DE19825994A1 - Thermoplastisches Material zum Abdichten eines Halbleiterelementes, mit diesem Material abgedichtete Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Thermoplastisches Material zum Abdichten eines Halbleiterelementes, mit diesem Material abgedichtete Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft eine recyclefähige
Halbleitervorrichtung, die mit einem Harz abgedichtet ist.
Z.B. ist ein Halbleiterelement, das auf einem Leitungsrahmen
befestigt ist, mit einem thermoplastischen Harz abgedichtet.
Halbleitervorrichtungen, die durch ein wärmehärtendes Harz
bedeckt sind, können entsprechend den folgenden Verfahren
hergestellt werden.
Ein auf einem Leitungsrahmen gebundenes Halbleiterelement
wird in einen Hohlraum, der durch eine Form definiert wird,
angeordnet. Das Halbleiterelement wird mit einem
Leitungsrahmen durch Binden von Drähten, die sich aus einem
leitenden Material (Cu, Fe-Ni-Legierung) zusammensetzen,
verbunden. Der Hohlraum hat einen Eingußkanal, der das
thermoplastische Harz in den Hohlraum gießt.
Das Epoxyharz (wärmehärtendes Harz) wird von dem Eingußkanal
gegossen. Das Epoxyharz wird auf die Formtemperatur durch
Erwärmen der Form erwärmt, und das Epoxyharz härtet. Das
Epoxyharz dichtet das Halbleiterelement, die Bindedrähte und
einen Teil des Leitungsrahmens ab. Das gehärtete Harz wird
Packung genannt. Schließlich kühlt die Form auf eine
Temperatur unterhalb der Formtemperatur des Epoxyharzes.
Wie oben erwähnt, wird im Hinblick auf die Fließfähigkeit und
Adhäsion das wärmehärtbare Harz aufgebracht, um die
Halbleitervorrichtungen herzustellen.
Im Durchschnitt sind etwa 60 s zum Härten des wärmehärtenden
Harzes wegen des Kühlschrittes der Form erforderlich. Die
erforderliche Härtungszeit vermindert die Produktivität der
Halbleitervorrichtungen.
Allgemein gesprochen hat weiterhin das wärmehärtende Harz
eine hohe Fluidität, wobei diese Eigenschaft der Grund für
ein leicht erzeugtes Überlaufen ist.
Weiterhin kann die Packung nicht recycelt werden, weil das
wärmebehandelte, wärmehärtende Harz keine Fließfähigkeit wie
vorher aufweist. Somit muß nicht benutztes
Verpackungsmaterial auf einer Müllhalde abgeladen werden.
Nicht benutztes Material resultiert vom Abtrennen des
Halbleiterelementes von der Elementplatte, Abteilen der
Packung von dem Halbleiterelement und Zerstören der Packung
durch Feuer.
Wenn ein thermoplastisches Harz das wärmehärtende Harz
ersetzt, sind im Durchschnitt etwa 10 s zum Härten des
thermoplastischen Harzes erforderlich. Das thermoplastische
Harz kann ebenfalls recycelt werden, weil die Fließfähigkeit
nach der Wärmebehandlung wieder auftritt. Somit kann
Abfallmaterial vorteilhafterweise wiedergewonnen und
wiederverwendet werden.
Das thermoplastische Harz hat jedoch eine niedrigere Adhäsion
als das wärmehärtende Harz. Diese Eigenschaft ermöglicht, daß
feuchte Luft in die Halbleitervorrichtung durch die
Grenzfläche zwischen der Packung und dem Leitungsrahmen
eintritt. Daher gibt es das Problem der
Feuchtigkeitsbeständigkeit (oder Naßbeständigkeit). Daher
wurde das thermoplastische Harz nicht verwendet.
Ein Ziel dieser Erfindung liegt darin, eine recyclefähige
Halbleitervorrichtung anzugeben. Diese Erfindung stellt ein
wiederverwendbares Packmaterial für Halbleitervorrichtungen
zur Verfügung. Die neue Packung von Halbleitervorrichtungen
wird aus einem thermoplastischen Harz gebildet. Dieses
thermoplastische Harz hat eine gute Fließfähigkeit und gute
Adhäsion. Die neue Packung ist recycelfähig, weil das
Härtverfahren des thermoplastischen Harz es einer reversiblen
Änderung unterliegt.
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, wird ein
thermoplastisches Material zum Abdichten eines
Halbleiterelementes mit einem linearen, thermischen
Expansionsvermögen bei etwa 150 bis 200°C von 4,5 × 10-5
[1/°C] oder weniger angegeben.
Diese Erfindung gibt weiterhin ein thermoplastisches Material
zum Abdichten eines Halbleiterelementes an, das durch ein
Verhältnis von B1 zu A1 von 0,55 oder mehr im Hinblick auf
das lineare, thermische Expansionsvermögen gekennzeichnet
ist, wobei A1 in der Fließrichtung des thermoplastischen
Materials ist und B1 in der Normalen der Fließrichtung des
thermoplastischen Material ist. Diese Bedingung kann mit
einem Verhältnis von A1 zu B1 von 0,55 oder mehr ersetzt
werden.
Weiterhin gibt diese Erfindung eine Halbleitervorrichtung an,
umfassend: ein Halbleiterelement, eine Packung, die durch das
thermoplastische Material zum Abdichten des
Halbleiterelementes gebildet ist, und einen Leiter zum
Verbinden des Halbleiterelementes mit einem externen Element.
Weiterhin gibt diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
einer Halbleitervorrichtung an, umfassend die folgenden
Schritte: elektrisches Verbinden des Halbleiterelementes mit
dem einem Ende des leitenden Mittels, und Abdichten des
Halbleiterelementes und des einen Endes des leitenden Mittels
mit einem thermoplastischen Material.
In den Zeichnungen bedeuten:
Fig. 1A und 1B perspektivische Ansichten, die eine
bipolare Transistorvorrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigen;
Fig. 2 ein Diagramm, das die Beziehung der Biegefestigkeit
einer Halbleiterpackung in der vertikalen Achse und des
Zugabeverhältnisses, bezogen auf Gewicht, des Zugabemittels
gegenüber dem thermoplastischen Harz in der horizontalen
Achse zeigt;
Fig. 3 ein Diagramm, das die Inzidenz des
Substandardgegenstandes gemäß dem TCT als vertikale Achse und
das lineare, thermische Expansionsvermögen in der
Fließrichtung des thermoplastischen Materials als horizontale
Achse zeigt;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht, die ein CCD gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt; und
Fig. 5 eine Querschnittsansicht, die ein IOU gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt.
