CN102468192B - 半导体装置的制法 - Google Patents
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Abstract
提供半导体装置的制法,其为不会降低成型性及固化性、高温高湿可靠性优异的半导体装置的制法,使用含下述(A)~(D)成分的半导体密封用环氧树脂组合物对半导体元件树脂密封,在树脂密封后施加加热处理工序,此加热处理在下述(x)所示条件下进行。(A)下述通式(1)所示的环氧树脂。上述式(1)中,X为单键、-CH2-、-S-或-O-,R1~R4为-H或-CH3且相互可相同也可不同,(B)酚醛树脂。(C)胺系固化促进剂。(D)无机质填充剂。(x)由热处理时间(t分钟)与热处理温度(T℃)的关系满足t≥3.3×10-5exp(2871/T)的区域构成的热处理条件,其中,185℃≤热处理温度T℃≤300℃。
Description
技术领域
本发明涉及一种成型性及固化性、以及高温高湿可靠性优异的半导体装置的制法。
背景技术
历来,对于晶体管和IC、LSI等半导体元件,从保护其免受外部环境损害以及可实现半导体元件的处理(handling)这样的观点考虑,进行塑料封装,例如,使用环氧树脂组合物进行树脂密封而半导体装置化。
就上述环氧树脂组合物而言,为了加快在成型时的树脂的固化反应,一般配合固化促进剂。作为上述固化促进剂,例如使用有胺类,咪唑系化合物、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯等那样的含氮杂环式化合物,膦系化合物,季铵化合物,鏻化合物,鉮(arsonium)化合物等。
含有这些固化促进剂的环氧树脂组合物,通常按照如下方式进行配合设计:在成型时的高温条件下快速发生反应并在短时间内结束固化。由此,存在有在成型时在上述环氧树脂组合物完全地填充于成型模具之前引发固化反应的情况,在这样的状况下,招致树脂粘度的上升、流动性的降低,存在有发生如下现象的情况:连接半导体元件与引线框等外部端子的焊丝的变形或、邻接的焊丝彼此间的接触、或者焊丝的切断这样的不良现象,以及树脂的未填充这样的不良现象,成型性上的严重的不良现象。
作为避免这样的不良现象的方法,例如提出有使用微囊型固化促进剂来延迟固化反应的引发的方法(参照专利文献1)。
然而,在上述那样的方法中存在有如下这样的问题:因固化反应的进行变迟缓而导致的生产率的大幅降低、或固化物自身的硬度以及强度变得不充分。鉴于这种情况,作为考虑上述那样的固化性的问题、进一步避免成型性的不良现象的方法,提出有将咪唑系化合物用作固化促进剂来获得良好的固化性以及流动性的方法(参照专利文献2)。
另一方面,作为半导体用密封树脂的另一重要的要求特性,可列举出高温高湿可靠性。即,在高温或者高湿下,环氧树脂中所含的氯离子等离子性杂质变得易于移动,因此使半导体元件上的铝布线的腐蚀容易进行,以往的半导体密封用环氧树脂组合物在高温高湿可靠性方面存在有困难点。导致上述高温高湿可靠性不良的环氧树脂中所含的氯离子等离子性杂质,起因于环氧树脂的制造工序中的、由表卤代醇导致的酚的缩水甘油醚化。以往的甲酚酚醛清漆型环氧树脂在溶剂中的溶解性高,因而可水洗,可获得更低氯的(高纯度的)环氧树脂,但是作为配合成分之一的为实现无机质填充剂的高填充化而使用的低粘度结晶性环氧树脂在溶剂中的溶解性低,因此难以获得高纯度的环氧树脂(参照专利文献3)。
鉴于这种情况,为了捕捉导致高温高湿可靠性不良的半导体密封用环氧树脂组合物中所含的离子性杂质,提出有几种使用含有Bi系无机化合物的离子捕获剂、水滑石类化合物来捕捉阴离子性杂质的方法(参照专利文献4~6)。然而,即使使用这些方法,也难以获得令人充分满足的高温高湿可靠性的提高效果,另外环氧树脂组合物粘度变高因而流动性降低,其结果,产生了对成型性造成不良影响这样的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-168164号公报
专利文献2:日本特开2005-162943号公报
专利文献3:日本特开平2-187420号公报
专利文献4:日本特开平11-240937号公报
专利文献5:日本特开平9-157497号公报
