JPS58140142A - 電子部品被覆用組成物 - Google Patents

電子部品被覆用組成物

Info

Publication number
JPS58140142A
JPS58140142A JP57023432A JP2343282A JPS58140142A JP S58140142 A JPS58140142 A JP S58140142A JP 57023432 A JP57023432 A JP 57023432A JP 2343282 A JP2343282 A JP 2343282A JP S58140142 A JPS58140142 A JP S58140142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filler
composition according
nitride
parts
oxide
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.)
Pending
Application number
JP57023432A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunio Ito
邦雄 伊藤
Iehiro Kodama
小玉 家弘
Osamu Kuriyama
栗山 収
Toshio Shiobara
利夫 塩原
Kazutoshi Tomiyoshi
富吉 和俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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 Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP57023432A priority Critical patent/JPS58140142A/ja
Publication of JPS58140142A publication Critical patent/JPS58140142A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295Organic, e.g. plastic containing a filler
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not 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)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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】 本発明は電子部品特に半導体素子被覆用の改良された有
機重合体組成物に関するものであり、さらに詳しくは半
導体素子をその表面にあらかじめα線じゃへい層を設け
る必要なく直接被覆することができ、かつ好適な高熱伝
導性の被覆組成物の提供を目的とする。
半導体素子等の電子部品の被覆に使用される有機重合体
としては、従来、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、エ
ポ+ V##、シリコーン−エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂、PP8樹脂(ポリフェニレン夛ルファイド)等が
知られており、これらは主にパッケージングあるいはコ
ーティング材料として使用されている。
しかしながら、半導体素子等の電子部品形成材料とこれ
ら有機重合体との間には熱膨張係数や熱伝導性などに大
きなズレがあるため、これを補正する目的で加工性や他
の機械的、電気的特性を調定する範囲でこの有機重合体
にできるだけ多くの無・機質充填剤を複合することが試
みられており、このような目的に最も適した充填剤とし
てV9力があり今日多量に使用されている。
上記充填剤としてのシリカには結晶性のものと非結晶性
の2種類が供されているのであるが各々一長一短があり
、例えば結晶性のシリカは熱伝導性にすぐれているが膨
張係数が大きく、また非結晶性のシリカはその逆の性質
をもっている。一方また今日多量に供されているνツカ
はいずれも天然の鉱石を微粉砕したものであり、したが
って純度的1:も必ずしも満足されるものではなく、た
とえば微量(数+ppbあるいはそれ以上)ではあるが
ウラン、トリウムなどの放射性元素が含まれている。
しかして、今日一段と高集積化されてきたLSI、VI
、81等の半導体素子に関し、この被覆組成物を構成す
るりリカ充填剤中に微量含まれるウラン、トリウムなど
の放射性元素から放出されるα線によって、この半導体
メモリーが娯動作(ソフトエラー)を起こすという16
IiIが庄じ、このためこのようなりリカ充填剤を含む
被覆組成物を半導体素子表面に[#被覆することは非常
に危険であり、かかるソフトエラーを防ぐためには半導
体素子と被覆層との間にα線しやへい層を設ける方法が
提案されている。
高集積化された半導体素子に関するさらに別の問題とし
て、その被覆組成物に従来以上の放熱性(高熱伝導性)