Ein Halbleiter-Packmaterial ist aus einem thermoplastischen
Material hergestellt. Im wesentlichen wird kein
wärmehärtendes Material in das thermoplastische Material
gemischt. Das thermoplastische Material ist recycelfähig, und
kann zu industriellem Abfall kleingeschnitten werden. Das
bevorzugte thermoplastische Material ist im wesentlichen frei
von Glasfasern, ein Füllstoff wie Silica kann in einer Menge
von bis zu 75 Gew.-% zugegeben werden, aber das
thermoplastische Material kann im wesentlichen frei von
Silica-Füllstoffen sein.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 1A
und 1B eine Halbleitervorrichtung 10.
Die Halbleitervorrichtung 10 umfaßt ein Halbleiter-Chip 14,
einen Leitungsrahmen 11, eine Packung 20, Bindedrähte 15 und
Anschlüsse 16 und 17. Der Halbleiter-Chip 14 ist ein
integrierter Schaltkreis, umfassend eine große Anzahl von
bipolaren Leistungstransistoren zum Verstärken. Die Packung
20 ist ein fester Körper, der durch ein thermoplastisches
Material verfestigt ist. Die Packung 20 verbindet alle
Komponenten der Halbleitervorrichtung fest, sicher und
unbeweglich miteinander.
Der leitende Leitungsrahmen 11 besteht aus zwei Elementen,
einem Unterlageteil 12 und einem Anschlußteil 13. Der
Halbleiter-Chip 14 ist mit dem Unterlageteil 12 verbunden,
und das Anschlußteil 13 erstreckt sich von einem Ende der
Packung 20 heraus. Das Unterlageteil 12 umfaßt unebene
Irregularitäten auf seiner Oberfläche. Die Irregularitäten
bilden einen Vertäuungspunkt zum Verhindern, daß die Packung
20 abgleitet. Das Unterlageteil 12 erstreckt sich ebenfalls
von der Packung 20 nach außen, zum Kühlen des Halblei
ter-Chips 14. Wenn das Kühlen des Halbleiter-Chips 14 nicht
erforderlich ist, kann das Unterlageteil 12 vollständig
abgedichtet sein.
Der Halbleiter-Chip 14 wird mit einer Polyimid-Beschichtung
mit Ausnahme der Elektrodenteile zum elektrischen Verbinden
mit den Anschlüssen bedeckt. Das Unterlageteil 12 wird von
dem Halbleiter-Chip 14 durch die Polyimid-Beschichtung
isoliert. Die Polyimid-Beschichtung schafft die
Feuchtigkeitsbeständigkeit und Naßbeständigkeit der
Halbleitervorrichtung 10. Die Polyimid-Beschichtung verstärkt
die mechanische Stärke des Halbleiter-Chips 14. Die Polyimid-Be
schichtung verbessert ebenfalls die Schlagresistenz der
Halbleitervorrichtung 10.
Die Anschlüsse 16 und 17 sind in paralleler Ausrichtung zu
dem Anschlußteil 13 und zueinander angeordnet. Die
Anschlußenden 16a und 17a der Anschlüsse 16 und 17 sind mit
einem Input/Output-Terminalteil des Halbleiter-Chips 14 mit
dem Bindedraht 15 verbunden. Der Bindedraht 15 besteht aus
einem gut leitenden Material (z. B. einem feinem Metall aus Au
oder Al), und der Durchmesser beträgt etwa 200 µm.
Ein zusätzliches Mittel wird zu dem thermoplastischen
Material gegeben, das die Packung 20 ausmacht, um die
Adhäsion zu intensivieren. Ein Beispiel für ein Zugabemittel
ist ein saures, wasserfreies Phosphorat-Elastomer, z. B. das
Copolymer von Acrylsäure und Maleinsäureanhydrid. Das
bevorzugte saure, wasserfreie Phosphorat-Elastomer hat
zumindest eine polare Gruppe -COH. Auf der anderen Seite sind
polare -OH-Gruppen an dem Leitungsrahmen, der aus Cu oder 42-Le
gierung oder dgl. besteht, auf der Oberfläche befestigt.
Die polaren -COH-Gruppen und die polaren -OH-Gruppen
verbessern die Adhäsion des thermoplastischen Materials, weil
die polaren Gruppen eine polare Bindung aus H-COOH erzeugen.
Wie oben erwähnt, kann man wie bei dem Fall der Anwendung als
Zugabemittel davon ausgehen, daß das Zugabemittel die
Adhäsion durch Wechselwirkung der polaren Gruppen auf der
Oberfläche verbessert.
Körnige Teilchen als Füllstoffe werden zu dem
thermoplastischen Material bevorzugt zugegeben. Eine
wesentliche Menge an körnigen Teilchen kann verwendet werden.
Feinkörniges Silica als Teilchen ist wirksam gegen die
Inhibition der Anisotropie des linearen thermischen
Expansionsvermögens des thermoplastischen Materials und die
Verminderung des absoluten Wertes des linearen thermischen
Expansionsvermögens des thermoplastischen Materials. Die
Anisotropie des linearen thermischen Expansionsvermögens
beeinflußt die Adhäsion des thermoplastischen Materials
nachteilig. Das feinkörnige Silica hat im Durchschnitt einen
Durchmesser von 10 µm. Andere Materialien, die als Füllstoffe
nützlich sind, sind feinkörniges Silicat, Keramiken oder
Mica.
Ein faseriges Material wird nicht zu der Packung 20 gegeben,
die durch das thermoplastische Material gebildet ist. Der
Grund ist, daß das faserige Material (z. B. eine Glasfaser)
gegen die Förderung der Anisotropie des linearen thermischen
Expansionsvermögens des thermoplastischen Materials wirksam
ist. Insbesondere löst sich durch das Vorhandensein des
Sodaglases, das in der Glasfaser vorhanden ist, dieses in dem
thermoplastischen Material auf. Na- und Cl-Ionen sind in der
aufgelösten Glasfaser enthalten. Dies ist ein Faktor für die
Verminderung der Lebensdauer. Auf der anderen Seite umfaßt
beim Recyclen der Packung 20 ein Recycelverfahren das Kneten
des thermoplastischen Materials. Das faserige Material wird
bei diesem Schritt aufgerissen. Daher gibt es kein Bedürfnis,
das faserige Material zu verwenden. Das faserige Material
kann, falls erforderlich zugegeben werden, solange dieses die
Recyclefähigkeit nach dem Knetschritt nicht verdirbt. Das
Material wird für die Halbleiterpackung mehr geeignet, weil
sich das Verhältnis für das lineare thermische
Expansionsvermögen in der Fließrichtung des thermoplastischen
Materials und in der Normalenrichtung des Fließens des
thermoplastischen Materials 1,0 nähert.