专利文献6:日本特开平9-169830号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于这样的情形而开发,其目的在于提供一种不降低成型性及固化性、并且高温高湿可靠性优异的半导体装置的制法。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的,本发明的半导体装置的制法采用如下这样的方案:一种使用含有下述的(A)~(D)成分的半导体密封用环氧树脂组合物对半导体元件进行树脂密封从而制造半导体装置的方法,其中,在树脂密封之后施加加热处理工序,此加热处理在下述(x)所示的条件下进行。
(A)下述的通式(1)所示的环氧树脂。
[化学式1]
[上述式(1)中,X为单键、-CH2-、-S-或-O-。另外,R1~R4为-H或-CH3并且相互可以相同也可以不同。]
(B)酚醛树脂。
(C)胺系固化促进剂。
(D)无机质填充剂。
(x)由热处理时间(t分钟)与热处理温度(T℃)的关系满足t≥3.3×10-5exp(2871/T)的区域构成的热处理条件[其中,185℃≤热处理温度T℃≤300℃。]
即,本发明人等为了使适当的固化反应得以发生,赋予成为密封材料的环氧树脂组合物以优异的成型性及固化性,并获得例如金线偏移(goldwiresweep)等的产生被抑制、具备优异的高温高湿可靠性的半导体装置,反复进行了深入研究。在其过程中,不是如以往那样仅通过成为密封材料的配合成分来解决,而是在着眼于密封材料之外还着眼于半导体装置的制造条件,想出从配合成分以及制造条件这两方面解决上述课题,反复进行了研究。于是查明了,通过使用前述特定的联苯型环氧树脂作为环氧树脂、且使用胺系固化促进剂作为固化促进剂的密封材料来进行树脂密封,并且在树脂密封之后进行加热处理,则可谋求成型性及固化性以及高温高湿可靠性的提高。鉴于此,对于上述加热处理的条件进一步反复进行研究,涉及多方面地对可取得优异的效果的加热时间以及加热温度的关系进行了实验·研究,结果发现如下事实,从而达成了本发明:使用使用了上述特定的成分的密封材料并且在满足上述条件(x)的加热条件下进行加热处理,则可获得优异的成型性及固化性并且可获得高温高湿可靠性优异的半导体装置。
发明的效果
这样地,本发明为一种使用含有上述(A)~(D)成分的环氧树脂组合物对半导体元件进行树脂密封而制造半导体装置的方法,其中,在树脂密封之后施加加热处理工序,此加热处理在上述(x)所示的条件下进行。由此,可不降低成型性及固化性并且获得高温高湿可靠性优异的半导体装置。
而且,作为胺系固化促进剂[(C)成分]使用由后述的通式(2)所示的咪唑化合物,则可获得流动性等成型性及固化性更加优异的环氧树脂组合物。
附图说明
图1所示为本发明的半导体装置的制法中的加热处理工序的条件、即热处理时间(纵轴)-热处理温度(横轴)的关系的曲线图。
图2为示意地表示金线偏移评价的测定中使用的半导体装置的俯视图。
图3为示意地表示金线偏移量的测定方法的说明图。
具体实施方式
本发明中使用的半导体密封用环氧树脂组合物,使用特定的环氧树脂(A成分)、酚醛树脂(B成分)、胺系固化促进剂(C成分)、无机质填充剂(D成分)而获得,通常制成液状、或者粉末状、或将该粉末压片得到的片剂状、或者薄片状而供于密封材料。
上述特定的环氧树脂(A成分)为下述的通式(1)所示的环氧树脂。
[化学式2]
[上述式(1)中,X为单键、-CH2-、-S-或-O-。另外,R1~R4为-H或-CH3并且相互可以相同也可以不同。]
其中从流动性等成型性的观点考虑,优选使用在上述式(1)中X为单键、且R1~R4全都为-CH3的环氧树脂。
予以说明,在本发明中,优选环氧树脂成分仅由上述特定的环氧树脂(A成分)构成,但也可合用其它的环氧树脂。作为上述其它的环氧树脂,例如可列举出:双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂等。它们可单独使用或合用2种以上。而且,这样的环氧树脂之中,优选使用包含上述A成分且环氧当量为150~250、软化点或熔点为50~130℃的物质。合用上述其它的环氧树脂的情况下,其合用比例只要处于不妨碍本发明的效果的范围则没有特别限定,但是具体而言,优选设定为环氧树脂成分全体的30重量%以下。
