技术领域 本发明涉及具有高温可靠性、在回熔工序（reflow）时的耐热性和阻燃性优良的半导体器件。
背景技术
晶体管、集成电路和大规模集成电路等的半导体元件在以往是采用陶瓷外壳等进行封装而形成半导体器件地。不过近来由于成本、批量生产性等方面的原因，采用塑料外壳的树脂封装逐渐成为主流。在这种树脂封装方面，迄今为止一直使用环氧树脂组合物，并取得了良好的结果。由于半导体领域的技术革新，集成度不断提高，元件尺寸不断增加，布线越来越微细化，外壳也趋向小形化和薄形化。为了适应上述趋势，对于封装材料的可靠性的要求也越来越高。
另一方面，半导体器件等的电子元件必须符合作为阻燃性的标准的UL94-VO。迄今为止，作为对用于半导体封装的环氧树脂组合物提供阻燃性能的方法，一般采用添加溴化环氧树脂和氧化锑的方法。
但是，对于上述提供阻燃性能的技术，存在以下二个主要问题。
第1个问题是由于三氧化锑本身的毒性和燃烧时产生的溴化氢、含溴气体与溴化锑等有毒气体引起的使人中毒和对机器的腐蚀，以及由于在半导体元件封装过程中产生的工业废物和使用过的半导体器件的处理的问题引起的环境安全方面的问题。
第2个问题是，如把采用上述提供阻燃性能的技术的半导体器件在高温下长时间放置的话，由于该装置释放出来的游离态的溴会腐蚀半导体元件上的铝布线，成为导致半导体器件产生故障的原因，从而降低了高温可靠性。
为了解决以上问题，已提出了添加无卤素的和无锑的金属氢氧化物作为无机阻燃剂的方法。但是这个方法又产生其它方面的较大的问题。
产生的第1个问题是，在以后固化工序中由于脱水反应而产生膨胀。目前在半导体外壳的安装方法方面，表面安装方法已成为主流。在该方法中，要采用熔锡浸渍、红外线回熔、汽相回熔等工序。在上述工序中，由于要让外壳在高温（通常是215-260℃）下进行处理，因此在采用大量添加金属氢氧化物的树脂组合物进行封装的半导体器件时，因脱水反应而生成的水分和透过该封装树脂侵入内部的微量水分会剧烈地气化，其结果会导致耐湿可靠性下降的问题。此外，由于产生封装树脂的膨胀，还会引起不能进行安装的问题。
产生的第2个问题是，高温可靠性是保证在150-200℃的高温环境下工作的半导体器件的功能，发热量大的半导体元件和安装在汽车引擎周围的半导体器件等，由于长时间的使用引起的脱水反应等原因会引起高温可靠性降低的问题。
如上所述，迄今为止的阻燃化技术会产生上述的各种问题，因此很希望开发这样一种阻燃化技术：它对于人体及在环境方面是安全和无公害的;在进行红外线回熔工序时不会因金属氢氧化物的脱水而降低外壳的耐破裂性;即使长时间放置在高温气氛下也不会产生对于半导体元件上的铝布线的腐蚀和降低高温可靠性。
本发明就是鉴于这一点而作出的。它的目的是提供具有良好的高温可靠性、在红外线回熔工序时的耐热性和阻燃性及安全性的半导体器件。
发明公开
为了达到上述目的，本发明的第1个目的是提供一种使用含有下述（Ⅰ）～（Ⅳ）成分的热固性树脂组合物对半导体元件进行封装而形成的半导体器件。
（Ⅰ）热固性树脂。
（Ⅱ）固化剂。
（Ⅲ）以下述通式（1）表示的一种金属氢氧化物。
n（MaOb）·cH2O …（1）
[在上述式（1）中，M是一种金属元素，a、b、c各是正数，n是1以上的正数。式中，当重复MaOb时，M可以是相同的或是不同的。此外a、b互相间可以是相同的值或是不同的值。]
上述式（1）中的金属元素M包含表现出金属性的非金属（例如硼）。
（Ⅳ）由下述的通式（2）表示的金属氧化物。
n′（QdOe） …（2）
[在上述式（2）中，Q是由一种从属于周期表的Ⅳa、Ⅴa、Ⅵa、Ⅶa、Ⅷ、Ⅰb、Ⅱb各族中选出的金属元素，d、e各是正数，n′是1以上的正数，式中，当重复QdOe时，Q可以是相同的或是不同的。此外，d、e互相间可以是相同的值或是不同的值。]
在上述式（1）中，当n＝1时，（Ⅲ）是单一金属氢氧化物，当n≥2时，（Ⅲ）是复合金属氢氧化物。
作为上述（Ⅲ）成分的金属氢氧化物的一种实施方案可以举出以下述的通式（3）表示的一种复合金属氢氧化物和以下述的通式（4）表示的一种复合金属氢氧化物的至少一种。
x（AaOb）·y（BdOe）·cH2O …（3）
[在上述式（3）中，A、B是互不相同的金属元素，x、y、a、b、d、e是正数，c是大于1的正数，此外，x、y、a、b、d、e互相间可以是相同的值或是不同的值。]
x（CaOb）·y（DdOe）·z（EfOg）·cH2O …（4）
[在上述式（4）中，C、D、E是互不相同的金属元素，x、y、z、a、b、d、e、f、g各是正数，c是大于1的正数。此外，x、y、z、a、b、d、e、f、g互相间可以是相同的值或是不同的值。]
进而，还可以举出在用上述式（3）、式（4）表达的复合金属氢氧化物之外并使用以下述通式（5）表示的金属氢氧化物的实施方案。
MaOb·cH2O …（5）
[在上述式（5）中，M是金属元素，a、b、c是正数。此外a、b互相间可以是相同的值或是不同的值。]
本发明的第2个目的是提供一种采用含有下述的（Ⅰ）～（Ⅲ）成分的热固性树脂组合物封装半导体元件而形成的半导体器件。
（Ⅰ）热固性树脂。
（Ⅱ）固化剂。
（Ⅲ）以下述通式（3）表示的其开始脱水温度在260℃以上的复合金属氢氧化物和以通式（4）表示的复合金属氢氧化物的至少一种。