Das bevorzugte thermoplastische Teil des thermoplastischen
Materials ist ein Polyphenylensulfid (PPS). Ein
wärmehärtendes Harz ist bevorzugt nicht in dem
Packungsmaterial enthalten. Das thermoplastische Material ist
zum Abschirmen von Licht schwarz gefärbt. Die Packung 20
wird durch ein Spritzgußverfahren gebildet. Die
Spritzgußbedingungen sind: Formtemperatur 130°C; die
Temperatur des löslichen Materials 330°C; hypothetische
Viskosität zum Zeitpunkt des Durchlaufens durch den
Eingußkanal ist 300 [Pa.s]; und der Haltedruck ist 120 [MPa].
Die Halbleitervorrichtung 10 wird durch die folgenden
Schritte gebildet: ein Schritt zum Binden des Halblei
ter-Chips 14 auf dem Leitungsrahmen 11; ein Schritt zum Verbinden
des Halbleiter-Chips 14 mit dem Leitungsrahmen 11 durch den
Bindedraht 15; ein Schritt zum Anordnen des Leitungsrahmens
11 auf dem Hohlraum der Form; ein Schritt zum Injizieren des
thermoplastischen Materials in die Form; und ein Schritt zum
Kühlen der Form, zum Verfestigen des thermoplastischen
Materials.
Die physikalische Eigenschaft der Halbleitervorrichtung, die
mit dem thermoplastischen Material gebildet ist, wird
nachfolgend erläutert.
Die Packung wird mit thermoplastischen Material gebildet, das
ein Zugabemittel umfaßt. Im allgemeinen vermindert sich bei
der Zugabe des Zugabemittels die mechanische Festigkeit des
thermoplastischen Materials. Wenn die mechanische Festigkeit
des thermoplastischen Materials erniedrigt ist, wird die
Packung 20 durch Ziehen des Leitungsteils häufig gebrochen.
Ein Leitungsteil-Zugtest wird durchgeführt. Der Leitungsteil
zugtest war der Test zum Messen der Zugfestigkeit der Leitung
zu dem Zeitpunkt, wenn das Leitungsteil durch Ziehen mit
einer Zuggeschwindigkeit von 10 mm/min unter Festhalten der
Packung 20 zerstört wird. Die Packung, die eine Biegestärke
von mehr als 74 [MPa] aufweist, wird für die praktische
Verwendung als Ergebnis dieser Versuche als passend
angesehen. Daher ist das erlaubbare Volumen des Zugabemittels
die Menge, die einer Biegefestigkeit von 74 [MPa] oder mehr
entspricht.
Die Beziehung des Mischverhältnisses, bezogen auf das
Gewicht, zwischen dem thermoplastischen Harz und dem
Zugabemittel wird untersucht, weil die Zugabemenge des Silica
für die Änderung der Biegestärke irrelevant ist. Fig. 2
zeigt das Ergebnis der Untersuchung. Die Packung 20 hält die
Biegefestigkeit über 74 [MPa], bis die Zugabemenge des
Zugabemittels 0,28 oder weniger als Mischungsverhältnis,
bezogen auf das Gewicht, ist. Daher ist die obere Begrenzung
des Mischungsverhältnisses, bezogen auf das Gewicht, des
thermoplastischen Harzes und des Zugabemittels 0,28.
Fig. 3 zeigt die experimentellen Ergebnisse des
Temperaturzyklus-Tests (TCT). Der TCT gibt den
Temperaturzyklus (-65 (30 min), 25 (5 min), 150 (30 min)) der
Halbleitervorrichtung. Nach Wiederholen einer vorbestimmten
Anzahl von Zyklen wird die Halbleitervorrichtung mit dem
Original verglichen. Die Halbleitervorrichtung wird als
schlecht ausgewertet, wenn sich die elektrischen
Eigenschaften um ca. 5% gegenüber dem Original verändern.
Die Adhäsion des thermoplastischen Materials wird bei einer
Temperatur von -65°C nicht leicht abgebaut. Aber bei einer
Temperatur von 150°C wird die Adhäsion des thermoplastischen
Materials leicht abgebaut. Wir stellten fest, daß sich die
Abnahme der Adhäsion bei hoher Temperatur auf das lineare
thermische Expansionsvermögen in dem thermoplastischen
Material bezieht. Insbesondere ist es bei der hohen
Temperatur (in der Nähe des Schmelzpunktes) wichtig, daß das
Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens A1 in
der Fließrichtung des thermoplastischen Materials zu dem
linearen thermischen Expansionsvermögen B1 in der Norma
len-Richtung der Fließrichtung des thermoplastischen Materials
0,55 oder mehr ist.
Die Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Harzes
(PPS) ist etwa 100°C. Daher wird angenommen, daß der
Biegepunkt des linearen thermischen Expansionsvermögens von
PPS ebenfalls bei etwa 100°C liegt. Jedoch kann der
Biegepunkt nicht klar bestimmt werden. Das lineare,
thermische Expansionsvermögen in dem Temperaturbereich von
mehr als 150°C kann klar bestimmt werden. Beim Messen des
linearen thermischen Expansionsvermögens wurde eine Sonde
verwendet, die auf das thermoplastische Material gegeben ist.
Aber die Sonde weist den nicht-möglichen Meßbereich der
Empfindlichkeitsänderung des thermoplastischen Materials auf,
weil sie bei Temperaturen von mehr als 200°C in das
thermoplastische Material sinkt. Daher wird davon
ausgegangen, daß der regulierbare Temperaturbereich des
thermoplastischen Materials in dem Bereich von 150 bis 200°C
liegt.
Unter dieser Überlegung wurde ein TCT für das
thermoplastische Material mit einem linearen thermischen
Expansionsvermögen von 6,4 × 10-5 [1/°C) oder weniger bei
einer Temperatur von 150 bis 200°C durchgeführt. Die
folgenden zwei Fakten ergeben sich aus Fig. 2.
- (i) Bei einem linearen thermischen Expansionsvermögen des thermoplastischen Materials von 4,75 × 10-5 [1/°C] oder mehr bei einer Temperatur von 150 bis 200°C wird dieses ein Substandardprodukt.
