JPH06508857A - 難燃性エポキシ成形材料と、素子封入方法と、封入された素子 - Google Patents

難燃性エポキシ成形材料と、素子封入方法と、封入された素子

Info

Publication number
JPH06508857A
JPH06508857A JP3517581A JP51758191A JPH06508857A JP H06508857 A JPH06508857 A JP H06508857A JP 3517581 A JP3517581 A JP 3517581A JP 51758191 A JP51758191 A JP 51758191A JP H06508857 A JPH06508857 A JP H06508857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molding material
weight
epoxy
epoxy molding
reactive organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3517581A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3286976B2 (ja
Inventor
ガロ，アントニー，エイ．
Original Assignee
デクスター　エレクトロニック　マテリアル　デヴィジョン　オブ　デクスター　コーポレション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by デクスター　エレクトロニック　マテリアル　デヴィジョン　オブ　デクスター　コーポレション filed Critical デクスター　エレクトロニック　マテリアル　デヴィジョン　オブ　デクスター　コーポレション
Publication of JPH06508857A publication Critical patent/JPH06508857A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3286976B2 publication Critical patent/JP3286976B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C08G59/30—Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295—Organic, e.g. plastic containing a filler
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 難燃性エポキシ成形材料と、素子封入方法と、封入された素子 本発明はアメリカ合衆国特許第５．０４１．２３４号の一部継続出願であり、ま た、上記特許出願は現在では放棄されているアメリカ合衆国特許出願筒０７／２ ５８．５４７号の一部継続出願である。
本発明はエポキシと、硬化剤と、触媒と、離型剤と、必要に応じて用いられる充 填剤、着色剤およびカップリング剤と、難燃化系とで構成される対人材料または 対人材料（エンキャブスレージョン組成物）を半導体素子（デバイス）の周りで 加熱硬化させることによって半導体素子を封入する方法の改良に関するものであ る。
本発明の改良方法で用いられる上記難燃化系は、従来の成形材料よりも含有比率 の低い五酸化アンチモンおよびナトリウムと、従来の成形材料よりもハロゲン含 有比率の高い有機化合物とによって構成されている。
従来の成形材料よりも有機化合物のハロゲン含有比率を高くするまともに、従来 の成形材料よりも五酸化アンチモンおよびす）　ＩＪウムの比率を低くし且つ塩 基性酸化マグネシウム化合物の比率を低くした本発明の改良された成形材料は、 予想をはるかに超える極めて高い熱安定性と信頼性を示す。
本発明はさらに、エポキシと、硬化剤と、触媒と、離型剤と、必要に応じて用い られる充填剤と、必要に応じて用いられる着色剤と、必要に応じて用いられるカ ップリンク剤と、従来の成形材料に比べて比率の低い五酸化アンチモンおよびす ｌ−ＩＪウムと、従来の成形材料よりもハロゲン含有比率が高い有機化合物吉に よって構成された難燃化系と、半導体素子の金属導線およびパッドの腐食を減少 させるために必要に応じて用いられる塩基性酸化マクネンウト化合物とで構成さ れる改良された難燃性の熱硬化性エポキシ成形材料（コンパウンディング）に関 するものである。
本発明はさらに、従来の成形材料に比べて含有比率の低い五酸化アンチモンおよ びナトリウムと、従来の成形材料よりもハロゲン含有比率が高い有機化合物とに よって構成される難燃化系と、半導体素子の金属導線およびパッドの腐食を減少 させるために必要に応じて用いられる塩基性酸化マグネシウム化合物とで構成さ れる難燃化系を含む封入剤によって封入された半導体素子に関するものである。
上記３つのいずれの場合でも、ハロゲンを含む有機化合物は別成分とすることも できるが、エポキシまたは硬化剤の一部とするのが好ましい。このハロゲン含有 有機化合物は、硬化によってエポキシ樹脂および硬化剤の生成物に化学的に組込 まれるハロゲン含有有機化合物あるいは潤滑剤または着色剤等の他の成分の一部 とすることもできる。
本明細書で使用する用語「エポキシ成形材料（コンパウンデインク）」とは２つ 以上のオキシラン（ｏｘｉｒａｎｅ）基を含む公知の任意のエポキシ系成形材料 を意味する。−分子中に２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ成形材料には例 えばフェノールノボラック型、タレゾールノボラック型のようなグリシジルエー テル型のもの、グリシジル−エステル型のもの、脂環式型のもの、複素環式型の ものおよびハロゲン化エポキシ樹脂が含まれる。これらのエポキシ系成形化合物 は単独または二種以上の樹脂の混合物として使用することができる。
本明細書で使用する「エポキシノボラック成形材料」という用語には、エポキシ 樹脂用の硬化剤として通常用いられている任意のフェノールや置換フェノールか ら誘導されるノボラック硬化剤が含まれ、例えば、フェノールノボラックや、ク レゾールノボラックが最も好ましい。このエポキシノボラック成形材料は単独ま たは二種以上の混合物として使用することができる。
本明細書で使用する「触媒」という用語は、本発明組成物の硬化を促進するのに 使用される硬化剤に適した触媒を意味する。
この触媒には塩基触媒および酸触媒が含まれ、ハロゲン化金属ルイス酸、例えば 、三弗化硼素、塩化第一錫、塩化亜鉛や、カルボン酸金属塩、例えば、オクタン 酸第−錫や、アミン、例えばトリエチルアミン、イミダゾール誘導体が含まれる 。これらの触媒はエポキシと硬化剤との合計重量に対して一般に約０．１〜５． ０重量％の量だけ使用される。
本明細書で使用する「離型剤」という用語は、硬化後のエポキシ成形材料を金型 から離型するのを助けるために一般に使用されている化合物を意味し、例えば、 カルナウバワックス、モンタン酸エステルワックス、ポリエチレンワックス、ポ リテトラフルオロエチレンワックス、グリセラルモノステアレート、ステアリン 酸金属塩、パラフィンワックス等が含まれる。
本明細書で使用する「充填剤」という用語は、通常の充填剤を意味し、例えば、 シリカ、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、酸化アルミニウム、ガラス繊維、ク レー等が含まれる。好ましい充填剤はシリカまたはシリカを主成分とした他の充 填剤との混合物である。この充填剤は一般に成形材料の重量に対して少なくとも ５０重量％使用される。
本明細書で使用する「着色剤」という用語は、エポキシ成形材料で通常用いられ ている着色剤を意味し、例えば、カーボンブラック、顔料、染料等が含まれる。
本明細書で使用する「カップリング剤」という用語は、成形材料のドライな（乾 いた）電気的特性を向上させるために用いられる公知のカップリング剤を意味す る。このカップリング剤は式：　Ｒ’Ｓ＋（ＯＲ）３で特徴付けられるシラン型 のものにすることできる　（ここで、Ｒ′はアミノ、メルカプト、ビニル、エポ キシまたはメタアクロオキシ等のオルガノ官能基を表し、ＯＲは珪素に結合した 加水分解可能なアルコキシ基を表す）。好ましいカップリング剤はアメリカ合衆 国特許第４．０４２．５５０号および第３゜８４９、１８７号に記載されている 。これら特許の内容は本明細書の一部を成す。
本明細書で使用する［ハロゲン含有有機化合物」という用語は、一つの化合物ま たはその前駆体く例えば千ツマ−）をハロゲン化するか、ハロゲンが完全に除去 されない反応によってハロゲン含有モノマーを付加する等によって得られる任意 の出発原料から得られるハロゲンを含む有機化合物を意味する。