x（AaOb）·y（BdOe）·cH2O …（3）
[在上述式（3）中，A、B是互不相同的金属元素，x、y、a、b、d、e是正数，c是大于1的正数，此外，x、y、a、b、d、e互相间可以是相同的值或是不同的值。]
x（CaOb）·y（DdOe）·z（EfOg）·cH2O …（4）
[在上述式（4）中，C、D、E是互不相同的金属元素，x、y、z、a、b、d、e、f、g各是正数，c是大于1的正数。此外，x、y、z、a、b、d、e、f、g互相间可以是相同的值或是不同的值。]
本发明的第3个目的是提供一种在上述第1目的和第2目的中的热固性树脂组合物中进而使用含有有机阻燃剂的热固性树脂组合物封装半导体元件而形成的半导体器件。
本发明者们为了得到具有良好的高温可靠性，对红外线回熔工序时的耐热性和阻燃性（安全性就不必说了）的封装用树脂组合物进行了一系列的研究。在这个研究过程中，为了得到代替现有的阻燃剂的新的阻燃剂，对于各种化合物进行了试验。通过研究发现，把下述几种混合物作为阻燃剂是有用的。①首先可举出用上述通式（1）表示的金属氢氧化物和通式（2）表示的金属氧化物的混合物。②以通式（1）表示的金属氢氧化物可以是上述通式（3）和（4）表示的复合金属氢氧化物的至少一种。③可使用上述二种复合金属氢氧化物的至少一种和以上述式（5）表示的金属氢氧化物的一种混合物。④还可使用开始脱水温度在260℃以上的，以式（3）表示的复合金属氢氧化物和式（4）表达的复合金属氢氧化物的至少一种。⑤上述①～④中，还可掺入有机阻燃剂。因此，如将上述阻燃剂用于混合物中时，这些阻燃剂。因此，如将上述阻燃剂用于混合物中时，这些阻燃剂是安全和无公害的，与单独使用金属氢氧化物的情况相比，使用的金属氢氧化物的量可减少，但却能起到很好的阻燃剂的作用。因此，采取上述途径就可得到具有良好的高温可靠性、在红外线回熔工序时的耐热性和阻燃性的用于树脂封装的材料，达到了本发明的目的。
在上述通式（1）～（5）中，H表示氢原子，O表示氧原子。
以下详细地说明本发明。
本发明中所用的热固性树脂组合物是由热固性树脂（Ⅰ成分）、固化剂（Ⅱ成分）、根据情况使用的固化促进剂、无机充填剂、以及加入起阻燃剂作用的混合物等制成的。一般来说，它的形状是粉末状或者将此粉末压片制成的片状。
上述热固性树脂（Ⅰ成分）包括环氧树脂、聚马来酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂和酚醛树脂等。在本发明中最好使用环氧树脂和聚马来酰亚胺树脂。
关于上述环氧树脂的类型，没有特殊的限定，可使用迄今为止大家熟知的类型，例如，双酚A型、苯酚系热塑性酚醛树脂型和甲酚热塑性酚醛树脂型等。
关于上述聚马来酰亚胺树脂的类型也没有特殊的限定，可使用迄今为止大家熟知的、在一个分子中有二个以上的马来酰亚胺基的类型，例如，N，N’-4，4'-二苯基甲烷双马来酰亚胺和2，2，-双-[4-（4-马来酰亚胺苯氧基）苯基]丙烷等。
关于与上述热固性树脂（Ⅰ成分）一起使用的固化剂（Ⅱ成分）的类型，例如在使用环氧树脂的场合，没有特殊的限定，可以使用迄今为止大家熟知的类型，例如，最好使用酚醛树脂。作为上述酚醛树脂，最好使用苯酚系热塑性酚醛树脂，例如，苯酚热塑性酚醛树脂、甲酚热塑性酚醛树脂和萘酚热塑性酚醛树脂等。
此外，关于在使用热固性聚马来酰亚胺树脂时对固化剂的类型也没有特殊的限定，可以使用迄今为止大家熟知的类型，例如可以使用通过让环氧树脂用的固化剂在碱的存在下与卤代烯丙基发生反应得到的链烯基酚类和胺类。
与上述热固性树脂（Ⅰ成分）和固化剂（Ⅱ成分）一起使用的阻燃剂大致可分为下述的三种实施方案。
第1种实施方案是使用下述通式（1）表示的金属氢氧化物和下述通式式（2）表示的金属氧化物的混合物。
n（MaOb）·cH2O …（1）
[在上述式（1）中，M是金属元素，a、b、c是正数，n是1以上的正数。式中，当重复MaOb时，M可以是相同的或是不同的。此外a、b互相间可以是相同的值或是不同的值。]
n′（QdOe） …（2）
[在上述式（2）中，Q是从周期表的Ⅳa、Ⅴa、Ⅵa、Ⅶa、Ⅷ、Ⅰb、Ⅱb各族中选出的金属元素，d、e各是正数，n′是1以上的正数。当重复QdOe时，Q可以是相同的或是不同的。此外，d、e互相间可以是相同的值或是不同的值。]
在上述第1种实施方案中，存在将n＝1的单一金属氢氧化物与金属氧化物合并使用的情况（第1种实施方案a）和将当n≥2的复合金属氢氧化物与金属氧化物合并使用的情况（第1种实施方案b）。
以下叙述第1种实施方案a。
首先叙述用上述通式（1）表示的金属氢氧化物。
在上述式（1）中，表示金属氢氧化物中的金属元素的M包括Al、Mg、Ca、Ni、Co、Sn、Zn、Cu、Fe、Ti、B等。
以上述式（1）表示的金属氢氧化物（n＝1）的具体的代表例包括下述的单一金属元素的金属氢氧化物：
Al2O3·3H2O、Al2O3·H2O、Al2O3·cH2O（0＜c≤3）、MgO·H2O、
MgO·cH2O（0＜c≤1）、CaO·H2O、CaO·cH2O（0＜c≤1）、
Ni2O·H2O、NiO·H2O、Ni3O4·cH2O（0＜c≤4）、Ni2O3·3H2O、Ni2O3·H2O、NiO2·cH2O（0.5＜b≤2，0＜c≤2）、
