JPH0657739B2 - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
- Publication number
- JPH0657739B2 JPH0657739B2 JP61103144A JP10314486A JPH0657739B2 JP H0657739 B2 JPH0657739 B2 JP H0657739B2 JP 61103144 A JP61103144 A JP 61103144A JP 10314486 A JP10314486 A JP 10314486A JP H0657739 B2 JPH0657739 B2 JP H0657739B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- semiconductor device
- present
- moisture resistance
- sulfur compound
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General 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)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、耐湿性、耐熱性に優れた樹脂封止型半導体装
置に関する。
置に関する。
（従来の技術） 最近の半導体装置、例えばＩＣ、ＬＳＩ、トランジス
タ、ダイオード等は、セラミック、メタルキャンの気密
封止方式に比べ、大量生産性、生産工程の合理化面で有
利、かつ低コストな製品が得られる樹脂封止方式で生産
されている。しかしこの樹脂封止型半導体装置は、セラ
ミック、キャン封止タイプに比べ気密性に若干劣り、信
頼性が不十分であった。
タ、ダイオード等は、セラミック、メタルキャンの気密
封止方式に比べ、大量生産性、生産工程の合理化面で有
利、かつ低コストな製品が得られる樹脂封止方式で生産
されている。しかしこの樹脂封止型半導体装置は、セラ
ミック、キャン封止タイプに比べ気密性に若干劣り、信
頼性が不十分であった。
（発明が解決しようとする問題点） このため種々の改良がなされかなり信頼性が向上してい
るが、まだ半田浴に浸漬後の耐熱劣化や耐湿性劣化が大
きく、電極の腐食による断線や水分によるリーク電流の
不良が発生する等の欠点があり信頼性は十分でない。
るが、まだ半田浴に浸漬後の耐熱劣化や耐湿性劣化が大
きく、電極の腐食による断線や水分によるリーク電流の
不良が発生する等の欠点があり信頼性は十分でない。
本発明は、上記の欠点を解消するためになされたもの
で、耐湿性、耐熱性に優れた、特に半田浸漬後において
も耐湿性劣化の少ない樹脂封止型半導体装置を提供しよ
うとするものである。
で、耐湿性、耐熱性に優れた、特に半田浸漬後において
も耐湿性劣化の少ない樹脂封止型半導体装置を提供しよ
うとするものである。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用） 本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、チウラム系の硫黄化合物を含有する樹脂組成
物で封止すれば、半田浸漬後においても耐湿性、耐熱性
の優れた樹脂封止型半導体装置が得られることを見いだ
し、本発明を完成したものである。即ち、本発明は、 （Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂、 （Ｃ）チウラム系の硫黄化合物、および （Ｄ）無機質充填剤 を含む樹脂組成物で、半導体素子を封止してなることを
特徴とする樹脂封止型半導体装置である。
ねた結果、チウラム系の硫黄化合物を含有する樹脂組成
物で封止すれば、半田浸漬後においても耐湿性、耐熱性
の優れた樹脂封止型半導体装置が得られることを見いだ
し、本発明を完成したものである。即ち、本発明は、 （Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂、 （Ｃ）チウラム系の硫黄化合物、および （Ｄ）無機質充填剤 を含む樹脂組成物で、半導体素子を封止してなることを
特徴とする樹脂封止型半導体装置である。
本発明に使用する（Ａ）エポキシ樹脂は、その分子中に
エポキシ基を少なくとも２個有する化合物である限り、
分子構造、分子量などに特に制限はなく、一般に使用さ
れているエポキシ樹脂を広く包含することができる。例
えばビスフェノール型の芳香族系、シクロヘキサン誘導
体等の脂環族系、さらに次の一般式で示されるエポキシ
ノボラック系等の樹脂が挙げられる。
エポキシ基を少なくとも２個有する化合物である限り、
分子構造、分子量などに特に制限はなく、一般に使用さ
れているエポキシ樹脂を広く包含することができる。例
えばビスフェノール型の芳香族系、シクロヘキサン誘導
体等の脂環族系、さらに次の一般式で示されるエポキシ
ノボラック系等の樹脂が挙げられる。
（但し、式中Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子又はアルキ
ル基を、Ｒ2は水素原子又はアルキル基を、ｎは１以上
の整数をそれぞれ表す） これらのエポキシ樹脂は、単独又は２種以上の混合系と
して使用することができる。
ル基を、Ｒ2は水素原子又はアルキル基を、ｎは１以上
の整数をそれぞれ表す） これらのエポキシ樹脂は、単独又は２種以上の混合系と
して使用することができる。
本発明に使用する（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂と
しては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノー
ル類と、ホルムアルデヒド或いはパラホルムアルデヒド