難燃系で使用されるハロゲン含有有機化合物として好ましいものは反応性のハロ ゲン含有有機化合物であり、特に好ましいものはハロゲンとして塩素または臭素 を含むものである。例としては日本火薬によりｒ　１３ｒｅｎ”Ｊの登録商品名 で市販されているポロモフェノールーフォルムアルデヒドノボラックのポリグリ シジルエーテル型のもの、アメリカ合衆国特許第４．０４２．５５０号および第 ４．２８２．１３６号（これらの内容は本明細書の一部をなず）に記載されてい るものがあり、ハロゲン化されたヒ゛スフエノールＡおよびビスフェノールＡの 誘導体、例えばテトラブロモビスフェノールＡ、”ロゲン化樹脂のグリシジルエ ーテル例えばテトラブロモビスフェノールＡのジクリシジルエーテＪし等が含ま れる。
好ましいものはダウケミカル（ｎｏｗ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉ ｏｎ）力）ら商品名［安定な臭化クレゾールエポキシノボラ・ツク（Ｓｔａｂｌ ｅＢｒｏｍｉｎｅ　Ｃｒｅｓｏｌ　Ｅｐｏｘｙ　ＮＯＶＯＬ＾Ｃ）　（７１８４ ２．　ＯＯＬ型また番よ７１９７０．　００型、製造番号Ｒ０５４４−９１０９ １−２１−Ｉ　Ｊで市販されてＧ）るメタ臭素化クレゾールエポキシノボラ・ツ クである。これら？ｔアメＩＪ力合衆国特許第４．　７２７，　１１９号及び第 ４．　７３１，　４２３号１こ記載されてＧ）る。
７　１８４２、　００１型は下記の一般式で表される：ｒ ７１９７０、　００型は下記成分を含むニジブロモテトラメチルビフェノ−Ｊし のジクリジジルエーテル　０〜８％ トリブロモテトラメチルビフェノ−ＪしのジグＩＪジジル工ーテル（ケース番号 １０８９３５−９０−６）　８〜４０％テトラブロモテトラメチルビフェノール のジグＩＪジジルエーテル（ケース番号７２４３６−５８−９）　０〜２％クレ ゾールとホルムアルデヒドとエピクロロヒドリントノ反応生成物（ケース番号０ ６４４２５−８９−４＞　６０〜９０％これらのハロゲン含有有機化合物は単独 の添加剤とすることもできるが、成形材料中の有機成分、特にエポキシまたは硬 化剤中に含まれていてもよく、場合によっては潤滑剤、着色剤、充填剤（有機物 の場合）等の他の成分中に含まれていてもよい。
エポキシ樹脂の一部を成す反応性ハロゲン含有有機化合物の例としてはメタ臭素 化クレゾールエポキシノボラック等のメタ臭素化フェノール類が挙げられる。
本明細書で用いる「五酸化アンチモン」という用語は、入手６Ｊ能な任意形態の 五酸化アンチモンを意味する。使用可能な好ましい五酸化アンチモンはＰ．　Ｑ ．社のニアコル（Ｎｙａｃｏｌ）ティビジョンから市販されているニアコル　（ Ｎｙａｃｏｌ）　Ａ　１５９０　テアリ、これはニアコル（Ｎｙａｃｏｌ）　Ａ 　１５８８ＬＰのような従来製品の五酸化アンチモンのナトリウム含有率３〜４ 重量％に比較してナトリウムの含有率が０．０３〜０．０６％と非常に低くなっ ている。
本明細書で用いる「酸化マグネシウム化合物」という用語は、五酸化アンチモン の酸度を中和して、金属製半導体素子の導電線およびパッド、特に２つの異なる 金属が互いに接触する領域での腐食を低下させることができる任意形態の金属酸 化物を意味する。この酸化マクネンウム化合物として好ましいものは、キョウワ 化学工業からｒ　ＤｔｌＴ−４Ａ」の登録商品名で市販されているマグネシウム 炭酸アルミウニムである。
１、２　発明の詳細な説明 エポキシ樹脂化合物は半導体、集積回路（ＩＣ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）　 、）ランジスタおよびダイオード等のデバイスまたはその他の電子部品の封入（ エンキャブスレージョン）に使用されている。これに用いられる封入剤（エンキ ャプスラント）は一般にエポキシと、硬化剤（ｈａｒｄｅｎｅｒ）と、触媒と、 離型剤と、必要に応じて用いられる充填剤と、必要に応じて用いられる着色剤と で構成され、場合によってはさらにカップリング剤を含んでいる。
これら成分の配合例は、イケヤ（ｌ　ｋｅｙａ）達のアメリカ合衆国特許第４， 　７１０．　７９６号、ハン）　（）ｌｕｎｔ）達のアメリカ合衆国特許第４、 　２８２．　１３５号およびアメリカ合衆国特許第４．　０４２，　５５０号、 さらにはこれら特許中で引用された参考文献に記載されている。
最近の電子工業界では、これらのエポキシ成形材料に難燃性がめられており、ア ンダーライターズ研究所（ｌｌｎｄｅｒｗｒ　ｉｔｅｒｓＬａｂｏｒａｔｏｒｙ ）の１７１６”バー（ｂａｒ）の９４Ｖ−０テストで測定した難燃度を高める添 加剤として、ハロゲン化物、遷移金属酸化物および水和アルミナを含む添加剤が 報告されている。しかし、これらの難燃性添加剤は高温での封入剤と半導体素子 との相溶性を損うという欠点がある。
イケヤ　（Ｉｋｅｙａ）達のアメリカ合衆国特許第４，　７１０．　７９６号に はエポキシ樹脂と、硬化剤と、有機ホスフィン化合物と、少なくとも一種の酸化 アンチモンとで構成される半導体素子用封入樹脂が記載されている。
アメリカ合衆国特許第４，　０４２，　５５０号には、難燃化系中に二酸化アン チモンまたは四酸化アンチモンとハロゲン化物とを含む二次充填材を含んだエポ キシアンハイドライド成形材料が記載されている。
ハント（ｔｌｕｎｔ）達のアメリカ合衆国特許第４，　２８２．　１３６号には 、ハロゲン含有有機化合物と五酸化アンチモンとで構成される相乗効果を有する 難燃剤が記載されている。この特許によると、この難燃系を用いた封入剤で半導 体素子を封入した場合には、三酸化アンチモンまたは四酸化アンチモンを含んだ 類似の成形材料に比較して、高温での相溶性が良くなると記載されている。
しかし、従来のエポキシ成形材料はナトリウム含有比率が高いため、電流の漏れ が起こって半導体素子の性能が低下するということは知られている〔モルツアン （Ｍｏｌｔｚａｎ）達の「集積回路用エポキシ封入材料の発展」、ユーザの展望 、高度エレクトロニクスおよびプロトロニクス技術、ＡＣＳ　Ｓｙｍ，　シリー ズ３４６、５２１頁、１９８６年９月７〜１２参照〕。
レイモンド（Ｒａｙｍｏｎｄ）は、Ｏｒ含有量が高い（１．０％）場合に乾操熱 信頼性の結果が悪いという事実に基づいて、ＩＣ製造者は成形材料中のＢｒを低 レベル（約０．６〜０．８％）に保つ必要があるということを記載している。
結論として、従来の難燃剤は、難燃性および電子デバイスとの相溶性の点ではあ る程度満足がいくものであるが、相溶性、電子デバイス性能、コスト、低毒性の 全ての点で要求を満たす難燃性エポキシ成形材料に対する強い要求が明らかに存 在している。
従って、本発明の目的は改良された難燃性熱硬化性エポキシ成形材料を提供する ことにある。
本発明の他の目的は半導体素子の改良された封入方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は改良された封入半導体素子を提供することにある。
本発明の上記およびその他の目的と本発明の利点は、以下の説明および請求項か らさらに明らかになるであろう。
２、発明の要約 前記本発明の目的は下記構成を有する本発明の改良されたエポキシ成形材料によ って達成される： （ａ）　＠形材料の約５〜２５重量％のエポキシ（ｂ）　成形材料の約４〜２０ 重量％のフェノールまたは置換フェノールから誘導される樹脂の硬化剤 （ｃ）　エポキシ樹脂と硬化剤とを反応させるのに有効なエポキシおよび硬化剤 の合計重量の約０．１〜１０重量％の量の触媒 （ｄ）　硬化した成形材料を離型させるのに有効な成形材料の約０．１〜２重量 ％の離型剤 （ｅ）　Ｆｌｉ、形材料の約５０〜８５重量％の充填剤、および（ｆ）　下記で 構成される難燃系 （１）　成形材料の約０．８重量％以下の五酸化アンチモン（２）五酸化アンチ モンの約０．０１−１重量％のナトリウム（３）他の成分を含んでいてもよい成 形材料の重量の少なくとも約０．５重量％の臭素を含む反応性有機化合物および （４）成形材料の重量の約４．０重量％以下の酸化マグネシウム化合物、好まし くは水和炭酸マグネシウムアルミニウム。
第１表は本発明の改良されたエポキシ成形材料をまとめたも′ｆ、Ｉ表 この本発明の改良されたエポキシ成形材料は半導体素子を封入するのに適してい る。
本発明の上記改良されたエポキシ成形材料は公知の任意の方法で製造することが できる。例えば、各成分を細がく粉砕し、トライブレンドし、加熱した差動ロー ルミル　（ｄｉｆｆｅｒｅ口ｃｉａｌｒｏｌｌ　ｍｉｌりで濃縮（ｄｅｎｓｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ）　Ｌ、、造粒する。一般には、各成分くまたはその一部）の微 粉末を押出機のような配合装置中へ直接送って、粗原料のプレミックスを作る。