- (ii) Bei einem linearen thermischen Expansionsvermögen des thermoplastischen Materials von 2,5 × 10-5 [1/°C] bei einer Temperatur von 150 bis 200°C treten keine Probleme auf.
Tabelle 1 zeigt die experimentellen Ergebnisse des TCT, der
den Standards von JIS C 7021 : A-4, JIS C 7022 : A-4,
MIL-STD-750 : 1051 oder MIL-STD-883 : 1010 entspricht. Proben
dieses Experimentes beinhalten unterschiedliche
Mischungsverhältnisse, bezogen auf das Gewicht, des
Zugabemittels und des PPS usw. Ein Beispiel besteht aus
10 Proben mit gleicher Bedingung. 7 Beispiele werden in dem
TCT untersucht (ein Mischungszustand pro einem Beispiel). Der
TCT gibt den Temperaturzyklus (-65 (30 min), 25 (5 min), 150
(30 min)) den Halbleitervorrichtungen. Nach Wiederholen von
100, 200 und 300 Zyklen wurden die Halbleitervorrichtungen
mit dem Original verglichen. Die Halbleitervorrichtungen
werden als schlecht angesehen, wenn sich die elektrische
Eigenschaft etwa um 5% gegenüber dem Original veränderte.
Die Proben werden in die folgenden beiden Gruppen gemäß der
Größe des abgedichteten Halbleiterelementes unterteilt. Die
Elementgröße der Gruppe A ist 3,8 mm2. Die Elementgröße der
Gruppe B ist 6,5 mm2.
Der Mängelanteil der Gruppe B ist höher als der von der
Gruppe A. Wir verstehen dies so, daß zumindest die Proben 1
und 2 nicht die notwendige Adhäsion erreichen. Weiterhin
hängt die Menge der notwendigen Adhäsion von der Größe des
abgedichteten Halbleiterelementes bei der Probe 2 ab.
In Abhängigkeit davon, daß das Experiment mit den
verschiedenen Probenbedingungen durchgeführt wurde, kommen
wir zu dem folgenden Schluß.
Das thermoplastische Material sollte vorzugsweise ein
Verhältnis von B1 zu A1 für das lineare thermische
Expansionsvermögen von 0,55 oder mehr haben, wobei A1 in der
Fließrichtung des thermoplastischen Materials ist und B1 in
der Normalen zur Fließrichtung das thermoplastischen
Materials ist. Dieser Test ist etwa B1/A1, wenn A1 größer ist
als B1; wenn B1 größer ist als A1, sollte das
thermoplastische Material bevorzugt ein Verhältnis von A1/B1
von 0,55 oder mehr haben. Mit anderen Worten ist bevorzugt,
daß B1/A1 oder A1/B1 nahezu 1,0 ist.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, werden 30 bis 75 Gew.-% Silica
zu dem thermoplastischen Material gegeben. Die Menge an
Silica kann jedoch auch nur 0% sein. Die in Tabelle 1
gezeigten Proben wurden für den Vergleich ausgewählt. Wenn
mehr als 75% zugegeben sind, kann das Material ggf. nicht
angemessen geknetet werden.
Allgemein gesprochen werden die Füllstoffe zugegeben, um die
mechanische Stärke der Packung zu erhöhen. Dies wird in
Tabelle 1 gezeigt. Das faserige Material als Füllstoff hat
die größere Wirkung als das Silica. Daher kann die Menge an
Silica in den Proben 1 und 2 kleiner sein.
Das Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens
bei den Proben 1 und 2, bei denen das Silica-Mischverhältnis
33 Gew.-% ist, ist gering. Aber die Probe 7, worin das
Silica-Mischverhältnis 75 Gew.-% ist, hat ebenfalls ein
niedriges lineares thermisches Expansionsverhältnis im
Vergleich zu den anderen Proben. Daher ist das
Mischverhältnis des Silica offensichtlich nicht mit der
Erhöhung des Verhältnisses des linearen, thermischen
Expansionsvermögens verbunden. Bei der Tabelle ist offenbar
nur die Glasfaser mit der Erhöhung des linearen
Expansionsverhältnisses verbunden. Das Silica selbst hat
keine Viskosität. Auf der anderen Seite hat das Harz selbst
eine geringe Viskosität. Die Biegefestigkeit wird durch
Zugabe der Glasfaser erhöht. Jedoch ist bei dieser Bedingung
die Packung mit der Änderung des Leitungsrahmens nicht
elastisch. Somit ist die Menge, bezogen auf das Gewicht, von
PPS bei der Probe 1 und 2 größer als bei den anderen Proben,
wodurch die Adhäsion verbessert wird. Wenn die Menge an
Silica größer ist als bei der Probe 1, oder wenn die Menge an
PPS kleiner ist als bei der Probe 1, erhöht sich die
Fehlerrate dieses Materials.
Als nächstes wird ein Zuverlässigkeitstest für lange
Lebensdauer durchgeführt. Tabelle 2 zeigt die experimentellen
Ergebnisse des TCT- und Druckkoch-Tests (PCT), die den
Standards von EIAJ SD-121 : 18 oder EIAJ IC-121 : 18 entsprechen.
Proben dieses Experimentes unterscheiden sich bezüglich
Mischungsverhältnis, bezogen auf das Gewicht, des
Zugabemittels und des PPS usw., wie in Tabelle 2 gezeigt ist.
Ein Beispiel besteht aus 25 Proben gleicher Bedingungen.
Sieben Beispiele werden im TCT PCT untersucht (ein
Mischungszustand pro Beispiel). Der PCT erfordert, daß die
Halbleitervorrichtung 500 h unter 1 [atm] und 121 [°C] steht.
Der TCT gibt den Temperaturzyklus (-65 (30 min), 25 (5 min),
150 (30 min)) der Halbleitervorrichtung. Nach Wiederholen von
500 und 1000 Zyklen wurde die Halbleitervorrichtung mit dem
Original verglichen. In jedem Fall wurde die
Halbleitervorrichtung als schlechter Gegenstand ausgewertet,
wenn sich die elektrischen Eigenschaften um etwa 5%
gegenüber dem Original geändert haben.
Die folgenden beiden Fakten werden durch die Daten von
Tabelle 2 verifiziert.
- (i) Es war korrekt, das thermoplastische Material bis zu diesem Punkt zu betrachten.
- (ii) Wenn das Zugabemittel nicht zu dem thermoplastischen Material gegeben wird, erhöht es bei dein Zuverlässigkeitstest für lange Lebensdauer (PCT) ein Substandardprodukt.
