WO2011122211A1 - 半導体封止用樹脂組成物の製造方法および粉砕装置 - Google Patents

半導体封止用樹脂組成物の製造方法および粉砕装置 Download PDF

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composition
gas
resin composition
pulverization
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住吉　孝文
柴田　洋志
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住友ベークライト株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a semiconductor sealing resin composition and a pulverizing apparatus.
  • a semiconductor package in which a semiconductor chip (semiconductor element) is covered (sealed) with a resin sealing material is known.
  • the sealing material for the semiconductor package is obtained by molding a resin composition containing a curable resin by, for example, transfer molding.
  • the production process of the resin composition includes a pulverization (fine pulverization) step of finely pulverizing a resin composition (composition) containing a plurality of types of powder materials.
  • a pulverization (fine pulverization) step of finely pulverizing a resin composition (composition) containing a plurality of types of powder materials is performed by an airflow type pulverizer such as a vibrating ball mill, a continuous rotating ball mill, or a jet mill (see, for example, Patent Document 1).
  • the airflow type pulverizer is used because it can prevent (or suppress) the mixing of metal foreign matters (metal foreign matters) into the resin composition during the pulverization of the resin composition. It is preferable to use it.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a resin composition for encapsulating a semiconductor and a pulverizing apparatus that has good yield and good curability while preventing the introduction of metal foreign matters during pulverization. There is.
  • the present invention provides a method for producing a resin composition for semiconductor encapsulation, Using an airflow type pulverizer, a composition containing a curable resin powder material and an inorganic filler powder material is swirled by a swirling gas flow in a chamber of the pulverizer, and the composition is pulverized. Having a process, In the grinding step, The pressure of the gas supplied into the chamber is 0.3 MPa or more, The temperature of the gas supplied into the chamber is 20 ° C. or lower, The humidity of the gas supplied into the chamber is 40% RH or less, It is a manufacturing method of the resin composition for semiconductor sealing characterized by these.
  • the composition contains a curing accelerator,
  • the curable resin preferably contains an epoxy resin and a phenol resin-based curing agent.
  • the content of the inorganic filler in the composition pulverized in the pulverization step is preferably 50 to 80 wt%.
  • the average value of the inner diameter of the chamber is preferably 10 to 50 cm.
  • the particle size distribution of the composition has a particle size of 250 ⁇ m or more of 1 wt% or less, a particle size of 150 ⁇ m or more, and less than 250 ⁇ m of 9 wt%.
  • the particle size of less than 150 ⁇ m is preferably 90 wt% or more.
  • the present invention is an airflow-type pulverizer for rotating a composition containing a powder material of a curable resin and a powder material of an inorganic filler by an airflow, and pulverizing the composition.
  • Supply means for supplying the composition; A chamber; Swirl flow generating means for generating a swirl flow of gas in the chamber; Pressure adjusting means for adjusting the pressure of the gas supplied into the chamber; Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the gas supplied into the chamber; Humidity adjusting means for adjusting the humidity of the gas supplied into the chamber;
  • the pressure of the gas supplied into the chamber is set to 0.3 MPa or more, the temperature of the gas supplied into the chamber is set to 20 ° C. or less, and the humidity of the gas supplied into the chamber is set to 40% RH or less
  • the pulverization apparatus is configured to generate a swirling flow of gas, swirl the composition, and pulverize the composition.
  • the swirl flow generating means has a plurality of nozzles arranged along the circumferential direction of the chamber and ejecting the gas into the chamber.
  • the pressure adjusting means is an apparatus that compresses the gas before the gas is supplied into the chamber.
  • the temperature adjusting means is an apparatus that cools the gas before the gas is supplied into the chamber.
  • the humidity adjusting means is an apparatus for drying the gas before the gas is supplied into the chamber.
  • an outlet from which the pulverized composition is discharged and a wall portion surrounding the outlet are provided at the bottom of the chamber, It is preferable that the pulverized composition is configured to pass over the wall portion and be discharged from the outlet.
  • the supply means has a supply port for supplying the composition into the chamber.
  • the supply port is provided at a position shifted from the center of the swirling flow of the gas.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a production process of a resin composition.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing an embodiment of the crushing apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a manufacturing process of a resin composition
  • FIG. 2 is a side view schematically showing an embodiment of a crushing apparatus of the present invention
  • FIG. 3 is an inside of a crushing part of the crushing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a chamber of a pulverization unit of the pulverization apparatus shown in FIG.
  • FIGS. 2 and 4 the upper side in FIGS. 2 and 4 is described as “upper”, the lower side is “lower”, the left side is “left”, and the right side is “right”. 2, the description of the nozzle 71 and the like is omitted, the description of the supply unit 73 and the like is omitted in FIG. 3, and the description of the nozzles 71 and 72, the supply unit 73 and the like is omitted in FIG. Has been.
  • a pulverizer 1 shown in FIG. 2 is an airflow type pulverizer used in a fine pulverization (pulverization) step in producing a resin composition which is a molded body (a green compact).
  • pulverization fine pulverization
  • each material which is a raw material of a resin composition is prepared.
  • the raw material includes a curable resin and a filler (inorganic filler) (inorganic particles), and further includes a curing accelerator and a coupling agent as necessary.
  • the curable resin include an epoxy resin, and it is preferable to use an epoxy resin using a phenol aralkyl type, a triphenolmethane type, a polyaromatic ring type or the like as a curing agent.
  • epoxy resin examples include a cresol novolac type, a biphenyl type, a dicyclopentadiene type, a triphenolmethane type, and a polyaromatic ring type.
  • phenol resin examples include a phenol novolac type, a phenol aralkyl type, a triphenolmethane type, and a polyaromatic ring type.
  • filler inorganic filler
  • fused silica crushed and spherical
  • crystalline silica alumina, and the like.
  • Examples of the curing accelerator include phosphorus compounds and amine compounds.
  • Examples of the coupling agent include silane compounds.
  • the predetermined material may be abbreviate
  • examples of other materials include a colorant, a release agent, a low stress agent, and a flame retardant.
  • Examples of the flame retardant include brominated epoxy resin, antimony oxide, and non-halo / non-antimony type.
  • Examples of the non-halo / non-antimony flame retardant include organic phosphorus, metal hydrate, nitrogen-containing resin, and the like.
  • a predetermined material of raw materials is first pulverized (finely pulverized) by a pulverizer 1 so as to have a predetermined particle size distribution.
  • the raw material to be pulverized is, for example, a raw material other than a filler such as a curable resin (which may include a curing agent), a curing accelerator, or the like. Therefore, a part of the filler is added. Thereby, the 1st composition containing multiple types of powder materials, such as curable resin, a filler, and a hardening accelerator, is obtained.
  • the pulverizer 1 will be described in detail later.
  • a predetermined material of the raw materials for example, a part of the filler (remaining part) can be subjected to a surface treatment.
  • a surface treatment for example, a coupling agent or the like is attached to the surface of the filler.
  • the fine pulverization and the surface treatment may be performed at the same time, or one of them may be performed first.
  • the first composition obtained in the fine pulverization step and the second composition obtained in the surface treatment step that is, a resin composition containing a plurality of types of powder materials having different specific gravities. Mix (composition) thoroughly.
  • a mixing device for example, a high-speed mixing device having rotating blades can be used.
  • the mixed resin composition is kneaded by a kneading apparatus.
  • a kneading apparatus for example, an extrusion kneader such as a uniaxial kneading extruder, a biaxial kneading extruder, or a roll kneader such as a mixing roll can be used.
  • the kneaded resin composition is degassed by a degassing apparatus.