与上述环氧树脂(A成分)一同使用的酚醛树脂(B成分),起到作为上述环氧树脂(A成分)的固化剂的作用,是指在1分子内具有2个以上的酚羟基的单体、低聚物、聚合物的全部。例如可列举出:苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆、联苯型酚醛清漆、三苯基甲烷型、萘酚酚醛清漆、二甲苯酚醛清漆、苯酚芳烷基树脂(phenolaralkylresin)、联苯芳烷基树脂(biphenylaralkylresin)等。它们可单独使用或合用2种以上。其中,从成型性以及可靠性的观点考虑优选使用苯酚芳烷基树脂、联苯芳烷基树脂这样的低吸湿性的物质。
关于上述环氧树脂(A成分)以及酚醛树脂(B成分)的配合比例,优选按照相对于环氧树脂中的环氧基1当量而言酚醛树脂中的羟基为0.5~2.0当量的方式配合。更优选为0.8~1.2当量。
作为与上述A成分及B成分一同使用的胺系固化促进剂(C成分),例如可列举出:2-甲基咪唑等咪唑类,三乙醇胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯等叔胺类,2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪等。这些胺系固化促进剂之中,从流动性等成型性及固化性的观点考虑优选使用下述的通式(2)所示的咪唑化合物。
[化学式3]
[上述式(2)中,R’为烷基或芳基。另外,R5、R6为-CH3或-CH2OH并且相互可以相同也可以不同。其中,R5和R6中的至少一个为-CH2OH。]
在上述式(2)中,作为R’,可列举出烷基、芳基。作为上述烷基,具体可列举出碳原子数1~6的烷基等。另外,作为上述芳基,具体可列举出苯基、对甲苯基等。而且,作为上述通式(2)所示的咪唑化合物,具体可列举出2-苯基-4-甲基-5-羟基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑。
上述通式(2)所示的咪唑化合物,例如可如下制造。即,可通过在碱存在下使2-取代咪唑类和甲醛进行反应来制造。
上述胺系固化促进剂(C成分)的含量,相对于上述酚醛树脂(B成分)100重量份优选为1~20重量份的范围,更优选为2~10重量份。即,这是因为,当胺系固化促进剂(C成分)的含量过少,则目标的环氧树脂(A成分)与酚醛树脂(B成分)的固化反应不易进行,因此难以获得充分的固化性;当过多,则观察到固化反应过快而损害成型性的倾向。
另外,在本发明中,在不损害本发明的特性的范围也可与上述胺系固化促进剂(C成分)一起合用其它的固化促进剂。作为上述其它的固化促进剂,例如可列举出三芳基膦类、四苯基鏻·四苯基硼酸酯等。它们可单独使用或合用2种以上。予以说明,在合用上述其它的固化促进剂的情况下,具体而言,其它的固化促进剂的含量优选设定为固化促进剂成分全体的50重量%以下。
作为与上述A~C成分一同使用的无机质填充剂(D成分),例如可列举出:熔融二氧化硅粉末、结晶性二氧化硅粉末等二氧化硅粉末,氧化铝粉,滑石等。这些无机质填充剂可使用破碎状、球状、或者摩碎处理后的形状等的任一个形状的物质。其中,优选使用球状熔融二氧化硅粉末。而且,这些无机质填充剂可单独使用或合用2种以上。作为上述无机质填充剂(D成分),考虑到使流动性为良好这样的观点,优选使用平均粒径为5~40μm的范围的物质。上述平均粒径的测定例如可通过激光衍射散射式粒度分布测定装置来测定。
而且,上述无机质填充剂(D成分)的含量优选为环氧树脂组合物全体的70~95重量%。特别优选为85~92重量%。即,这是因为,当无机质填充剂(D成分)的含量过少,则观察到环氧树脂组合物的粘度过于变低而变得易于发生成型时的外观不良(孔隙)的倾向;当过多,则观察到流动性降低,发生焊丝偏移、未填充的倾向。
予以说明,在本发明中使用的半导体密封用环氧树脂组合物中,除了上述A~D成分之外,还可适当配合硅烷偶联剂、阻燃剂、阻燃助剂、脱模剂、离子捕获剂、炭黑等颜料、着色料、低应力化剂、赋粘剂等其它的添加剂。
作为上述硅烷偶联剂,可使用各种硅烷偶联剂,其中优选使用具有2个以上烷氧基的硅烷偶联剂。具体可列举出:β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷等。它们可单独使用或合用2种以上。