Von den oben beschriebenen Daten sind die folgenden
Bedingungen für ein thermoplastisches Material zum Abdichten
eines Halbleiterelementes bevorzugt.
- (i) Im Hinblick auf die Naßbeständigkeit ist ein thermoplastisches Material mit einem linearen thermischen Expansionsvermögen von 4,75 × 10-5 [1/°C] oder weniger bei einer Temperatur von 150 bis 200°C bevorzugt. Ein thermoplastisches Material sollte bevorzugt ein Verhältnis von B1 zu A1 für das lineare thermische Expansionsvermögen von 0,55 oder mehr haben, wobei A1 in der Fließrichtung des thermoplastischen Materials ist und B1 in der Normalen Richtung ist. Es ist bevorzugt, daß das Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens nahezu 1,0 ist. Daher ist es nicht erwünscht, daß ein faseriges Material zu dem thermoplastischen Material gegeben wird. Es ist erlaubt, daß das Verhältnis für das lineare thermische Expansionsvermögen 1,0 oder mehr ist.
- (ii) Im Hinblick auf die langdauernde Zuverlässigkeit wird das Zugabemittel zu dem thermoplastischen Material unter der Bedingung zugegeben, daß die obere Begrenzung des Mischungsverhältnisses des thermoplastischen Harzes und des Zugabemittels, bezogen auf das Gewicht, 0,28 ist. Diese Bedingung erfüllt die Biegefestigkeit von 74 [MPa] oder mehr als geeignetes thermoplastisches Material zum Abdichten der Halbleitervorrichtung.
Das zweite Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 gezeigt, worin
eine CCD-(ladungsgekoppelte Speicher-)Anlage 10B gezeigt
ist. Der CCD 10B umfaßt ein CCD-Element 15B, einen
Leitungsrahmen, eine hohle Packung 20B, Verbindungsdrähte 16B
und Leitungen 14B. Die hohle Packung 20B ist ein fester
Körper, der durch ein thermoplastisches Material verfestigt
ist. Die Packung 20 verbindet alle Halbleitervorrichtungs-Kom
ponenten fest, sicher und unbewegbar. Das hohle Teil
besteht aus der transparenten Glasplatte 17B und dem festen
Körper.
Der leitende Anschlußrahmen besteht aus den folgenden drei
Elementen: einem Unterlageteil 12B, einem inneren
Leitungsteil 13B und einem äußeren Leitungsteil 14B. Das CCD-Ele
ment 15B als Halbleiterelement ist an das Unterlageteil
12B gebunden. Die Größe des CCD-Elementes ist 1,8 mm ×
3,0 mm. Das CCD-Element 15B und das Unterlageteil 12B sind in
dem hohlen Teil der hohlen Packung 20B angeordnet. Die
Lichtaufnahmeebene des CCD-Elementes 15B ist zu der
Glasplatte 17B gerichtet. Die inneren Leitungen 13B sind mit
einem Input/Output-Terminalteil des CCD-Elementes 15B mit dem
Bindedraht 16B verbunden. Der Bindedraht 16B besteht aus
einem guten, leitenden Material (z. B. Au/Al), und der
Durchmesser ist etwa 25 µm. Die äußeren Leitungen 14B sind
mit einem Input/Output-Terminalteil einer anderen Komponente
verbunden.
Du bevorzugte thermoplastische Teil des thermoplastischen
Materials ist PPS. Ein wärmehärtendes Material ist bevorzugt
nicht in dem Packungsmaterial enthalten. Das thermoplastische
Material ist schwarz gefärbt, um Licht abzuschirmen. Die
Packung 20B wird durch ein Spritzgußverfahren gebildet. Die
Bedingungen des Spritzgusses sind: Formtemperatur 155°C;
Temperatur des löslichen Materials 340°C; hypotetische
Viskosität zum Zeitpunkt des Durchleitens durch das Tor
300 [Pa.s]; und der Haltedruck ist 120 [MPa).
Die CCD-Anlage 10B wird durch die folgenden Schritte
gebildet: Binden des CCD-Elementes 15B auf den
Leitungsrahmen, Verbinden des CCD-Elementes 15B mit dem
Leitungsrahmen durch den Bindedraht 16B, Setzen des
Leitungsrahmens auf den Hohlraum der Form, Injizieren des
thermoplastischen Materials in die Form, Kühlen der Form zum
Verfestigen des thermoplastischen Materials, und Anordnen
einer Glasplatte 17B auf den festen Körper.
Das thermoplastische Material erfüllt die folgenden Merkmale:
- i) ein thermoplastisches Material mit einem linearen
thermischen Expansionsvermögen von 4,75 × 10-5 [1/°C] oder
weniger bei einer Temperatur von 150 bis 200°C;
ii) ein thermoplastisches Material mit einem Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens von 0,55 oder mehr;
iii) ein Zugabemittel ist zu dem thermoplastischen Material so zugegeben, daß das Mischverhältnis des thermoplastischen Harzes und des Zugabemittels, bezogen auf das Gewicht, 0,28 ist. Die Bedingung iii) erfüllt die Biegestärke von 74 [MPa] oder mehr als geeignetes thermoplastisches Material zum Abdichten der Halbleitervorrichtung.
Tabelle 3 zeigt die experimentellen Ergebnisse des TCT- und
Hochtemperaturvernachlässigungs-Tests (HTN). Ein Beispiel
besteht aus drei gleichen Proben. Sechs Beispiele werden bei
dem TCT untersucht (eine Mischungsbedingung pro Beispiel). Der
TCT gibt den Temperaturzyklus (-65 (30 min), 25 (5 min), 150
(30 min)) der Halbleitervorrichtung. Nach Wiederholung von
150 Zyklen wurde die Halbleitervorrichtung mit dem Original
verglichen. Die Halbleitervorrichtung wird ausgewertet, indem
die Änderungen der elektrischen Eigenschaften um etwa 5%
gegenüber dem Original ermittelt werden. Der HTN-Test
erfordert, daß die Halbleitervorrichtungen 400 h bei 60°C und
90% Feuchtigkeit stehen. Die Halbleitervorrichtungen werden
nach 150 h und 400 h beobachtet. Sie werden als gut (O)
bewertet, wenn keine Taukondensate zwischen der Leitung und
der Packung auftauchen, oder sie werden als schlecht bewertet
(x), wenn Taukondensate zwischen der Leitung und der Packung
auftreten.