が要求されてきており、臭好な放熱性を得るためには多
量のシリカ充填剤を充填する必要があり、この高充填は
それC二含まれるクラン、トリウムによる危険をますま
す大きくしている。したがって、充填剤としてウラン、
トリウムなどの放射性元素含有量が1ppb以下である
きわめて高純度のものを使用することが必要とされるの
である。
本発明者らはかかる技術的課題Cかんがみ、高純度充填
側の製法ならびにそれを用いた半導体素子封止用1Mr
I!組成物の開発に力を注いできたのであるが、今回、
前記放熱性(高熱伝導性)の点をより改良したソフトエ
ラーを発圧しない、半導体素子の直接被覆に好適とされ
るきわめて高純度の充填剤を用いてなる被覆用組成物を
開発したので、これを提供するものである。もちろん、
この組成物は半導体素子に限らずその他の電子部品の被
覆(樹脂封止)にも応用できる。
すなわち本発明は (イ)有機重合体 100重量部 (ロ)(a)分子中に加水分解性基および/または水酸
基を有するほう素糸、アルミニウム系、けい素糸または
チタン系化合物の1種または2璽以上を出発原料として
合成した該いずれかの元素を含む窒化物または酸化物(
ただしVg力を除<)Zoo 〜800重量部と、(b
)合成シ9力0〜500重量部とからなる充填剤100
〜800重量部、 からなる電子部品被覆用組成物に関するものである。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明の被覆用組成物を構成する(イ)成分としての有
機重合体は、常温もしくは加熱下に架橋硬化する硬化性
樹脂、ゴム、および熱可塑性樹脂のいずれでもよいが、
半導体素子等の電子部品被覆用重合体としては、耐熱性
、化学的安定性、電気絶縁性などにすぐれたシリコーン
ゴム、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ボヅイミr樹脂
、ジアリルフタレート樹脂、pps樹脂、シリコーン−
エポキシ樹脂、ポリイミド−シリコーン樹脂などが好ま
しい。これらの有機重合体は一般工業用の用途とは興な
り、cl、Na、に等の不純物イオンを除去した高純度
品であることが必要であり、また硬化促進剤や他の添加
剤についても同様のことが十分に配慮されていなければ
ならない。
つぎに、充填剤としての(ロ)成分は前記した(&)成
分単独もしくは(a)成分と(b)成分の混合物として
使用するのであるが、この(a)a分である窒化物およ
び酸化物は本発明において最っとも重要とされる成分で
あって、このものはきわめて高純はチタン系化合物の1
種または2種以上を出発原料として合成した該いずれか
の元素を含む窒化物または酸化物であり、この窒化物と
してはBN、81□N4、TIN等が、また酸化物とし
てはAl、Os、AI、O,−810,等がそれぞれ例
示される。なお、この酸化物にはシリカ(810)意 は含まれないものとする。
この出発原料について具体的例示をあげると、これは分
子中にへロゲン、アルコキシ基等の加水分解性基および
/または水酸基をもつ化合物であって、たとえばBCl
、、E (OH)、、AlCl、、Al (QCsH,
) s、81C14、CH,5iC1,,0、H,81
C1,、TiCl4、Ti (QC!、H7)4.81
 (OCH,)4.81 (00,H,) 4.B (
OCOOH,)、、Al (OCOCR,)、 、Ti
 (QC4H,)4 などがあげられる。
これらの化合物はいずれも蒸留することができるので、
あらかじめ高純度原料として前記窒化物および酸化物合
成に使用することができ、したがって不利な不純物を含
まない高純度な製品を得ることができる。
上記した原料からきわめて高純度の酸化物充填剤を得る
ためには、■原料としての精製塩化物、アルコキン化合
物、アセトキV化合物を通常3〜10倍の酸性または塩
基性の水溶液にかくはんしながら滴下し、ゲル状粒子と
して析出させるか、またはアルコールのような親水性溶
媒共存下に水和ゾルを形成させ、ついで反応を進め粒子
化する。
pH,温度、水量、゛溶剤など加水分解条件によって得
られる粒子径は■整することができる。乾燥後は一般に
数百度またはそれ以上の温度で加熱し、残存有機物を除
去する。加水分解の812種以上の原料を組合せれば共
重合充填剤を得ることができる。■熱酸化法、火炎加水
分解法、プラズマ法などによって微粒子酸化物を得る方
法は、工業的にも広く行なわれているが、一般にここに
得られる粒子はmμオーダーで比表面積が大きく、シた
がって有機重合体に多量に充填することはできない。そ
こでmμオーダーのものよりも粗粒にするためには生成
した微粒酸化物を加熱により部分(または全部)焼結、
溶融し、粉砕するという方法を採ることが必要である。
■の加水分解法と同様出発原料を2種以上混合しておく
ことにより、共重合あるいは混合物充填剤を得ることが
できる。
また高純度の窒化物充填剤を得るためには、例えば原料
としての精製塩化物、水酸化物(酸化物)をアンモニア
ガスと反応させることにより得ることができ、 BCI   +  4NH,→  BN  +  3N
H4C1B、O,+2NH,→2B)J+3I(,03
8i01  + 4NH,−81□N、 +12 HC