作为上述阻燃剂,可列举出酚醛清漆型溴化环氧树脂、金属氢氧化物等。进一步作为上述阻燃助剂,可使用三氧化二锑、五氧化二锑等。它们可单独使用或合用2种以上。
作为上述脱模剂,可列举出高级脂肪酸、高级脂肪酸酯、高级脂肪酸钙等化合物,例如可使用加洛巴蜡、聚乙烯系蜡等。它们可单独使用或合用2种以上。
作为上述离子捕获剂,具有离子捕获能力的化合物全都可使用,例如可使用水滑石类化合物、氢氧化铋等。
另外,作为上述低应力化剂,例如可列举出:丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物等丁二烯系橡胶,(聚)硅氧烷化合物等。
本发明中使用的半导体密封用环氧树脂组合物,例如可如下制造。即,将上述A~D成分以及根据需要的其它的添加剂配合并混合,然后交付于混合辊机等混炼机并在加热状态下进行熔融混合,将其轧制为薄片状。或者可通过进行熔融混合,将其冷却至室温,然后采用公知的手段进行粉碎,根据需要而压片这样的一连串的工序来制造。
使用这样的半导体密封用环氧树脂组合物而进行的半导体元件的树脂密封,没有特别限制,可通过通常的传递成型等公知的塑模方法来进行。
而且,本发明的半导体装置的制法的特征在于,在其制造工序中,在上述树脂密封之后施加加热处理工序,该加热处理在下述(x)所示的条件下进行。
(x)由热处理时间(t分钟)与热处理温度(T℃)的关系满足t≥3.3×10-5exp(2871/T)的区域构成的热处理条件[其中,185℃≤热处理温度T℃≤300℃。]
这样地,在本发明中,在上述加热处理中,热处理所需要的时间、即热处理时间(t分钟),根据其热处理温度(T℃)而不同、发生变化,将上述条件(x)下的热处理时间与热处理温度的关系示于图1。在图1中,曲线a表示t=3.3×10-5exp(2871/T)。本发明中的条件(x)是指,包含曲线a在内、大于该曲线a的值(t分钟)的区域。而且,在实际层面上考虑了生产率以及半导体元件的耐热性的情况下,对于热处理时间(t分钟),将直线b即热处理时间t=180分钟设为一般的上限。另外,对于热处理温度(T℃),将直线c即热处理温度T(℃)=300℃设为上限分别示出。
即,关于上述直线b即上述热处理时间(t分钟),考虑到生产率,180分钟以上的热处理是不现实的,因此将180分钟设为上限。另外,关于上述直线c即上述热处理温度(T℃),考虑半导体元件的耐热性,300℃为现实的上限温度。因此,在作为热处理时间(t分钟)的上限时间的180分钟时,根据图1可知,能确认出可靠性改善效果的热处理温度(T℃)为185℃,将其设为热处理温度(T℃)的实质的下限值。进一步,关于热处理时间(t分钟)的下限,根据图1可知,在热处理温度(T℃)为300℃时,通过以热处理时间0.47分钟进行处理可确认有可靠性改善效果,将此0.47分钟设为实质的热处理时间(t分钟)的下限值。鉴于这种情况,如图1所示,本发明中的条件(x)的实质的范围为由曲线a[t=3.3×10-5exp(2871/T)]、直线b(t=180分钟)、直线c(T=300℃)包围的区域(包括曲线a、直线b、直线c)。
在上述条件(x)中,考虑了对于可靠性的必要充分的效果和生产率的情况下,作为特别优选的热处理条件的一个实例,例如可列举出:在300℃下3分钟的热处理、在275℃下5分钟的热处理、在250℃下20分钟的热处理等。
在本发明中,特征在于将所树脂密封的半导体装置在前面所述的条件(x)下进行加热处理,作为上述加热处理的实施方式,例如可列举出:(1)将半导体装置的树脂密封之后进行的后加热(PMC)工序(后固化工序:后硫化)中的加热处理作为满足上述条件(x)的加热处理而进行后加热(PMC)工序,(2)将后加热(PMC)工序之后进行的回流焊工序中的加热处理作为满足上述条件(x)的加热处理而进行回流焊工序,(3)除了上述后加热(PMC)工序以及后加热(PMC)工序后的回流焊工序,另外设置独立的上述条件(x)下的加热处理工序而进行加热处理,等。予以说明,与本发明的加热处理的上述条件(x)相比,通常的后加热(PMC)工序中的加热温度由于其温度低,因此温度不足,另外通常的回流焊工序中的加热时间由于其时间短,因此时间不足。