とを反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂お
よびこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチ
ル化ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられ、これら
は単独又は２種以上混合して使用することができる。
しては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノー
ル類と、ホルムアルデヒド或いはパラホルムアルデヒド
とを反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂お
よびこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチ
ル化ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられ、これら
は単独又は２種以上混合して使用することができる。
本発明に使用する（Ｃ）チウラム系の硫黄化合物として
は次のものが挙げられる。例えばチウラム系としては、
テトラメチルチウラムジスルフィド，テトラエチルチウ
ラムジスルフィド，テトラメチルチウラムモノスルフィ
ド，テトラブチルチウラムジスルフィド，ジペンタメチ
レンチウラムテトラスルフィド等が挙げられ、これらは
いずれも単独もしくは２種以上混合して使用される。こ
の硫黄化合物の配合割合は、樹脂組成物に対して0.01〜
5.0重量％であることが望ましい。配合量が0.01重量％
未満では耐湿性に効果なく、また5.0重量％を超えると
製造性および成形性が悪く実用に適さない。従ってその
範囲は上記の範囲に限定するのがよい。配合するチウラ
ム系の硫黄化合物は、樹脂組成物の硬化時に熱分解する
ことによって金属フレームと封止する樹脂組成物との密
着性を向上させ、金属フレームと樹脂組成物の間から水
分の浸入を防止し耐湿性を向上させ、信頼性に寄与する
ものと推定される。
は次のものが挙げられる。例えばチウラム系としては、
テトラメチルチウラムジスルフィド，テトラエチルチウ
ラムジスルフィド，テトラメチルチウラムモノスルフィ
ド，テトラブチルチウラムジスルフィド，ジペンタメチ
レンチウラムテトラスルフィド等が挙げられ、これらは
いずれも単独もしくは２種以上混合して使用される。こ
の硫黄化合物の配合割合は、樹脂組成物に対して0.01〜
5.0重量％であることが望ましい。配合量が0.01重量％
未満では耐湿性に効果なく、また5.0重量％を超えると
製造性および成形性が悪く実用に適さない。従ってその
範囲は上記の範囲に限定するのがよい。配合するチウラ
ム系の硫黄化合物は、樹脂組成物の硬化時に熱分解する
ことによって金属フレームと封止する樹脂組成物との密
着性を向上させ、金属フレームと樹脂組成物の間から水
分の浸入を防止し耐湿性を向上させ、信頼性に寄与する
ものと推定される。
本発明に使用する（Ｄ）無機質充填剤としては、シリカ
粉末、炭酸カルシウム、チタンホワイト、アルミナ、タ
ルク、三酸化アンチモン、クレー、マイカ、ベンガラ等
が挙げられ、これらは単独もしくは２種以上混合して用
いることができる。
粉末、炭酸カルシウム、チタンホワイト、アルミナ、タ
ルク、三酸化アンチモン、クレー、マイカ、ベンガラ等
が挙げられ、これらは単独もしくは２種以上混合して用
いることができる。
無機質充填剤の配合割合は、樹脂組成物に対して25〜90
重量％配合することが望ましい。その配合量が25重量％
未満では、耐湿性、耐熱性および機械的特性、更に成形
性にも効果がなく、また90重量％を超えるとカサばりが
大きくなり成形性が悪く実用に適さない。
重量％配合することが望ましい。その配合量が25重量％
未満では、耐湿性、耐熱性および機械的特性、更に成形
性にも効果がなく、また90重量％を超えるとカサばりが
大きくなり成形性が悪く実用に適さない。
本発明に用いる樹脂組成物は、エポキシ樹脂、ノボラッ
ク型フェノール樹脂、硫黄化合物および無機質充填剤を
含むが、必要に応じて、例えば天然ワックス類，合成ワ
ックス類，直鎖脂肪酸の金属塩，酸アミド，エステル
類，パラフィン類等の離型剤、塩素化パラフィン，ブロ
ムトルエン，ヘキサブロムベンゼン，三酸化アンチモン
等の難燃剤、カーボンブラック，ベンガラ等の着色剤、
シランカップリング剤、種々の硬化促進剤などを適宜添
加配合することもできる。
ク型フェノール樹脂、硫黄化合物および無機質充填剤を
含むが、必要に応じて、例えば天然ワックス類，合成ワ
ックス類，直鎖脂肪酸の金属塩，酸アミド，エステル
類，パラフィン類等の離型剤、塩素化パラフィン，ブロ
ムトルエン，ヘキサブロムベンゼン，三酸化アンチモン
等の難燃剤、カーボンブラック，ベンガラ等の着色剤、
シランカップリング剤、種々の硬化促進剤などを適宜添
加配合することもできる。
本発明の樹脂封止型半導体装置は、次のようにして容易
につくることができる。エポキシ樹脂、ノボラック型フ
ェノール樹脂、硫黄化合物、無機質充填剤、その他を配
合し、ミキサー等によって十分均一に混合した後、更に
熱ロールによる溶融混合処理又はニーダ等による混合処
理を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕し
て封止材料（成形材料）とした。この封止材料を用い
て、低圧トランスファー成形や、インジェクション成
形、圧縮成形、注形等によって容易に封止して樹脂封止
型半導体装置をつくることができる。ここでいう半導体
装置とは、例えばディスクリート素子、ＬＳＩ、ＶＬＳ
Ｉ、ＩＣ等であり、特に限定されない。本発明の樹脂封
止型半導体装置は、外囲器の形状にかかわらず耐湿性向
上の効果があるが、特に樹脂厚が薄いフラットパッケー
ジタイプにおいて顕著であり、更に半田浸漬後の耐湿性