  • the degassed bulk resin composition is formed into a sheet shape by a sheet forming apparatus to obtain a sheet-shaped resin composition.
  • a sheeting roll or the like can be used as the sheet forming apparatus.
  • the sheet-shaped resin composition is pulverized with a pulverizer so as to have a predetermined particle size distribution to obtain a powdered resin composition.
  • a pulverizer for example, a hammer mill, a stone mill, a roll crusher, or the like can be used as the pulverizer.
  • a die having a small diameter is installed at the outlet of the kneader and discharged from the die without going through the sheeting, cooling, and pulverization steps described above.
  • a hot cut method of obtaining a granular resin composition by cutting the molten resin composition to a predetermined length with a cutter or the like can also be used. In this case, after obtaining the granular resin composition by the hot cut method, it is preferable to perform deaeration before the temperature of the resin composition is lowered so much.
  • the powdered resin composition can be compression-molded by a molded body manufacturing apparatus (tablet apparatus) to obtain a resin composition that is a molded body.
  • This resin composition is used for covering (sealing) a semiconductor chip (semiconductor element), for example. That is, the resin composition is molded, for example, by transfer molding, and a semiconductor chip is covered as a sealing material to manufacture a semiconductor package.
  • the tableting step may be omitted and a powdery resin composition may be used as a finished product.
  • the sealing material can be formed by compression molding, injection molding, or the like.
  • the pulverizing apparatus 1 is an airflow type pulverizing apparatus that pulverizes a resin composition (composition) containing a plurality of types of powder materials by an airflow.
  • the first composition (resin A pulverizing unit 2 for pulverizing the composition), a cooling device 3, a high-pressure air generating device 4, and a storage unit 5 for storing the pulverized first composition.
  • the pulverizing unit 2 includes a chamber 6 having a cylindrical (tubular) portion, and is configured to pulverize the first composition in the chamber 6. Note that air (gas) swirling flow is generated in the chamber 6 during pulverization.
  • the dimension of the chamber 6 is not particularly limited, but the average inner diameter of the chamber 6 is preferably about 10 to 50 cm, more preferably about 15 to 30 cm.
  • the inner diameter of the chamber 6 is constant along the vertical direction in the configuration shown in the drawing, but is not limited to this, and may vary along the vertical direction.
  • the outlet 61 for discharging the pulverized first composition is formed at the bottom 61 of the chamber 6.
  • the outlet 62 is located at the center of the bottom 61. Further, the shape of the outlet 62 is not particularly limited, but is circular in the illustrated configuration.
  • the size of the outlet 62 is not particularly limited, but the diameter is preferably about 3 to 30 cm, more preferably about 7 to 15 cm.
  • the bottom 61 of the chamber 6 is provided with a pipe line (tubular body) 64 having one end communicating with the outlet 62 and the other end communicating with the storage section 5.
  • a wall portion 63 surrounding the periphery of the outlet 62 is formed in the vicinity of the outlet 62 of the bottom portion 61.
  • the wall portion 63 can prevent the first composition from being unintentionally discharged from the outlet 62 during pulverization.
  • the wall 63 has a cylindrical shape, and in the illustrated configuration, the inner diameter of the wall 63 is constant along the vertical direction, and the outer diameter gradually increases from the upper side to the lower side. That is, the height (length in the vertical direction) of the wall portion 63 gradually increases from the outer peripheral side toward the inner peripheral side. Moreover, the wall part 63 is curving in concave shape by side view. Thereby, the pulverized first composition can smoothly move toward the outlet 62.
  • a protrusion 65 is formed at a position corresponding to the outlet 62 (pipe 64) at the top of the chamber 6.
  • the tip (lower end) of the projection 65 is located above the upper end (exit 62) of the wall 63 in the configuration shown in the drawing.
  • the upper end of the protrusion 65 and the upper end of the wall 63 may coincide with each other in the vertical direction.
  • the dimensions of the wall 63 and the projection 65 are not particularly limited, but the length L from the upper end (exit 62) of the wall 63 to the tip (lower end) of the projection 65 is about ⁇ 10 to 10 mm. Preferably, it is about -5 to 1 mm.
  • the sign “ ⁇ ” of the length L means that the tip of the protrusion 65 is located below the upper end of the wall 63, and “+” means that the tip of the protrusion 65 is on the wall 63. It means to be located above the upper end.
  • a plurality of nozzles (first nozzles) 71 for ejecting air (gas) sent from a high-pressure air generator 4 (described later) into the chamber 6 are installed on the side (side) of the chamber 6. Yes.
  • Each nozzle 71 is arranged along the circumferential direction of the chamber 6.
  • the interval (angular interval) between two adjacent nozzles 71 may be equal or different, but is preferably set equal.
  • the nozzle 71 is installed so as to be inclined with respect to the direction of the radius of the chamber 6 (radius passing through the tip of the nozzle 71) in plan view.
  • the number of nozzles 71 is not particularly limited, but is preferably about 5 to 8.
  • the nozzles 71 and the high-pressure air generator 4 constitute a main part of a swirling flow generating means for generating a swirling flow of air (gas) in the chamber 6.
  • a nozzle (second nozzle) 72 for ejecting (introducing) the first composition into the chamber 6 by air sent from the high-pressure air generator 4 is installed on the side of the chamber 6. Yes. Since the nozzle 72 is installed on the side of the chamber 6, the first composition ejected from the nozzle 72 into the chamber 6 can instantaneously take the swirl flow of air and start swirling. .
  • the position of the nozzle 72 on the side of the chamber 6 is not particularly limited, but in the illustrated configuration, it is disposed between two adjacent nozzles 71.
  • the position of the nozzle 72 in the vertical direction may be the same as or different from the nozzle 71, but is preferably the same.
  • the nozzle 72 is installed so as to be inclined with respect to the direction of the radius of the chamber 6 (radius passing through the tip of the nozzle 72) in plan view.
  • all the nozzles including the nozzles 71 and the nozzles 72 can be arranged at equal intervals (equal angular intervals).
  • the interval between the two nozzles 71 located next to the nozzle 72 is twice the interval between the other two adjacent nozzles 71.
  • it can also be set as the structure by which each nozzle 71 is installed at equal intervals (equal angular interval), and the nozzle 72 is arrange
  • the nozzles 71 are installed at equal intervals (equal angular intervals), and the nozzles 72 are arranged at an intermediate position between two adjacent nozzles 71.
  • a cylindrical supply part (supply means) 73 that communicates with the nozzle 72 and supplies the first composition is installed.
  • the upper end portion (upper end portion) of the supply unit 73 has a tapered shape in which the inner diameter gradually increases from the lower side toward the upper side.
  • the opening (upper end opening) at the upper end of the supply unit 73 constitutes a supply port, and is disposed at a position shifted from the center of the swirling flow of air in the chamber 6.
  • the first composition supplied from the supply unit 73 is supplied from the nozzle 72 into the chamber 6.
  • the reservoir 5 has an air vent 51 that discharges air (gas) in the reservoir 5.
  • the air vent 51 is provided in the upper portion of the reservoir 5 in the illustrated configuration.
  • the air vent 51 is provided with a filter that allows air (gas) to pass therethrough and does not allow the first composition to pass.
  • a filter cloth or the like can be used as the filter.
  • the high-pressure air generator 4 is connected to the cooling device 3 via a pipe 81, and the cooling device 3 is connected to each nozzle 71 and nozzle 72 of the pulverizing unit 2 via a pipe 82 that branches into a plurality on the way. Has been.
  • the high-pressure air generator 4 is a device that compresses air (gas) and delivers high-pressure air (compressed air).
  • the high-pressure air generator 4 is configured to adjust the flow rate and pressure of the delivered air.
