JPH11269350A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH11269350A JPH11269350A JP7082898A JP7082898A JPH11269350A JP H11269350 A JPH11269350 A JP H11269350A JP 7082898 A JP7082898 A JP 7082898A JP 7082898 A JP7082898 A JP 7082898A JP H11269350 A JPH11269350 A JP H11269350A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、比誘電率が著しく
低減された低誘電率のエポキシ樹脂組成物により半導体
素子が樹脂封止された半導体装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device in which a semiconductor element is resin-sealed with a low dielectric constant epoxy resin composition whose relative dielectric constant is significantly reduced.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、半導体素子をトランスファー
成形により樹脂モールドししてなる樹脂封止型の半導体
装置は、信頼性,量産性,低価格等の点で優れているこ
とからセラミック封止型半導体装置とともに広く用いら
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, a resin-encapsulated semiconductor device in which a semiconductor element is resin-molded by transfer molding is excellent in reliability, mass productivity, low cost, etc., and is therefore a ceramic-encapsulated semiconductor device. Widely used with semiconductor devices.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、マイ
クロプロセッサ等の半導体素子の高機能化,高性能化の
ために動作周波数が一段と上昇する傾向にある。また、
情報通信関連分野のなかでも、携帯電話,PHS等の小
型電子装置においてはその周波数帯域に関してギガヘル
ツに近い周波数帯域が使用されるようになってきてお
り、さらに2桁ギガヘルツ帯域を使用する通信も開発が
進められている。このように、半導体の高周波化が進む
なかで、高信頼性が要求される半導体装置に関しては、
現在、高周波特性に優れたセラミック封止型の半導体装
置が多く採用されているが、一方で量産性や各種信頼性
に優れた低価格の樹脂封止型の半導体装置の採用が考え
られている。このことから、樹脂封止型半導体装置に用
いられるモールド用の低誘電率のエポキシ樹脂組成物の
開発が要求されている。However, in recent years, the operating frequency has tended to increase further in order to improve the functions and performance of semiconductor devices such as microprocessors. Also,
In the field of information and communication, small electronic devices such as mobile phones and PHSs have come to use frequency bands close to gigahertz with respect to their frequency bands, and communication using a two-digit gigahertz band has also been developed. Is being promoted. As described above, as the frequency of semiconductors increases, semiconductor devices that require high reliability are:
At present, ceramic-encapsulated semiconductor devices with excellent high-frequency characteristics are widely used, but low-cost resin-encapsulated semiconductor devices with excellent mass productivity and various reliability are being considered. . For this reason, development of a low dielectric constant epoxy resin composition for a mold used in a resin-sealed semiconductor device is required.
【0004】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであって、半導体素子の高周波化が進む状況のなか
で、高周波に対応した比誘電率が低減されたエポキシ樹
脂組成物により樹脂封止された半導体装置の提供をその
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and in a situation where the frequency of a semiconductor device is increasing, the resin sealing with an epoxy resin composition corresponding to a high frequency and having a reduced dielectric constant is performed. It is an object of the present invention to provide a stopped semiconductor device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体装置は、フッ素樹脂粉末をエポキシ
樹脂組成物全体の10〜80重量%の割合で含有してい
るエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止すると
いう構成をとる。In order to achieve the above object, a semiconductor device of the present invention comprises an epoxy resin composition containing a fluororesin powder in a proportion of 10 to 80% by weight of the entire epoxy resin composition. Is used to seal the semiconductor element.