劣化が少なく、極めて信頼性が高い。
につくることができる。エポキシ樹脂、ノボラック型フ
ェノール樹脂、硫黄化合物、無機質充填剤、その他を配
合し、ミキサー等によって十分均一に混合した後、更に
熱ロールによる溶融混合処理又はニーダ等による混合処
理を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕し
て封止材料（成形材料）とした。この封止材料を用い
て、低圧トランスファー成形や、インジェクション成
形、圧縮成形、注形等によって容易に封止して樹脂封止
型半導体装置をつくることができる。ここでいう半導体
装置とは、例えばディスクリート素子、ＬＳＩ、ＶＬＳ
Ｉ、ＩＣ等であり、特に限定されない。本発明の樹脂封
止型半導体装置は、外囲器の形状にかかわらず耐湿性向
上の効果があるが、特に樹脂厚が薄いフラットパッケー
ジタイプにおいて顕著であり、更に半田浸漬後の耐湿性
劣化が少なく、極めて信頼性が高い。
（実施例） 次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。以下、実
施例および比較例において「％」とは「重量％」を意味
する。
明は以下の実施例に限定されるものではない。以下、実
施例および比較例において「％」とは「重量％」を意味
する。
実施例１クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ
当量215）18％、ノボラック型フェノール樹脂10％、テ
トラメチルチウラムジスルフィド１％、シリカ粉末70
％、および高級脂肪酸エステル１％を常温で混合し、さ
らに90〜95℃で混練して冷却後、粉砕して成形材料とし
た。得られた成形材料をタブレット化し、予熱してトラ
ンスファー成形で170℃に加熱した金型内に注入し、硬
化させて樹脂厚さ2.5mmのフラットパッケージタイプの
樹脂封止型半導体装置をつくった。封止した半導体装置
において、半田浸漬なしのものと半田浸漬（半田温度26
0℃，浸漬時間10秒）したものについて耐湿試験（127
℃，2.5気圧のプレッシャークッカーテスト）を行った
ところ、半田浸漬なしのとき、本発明の装置は第１図曲
線Ｉのとおりで、従来のもの（曲線II）よりも耐湿性に
優れ、特に半田浸漬したとき、本発明の装置は第２図曲
線IIIに示したように、従来のもの（曲線IV）に比べて
はるかに優れた耐湿性を示した。
当量215）18％、ノボラック型フェノール樹脂10％、テ
トラメチルチウラムジスルフィド１％、シリカ粉末70
％、および高級脂肪酸エステル１％を常温で混合し、さ
らに90〜95℃で混練して冷却後、粉砕して成形材料とし
た。得られた成形材料をタブレット化し、予熱してトラ
ンスファー成形で170℃に加熱した金型内に注入し、硬
化させて樹脂厚さ2.5mmのフラットパッケージタイプの
樹脂封止型半導体装置をつくった。封止した半導体装置
において、半田浸漬なしのものと半田浸漬（半田温度26
0℃，浸漬時間10秒）したものについて耐湿試験（127
℃，2.5気圧のプレッシャークッカーテスト）を行った
ところ、半田浸漬なしのとき、本発明の装置は第１図曲
線Ｉのとおりで、従来のもの（曲線II）よりも耐湿性に
優れ、特に半田浸漬したとき、本発明の装置は第２図曲
線IIIに示したように、従来のもの（曲線IV）に比べて
はるかに優れた耐湿性を示した。
比較例 クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）18％、ノボラック型フェノール樹脂10％、シリカ粉
末17％、および高級脂肪酸エステル１％を混合し、以下
実施例１と同様にして成形材料を得、次いで樹脂封止型
半導体装置をつくった。この半導体装置を実施例１と同
様に耐湿性試験を行ったところ、第１図曲線IIおよび第
２図曲線IVのとおりであった。
5）18％、ノボラック型フェノール樹脂10％、シリカ粉
末17％、および高級脂肪酸エステル１％を混合し、以下
実施例１と同様にして成形材料を得、次いで樹脂封止型
半導体装置をつくった。この半導体装置を実施例１と同
様に耐湿性試験を行ったところ、第１図曲線IIおよび第
２図曲線IVのとおりであった。
［発明の効果］ 本発明の樹脂封止型半導体装置は、半田浴に浸漬した後
でも耐湿性に優れており、電極の腐食による断線や水分
によるリーク電流の不良などを著しく低減することがで
き、しかも長期間にわたって信頼性を保証することがで
きる。特に、260℃以上という高温の半田浴浸漬後にお
いて、従来のものよりはるかに優れた耐熱性を示した。
でも耐湿性に優れており、電極の腐食による断線や水分
によるリーク電流の不良などを著しく低減することがで
き、しかも長期間にわたって信頼性を保証することがで
きる。特に、260℃以上という高温の半田浴浸漬後にお
いて、従来のものよりはるかに優れた耐熱性を示した。
第１図および第２図はそれぞれ本発明と従来の半導体装
置における耐湿特性を示したグラフである。
置における耐湿特性を示したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/31
Claims (2)
- 【請求項１】（Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂、 （Ｃ）チウラム系の硫黄化合物、および （Ｄ）無機質充填剤 を含む樹脂組成物で、半導体素子を封止してなることを
特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】チウラム系の硫黄化合物が、樹脂組成物に
対して0.01〜5.0重量％の割合で含有される特許請求の