  • the high-pressure air generator 4 has a function of drying the air to be sent out and reducing its humidity, and is configured to adjust the humidity of the air to be sent out.
  • the high-pressure air generator 4 dries the air before being ejected from the nozzles 71 and 72 (before being supplied into the chamber 6). Therefore, the high-pressure air generator 4 has functions of pressure adjusting means and humidity adjusting means.
  • the cooling device 3 is a device that cools the air sent from the high-pressure air generating device 4 before it is ejected from the nozzles 71 and 72 (before being supplied into the chamber 6), and the temperature of the air can be adjusted. It is configured as follows. Therefore, the cooling device 3 has a function of temperature adjusting means.
  • the cooling device 3 for example, a water-cooled liquid refrigerant type device, a gas refrigerant type device, or the like can be used.
  • a predetermined material of the raw materials is pulverized (fine pulverized) by the pulverizer 1 so as to have a predetermined particle size distribution.
  • the raw material to be crushed include raw materials other than fillers such as a curable resin and a curing accelerator. That is, the pulverization apparatus 1 further finely pulverizes the first composition (resin composition) containing a plurality of powder materials such as a curable resin (which may include a curing agent) and a curing accelerator, A first composition with a particle size distribution is obtained.
  • the first composition contains a filler. Since the filler itself has a fine particle size, it is not necessary to finely pulverize in this step. However, when the filler is included, when the first composition is pulverized by the pulverizer 1, the chamber 6 It can suppress that a 1st composition adheres to the inner surface of.
  • the content of the filler in the first composition is preferably about 50 to 80 wt%, and more preferably about 60 to 80 wt%. Thereby, it is possible to make the first composition more difficult to adhere to the inner surface of the chamber 6.
  • a / b is 0.4 to 1. It is preferably about 5 and more preferably about 0.6 to 1.2.
  • the pressure of air supplied into the chamber 6 is preferably set to 0.3 MPa or more, and more preferably set to about 0.5 to 0.8 MPa.
  • the pressure is less than the lower limit, the pulverization ability becomes insufficient, the first composition cannot be finely pulverized, and the target particle size distribution cannot be obtained. It becomes difficult to uniformly disperse each powder material in the resin composition.
  • the pressure is too large, depending on the structure of the air vent 51, problems such as an increase in the internal pressure in the reservoir 5 and a decrease in the pulverizing ability occur.
  • the amount of air supplied into the chamber 6 is preferably set to 1 Nm 3 / min (0 ° C., 1 atm) or more, and more preferably set to about 3 to 5 Nm 3 / min.
  • the pulverization ability becomes insufficient, the first composition cannot be finely pulverized, and the target A particle size distribution cannot be obtained, which makes it difficult to uniformly disperse each powder material in the resin composition in the mixing step.
  • the flow rate is too large, depending on the structure of the air vent 51, problems such as an increase in the internal pressure of the reservoir 5 and a decrease in the pulverization ability occur.
  • the temperature of the air supplied into the chamber 6 is set to 20 ° C. or lower, preferably 15 ° C. or lower, more preferably set to about 0 to 5 ° C.
  • the first composition adheres to the inner surface of the chamber 6 during pulverization, thereby reducing the yield.
  • the temperature is too low, characteristic deterioration due to condensation or moisture absorption occurs.
  • the humidity of the air supplied into the chamber 6 is set to 40 RH or less and about 0 to 15% RH.
  • the first composition absorbs moisture during pulverization, and the properties such as curability of the resin composition are lowered, and the moldability is deteriorated.
  • the flow rate and humidity of the swirling flow of air can be adjusted (set) to the target values in the high-pressure air generator 4, respectively, and the temperature of the air can be adjusted to the target value in the cooling device 3. It can be adjusted (set).
  • the high pressure air generator 4 and the cooling device 3 are operated to supply the first composition from the supply unit 73.
  • Compressed high-pressure air (compressed air) is sent from the high-pressure air generator 4, and the air is cooled by the cooling device 3 and ejected from the nozzles 71 and 72 into the chamber 6. As a result, a swirling flow of air is generated in the chamber 6.
  • the supplied first composition is ejected (introduced) into the chamber 6 from the nozzle 72 by the air sent from the high-pressure air generator 4, and swirled by the swirling flow in the chamber 6, It is pulverized by collision with each other. Then, as the mass (particle diameter) decreases, each particle gathers toward the center of the chamber 6, gets over the wall 63, is discharged from the outlet 62, passes through the pipe 64, and is stored in the reservoir 5. Transferred to and stored.
  • the first composition is finely pulverized and classified.
  • the particle size distribution of the first composition is preferably such that the particle size of 250 ⁇ m or more is 1 wt% or less, the particle size of 150 ⁇ m or more, less than 250 ⁇ m is 9 wt% or less, and the particle size of less than 150 ⁇ m is 90 wt% or more. More preferably, 250 ⁇ m or more is 0.5 wt% or less, a particle size of 150 ⁇ m or more, less than 250 ⁇ m is 4 wt% or less, and a particle size of less than 150 ⁇ m is 95 wt% or more.
  • each powder material in a resin composition can be uniformly disperse
  • a 1st composition it is preferable to mix a 1st composition with a mixing apparatus prior to this fine grinding process.
  • a mixing apparatus for example, a high-speed mixing apparatus having a rotating blade, a drum mixer, or the like can be used.
  • this pulverization apparatus 1 is an airflow type, it is possible to prevent (or suppress) metal foreign matters (metal foreign matters) from being mixed into the resin composition in the fine pulverization step.
  • metal foreign matters metal foreign matters
  • the resin produced is prevented from being deteriorated in characteristics (for example, curability) due to moisture absorption of the first composition during pulverization.
  • the moldability of the composition can be improved.
  • the first composition can be pulverized relatively finely, and thereby the resin composition can be easily and reliably obtained in the mixing step.
  • Each powder material in the product can be uniformly dispersed.
  • Example 1 Production of First Composition Using the pulverization apparatus 1 shown in FIG. 2 described above, the mixed resin composition was pulverized under the following conditions. Pressure of air supplied into the chamber: 0.7 MPa Temperature of air supplied into the chamber: 3 ° C Humidity of the air supplied into the chamber: 9% RH
  • Example 2 A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the production conditions of the first composition were changed as follows. Pressure of air supplied into the chamber: 0.4 MPa Temperature of air supplied into the chamber: 3 ° C Humidity of the air supplied into the chamber: 9% RH
  • Example 3 A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the production conditions of the first composition were changed as follows. Pressure of air supplied into the chamber: 0.7 MPa Temperature of air supplied into the chamber: 17 ° C Humidity of the air supplied into the chamber: 9% RH
  • Example 4 A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the production conditions of the first composition were changed as follows. Pressure of air supplied into the chamber: 0.7 MPa Temperature of air supplied into the chamber: 3 ° C Humidity of the air supplied into the chamber: 24% RH
  • Example 5 A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the production conditions of the first composition were changed as follows. Pressure of air supplied into the chamber: 0.4 MPa Temperature of air supplied into the chamber: 17 ° C Humidity of the air supplied into the chamber: 24% RH
  • yield The weight of the first composition before and after pulverization of the first composition by the pulverizer was measured to determine the yield.
  • the semiconductor encapsulating resin composition is kneaded with a spatula from fully melted on a hot plate at 175 ° C. until fully cured, and the time from complete melting to complete curing (gel time) is cured. Used as an index of sex.
  • Comparative Example 1 has a poor particle size distribution
  • Comparative Example 2 has a poor yield
  • Comparative Example 3 has a poor curability
  • Comparative Example 4 has a particle size distribution, yield, and curability. Bad results were obtained.