【0006】本発明者らは、高周波特性に優れた樹脂封
止型の半導体装置を得るために、樹脂封止に用いられる
エポキシ樹脂組成物を中心に一連の研究を重ねた。そし
て、エポキシ樹脂組成物の硬化体の比誘電率の低減を目
的に研究を重ねた結果、エポキシ樹脂組成物にフッ素樹
脂粉末を特定の割合で配合すると、上記目的が達成され
ることを見いだし本発明に到達した。すなわち、従来か
ら、特開昭55−5928号公報,特開昭58−689
55号公報および特開昭59−149038号公報等に
みられるように、半導体封止用に、フッ素樹脂系粉末を
配合したエポキシ樹脂組成物が提案されているが、従来
のものはいずれもそのフッ素樹脂粉末の使用目的が本発
明とは異なることから、その配合量は極少量であって、
従来のような使用では本発明の目的を達成することは到
底できず、本発明はこのような従来のものとは全く異な
る観点から見出されたものである。The present inventors have conducted a series of studies on an epoxy resin composition used for resin sealing in order to obtain a resin-sealed semiconductor device having excellent high-frequency characteristics. As a result of repeated studies aimed at reducing the relative dielectric constant of the cured product of the epoxy resin composition, it was found that the above-mentioned object was achieved when the epoxy resin composition was mixed with the fluororesin powder at a specific ratio. The invention has been reached. That is, conventionally, JP-A-55-5928 and JP-A-58-689 have been disclosed.
For example, as disclosed in JP-A-55-55 and JP-A-59-149038, an epoxy resin composition containing a fluororesin-based powder for semiconductor encapsulation has been proposed. Since the purpose of use of the fluororesin powder is different from the present invention, the compounding amount is extremely small,
The purpose of the present invention cannot be achieved by conventional use, and the present invention has been found from such a completely different viewpoint.
【0007】そして、上記フッ素樹脂粉末のなかでも、
ポリテトラフルオロエチレンは、融点が320〜330
℃と最も耐熱性が高く、しかも他のフッ素樹脂と比較す
れば溶融粘度が極めて高いため、形状安定性に優れ、エ
ポキシ樹脂組成物の充填剤として好適である。[0007] Among the above fluororesin powders,
Polytetrafluoroethylene has a melting point of 320 to 330
It has the highest heat resistance at ℃ and the extremely high melt viscosity compared to other fluororesins, so it has excellent shape stability and is suitable as a filler for epoxy resin compositions.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて詳しく説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described in detail.
【0009】本発明に用いられるエポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂と、硬化剤成分であるフェノール樹脂
とを用いて得ることができ、通常、粉末状あるいはこれ
を打錠したタブレット状になっている。または、樹脂組
成物を溶融混練した後、略円柱状等の顆粒体に成形した
顆粒状等になっている。The epoxy resin composition used in the present invention can be obtained by using an epoxy resin and a phenol resin as a curing agent component, and is usually in the form of a powder or a tablet obtained by compressing the powder. . Alternatively, after the resin composition is melt-kneaded, the resin composition is formed into granules such as substantially columnar granules.
【0010】上記エポキシ樹脂としては、常温で固体で
あれば特に限定するものではなく従来公知のもの、例え
ば、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂等があげられる。なかでも、溶融粘度が
小さくとれ、充填剤配合後に低溶融粘度となるという観
点から、具体的に、エポキシ当量150〜230g/e
qで融点60〜160℃の結晶性ビフェニル型エポキシ
樹脂が好ましく用いられる。The epoxy resin is not particularly limited as long as it is solid at room temperature, and includes conventionally known epoxy resins such as biphenyl type epoxy resin and cresol novolak type epoxy resin. Above all, from the viewpoint that the melt viscosity can be reduced and the melt viscosity becomes low after compounding the filler, specifically, the epoxy equivalent is 150 to 230 g / e.
A crystalline biphenyl type epoxy resin having a melting point of 60 to 160 ° C. at q is preferably used.
【0011】上記フェノール樹脂としては、フェノール
ノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールA
型ノボラック、ナフトールノボラックおよびフェノール
アラルキル樹脂等があげられ、特に低粘度のものを用い
ることが好ましい。なかでも、水酸基当量が80〜30
0g/eqで、軟化点が120℃以下のものを用いるこ
とが好ましい。特に好ましくは、水酸基当量100〜2
50g/eqで、軟化点60〜110℃である。そし
て、上記エポキシ樹脂としてビフェニル型エポキシ樹脂
を用いる場合には、その硬化剤としてフェノールアラル
キル樹脂を用いることが好ましい。As the phenol resin, phenol novolak, cresol novolak, bisphenol A
Examples include type novolak, naphthol novolak, and phenol aralkyl resin, and it is particularly preferable to use those having low viscosity. Among them, the hydroxyl equivalent is 80-30.
It is preferable to use one having a softening point of 120 ° C. or less at 0 g / eq. Particularly preferably, the hydroxyl equivalent is 100 to 2
50 g / eq, softening point 60-110 ° C. When a biphenyl type epoxy resin is used as the epoxy resin, it is preferable to use a phenol aralkyl resin as a curing agent.
【0012】上記エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合
割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基1当量に対してフ
ェノール樹脂中の水酸基当量を0.5〜1.6の範囲に
設定することが好ましい。より好ましくは0.8〜1.
2の範囲に設定することである。It is preferable that the mixing ratio of the epoxy resin and the phenol resin is such that the hydroxyl group equivalent in the phenol resin is in the range of 0.5 to 1.6 with respect to 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin. More preferably 0.8-1.
2 is set.
【0013】また、通常、半導体封止用のエポキシ樹脂
組成物には、上記エポキシ樹脂およびフェノール樹脂と
ともに無機質充填剤を用いてもよい。この無機質充填剤
としては、従来から用いられている各種無機質充填剤、
例えば、シリカ粉末,タンカル,チタン白等があげられ
る。なかでも、球状シリカ粉末,摩砕処理シリカ粉末,
破砕状シリカ粉末が好ましく用いられ、特に溶融球状シ
リカ粉末を用いることが好ましい。そして、上記無機質
充填剤としては、最大粒径が100μm以下のものを用
いることが好ましい。また、上記最大粒径とともに、平
均粒径が1〜20μmのものを用いることが好ましい。Usually, an inorganic filler may be used in the epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor together with the epoxy resin and the phenol resin. As the inorganic filler, various inorganic fillers conventionally used,
For example, silica powder, tankal, titanium white and the like can be mentioned. Among them, spherical silica powder, milled silica powder,
Crushed silica powder is preferably used, and it is particularly preferable to use fused spherical silica powder. And it is preferable to use a thing with a maximum particle diameter of 100 micrometers or less as said inorganic filler. In addition, it is preferable to use those having an average particle size of 1 to 20 μm together with the maximum particle size.
【0014】上記無機質充填剤の含有割合は、エポキシ
樹脂組成物全体の0〜60重量%の範囲に設定すること
が好ましい。より好ましくは0〜30重量%であり、特
に好ましくは0〜20重量%である。すなわち、無機質
充填剤の含有量が60重量%を超えると、封止用樹脂の
溶融粘度が高くなることから充填性が悪くなるからであ
る。The content of the inorganic filler is preferably set in the range of 0 to 60% by weight of the entire epoxy resin composition. It is more preferably 0 to 30% by weight, particularly preferably 0 to 20% by weight. That is, when the content of the inorganic filler exceeds 60% by weight, the melt viscosity of the encapsulating resin increases, so that the filling property deteriorates.