CoO·H2O、Co2O3·3H2O、Co2O3·H2O、Co3O4·cH2O（0＜c≤4）、CoO2·cH2O（0＜c≤2）、CoOb·cH2O（1≤b≤2，0＜c≤2）、
Pb2O·cH2O（0＜c≤1）、PbO·H2O、Pb2O3·cH2O（0＜c≤3）、
PbO2·2H2O、PbOb·cH2O（0.5≤b≤2，0＜c≤2）、SnO·H2O、
SnO2·2H2O、SnOb·cH2O（1≤b≤2，0＜c≤2）、ZnO·H2O、
ZnO·cH2O（0＜c≤1）、FeO·H2O、Fe3O4·4H2O、Fe2O3·3H2O、
Fe2O3·H2O、FeOb·cH2O（1≤b≤1.5，0＜c≤1.5）、Cu2O·H2O、
CuO·H2O、CuOb·cH2O（0.5≤b≤1，0＜c≤1）等。
可以把二种以上的上述金属氢氧化物混合起来使用。当把二种以上的上述金属氢氧化物混合起来使用时，把它们用机械方法混合在一起使用也是有效的。
在以上述通式（1）表示的金属氢氧化物之中，最好使用Al2O3·H2O、Al2O3·3H2O和MgO·H2O。
通常把无机充填剂、金属氢氧化物和金属氢氧化物三者合计的重量设定为热固性树脂组合物全部重量的60-90%。
而且，最好把上述金属氢氧化物的含量设定在热固性树脂合成物全部重量的5-40%的范围内（从无机充填剂、金属氢氧化物和金属氧化物的合计重量中减去金属氢氧化物的重量后得到的剩余重量为金属氢氧化物和无机充填剂的重量）。换言之，如该金属氢氧化物的含量低于全部重量的5%时，阻燃效果就不充分，如含量超过全部重量的40%时，高温可靠性和回熔工序时的耐热性就有降低的趋势。此外，这些特殊的金属氢氧化物也可起到充填剂的作用，故由于使用这些金属氢氧化物的缘故，迄今使用的无机充填剂的掺入量可以减少。
再者，采用以上述通式（1）表示的金属氢氧化物的热固性树脂组合物，在用以下所述的方法得到的萃取水中的氯离子浓度最好低于100ppm/每克上述热固性树脂组合物。具体地说，把5克热固性树脂组合物与50毫升蒸馏水放入专用的萃取容器，把该容器在160℃的干燥机内放置20小时得到萃取水。然后对上述萃取水进行离子色谱分析，测定氯离子量（Ⅹ）。该氯离子量（Ⅹ）是把热固性树脂组合物中的氯离子量稀释10倍得到的值，因此可用下述公式算出每克热固性树脂组合物的氯离子量：
每克热固性树脂组合物的氯离子量（ppm）＝Ⅹ×（50/5）
即，如果热固性树脂组合物的萃取水中含有的氯离子浓度高的话，会发生对于元件、引线框等的腐蚀，耐湿性也会恶化。
再者，对用上述通式（1）表示的金属氢氧化物，在用以下所述的方法得到的萃取水中的氯离子浓度最好低于300ppm/每克金属氢氧化物。具体地说，把5克金属氢氧化物与50毫升蒸馏水加入专用的萃取容器中，把该容器在160℃的干燥机内放置20小时得到萃取水。然后对上述萃取水进行离子色谱分析，测定氯离子量（Ⅹ）。由于该氯离子量是将金属氢氧化物中的氯离子量稀释10倍得到的值，因此可用下述公式来算出每克金属氢氧化物的氯离子量：
每克金属氢氧化物的氯离子量（ppm）＝Ⅹ×（50/5）。
即，如果金属氢氧化物的萃取水中含有的氯离子浓度高的话，会发生对于元件、引线框等的腐蚀，耐湿性也会恶化。
上述通式（2）表示的金属氧化物可通过例如将以上述通式（1）表示的金属氢氧化物完全脱水来得到。
用Q表示的上述通式（2）的金属氧化物中的金属元素，是一种由属于周期表的Ⅳa、Ⅴa、Ⅵa、Ⅶa、Ⅷ、Ⅰb、Ⅱb各族中选出的金属元素。例如包括铁、钴、镍、钯、铜、锌、镉等，可以单独地或二种以上合并地使用这金属元素。
这些金属氧化物的具体的代表性例子包括：
MgO、CaO、Ni2O、NiO、Ni3O4、Ni2O3、NiO2、NiOb（0.5≤b≤2）、CoO、Co2O3、Co3O4、CoO2、CoOb（1≤b≤2）、Pb2O、PbO、Pb2O3、PbO2、PbOb（0.5≤b≤2）、SnO、SnO2、SnOb（1≤b≤2）、ZnO、FeO、Fe3O4、Fe2O3、FeOb（1≤b≤1.5）、Cu2O、CuO、CuOb（0.5≤b≤1）、TiO、Ti2O3、TiO2、TiOb（1≤b≤2）、PdO、Pd2O3、PdO2、PdOb（1≤b≤2）等。
再者，在上述通式（2）中，作为金属元素的Q的数目大于1并且这些金属元素互不相同的场合的具体的代表例包括：
Al2O3·MgO、s（Al2O3）·1-s（MgO）（0＜s＜1）、s（Al2O3）·1-s（CaO）（0＜s＜1）、s（Al2O3）·1-s（NiO）（0＜s＜1）、s（Al2O3）·1-s（TiO2）（0＜s＜1）、s（MgO）·1-s（NiO）（0＜s＜1）、s（MgO）·1-s（CoO）（0＜s＜1）、s（MgO）·1-s（CaO）（0＜s＜1）、s（MgO）·1-s（FeO）（0＜s＜1）、s（Al2O3）·t（MgO）·u（NiO）（0＜s＜1，0＜t＜1，0＜u＜1，s+t+u＝1）、s（MgO）·t（FeO）·u（Fe2O3）（0＜s＜1，0＜t＜1，0＜u＜1，s+t+u＝1）等。