实施例
接着,将实施例与比较例一并说明。但本发明不受限于这些实施例。
首先,在实施例之前准备了下述所示的各成分。
[环氧树脂a1]
由通式(1)所示的联苯型环氧树脂[式(1)中,X为单键,R1~R4全都为CH3:环氧当量192、熔点105℃]
[环氧树脂a2]
三苯基甲烷型多官能环氧树脂(环氧当量169、熔点60℃)
[酚醛树脂b1]
联苯芳烷基型酚醛树脂(羟基当量203、软化点65℃)
[酚醛树脂b2]
苯酚酚醛清漆树脂(羟基当量104、软化点60℃)
[酚醛树脂b3]
二甲苯酚醛清漆型酚醛树脂(羟基当量175、软化点72℃)
[酚醛树脂b4]
三苯基甲烷型酚醛树脂(羟基当量103、软化点83℃)
[酚醛树脂b5]
三苯基甲烷型酚醛树脂(羟基当量97、软化点111℃)
[固化促进剂c1]
2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑
[固化促进剂c2]
2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪
[固化促进剂c3]
四苯基鏻·四-对甲苯基硼酸酯
[无机质填充剂]
球状熔融二氧化硅粉末(平均粒径13μm)
[颜料]
炭黑
[阻燃剂]
氢氧化镁
[硅烷偶联剂]
3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
[脱模剂]
氧化聚乙烯蜡
[环氧树脂组合物的制作]
将下述的表1~表2所示的各成分按照同表所示的比例进行配合并利用混合机充分混合,然后使用双臂混炼机在100℃熔融混炼了2分钟。接着,将此熔融物冷却,然后通过粉碎制作出目标的粉末状的环氧树脂组合物a~1。
表1
(重量份)
表2
(重量份)
使用如上所述制作的环氧树脂组合物,按照下述的方法测定了凝胶化时间以及高温硬度。
[凝胶化时间]
在175℃的热板上使环氧树脂组合物熔融,测定了到凝胶化为止的时间。予以说明,考虑固化性,对于凝胶化时间而言60秒以下是妥当的时间。
[热时硬度]
使用环氧树脂组合物,以模具温度175℃、固化时间90秒进行成型,在开模10秒之后使用肖氏(shore)D硬度计测定的固化物的肖氏D硬度的值作为热时硬度。即,可认为此热时硬度的值越高则固化性越良好。
<半导体装置的制造>
[实施例1~12、比较例1~24]
接着,使用上述各环氧树脂组合物,利用TOWA公司制的自动成型机(CPS-40L)通过传递成型(成型条件:175℃×90秒)对半导体元件进行树脂密封,进一步以175℃×3小时进行后固化而制作出半导体装置(LQFP-144:大小20mm×20mm×厚度1.4mm)。接着在下述的条件下对上述半导体装置进行加热处理(也包括未处理)而获得了目标的半导体装置。所获得的半导体装置的高温高湿可靠性以及金线偏移的各评价,按照下述的方法来评价。
予以说明,在上述高温高湿可靠性的评价时,将使用了环氧树脂组合物a~f、且施加了在本发明的条件(x)下的热处理的情况(250℃×3分钟、250℃×20分钟)的半导体装置作为实施例品。另一方面,将以下装置作为比较例品:在没有热处理的情况下使用了环氧树脂组合物a~f而得到的装置(比较例1~6);在条件(x)的范围之外的条件下施加了热处理的情况下(250℃×1分钟)的半导体装置(比较例7~12);在没有热处理的情况下使用了环氧树脂组合物g~1而得到的装置(比较例13~18);以及虽然是在满足本发明的条件(x)的条件下施加了热处理的情况(250℃×20分钟),但是使用了环氧树脂组合物g~1的装置(比较例19~24)。
[高温高湿可靠性寿命升高率]
对于所制作的半导体装置,在上述的条件下施加了热处理(也包括没有热处理)。将这样处理获得的半导体装置交付于在130℃×85%RH环境下的HAST试验(HighlyAcceleratedSteamandTemperatuerTest(高加速蒸汽温度测试):一边将半导体装置暴露于130℃×85%RH的条件下一边测定每隔规定时间的电阻值:无偏置)。然后,进行HAST试验处理后的电阻值的测定,此电阻值的升高率为10%以上的情况判为断线不良;算出发生此断线不良的HAST处理时间,在以上述的条件下施加了热处理(也包括:未处理的没有热处理)的情况相比该热处理前的情况变长多少(施加了热处理的情况下的发生断线不良的HAST处理时间/热处理前的发生断线不良的HAST处理时间),作为高温高湿可靠性的寿命升高率而进行评价。