  • the composition is pulverized using an airflow type pulverizer, it is possible to prevent the metal foreign matter (metal foreign matter) from being mixed into the composition, and the manufactured When the semiconductor element is sealed with the resin composition, occurrence of short circuit or the like can be prevented.
  • the composition can be pulverized relatively finely, which makes it easy and easy in the mixing step of mixing the resin composition as a subsequent step. It is possible to uniformly disperse each powder material in the resin composition. Therefore, it has industrial applicability.

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Abstract

　粉砕装置１は、気流式の粉砕装置であり、第１の組成物を粉砕する粉砕部２と、冷却装置３と、高圧空気発生装置４と、粉砕された第１の組成物を貯留する貯留部５とを備えている。粉砕部２は、チャンバ６を備え、チャンバ６の底部には、粉砕された第１の組成物を排出する出口６２が形成され、出口６２の近傍には、出口の周囲を囲う壁部が形成されている。チャンバ６の側部には、複数のノズル７１とノズル７２とが設置され、ノズル７２の上部には、ノズル７２内に連通する供給部７３が設置されている。チャンバ６内に供給する空気の圧力を０．３ＭＰａ以上、温度を２０℃以下、湿度を４０％ＲＨ以下に設定する。

Description

半導体封止用樹脂組成物の製造方法および粉砕装置
　本発明は、半導体封止用樹脂組成物の製造方法および粉砕装置に関するものである。
　樹脂製の封止材により半導体チップ（半導体素子）を被覆（封止）してなる半導体パッケージが知られている。この半導体パッケージの封止材は、硬化性樹脂を含む樹脂組成物を、例えば、トランスファー成形等により成形して得られる。
　ところで、前記樹脂組成物の製造工程には、複数種の粉末材料を含む樹脂組成物（組成物）を微細に粉砕する粉砕（微粉砕）工程が含まれており、その樹脂組成物の粉砕は、例えば、振動ボールミル、連続式回転ボールミルや、ジェットミル等の気流式の粉砕装置で行われている（例えば、特許文献１参照）。
　これらの粉砕装置のうちでは、樹脂組成物の粉砕の際に、樹脂組成物中への金属製の異物（金属異物）の混入を防止（または抑制）し得る点で、気流式の粉砕装置を用いることが好ましい。
　しかしながら、気流式の粉砕装置では、粉砕の際に樹脂組成物が粉砕装置のチャンバ内に付着し、収率が低下してしまうという問題がある。また、粉砕の際に樹脂組成物が吸湿し、その樹脂組成物の硬化性等の特性が低下し、成形性が悪化するという問題がある。
特許第３８５６４２５号公報
　本発明の目的は、粉砕の際に金属製の異物が混入することを防止しつつ、収率が良く、良好な硬化性を有する半導体封止用樹脂組成物の製造方法および粉砕装置を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明は、半導体封止用樹脂組成物の製造方法であって、
　気流式の粉砕装置を用い、該粉砕装置のチャンバ内において、気体の旋回流により、硬化性樹脂の粉末材料および無機充填材の粉末材料を含む組成物を旋回させ、該組成物を粉砕する粉砕工程を有し、
　前記粉砕工程において、
　前記チャンバ内に供給する前記気体の圧力０．３ＭＰａ以上、
　前記チャンバ内に供給する前記気体の温度を２０℃以下、
　前記チャンバ内に供給する前記気体の湿度を４０％ＲＨ以下、
　とすることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物の製造方法である。
　本発明の半導体封止用樹脂組成物の製造方法では、前記組成物は、硬化促進剤を含み、
　前記硬化性樹脂は、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂系硬化剤を含むのが好ましい。
　本発明の半導体封止用樹脂組成物の製造方法では、前記粉砕工程で粉砕される前記組成物中の前記無機充填材の含有率は、５０～８０ｗｔ％であるのが好ましい。
　本発明の半導体封止用樹脂組成物の製造方法では、前記粉砕工程に先立って、前記組成物を混合するのが好ましい。
　本発明の半導体封止用樹脂組成物の製造方法では、前記チャンバ内に気体を供給することにより、前記気体の旋回流を生じさせ、前記チャンバ内に供給する前記気体の量を１Ｎｍ３／分以上とするのが好ましい。
　本発明の半導体封止用樹脂組成物の製造方法では、前記チャンバの内径の平均値は、１０～５０ｃｍであるのが好ましい。
　本発明の半導体封止用樹脂組成物の製造方法では、前記粉砕工程を行うことにより、前記組成物の粒度分布を、粒径２５０μｍ以上が１ｗｔ％以下、粒径１５０μｍ以上、２５０μｍ未満が９ｗｔ％以下、粒径１５０μｍ未満が９０ｗｔ％以上とするのが好ましい。
　また、上記目的を達成するために、本発明は、気流により、硬化性樹脂の粉末材料および無機充填材の粉末材料を含む組成物を旋回させ、該組成物を粉砕する気流式の粉砕装置であって、
　前記組成物を供給する供給手段と、
　チャンバと、
　前記チャンバ内に気体の旋回流を生じさせる旋回流生成手段と、
　前記チャンバ内に供給する前記気体の圧力を調整する圧力調整手段と、
　前記チャンバ内に供給する前記気体の温度を調整する温度調整手段と、
　前記チャンバ内に供給する前記気体の湿度を調整する湿度調整手段とを有し、
　前記チャンバ内に供給する前記気体の圧力を０．３ＭＰａ以上、前記チャンバ内に供給する前記気体の温度を２０℃以下、前記チャンバ内に供給する前記気体の湿度を４０％ＲＨ以下に設定し、前記チャンバ内において、気体の旋回流を生じさせ、前記組成物を旋回させ、該組成物を粉砕するよう構成されていることを特徴とする粉砕装置である。
　本発明の粉砕装置では、前記旋回流生成手段は、前記チャンバの周方向に沿って配置され、前記チャンバ内に前記気体を噴出する複数のノズルを有するのが好ましい。
　本発明の粉砕装置では、前記圧力調整手段は、前記気体が前記チャンバ内に供給される前に該気体を圧縮する装置であるのが好ましい。
　本発明の粉砕装置では、前記温度調整手段は、前記気体が前記チャンバ内に供給される前に該気体を冷却する装置であるのが好ましい。
　本発明の粉砕装置では、前記湿度調整手段は、前記気体が前記チャンバ内に供給される前に該気体を乾燥させる装置であるのが好ましい。
　本発明の粉砕装置では、前記チャンバの底部に、粉砕された前記組成物が排出される出口と、該出口の周囲を囲う壁部とが設けられており、
　粉砕された前記組成物は、前記壁部を乗り越えて、前記出口から排出されるよう構成されているのが好ましい。
　本発明の粉砕装置では、前記供給手段は、前記チャンバ内に前記組成物を供給する供給口を有するのが好ましい。
　本発明の粉砕装置では、前記供給口は、前記気体の旋回流の中心からずれた位置に設けられているのが好ましい。