Iなどの反応によって得られた非晶質粒子からなる窒化
物である。必要に応じて高温に加熱処理すればそれぞれ
結晶質粒子とすることができる。この非晶質および結晶
質のいずれも本発明に使用することができるが、安定性
の点で後者がより好ましい。
なお、その偏量化物を得る方法としては例えば金属けい
素と窒素ガスとの高温反応なども知られるが、気泡率が
高く熱伝導性が劣る。しかし高純度81を使用すればウ
ラン、、トリウム等の放射性元素の低濃度品を得ること
は可能であり、精製技術の困難さと上記欠点を除けば本
発明に使用することができる。
以上述べた方法により得られる酸化物系および窒化物系
の充填剤はウラン、トリウム等の放射性元素含有量が1
ppb以下のきわめて高純度のものであって、本発明の
要求を満足している。
本発明に適した充填剤の平均粒径としては1#寓ずれも
0.5〜100μ好ましくは3〜50μ程度である。0
.5声以下では有機重合体に同量以上充填し、すぐれた
加工性を得ることが困難となり、また100μ以上では
成形物の機械的特性の低下や、有機重合体との分離、ゲ
ート閉塞などが生じやすく良好な被覆組成物を得ること
が難かしい。
上記窒化物系もしくは酸化物系充填側の使用にあたって
、平均粒子径0.5〜100μの合成シリカ粉末を併用
することができる。天然水晶等の粉砕シリカは前記した
ようにウラン、トリウム等の放射性元素を含有しており
、ソフトエラーなひき起こすことから使用できないので
あるが、合成石英インゴットの粉砕品、高純度シランの
加水分解、気相酸化、加水分解−νンターによって得ら
れるいわゆる合成りリカはウラン、トリウム等の放射性
元素が1ppb以下のきわめて高純度なものとして得る
ことができるので、このような高純度の合成シリカは併
用することができる。この合成シリカ(溶融νツカ)は
低膨張係数、良好な電気特性、補強性にすぐれており、
これの有機重合体への充填効果は大きく、例えば樹脂封
止材料のようにきわめて多量に充填される系においてそ
の併用効果は十分に期待できる。
充填剤の使用量は、(a)窒化物または酸化物Zoo〜
5OO1量部、(b)合成シリカ0〜500重量部で使
用されるが、この(b)成分を併用する場合でも(a)
成分と(b)成分の合計量が有機重合体の100重量部
当り100〜800重量部の範囲であることが必要とさ
れる。100重量部以下ではすぐれた放熱性(高熱伝導
性)や低熱膨張性が得られず、また5oot量部以上で
は成形性、機械的強度などの点で満足されるべき組成物
(コンパウンド)が得られないからである。
本発明の電子部品被覆用組成物には、有機重合体の覆類
や被覆材料の用途、加工法に応じてカーボンファンクシ
ョナルシラン、シロキチン類、硬化促進剤、架橋剤の他
、着色剤、難燃剤、離型剤等の添加剤を加えてもよい。
各成分の混合は一般に利用される機器、プロセスに準じ
て行うことができるが、その混合過程における汚染防止
については細心の配慮が必要である。
本発明の組成物を用いて半導体素子等の電子部品を被覆
する方法は、コーティング、スクリーン印刷、転写など
による塗布、含浸、注型等の方法、そのほかコツプレッ
ション、トランスファー、イyジ千りν璽ン等の加圧成
形等、いずれの方法も組成物の特性に応じて利用するこ
とができる。
本発咀はいずれの用法においても充填剤の高充填による
低膨張化、高熱伝導化、低ia湿化の効果と、組成物(
特にその中の充填剤)から放射されるα線量がきわめて
少ないことを特長としており、特にLSI、VL81の
直接被覆(ダイレクトモールド)を可能とする樹脂封止
材料への応用が最も期待されるところである。
以下本発明を実施例によって説明する。
実施例1 下記に示すとおり各種充填剤を合成、調整した。
■充填剤1 (BN): 蒸留精製したBC!l、と窒素ガスの混合ガスと脱水し
たBCI、の6モル倍量のアンモニアガスとを常温で反
応させた。生成したBNとNH4Clの混合微粉末から
NH4Clを除去するために400〜450℃に加熱L
NH4C1&昇華サセた。ついでアンモニアと窒素ガス
を通しながら800℃に加熱しBN粉末を得た。これを
脱水エーテルで湿らし圧縮成形後さらに窒素ガス中で1
700℃C:加熱し安定化したBNビレットを得た。こ
れt粉砕しふるい分けして平均粒径8声のBN粉末を調
整した。
■ 充填剤1 (81,N、 ) : 精留した13101.t”蒸発させ乾燥アルゴンガスと
共(二反応塔へ導き、一方高純度乾燥アンモニアガス)
l B111  の15倍量の割合で反応塔に導いて気
相反応ン行わせ、シリコンジイミドY生成させた。
81014+6NH,→si (NH)、 + 4 N
H401このシリコンジイミドおよび塩化アンモニウム
の混合物なレシーバ−に捕集し、これv500℃c加熱
して塩化アンモニウムを昇華除去した。
ついでシリコンジイミドを焼成ボードへ移し、1400
〜1500℃の1熱ゾーン中でアルゴンガスふん囲気下
に 381(冊)、→81.N4+2NH。
の反応を行わせ窒化けい素(Bl、N、) Y得た。
加熱5時間後のHF不溶解物は98%であった。
X線回折の結果このものはα体85%、β体15%の割
合で比1!ll1fi槓2 rrI/ # 、平均粒子
径10μを有していた。
■ 充填剤厘(Al2O,・810□):精留した8i
