JPH1025335A - 半導体素子用封止材及びそれを用いた半導体装置 - Google Patents
半導体素子用封止材及びそれを用いた半導体装置Info
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- JPH1025335A JPH1025335A JP8182052A JP18205296A JPH1025335A JP H1025335 A JPH1025335 A JP H1025335A JP 8182052 A JP8182052 A JP 8182052A JP 18205296 A JP18205296 A JP 18205296A JP H1025335 A JPH1025335 A JP H1025335A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
供すること。 【解決手段】エポキシ樹脂、フェノール樹脂系硬化剤、
無機充填材を主成分とする半導体素子用封止材におい
て、カップリング剤としてエポキシシラン、アルキルシ
ラン及びメルカプトシランを必須成分として配合したこ
とを特徴とする半導体素子用封止材。
Description
れた半導体素子用封止材およびそれを用いた半導体装置
に関する。
集積度の向上と共に、素子サイズの大型化、半導体装置
の小型化、薄型化が進んでいる。また同時に半導体装置
を基板に取り付けるときに、半導体装置自体が200℃
以上の高温にさらされるため、封止材中に含まれる水分
が気化し、ここで発生する蒸気圧が封止材と素子、リー
ドフレーム等のインサートとの界面において、剥離応力
として働き、封止材とインサートの間で剥離が生じ、特
に薄型の半導体装置においては、半導体装置のフクレや
クラックを引き起こし、半導体装置の耐湿性が著しく悪
化する。
ラックの防止策として、半導体素子表面にコート材を用
いて封止材の接着力を向上させる手法、リードフレーム
のアイランド裏面にディンプル加工やスリット加工等を
行い封止材との接着力を向上させる手法が取られている
が、高コスト化、効果不十分等の問題があり改善が求め
られている。このため、エポキシ樹脂及び硬化剤を低粘
度化(低分子化)することにより、封止材とインサート
との接着力を向上する検討、あるいは無機充填材の形状
を球状化し高充填化をはかり、吸水率を低減させる検討
が行われている。またさらに各種カップリング剤の添加
および処理方法の検討等も行われている。しかしなが
ら、これら種々の検討にもかかわらず封止材とインサー
トとの接着性はまだ不十分であり、はんだ耐熱性に問題
がある。
で、はんだ耐熱性に優れた半導体素子用封止材を提供す
ることを目的とする。
れば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂系硬化剤、無機充
填材を主成分とする半導体素子用封止材において、カッ
プリング剤としてエポキシシラン、アルキルシラン及び
メルカプトシランを必須成分として配合してなる半導体
素子用封止材により達成される。
としては、特に制限するものではないが、オルソクレゾ
ールノボラック型、ビフェニル型、ジシクロ型、臭素化
エポキシ樹脂等を単独または併用して用いることができ
るが、特にビフェニル型がインサートとの接着性が良い
ことから適している。硬化剤としては、フェノールノボ
ラック型、アッルキル型、テルペン型等のフェノール樹
脂を単独又は併用して用いることができるが、特にアラ
ルキル型がインサートとの接着性が良く好ましい。硬化
促進剤としては、テトラフェニルホスホニウム−テトレ
フェニルボレート、トリフェニルホスフィン、トリフェ
ニルホスフィンとベンゾキノンの付加物、1,8−ジア
ザ−ビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7,2−フ
ェニル−4メチル−イミダゾール、トリフェニルホスホ
ニウム−トリフェニルボラン等を単独又は併用して用い
ることができるが、特にトリフェニルホスフィンとベン
ゾキノンの付加物がボイドや充填性といった成形性の面
から好適である。
キルシランおよびメルカプトシランをインサートとの接
着性向上及び封止材の強度向上のため必須成分として用
いる。離型剤としては、特に制限はないが、カルナバワ
ックス等の高級脂肪酸とポリエチレン系ワックスを単独
又は併用して用いることができる。また、無機充填剤
は、80〜95重量%配合され、その形状は全体の50
%以上が球状でることが必要である。溶融シリカ、結晶
シリカ、アルミナ等を単独あるいは併用して用いること
ができるが、特に溶融シリカは低膨張であり好適であ
る。その他の添加物としては、必要により着色剤(カー
ボンブラック等)、難燃助剤(三酸化アンチモン等)、
改質剤(シリコーン等)、イオン捕捉剤(ハイドロタルサ
イト、アンチモン-ビスマス等)等を用いることができ
る。
をミキシングロール等の混練機にかけ混練して、半溶融