全成分の一部のみを最初に混合した場合には、残りの成分は濃縮前または濃縮中 に添加する。
濃縮は予備成形機を用いて機械的に行うことができ、微粉末の場合には複合ミル を用いて行うことができ、直接供給される微粉末またはプレミックスの場合には 押出機または差動ミルで行うことができる。全成分の一部を含むプレミックスま たは濃縮された形態（プレフォームや整粒状等）のものを、それと同じ形態また は別の形態の残りの成分と一緒に、最終金型へ供給することもできる。
本発明の難燃性成形材料は２成分系または多成分系を含めた任意の物理形態にす ることができる。２成分系または多成分系の場合には、一方にエポキシを入れ、 他方に硬化剤を入れる必要がある。エポキシの触媒による単独重合を防ぐために 、触媒は硬化剤成分に入れるのが好ましい。
研究室規模での好ましい実施態様では、配合物のドライ成分を予め微粉末に粉砕 し、次いで、大きなプラスチックの袋の中で混合する。液体成分（例、シランカ ップリング剤）をこのドライ成分に加え、混合物を手で混ぜる。次に、混合物を 大きな２本のロールミル（一方のロールは〜９０℃に加熱し、他方のロールは水 道水で冷却する）で処理して均一なシート（幅約６″×長さ２４”）にする。こ のシートを冷却し、微粉末に粉砕する。
パイロットプラントおよび大量生産する場合の好ましい態様は、ドライ成分を大 きなホッパで混合し、液体成分を均一に添加・ブレンドし、混合を続ける。得ら れた混合物を押出（加熱する）して連続シートとし、冷却後粉砕する。最終的に 粉砕された粉末をそのまま用いることもできるし、あるいは予備成形機中で圧縮 して所望の形状および寸法のタブレット（プレフォーム）にすることもできる。
この材料（コンパウド）に適当な温度と圧力を加えて種々の物品に成形すること ができる。本発明の封入半導体素子を作る場合の成形条件は、例えば、温度が約 ３００〜４００°Ｆ（約１４９〜２０４℃）、好ましくは約３５０〜３７５°Ｆ （約１７７〜１９１℃）て、圧力が４００〜１．５００　ｐｓｉ　（約２８〜１ ０５　ｋｇ／ｃｍ２）で、時間が３０〜１２０秒、好ましくは６０〜９０秒の範 囲である。
複数の成形キャビティーを有する金型を備えたトランスファー成形機等の任意の 適当な成形装置を使用することができる。
各成分間の比は大幅に変えることができる。一般に、エポキシのノボラック硬化 剤に対する比率は、オキシラン：反応性ヒドロキシ基のモル比が約０．８〜１． ２５となるようにする。同様に、エポキシの無水硬化剤に対する比率は、オキシ ラン：無水物当量の比が１，０〜１．７、好ましくは１．１１〜１．２５となる ようにする。
触媒の使用量は、一般に、所定の成形条件下でエポキシ成形材料を硬化するのに 充分な量にする。０．１〜５重量％（エポキシおよび硬化剤の合計重量）の量で 充分である。
離型剤は金型からの離型を良くし、封入された半導体素子の乾燥電気特性を良く するのに充分な重用いる。コンパウンドの全重量に対して０．０１〜２重量％、 さらに好ましくは０．０２〜１重量％の重用いることができる。
充填剤の合計量は、コンパウンドの全重量に対して０〜８５重量％の範囲であり 、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０〜８５重量％である。また、 シリカ充填剤は全材料の６０〜８０重量％であるのが好ましい。
着色剤を用いる場合には、一般に、封入された素子を所望の色、好ましくは黒に するのに充分な重用いる。コンパウンド全体の重量に対し約０．１〜１．５％の 重用いることができる。
カップリング剤、特にンランカップリング剤は、所望の乾燥電気特性を与えるの に充分な量、好ましくは、コンパウンドの全量の約０．０５〜２重量％、さらに 好ましくは、約０．１〜１．５重量％用いられる。
得られたエポキシ成形材料は、公知の任意の方法を用いて半導体素子を封入する のに使用することができる。例えば、五酸化アンチモンを０．４〜０．８％含み 、ナトリウムの含有率が０．０３〜０．０６％（五酸化アンチモンの重量に対し て）で、有機化合物が率が約１．０〜１．８％の臭素を含む本発明の改良された エポキシ成形材料を試験デバイスで成形したものはハント達のアメリカ合衆国特 許第４．２８２．１３６号に開示の従来のコンパウンドと比較して予期し得ない 優れた高温安定性と信頼性とを示した。
五酸化アンチモンは高価で有毒であるので、本発明では五酸化アンチモンは低い 比率で使用するのが望ましい。
五酸化アンチモンの含有率が０．４〜０．８％で、ナトリウムの含有率が０．０ ３〜０．０６％（過酸化アンチモンの重量に対する）で、有機化合物中の臭素の 含有率が約１．０〜１．８％の本発明の改良されたエポキシ成形材料は優れた高 温貯蔵寿命試験結果を示す。この高温貯蔵寿命試験はデバイスの信頼性を評価す るために半導体製造者が慣用的に行っている試験であり、この高温貯蔵寿命試験 では出力電圧のパラメータの変化を測定する（半導体の貯蔵温度を変えることも ある）。この出力電圧はデバイスの接続部の抵抗の大きさを反映する。
本発明の改良されたエポキシ成形材料は前記の半導体デバイスの電圧出力レベル のパラメータ変化に起因する故障を遅らせるか無くするのに有効である。本発明 の改良されたエポキシ成形材料で封入したモ）Ｄ−ラ（ＭｏＬｏｒａｌａ）ＳＮ 　７４２０を高温貯蔵寿命試験した。本発明の改良されたエポキシ成形材料では （定電流１６　ｍＡ、４００　ｍＶ以上）で２００℃で８８０時間まで故障が見 られず、（定電流１６ｍＡ、２５０　ｍＶ以上）で２００℃で４１８時間まで故 障が見られなかったが、叶Ｔ−４Ａを含むまたは含まないＢＲＥＮ　ＴＮを用い たサンプルではく定電流１６ｍＡ、４００ｍＶ以上）では２００℃、８８０時間 で少なくとも２７％が故障しく定電流１６ｍＡ、１５０ｍＶ以上）では２００℃ 、４１８時間で少なくとも２７％が故障した。
また、本発明の改良されたエポキシ成形材料は、出力レベルを定電圧にして半導 体貯蔵温度を変化させた時に、ＤＨＴ−４Ａを含むまたは含まないＢＲＥＮ　” Ｎを用いた他のサンプルよりも優れた高温貯蔵試験結果を示した。この高温貯蔵 試験ではアドヴアンスド　マイクロ　デバイス（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍｉｃｒｏ 　Ｄｅｖｉｃｅ）社の７４００型Ｔ且デバイスを本発明の改良されたエポキシ成 形材料中に封入した。１８５℃では本発明の改良されたエポキシ形成材料が示す 故障は１８００時間後にわずか３％であるのに対し、ＤＨＴ−４Ａを含むまたは 含まないＢＲＥＮ　”を用いた比較サンプルでは少なくとも９８％が故障した。
２００℃では本発明の改良されたエポキシ形成材料が示す故障は４０４時間後で わずか１％であるのに対し、ＤＩＩＴ−４Ａを含むまたは含まないＢＲＥＮ　” を用いた他の比較サンプルでは少なくとも７６％に故障が見られた。
本発明の改良されたエポキシ成形材料は０．８％以下の五酸化アンチモンを含む 。このことは、五酸化アンチモンを高い比率（１％以上）で用いた方が相乗効果 に優れた材料が得られるとする従来技術の教えからは特に驚くべきことである。
従来技術からは、約１％以上の五酸化物を含むハロゲンを使用するきパラメータ 故障の減少が予想されることが教示されていた。従って成形材料の当業者は０． ８％以下の五酸化アンチモンを用いようとはしなかった。
本発明で改良されたエポキシ成形材料は、臭素含有量が１．０％以下でも１．０ ％以上でも優れた結果を示した。この結果は、五酸化アンチモンの含有量が高い ことが高温信頼性に有利であり、臭素含有量が高いことは有害であるとする従来 技術の教示からは予期されないことである。従来技術からは臭素含有量を１．０ ％以上にすると乾燥熱信頼性の結果が悪くなることが予想されるので、当業者は 、五酸化アンチモンを０．８％以下にし、臭素含有量を約１．０％以上にするこ とは予測以外のことである。
電圧レベルの点では、五酸化アンチモン含み、塩基性水和炭酸アルミニウムを含 まない本発明の改良されたエポキシ成形材料が優れた結果を示した。モトローラ （Ｍｏｔｏｒｏｌａ）　５Ｎ７４２０デバイスをエポキシ成形材料で封入して１ ７５℃で高温貯蔵寿命試験を実施した。ＩＩＩＴ−４Ａを含む化合物は１３４２ 時間後に２５０ｍＶの場合も４００ｍＶの場合も故障を示さなかったのに対し、 ＤＨＴ−４Ａを含まない化合物は１３４２時間後に２５０ｍＶでは少なくとも９ ０％が故障し、４００ｍＶでも７０％以上が破損した。