図１は、樹脂組成物の製造工程を示す図である。 図２は、本発明の粉砕装置の実施形態を摸式的に示す側面図である。 図３は、図２に示す粉砕装置の粉砕部の内部を摸式的に示す平面図である。 図４は、図２に示す粉砕装置の粉砕部のチャンバを示す断面図である。
　以下、本発明の半導体封止用樹脂組成物の製造方法および粉砕装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
　図１は、樹脂組成物の製造工程を示す図、図２は、本発明の粉砕装置の実施形態を摸式的に示す側面図、図３は、図２に示す粉砕装置の粉砕部の内部を摸式的に示す平面図、図４は、図２に示す粉砕装置の粉砕部のチャンバを示す断面図である。
　以下では、図２および図４中の上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」として説明を行う。なお、図２では、ノズル７１等の記載は省略され、また、図３では、供給部７３等の記載は省略され、また、図４では、ノズル７１、７２、供給部７３等の記載は省略されている。
　図２に示す粉砕装置１は、成形体（圧粉体）である樹脂組成物を製造する際の微粉砕（粉砕）工程で使用される気流式の粉砕装置である。この粉砕装置１の説明に先立って、まずは、原材料から半導体チップ（半導体素子）の被覆（封止）用の樹脂組成物を製造するまでの製造工程の全体を説明する。
　まず、樹脂組成物の原材料である各材料を用意する。
　原材料は、硬化性樹脂と、充填材（無機充填材）（無機粒子）とを有し、さらに必要に応じて、硬化促進剤と、カップリング剤等とを有している。硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂等が挙げられ、硬化剤としてフェノールアラルキル型、トリフェノールメタン型、多芳香族環型等のフェノール樹脂系硬化剤を用いたエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
　エポキシ樹脂としては、例えば、クレゾールノボラック型、ビフェニール型、ジシクロペンタジエン型、トリフェノールメタン型、多芳香族環型等が挙げられる。
　フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型、フェノールアラルキル型、トリフェノールメタン型、多芳香族環型等が挙げられる。
　充填材（無機充填材）としては、例えば、溶融シリカ（破砕状、球状）、結晶シリカ、アルミナ等が挙げられる。
　硬化促進剤としては、例えば、リン化合物、アミン化合物等が挙げられる。
　カップリング剤としては、例えば、シラン化合物等が挙げられる。
　なお、原材料は、前記材料のうち所定の材料が省略されていてもよく、また、前記以外の材料を含んでいてもよい。他の材料としては、例えば、着色剤、離型剤、低応力剤、難燃剤等が挙げられる。
　難燃剤としては、例えば、臭素化エポキシ樹脂、酸化アンチモン、ノンハロ・ノンアンチモン系等が挙げられる。ノンハロ・ノンアンチモン系の難燃剤としては、例えば、有機燐、金属水和物、窒素含有樹脂等が挙げられる。
（微粉砕）
　図１に示すように、原材料のうちの所定の材料については、まず、粉砕装置１により、所定の粒度分布となるように粉砕（微粉砕）する。この粉砕する原材料としては、例えば、硬化性樹脂（硬化剤を含んでもよい）、硬化促進剤等の充填材以外の原材料であるが、粉砕装置１の壁面へ被粉砕物が付着するのを抑えるため、充填材の一部を加えている。これにより、硬化性樹脂、充填材、硬化促進剤等の複数種の粉末材料を含む第１の組成物が得られる。なお、粉砕装置１については、後に詳述する。
（表面処理）
　原材料のうちの所定の材料、例えば、充填材の一部（残部）については、表面処理を施すことができる。この表面処理としては、例えば、充填材の表面にカップリング剤等を付着させる。これにより、充填材の粉末材料を含む第２の組成物が得られる。なお、前記微粉砕と表面処理とは、同時に行ってもよく、また、いずれか一方を先に行ってもよい。
（混合）
　次に、混合装置により、前記微粉砕工程で得られた第１の組成物および前記表面処理工程で得られた第２の組成物、すなわち、比重の異なる複数種の粉末材料を含む樹脂組成物（組成物）を完全に混合する。この混合装置としては、例えば、回転羽根を有する高速混合装置等を用いることができる。
（混練）
　次に、混練装置により、前記混合された樹脂組成物を混練する。この混練装置としては、例えば、１軸型混練押出機、２軸型混練押出機等の押出混練機や、ミキシングロール等のロール式混練機を用いることができる。
（脱気）
　次に、脱気装置により、前記混練された樹脂組成物に対し脱気を行う。
（シート化）
　次に、シート化装置により、前記脱気した塊状の樹脂組成物をシート状に成形し、シート状の樹脂組成物を得る。このシート化装置としては、例えば、シーティングロール等を用いることができる。
（冷却）
　次に、冷却装置により、前記シート状の樹脂組成物を冷却する。これにより、樹脂組成物の粉砕を容易かつ確実に行うことができる。
（粉砕）
　次に、粉砕装置により、シート状の樹脂組成物を所定の粒度分布となるように粉砕し、粉末状の樹脂組成物を得る。この粉砕装置としては、例えば、ハンマーミル、石臼式磨砕機、ロールクラッシャー等を用いることができる。
　なお、顆粒状または粉末状の樹脂組成物を得る方法としては、上記のシート化、冷却、粉砕工程を経ずに、例えば、混練装置の出口に小径を有するダイスを設置して、ダイスから吐出される溶融状態の樹脂組成物を、カッター等で所定の長さに切断することにより顆粒状の樹脂組成物を得るホットカット法を用いることもできる。この場合、ホットカット法により顆粒状の樹脂組成物を得た後、樹脂組成物の温度があまり下がらないうちに脱気を行うことが好ましい。
（タブレット化）
　次に、成形体製造装置（打錠装置）により、前記粉末状の樹脂組成物を圧縮成形し、成形体である樹脂組成物を得ることができる。
　この樹脂組成物は、例えば、半導体チップ（半導体素子）の被覆（封止）等に用いられる。すなわち、樹脂組成物を、例えば、トランスファー成形等により成形し、封止材として半導体チップを被覆し、半導体パッケージを製造する。
　なお、前記タブレット化の工程を省略し、粉末状の樹脂組成物を完成体としてもよい。この場合は、例えば、圧縮成形、射出成形等により、封止材を成形することができる。
　次に、粉砕装置１について説明する。
　図２～図４に示すように、粉砕装置１は、気流により、複数種の粉末材料を含む樹脂組成物（組成物）を粉砕する気流式の粉砕装置であり、第１の組成物（樹脂組成物）を粉砕する粉砕部２と、冷却装置３と、高圧空気発生装置４と、粉砕された第１の組成物を貯留する貯留部５とを備えている。
　粉砕部２は、円筒状（筒状）をなす部位を有するチャンバ６を備えており、このチャンバ６内において、第１の組成物を粉砕するように構成されている。なお、粉砕の際は、チャンバ６において、空気（気体）の旋回流が生じている。
　チャンバ６の寸法は、特に限定されないが、チャンバ６の内径の平均値は、１０～５０ｃｍ程度であることが好ましく、１５～３０ｃｍ程度であることがより好ましい。なお、チャンバ６の内径は、図示の構成では上下方向に沿って一定であるが、これに限らず、上下方向に沿って変化していてもよい。
　チャンバ６の底部６１には、粉砕された第１の組成物を排出する出口６２が形成されている。この出口６２は、底部６１の中央部に位置している。また、出口６２の形状は、特に限定されないが、図示の構成では、円形をなしている。また、出口６２の寸法は、特に限定されないが、その直径が３～３０ｃｍ程度であることが好ましく、７～１５ｃｍ程度であることがより好ましい。
　また、チャンバ６の底部６１には、一端が出口６２に連通し、他端が貯留部５に連通する管路（管体）６４が設けられている。