状の樹脂組成物とし、これを室温に冷却した後、公知の
手段によって破砕し、必要に応じて打錠するという一連
の工程により目的とするエポキシ樹脂組成物を得る。か
かるエポキシ樹脂組成物を用いた半導体素子の封止は、
通常のトランスファー成形等の公知の方法によって行う
ことができる。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1、2 比較例1〜5 表1に示す各種材料を用い、各素材を予備混合(ドライ
ブレンド)した後、2軸ロール(ロール表面温度80
℃)で10分間混練し、冷却粉砕して封止材を製造し
た。
形機により、金型温度180℃、成形圧力70kg/c
m2、硬化時間90secの条件で各試験を行った。ス
パイラルフローは、EMMI1−66により測定した。
また、この封止材を用い、半導体素子をトランスファー
成形機で封止し、175℃/5hのポストキュア後はん
だ耐熱性の試験をおこなった。はんだ耐熱性に用いた半
導体装置は、QFP型の80ピンの42アロイリードフ
レームに8×10mmのチップを搭載したもので、外形
寸法は20×14×2.0mmのものである。はんだ耐
熱性は、125℃/24hベーキング後、85℃/85
%RHで所定時間吸湿させた後、240℃/10sec
の加熱処理を行ったときの半導体装置のクラック発生率
を求めた。試験結果を表2に纏めて示す。比較例4はス
パイラルフローが短いため試験用サンプルの作成ができ
なかった。
の封止材によればインサートとの接着性が良好でクラッ
クの発生が殆どない半導体装置の提供が可能になった。
Claims (7)
- 【請求項1】エポキシ樹脂、フェノール樹脂系硬化剤、
無機充填材を主成分とする半導体素子用封止材におい
て、カップリング剤としてエポキシシラン、アルキルシ
ラン及びメルカプトシランを必須成分として配合したこ
とを特徴とする半導体素子用封止材。 - 【請求項2】無機充填材が、80〜95重量%配合さ
れ、かつその50%以上が球状である請求項1に記載の
半導体素子用封止材。 - 【請求項3】エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ樹
脂である請求項1又は2に記載の半導体素子用封止材。 - 【請求項4】フェノール樹脂系硬化剤がアラルキル型フ
ェノール樹脂である請求項1又は2又は3に記載の半導
体素子用封止材。 - 【請求項5】硬化促進剤として、トリフェニルホスフィ
ンとベンゾキノンの付加物を配合してなる請求項1乃至
4のいずれかに記載の半導体封止用封止材。 - 【請求項6】離型剤として、高級脂肪酸とポリエチレン
ワックスを配合してなる請求項1乃至5のいずれかに記
載の半導体素子用封止材。 - 【請求項7】請求項1乃至6のいずれか記載の封止材に
より封止してなる半導体装置。
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JP18205296A JP3603483B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 半導体素子用封止材及びそれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP18205296A JP3603483B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 半導体素子用封止材及びそれを用いた半導体装置 |
Publications (2)
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JPH1025335A true JPH1025335A (ja) | 1998-01-27 |
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Family
ID=16111505
Family Applications (1)
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JP18205296A Expired - Lifetime JP3603483B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 半導体素子用封止材及びそれを用いた半導体装置 |
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Country | Link |
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- 1996-07-11 JP JP18205296A patent/JP3603483B2/ja not_active Expired - Lifetime
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