本発明の改良されたエポキシ成形材料は、他のビスマス含有材料（三酸化ビスマ スまたは東亜合成化学工業社から市販されている水和五酸化アンチモンと塩基性 硝酸塩の混合物ＩＸＢ−６００）の代わりに塩基性水和炭酸アルミニウムマグネ シウムを含んでいる。ＤＨＴ−４Ａ系はある種の論理デバイスの電気信頼性を維 持する点で他のビスマス含有材料系より優れている。
本発明は上記成分に限定さるものではなく、難燃性を損なうことのない上記以外 の他の成分、有機物または無機物を添加することができる。従って、三酸化アン チモンおよび四酸化アンチモンも、合計量が五酸化アンチモンの量より少ない範 囲となる限り、上記条件で添加することができる。
３、好ましい実施例の説明 以下、本発明の改良されたエポキシ成形材料と、封入方法と、封入されたデバイ スとを実施例を用いてさらに詳しく説明するが、本発明が以下の実施例に限定さ れるものではない。
なお、別の記載がない限り以下に示す部は全て重量部である。
３．１　実施例Ａ〜Ｄ エポキシ封入剤を第２表に示した配合物Ａで製造した。
ここに示す４つのグループの配合物の違いは、三酸化アンチモンまたは五酸化ア ンチモンが存在するかしないか、および／または下記のどちらかの臭素化樹脂が 存在するか否かの点である。
結果は第２表に示しである。
第２表 ＊　臭素の含有量＝０．８５ 全実施例は、１／８バーでのＵＬ９４Ｖ−０の難燃性定格に合格。
３．２　実施例Ｅ−１ 五酸化アンチモンを含むサンプルをさらに５つ調製した。これら５つの配合物群 は、塩基性水和炭酸マクネンウムアルミニウムが存在するか否かと、各種臭素含 有有機化合物が存在するか否かの点で相違している。結果は第３表にまとめであ る。
３．３　実施例Ｊ 実施例Ａ−Ｄで記載した４つの成形材料を乾燥条件での高温貯蔵寿命試験にかけ た。２４　ｍＡでの故障が５００ｍＶ以上の電圧出力レベルである電圧出力レベ ル変化を測定した試験の結果を第４表にまとめである。この試験は実施例Ａ−Ｄ の成形材料と市販の同種成形材料Ｓ＋−２、Ｓ−１およびＮ−１について実施し た。
第４表の結果から分かるように、高温貯蔵寿命を長くする点では五酸化アンチモ ンのサンプル（実施例Ｄ）は二酸化アンチモンサンプル（実施例Ａ、Ｂ及びＣ） よりはるかに優れている。
実施例りは同種成形材料Ｓ−２、Ｓ−１及びＮ−１よりはるかに優れている。
３．４　実施例　Ｋ 実施例Ｅ−１に記載した５つの材料と同種材料Ｓ−２及びＮ−２について乾燥条 件で高温貯蔵寿命試験を実施した。２４ｍＡでの故障が５００ｍＶ以上である電 圧出力レベル変化を測定した試験の結果を第５表にまとめて示した。
３．５　実施例　し 実施例Ｅ〜■に記載した５つの材料と同種材料Ｓ−２及びＮ−２２を１８５℃及 び１７５℃でベーキングした後に乾燥条件で高温貯蔵寿命試験を行った。結果は 第６表にまとめて示した。
第５表及び第６表に示した試験のデータから分かるように、３成分（安定な臭化 クレゾールエポキシノボラック、五酸化アンチモン及び塩基性水和炭酸マグネシ ウムアルミニウム）を−緒に使用した時にだけ最も優れた結果が得られた。
特に、１７５℃で実施した高温貯蔵試験では電圧出力レベルのパラメータシフト に大きな差はないが、１８５℃及び２００℃で実施した試験では安定な臭化クレ ゾールエポキシノボラック、五酸化アンチモン及び塩基性水和炭酸マグネシウム アルミニウムを含むエポキシ成形材料で封入したデバイスは長い貯蔵寿命を示す こきが分かった。実施例Ｉは同種材料Ｓ−２及びＮ−２よりはるかに優れている ことが証明された。
３．６　実施例　Ｍ 実施例■について信頼性試験を行った。この試験ではデバイスを連続して作動ま たはバイアスを加えながら乾燥または湿を環境で高温（例８５〜１２５℃）よ曝 し、また、デバイスを一６５℃〜＋１５０℃の間を２０００回反復させた。いず れの試験でも明ら力なデバイスの故障は見られなかった。
実施例■の優れた性能は五酸化アンチモンの酸性の部分的・１和と塩基性のイオ ン交換可能な水和炭酸マグネシウムアルミニウムによるハロゲン化物イオンレベ ルの減少との両方によっτデバイスの望ましくない腐食が防止されたものと考え られる。
第６表（続き） ＨＴＳ ３．７　実施例　Ｎ〜０ 臭素化エポキシ樹脂（ＢＲＥＮ”）を用いてさらに２つのサンプルを調製した。
その２つの配合サンプルの差は、三酸化アンチモンまたは五酸化アンチモンが存 在するが否が、および／または塩基性水和炭酸マグネシウムアルミニウム（ＤＨ Ｔ−４Ａ）が存在するか否かの点である。結果は第８表に示した。
３．８　実施例　Ｐ 実施例Ｎ〜０に記載した２つの材料を乾燥条件下で高温貯蔵寿命試験した。１７ ５℃で時間を変えて材料を貯蔵し、累積電圧出力／低状態レベル故障を記録した 。結果は第９表に示す。
第９表の結果から、五酸化アンチモンと０ＦＩＴ−４Ａとを含む材料が優れた結 果を示すことが分る。特に、６３８時間後のＶＯＬ故障は五酸化アンチモンと水 和炭酸マグネシウムアルミニウムとを含む実施例Ｏの場合よりも実施例Ｎの場合 の方が著しく増加する。
３．９　実施例　Ｑ−Ｔ さらに４つのサンプルを調製した。これらの４つの配合物は、全て五酸化アンチ モンを含むが、臭素含有有機化合物（ＥｔＲＥＮ”またはダウ（ＤＯＷ）社の安 定な臭素型７１８４２　）が存在するか否かと、塩基性金属酸化物（二酸化ビス マスまたは？ＸＥ−６００）または酸化マグネシウム化合物（ＤＩＩＴ−４Ａ） が存在するか否かの点で違っている。結果は第１０表に示しである。
３．１０　実施例　Ｕ 実施例Ｎ−０及びＱ−Ｔの６つの材料について、２００℃で材料の貯蔵時間を変 えて高温貯蔵寿命試験を行い、累積電圧出力／低状態レベル故障を記録した。試 験結果は、第１１表にまとめて示した。
第９表 ＊電圧出力／低状態レベルの増大（ＶＯＬ）はデバイスのボールボンドを通る抵 抗が大きくなったことを示す。４００ｍＶはデバイスメーカーの最大仕様を示す 。典型的な初期値は２００ｍＶである。
＊　臭素の含有量＝　１．３６ 本末　臭素の含有量＝１゜２２ 第１１表の結果から分かるように、５Ｎ７４２０デバイスの高温貯蔵寿命を長く する点では臭素化エポキシ樹脂（例えば、ダウ社の安定臭素型７１８４２）と、 五酸化アンチモンと、水和炭酸マグネシウムアルミニウムとを含むデバイスがビ スマス含有材料を含むデバイスよりも優れている（実施例Ｒ対実施例ＳとＴ）。
この組み合わせは臭素化エポキシ樹脂ＢＲＢＮ７Ｎを含む配合と比較しても高温 貯蔵寿命試験において優れた性能を示している（実施例Ｒ対実施例ＯとＱ）。
以上の実施例は本発明の改良された難燃性エポキシ成形材料と、その封入方法と 、封入されたデバイスの例を示すためのもので、本発明がこれらに限定されるも のではない。請求項に定義する本発明の範囲を逸脱しない範囲でこれら実施例を 種々変更することができるということは明らかである。
補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）特許庁長官殿　”成５年３月２ ９Ｅ１ １、特許出願の表示　ＰＣＴ／ＵＳ　９１１０７３４６３、特許出願人 国　籍　アメリカ合衆国 ６、添付書類の目録 （１）補正書の写しく翻訳文）　１通 特許請求の範囲 １　下記の構成を有するエポキシ成形材料：（ａ）　成形材料の約５〜２５重量 ％のエポキシ、（ｂ）成形材料の約４〜２０重量％の樹脂の硬化剤、（ｃ）　上 記エポキシ樹脂と上記硬化剤との間を反応させるのに有効な上記エポキシ樹脂と 上記硬化剤との合計重量に対して約０．１〜１０重量％の量の触媒、（ｄ）　硬 化した成形材料を離型させるのに有効な成形材料の重量の約０．Ｏ１〜約２重量 ％の離型剤、（ｅ）Ｆ＆形材料の重量の約５０〜８５重量％の充填剤、および（ ［）　下記で構成される難燃系 （１）　成形材料の重量の約０．４０〜０．８重量％の五酸化アンチモン、 （２）五酸化アンチモンの重量の約０．０１〜１重量％のナトリウム、 （３）上記＜８）〜（ｅ）の一つ以上に含まれる成分または単独成分である、成 形材料の重量の少なくとも約０．５重量％の臭素を含む反応性有機化合物、およ び（４）成形材料の重量の約０．０２〜約４．０重量％以下の二酸化ビスマス。
２、エポキシがエポキシ成形材料の重量の約１０〜１７重量％である請求項１記 載のエポキシ成形材料。
３　硬化剤がフェノールノボラックである請求項１記載のエポキシ成形材料。
４、硬化剤が無水物である請求項１記載のエポキシ成形材料。
５　硬化剤がマレイン系千ツマ−と少なくとも一つのアルキルスチレンモノマー とのポリ無水物またはこのポリ無水物とエポキシ樹脂とのプレポリマーである請 求項４記載のエポキシ成形材料。
６、硬化剤がエポキシ成形材料の約４〜１２重量％である請求項１記載のエポキ シ成形材料。
７６　充填剤が無機充填剤である請求項１記載のエポキシ成形材車４゜ ８゜エポキシ成形材料が少なくとも約６０〜８５重量％のシリカ充填剤を含む請 求項１記載のエポキシ成形材料。