範囲第１項記載の樹脂封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103144A JPH0657739B2 (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103144A JPH0657739B2 (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260344A JPS62260344A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0657739B2 true JPH0657739B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=14346324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61103144A Expired - Fee Related JPH0657739B2 (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657739B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002275246A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Toray Ind Inc | エポキシ系樹脂組成物および半導体装置 |
| CN100402575C (zh) | 2003-10-20 | 2008-07-16 | 住友电木株式会社 | 环氧树脂组合物及半导体装置 |
| JP2010083956A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Kyocera Chemical Corp | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59126430A (ja) * | 1983-01-07 | 1984-07-21 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS604527A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | エポキシ樹脂組成物 |
-
1986
- 1986-05-07 JP JP61103144A patent/JPH0657739B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62260344A (ja) | 1987-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6153321A (ja) | 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 | |
| JPH0657739B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPS583382B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH0513185B2 (ja) | ||
| JPS6042418A (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JPH0249329B2 (ja) | ||
| JPH08245762A (ja) | エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JPH11286594A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JPH0528243B2 (ja) | ||
| JPH1112442A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JPH1112446A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JP3298084B2 (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JPH0739471B2 (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JPH09216937A (ja) | エポキシ樹脂組成物および電子部品封止装置 | |
| JPS60152522A (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JPS62134946A (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH0468329B2 (ja) | ||
| JPH11130943A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JPH0314050B2 (ja) | ||
| JP2000063497A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JPH0668006B2 (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JPH1112441A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JPH0676476B2 (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JPH04249524A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH11209575A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |