DE1903098C3 - Elektrisch isolierende Epoxidharz-Einkapselungsmasse für Halbleiterbauelemente

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Description

Claims

DE1903098C3

Publication number: DE1903098C3
Application number: DE19691903098
Authority: DE
Inventors: Charles Arthur Rosso Michael Joseph Olean NY Fetscher (VStA)
Original assignee: The Dexter Corp, Windsor Locks, Conn (VStA)
Priority date: 1968-01-26
Filing date: 1969-01-22
Publication date: 1977-09-15

. passivierungsbehandlung der einzukapselnden Jdbleiterbauelemente erforderlich ist und die mit den mkapselten Halbleiterbauelementen sehr gut vergeh jet und diesen einen sehr guten Schutz gegen rnechanische Beschädigung bietet. Diese Aufgabe •A[erfindungsgemaß mit einer elektrisch isolierenden Pooxidharz-Einkapselungsmasse für Halbleiterbaulemente der eingangs beschriebenen Art gelöst, die rfurch einen Gehalt von 0,05 bis 5 Gewichtsprozent, haaren auf das Gesamtgewicht der Einkapselungsmasse, eines Niedrigalky 1-poly-n iedrigalkoxysilans mit Ίηβιη gegenüber dem Epoxidharz reaktionsfähigen Ijnin- oder Epoxysubstituenten in der Alkylgruppe '-kennzeichnet ist. Die Verwendung eines derartigen Silanderivats in Verbindung mit einem Epoxidharz äfflöglicht überraschenderweise die Bildung einer Einkapselungsmasse mit hervorragenden Eigenschaften, die aus der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen hervorgehen. C₁J- ^Die erfindungsgemaß verwendbaren Silanderivate sind Niedrigalkyl-di- oder -tri-niedrigalkoxy-silane, die in ^der Alkylgruppe durch einen gegenüber dem Epoxidharz reaktionsfähigen Amin- oder Epoxysubstituenten substituiert sind. Geeignete Silanderivate haben die nachfolgende allgemeine Formel

OR₁

R₃-Si

I \

^ R₂ OR₁

worin R. eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoff-Jömen, R₂ eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder die Gruppe -OR₁ und R₃ eine Alkyl-BTUppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, die mit einem seeenüber dem Epoxidharz reaktionsfähigen Amin- oder Epoxysubstituenten substituiert ist, bedeutet.

Typische erfindungsgemaß verwendbare Silanderivate sind beispielsweise:

ai^.^-EpoxycyclohexylVäthyl-trimethoxy-silan,

b) y-Glycidoxypropyl-trimethoxy-silan,

cV y-Aminopropyl-triäthoxy-silan, ;:I) N-(/JrAminoäthyl)-y-aminopropyl-trimethoxy-

ί": silan,

t _ej N-(/^Aminoäthyl)-rammo-isobutyl-methy·- ¹ dimethoxy-silan und
;^; fj N_0-Carbomethoxy-äthyl_:N'-y-tnmethoxy-

silyl-propyl-äthylen-diamin

(ein Addukt aus der Verbindung N-(/?-Amino-

äthyl) - γ - aminopropyl - trimethoxy - silan und

Methylacrylat).

Die verwendete Silanmenge beträgt vorzugsweise 0,3 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgcwitiit der Einkapselungsmasse.

Die Einkapselungsmasse kann entweder ein flüssiges Epoxidharzsystem oder ein festes, gepulvertes System sein. Die erfindungsgemäße Einkapselungsmasse kann umgefüllt sein, enthält jedoch im allgemeinen feinzerteilte Kieselsäure, Quarz oder andere anorganische Füllstoffe in Mengenanteilen von bis zu 70% des Gesamtgewichtes der Masse. Das Silan kann nach verschiedenen Methoden gleichmäßig in der Masse verteilt werden, beispielsweise indem es in dem Harz gelöst oder vorher als überzug auf einen in der Masse verwendeten Füllstoff aufgebracht wird.

Wenn der Füllstoffbestandteil vorher umhüllt wird, kann das Silan aus wäßriger Suspension oder direkt durch Trommeln des Füllstoffs und des Silans in dem gewünschten Verhältnis während etwa 6 bis 8 Stunden auf den Füllstoff aufgebracht werden. Das Silan ist sehr Substantiv, d. h., es verbindet sich leicht mit

einem anderen Stoff, und jede der beiden Arbeitsweisen führt zu einem echten, gleichmäßigen überzug auf dem Füllstoff. Die bei solchen Überzugsarbeitsweisen anzuwendende Silanmenge kann zur Bereitstellung der gewünschten Silanmenge in der

ίο Gesamtmasse beträchtlich variieren, beispielsweise im Bereich von etwa 0,25 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Füllstoffs.

Die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemaß vorgesehenen Silanmenge in Epoxidharz-Einkapselungs-

massen für Halbleiterbauelemente wird nachfolgend durch Vergleich der verschiedenen elektrischen Parameter bei Transistoren gezeigt, wobei zur Bewertung und zum Vergleich der Transistorenleistung Standardprüfmethoden verwendet werden.

Solche leicht bestimmbare Werte sind:

hierbei bedeutet Δ Ic die Änderung des ο ₀₍j_er L¹S Kollektorstromes, die durch die Ände- A Ib rung des Basisstromes Δ Ib verursacht wird,

Vce Sat. Sättigungsspannung zwischen Kollektor und Emitter,

BVebo Durchbruchsspannung zwischen Emitter und Basis,

BVcbo Durchbruchsspannung zwischen Kol

lektor und Basis,

Iceo Stromfluß vom Kollektor zum Emitter, Icbo Sperrstrom zwischen Kollektor und Basis.

Zu den aufschlußreichsten der oben aufgeführten Parameter sind der Wert und die Änderung von β zu rechnen; die in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Daten beruhen hauptsächlich auf den /?-Werten. Außerdem wurden in den Beispielen 0-Werte bestimmt, nachdem Prüftransistoren nach Methoden, die zur Simulierung beschleunigten Alterns im Gebrauch bestimmt sind, belastet worden waren. Bei einer Prüfung, die in den nachfolgenden Beispielen angewandt wurde, wird die Änderung der Betriebsmerkmale bestimmt, nachdem das Halbleiterbauelement durch eine angelegte Spannung, die etwa der Hälfte der Betriebsspannung gleich ist, aber in entgegengesetzter Richtung zum normalen Betrieb des Halbleiterbauelementes bei einer erhöhten Temperatur belastet worden ist. Diese Prüfmethode, die als die Hochtemperatur-Sperrvorspannungs-Prüfmethode bezeichnet wird, wird, sofern in den nachfolgenden Beispielen nicht anders angezeigt, unter Prüfbedingungen durchgeführt, die etwa 40 V Sperrvorspannung bei 185°C über eine Dauer von 17 bis 24 Stunden umfassen.

Eine andere Prüfmethode, auf welche in den nachfolgenden Beispielen Bezug genommen werden wird, ist die Siedend-Wasser-Prüfmethode. Die Wirkungsweise eines Halbleiterbauelementes sollte durch lOOstündige Behandlung in siedendem Wasser oder das ungefähre Äquivalent von 30 bis 35 Stunden in einem Druckkocher unter einem Druck von 1,055 atü (15 p.s.i.g.) nicht bedeutend geändert werden. Das gewöhnliche Versagen bei der Siedend-Wasser-Prüfmethöde besteht bei dem Halbleiterbauelement darin, daß es offensichtlich infolge von Korrosion und

Bruch einer der empfindlichen Verbindungen elektrisch offen wird. Von Nutzen ist bei der Siedend-Wasser-Prüfmethode auch die Bestimmung von Änderungen des ß-Wertes als Maß der Änderungen kurz vor dem vollständigen Versagen des HalbleiterbaueJementes.

In welcher Weise das Silan in den neuen Massen die Leistung von Transistoren u. dgl. erhöht, läßt sich nicht vollständig erklären; es scheint aber, daß das Silan eine Kombination von Funktionen ausübt. Erläuternd sei bemerkt, daß Transistoren, die mit bestimmten amingehärteten Epoxidharzsystemen — im folgenden wird an Stelle der Schreibweise »Epoxidharz« auch die Schreibweise »Epoxyharz« verwendet — eingekapselt sind, ziemlich gute Leistung in der Hochtemperatur-Sperrvorspannungs-Prüfmethode, aber schlechte Ergebnisse in der Siedend-Wasser-Prüfmethode zeigen. In diesen Systemen sorgt die Anwesenheit von Silan für eine, ausgeprägte Verbesserung der Beständigkeit gegen siedendes Wasser. Transistoren, die mit bestimmten phenolgehärteten^Epoxyharzen eingekapselt sind, zeigen ziemlich gute*Beständigkeit gegen siedendes Wasser und schlechte Leistung bei der Hochtemperatur-Sperrvorspannungs-Prüfmethode; die letztere Leistung wird jedoch durch die Anwesenheit von Silan in der Einkapsehingsmasse stark verbessert. Anhydridgehärtete Epoxyharzsysteme zeigen als Einkapselungsmittel für Halbleiterkörper im allgemeinen schlechte Leistung sowohl bei den Siedend-Wasser- als auch der Hochtemperatur-Sperrvorspannungs- Prüfmethode; wenn jedoch Silan in der Masse vorhanden ist, haben anhydridgehärtete Systeme in beiden Prüfmethoden viel bessere Ergebnisse gezeigt.

Obwohl der Grundsatz der Einkapselungsmassen mit guten elektrischen Eigenschaften zum bekannten Stand der Technik gehört und kein Teil der vorliegenden Erfindung ist, sollte festgehalten werden, daß die durch den Einschluß geringer Mengen an epoxyreaktivem Silan erzielte Verbesserung sowohl bei flüssigen Epoxyharzsystemen als auch festen Epoxyharzformmassen eintritt, wobei die letzteren durch Anwendung von Hitze zur Erleichterung des Formpressens oder Gießens verflüssigt und durch fortgesetzte Anwendung von Hitze zum Härten gebracht und ausgehärtet werden. In den Epoxyharzgrundsystemen ist die Verwendung von Bisphenol-A-Harzen mit Epoxyäquivalentgewichten (EEW) im Bereich von 170 bis 2000, von Epoxynovolakharzen mit Epoxyäquivalentgewichten im Bereich von etwa 155 bis 240 und von Mischungen daraus praktisch. Ob ein System flüssig oder fest ist, häiigt zum Teil von der Art des Harzes und zum Teil von der Art und Menge des Härtungsmittels ab. Außerdem kann ein flüssiges Zweikomponentensystem so viskos sein, daß das Erhitzen der einen oder beider Komponenten zur Erleichterung des Mischens wünschenswert ist. Bei jedem beliebigen flüssigen oder festen System ist es für das Einkapseln wichtig, daß man, falls erforderlich unter Erhitzen, für eine frei fließende Masse sorgt, welche die Hohlräume der Form leicht füllt und einzukapselnde kleine Teile umhüllt.

Wie früher erwähnt, ist die Erfindung auf phenol-, amin- und anhydridgehärtete Systeme anwendbar. Zu typischen phenolischen Härtungsmitteln gehören phenolische Novolakharze mit einem Schmelzpunkt von etwa 48,9 bis 54,4° C. Zu Aminhärtungsmitteln gehören Di- und Polyamine allgemein; typische Beispiele für zufriedenstellende Amine sind Methylendianilin, meta-Phenyiendiamin und Isophcrondiamin. Zu Anhydridhärtungsmitteln gehören solche vom Mono- und Dianhydridtyp, wie Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Hexühydropbthalsäureanhydrid, Ben-,lophenon-dianhydrid, Pyromeliitsäure-dianhydrid, Cydopentan-dianhydrid, Bernsteinsäureanhydrid und Trimellitsäureanhydrid. Die Menge des Härtungsmittels liegt zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 0,8 bis 1,1 Äquivalente je Epoxyäquivalent Harz, obgleich es bei den phenolischen Härtungsmitteln bisweilen wünschenswert ist, Mengen zu verwenden, die 2 Äquivalenten je Epoxyäquivalent Harz nahekommen.

Bei der Verwendung der Einkapselungsmassen ist eine für die Masse wichtige Eigenschaft diejenige, daß sie bei der Formpreß- und Gießtemperatur rasch geliert. Es ist daher im Falle der meisten Härtungsmittel wünschenswert, geringe Mengen eines Aktivators oder Katalysators zu verwenden. Wirksame Katalysatoren sind beispielsweise tertiäre Amine, wie 2-Methyl-imidazol, ein BF₃-Amin-Komplex, wie der BF₃ - Anilin - Komplex, Triphenyl - sulfoniumchlorid, Tri-dimethylamine- methyl -phenol und Triphenylphosphin.

Füllstoffbestandteile, wie feinverteilte Kieselsäure, Quarz, Calciumsilikat, Bariumsulfat, hydratisierte Tonerde u. dgl., machen vorzugsweise etwa 50 bis 60% der vollständigen Masse aus. Solche Füllstoffe werden zusammen mit farbgebenden Mitteln, Formentrennmitteln und anderen in Spuren verwendeten Modifizierungsmitteln mit dem Harzbestandteil in geeigneter Weise vermischt oder zwischen dem Harz- und Härterbestandteil aufgeteilt. In festen Harzsystemen ist es jedoch manchmal praktisch, die verschiedenen Bestandteile trocken zu vermischen, die Mischung zu pelletisieren (vgl. hierzu z. B. Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Aufl. [1951], Bd. 1, S. 763) und wieder zu einem Pulver zu zermahlen, das Teilchen aus einer gleichmäßig gemischten Masse aufweist.

Die folgenden Beispiele zeigen die Ergebnisse von Vergleichsversuchen, die mit und ohne Silanzusatz an einer Anzahl von unterschiedlichen Epoxyharzsystemen ausgeführt wurden. Es versteht sich, daß diese Beispiele nur zur Erläuterung und nicht zur Begrenzung der Erfindung gebracht werden.

^₀ B e i s ρ i e 1 1

Es wurde eine Zweikomponenten-Einkapselungsmasse hergestellt, die

Anteil A
30% Epoxynovolakharz (Epoxyäquivalent-

gewicht 175; Viskosität 150OcP

bei 125°C)
70% feinzerteilter Quarz

Anteil B
99,7% phenolisches Novolakharz

(Schmelzpunkt 51,7° C; spezifisches
Gewicht 1,27)
0,3% Äthylmethylimidazol

enthielt.

Eine zweite Masse wurde hergestellt, wobei 70% Quarz in Anteil A gegen 70% eines gepulverten Quarzes, der mit 5% seines Gewichtes an v-Amino-

propyl-triäthoxy-silan umhüllt worden war, ausgetauscht wurden. (Das Umhüllen erfolgte durch etwa 8stündiges Trommeln des Quarzes und des Silans und nachfolgendes einstündiges Trocknen bei ISO⁰C.)

Das Mischungsverhältnis für diese Massen beträgt 100/18 für Anteil A/Anteil B. Die Anteile A und B werden getrennt auf 100⁰C erhitzt, im oben angegebenen Verhältnis gemischt, entlüftet und bei 125° C in Transistoren enthaltende Formen gegossen. Die Gelzeit beträgt bei 125° C etwa 90 Minuten, und vollständige Härtung wird durch etwa 12stündiges Erhitzen auf 180⁰C bewirkt.

Fünf mit jeder dieser Massen eingekapselte Transistoren wurden der oben beschriebenen Hochtemperatur-Sperrvorspannungsprüfung unterzogen. Folgende ß-Werte wurden erhalten:

Ohne Silan eingekapselt

Zeit	Probe	Probe	2	3	4	5	5
	1	1	51	22	43	47	160
Zu Beginn	23	165	5	5	5	5	100
1 Stunde	5	82					94
Mit Silan eingekapselt	44					94
Zeit	56	2	3	4	108
	66	160	160	160
i Zu Beginn		112	100	50
j I Stunde	104	96	62
3 Stunden	102	94	68
5 Stunden	106	100	82
22 Stunden

Diese vergleichenden Ergebnisse zeigen eine ausgeprägte Verbesserung der Verträglichkeit, wenn das Silan vorhanden ist. In mit anderen Prüfkörpern durchgeführten Versuchen wurde gefunden, daß die Beständigkeit gegen siedendes Wasser bei den Kontrollmassen leidlich gut war, aber bei den Silan enthaltenden Massen etwas besser war.

In /anderen Versuchen, die mit ähnlichen Harzniasseri unter Verwendung feingemahlener Kieselsäure als Füllstoff durchgeführt wurden, wurden bei Verwendung von Silan in einem Mengenanteil von 2,5% des Gewichts des Füllstoffs ausgezeichnete Ergebnisse erhalten. Ahnlich gute Ergebnisse wurden außerdem erzielt, wenn statt dessen andere Silane, wie die zuvor unter b), d), e) und 0 beschriebenen, als Füllstoffüberzug verwendet wurden.

Transistoren, die mit den obenerwähnten, Silan enthaltenden Massen eingebettet worden waren, hielten ausnahmslos 50- bis 60stündiges. Kochen unter Druck aus, welche Behandlung mit einer Einwirkung von siedendem Wasser während mehr als 200 Stunden vergleichbar ist.

Beispiel 2

Es wurden zwei ähnliche Formpreßpulver hergestellt, welche die folgende Zusammensetzung in Gewichtsteilen aufwiesen:

Bestandteil

A B

ohne Silan mit Silan

19,70	15,45
10,00	13,50
	0,45
0,20	0,60
50,25	50,75
10,0	10,0
0,85	0,5
6,50	6,50
1,0	1,25
1,0	—
0,5	1,00
45 Sek.	90Sek

Epoxynovolakharz

(Epoxyäquivalentgewicht 230;

Erweichungspunkt 75° C)

Epoxynovolakharz

(Epoxyäquivalentgewicht 215;

Erweichungspunkt 90⁰C) '

«-Aminopropyl-triäthoxy-silan

Kolloidale Kieselsäure

Gepulvertes Bariumsulfat

Gepulverte, hydratisierte

Tonerde

Ruß

Methylendianilin

BF3-Anilin-Komplex

Glycerol-monostearat

Calciumstearat

Formungszyklus bei 148,9⁰C

Beim Vermischen der Masse A werden die Harze und die kolloidale Kieselsäure zunächst miteinander vermählen. Dann werden die anderen Bestandteile zugegeben, und die Masse wird zu einem gleichmäßigen Pulver vermischt, das pelletisiert und wieder bis zu einer Teilchengröße im Bereich von 0,17 bis 3,3 mm vermählen wird.

Beim Vermischen der Masse B wurden die beiden Harze bei etwa 150⁰C miteinander verschmolzen und die Schmelze durch Einbringen in Vakuum entlüftet. Das Silan (eine Flüssigkeit) wurde zu der Schmelze gegeben, die Masse wurde einige wenige Minuten lang gemischt und dann abgekühlt, um sie erstarren zu lassen. Der Kuchen wurde zerdrückt, mit kolloidaler Kieselsäure gemahlen, und das erhaltene Pulver wurde mit anderen Bestandteilen vermischt und, wie für die Masse A beschrieben, verarbeitet.
Eine Anzahl von praktisch gleichen Transistoren, die von einem großen Hersteller von elektronischen Geräten geliefert werden, wurden mit den Massen A und B eingekapselt und, wie oben beschrieben, der Hochtemperatur-Sperrvorspannungsprüfung und Prüfung in siedendem Wasser unterzogen.

Alle geprüften Halbleiterbauelemente waren in der Hochtemperatur-Sperrvorspannungsprüfung verträglich. Im typischen Fall hatten sie nach 17 Stunden bei 185° C unter einer Sperrvorspannung von 40 V 0 bis 25% ihres ß-Wertes verloren. Die Pulver A und B waren somit bei dieser Prüfung etwa äquivalent.

Alle mit dem Pulver A eingekapselten und der Prüfung mit siedendem Wasser unterzogenen Halbleiterbauelemente versagten in dieser Prüfung in weniger als 100 Stunden. Im typischen Fa.ll_ versagten sie, indem sie elektrisch offen wurden, nach 50 bis 75 Stunden in siedendem Wasser.

Alle mit dem PulverB eingekapselten und der Prüfung mit siedendem Wasser ausgesetzten Geräte überstanden 100 Stunden ohne irgendeine Änderung.

6s Andere Proben wurden in einem Druckkocher unter einem Druck von 1,055 atü geprüft und überstanden 400stUndiges Kochen unter Druck ohne Versagen und mit sehr geringer Änderung des ß- Wertes. 1 Stunde

709 637/B7

im Druckkocher ist, was die Schärfe der Bedingungen angeht, mit etwa 3 Stunden Kochen vergleichbar. Somit hielten diese Proben das Äquivalent von 1200 Stunden Kochen aus; es ist augenfällig, daß das Silan im Pulver B die Einkapselungsmasse in hohem Maße verbessert hat.

Beispiel 3

Es wird'eine, flüssige, amingehartete Zweikomponenten - Epoxyharz - Einkapsdungsmasse folgender Zusammensetzung hergestellt:

Anteil A

18,96% flüssiges Bisphenol Α-Harz (Epoxyäquivalentgewicht 189, Viskosität 1200OcP bei . 25⁰C), 19,38% Epoxynovolakharz (Epoxyäquivalentge-

, wicht 230; Erweichungspunkt 75°C), 1,18% Ruß,

0,48% kolloidale Kieselsäure, 60,00% gepulverte Kieselsäure.

AnteilB

96,5% Methylen-dianilin, 3,50% BFj-Anilin-Komplex.

Mischungsverhältnis 100/7,5, Anteil A/Anteil B.

Beim Mischen des Anteils A werden die beiden Harze bei 100°C so lange, bis sie, einheitlich,sind, gemischt, und dann werden die anderen Bestandteile zugemischt. Der AnteilB wird ebenfalls auf 100°C erhitzt und so lange gemischt, bis er einheitlich ist.

Es wird eine zweite Masse hergestellt,' die der ersten mit der Abänderung gleicht, daß im Anteil A die gepulverte Kieselsäure durch eine mit Silan behandelte, gepulverte Kieselsäure ersetzt wird, die man. erhält, indem man 1 Gewichtsteil ^-(3,4-Epoxycyclohexyl) - äthyltrimethoxy - silan zu 20-Teilen gepulyerter Kieselsäure gibt und etwa 10 Stunden lang trommelt und dann 1 Stunde läng bei 150° C trocknet.

Eine Anzahl von Transistoren wurde mit jeder dieser Masseh: eingekapselt. Die Anteile A und B wurden auf etwa 8O⁰C erhitzt, gut gemischt und rasch im Vakuum entlüftet (die Gelzeit beträgt bei 80° C etwa 5 Minuten). Die fyfasse wird dann in auf 125° C ■vorerhitzte Formen gegossen,' und die. Transistoren werden auf Einspannvorrichtungen in das Harz eingeführt. Pie Temperatur wird 15 bis, 30 Minuten lang bei 125⁰C gehalten, und vollständige Härtung wird durch Erhitzen auf 180°C über Nacht bewirkt.

Bei Durchführung ,der Hochtemperatur-Sperrvorspannungs-Prüfmethöde. und Siedend-.Wafser-Prüfmethode werden die folgenden Vergleichsworte fur β erhalten:

Hochtemperatur-Sperrvorspannung Ohne Silan

Mit Silan

Zeit	Probe	2	3	4	5	6
	1	56	37	27	32	130
Anfangs	80	54	36	27	32	125
1 Stunde	80	54	37	28	34	115
3 Stunden	80	54	38	28	34	UO
5 Stunden	78	54	38	27	32	110
22 Stunden	80

Zeit

Probe

1 2

Anfangs	64
!Stunde	60
3 Stunden	60
¹⁰ 5 Stunden	60
22 Stunden	60
Siedendes Wasser
is Ohne Silan

125 125 130 130 135

115 110 120 115 125

115 105 115 105 110

110 105 115 110 115

105 100 104 100 100

Zeit

Probe 1

Mit Silan

Zeit

Probe 1 2

Anfangs	30	121	124	84	120	132
30 Stunden	32	136	130	88	115	120
76 Stunden	30	126	124	86	120	125
100 Stunden	32	130	122	86	120	125

Wiederum bewährt sich hier die Masse ohne Silan

in der Hochtemperatur-Sperrvorspannungsprüfung zufriedenstellend, ist aber schlecht in der Prüfung mit siedendem Wasser, und die Beständigkeit gegen siedendes Wasser wird durch das Silan sehr verbessert.

In anderen Versuchen wurde der umhüllte Füllstofl des vorhergehenden Beispiels durch ein äquivalentes Gewicht von gepulvertem Quarz ersetzt, der dadurch mit Silan umhüllt worden war, daß 200 Gewichtsteile Quarz in einer Mischung von 10Teilen y-Aminopropyl·

so tnäthoxy-silan mit 2000 Teilen destillierten Wassers etwa 1 Stunde lang heftig bewegt, filtriert und 1 Stund« lang bei 15O⁰C getrocknet worden waren. Die Er gebnisse entsprechen bei der Verwendung dieses Typs von umhülltem Füllstoff denjenigen, die mii

SS einem Füllstoff erhalten werden, der durch Trommelr umhüllt worden ist.