　また、底部６１の出口６２の近傍には、その出口６２の周囲を囲う壁部６３が形成されている。この壁部６３により、粉砕の際、第１の組成物が不本意に出口６２から排出してしまうことを防止することができる。
　壁部６３は、筒状をなしており、図示の構成では、壁部６３の内径は、上下方向に沿って一定であり、外径は、上側から下側に向かって漸増している。すなわち、壁部６３の高さ（上下方向の長さ）は、外周側から内周側に向かって漸増している。また、壁部６３は、側面視で、凹状に湾曲している。これにより、粉砕された第１の組成物は、出口６２に円滑に向かって移動することができる。
　また、チャンバ６の上部の出口６２（管路６４）に対応する位置には、突起部６５が形成されている。この突起部６５の先端（下端）は、図示の構成では、壁部６３の上端（出口６２）よりも上側に位置しているが、これに限らず、突起部６５の先端が壁部６３の上端よりも下側に位置していてもよく、また、突起部６５の先端と壁部６３の上端との上下方向の位置が一致していてもよい。
　なお、壁部６３および突起部６５の寸法は、それぞれ、特に限定されないが、壁部６３の上端（出口６２）から突起部６５の先端（下端）までの長さＬは、－１０～１０ｍｍ程度であることが好ましく、－５～１ｍｍ程度であることがより好ましい。
　前記長さＬの符号の「－」は、突起部６５の先端が壁部６３の上端よりも下側に位置することを意味し、「＋」は、突起部６５の先端が壁部６３の上端よりも上側に位置することを意味する。
　また、チャンバ６の側部（側面）には、後述する高圧空気発生装置４から送出された空気（気体）をそのチャンバ６内に噴出する複数のノズル（第１のノズル）７１が設置されている。各ノズル７１は、チャンバ６の周方向に沿って配置されている。隣り合う２つのノズル７１の間の間隔（角度間隔）は、等しくてもよく、また、異なっていてもよいが、等しく設定されていることが好ましい。また、ノズル７１は、平面視で、チャンバ６の半径（ノズル７１の先端を通る半径）の方向に対して傾斜するように設置されている。なお、ノズル７１の数は、特に限定されないが、５～８程度であることが好ましい。
　前記各ノズル７１および高圧空気発生装置４により、チャンバ６内に空気（気体）の旋回流を生じさせる旋回流生成手段の主要部が構成される。
　また、チャンバ６の側部には、高圧空気発生装置４から送出された空気により、第１の組成物をそのチャンバ６内に噴出（導入）するノズル（第２のノズル）７２が設置されている。ノズル７２がチャンバ６の側部に設置されていることにより、そのノズル７２からチャンバ６内に噴出した第１の組成物は、瞬時に、空気の旋回流に乗り、旋回を開始することができる。
　チャンバ６の側部におけるノズル７２の位置は、特に限定されないが、図示の構成では、隣り合う２つのノズル７１の間に配置されている。また、ノズル７２の上下方向の位置は、ノズル７１と同じでもよく、また、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。また、ノズル７２は、平面視で、チャンバ６の半径（ノズル７２の先端を通る半径）の方向に対して傾斜するように設置されている。
　例えば、各ノズル７１とノズル７２とを含めたすべてのノズルは、等間隔（等角度間隔）に配置されている構成とすることができる。この場合は、ノズル７２の隣に位置する２つのノズル７１の間の間隔は、その他の隣り合う２つのノズル７１の間の間隔の２倍になる。また、各ノズル７１が等間隔（等角度間隔）に設置され、ノズル７２が隣り合う２つのノズル７１の中間位置に配置されている構成とすることもできる。粉砕効率という観点では、各ノズル７１が等間隔（等角度間隔）に設置され、ノズル７２が隣り合う２つのノズル７１の中間位置に配置されている構成とすることが好ましい。
　また、ノズル７２の上部には、ノズル７２内に連通し、第１の組成物を供給する筒状の供給部（供給手段）７３が設置されている。供給部７３の上側の端部（上端部）は、その内径が下側から上側に向かって漸増するテーパ状をなしている。また、供給部７３の上端の開口（上端開口）は、供給口を構成しており、チャンバ６内の空気の旋回流の中心からずれた位置に配置されている。この供給部７３から供給された第１の組成物は、ノズル７２からチャンバ６内に供給される。
　貯留部５は、貯留部５内の空気（気体）を排出する空気抜き部５１を有している。この空気抜き部５１は、図示の構成では、貯留部５の上部に設けられている。また、空気抜き部５１には、空気（気体）を通過させ、第１の組成物を通過させないフィルタが設けられている。そのフィルタとしては、例えば、濾布等を用いることができる。
　高圧空気発生装置４は、管路８１を介して冷却装置３に接続され、冷却装置３は、途中で複数に分岐する管路８２を介して前記粉砕部２の各ノズル７１およびノズル７２に接続されている。
　高圧空気発生装置４は、空気（気体）を圧縮して高圧の空気（圧縮空気）を送出する）装置であり、送出する空気の流量や圧力を調整し得るよう構成されている。また、高圧空気発生装置４は、送出する空気を乾燥させ、その湿度を低下させる機能を有し、送出する空気の湿度を調整し得るよう構成されている。この高圧空気発生装置４により、前記空気は、ノズル７１および７２から噴出される前（チャンバ６内に供給される前）に乾燥する。したがって、高圧空気発生装置４は、圧力調整手段および湿度調整手段の機能を有している。
　冷却装置３は、高圧空気発生装置４から送出された空気をノズル７１および７２から噴出される前（チャンバ６内に供給される前）に冷却する装置であり、その空気の温度を調整し得るよう構成されている。したがって、冷却装置３は、温度調整手段の機能を有している。この冷却装置３としては、例えば、水冷液体冷媒式の装置、気体冷媒式の装置等を用いることができる。
　次に、微粉砕工程と、その微粉砕工程における粉砕装置１の作用を説明する。
　（微粉砕工程）
　この微粉砕（粉砕）工程では、原材料のうちの所定の材料について、粉砕装置１により、所定の粒度分布となるように粉砕（微粉砕）する。この粉砕する原材料としては、例えば、硬化性樹脂、硬化促進剤等の充填材以外の原材料である。すなわち、粉砕装置１により、硬化性樹脂（硬化剤を含んでもよい）、硬化促進剤等の複数種の粉末材料を含む第１の組成物（樹脂組成物）をさらに微細に粉砕し、所定の粒度分布の第１の組成物を得る。ここで、第１の組成物には、上記以外に充填材を含む。充填材自体は粒度の細かいものが市販されているため、本工程において微粉砕する必要はないが、充填材を含むことにより、粉砕装置１によりその第１の組成物を粉砕する際、チャンバ６の内面に第１の組成物が付着することを抑制することができる。
　第１の組成物中の充填材の含有率は、５０～８０ｗｔ％程度であることが好ましく、６０～８０ｗｔ％程度であることがより好ましい。これにより、チャンバ６の内面に第１の組成物をより付着させ難くすることができる。
　また、第１の組成物中の充填材の重量をａ、表面処理工程で得られる第２の組成物中の充填材の重量をｂとしたとき、ａ／ｂは、０．４～１．５程度であることが好ましく、０．６～１．２程度であることがより好ましい。
　また、チャンバ６内に供給する空気の圧力は、０．３ＭＰａ以上に設定することが好ましく、０．５～０．８ＭＰａ程度に設定することがより好ましい。
　前記圧力が前記下限値未満であると、粉砕能力が不十分となり、第１の組成物を微細に粉砕することができず、目標の粒度分布を得ることができず、これにより、混合工程において、樹脂組成物中の各粉末材料を均一に分散させることが困難になる。また、前記圧力が大きすぎると、空気抜き部５１の構造にもよるが、貯留部５内の内圧が上がり粉砕能力が低下するなどの不具合が生じる。