[金线偏移]
使用上述环氧树脂组合物a~1,将贴有金线(焊丝径23μm、焊丝长6mm)的LQFP-144(大小:20mm×20mm×厚度1.4mm)通过TOWA公司制的自动成型机(CPS-40L)进行成型(条件:175℃×90秒),以175℃×3小时进行后固化,从而获得了半导体装置。即,在上述半导体装置的制作时,如图2所示,在具有裸芯片连接盘1的LQFP-144的封装框贴上金线2,使用其并通过上述环氧树脂组合物进行树脂密封而制作出封装体。在图2中,3为半导体晶片、4为引线插针(leadpin)。然后,使用软X射线解析装置测定了所制作的封装体的金线偏移量。就测定而言,从各封装体选定各10根金线来测定,如图3所示,测定了金线2从正面方向偏移的偏移量。而且,将金线2的偏移量的最大部分的值作为该封装体的金线偏移量的值(dmm),算出了金线偏移率[(d/L)×100]。予以说明,L表示金线2的两端间的距离(mm)。并且,上述金线偏移率为6%以上的表示为×、金线偏移率为4%以上且不足6%的表示为△、金线偏移率不足4%的表示为○。
将它们的评价结果一并示于下述的表3~表8。
表3
[250℃×3分钟的热处理]
表4
[250℃×20分钟的热处理]
表5
[没有热处理]
表6
[250℃×1分钟的热处理]
表7
[没有热处理]
表8
[250℃×20分钟的热处理]
根据上述结果可知,使用包含特定的配合成分的环氧树脂组合物进行树脂密封、且在满足特定条件(x)的条件下进行了加热处理的实施例品,在流动性以及固化性方面获得了良好的结果,而且可靠性寿命升高率也高,在金线偏移评价方面也优异,获得了可靠性优异的半导体装置。
进一步制作出树脂密封后的加热处理条件设为300℃×3分钟的情况下、另外设为275℃×5分钟的情况下的半导体装置,对该半导体装置也进行了与上述同样的测定评价。其结果,获得了与上述同样的优异的测定评价,获得了可靠性优异的半导体装置。
与此相对,在树脂密封之后没有进行加热处理的(没有热处理)的、或者通过没有使用特定的环氧树脂或者胺系固化促进剂的环氧树脂组合物进行树脂密封并进行了加热处理的、或者在偏离了特定条件(x)的条件下进行了加热处理的各比较例品,得到的结果为高温高湿可靠性的升高率低或焊丝偏移评价低劣。
产业上的可利用性
通过本发明的半导体装置的制法获得的半导体装置,具有以往的密封材料所无法实现的优异的高温高湿可靠性。因此,本发明的制法在各种半导体装置的制造时有用。
Claims (3)
1.一种半导体装置的制法,其特征在于,其为使用含有下述的(A)~(D)成分的半导体密封用环氧树脂组合物对半导体元件进行树脂密封从而制造半导体装置的方法,
在树脂密封以及后固化之后施加加热处理工序,此加热处理在下述(x)所示的条件下进行,
(A)下述的通式(1)所示的环氧树脂,
[化学式1]
上述式(1)中,X为单键、-CH2-、-S-或-O-,另外,R1~R4为-H或-CH3并且相互可以相同也可以不同,
(B)酚醛树脂,
(C)胺系固化促进剂,
(D)无机质填充剂,
(x)由热处理时间t分钟与热处理温度T℃的关系满足t≥3.3×10-5exp(2871/T)的区域构成的热处理条件,其中,185℃≤热处理温度T℃≤300℃,其中,热处理时间t分钟为t≦180分。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制法,其中,作为上述(C)成分的胺系固化促进剂的含量相对于作为(B)成分的酚醛树脂100重量份为1~20重量份。
3.根据权利要求1或者2所述的半导体装置的制法,其中,作为上述(C)成分的胺系固化促进剂为下述的通式(2)所示的咪唑化合物,
[化学式2]
上述式(2)中,R’为烷基或芳基,另外,R5、R6为-CH3或-CH2OH并且相互可以相同也可以不同,其中,R5和R6中的至少一个为-CH2OH。
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