如果该金属氧化物包含二种或更多的金属元素，那么这些特定的金属氧化物可呈以原子态的方式混合而成的固溶体状态，也可呈二种以上结晶混合物的状态。可以单独地或合并应用二种以上这些金属氧化物。当合并地应用二种或更多的金属氧化物时，把它们用机械方法混合在一起的方式是有效的。
在上述金属氧化物之中，特别优选的是使用FeO、Fe2O3、CoO、Co2O3、NiO、Ni3O4等，这是因为在使用这些金属氧化物时，即使减少与它们合并使用的金属氢氧化物的量，仍能得到充分的阻燃作用。
最好把上述金属氧化物的含量设定为热固性树脂组合物全部重量的5-80%（从金属氢氧化物、无机充填剂和金属氧化物的合计重量中减去金属氧化物的重量后得的剩余重量为金属氢氧化物和无机充填剂的重量）。换言之，这是因为如该金属氧化物的含量低于全部重量的5%，就不能充分发挥由金属氢氧化物产生的阻燃效果，如含量超过全部重量的80%，阻燃性就有降低的趋势。
优选的是把上述金属氢氧化物和金属氧化物的合计重量设定热固性树脂组合物的全部重量的10-8%的范围内，特别优选的是全部重量的15-50%。换言之，这是因为如该合计重量低于全部重量的10%，阻燃性的效果是不充分的，如该合计重量超过全部重量80%，高温可靠性和在回熔工序时的耐热性就有降低的趋势。
此外，关于上述金属氢氧化物（X）和上述金属氧化物（Y）的合并使用时的各自的使用量，最好把金属氢氧化物（X）的重量设定为热固性树脂组合物全部重量的10-30%，把金属氧化物（Y）的重量设定为热固性树脂组合物全部重量的5-40%。
因此，作为上述第1种方案a的以上述通式（1）表示的金属氢氧化物和以上述通式（2）表示的金属氧化物的合并使用，取得良好的阻燃剂效果。
以下描述第1种方案b。在这种情况下，采用以下述通式（3）和通式（4）表示的复合金属氢氧化物的至少一种来作为上述的通式（1）中表示的金属氢氧化物。可使用在上述第1种方案a中用的金属氧化物来与该复合金属氢氧化物合并使用。
x（AaOb）·y（BdOe）·cH2O …（3）
[在上述式（3）中，A、B是互不相同的金属元素，x、y、a、b、d、e是正数，c是大于1的正数。此外，x、y、a、b、d、e互相间可以是相同的值或是不同的值。]
x（CaOb）·y（DdOe）·z（EfOg）·cH2O …（4）
[在上述式（4）中，C、D、E是互不相同的金属元素，x、y、z、a、b、d、e、f、g各是正数，c是大于1的正数。此外，x、y、z、a、b、d、e、f、g互相间可以是相同的值或是不同的值。]
表示上述式（3）和（4）的各复合金属氢氧化物中的金属元素的A、C、D各自包括铝、镁、钙、镍、钴、锡、锌、铜、铁、钛和硼等。
表示上述式（3）和（4）的各复合金属氢氧化物中的金属元素的B、E分别是由属于周期表的Ⅳa、Ⅴa、Ⅵa、Ⅶa、Ⅷ、Ⅰb、Ⅱb各族中选出的金属元素。
用上述通式（3）表示的复合金属氢氧化物的具体例包括：
Al2O3·MgO·4H2O、Al2O3·MgO·cH2O（0＜c≤4）、
s（Al2O3）·1-s（MgO）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤3）、
s（Al2O3）·1-s（CoO）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤3）、
s（Al2O3）·1-s（CaO）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤3）、
s（Al2O3）·1-s（NiO）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤3）、
s（Al2O3）·1-s（TiO2）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤3）、s（MgO）·1-s（NiO）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤1）、
s（MgO）·1-s（CoO）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤1）、
s（MgO）·1-s（CaO）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤1）、
s（MgO）·1-s（Fe2O3）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤3）、
s（MgO）·1-s（FeO）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤1）、
s（CaO）·1-s（Fe2O3）·cH2O（0＜s＜1，0＜c≤3）等。
这些复合金属氢氧化物可以单独地使用或是将2种以上合并起来使用。特别是在将2种以上的复合金属氢氧化物合并起来使用的情况下，将其用机械方法混合在一起使用是有效的。而且，在上述通式（3）中有2种金属元素。这些特殊的复合金属氢氧化物可呈以原子态的方式混合而成的固溶体状态，也可呈2种结晶的混合物的状态。
