、レーザ
ー光によるマーキングの形成に際して樹脂成形部が、灰
色、黒色等であっても、また薄暗い雰囲気下であっても
明瞭に識別できるマーキングを施しうるようになり、マ
ーキングの鮮明度の大幅な向上を実現できるようになる
。
中に０．０５〜５％のチタンブラックを含有している樹
脂組成物を用いて被覆モールドされているため、レーザ
ー光によるマーキングの形成に際して樹脂成形部が、灰
色、黒色等であっても、また薄暗い雰囲気下であっても
明瞭に識別できるマーキングを施しうるようになり、マ
ーキングの鮮明度の大幅な向上を実現できるようになる
。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく説明する
。
。
〔実施例１〜８．比較例１，２〕
エポキシ樹脂
（エポキシ当Ｍ２２０．軟化点７７℃のクレゾールノボ
ラック型樹脂） １６．０重量部 ブロム化エポキシ樹脂 （エポキシ当＠２７５．軟化点８０°Ｃの難燃化樹脂） ２．５重量部 フェノールノボラック樹脂 （フェノール当量１０５．軟化点７５℃）８．０重量部 硬化剤（２−メチルイミダゾール）０゜４重ｆｆｉ部難
燃剤（二酸化アンチモン）１．８重量部離型剤（カルナ
バワックス）０．５重量部シランカップリング剤 （日本ユニカー社製、Ａ−１８７） ０．５重量部 およびカーボンブラック、黒色有機染料、チタンブラッ
ク、シリカ粉末を第１表に示す割合で用いた。
ラック型樹脂） １６．０重量部 ブロム化エポキシ樹脂 （エポキシ当＠２７５．軟化点８０°Ｃの難燃化樹脂） ２．５重量部 フェノールノボラック樹脂 （フェノール当量１０５．軟化点７５℃）８．０重量部 硬化剤（２−メチルイミダゾール）０゜４重ｆｆｉ部難
燃剤（二酸化アンチモン）１．８重量部離型剤（カルナ
バワックス）０．５重量部シランカップリング剤 （日本ユニカー社製、Ａ−１８７） ０．５重量部 およびカーボンブラック、黒色有機染料、チタンブラッ
ク、シリカ粉末を第１表に示す割合で用いた。
上記のような原料を用いてエポキシ樹脂組成物を製造す
るに際して、難燃剤と無機質充填剤とをシランカップリ
ング剤で処理したのち、残余の材料をこれに加えて粉砕
混合し、つぎに１８０℃に加熱したミキシングロールで
１０分間混合してシート状に成形した。つぎに、これを
冷却、粉砕して樹脂粉末を得た。このようにして得られ
た成形用粉末を用い、トランスファープレスによって、
半専体素子付リードフレームを封止し、表面粗さ１２μ
ｍの梨地仕上げされた樹脂封止半導体装置を得た（成形
条件−１７５℃、２分間、トランスファー圧力９０ｋｉ
ｒ／ａｄ、後硬化１７５℃、１０時間）。得られた半導
体装置に炭酸ガスレーザー（渋谷工業社製、９２０型レ
ーザーマーク、エネルギー密度最大０．４ジユール／ｃ
ｒ１）を用いて、１００万分の１秒間所定のマスクを通
してレーザーを照射し、半導体装置表面にマーキングを
施した。
るに際して、難燃剤と無機質充填剤とをシランカップリ
ング剤で処理したのち、残余の材料をこれに加えて粉砕
混合し、つぎに１８０℃に加熱したミキシングロールで
１０分間混合してシート状に成形した。つぎに、これを
冷却、粉砕して樹脂粉末を得た。このようにして得られ
た成形用粉末を用い、トランスファープレスによって、
半専体素子付リードフレームを封止し、表面粗さ１２μ
ｍの梨地仕上げされた樹脂封止半導体装置を得た（成形
条件−１７５℃、２分間、トランスファー圧力９０ｋｉ
ｒ／ａｄ、後硬化１７５℃、１０時間）。得られた半導
体装置に炭酸ガスレーザー（渋谷工業社製、９２０型レ
ーザーマーク、エネルギー密度最大０．４ジユール／ｃ
ｒ１）を用いて、１００万分の１秒間所定のマスクを通
してレーザーを照射し、半導体装置表面にマーキングを
施した。
つぎに、そのマーキングの明度と色差とを調べ第１表に
その結果を併せて示した。
その結果を併せて示した。
（余 白 ）
第１表の結果から明らかなように、実施例によれば明度
および色差とも比較例に比べて優れており、明瞭なマー
キングが施されていることがわかる。
および色差とも比較例に比べて優れており、明瞭なマー
キングが施されていることがわかる。
Claims (3)
- （１）全体中に０．０５〜５重量％のチタンブラックを
含有している樹脂組成物を用いて半導体素子を被覆モー
ルドしてなる樹脂封止半導体装置。 - （２）樹脂組成物がエポキシ樹脂を主成分とする樹脂組
成物である特許請求の範囲第１項記載の樹脂封止半導体
装置。 - （３）チタンブラックが、酸化チタンを主成分とする微
粉末である特許請求の範囲第１項または第２項記載の樹
脂封止半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60278773A JPS62136861A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 樹脂封止半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60278773A JPS62136861A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 樹脂封止半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136861A true JPS62136861A (ja) | 1987-06-19 |
Family
ID=17601983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60278773A Pending JPS62136861A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 樹脂封止半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62136861A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196951A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Mitsubishi Kasei Corp | 半導体封止用充填剤 |
| JPH051204A (ja) * | 1991-06-25 | 1993-01-08 | Sumitomo Durez Co Ltd | 炭酸ガスレーザー印字に適したエポキシ樹脂組成物 |
| JPH05117497A (ja) * | 1991-10-24 | 1993-05-14 | Sumitomo Durez Co Ltd | 炭酸ガスレーザー印字に適したエポキシ樹脂組成物 |
| JPH10114836A (ja) * | 1996-10-11 | 1998-05-06 | Nippon Kayaku Co Ltd | 黒色顔料組成物、黒色感放射線性樹脂組成物及び黒色硬化膜 |
| JP2003041009A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Taisei Kako Kk | 固形フェノール樹脂系ブラック酸化チタンマスターバッチ及びその製造方法 |
| JP2003040980A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Nitto Denko Corp | 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 |
| JP2007512215A (ja) * | 2003-11-07 | 2007-05-17 | エンゲルハード・コーポレーシヨン | 可視性が低いレーザーでマーキングを行うための添加物（ナノサイズのアンチモン−錫酸化物（ａｔｏ）粒子を含んで成るレーザーでマーキングを行うための添加物） |
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-
1985
- 1985-12-10 JP JP60278773A patent/JPS62136861A/ja active Pending
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