９、無機充填剤がンリカを含む請求項１記載のエポキシ成形材料。
１０、エポキシ成形材料がシランカップリング剤を含む請求項１記載のエポキシ 成形材料。
比　エポキシ成形材料が着色剤を含む請求項１記載のエポキシ成形材料。
１２、臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−ホルムアルデヒドノボ ラックである請求項１記載のエポキシ成形材料。
１３、臭素を含む反応性有機化合物がプロモフェノールーホルムアルデヒドノボ ラソクのポリグリシジルエーテルである請求項１記載のエポキシ成形材料。
１４、臭素を含む反応性有機化合物がプロモフェノールーエポキシノボラックで ある請求項１記載のエポキシ成形材料。
１５、臭素を含む反応性有機化合物がメタ臭素化クレゾールエポキシノボラック である請求項１記載のエポキシ成形材料。
１６　臭素を含む反応性有機化合物が上記エポキシの一部である請求項１記載の エポキシ成形材料。
１７、臭素を含む反応性有機化合物が上記のフェノールまたは置換フェノールか ら誘導される樹脂の硬化剤の一部である請求項１記載のエポキシ成形材料。
１８　臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜５．４重量％ の臭素を含む請求項１記載のエポキシ成形材料。
１９、臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜２．２重量％ の臭素を含む請求項１記載のエポキシ成形材料。
２０、臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜１．８重量％ の臭素を含む請求項１記載のエポキシ成形材料。
２１、難燃系が五酸化アンチモンの重量の約０．０３〜０．０６重量％のす）　 ＩＪウムを含む請求項１記載のエポキシ成形材料。
２２、難燃系が成形材料の重量の約０．４０〜０．８０重量％の五酸化アンチモ ンを含む請求項１記載のエポキシ成形材料。
２３、難燃系が成形材料の重量の約０．０２〜３．２０重量％の水和炭酸マグネ シウムアルミニウムを含む請求項１記載のエポキシ成形材料。
２４、（１）熱硬化性エポキシ成形材料を加熱して液体状態とし、（２）この液 体状態の熱硬化性エポキシ成形材料中に半導体デバイスを封入し、（３）封入さ れた半導体デバイスを冷却する工程を含む半導体デバイスの封入方法において、 上記エポキシ成形材料が下記構成を有する方法： （ａ＞　成形材料の約５〜２５重量％のエポキシ、（ｂ）　成形材料の約４〜２ ０重量％の樹脂の硬化剤、（ｃ）　上記エポキシ樹脂と上記硬化剤との間を反応 させるのに有効な上記エポキシ樹脂と上記硬化剤との合計重量に対して約０．１ 〜１０重量％の量の触媒、（ｄ）　硬化した成形材料を離型させるのに有効な成 形材料の重量の約０．０１〜約２重量％の離型剤、（ｅ）　成形材料の重量の約 ５０〜８５重量％の充填剤、および＜ｆ）　下記で構成される難燃系 （１）　成形材料の重量の約０．４０〜０．８重量％以下の五酸化アンチモン、 （２）五酸化アンチモンの重量の約０．０１〜１重量％のナトリウム、 （３）上記（ａ）〜（ｅ）の一つ以上に含まれる成分または単独成分である、成 形材料の重量の少なくとも約０．５重量％の臭素を含む反応性有機化合物、およ び（４）成形材料の重量の約０．０２〜４．０重量％以下の水和炭酸マグネシウ ムアルミニウム。
２５、エポキシがエポキシ成形材料の重量の約１０〜１７重量％である請求項２ ４記載の方法。
２６　硬化剤がフェノールノボラックである請求項２４記載の方法。
２７．硬化剤が無水物である請求項２４記載の方法。
２８、硬化化剤がマレイン系千ツマ−と少なくとも一つのアルキルスチレンモノ マーとのポリ無水物またはこのポリ無水物とエポキシ樹脂とのプレポリマーであ る請求項２４記載の方法。
２９、充填剤が無機充填剤である請求項２４記載の方法。
３０、無機充填剤がシリカ充填剤を含む請求項２４記載の方法。
３１、エポキシ成形材料が少なくとも約６０〜８０重量％のシリカを含む請求項 ２４記載の方法。
３２、エポキシ成形材料がシランカップリング剤を含む請求項２４記載の方法。
３３、エポキシ成形材料が着色剤を含む請求項２４記載の方法。
３４、臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−ホルムアルデヒドノボ ラックである請求項２４記載の方法。
３５、臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−ホルムアルデヒドノボ ラックのポリグリシジルエーテルである請求項２４記載の方法。
３６　臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−ホルムエポキシノボラ ックである請求項２４記載の方法。
３７　臭素を含む反応性有機化合物がメタ臭素化クレゾールエポキシノボラノク である請求項２４記載の方法。
３８゜臭素を含む反応性有機化合物が上記エポキシの一部である請求項２４記載 の方法。
３９、臭素を含む反応性有機化合物が上記のフェノールまたは置換フェノールか ら誘導される樹脂の硬化剤の一部である請求項２４記載の方法。
４０　臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜５．４重量％ の臭素を含む請求項２４記載の方法。
４１、臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜２．２重量％ の臭素を含む請求項２４記載の方法。
４２、臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜１．８重量％ の臭素を含む請求項２４記載の方法。
４３、難燃系が五酸化アンチモンの重量の約０．０３〜０．０６重量％のナトリ ウムを含む請求項２４記載の方法。
４４、難燃系が成形材料の重量の約０．４０〜０，８０重量％の五酸化アンチモ ンを含む請求項２４記載の方法。
４５、難燃系が成形材料の重量の約０．０２〜３．２０重量％の水和炭酸マグネ シウムアルミニウムを含む請求項４４記載の方法。
４６、半導体デバイスが処理済みのシリコンウェファである請求項２４記載の方 法。
４７、半導体デバイスがトランジスタ、ダイオード、集積回路から成る群の中か ら選択される請求項２４記載の方法。
４８、請求項２４に記載の方法で封入された半導体デバイス。
４９、請求項２６に記載の方法で封入された半導体デバイス。
５０、請求項２９に記載の方法で封入された半導体デバイス。
５１、請求項３７に記載の方法で封入された半導体デバイス。
５２、請求項４２に記載の方法で封入された半導体デバイス。
５３、請求項４３に記載の方法で封入された半導体デバイス。
５４、請求項４４に記載の方法で封入された半導体デバイス。
５５、請求項４５に記載の方法で封入された半導体デバイス。
国際調査報告 フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号ＨＯＩＬ　２３／３１ Ｉ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．下記の構成を有するエポキシ成形材料：（ａ）成形材料の約５〜２５重量％ のエポキシ、（ｂ）成形材料の約４〜２０重量％のフェノールまたは置換フェノ ールから誘導される樹脂の硬化剤、 （ｃ）上記エポキシ樹脂と上記硬化剤との間を反応させるのに有効な上記エポキ シ樹脂と上記硬化剤との合計重量に対して約０．１〜１０重量％の量の触媒、（ ｄ）硬化した成形材料を離型させるのに有効な成形材料の重量の約０．０１〜約 ２重量％の離型剤、（ｅ）成形材料の重量の約５０〜８５重量％の充填剤、およ び（ｆ）下記で構成される難燃系 （１）成形材料の重量の約０．８重量％以下の五酸化アンチモン、 （２）五酸化アンチモンの重量の約０．０１〜１重量％のナトリウム、 （３）他の成分を含んでいてもよい成形材料の重量の少なくとも約０．５重量％ の臭素を含む反応性有機化合物、および （４）成形材料の重量の約４．０重量％以下の三酸化ビスマス。 ２．エポキシがエポキシ成形材料の重量の約１０〜１７重量％である請求項１記 載のエポキシ成形材料。 ３．硬化剤がフェノールノボラックである請求項１記載のエポキシ成形材料。 ４．硬化剤が無水物である請求項１記載のエポキシ成形材料。 ５．硬化剤がマレイン系モノマーと少なくとも一つのアルキルスチレンモノマー とのポリ無水物またはこのポリ無水物とエポキシ樹脂とのプレポリマーである請 求項３記載のエポキシ成形材料。 ６．硬化剤がエポキシ成形材料の約４〜１２重量％である請求項１記載のエポキ シ成形材料。 ７．エポキシ成形材料が少なくとも約５０重量％の無機充填剤を含む請求項１記 載のエポキシ成形材料。 ８．エポキシ成形材料が少なくとも約６０〜８５重量％のシリカを含む請求項１ 記載のエポキシ成形材料。 ９．無機充填剤がシリカを含む請求項１記載のエポキシ成形材料。 １０．エポキシ成形材料がシランカップリング剤を含む請求項１記載のエポキシ 成形材料。 １１．エポキシ成形材料が着色剤を含む請求項１記載のエポキシ成形材料。 １２．臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−ホルムアルデヒドノボ ラックである請求項１記載のエポキシ成形材料。 １３．臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−ホルムアルデヒドノボ ラックのポリグリシジルエーテルである請求項１記載のエポキシ成形材料。 １４．臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−エポキシノボラックで ある請求項１記載のエポキシ成形材料。 １５．臭素を含む反応性有機化合物がメタ臭素化クレゾールエポキシノボラック である請求項１記載のエポキシ成形材料。 １６．臭素を含む反応性有機化合物が上記エポキシの一部である請求項１記載の エポキシ成形材料。 １７．臭素を含む反応性有機化合物が上記のフェノールまたは置換フェノールか ら誘導される樹脂の硬化剤の一部である請求項１記載のエポキシ成形材料。 １８．臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜５．４重量％ の臭素を含む請求項１記載のエポキシ成形材料。 １９．臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜２．２重量％ の臭素を含む請求項１記載のエポキシ成形材料。 ２０．臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜１．８重量％ の臭素を含む請求項１記載のエポキシ成形材料。 ２１．難燃系が五酸化アンチモンの重量の約０．０３〜０．０６重量％のナトリ ウムを含む請求項１記載のエポキシ成形材料。 ２２．難燃系が成形材料の重量の約０．４０〜０．８０重量％の五酸化アンチモ ンを含む請求項１記載のエポキシ成形材料。 ２３．難燃系が成形材料の重量の約０．０２〜３．２０重量％の水和炭酸マグネ シウムアルミニウムを含む請求項１記載のエポキシ成形材料。 ２４．（１）熱硬化性エポキシ成形材料を加熱して液体状態とし、（２）この液 体状態の熱硬化性エポキシ成形材料中に半導体デバイスを封入し、（３）封入さ れた半導体デバイスを冷却する工程を含む半導体デバイスの封入方法において、 上記エポキシ成形材料が下記構成を有する方法： （ａ）成形材料の約５〜２５重量％のエポキシ、（ｂ）成形材料の約４〜２０重 量％のフェノールまたは置換フェノールから誘導される樹脂の硬化剤、 （ｃ）上記エポキシ樹脂と上記硬化剤との間を反応させるのに有効な上記エポキ シ樹脂と上記硬化剤との合計重量に対して約０．１〜１０重量％の量の触媒、（ ｄ）硬化した成形材料を離型させるのに有効な成形材料の重量の約０．０１〜約 ２重量％の離型剤、（ｅ）成形材料の重量の約５０〜８５重量％の充填剤、およ び（ｆ）下記で構成される難燃系 （１）成形材料の重量の約０．８重量％以下の五酸化アンチモン、 （２）五酸化アンチモンの重量の約０．０１〜１重量％のナトリウム、 （３）他の成分を含んでいてもよい成形材料の重量の少なくとも約０．５重量％ の臭素を含む反応性有機化合物、および、 （４）成形材料の重量の約４．０重量％以下の水和炭酸マグネシウムアルミニウ ム。 ２５．エポキシがエポキシ成形材料の重量の約１０〜１７重量％である請求項２ ４記載の方法。 ２６．硬化剤がフェノールノボラックである請求項２４記載の方法。 ２７．硬化剤が無水物である請求項２４記載の方法。 ２８．硬化化剤がマレイン系モノマーと少なくとも一つのアルキルスチレンモノ マーとのポリ無水物またはこのポリ無水物とエポキシ樹脂とのプレポリマーであ る請求項２４記載の方法。 ２９．エポキシ成形材料が少なくとも約５０重量％の無機充填剤を含む請求項２ ４記載の方法。 ３０．無機充填剤がシリカを含む請求項２４記載の方法。 ３１．エポキシ成形材料が少なくとも約６０〜８０重量％のシリカを含む請求項 ２４記載の方法。 ３２．エポキシ成形材料がシランカップリング剤を含む請求項２４記載の方法。 ３３．エポキシ成形材料が着色剤を含む請求項２４記載の方法。 ３４．臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−ホルムアルデヒドノボ ラックである請求項２４記載の方法。 ３５．臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−ホルムアルデヒドノボ ラックのポリグリシジルエーテルである請求項２４記載の方法。 ３６．臭素を含む反応性有機化合物がブロモフェノール−ホルムエポキシノボラ ックである請求項２４記載の方法。 ３７．臭素を含む反応性有機化合物がメタ臭素化クレゾールエポキシノボラック である請求項２４記載の方法。 ３８．臭素を含む反応性有機化合物が上記エポキシの一部である請求項２４記載 の方法。 ３９．臭素を含む反応性有機化合物が上記のフェノールまたは置換フェノールか ら誘導される樹脂の硬化剤の一部である請求項２４記載の方法。 ４０．臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜５．４重量％ の臭素を含む請求項２４記載の方法。 ４１．臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜２．２重量％ の臭素を含む請求項２４記載の方法。 ４２．臭素を含む反応性有機化合物が成形材料の重量の約０．５〜１．８重量％ の臭素を含む請求項２４記載の方法。 ４３．難燃系が五酸化アンチモンの重量の約０．０３〜０．０６重量％のナトリ ウムを含む請求項２４記載の方法。 ４４．難燃系が成形材料の重量の約０．４０〜０．８０重量％の五酸化アンチモ ンを含む請求項２４記載の方法。 ４５．難燃系が成形材料の重量の約０．０２〜３．２０重量％の水和炭酸マグネ シウムアルミニウムを含む請求項４４記載の方法。 ４６．半導体デバイスが処理済みのシリコンウェファである請求項２４記載の方 法。 ４７．半導体デバイスがトランジスタ、ダイオード、集積回路から成る群の中か ら選択される請求項２４記載の方法。 ４８．請求項２４に記載の方法で封入された半導体デバイス。 ４９．請求項２６に記載の方法で封入された半導体デバイス。 ５０．請求項２９に記載の方法で封入された半導体デバイス。 ５１．請求項３７に記載の方法で封入された半導体デバイス。 ５２．請求項４２に記載の方法で封入された半導体デバイス。 ５３．請求項４３に記載の方法で封入された半導体デバイス。 ５４．請求項４４に記載の方法で封入された半導体デバイス。 ５５．請求項４５に記載の方法で封入された半導体デバイス。
JP51758191A 1990-09-28 1991-09-27 難燃性エポキシ成形材料と、素子封入方法と、封入された素子 Expired - Lifetime JP3286976B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/590,247 US5104604A (en) 1989-10-05 1990-09-28 Flame retardant epoxy molding compound, method and encapsulated device method of encapsulating a semiconductor device with a flame retardant epoxy molding compound
US590,247 1990-09-28
PCT/US1991/007346 WO1992006138A1 (en) 1990-09-28 1991-09-27 Flame retardant epoxy molding compound, method and encapsulated device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06508857A true JPH06508857A (ja) 1994-10-06
JP3286976B2 JP3286976B2 (ja) 2002-05-27