(OOH,)42モルトAl (0−i P r ) 
a(式中のIPr  はイソプロピル基ン示す)1モル
との混合物を定量供給ポンプおよび流量針を通して17
0℃に保持されている気化器I:導入して気化させたの
ち、混合予熱器I:供給し、これを送風ポンプC二より
流量計ン通して40ONl/時の割合で送られてくる空
気を混合して3◇O℃の混合ガスとした。この混合ガス
を噴出口の開口面積が自由に調節できるバーナーで燃場
させた。生成したアルミナ・シリカ共重合−者チ混合物
を耐火性標的に堆積し%1400℃で加熱し部分的−;
焼結した。これt合成石英ガラス製の乳鉢で破砕し、つ
いで微粉末Y100メツVユふるいで分級した。こうし
て平均粒径5声のアルミナ・シリカ共重合混合物ケ得た
O 上記のようにして合成、調整した充填剤I〜Iv第1f
iC示すとおりエポキV樹脂gよびその他の成分と熱2
本ロール(80℃、6分)を用いて配合した。
このものC二ついて諸物性を測定したところ、結果は$
2!14:示すとおりであった。
第    1     fl(配合、璽曽部)*l ク
レゾーlシノボラックエポキリ樹脂*2 フェノールノ
ボクック樹H旨 *3 @型剤 ヘキスト社製 *4 r−グリシドオキVプロビルトリメトキVVクン
*5 0VD法合成シリカ、粉砕品 6μ 粒径*6市
販品溶融Vリカ、7μ粒径 第  2  表 (物性) 本発明組成物(/161〜3)は、組成物!4(比較例
)シ:比べα線電が格段に少なく、高熱伝導性であり、
さら菖二流動性、電気特性においても良好で、半導体メ
モリー素子のダイレクト封止材料として十分使用できる
ものであった。
実施例2 第3M(:示すとおり、分子鎖両末端が水酸基であるジ
メチルポリシロキサンオイル(25℃における粘度50
00cS1表中率にOf(シリコーンと記す)、充填剤
およびその他の成分を配合し、室温硬化性ゴム組成物を
調製した。
本10.H,81(00,H,)8 本2 ジプチルすずジラウレート 本3 市販の結晶性シリカ 岨成妨鷹5〜8のもの≦二ついて、室温で7日間放ll
しゴムシートを作製した。このものについて諸物性を測
定したところ、$4fiに示すとHりの結果が得られた
1(

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(イ)有機重合体 100重量部 c口)(a)分子中に加水分解性基および/または水#
    1f1を有するほう素系、アル1=ウム系、けい素系ま
    たはチタン系化合物の1種また紘2種以上な出発原料と
    して合成した該いずれがの元素を含む窒化物または酸化
    物(ただしシリカを除<)100〜800重量部ト、(
    b)合成v9力0〜500重量部とからなる充填剤10
    0〜800重量部、 からなる電子部品被覆用!ll或物。 2 前記窒化物力BN、81.N4*)’ljt Ti
    N テある特許請求の範囲第1項記載の組成物。 & 前記酸化物がAl、 O,tタハAI、 O,・S
    in。 である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 也 前記(a)成分としての窒化物または酸化物が平均
    粒子径0,5〜100声mのものである特許請求の範囲
    III項記載の組成物。 翫 前記(b)成分としての合IXV91Jが平均粒子
    径α5〜100μmのものである特許請求の範囲第1項
    記載の組成物。 東 前記(ロ)成分としての充填剤が放射性元素含有量
    1ppm)以下のものである特許請求の範囲第1項記載
    の組成物。 7、前記有機重合体がシリコーン樹脂、V9コーンゴム
    、エポキシ樹脂、シリコーン−x4キシされるものであ
    る特許請求の範囲$1項記載の組成物。
JP57023432A 1982-02-16 1982-02-16 電子部品被覆用組成物 Pending JPS58140142A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57023432A JPS58140142A (ja) 1982-02-16 1982-02-16 電子部品被覆用組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57023432A JPS58140142A (ja) 1982-02-16 1982-02-16 電子部品被覆用組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58140142A true JPS58140142A (ja) 1983-08-19

Family

ID=12110337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57023432A Pending JPS58140142A (ja) 1982-02-16 1982-02-16 電子部品被覆用組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58140142A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58142552A (ja) * 1982-02-18 1983-08-24 Nec Corp 半導体装置