在以上述通式（3）表示的复合金属氢氧化物之中，最好使用含有Fe、Co、Ni的复合金属氢氧化物，这是因为这些复合金属氢氧化物的阻燃效果很好。
此外，以上述通式（4）表示的复合金属氢氧化物的具体例包括：
s（Al2O3）·t（MgO）·u（NiO）·cH2O（0＜s＜1，0＜t＜1，0＜u＜1，s+t+u＝1，0＜c≤3）、
s（Al2O3）·t（CaO）·u（SnO2）·cH2O（0＜s＜1，0＜t＜1，0＜u＜1，s+t+u＝1，0＜c≤3）、
s（MgO）·t（CoO）·u（NiO）·cH2O（0＜s＜1，0＜t＜1，0＜u＜1，s+t+u＝1，0＜c≤3）、
s（CaO）·t（ZnO）·u（CuO）·cH2O（0＜s＜1，0＜t＜1，0＜u＜1，s+t+u＝1，0＜c≤3）、
s（MgO）·t（FeO）·u（Fe2O3）·cH2O（0＜s＜1，0＜t＜1，0＜u＜1，s+t+u＝1，0＜c≤3）、
s（MgO）·t（TiO2）·u（PdO）·cH2O（0＜s＜1，0＜t＜1，0＜u＜1，s+t+u＝1，0＜c≤3）等。
这些复合金属氢氧化物可以单独地使用或者将2种以上合并起来使用。特别是在将2种以上的复合金属氢氧化物合并起来使用的情况下，将其用机械方法混合在一起使用是有效的。在上述通式（4）中有3种金属元素。这些特殊的复合金属氢氧化物可呈以原子态的方式混合而成的固溶体状态，也可呈3种结晶的混合物的状态。
在以上述一般式（4）表示的复合金属氢氧化物之中，最好使用含有Fe、Co、Ni的复合金属氢氧化物，这是因为这些复合金属氢氧化物的阻燃效果很好。
以该式（3）和式（4）表示的特殊的复合金属氢氧化物起到与以上述式（1）表达的金属氢氧化物同样的充填剂的作用。由于使用这些特殊的复合金属氢氧化物，可减少迄今使用的无机充填剂的掺入量。
在上述第1种实施方案b中，最好把以上述式（3）和式（4）表示的复合金属氢氧化物的含量设定为热固性树脂组合物全部重量的5-80%。换言之，这是因为如上述复合金属氢氧化物的含量低于全部重量的5%，由复合金属氢氧化物产生的阻燃效果是不充分的，如含量超过全部重量的80%，高温可靠性和在回熔工序时的耐热性有降低的趋势。
在上述第1种实施方案b中，优选的是把上述复合金属氢氧化物[式（3）、式（4）]和金属氧化物[式（2）]的合计重量设定在热固性树脂组合物全部重量的10-90%的范围内，特别优选的是25-90%。换言之，这是因为如上述的合计重量低于全部重量的10%，阻燃效果是不充分的，如上述的合计重量超过全部重量的90%，高温可靠性和在回熔工序时的耐热性就有降低的趋势。
此外，关于上述复合金属氢氧化物（X）和金属氧化物（Y）合并使用时各自的使用量，最好把复合金属氢氧化物（X）的重量设定为热固性树脂组合物全部重量的15-80%，把金属氧化物（Y）的重量设定为热固性树脂组合物全部重量的10-75%。
因此，作为上述第1种实施方案b的以通式（3）、通式（4）表示的复合金属氢氧化物和以通式（2）表示的金属氧化物的合并使用，起到一种在燃烧时促进炭化的作用。换言之，与单独使用复合金属氢氧化物相比，可得到提高阻燃效果、减少阻燃剂添加量的效果。结果，这种混合物具有优良的阻燃效果。
再者，在上述第1种实施案b中，作为使用以上述通式（3）和式（4）表示的复合金属氢氧化物的热固性树脂组合物，与上述第1种实施方案a一样，其氯离子浓度最好要低于100ppm/每克热固性树脂组合物。至于所含的氯离子浓度的测定和计算方法，与上述第1种实施方案a是一样的。
此外，上述复合金属氢氧化物的氯离子浓度，与上述第1种实施方案a一样，最好要低于300ppm/每克复合金属氢氧化物。至于所含的氯离子浓度的测定和计算方法，与上述第1种实施方案的a是一样的。
在上述第1种实施方案b中，在使用以上述式（3）和式（4）表示的复合金属氢氧化物时，除了这些复合金属氢氧化物外，还可合并使用以下述的通式（5）表达的一种单一金属氢氧化物。
MaOb·cH2O …（5）
[在上述式（5）中，M是金属元素，a、b、c是正数。此外a、b互相间可以是相同的值或是不同的值。
以上述式（5）表示的单一金属氢氧化物的具体例可举出上述式（1）中所表示的金属氢氧化物的具体例。这些单一金属氢氧化物可以单独地使用或将二种以上合并起来使用。
在以上述通式（3）、（4）表示的复合金属氢氧化物和以通式式（5）表示的单一金属氢氧化物的热性质方面，它们在150℃的热损耗量分别希望低于原重量的5%，而且开始脱水温度在200℃以上（最好是260℃以上）。上述热损耗量是通过使用热天平的热重量法（大气中测定）在升温速度为10℃/分的情况下测定的值。把达到150℃时的热损耗量以重量%的方式来显示的值。
此外，上述开始脱水温度是通过使用热天平的热重量法（大气中测定）在升温速度为10℃/分的情况下测定的值，它规定为热损耗量达到原重量的5%时的温度和微分热损耗量（热损耗量对时间进行一次微分所得到的值，即热损耗速率）超过原重量的0.5%/分时的温度中的任一个较低值。
以下描述第2种实施方案。该第2种实施方案是使用上述热固性树脂（Ⅰ成分）、固化剂（Ⅱ成分）、根据情况选用固化促进剂和无机充填剂以及使用下述复合金属氢氧化物（Ⅲ）的方案。
（Ⅲ）是以下述的通式（3）表示的。开始脱水温度在260℃以上的复合金属氢氧化物和以通式（4）表示的复合金属氢氧化物的至少一种：