　また、チャンバ６内に供給する空気量は、１Ｎｍ３／分（０℃、１気圧での空気量）以上に設定することが好ましく、３～５Ｎｍ３／分程度に設定することがより好ましい。
　前記空気量が前記下限値未満であると、チャンバ６の内径の平均値等の諸条件によっては、粉砕能力が不十分となり、第１の組成物を微細に粉砕することができず、目標の粒度分布を得ることができず、これにより、混合工程において、樹脂組成物中の各粉末材料を均一に分散させることが困難になる。また、前記流量が大きすぎると、空気抜き部５１の構造にもよるが、貯留部５内の内圧が上がり粉砕能力が低下するなどの不具合が生じる。
　また、チャンバ６内に供給される空気の温度は、２０℃以下に設定し、１５℃以下に設定することが好ましく、０～５℃程度に設定することがより好ましい。
　前記温度が前記上限値を超えると、粉砕の際に第１の組成物がチャンバ６の内面に付着し、これにより収率が低下してしまう。また、前記温度が低すぎると、結露、吸湿による特性低下が起こる。
　また、チャンバ６内に供給される空気の湿度は、４０ＲＨ以下に設定し、０～１５％ＲＨ程度に設定することがより好ましい。
　前記温度が前記上限値を超えると、粉砕の際に第１の組成物が吸湿し、その樹脂組成物の硬化性等の特性が低下し、成形性が悪化してしまう。
　なお、前記空気の旋回流の流量および湿度は、それぞれ、高圧空気発生装置４において、目標値に調整（設定）することができ、また、前記空気の温度は、冷却装置３において、目標値に調整（設定）することができる。
　第１の組成物を粉砕する際は、高圧空気発生装置４および冷却装置３を作動させ、供給部７３から第１の組成物を供給する。
　高圧空気発生装置４からは、圧縮された高圧の空気（圧縮空気）が送出され、その空気は、冷却装置３で冷却され、各ノズル７１およびノズル７２からチャンバ６内に噴出する。これにより、チャンバ６においては、空気の旋回流が生じている。
　供給された第１の組成物は、前記高圧空気発生装置４から送出された空気により、ノズル７２からチャンバ６内に噴出（導入）され、そのチャンバ６内において、前記旋回流により旋回し、粒子同士が衝突することで粉砕される。そして、各粒子は、その質量（粒径）が減少するにつれて、チャンバ６の中心部に向かって集まり、壁部６３を乗り越えて、出口６２から排出され、管路６４内を通り、貯留部５へ移送され、貯留される。
　一方、貯留部５内に流入した空気は、空気抜き部５１から外部に排出される。このため、この粉砕装置１では、サイクロン方式の分気装置を設ける必要がなく、そのサイクロン方式の分気装置を設けないことにより、収率を向上させることができる。
　この粉砕工程を行うことにより、第１の組成物は、微細に粉砕され、分級も行われる。この場合、第１の組成物の粒度分布は、粒径２５０μｍ以上が１ｗｔ％以下、粒径１５０μｍ以上、２５０μｍ未満が９ｗｔ％以下、粒径１５０μｍ未満が９０ｗｔ％以上とすることが好ましく、粒径２５０μｍ以上が０．５ｗｔ％以下、粒径１５０μｍ以上、２５０μｍ未満が４ｗｔ％以下、粒径１５０μｍ未満が９５ｗｔ％以上とすることがより好ましい。これにより、混合工程において、容易かつ確実に、樹脂組成物中の各粉末材料を均一に分散させることができる。
　なお、この微粉砕工程に先立って、混合装置により、第１の組成物を混合することが好ましい。この混合装置としては、例えば、回転羽根を有する高速混合装置やドラムミキサー等を用いることができる。
　以上説明したように、この粉砕装置１は、気流式であるので、微粉砕工程において樹脂組成物中に金属製の異物（金属異物）が混入してしまうことを防止（または抑制）することができ、製造された樹脂組成物を用いて半導体チップを封止したとき、ショート等の発生を防止することができる。
　特に、チャンバ６内に供給する空気の温度を所定値に規定することにより、粉砕の際に第１の組成物がチャンバ６内に付着してしまうことを防止し、製造される樹脂組成物の収率を高くすることができる。
　また、チャンバ６内に供給する空気の湿度を所定値に規定することにより、粉砕の際の第１の組成物の吸湿による特性（例えば、硬化性等）の低下を防止し、製造される樹脂組成物の成形性を向上させることができる。
　また、チャンバ６内に供給する空気の圧力を所定値に規定することにより、第１の組成物を比較的微細に粉砕することができ、これにより、混合工程において、容易かつ確実に、樹脂組成物中の各粉末材料を均一に分散させることができる。
　以上、本発明の半導体封止用樹脂組成物の製造方法および粉砕装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。
　次に、本発明の具体的実施例について説明する。
＜原材料＞
＜第１の組成物の原材料＞
　　ビフェニール型エポキシ樹脂：７．９重量部
（油化シェルエポキシ（株）製ＹＸ４０００Ｈ、融点１０５℃、エポキシ当量１９５）
　　フェノールアラルキル樹脂：６．６重量部
（三井化学（株）製ＸＬＣ－３Ｌ、１５０℃の溶融粘度２．０ポイズ、水酸基当量１７２）
　　臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂：１．０重量部
（軟化点８５℃、エポキシ当量２８０）
　　１、８－ジアザビシクロ（５、４、０）ウンデセン－７：０．２重量部
　　溶融シリカ：２１．０重量部
　　カルナバワックス：０．５重量部
　　カーボンブラック：０．３重量部
＜第２の組成物の原材料＞
　　溶融シリカ（平均粒径１６μｍ）：６３．０重量部
　　エポキシシランカップリング剤：０．５重量部
　（実施例１）
　［１］第１の組成物の製造
　前述した図２に示す粉砕装置１を用い、下記の条件で、前記混合した樹脂組成物を粉砕した。
　　チャンバ内に供給する空気の圧力：０．７ＭＰａ
　　チャンバ内に供給する空気の温度：３℃
　　チャンバ内に供給する空気の湿度：９％ＲＨ
　［２］第２の組成物の製造
　リボンブレンダーを用い、溶融シリカの表面にエポキシシランカップリング剤を付着させ、第２の組成物を得た。
　［３］半導体封止用樹脂組成物の製法
　次に、第１の組成物および第２の組成物をヘンシェルミキサーにより混合したのち、２軸型混練押出機により溶融混練し、さらに脱気、冷却後、粉砕機で粉砕して、半導体封止用樹脂組成物を得た。
　（実施例２）
　第１の組成物の製造条件を下記のように変更した以外は、前記実施例１と同様にして樹脂組成物を得た。
　　チャンバ内に供給する空気の圧力：０．４ＭＰａ
　　チャンバ内に供給する空気の温度：３℃
　　チャンバ内に供給する空気の湿度：９％ＲＨ
　（実施例３）
　第１の組成物の製造条件を下記のように変更した以外は、前記実施例１と同様にして樹脂組成物を得た。
　　チャンバ内に供給する空気の圧力：０．７ＭＰａ
　　チャンバ内に供給する空気の温度：１７℃
　　チャンバ内に供給する空気の湿度：９％ＲＨ
　（実施例４）
　第１の組成物の製造条件を下記のように変更した以外は、前記実施例１と同様にして樹脂組成物を得た。
　　チャンバ内に供給する空気の圧力：０．７ＭＰａ
　　チャンバ内に供給する空気の温度：３℃
　　チャンバ内に供給する空気の湿度：２４％ＲＨ
　（実施例５）
　第１の組成物の製造条件を下記のように変更した以外は、前記実施例１と同様にして樹脂組成物を得た。
　　チャンバ内に供給する空気の圧力：０．４ＭＰａ
　　チャンバ内に供給する空気の温度：１７℃
　　チャンバ内に供給する空気の湿度：２４％ＲＨ
　（比較例１）
　第１の組成物の製造条件を下記のように変更した以外は、前記実施例１と同様にして樹脂組成物を得た。
　　チャンバ内に供給する空気の圧力：０．２ＭＰａ
　　チャンバ内に供給する空気の温度：３℃
　　チャンバ内に供給する空気の湿度：９％ＲＨ