【0015】そして、本発明に用いられるエポキシ樹脂
組成物には、フッ素樹脂粉末が用いられ、このフッ素樹
脂粉末としては、最大粒径が200μm以下で、融点が
200℃以上のものが用いられる。より好ましくは融点
が100℃以上である。また、上記最大粒径とともに、
平均粒径が1〜50μmのものを用いることが好まし
く、特に好ましくは平均粒径が5〜40μmである。ま
た、上記フッ素樹脂粉末としては、このフッ素樹脂粉末
を熱処理して融着凝集させた二次粒子体を含む。そし
て、上記フッ素樹脂粉末としては、ポリテトラフルオロ
エチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パー
フルオロアルコキシコポリマー(PFA)、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー
(FEP)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCT
FE)、テトラフルオロエチレン−エチレンコポリマー
(ETFE)等のフッ素樹脂粉末があげられる。なかで
も、フッ素含有率が最大であるPTFE樹脂粉末を用い
ることが、高温での形状安定性という観点から特に好ま
しい。The epoxy resin composition used in the present invention uses a fluororesin powder having a maximum particle size of 200 μm or less and a melting point of 200 ° C. or more. More preferably, the melting point is 100 ° C. or higher. Also, together with the maximum particle size,
It is preferable to use one having an average particle size of 1 to 50 μm, particularly preferably 5 to 40 μm. Further, the fluororesin powder includes a secondary particle obtained by heat-treating the fluororesin powder to cause fusion and aggregation. Examples of the fluororesin powder include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxy copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), and polychlorotrifluoroethylene (PCT).
FE) and fluororesin powders such as tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE). Among them, it is particularly preferable to use a PTFE resin powder having the largest fluorine content from the viewpoint of shape stability at high temperatures.
【0016】上記フッ素樹脂粉末の含有量は、エポキシ
樹脂組成物全体の10〜80重量%の範囲に設定する必
要がある。より好ましくは20〜75重量%であり、特
に好ましくは40〜70重量%である。すなわち、フッ
素樹脂粉末の含有量が10重量%未満のように少な過ぎ
ると、エポキシ樹脂組成物硬化体自体の比誘電率の低減
効果が不充分であり、80重量%を超えて多過ぎると、
低圧トランスファー成形時の溶融粘度が高くなり過ぎる
からである。The content of the fluororesin powder must be set in the range of 10 to 80% by weight of the whole epoxy resin composition. It is more preferably from 20 to 75% by weight, particularly preferably from 40 to 70% by weight. That is, if the content of the fluororesin powder is too small, such as less than 10% by weight, the effect of reducing the relative dielectric constant of the cured epoxy resin composition itself is insufficient, and if the content exceeds 80% by weight, the content is too large.
This is because the melt viscosity during low-pressure transfer molding becomes too high.
【0017】なお、本発明に用いられエポキシ樹脂組成
物には、上記エポキシ樹脂,フェノール樹脂,無機質充
填剤およびフッ素樹脂粉末以外に、必要に応じて、硬化
促進剤,低応力化剤,顔料,離型剤,難燃剤,カップリ
ング剤等各種の添加剤を適宜に配合することができる。The epoxy resin composition used in the present invention may contain, in addition to the above epoxy resin, phenolic resin, inorganic filler and fluororesin powder, a curing accelerator, a stress reducing agent, a pigment, Various additives such as a release agent, a flame retardant, and a coupling agent can be appropriately compounded.
【0018】上記硬化促進剤としては、従来公知のも
の、例えば、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)
ウンデセン−7、トリエチレンジアミン等の三級アミノ
類、2−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリ
フェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテト
ラフェニルボレート等のリン系硬化促進剤等があげられ
る。As the curing accelerator, conventionally known curing accelerators, for example, 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0)
Examples include tertiary aminos such as undecene-7 and triethylenediamine, imidazoles such as 2-methylimidazole, and phosphorus-based curing accelerators such as triphenylphosphine and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate.
【0019】上記低応力化剤としては、側鎖エチレング
ライコールタイプジメチルシロキサン等のシリコーン化
合物,アクリロニトリル−ブタジエンゴム等があげられ
る。Examples of the stress reducing agent include silicone compounds such as side chain ethylene glycol type dimethyl siloxane and acrylonitrile-butadiene rubber.