x（AaOb）·y（BdOe）·cH2O …（3）
[在上述式（3）中，A、B是互不相同的金属元素，x、y、a、b、d、e各是正数，c是大于1的正数，此外，x、y、a、b、d、e互相间可以是相同的值或是不同的值。]
x（CaOb）·y（DdOe）·z（EfOg）·cH2O …（4）
[在上述式（4）中，C、D、E是互不相同的金属元素，x、y、z、a、b、d、e、f、g各是正数，c是大于1的正数。此外，x、y、z、a、b、d、e、f、g互相间可以是相同的值或是不同的值。]
作为上述式（3）和式（4）表示的复合金属氢氧化物可举出前面已描述过的同样的复合金属氢氧化物。
希望把以上述式（3）和式（4）表示的复合金属氢氧化物的含量设定为热固性树脂组合物的全部重量的5-80%。换言之，这是因为如含量低于全部重量的5%，阻燃性是不充分的，如含量超过全部重量的80%，高温可靠性和在回熔工序时的耐热性有降低的趋势。
因此，该第2种实施方案中，只使用上述复合金属氢氧化物作为起阻燃剂作用的化合物，而不并用在上述第1种实施方案中描述的金属氧化物。
在以上述式（3）表达的复合金属氢氧化物中，需要使用开始脱水温度在260℃以上（最好在300℃以上）的复合金属氢氧化物。换言之，这是因为在开始脱水温度低于260℃的情况下，在回熔工序时的耐热性会降低。而且在这种复合金属氢氧化物的热性质方面，希望在150℃时的热损耗量低于原重量的5%。关于上述热损耗量、开始脱水温度的定义，与前面在第1种实施方案中叙述的定义是一样的。
以下描述起阻燃剂作用的特殊的混合物的第3种实施方案。该第3种实施方案是使用第1种实施方案a、b的组合物和第2种实施方案的组合物，还并用一种有机阻燃剂的方案。
可使用一种杂环化合物作为上述有机阻燃剂。
上述杂环化合物包括例如具有密胺、密胺氰尿酸盐、膦嗪、三聚氰酸骨架等的化合物。这些化合物可以单独地或二种以上合并起来使用。
可以把上述有机阻燃剂与上述金属氢氧化物、复合金属氢氧化物预先用机械方法混合起来后再掺入到该热固性树脂组合物中，也可以先把有机阻燃剂溶解在一个溶剂中，再把上述金属氢氧化物、复合金属氢氧化物添加于该溶液中，之后对该溶液进行脱溶剂，使用表面处理后的物质，然后再将其用于该热固性树脂组合物。
上述有机阻燃剂的含量优选地是设定在以上述通式（1）、（3）、（4）表示的金属氢氧化物、复合金属氢氧化物的使用量的1～10%，最优选的是1.0～5.0%的范围内。
因此，在包括金属氢氧化物（包含复合金属氢氧化物）或金属氧化物的第3种实施方案中，通过掺入上述有机阻燃剂，使由燃烧引起的热分解反应产生的活性自由基稳定，从而起到抑制热分解反应的作用。因而这种混合物可起到阻燃剂的作用。
在本发明使用的热固性树脂组合物中，除了上述各个成分之外，根据需要可适当地添加无机充填剂、固化促进剂、颜料、脱模剂和增韧剂等。
上述无机充填剂包括石英玻璃粉末、滑石粉、二氧化硅粉末、氧化铝粉末、碳酸钙和炭黑粉末等。在这些无机充填剂中最好使用二氧化硅粉末。这种无机充填剂（如果它是二氧化硅粉末）的含量希望这样来设定，即无机物的全部重量（即金属氢氧化物、金属氧化物和无机充填剂的总重量）为热固性树脂组合物全部重量的60%以上，最好是70%以上（通常的上限值是全部重量的93%）。换言之，这是因为如无机物全部重量低于热固性树脂组合物全部重量的60%，阻燃性就有降低的趋势。
上述颜料包括炭黑、氧化钛等。
上述脱模剂包括石蜡和脂肪族酯类等。
上述增韧剂包括硅烷偶联剂等的偶联剂和硅酮树脂与丁二烯-丙烯腈橡胶等。
以上述式（1）、式（3）、式（4）表示的金属氢氧化物（复合金属氢氧化物）和以式（2）表示的金属氧化物是粒状物。这种粒状物的平均粒径最好是0.1～30μm，该平均粒径是通过一种激光粒度测定仪来测定的。
本发明的热固性树脂组合物可以用例如下面所述的方法来制造。也就是说，把热固性树脂（Ⅰ成分）、固化剂（Ⅱ成分）、上述第1种～第3种形态的起阻燃剂作用的特殊的混合物以及根据需要选用的其它添加剂按预定的比例混合在一起。然后将这种混合物用滚筒拌和机等的混合机在加热状态下进行熔融混合，之后将其冷却至室温。接着用人们熟知的手段将其粉碎，根据需要将其做成片状。通过上述一系列工序来制造所需的热固性树脂组合物。
关于采用通过以上方法得到的热固性树脂组合物对一个半导体元件进行封装的方法没有特殊的限定。可以使用一种大家熟知的、例如通常的转移成形的模塑方法。
以下结合比较例对本发明的实施例进行说明。
（a）以下说明使用以上述通式（1）表示的金属氢氧化物和以上述通式（2）表示的金属氧化物的第1种实施方案。
首先，在实施例之前合成下述金属氢氧化物和金属氧化物。
[金属氢氧化物AH]
把750.26克（2mol）的硝酸铝[9水合物]加到2升的蒸馏水中并溶解于其中。一边搅拌该溶液一边滴入浓氨水。在室温下搅拌1小时后，对生成的沉淀进行过滤，用蒸馏水洗涤5次。将该固体在120℃下用热风干燥10小时，接着在减压和210℃下干燥10小时。这样就合成了具有下述组成式的金属氢氧化物AH。
Al2O3·3H2O
[金属氢氧化物BH、CH]
使用与合成金属氢氧化物AH同样的方法合成下面的表1和表2示出的金属氢氧化物BH～DH，所不同的是采用下面的表1和表2示出的无机试剂及其使用量。此外，在下面的表3中示出所得到的金属氢氧化物AH～DH在150℃下的热损耗量和开始脱水温度。
[金属氢氧化物DH]
该金属氢氧化物DH是通过对上述金属氢氧化物AH（即Al2O3·3H2O）在260℃下进行加热除去2H2O而制得的。在下面的表3中示出所得到的金属氢氧化物DH在150℃下的热损耗量和开始脱水温度。
[表1]
[表2]
[表3]
[金属氧化物AO]
把581.6克（2mol）的硝酸镍[6水合物]加到2升的蒸馏水中并溶解于其中。一边搅拌该溶液一边滴入浓氨水。在室温下搅拌1小时后，对生成的沉淀进行过滤，用蒸馏水洗涤5次。将该固体在120℃下用热风干燥10小时，接着在减压和900℃下干燥10小时。这样就合成了具有下述组成式的金属氧化物AO。
NiO
[金属氧化物BO、CO]
使用与合成金属氧化物AO同样的方法合成金属氧化物BO和CO，所不同的是采用下面的表4示出的无机试剂及其使用量。在下面的表5中示出已合成的金属氧化物BO和CO的组成式。
[金属氧化物DO]
把461.54克（1.8mol）的硝酸镁[6水合物]和58.16克（0.2mol）的硝酸镍[6水合物]加到2升的蒸馏水中并溶解于其中。一边搅拌该溶液一边滴入浓氨水。在室温下搅拌1小时后，对生成的沉淀进行过滤，用蒸馏水洗5次。将该固体在120℃下用热风干燥10小时，接着在减压和900℃下干燥10小时。这样就合成了具有下述组成式的金属氧化物DO。
（MgO）1.8·（NiO）0.2
[金属氧化物EO、FO]
使用与合成金属氧化物CO同样的方法合成金属氧化物EO、FO，所不同的是采用下面的表4示出的无机试剂及其使用量。在下面的表5中示出已合成的金属氧化物EO和FO的组成式。
[表4]
[表5]
[实施例1～13，比较例1～9]
把下面表6～表10中示出的各个成分以该表中示出的比例混合在一起，用滚筒拌和机（温度为100℃）进行3分钟的熔融混合，在冷却固化之后将其粉碎，从而得到所需的粉末状热固性树脂合成物。
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
（b）以下说明使用以上述通式（3）通式（4）表示的复合金属氢氧化物的至少一种来作为以通式（1）表示的金属氢氧化物以及合并使用以上述通式（5）表示的金属氢氧化物的第1种实施方案。
首先，在实施例之前合成下述复合金属氢氧化物。
[复合金属氢氧化物FH]
把375.13克（1mol）的硝酸铝[9水合物]和256.14克（1mol）的硝酸镁[6水合物]加到2升的蒸馏水中并溶解于其中。一边搅拌该溶液一边滴入浓氨水。在室温下搅拌1小时后，对生成的沉淀进行过滤，用蒸馏水洗涤5次。将该固体在120℃下用热风干燥10小时，接着在减压和210℃下干燥10小时。这样就合成了具有下述组成式的复合金属氢氧化物FH。
（Al2O3）0.5·（MgO）1.0·2.5H2O
[复合金属氢氧化物GH～QH]
使用与合成复合金属氢氧化物FH同样的方法合成具有在下面的表12中示出的组成的复合金属氢氧化物GH～QH，所不同的是采用在下面的表11中示出的无机试剂及其使用量。
在下面的表13中示出上述复合金属氢氧化物FH～QH在150℃下的热损耗量和开始脱水温度。
[表11]
[表12]
[表13]
[实施例14～33]
把下面的表14～表19中示出的各个成分以该表中示出的比例混合在一起，用滚筒拌和机（温度为100℃）进行3分钟的熔融混合，在冷却固化之后将其粉碎，从而得到所需的粉末状热固性树脂组合物。
[表14]
[表15]
[表16]
[表17]
[表18]
[表19]
（C）以下说明只使用以上述通式（3）通式（4）表示的复合金属氢氧化物的至少一种的上述第2种实施方案。
[实施例34～45]
把下面的表20～表22中示出的各个成分按同表示出的比例混合在一起，用滚筒拌和机（温度为100℃）进行3分钟的熔融混合，在冷却固化之后将其粉碎，从而得到所需的粉末状热固性树脂组合物。
[表20]
[表21]
[表22]
（d）以下说明使用金属氢氧化物、金属氧化物和有机阻燃剂（杂环化合物）的第3种实施案。
[实施例46～50]
把下面的表23中示出的各个成分以该表中示出的比例混合在一起，用滚筒拌和机（温度为100℃）进行3分钟的熔融混合，在冷却固化之后将其粉碎，从而得到所需的粉末状热固性树脂合成物。
[表23]
使用由上述实施例和比较例得到的热固性树脂组合物对一个半导体元件进行转热成形（条件是175℃×2分）的封装，再进行175℃×5小时的固化，由此得到一个半导体器件。该外壳是80个引出脚的QFP（四边充填外壳，尺寸为20×14×2mm）。芯片底座尺寸为8×8mm。
把由此得到的半导体器件放置在85℃/相对湿度为85%的高温槽中维持96小时以使其吸湿，之后在加热温度240℃下对其进行90秒的红外线回熔试验以鉴定其在回熔工序时的耐热性。此外，对上述半导体装置进行高温放置试验：即将其放置于200℃的环境中，测定其故障率达到50%的时间。再者，制成厚度为1/16英吋的试验片，按UL94-VO的标准鉴定其阻燃性。在下面的表24～表32中示出上述结果。
此外，测定了由上述实施例和比较例得到的热固性树脂组合物的固化体的氯离子浓度。氯离子浓度的测定是按照上面已叙述过的方法来进行的。在下面的表24～表32中示出了这些结果。
[表24]
[表25]
[表26]
[表27]
[表28]
[表29]
[表30]
[表31]
[表32]
从上述表24～表32的结果可看出，比较例1、2、6的产品在阻燃性方面没有问题，但是在高温可靠性试验方面的50%故障发生时间非常短，故其可靠性很低。此外，比较例3的产品在阻燃性和高温可靠性方面虽没有问题，但破裂的发生率很高。比较例4、5、7、9的产品在阻燃性方面都有问题，特别是比较例4的产品，高温可靠性也较低，外壳破裂的发生率也高。与此相反，实施例的产品在阻燃性方面全部符合标准，外壳破裂的发生率非常低，在高温可靠性、回熔工序时的耐热性和阻燃性方面性能优良。
由以上所述，本发明的半导体器件是使用含有起阻燃剂作用的下述化合物的热固性树脂组合物对半导体元件进行封装而形成的。①首先，可合并使用以上述通式（1）表示的金属氢氧化物和以上述通式（2）表示的金属氧化物。②可使用以上述通式（3）和（4）表示的复合金属氢氧化物的至少一种作为式（1）的金属氢氧化物。③除了这2种复合金属氢氧化物的至少一种外，可合并使用以上述式（5）表示的单一金属氢氧化物。④可使用开始脱水温度在260℃以上的、用式（3）表示的复合金属氢氧化物和一种以式（4）表示的复合金属氢氧化物中的至少一种。⑤除了以上①～④的组合物外，还可向其中配合一种有机阻燃剂。因此，由于使用上述①～⑤的组合物，可得到这样一种产品：即使将其放置于高温下也不会产生对于铝布线的腐蚀和金属氢氧化物的脱水，具有很高的高温可靠性和长的寿命。此外，在已吸湿的状态下，即使将其浸渍于焊锡熔融液中也难于发生外壳的破裂。再者，由于可在不使用有害的卤化物和三氧化锑等的情况下提供阻燃性能，故安全性非常高，对环境没有公害。因此，本发明的半导体器件提供了无公害的阻燃技术和使半导体器件的可靠性有很大提高，在产业方面有很高的利用价值。
记载化学式等的说明书部分
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（氢氧基当量106，软化点80℃）
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（羟基当量106，软化点80℃）
＊1：N，N′-（4，4′-二苯基甲烷）双马来酰亚胺
＊2：烯丙基化苯酚热塑性酚醛树脂（烯丙基当量280，软化点90℃）
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（羟基当量106，软化点80℃）
＊3：溴化苯酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量280，软化点83℃）
＊4：N，N′-（4，4′-二苯甲烷）双马来酰亚胺
＊5：烯丙基化苯酚热塑性酚醛树脂（烯丙基当量280，软化点90℃）
注：比较例3-5是第1种实施方案a的比较例。
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（羟基当量106，软化点80℃）
＊3：溴化苯酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量280，软化点83℃）
＊4：N，N′-（4，4′-二苯甲烷）双顺马来酰亚胺
＊5：烯丙基化苯酚热塑性酚醛树脂（烯丙基当量280，软化点90℃）
注：比较例3-5是第1种实施方案a的比较例。
[表12]
[表13]
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（羟基当量106，软化点80℃）
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（羟基当量106，软化点80℃）
＊1：N，N′-（4，4′-二苯甲烷）双马来酰亚胺
＊2：烯丙基化苯酚酚醛树脂（烯丙基当量280，软化点90℃）
＊1：N，N′-（4，4′-二苯甲烷）双马来酰亚胺
＊2：烯丙基化苯酚热塑性酚醛树脂（烯丙基当量280，软化点90℃）
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（羟基当量106，软化点80℃）
＊1：N，N′-（4，4′-二苯甲烷）双马来酰亚胺
＊2：烯丙基化苯酚酚醛树脂（烯丙基当量280，软化点90℃）
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（羟基当量106，软化点80℃）
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（羟基当量106，软化点80℃）
＊1：N，N′-（4，4′-二苯基甲烷）双马来酰亚胺
＊2：烯丙基化苯酚酚醛树脂（烯丙基当量280，软化点90℃）
＊1：邻甲酚热塑性酚醛环氧树脂（环氧当量195，软化点85℃）
＊2：苯酚热塑性酚醛树脂（羟基当量106，软化点80℃）
＊3：密胺
＊4：密胺氰尿酸盐