Beispiel 4

Es wird ein flüssiges, mit phenolischem Novolal gehärtetes Zweikomponenten-Epoxysystem ^llprpe stellt, das

Anteil A

30% Epoxynovolakharz (Epoxyäquivalcnlgewich „_0/ I⁷² bis 179; Viskosität 1700 bei 51,7° C), 70 /0 feingemahlene Kieselsäure (das Harz wird au

125⁰C erhitzt und die Kieselsäure gut ein

gemischt).

Anteil B

99,70% phenolisches Novolakharz (Fp. 51,7° C),

0,30% 2-Methylimidazol (das Harz wird auf 70⁰C

erhitzt und das Amin gut eingemischt.)
enthält.

Bei Verwendung dieser Masse sollte das Mischungsverhältnis 100/18 für Anteil A/Anteil B betragen. Anteil B wird bei etwa 8O⁰C zu Anteil A bei 100 bis 125° C gegeben und gut eingemischt, rasch entlüftet und in auf 125° C vorerhitzte Formen gegossen. Transistorgeräte werden auf Einspannvorrichtungen in das Harz eingeführt, das innerhalb etwa 15 Minuten bei 125? C geliert. Die eingekapselten Transistoren werden V¹Z₂ Stunde lang bei 125° C und über Nacht bei 180° C geliärtet. Jeweils fünf der eingekapselten Transistoren wurden der Hochtemperatur-Sperrvorspannungsprüfung und der Prüfung mit siedendem Wasser unterzogen; die Ergebnisse sind unten für die Masse IVa tabellarisch angegeben.

Es würde eine geringfügig modifizierte Masse hergestellt, in der die Kieselsäure in Anteil A durch eine Kieselsäure ersetzt ist, die mit 5% ihres Gewichtes an y-Aminopropyltriäthoxy-silan umhüllt ist. Mit dieser Masse eingekapselte Transistoren wurden in der beschriebenen Weise geprüft; die Ergebnisse sind unten für die Masse IVb tabellarisch angegeben.

Es wurde eine andere modifizierte Masse hergestellt, in der die Kieselsäure mit 5% 0-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyl-trimethoxy-silan umhüllt war. Mit dieser Masse eingekapselte Transistoren wurden in der beschriebenen Weise geprüft; die Ergebnisse sind unten für die Masse IVc tabellarisch angegeben.

ß-Werte; Prüfung mit siedendem Wasser
Masse IV a

Zu Beginn
30 Stunden
76 Stunden

lOOStunden

Zu Beginn
30 Stunden
76 Stunden

lOOStunden

Zu Beginn
30 Stunden
76 Stunden

100 Stunden

140
115
130

140
130
150
190

Masse IVb
150 160
150 150
150 160

150
140
140
140

132
125
115

140	142
125	135
130	150
	220

154 160 150 158 150 156

132 160 110 150 156

Masse IVc
50 42
52 44

50 46

51 45

52
54
50
49

48 50 48 47

50 50 48 48

Obgleich die Beständigkeit gegenüber siedendem Wasser bei der Masse IVa leidlich gut ist, ist sie bei den mit Silan behandelten Massen IVb und IVc beträchtlich besser.

ß-Werte; Sperrvorspannungsprüfung

Masse IVa

Zu Beginn 115 106 92 87 UO

1 Stunde <5 <5 42 <5 <5

3 Stunden -- — <5 — —

Masse	IVb	112	111	115
115	115	68	112	68
88	72	60	100	64
58	66	60	60	60
56	64	<5	64	. 27
54	64
Masse	IVc	95	100	98
96	100	90	52	66
<10	66	—	42	64
—	46	-—.	34	60
—-	36		36	42
■	27

Zu Beginn
1 Stunde
3 Stunden
5 Stunden

22 Stunden

Zu Beginn

1 Stunde

3 Stunden

5 Stunden

22 Stunden

Die Masse IV a zeigt sehr schlechte Verträglichkeit. Die Verträglichkeit wird am meisten durch die Zugabe von Aminosilan (Masse IVb) verbessert. Während die Masse IVc, welche Epoxysilan enthält,nicht so gut wie die Masse IVb ist, ist sie doch beträchtlich besser als die Masse IVa, welche kein Silan enthält.

Beispiel 5

Ein mit phenolischem Novolak gehärtetes Epoxyformpreßpulver wird wie folgt hergestellt: 62Teile Epoxynovolakharz (Epoxyäquivalentgewicht 178, Viskosität 3500OcP bei 51,7° C) werden auf 112,8⁰C erhitzt, und 35,5 Teile phenolischer Novolak (Fp. 51,7° C) und 2,5 Teile Glycerol-monostearat werden bis zur Homogenität in das heiße Harz eingerührt. Die Mischung wird dann abgekühlt, zerbrochen und zu einem Pulver gemahlen.

Dann wird ein vollständiger Ansatz hergestellt, indem in Gewichtsteilen vereinigt werden:

28,50 Teile oben angegebene Harzmischung,

0,25 Teile Glycerol-monostearat,

0,50 Teile Ruß,

2,00 Teile zerhackte Glasfasern,
20,00 Teile Aluminiumsilikatpulver,
46,85 Teile gepulverte Kieselsäure,

1,75 Teile Tetrachlorphthalsäuresalz von
2-Methylimidazol,

0,15 Teile Calciumsilikat.

Nach dem trockenen Vermischen wird das Gemisch pelietisiert und wieder bis auf eine Teilchengröße unter 3,3 mm gemahlen. Dieses Pulver läßt sich innerhalb von 2¹Z₂MInUtCn bei 165°C gut formpressen und wird durch Erhitzen über Nacht aul 18O⁰C vollständig gehärtet.

Eine zweite Masse wurde in gleicher Weise mit der Abänderung hergestellt, daß die verwendete Kieselsäure zunächst mit 2,5% ihres Gewichtes an /3-(3,4-EpoxycyclohexyO-äthyltrimethyl-silan umhüllt wurde, Dieses Pulver V b wurde, wie bei dem ersten Pulver V a beschrieben, formgepreßt und gehärtet.

Eine Anzahl von Transistoren wurden mit jeder dieser Massen eingekapselt und der Behandlung im Druckkocher und der Hochtemperatur-Sperrvorspannungs-Prüfmethode unterzogen. Alle Prüflinge überstanden bei beiden Massen 50 Stunden in dem Druckkocher unter einem Druck von 1,055 atü ohne nennenswerte Änderung ihrer Betriebsmerkmale.

Die Hochtemperatur-Sperrvorspannungsprüfunger zeigten die folgenden Vcrglcichswcrtc für ß:

Zu Beginn
17 Stunden

Zu Beginn

5 Stunden

22 Stunden

Masse Va
54 82 52 <5

Masse Vb

84
86
78

86 72 80

80 <5

84 80 80

27 26

86 80 80

78 <5

86 82 82

Das Silan bewirkte eine starke Verbesserung der Verträglichkeit. Die Ergebnisse werden durch die nachfolgende Zusammenstellung der Änderungen des Kriechstromes nach Hochtemperatur-Sperrvorspannungs-Beanspruchung in Ampere weiter veranschaulicht. In der Aufstellung ist der Faktor 10~¹⁰ weggeidssen worden.

Masse Va

Zu Beginn 16 12 18 26 8,3

17 Stunden 32 820 34 32 320

Zu Beginn
1 Stunde
5 Stunden

22 Stunden

Masse Vb

10 10

8 8

1 I

6 6

20 6 8 8

20 5

0,2 6

(Oflensichtlich nimmt.der Kriechstrorn nicht zu; die Halbleiterbauelemente scheinen sogar besser zu werden.)

Beispiel 6

Zu Beginn
1 Stunde
3 Stunden
5 Stunden

22 Stunden

!O Zu Beginn

1 Stunde

3 Stunden

'5 5 Stunden

22 Stunden

(Der Kriechstrom nahm in jedem Fall zu, in zwei Fällen stark zu.)

Zu Beginn
16 Stunden
32 Stunden

Zu Beginn 15 Stunden 30 Stunden 30 41 Stunden 56 Stunden

Sperrvorspannung Masse VI a
154 158 126 27 73 108

Masse VIb
66 66 64, 60

62
60
60

60 62 62

68 60 54 54 54

Druckkocher (1,055 atü) Masse VI a
72 .68 70 70 68 70

Masse VI b
68 70 68 70 68 72 68 72 68 68

70 70 72 72 70

83 55

132 90 12

— 172

70 68 68 64 64

72 72

68 68 70 70 68

Die Anwesenheit von Silan in dem Einkapselungsmittel hat sowohl die Beständigkeit gegen heißes Wasser als auch die Verträglichkeit wesentlich verbessert, und die Prüfergebnisse; die mit der Masse VI b erhalten wurden, sind fast ideal.

Es wurde ein anhydridgehärtetes Zweikomponentensystem folgender Zusammensetzung hergestellt:

Anteil A

30% Epoxynovolakharz (Epoxyäquivalentgewicht

175; Viskosität 1700 cP bei 51,7° C),

70% gepulverte Kieselsäure.

Anteil B

84,17% Hexahydrophthalsäureanhydrid, 13,33% MethyKnadinsäure-anhydrid,

2,50% Triphenylsulfoniumchiorid.

Die Anteile A und B werden im Verhältnis 100/23,6 bei etwa 100⁰C gemischt, entlüftet und in auf 125°C erhitzte Formen gegossen. Die Gelzeit beträgt bei 125⁰C etwa 6 Minuten. Die Hortung erfolgt innerhalb 30 Minuten bei 125°C plus Stehenlassen über Nacht (16 bis 18 Stunden) bei 180⁰C.

Eine getrennte Zweikomponentenmasse Vl b wird hergestellt, die der Masse VI a mit der Abänderung gleicht, daß die Kieselsäure im Anteil A mit 3% ihres Gewichtes an /MS^-EpoxycyclohexyO-äthyltrimethoxy-silan umhüllt ist.

Transistoren, die mit den Massen Vl a und VIb eingekapselt worden waren, wurden in der Hochtemperatur - Spcrrvorspannungsprüfung und der Druckkocherprüfung mit folgenden Verglcichswcrtcn für β geprüft:

Beispiel 7

Ein Formpreßpulver VlIa wird hergestellt, indem die folgenden Bestandteile trocken gemischt werden:

21,0 Teile Bisphenol A-Epoxyharz (Epoxyäquivalentgewicht 600, Erweichungspunkt 85° C),

5,0 Teile Epoxynovolakharz (Epoxyäquivalentgewicht 200; Erweichungspunkt 79,4° C),
0,4 Teile Ruß,
1,5 Teile CalcJumstearat,
0,1 Teil 2-Methylimidazol, 0,75Teile Glycerol-monostearat, 49,35 Teile gepulverte Kieselsäure, 10,0 Teile zerhackte Glasfasern (0,635 cm), 11,9 Teile Tetrachlorphthalsäurc-anhydrid, gepulvert.

Es wird ein zweites Pulver VlIb hergestellt, das dem Pulver VIl a mit der Abänderung gleicht, daß die gepulverte Kieselsäure mit 2,5% ihres Gewichts an β - (3,4 -EpoxycyclohcxyO-äthyltrimethoxy- silan umhüllt ist.

Mit diesen Verfahren werden Transistoren im Prcßspritzverfahrcn eingekapselt. Bei einem Preßspritzdruck von 49,22 kg/cm¹ und einer Temperatur von 148,9⁰C beträgt die Spritzdaucr 2 Minuten; vollständige Erhärtung wird durch Erhitzen auf 180"C

über Nacht bewirkt. Die Prüfung dieser Transistoren führte zu folgenden Ergebnissen:

ß-Werte; Druckkocher (1,055 atü)

Zu Beginn

16 Stunden
33 Stunden

Zu Beginn

17 Stunden
32 Stunden
47 Stunden

Masse VIIc 115 124 115 122

Masse VIIb 111 112 110 115 105 110 107 107

118 118

110 110 105 105

120 120

112 120 110 109

121 118

115 115 110 108 Leistung: ß-Werte
Hochtemperatur-Sperrvorspamiung

Zu Beginn 49 22 35

1 Stunde 48 22 35

3 Stunden 48 23 35

5 Stunden 50 23 32

22 Stunden 49 22 28

Siedendes Wasser

54 25
— 24

31

"5

ß-Werte; Hochtemperatur-Sperrvorspannung

Zu Beginn
3 Stunden
5 Stunden

18 Stunden

Zu Beginn
1 Stunde
3 Stunden
5 Stunden

22 Stunden

Masse VlIa

122 134

110 128

89 124

48 72

Masse VIIb

128

116

26

<5

86 76 72 68 29

120

116

44

13

84 70 58 54 23

116

126

85

30

84 70 84 58 20 Zu Beginn
30 Stunden
76 Stunden — — — —

Es wurde ein ähnliches System hergestellt, in dem der Anteil A gegen den

Anteil A'

48,96% Bisphenol Α-Harz (Epoxyäquivalent-

gewicht 180),
50,04% EpoxykresolnovoJakbarz (Epoxyäquiva-

lentgewicht 230, Erweichungspunkt 76° C), 1,0% β - (3,4 - Epoxycyclohexyl) - äthyltrimethoxy-

silan (die Harze werden bei 100⁰C gemischt,

und dam wird unter fortgesetztem Mischen

Silan zugesetzt)

ausgetauscht war.

Die Anteile A' und B (oben) werden in der oben beschriebenen Weise und den oben beschriebenen Mengenanteilen gemischt, und Transistoren werden mit dieser Masse eingekapselt. Diese Transistoren ergaben folgende Prüfergebnisse:

Wiederum zeigt die Anwesenheit des Silans hier nach Durchführung beider Prüfmethoden beträchtlich verbesserte Ergebnisse.

35

40

Beispiel 8

Ein flüssiges, amingehärtetes Zweikomponenten- 45 30 Stunden Epoxyharzsystem ohne Füllstoff wird hergestellt, das

Anteil A

49,5% Bisphenol Α-Harz (Epoxyäquivalentgewicht 180),

50,5% Epoxykresolnovolakharz (Epoxyäquivalentgewicht 230; Durrans-Erweichungspunkt 76° C; bei 100" C gemischt)

Anteil B

96,5% Methylendianilin,

3,5% BF₃-Anilin-Komplex (bei etwa 110⁰C gemischt)
enthält.

24,3 Teile werden bei 100 bis 110°C mit 100Teilen A bei 8O⁰C gemischt, rasch entlüftet (die Gelzeit beträgt 4 bis 5 Minuten bei 8O⁰C), und die Mischung wird zum Einkapseln von Transistoren in auf 125° C erhitzten Formen durch Gießen verwendet. Das Härten erfolgt durch Erhitzer, während 15 Minuten auf 125°C und über Nacht auf 180⁰C. Diese Transistoren ergaben die folgenden Prüfergebnisse:

	Leistung: ß-Werte	125	125	125
	Sperrvorspannung	125	105	110
Zu Beginn	125	125	105	110
3 Stunden	105
20 Stunden	110	60	64	64
	Siedendes Wasser	60	60	62
Zu Beginn	64	60	64	64
30 Stunden	62	60	64	64
70 Stunden	70
100 Stunden	68

Bezeichnend ist, daß die Verbesserung der Beständigkeit gegen siedendes Wasser infolge des zugesetzten Silans in diesem ungefüllten System ebenso ausgeprägt ist, wie in den gefüllten Systemen der früheren Beispiele. Obwohl es iim allgemeinen wirtschaftlich nicht zweckmäßig sein wird, ungefüllte Epoxyharzsysteme Tür die technische Einkapselung von Transistoren zu verwenden, können die ungefüllten Systeme doch in anderen Halbleiterbauelementen sehr vorteilhaft sein.
Die vorstehenden Beispiele zeigen den deutlichen Vorteil sehr geringer Mengen an epoxyreaktiven Silanem in Epoxyharzsystemen, die für das Einkapseln von Halbleiterkörpern bestimmt sind. Andere Silane, wie Vinyltrimethoxy-silan und Methyl-trimethoxysilan, die sämtlich gegenüber Epoxygruppen nicht reaktionsfähig sind, wurden in ähnlichen Epoxyharzsysicinen geprüft; sie zeigten jedoch keines der vorteilhaften Ergebnisse, die mit epoxyreaktiven Silanen erhalten werden.

Es folgt daraus, daß bei der Betrachtung der möglichen Eignung anderer Silane als der in den vorstehenden Beispielen aufgenommenen Silane die Anwesenheit oder Abwesenheit von epoxyreaktiven Gruppen die entscheidende Leitschnur für eine erfolgreiche Auswahl ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei der gewöhnlich angewandten, kostspieligen und zeitraubenden Arbeitsweise, gemäß der die Halbleiterkörper vor dem Einkapseln passiviert werden, ein beträchtlicher to Leistungsunterschied der eingekapselten Halbleiterbauelemente auftritt und daß es in der Praxis üblich ist, die Transistoren od. dgl. nach solchen Leistungsunterschieden zu sortieren. Transistoren, die mit den Silan enthaltenden Epoxyharzen, wie in den vorstehenden Beispielen gezeigt, eingekapselt worden sind, schneiden hinsichtlich der Leistung im Vergleich mit den besseren Sorten herkömmlicher (passivierter) Transistoren günstig ab. Die vorliegende Erfindung ebnet somit den Weg zu einer wesentlich wirtschaftlicheren Herstellung von Transistoren und anderen eingekapselten Halbleiterbauelementen durch Vermeidung des bei den herkömmlichen Verfahren notwendigen, getrennten Passivierungsschrittes.

Bei der Betrachtung der vorstehenden Beispiele Kt es wichtig, daß man berücksichtig«, daß Unterschiede in den anfänglichenJ-Werten1 von einem Bauelement zum anderen nicht mit Änderungen der H Werte die auftreten, wenn ein bestimmtes Bauelement'einer Belastung ausgesetzt wird, verwechselt werden sollten. Halbleiterbauelemente variieren stark und unvermeidlich in ihrem anfänglichen /(-Wert. Solche Unterschiede bieten tatsachlich eine Basis, um einzelne Transistoren besonderen Endverwenduneszwecken zuzuweisen.

Gleichviel ob der anfängliche //-Wert eines Halbleiterbauelements hoch oder niedrig ist, liefer1 das Ausmaß, in dem ein solcher anfangliche /ϊ-Wert durch Belastungen oder Änderungen der Umgebung modifiziert wird sehr nützliche Informationen, was die relative Lebensdauer von Halbleiterbauelementen angeht Ein schlechtes Einkapselungssystem zerstört ein Bauelement mit hohem anfänglichem //-Wert genau so sicher wie ein Gerät mit niedrigem anfänglichem tf-Wert. Andererseits wird ein Bauelement mit einem niedrigen anfänglichen /3-Wert zusammen mit einem guten Einkapselungssystem ebenso stabil sein wie ein Bauelement mit einem hohen anfänglichen /9-Wert.

Anfangs

30 Stunden

76 Stunden

25 100 Stunden

Patentansprüche:

1. Elektrisch isolierende Epoxidharz-Einkapselungsmasse für Halbleiterbauelemente, bestehend aus einem ungehärteten Epoxidharz, einem Amin-, Phenol- oder Anhydridhärtungsniittel, einem Zusatzstoff in Form einer organischen Siliciumverbindung und gegebenenfalls einem anorganischen Füllstoff, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,05 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Einkapselungsmasse, eines Niedrigalkyl-polyniedrigalkoxysilans mit einem gegenüber dem Epoxidharz reaktionsfähigen Amin- oder Epoxysubstituenten in der Alkylgruppe.

2. Einkapselungsmasse nach Anspiruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Silangehalt 0,3 bis 3 Gewichtsprozent beträgt.

3. Einkapselungsmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an anorganischem Füllstoff bis zu 70 Gewichtsprozent beträgt.

4. Einkapselungsmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an anorganischem Füllstoff 45 bis 70 Gewichtsprozent beträgt.

5. Einkapselungsmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an anorganischem Füllstoff 50 bis 67 Gewichtsprozent beträgt.

6. Einkapselungsmasse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem flüssigen Zweikomponentensystem besteht, wobei die eine Komponente das Epoxidharz und die andere Komponente das Härtungsmittel enthält.

7. Einkapselungsmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die das Epoxidharz enthaltende Komponente auch das Silan enthält.

8. Einkapselungsmasse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Epoxidharz enthaltende Komponente auch den anorganischen Füllstoff enthält.

9. Einkapselungsmasse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff mit dem Silan überzogen ist.

10. Einkapselungsmasse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als pulveiiörmiges Einkomponentensystem vorliegt, das durch Anwendung von Wärme verflüssigt werden kann.

11. Einkapselungsmasse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxidharz als Flüssigkeit vorliegt, die das Silan eingemischt enthält.

12. Einkapselungsmasse nach Anspruch I bis 5, gekennzeichnet durch einen Gehalt an mit dem Silan überzogenen pulverförmigen anorganischen Füllstoff.

13. Einkapselungsmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Silan /5-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyl-trimethoxy - silan, γ - Glycidoxypropyl - trimethox ysilan, y-Aminopropyl-triäthoxy-silan, N-(/?-Aminoäthyl) - γ - aminopropyl - trimethoxy - silan oder

N - (ß - Aminoäthyl) - γ - amino - isobuty! - methyldimethoxy-silan verwendet ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch isolierende Epoxidharz-Einkapselungsmasse für Halbleiterbauelemente, die aus einem ungehärteten Epoxidharz, einem AmLn-, Phenol- oder Anhydridhärtungsmittel, einem Zusatzstoff in Form einer organischen Siliciumverbindung und gegebenenfalls einem anorganischen Füllstoff besteht.

Die elektrischen Verbindungen von Halbleiterbauelementen, wie Transistoren, sind äußerst empfindlich weshalb diese Bauelemente häufig in hitzehärtbaren Kunststoffen eingekapselt werden. Dabei hat sich gezeigt, daß die meisten Einkapselungskunststoffe für die Verwendung zum Schutz von Halb'eiterbauelementen nicht geeignet oind, wobei diese mangeJnde Eignung sich darin äußert, daß das Bauelement gar nicht oder nur mangelhaft funktioniert oder seine Funktionsfähigkeit jedenfalls dann einbüßt, wenn es einer starken Belastung unterworfen wird. Die mangelnde Eignung der bisher verwendeten EinkapseJungskunststoffe hat im Ergebnis zur Folge, daß die elektrischen Verbindungen infolge Korrosion ausfallen oder daß sich die elektrischen Eigenschaften des Halbleiterbauelements wesentlich ändern.

Um dieser mangelnden Eignung der bisher verwendeten Einkapselungskunststoffe zum Schutz von Halbleiterbauelementen und ihrer Unverträglichkeit mit den Halbleiterbauelementen entgegen zu wirken, hat man bisher das einzukapselnde Hallleiterbauelement vor dem Einkapseln passiviert. Zu diesem Zweck wird im allgemeinen der kleine Halbleiterkörper mit einem winzigen Tropfen eines äußerst reinen, flüssigen Silikonkautschuks überzogen, wonach dieser Kautschuk dann mehrere Stunden bei hoher Temperatur gehärtet wird. Eine derartige Passivierung ist jedoch umständlich, langwierig und teuer.

Aus der deutschen Auslegeschrift 12 52321 ist eine Halbleiteranordnung mit einer Kapselung aus einem aushärtenden Kunststoff mit eingelagertem Füllstoff bekannt, bei der das Kunstharz einen Zusatz eines Silikonharzes enthält, dessen Gewichtsanteil, bezogen auf die organischen Substanzen des Kunstharzes, etwa 1 bis 10% beträgt. Das gemäß dieser Auslegeschrift verwendete Silikonharz besitzt offenbar keine Reaktionsfähigkeit gegenüber dem aushärtenden Kunstharz.

Aus der deutschen Auslegeschrift 10 67 530 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einem überzug aus Organopolysiloxan bekannt, gemäß dem man den Halbleiterkörper befeuchtet, dann in eine Mischung aus Mono-, Di- und Triorganosilan, die in Lösung oder in Dampfform vorliegt, bringt und anschließend einer Wärmebehandlung unterzieht. Gemäß diesem Verfahren wird somit das einzukapselnde Halbleiterbauelement mit einem Organopolysiloxan überzogen, wobei das Organopolysiloxan in situ durch Hydrolyse der Mischung aus Mono-, Di- und Triorganosilan hergestellt wird.

Die gemäß der zuletzt genannten deutschen Auslegeschrift verwendete Mischung aus Mono-, Di- und Triorganosilan wird nicht in Verbindung mit einem Epoxidharz verwendet. Bei diesem Verfahren handelt es sich somit vielmehr um ein passivierendes Vorbehandlungsverfahren, wie es oben als zum Stand der Technik gehörend bereits beschrieben worden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch isolierende Epoxidharz-Einkapselungsmasse für Halbleiterbauelemente zu schaffen, bei deren Verwendung keinerlei Vorbehandlung