　（比較例２）
　第１の組成物の製造条件を下記のように変更した以外は、前記実施例１と同様にして樹脂組成物を得た。
　　チャンバ内に供給する空気の圧力：０．７ＭＰａ
　　チャンバ内に供給する空気の温度：２５℃
　　チャンバ内に供給する空気の湿度：９％ＲＨ
　（比較例３）
　第１の組成物の製造条件を下記のように変更した以外は、前記実施例１と同様にして樹脂組成物を得た。
　　チャンバ内に供給する空気の圧力：０．７ＭＰａ
　　チャンバ内に供給する空気の温度：３℃
　　チャンバ内に供給する空気の湿度：４５％ＲＨ
　（比較例４）
　第１の組成物の製造条件を下記のように変更した以外は、前記実施例１と同様にして樹脂組成物を得た。
　　チャンバ内に供給する空気の圧力：０．２ＭＰａ
　　チャンバ内に供給する空気の温度：２５℃
　　チャンバ内に供給する空気の湿度：４５％ＲＨ
　［評価］
　実施例１～５、比較例１～４に対し、それぞれ、下記のようにして樹脂組成物の各評価を行った。その結果は、下記表１に示す通りである。
（粒度分布）
　第１の組成物について、測定器（ホソカワミクロン（株）製パウダーテスター、振幅１ｍｍ、振動数３０００ＶＰＭ、時間６０秒、使用篩の目開き：２５０μｍと１５０μｍの２種類、サンプル量：６ｇ／回）を用いて、樹脂組成物の粒度分布を求めた。
（収率）
　粉砕装置による第１の組成物の粉砕の前後における第１の組成物の重量をそれぞれ測定し、収率を求めた。
（硬化性）
　半導体封止用樹脂組成物を、１７５℃の熱盤上にて完全溶融してから完全硬化するまでヘラで混練する作業を行い、完全溶融から完全硬化するまでの時間（ゲル化時間）を硬化性の指標として用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１から明らかなように、実施例１～５では、粒度分布、収率および硬化性のすべてにおいて良好な結果が得られた。
　これに対し、比較例１では、粒度分布が悪く、比較例２では、収率が悪く、比較例３では、硬化性が悪く、比較例４では、粒度分布、収率および硬化性のすべてにおいて悪い結果が得られた。
　本発明によれば、気流式の粉砕装置を用いて組成物を粉砕するので、その組成物中に金属製の異物（金属異物）が混入してしまうことを防止することができ、製造された樹脂組成物を用いて半導体素子を封止したとき、ショート等の発生を防止することができる。
　特に、チャンバ内の気体の温度を所定値に規定することにより、粉砕の際に組成物がチャンバ内に付着してしまうことを防止し、製造される樹脂組成物の収率を高くすることができる。
　また、チャンバ内の気体の湿度を所定値に規定することにより、粉砕の際の組成物の吸湿による特性（例えば、硬化性等）の低下を防止し、製造される樹脂組成物の成形性を向上させることができる。
　また、チャンバ内の気体の流量を所定値に規定することにより、組成物を比較的微細に粉砕することができ、これにより、後の工程である樹脂組成物を混合する混合工程において、容易かつ確実に、樹脂組成物中の各粉末材料を均一に分散させることができる。したがって産業上の利用可能性を有する。

Claims (15)

  1. 　半導体封止用樹脂組成物の製造方法であって、
    　気流式の粉砕装置を用い、該粉砕装置のチャンバ内において、気体の旋回流により、硬化性樹脂の粉末材料および無機充填材の粉末材料を含む組成物を旋回させ、該組成物を粉砕する粉砕工程を有し、
    　前記粉砕工程において、
    　前記チャンバ内に供給する前記気体の圧力０．３ＭＰａ以上、
    　前記チャンバ内に供給する前記気体の温度を２０℃以下、
    　前記チャンバ内に供給する前記気体の湿度を４０％ＲＨ以下、
    　とすることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物の製造方法。
  2. 　前記組成物は、硬化促進剤を含み、
    　前記硬化性樹脂は、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂系硬化剤を含む請求項１に記載の半導体封止用樹脂組成物の製造方法。
  3. 　前記粉砕工程で粉砕される前記組成物中の前記無機充填材の含有率は、５０～８０ｗｔ％である請求項１または２に記載の半導体封止用樹脂組成物の製造方法。
  4. 　前記粉砕工程に先立って、前記組成物を混合する請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物の製造方法。
  5. 　前記チャンバ内に気体を供給することにより、前記気体の旋回流を生じさせ、前記チャンバ内に供給する前記気体の量を１Ｎｍ３／分以上とする請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物の製造方法。
  6. 　前記チャンバの内径の平均値は、１０～５０ｃｍである請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物の製造方法。
  7. 　前記粉砕工程を行うことにより、前記組成物の粒度分布を、粒径２５０μｍ以上が１ｗｔ％以下、粒径１５０μｍ以上、２５０μｍ未満が９ｗｔ％以下、粒径１５０μｍ未満が９０ｗｔ％以上とする請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物の製造方法。
  8. 　気流により、硬化性樹脂の粉末材料および無機充填材の粉末材料を含む組成物を旋回させ、該組成物を粉砕する気流式の粉砕装置であって、
    　前記組成物を供給する供給手段と、
    　チャンバと、
    　前記チャンバ内に気体の旋回流を生じさせる旋回流生成手段と、
    　前記チャンバ内に供給する前記気体の圧力を調整する圧力調整手段と、
    　前記チャンバ内に供給する前記気体の温度を調整する温度調整手段と、
    　前記チャンバ内に供給する前記気体の湿度を調整する湿度調整手段とを有し、
    　前記チャンバ内に供給する前記気体の圧力を０．３ＭＰａ以上、前記チャンバ内に供給する前記気体の温度を２０℃以下、前記チャンバ内に供給する前記気体の湿度を４０％ＲＨ以下に設定し、前記チャンバ内において、気体の旋回流を生じさせ、前記組成物を旋回させ、該組成物を粉砕するよう構成されていることを特徴とする粉砕装置。
  9. 　前記旋回流生成手段は、前記チャンバの周方向に沿って配置され、前記チャンバ内に前記気体を噴出する複数のノズルを有する請求項８に記載の粉砕装置。
  10. 　前記圧力調整手段は、前記気体が前記チャンバ内に供給される前に該気体を圧縮する装置である請求項８または９に記載の粉砕装置。
  11. 　前記温度調整手段は、前記気体が前記チャンバ内に供給される前に該気体を冷却する装置である請求項８ないし１０のいずれかに記載の粉砕装置。
  12. 　前記湿度調整手段は、前記気体が前記チャンバ内に供給される前に該気体を乾燥させる装置である請求項８ないし１１のいずれかに記載の粉砕装置。
  13. 　前記チャンバの底部に、粉砕された前記組成物が排出される出口と、該出口の周囲を囲う壁部とが設けられており、
    　粉砕された前記組成物は、前記壁部を乗り越えて、前記出口から排出されるよう構成されている請求項８ないし１２のいずれかに記載の粉砕装置。
  14. 　前記供給手段は、前記チャンバ内に前記組成物を供給する供給口を有する請求項８ないし１３のいずれかに記載の粉砕装置。
  15. 　前記供給口は、前記気体の旋回流の中心からずれた位置に設けられている請求項１４に記載の粉砕装置。
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