Wie in Tabelle 3 angegeben ist, funktioniert das
thermoplastische Material gut als ein Abdichtmaterial, und
wenn ein Zugabemittel nicht zu dem thermoplastischen Material
gegeben ist, kann das Material die Naßbeständigkeit unter
extremen Bedingungen für eine lange Zeit nicht aufrecht
erhalten.
Das zweite Ausführungsbeispiel dieser Erfindung umfaßt eine
IOU (Integrierte optische Einheit) 10C, die in Fig. 5
gezeigt ist. Die IOU 10C umfaßt eine Laserdiode 15B, einen
Leitungsrahmen, eine Hohlpackung 20C, Bindedrähte 15C und
eine Photodiode 14C. Die Hohlpackung 20B ist ein fester
Körper, der das thermoplastische Material verfestigt. Die
Packung 20 verbindet alle Halbleitervorrichtungskomponenten
fest, sicher und unbewegbar. Das hohle Teil besteht aus der
transparenten Glasplatte 16C und dem festen Körper.
Ein leitender Anschlußrahmen besteht aus den folgenden beiden
Elementen: einem Unterlageteil 12C und einem Leitungsteil
11C. Die Laserdiode 13C als Halbleiterelement ist auf dem
Unterlageteil 12C befestigt. Die Größe der Laserdiode ist
0,3 mm × 0,8 min. Die Laserdiode 13C und das Unterlageteil 12C
sind in dem hohlen Teil der hohlen Packung 20C angeordnet.
Die Lichtaufnahmeebene der Photodiode 14C ist zu der
Glasplatte 16C gerichtet. Die Größe der Photodiode ist 3,8 min
× 6,0 min.
Die Laserdiode 13C strahlt einen Laserstrahl L. Der
austretende Strahl L wird durch den Reflektor, z. B. einer
optischen Scheibe reflektiert. Der reflektierte Strahl wird
ein einfallender Strahl L'. Der einfallende Strahl L' bildet
auf dem Lichtaufnahmeende der Photodiode 14C durch die
Glasplatte 16C ein Bild. Die Photodiode 14C erzeugt ein
elektrisches Signal als Antwort auf das Bild. Das elektrische
Signal wird durch Transmission in den Leitungen 11C und
Bindedraht 15C ausgestoßen. Die Leitungen 11C binden an ein
Input/Output-Terminalteil der Laserdiode 13C und der
Photodiode 14C mit dem Bindedraht 15C. Der Bindedraht 15C
besteht aus einem guten leitenden Material (z. B. einem feinen
Metall aus Au oder Al), und der Durchmesser ist etwa 25 µm.
Das Ende der Leitungen 11C wird mit einem Input/Output
Terminalteil einer anderen Komponente elektrische verbunden.
Das bevorzugte thermoplastische Teil des thermoplastischen
Materials ist PPS. Ein wärmehärtendes Material ist bevorzugt
nicht enthalten. Das thermoplastische Material ist zum
Abschirmen von Licht schwarz gefärbt. Die Packung 20C wird
durch ein Spritzgußverfahren gebildet. Die
Spritzgußbedingungen sind wie folgt: Formtemperatur 155°C;
Temperatur des löslichen Materials 340°C; hypotetische
Viskosität zum Zeitpunkt des Durchleitens durch das Tor
300 [Pa.s]; und der Haltedruck ist 120 [MPa]. Die IOU 10C
wird durch die folgenden Schritte gebildet: Binden der
Laserdiode 13C und der Photodiode 14C auf dem Leitungsrahmen;
elektrisches Verbinden der Laserdiode 13C und Photodiode 14C
mit dem Leitungsrahmen durch den Bindedraht 15C; Setzen des
Leitungsrahmens auf den Hohlraum der Form; Injizieren des
thermoplastischen Materials in die Form; Kühlen der Form zum
Verfestigen des thermoplastischen Materials; und Auflegen
einer Glasplatte 16C auf den festen Körper.
Das thermoplastische Material erfüllt die folgenden
Bedingung:
- i) ein thermoplastisches Material mit einem linearen thermischen Expansionsvermögen von 4,75 × 10-5 [1/°C] oder weniger bei einer Temperatur von 150 bis 200°C;
- ii) ein thermoplastisches Material mit einem Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens von 0,55 oder mehr; und
- iii) ein Zugabemittel wird zu dem thermoplastischen Material so zugegeben, daß das Mischungsverhältnis des thermoplastischen Harzes und des Zugabemittels, bezogen auf das Gewicht 0,28 ist. Die Bedingung iii) genügt der Biegestärke von 74 [MPa] oder mehr als geeigneten thermoplastisches Material zum Abdichten der Halbleitervorrichtung.
Die IOU 10C ist für den Kopf eines optischen Disk-Players
oder Recorders zum Reproduzieren der optischen Daten
geeignet. Im Hinblick auf die Produktivität oder
Produktionskosten ist die durch das thermoplastische Material
gebildete Packung besser als eine aus Metall gebildete
Packung. Wie in dem obigen Fall erhöht die
Halbleitervorrichtung, die durch ein thermoplastisches
Material abgedichtet ist, die Produktivität der
Anwendungsprodukte.
Gemäß dieser Erfindung können Modifizierungen gemacht werden.
Z.B. können als Ersatz des thermoplastischen Materials LCP
(flüssigkristallines Polymer), PEEK (Polyetheretherketons),
PEN (Polyethernitril) und PES (Polyethersulfon) genannt
werden.
Auf der anderen Seite ist das Halbleiterelement zum Rechnen,
Strahlen, Empfangen eines Lichtes, Verstärken, Speichern oder
ähnliches verwendbar.
Auf der anderen Seite ist es möglich, daß das Zugabemittel
nicht zugegeben wird, wenn das Produkt für Produkte mit
verhältnismäßig kurzer Lebensdauer verwendet wird (z. B.
Personalcomputer, elektronischer Rechner, Thermometer). Es
ist erwünscht, daß das Zugabemittel zugegeben wird, wenn das
Produkt auf dem Gebiet der Leistungselektronik verwendet wird
(z. B. Schalter, Verstärker, Elektrizitätswerk).
Auf der anderen Seite kann der Leitungsrahmen durch ein Flip-
Chip-Packungsverfahren durch Lötkugeln als leitendes Mittel
zum elektrischen Verbinden des Halbleiterelementes mit den
anderen elektrischen Komponenten ersetzt werden.