Family

ID=24361469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51758191A Expired - Lifetime JP3286976B2 (ja) 1990-09-28 1991-09-27 難燃性エポキシ成形材料と、素子封入方法と、封入された素子

Country Status (8)

Country Link
US (2) US5104604A (ja)
EP (1) EP0552278B1 (ja)
JP (1) JP3286976B2 (ja)
AT (1) ATE140716T1 (ja)
DE (2) DE552278T1 (ja)
ES (1) ES2059284T1 (ja)
GR (1) GR930300122T1 (ja)
WO (1) WO1992006138A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10381282B2 (en) 2014-12-04 2019-08-13 Mitsubishi Chemical Corportion Tetramethylbiphenol type epoxy resin, epoxy resin composition, cured product, and semiconductor sealing material

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5476716A (en) * 1988-10-17 1995-12-19 The Dexter Corporation Flame retardant epoxy molding compound, method and encapsulated device
DE69333484T2 (de) * 1992-09-24 2005-03-24 Novartis Ag Umgestaltete monoklonale Antikörper gegen ein Immunglobulinisotyp
GB9224854D0 (en) * 1992-11-27 1993-01-13 Ciba Geigy Ag Moulding process
EP0703613A3 (en) * 1994-09-26 1996-06-05 Motorola Inc Protection of electronic components in acidic and basic environments
JPH08302161A (ja) * 1995-05-10 1996-11-19 Hitachi Chem Co Ltd 樹脂組成物及びその樹脂組成物をケミカルエッチングする方法
TW533224B (en) * 2000-05-25 2003-05-21 Ind Tech Res Inst Epoxy resin composition with non-halogen, non-phosphorus flame retardant
US7163973B2 (en) * 2002-08-08 2007-01-16 Henkel Corporation Composition of bulk filler and epoxy-clay nanocomposite
US10711153B2 (en) * 2013-09-27 2020-07-14 Stora Enso Oyj Composition comprising lignin and epoxy compound for coating and method for the manufacturing thereof and use thereof