【0020】上記顔料としては、カーボンブラック、酸
化チタン等があげられる。また、上記離型剤としては、
ポリエチレンワックス、カルナバワックス、脂肪酸塩等
があげられる。さらに、上記難燃剤としては、ブロム化
エポキシ樹脂等があげられ、これに三酸化アンチモン等
の難燃助剤等が用いられる。Examples of the pigment include carbon black and titanium oxide. Further, as the release agent,
Examples include polyethylene wax, carnauba wax, and fatty acid salts. Further, examples of the flame retardant include a brominated epoxy resin, and a flame retardant auxiliary such as antimony trioxide is used.
【0021】また、上記カップリング剤としては、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,
4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラ
ン等のシランカップリング剤等があげられる。The coupling agent is γ-
Glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,
Silane coupling agents such as 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.
【0022】本発明に用いられる上記エポキシ樹脂組成
物は、例えばつぎのようにして得ることができる。すな
わち、エポキシ樹脂,フェノール樹脂,無機質充填剤お
よびフッ素樹脂粉末、ならびに、上記硬化促進剤,離型
剤,顔料等の他の添加剤を所定量配合し、熱ロールやエ
クストルーダー、ニーダー等を用い充分に溶融分散によ
り混合した後、冷却して粉砕し、場合によりタブレット
状に圧縮成形することにより得ることができる。The epoxy resin composition used in the present invention can be obtained, for example, as follows. That is, a predetermined amount of epoxy resin, phenolic resin, inorganic filler and fluororesin powder, and other additives such as the above-mentioned curing accelerator, release agent, pigment, etc. are blended, and a hot roll, extruder, kneader or the like is used. After sufficiently mixing by melt dispersion, it can be obtained by cooling, pulverizing, and optionally compression-molding into a tablet shape.
【0023】このようにして得られるエポキシ樹脂組成
物を用いての半導体素子の封止方法は、特に限定するも
のではなく、通常の低圧トランスファー成形等の公知の
成形方法によって行うことができる。The method for encapsulating a semiconductor device using the epoxy resin composition thus obtained is not particularly limited, and can be performed by a known molding method such as ordinary low pressure transfer molding.
【0024】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。Next, examples will be described together with comparative examples.
【0025】まず、下記に示す各材料を準備した。 〔エポキシ樹脂a〕o−クレゾールノボラックエポキシ
樹脂(エポキシ当量195)First, the following materials were prepared. [Epoxy resin a] o-cresol novolak epoxy resin (epoxy equivalent 195)
【0026】〔エポキシ樹脂b〕3,3′,5,5′−
テトラメチルビフェニルジグリシジルエーテル(エポキ
シ当量192)[Epoxy resin b] 3,3 ', 5,5'-
Tetramethylbiphenyl diglycidyl ether (epoxy equivalent 192)
【0027】〔フェノール樹脂c〕フェノールノボラッ
ク樹脂(水酸基当量106)[Phenol resin c] Phenol novolak resin (hydroxyl equivalent 106)
【0028】〔フェノール樹脂d〕フェノールアラルキ
ル樹脂(水酸基当量170)[Phenol resin d] Phenol aralkyl resin (hydroxyl equivalent 170)
【0029】〔シリカ粉末〕溶融球状シリカ粉末(平均
粒径15μm)[Silica powder] Fused spherical silica powder (average particle size: 15 μm)
【0030】〔リン系硬化促進剤〕トリフェニルホスフ
ィン[Phosphorus-based curing accelerator] triphenylphosphine
【0031】〔難燃剤〕臭素化フェノールノボラックエ
ポキシ樹脂(エポキシ当量280)[Flame retardant] Brominated phenol novolak epoxy resin (epoxy equivalent 280)
【0032】〔難燃助剤〕三酸化アンチモン[Flame retardant aid] Antimony trioxide
【0033】〔離型剤〕カルナバワックス[Releasing agent] Carnauba wax
【0034】〔顔料〕カーボンブラック[Pigment] Carbon black
【0035】〔シランカップリング剤〕β−(3,4−
エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン[Silane coupling agent] β- (3,4-
Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane
【0036】〔PTFE粉末α〕平均粒径0.3μm,
最大粒径200μm以下,真比重約2.2,融点320
℃[PTFE powder α] average particle size 0.3 μm,
Maximum particle size of 200 μm or less, true specific gravity of about 2.2, melting point of 320
° C
【0037】〔PTFE粉末β〕上記PTFE粉末αを
用い、これを熱処理して一次粒子を平均粒径が7μmま
で融着凝集させた二次粒子体[PTFE powder β] Secondary particle obtained by heat-treating the above-mentioned PTFE powder α and fusing and aggregating the primary particles to an average particle diameter of 7 μm.
【0038】〔PTFE粉末γ〕上記PTFE粉末αを
用い、これを熱処理して一次粒子を平均粒径が30μm
まで融着凝集させた二次粒子体[PTFE powder γ] The above-mentioned PTFE powder α is subjected to a heat treatment to form primary particles having an average particle diameter of 30 μm.
Secondary particles fused and aggregated up to
【0039】[0039]
【実施例1〜13、比較例1〜8】上記各成分を、下記
の表1〜表3に示す割合にて配合し、110〜120℃
に熱した熱ロールで5分間溶融混練して、冷却した後粉
砕して10メッシュパスのエポキシ樹脂組成物粉末を得
た。Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 8 The above components were blended at the ratios shown in Tables 1 to 3 below.
The mixture was melt-kneaded for 5 minutes with a heated roll, cooled, and then pulverized to obtain a 10-mesh pass epoxy resin composition powder.
【0040】[0040]
【表1】 [Table 1]
【0041】[0041]
【表2】 [Table 2]
【0042】[0042]
【表3】 [Table 3]
【0043】このようにして得られたエポキシ樹脂組成
物粉末を用いて、成形圧力70kg/cm2 、金型温度
175℃、成形時間2分間の条件でトランスファー成形
した後、後硬化を175℃で5時間実施することによ
り、厚さ3mm×直径50mmの円盤状硬化体を作製し
た。そして、銀ペーストにより主電極の直径30mm,
ガード電極の直径32mm,対抗電極の直径45mmの
銀電極を作製した後、測定周波数1MHz,温度25℃
で上記硬化体の静電容量とコンダクタンス値を測定して
比誘電率を算出した。その結果を後記の表4〜表6に示
す。Using the thus obtained epoxy resin composition powder, transfer molding was performed under the conditions of a molding pressure of 70 kg / cm 2 , a mold temperature of 175 ° C. and a molding time of 2 minutes, and post-curing was performed at 175 ° C. By carrying out for 5 hours, a disk-shaped cured body having a thickness of 3 mm and a diameter of 50 mm was produced. Then, the diameter of the main electrode is 30 mm with silver paste,
After preparing a silver electrode having a guard electrode diameter of 32 mm and a counter electrode diameter of 45 mm, a measurement frequency of 1 MHz and a temperature of 25 ° C.
The relative capacitance was calculated by measuring the capacitance and conductance of the cured product. The results are shown in Tables 4 to 6 below.
【0044】また、上記エポキシ樹脂組成物粉末を用い
て、42アロイリードフレームに市販のエポキシ銀ペー
ストでダイボンドされた、アルミニウム配線を表面に施
したシリコンチップ(TEG)を、トランスファー成形
(条件:金型温度175±5℃、注入圧力70±5kg
/cm2 )した後、後硬化を175℃で5時間実施する
ことにより、16ピンデュアルインラインパッケージ
(16pinDIP)型樹脂モールドパッケージ半導体
装置を作製した。この半導体装置を、121℃×2気圧
の水蒸気密閉容器中に所定時間(200時間,500時
間,1500時間)放置して耐湿性試験を行った。そし
て、シリコンチップ上のアルミニウム配線抵抗が100
Ω以上の場合を不良として評価することとし、耐湿性試
験に投入した全パッケージ数に対する不良発生パッケー
ジ数を計数した。その結果を後記の表4〜表6に示す。Further, a silicon chip (TEG) having aluminum wiring on the surface thereof, which is die-bonded to a 42 alloy lead frame with a commercially available epoxy silver paste, using the epoxy resin composition powder, is transfer-molded (condition: gold). Mold temperature 175 ± 5 ℃, injection pressure 70 ± 5kg
/ Cm 2 ), and post-curing was carried out at 175 ° C. for 5 hours to produce a 16-pin dual in-line package (16 pin DIP) type resin mold package semiconductor device. The semiconductor device was left in a watertight container at 121 ° C. × 2 atm for a predetermined time (200 hours, 500 hours, 1500 hours) to perform a moisture resistance test. And the aluminum wiring resistance on the silicon chip is 100
A case of Ω or more was evaluated as defective, and the number of defective packages with respect to the total number of packages put into the moisture resistance test was counted. The results are shown in Tables 4 to 6 below.
【0045】さらに、上記エポキシ樹脂組成物粉末を用
いて流動性の評価を行った。すなわち、まず、エポキシ
樹脂組成物粉末を用いて、タブレット状(直径24.5
mm×厚み20mm)に予備成形した。このタブレット
を予め規定温度(175±5℃)に加熱した渦巻状のス
パイラルフロー用金型のポットの奥まで挿入し、型締め
して型締め圧力を210±10kg/cm2 まで上げ
た。つぎに、型締め圧力が210±10kg/cm2 に
達した時点で、プランジャーでエポキシ樹脂組成物を注
入し、注入圧力70±5kg/cm2 に到達した後、1
分50秒間注入圧力をかけた。ついで、トランスファー
成形機のプランジャー圧力を抜き、さらに型締め圧を抜
いて金型を開いた。そして、成形物の渦巻長さを最小
2.5mmまで測定してスパイラルフロー値とした(E
MMI 1−66に準ずる)。その結果を後記の表4〜
表6に示す。Further, fluidity was evaluated using the epoxy resin composition powder. That is, first, a tablet (diameter: 24.5) was prepared using the epoxy resin composition powder.
mm × 20 mm in thickness). The tablet was inserted into a spiral spiral flow mold pot heated to a specified temperature (175 ± 5 ° C.) in advance, and clamped to increase the mold clamping pressure to 210 ± 10 kg / cm 2 . Next, when the mold clamping pressure reaches 210 ± 10 kg / cm 2 , the epoxy resin composition is injected with a plunger, and after the injection pressure reaches 70 ± 5 kg / cm 2 , 1
An injection pressure was applied for 50 minutes. Next, the plunger pressure of the transfer molding machine was released, and the mold clamping pressure was released to open the mold. Then, the spiral length of the molded product was measured up to a minimum of 2.5 mm, and was determined as a spiral flow value (E
MMI 1-66). The results are shown in Tables 4 to
It is shown in Table 6.
【0046】[0046]
【表4】 [Table 4]
【0047】[0047]
【表5】 [Table 5]
【0048】[0048]
【表6】 [Table 6]
【0049】上記表4〜表6の結果から、実施例品の比
誘電率は比較例品のものと比べても低く、比誘電率の低
減効果は明らかである。さらに、実施例品のスパイラル
フロー値は適正な値であり流動性に関しては問題はなか
った。さらに、耐湿性試験では、200時間,500時
間および1500時間のいずれの所定時間の放置後にお
いも不良パッケージが発生せず、耐湿信頼性においても
優れたものであることがわかる。From the results of Tables 4 to 6, the relative permittivity of the product of the example is lower than that of the product of the comparative example, and the effect of reducing the relative permittivity is apparent. Further, the spiral flow value of the product of Example was an appropriate value, and there was no problem with respect to fluidity. Furthermore, in the moisture resistance test, no defective package was generated after leaving for 200 hours, 500 hours or 1500 hours, and it was found that the device was excellent in moisture resistance reliability.
【0050】これに対して、PTFE粉末を配合しなか
った比較例1〜2品は耐湿性試験に関しては問題なく耐
湿信頼性に優れたものであったが、比誘電率が高く、さ
らに金型内でのウスバリが多発した。また、PTFE粉
末の含有量が10重量%未満である比較例3,4品で
は、上記比較例1,2品と同様、耐湿信頼性に優れたも
のであったが、比誘電率の低減効果が得られず、比誘電
率が高かった。また、比較例5,6品に関しては、スパ
イラルフロー値が極端に低く、成形性に劣っており、実
際、硬化体および半導体パッケージを成形することがで
きなかった。さらに、残りの比較例品である比較例7,
8品に関しても、同様に硬化体および半導体パッケージ
を成形することができなかった。On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 in which PTFE powder was not blended had excellent moisture resistance reliability without any problem with respect to the moisture resistance test, but had a high relative dielectric constant, and further had a mold. There were many Usubari inside. Further, in Comparative Examples 3 and 4 in which the content of the PTFE powder was less than 10% by weight, the moisture resistance reliability was excellent as in Comparative Examples 1 and 2, but the relative dielectric constant was reduced. Was not obtained and the relative dielectric constant was high. Further, the products of Comparative Examples 5 and 6 had extremely low spiral flow values and were inferior in moldability, so that cured products and semiconductor packages could not be actually molded. Further, Comparative Example 7, which is the remaining comparative example product,
Similarly, for the eight products, the cured product and the semiconductor package could not be formed.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上、本発明の半導体装置は、フッ素樹
脂粉末を特定の割合で含有するエポキシ樹脂組成物によ
り樹脂封止されたものである。このように、樹脂封止に
用いられるエポキシ樹脂組成物が、著しく比誘電率が低
減された低誘電率のエポキシ樹脂組成物であるため、こ
のエポキシ樹脂組成物の硬化体により樹脂封止された半
導体装置は、優れた耐湿信頼性と成形性とともに、高周
波特性にも優れたものである。As described above, the semiconductor device of the present invention is resin-sealed with the epoxy resin composition containing the fluororesin powder at a specific ratio. As described above, since the epoxy resin composition used for resin encapsulation is a low dielectric constant epoxy resin composition in which the relative dielectric constant is significantly reduced, the resin is encapsulated by a cured body of the epoxy resin composition. Semiconductor devices have excellent high-frequency characteristics as well as excellent moisture resistance reliability and moldability.
【0052】このようなことから、本発明の半導体装置
は、従来からの特徴である、各種信頼性,量産性に優
れ、低価格であるという点に加えて、高周波化に対応し
た樹脂封止型半導体装置であり、従来のセラミック封止
型半導体装置に代わるものであるといえる。From the above, the semiconductor device of the present invention is not only characterized by the conventional features of being excellent in various reliability and mass productivity, being inexpensive, but also being resin-encapsulated for high frequency operation. Semiconductor device, which can be said to be an alternative to the conventional ceramic sealed semiconductor device.
Claims (3)
体の10〜80重量%の割合で含有しているエポキシ樹
脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装
置。1. A semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated with an epoxy resin composition containing a fluororesin powder in a proportion of 10 to 80% by weight of the entire epoxy resin composition.
チレンである請求項1記載の半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said fluororesin is polytetrafluoroethylene.
体の10〜80重量%の割合で含有してなる半導体封止
用エポキシ樹脂組成物。3. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, comprising a fluororesin powder in a proportion of 10 to 80% by weight of the whole epoxy resin composition.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7082898A JPH11269350A (en) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Semiconductor device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7082898A JPH11269350A (en) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11269350A true JPH11269350A (en) | 1999-10-05 |
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ID=13442840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP7082898A Pending JPH11269350A (en) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH11269350A (en) |
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1998
- 1998-03-19 JP JP7082898A patent/JPH11269350A/en active Pending
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