Auf der anderen Seite können das wärmehärtende Harz oder die
faserigen Materialien in das thermoplastische Material dieser
Erfindung gemischt werden, wenn die thermoplastischen
Materialien die oben erwähnten Bedingungen beibehalten,
nämlich den Bereich des linearen thermischen
Expansionsvermögens und das Verhältnis dieser in den beiden
Richtungen, und wenn sich die thermoplastischen Eigenschaften
der Materialien nicht in wärmehärtende Eigenschaften nach dem
Mischen verändern.
Wie oben erwähnt sind die folgenden Bedingungen für ein
thermoplastisches Material zum Abdichten eines
Halbleiterelementes bevorzugt:
- (i) ein thermoplastisches Material mit einem linearen thermischen Expansionsvermögen von 4,75 × 10-5 [1/°C] oder weniger bei einem Hochtemperaturbereich;
- (ii) ein thermoplastisches Material mit einem Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens von 0,55 oder mehr. Es ist mehr bevorzugt, daß das lineare thermische Expansionsvermögensverhältnis nahezu 1,0 ist. Daher ist es nicht erwünscht, daß ein faseriges Material zu dem thermoplastischen Material gegeben wird;
- (iii) ein Zugabemittel wird zu dem thermoplastischen Material derart zugegeben, daß die obere Begrenzung des Mischungsverhältnisses des thermoplastischen Material und des Zugabemittels 0,28, bezogen auf das Gewicht, ist. Diese Bedingung erfüllt die Biegestärke von 74 µMPa) oder mehr, und
- (iv) Packungen, die aus diesem thermoplastischen Material gebildet sind, sind recyclefähig.
Wenn wärmehärtende Materialien oder faserige Materialien mit
einem thermoplastischen Material vermischt werden, erreicht
das thermoplastische Material den erwarteten Zweck und die
Wirksamkeit, wenn es die oben erwähnten Bedingungen erfüllt.
Nach Auswahl eines Transistorelementes aus der Gruppe der
Halbleitervorrichtungen haben wir den elektrischen Strom Iceo
des Transistorelementes zum Testen der elektrischen
Eigenschaften gemessen. In einem anderen Fall haben wir die
Spannungen Vcbo, Vceo, Vebo, etc. anstelle des elektrischen
Stromes Iceo zum Testen gemessen, weil diese
Spannungsparameter sensitiver sein können als Stromparameter.
Daher kann in Abhängigkeit davon, wie der Standardparameter
gewählt wird, die erforderliche Bedingung des
thermoplastischen Materials dieser Erfindung zu dem oberen
oder unteren Bereich der oben erwähnten Bedingung verschoben
werden.
Wir haben die Biegestärke der Materialien unserer Erfindung
gemäß JIS K-7171 gemessen. Die Größe der gegossenen Probe war
127 mm (Länge) × 12,6 mm (Breite) × 3,2 mm (Dicke). Die
Längenrichtung der gegossenen Probe war die Fließrichtung des
Materials dieser Erfindung. Zunächst wurden die gegossenen
Proben bei 23°C (Temperatur) und 50% Rh (Feuchtigkeit) 24 h
lang stehen gelassen. Dann wurde die Biegestärke der
gegossenen Proben bei der gleichen Temperatur und
Feuchtigkeit unter Verwendung der experimentellen Anlage
ABM/RTA-500, hergestellt von Orientec Corporation, gemessen.
Andere Meßbedingungen war 5 min (der Abrundungsradius der
Drucksonde der Anlage), 50 mm (das Intervall zwischen den
Drehpunkten) und 2,5 mm/min (Druckgeschwindigkeit auf die
Probe beim Testen). Die Probe wurde durch ein Paar
Hebelpunkte an den Enden der Probe auf ihrer Rückseite
getragen. Die Abrundung der Drucksonde wurde in der Mitte der
Probe heruntergedrückt.
Die Biegestärke der Materialien dieser Erfindung wurde gemäß
JIS K-7197 gemessen. Die Größe der gegossenen Probe war 7 mm
(Länge) × 12 mm (Breite) × 3,2 mm (Dicke). Die gegossene
Probe wurde von den Güssen, die mit der Gießmaschine mit
einem Eingußkanal hergestellt waren, losgelöst, worin die
gegossene Probe von einem Guß 80 mm von dem Eingußkanal
weggeschnitten wurde. Das lineare thermische
Expansionsvermögen der gegossenen Proben wurde in der
Atmosphäre unter Verwendung der Wärme/Moment/Beanspruchung-Meß
anlage TMA-120, hergestellt von Seiko Instruments Inc. und
einer Aluminiumstange zur Längenkorrektur gemessen. Die Größe
der Aluminiumstange war 5 mm (Durchmesser) × 10 min (Länge).
Die oben erwähnte Bedingung des linearen thermischen
Expansionsvermögens ist der Durchschnitt von drei gegossenen
Proben, worin die drei gegossenen Proben statistisch aus den
Massenproben gezogen wurden.
Claims (27)
1. Thermoplastisches Material zum Abdichten eines
Halbleiterelementes (14), im wesentlichen bestehend aus:
einem thermoplastischen Harz, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein lineares thermisches Expansionsvermögen von etwa 4,5 × 10-5 [1/°C] oder weniger bei etwa 150 bis 200°C hat.
einem thermoplastischen Harz, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein lineares thermisches Expansionsvermögen von etwa 4,5 × 10-5 [1/°C] oder weniger bei etwa 150 bis 200°C hat.
2. Thermoplastisches Material zum Abdichten eines
Halbleiterelementes (14), im wesentlichen bestehend aus:
einem thermoplastischen Harz, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens von B1 zu A1 von 0,55 oder mehr hat, wobei A1 in der Fließrichtung des thermoplastischen Materials und B1 in der Normalen-Rich tung der Fließrichtung des thermoplastischen Materials nach dem Härten ist.
einem thermoplastischen Harz, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens von B1 zu A1 von 0,55 oder mehr hat, wobei A1 in der Fließrichtung des thermoplastischen Materials und B1 in der Normalen-Rich tung der Fließrichtung des thermoplastischen Materials nach dem Härten ist.
3. Thermoplastisches Material zum Abdichten eines
Halbleiterelementes (14), im wesentlichen bestehend aus:
einem Polyphenylensulfid, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein lineares thermisches Expansionsvermögen von etwa 4,5 × 10-5 [1/°C] oder weniger bei etwa 150 bis 200°C hat,
worin das thermoplastische Material ein Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens von B1 zu A1 von 0,55 oder mehr hat, worin A1 in der Fließrichtung des thermoplastischen Material und B1 in der Normalen Richtung der Fließrichtung des thermoplastischen Materials nach dem Härten ist, worin das thermoplastische Harz im wesentlichen frei ist von wärmehärtenden Harzen und worin das faserige Material im wesentlichen frei ist von wärmehärtenden Materialien.
einem Polyphenylensulfid, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein lineares thermisches Expansionsvermögen von etwa 4,5 × 10-5 [1/°C] oder weniger bei etwa 150 bis 200°C hat,
worin das thermoplastische Material ein Verhältnis des linearen thermischen Expansionsvermögens von B1 zu A1 von 0,55 oder mehr hat, worin A1 in der Fließrichtung des thermoplastischen Material und B1 in der Normalen Richtung der Fließrichtung des thermoplastischen Materials nach dem Härten ist, worin das thermoplastische Harz im wesentlichen frei ist von wärmehärtenden Harzen und worin das faserige Material im wesentlichen frei ist von wärmehärtenden Materialien.
4. Thermoplastisches Material nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Biegestärke des thermoplastischen Material etwa
74 [MPa] oder mehr ist.
5. Thermoplastisches Material nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Biegefestigkeit des thermoplastischen Materials etwa
74 [MPa] oder mehr ist.
6. Thermoplastisches Material nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Biegestärke des thermoplastischen Materials etwa
74 [MPa] oder mehr ist.
7. Halbleitervorrichtung (10), umfassend ein
Halbleiterelement (14), eine Packung (20), die aus dem
thermoplastischen Material zum Abdichten des
Halbleiterelementes (14) nach Anspruch 1 gebildet ist,
und einen Leiter (13, 16, 17) zum Verbinden des
Halbleiterelementes (14) mit einem externen Element.
3. Halbleitervorrichtung (10), umfassend ein
Halbleitereiterelement (14), eine Packung (20), die aus
dem thermoplastischen Material zum Abdichten des
Halbleiterelementes (14) nach Anspruch 2 gebildet ist,
und einen Leiter (13, 16, 17) zum Verbinden des
Halbleiterelementes mit einem externen Element.
9. Halbleitervorrichtung (10), umfassend ein
Halbleitereiterelement (14), eine Packung (20), die aus
dem thermoplastischen Material zum Abdichten des
Halbleiterelementes (14) nach Anspruch 3 gebildet ist,
und einen Leiter (13, 16, 17) zum Verbinden des
Halbleiterelementes mit einem externen Element.
10. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
(10), gekennzeichnet durch elektrisches
Verbinden eines Halbleiterelementes (14) mit einem Ende
eines Leiters (13, 16, 17) und Abdichten des
Halbleiterelementes (14) und des einen Endes des Leiters
(13, 16, 17) mit einem thermoplastischen Material nach
Anspruch 1.
11. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
(10), gekennzeichnet durch elektrisches
Verbinden eines Halbleiterelementes (14) mit einem Ende
eines Leiters (13, 16, 17) und Abdichten des
Halbleiterelementes (14) und des einen Endes des Leiters
(13, 16, 17) mit einem thermoplastischen Material nach
Anspruch 2.
12. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
(10), gekennzeichnet durch elektrisches
Verbinden eines Halbleiterelementes (14) mit einem Ende
eines Leiters (13, 16, 17) und Abdichten des
Halbleiterelementes (14) und des einen Endes des Leiters
(13, 16, 17) mit einem thermoplastischen Material nach
Anspruch 3.
13. Thermoplastisches Material zum Abdichten eines
Halbleiterelementes, umfassend ein thermoplastisches
Harz und körnige Teilchen in dem thermoplastischen Harz,
worin das thermoplastische Material ein lineares
thermisches Expansionsvermögen von etwa 4,5 ×
10-5 [1/°C] oder weniger hat.
14. Thermoplastisches Material zum Abdichten eines
Halbleiterelementes (14), umfassend ein
thermoplastisches Harz und körnige Teilchen in dem
thermoplastischen Harz; worin das Verhältnis des
linearen Expansionsvermögens des thermoplastischen
Materials in der Fließrichtung zu dem linearen
Expansionsvermögen in der Normalen-Richtung zu der
Fließrichtung etwa 0,55 oder mehr ist.
15. Thermoplastisches Material nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis des linearen Expansionsvermögens des
thermoplastischen Materials in der Fließrichtung zu dem
linearen Expansionsvermögen in der Normalen-Richtung zu
der Fließrichtung etwa 0,55 oder mehr ist.
16. Thermoplastisches Material nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das thermoplastische Material im wesentlichen frei von
wärmehärtenden Materialien ist.
17. Thermoplastisches Material nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das thermoplastische Material im wesentlichen frei von
wärmehärtenden Materialien ist.
18. Thermoplastisches Material nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das faserige Material im wesentlichen frei von
wärmehärtenden Materialien ist.
19. Thermoplastisches Material nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das faserige Material im wesentlichen frei von
wärmehärtenden Materialien ist.
20. Thermoplastisches Material nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Biegefestigkeit des thermoplastischen Materials etwa
74 MPa oder mehr ist.
21. Thermoplastisches Material nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Biegefestigkeit des thermoplastischen Materials etwa
74 MPa oder mehr ist.
22. Thermoplastisches Material nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
es weiterhin ein Adhäsionsmittel mit zumindest einer
polaren Gruppe in dem Harz umfaßt.
23. Thermoplastisches Material nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
es weiterhin ein Adhäsionsmittel mit zumindest einer
polaren Gruppe in dem Harz umfaßt.
24. Thermoplastisches Material nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
es weiterhin ein Adhäsionsmittel mit zumindest einer
polaren Gruppe in dem Harz umfaßt und worin das
Verhältnis des Gewichtsverhältnisses des
Adhäsionsmittels zu dem thermoplastischen Harz und des
Gewichtsverhältnisses des thermoplastischen Harzes zu
dem thermoplastischen Material etwa 0,28 oder weniger
ist.
25. Thermoplastisches Material nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
es weiterhin ein Adhäsionsmittel mit zumindest einer
polaren Gruppe in dem Harz umfaßt und worin das
Verhältnis des Gewichtsverhältnisses des
Adhäsionsmittels zu dem thermoplastischen Harz und des
Gewichtsverhältnisses des thermoplastischen Harz es zu
dem thermoplastischen Material etwa 0,28 oder weniger
ist.
26. Thermoplastisches Material nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die körnigen Teilchen einen durchschnittlichen
Durchmesser von etwa 10 µm oder weniger haben.
27. Thermoplastisches Material nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die körnigen Teilchen einen durchschnittlichen
Durchmesser von etwa 10 µm oder weniger haben.
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