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB751265A (en) * 1953-04-23 1956-06-27 Union Carbide & Carbon Corp Improvements in heat-stabilized polychlorotrifluoroethylene
US4024318A (en) * 1966-02-17 1977-05-17 Exxon Research And Engineering Company Metal-filled plastic material
ZA718662B (en) * 1971-02-12 1972-09-27 Cities Service Co Fire retardant compositions
USRE31214E (en) * 1971-12-27 1983-04-19 Colloidal sol antimony pentaoxide flameproofing compositions
BE792125A (fr) * 1971-12-27 1973-03-16 Petrow Henry G Sol colloidal d'oxyde d'antimoine, son procede de preparation et son utilisation
US3915926A (en) * 1972-03-10 1975-10-28 Gen Electric Flame retardant thermoplastic compositions
US3928277A (en) * 1972-06-06 1975-12-23 George L Wicker Moulding compositions
US3912792A (en) * 1972-08-04 1975-10-14 M & T Chemicals Inc Flame retardant compositions
US3950456A (en) * 1972-08-18 1976-04-13 Cities Service Company Flame-retardant composition
US3856890A (en) * 1973-05-23 1974-12-24 Nat Distillers Chem Corp Flame retardant compositions
US3983185A (en) * 1973-07-30 1976-09-28 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Halogen containing polyester resins having improved smoke-resistance
US3920459A (en) * 1974-09-09 1975-11-18 Crown Zellerbach Corp Flameproof compositions
US4075154A (en) * 1974-11-29 1978-02-21 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Room-temperature curing organopolysiloxane compositions
US4155949A (en) * 1975-01-21 1979-05-22 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Fire retardant polycarbonate resin composition
US4006114A (en) * 1975-11-26 1977-02-01 Dart Industries Inc. Flame retardant polypropylene compositions
DE2703419B1 (de) * 1977-01-28 1978-02-02 Basf Ag Flammwidrig ausgeruestete polyamid- formmassen
US4278581A (en) * 1977-09-28 1981-07-14 Hitachi, Ltd. Mold binder material
US4205142A (en) * 1977-11-02 1980-05-27 Monsanto Company Flame retardant resin compositions
US4339556A (en) * 1977-11-02 1982-07-13 Monsanto Company Flame retardant resin compositions
US4282136A (en) * 1979-04-09 1981-08-04 Hunt Earl R Flame retardant epoxy molding compound method and encapsulated device
JPS57123249A (en) * 1981-01-26 1982-07-31 Toshiba Corp Epoxy resin molding compound
US4417018A (en) * 1981-05-25 1983-11-22 Teijin Limited Flame-retardant resin composition
CA1249095A (en) * 1982-08-25 1989-01-17 Giovanni Dozzi Self-extinguishing polycarbonate composition
US4421877A (en) * 1982-09-07 1983-12-20 Westinghouse Electric Corp. Flame-resistant aqueous epoxy impregnating compositions containing nonionic surface active agents
NL8204180A (nl) * 1982-10-29 1984-05-16 Gen Electric Polymeer-mengsel, daaruit gevormde voorwerpen.
US4529769A (en) * 1983-12-06 1985-07-16 Phillips Petroleum Company Poly(arylene sulfide) composition, molding method and article of manufacture
DE3401834A1 (de) * 1984-01-20 1985-07-25 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Flammgeschuetzte thermoplastische formmasse
US4544688A (en) * 1984-05-29 1985-10-01 Union Carbide Corp. Metal-containing phenolic coating compositions
JPS6153321A (ja) * 1984-08-23 1986-03-17 Toshiba Corp 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた樹脂封止型半導体装置
JPS61126175A (ja) * 1984-11-22 1986-06-13 Sumitomo Chem Co Ltd フタロシアニン化合物およびそれを用いて染色または捺染する方法
JPS61138619A (ja) * 1984-12-10 1986-06-26 Matsushita Electric Works Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPS61143464A (ja) * 1984-12-18 1986-07-01 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPS61162514A (ja) * 1985-01-09 1986-07-23 Hitachi Ltd 成形用難燃性エポキシ樹脂組成物及びそれを用いて封止された電子部品
JPS61174270A (ja) * 1985-01-29 1986-08-05 Kyowa Chem Ind Co Ltd 耐発錆性ないし耐着色性賦与剤
JPS61276851A (ja) * 1985-05-31 1986-12-06 Nitto Electric Ind Co Ltd エポキシ樹脂組成物
IL76434A0 (en) * 1985-09-20 1986-01-31 Bromine Compounds Ltd Flame retardant polymer compositions
US4668719A (en) * 1985-09-23 1987-05-26 Toagosei Chemical Industry Co., Ltd. Insulating protective material
JPS62212422A (ja) * 1986-03-14 1987-09-18 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂組成物
US4743044A (en) * 1987-01-21 1988-05-10 Bellotti Patent Registration Company Dual axle stabilizing device
US5154976A (en) * 1988-10-17 1992-10-13 Dexter Corporation Flame retardant epoxy molding compound, method and encapsulated device
US5041254A (en) * 1988-10-17 1991-08-20 Dexter Corporation Method of encapsulating a semiconductor device with a flame retardant epoxy molding compound

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10381282B2 (en) 2014-12-04 2019-08-13 Mitsubishi Chemical Corportion Tetramethylbiphenol type epoxy resin, epoxy resin composition, cured product, and semiconductor sealing material

Also Published As

Publication number Publication date
EP0552278B1 (en) 1996-07-24
DE69121107D1 (de) 1996-08-29
ES2059284T1 (es) 1994-11-16
WO1992006138A1 (en) 1992-04-16
ATE140716T1 (de) 1996-08-15
JP3286976B2 (ja) 2002-05-27
US5420178A (en) 1995-05-30
DE552278T1 (de) 1994-02-03
EP0552278A1 (en) 1993-07-28
US5104604A (en) 1992-04-14
GR930300122T1 (en) 1993-12-30
DE69121107T2 (de) 1997-02-06
EP0552278A4 (en) 1993-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5413861A (en) Semiconductor device encapsulated with a flame retardant epoxy molding compound
US5476716A (en) Flame retardant epoxy molding compound, method and encapsulated device
JPH06508857A (ja) 難燃性エポキシ成形材料と、素子封入方法と、封入された素子
JP3343704B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
US5041254A (en) Method of encapsulating a semiconductor device with a flame retardant epoxy molding compound
JPH0827361A (ja) エポキシ樹脂組成物の製造方法及びエポキシ樹脂組成物
JPH08151427A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH0733429B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
US5154976A (en) Flame retardant epoxy molding compound, method and encapsulated device
JP4770475B2 (ja) 難燃性樹脂組成物とその製造方法並びに成形硬化体、封止体
JP2003327792A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP2938080B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP3072099B1 (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JPH10287795A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置
JPS6131423A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH02245055A (ja) 封止用樹脂組成物
JP2002256138A (ja) 難燃性エポキシ樹脂組成物、半導体封止材料及び半導体装置
JPS61197624A (ja) 半導体装置封止用エポキシ樹脂組成物
JP2002030200A (ja) 難燃性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体封止材料
JP2001192535A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
WO2004074359A2 (en) Flame retardant molding compositions containing group iva metal oxides
JP2000273284A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP2000319488A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2001220493A (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JPS6253325A (ja) エポキシ樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080315

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100315

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110315

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110315

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120315

Year of fee payment: 10