JPS6151950A (ja) * 1984-08-22 1986-03-14 Mitsubishi Electric Corp 樹脂封止型半導体装置
JPS61190556A (ja) * 1985-02-12 1986-08-25 Rishiyou Kogyo Kk 電子部品封止用樹脂組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5698845A (en) * 1980-01-09 1981-08-08 Hitachi Ltd Semiconductor memory device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5698845A (en) * 1980-01-09 1981-08-08 Hitachi Ltd Semiconductor memory device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58142552A (ja) * 1982-02-18 1983-08-24 Nec Corp 半導体装置
JPS6151950A (ja) * 1984-08-22 1986-03-14 Mitsubishi Electric Corp 樹脂封止型半導体装置
JPS61190556A (ja) * 1985-02-12 1986-08-25 Rishiyou Kogyo Kk 電子部品封止用樹脂組成物
JPS635429B2 (ja) * 1985-02-12 1988-02-03 Risho Kogyo Kk

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5935314A (en) Inorganic filler, epoxy resin composition, and semiconductor device
US6162878A (en) Semiconductor encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device
US4719502A (en) Epoxy resin composition, and resin-sealed semiconductor device in which this composition is used
KR101406571B1 (ko) 실리카 분말, 그의 제조 방법 및 이를 이용한 조성물
JPH11310688A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2000034393A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
US4677026A (en) Resin composition for sealing electronic parts, and hydration-resistant magnesia powder and process for preparation thereof
JP4088768B2 (ja) 窒化アルミニウム系粉末
JPS644540B2 (ja)
JPH10237311A (ja) アルミナ充填樹脂またはゴム組成物
JPS6240368B2 (ja)
US4772644A (en) Method for resin encapsulation of a semiconductor device and a resin composition therefor
JPS58140142A (ja) 電子部品被覆用組成物
JPH0418445A (ja) エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP2002053736A (ja) 高熱伝導性フィラー及びその用途
JPS58151318A (ja) 合成シリカおよびこれを含有してなる電子部品封止用樹脂組成物
JP3649540B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH09255812A (ja) 樹脂組成物
JPH06256364A (ja) 有機ケイ素化合物、その製法及びそれを含有する樹脂組成物
JPH01190748A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH03134016A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH0243279A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH11293089A (ja) エポキシ樹脂組成物及び強誘電体メモリー装置
JPH06104768B2 (ja) 光透過性エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置
JP2655833B2 (ja) 半導体装置