JPS58202556A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a semiconductor device.
樹脂あるいはセラミックによ）封止された半導体装置に
おいては、耐湿特性（高温高湿状態でのアルミニウム配
線の断線故障）、封止材料中に含まれるウラン、トリウ
ムから出るα線によるソフトエラーの問題が、信頼性向
上に対する障害となっている。Semiconductor devices sealed with resin or ceramic have problems with moisture resistance (disconnection failure of aluminum wiring in high temperature and high humidity conditions) and soft errors caused by alpha rays emitted from uranium and thorium contained in the sealing material. is an obstacle to improving reliability.
特に、樹脂封止半導体装置は、耐湿特性（６５〜８５Ｃ
１相対湿度９５チ中に放置、あるいは１２１Ｃ，２気圧
水蒸気中の放置試験）が十分でない。樹脂封止半導体装
置では、樹脂とリード線の間、あるいは樹脂と半導体素
子との界面に隙が生じ、そこを通じて外部から水が侵入
し素子の電極、ボンディング部などが腐食、断線しやす
いためである。In particular, resin-sealed semiconductor devices have moisture resistance (65 to 85C)
(1) Leaving the product in a relative humidity of 95 degrees Celsius, or leaving it in 121C, 2 atmospheres of water vapor) is not sufficient. In resin-sealed semiconductor devices, gaps occur between the resin and the lead wires or at the interface between the resin and the semiconductor element, and water can enter from the outside through these gaps, causing corrosion and disconnection of the element's electrodes, bonding parts, etc. be.
そこで、半導体装置と樹脂との接着性を高めて封止品の
耐湿性を改善するために、（ａ）素子をシラン系カップ
リング剤で処理したのち樹脂封止する方法、あるいは（
ｂ）シラン系カップリング剤を配合した樹脂組成物で封
止する方法などが提案された。Therefore, in order to improve the moisture resistance of the encapsulated product by increasing the adhesiveness between the semiconductor device and the resin, there are two methods: (a) treating the device with a silane coupling agent and then encapsulating it with a resin;
b) A method of sealing with a resin composition containing a silane coupling agent has been proposed.
しかし、これらの方法によっても耐湿特性の充分な向上
を達成するに至らず、より効果的な方法を開発する必要
を感じたので、本発明者らは種々検討を行った。However, even with these methods, sufficient improvement in moisture resistance was not achieved, and the present inventors felt the need to develop a more effective method, and therefore conducted various studies.
本発明はその成果であり、耐湿特性にすぐれた封止型半
導体装置を提供することを目的にしてい千枠参緘力こと
である。The present invention is a result of these efforts, and is an attempt to provide a sealed semiconductor device with excellent moisture resistance.
本発明について概説すれば、金属アルコキシドが半導体
素子およびリード線に塗布され、焼付けられて、それら
の表面を被覆する。それは、キャン、セラミックあるい
は樹脂などによる封正に先だって行なわれる。
・９゛十
金属アルコキシドは、半導体素子、リード線および使用
される封止材料、例えば樹脂（熱硬化性並びに熱可塑性
樹脂）との親和性や反応性を考慮して選ばれる。In general terms of the invention, metal alkoxides are applied to semiconductor devices and leads and baked to coat their surfaces. This is done prior to sealing with can, ceramic or resin.
- The 9-metal alkoxide is selected in consideration of its affinity and reactivity with the semiconductor element, lead wire, and the sealing material used, such as resin (thermosetting and thermoplastic resin).
本発明で使用される金属アルコキシドとしては、例えば
アルミニウムメトキシド、アルミニウムエトキシド、ア
ルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムｎ−ブトキ
シド、ジイソプロポキシアルミニウム５ｅｃ−ブトキシ
ド、アルミニウム５ｅＣ−ブトキシド、リチウムメトキ
シド、リチウムエトキシド、リチウムブトキシド、マグ
ネシウムメトキシド、マグネシウムエトキシド、マグネ
シウムブトキシド、カルシウムエトキシド、ボロンメト
キシド、ポロンエトキシド、アンチモンエトキシド、ア
ンチモンｎ−ブトキシド、亜鉛エトキシド、スズメトキ
シド、スズエトキシド、スズｎ −ブトキシド、スズ！
−プロポキシド、タンタルエトキシド、チタンｉ−グロ
ポキシド、ジルコニウムエトキシド、ジルコニウムミー
プロポキシド、バナジルメトキシド、バナジルエトキシ
ド、バナ１””””””””’ ｉ
ジルｎ−ブトキシド°などが挙げられる。これらは１種
もしくは２種以上併せて用いられる。Examples of the metal alkoxide used in the present invention include aluminum methoxide, aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide, aluminum n-butoxide, diisopropoxyaluminum 5ec-butoxide, aluminum 5eC-butoxide, lithium methoxide, and lithium ethoxide. , lithium butoxide, magnesium methoxide, magnesium ethoxide, magnesium butoxide, calcium ethoxide, boron methoxide, poron ethoxide, antimony ethoxide, antimony n-butoxide, zinc ethoxide, tin methoxide, tin ethoxide, tin n-butoxide, tin!
-propoxide, tantalum ethoxide, titanium i-glopoxide, zirconium ethoxide, zirconium mepropoxide, vanadyl methoxide, vanadyl ethoxide, vanadyl n-butoxide, etc. It will be done. These may be used alone or in combination of two or more.
特に、１種のみの焼付は膜の場合には、レジンと半導体
素子あるいはリード線との接着強度が高く、耐湿性の極
めてすぐれた半導体装置を得ることができる。とりわけ
、この場合にはｓ、ｃ？ｍ以下の膜厚を形成できるので
、上記の効果を得る上で有利である。In particular, when only one type of film is baked, the adhesive strength between the resin and the semiconductor element or the lead wire is high, and a semiconductor device with extremely excellent moisture resistance can be obtained. In particular, in this case s, c? Since the film thickness can be formed to be less than m, it is advantageous in obtaining the above effects.
一方、２種以上用いた場合には、耐クラツク性のすぐれ
た、厚い膜が得られる。したがって、α線遮蔽膜として
、有用な３０μｍ以上の膜の形成も可能である。上記ア
ルコキシド類のなかで、アルミニウムアルコキシドが効
果にすぐれている。On the other hand, when two or more types are used, a thick film with excellent crack resistance can be obtained. Therefore, it is also possible to form a film with a thickness of 30 μm or more that is useful as an α-ray shielding film. Among the alkoxides mentioned above, aluminum alkoxide has excellent effects.
前記金属アルコキシドは、塗布に供される際に、例エバ
アルコール類、トルエン、キジレンガどの溶剤に溶解さ
れる。該溶液がフレームに組込まれた素子およびリード
線に塗布される。塗布方法としては、金属アルコキシド
溶液中への素子およびリード線の浸漬、素子およびリー
ド線上への金属アルコキシド溶液の滴下、あるいは不活
性ガスを用いたスプレー法、スピンナー塗布による方法
などがある。When the metal alkoxide is used for coating, it is dissolved in a solvent such as Eva alcohol, toluene, or pheasant brick. The solution is applied to the elements and leads incorporated into the frame. Application methods include dipping the element and lead wires into a metal alkoxide solution, dropping the metal alkoxide solution onto the element and lead wires, spraying using an inert gas, and spinner coating.
上述のような方法によシ、金属アルコキシド溶液が塗布
された素子およびリード線は風乾によって予備乾燥され
る。特に好ましくは、不活性ガス（例えば、Ｎ、、Ａｒ
、Ｈｅなど）中で予備乾燥される。The elements and lead wires coated with the metal alkoxide solution by the method described above are pre-dried by air drying. Particularly preferably, an inert gas (for example, N, Ar
, He, etc.).
そののち、該金属アルコキシドは少なくとも１ｏｏｒ以
上、特に好ましくは１５０Ｃ〜３００Ｃで焼付けられる
ことによって、素子及びリード線上に被覆層を形成する
。Thereafter, the metal alkoxide is baked at a temperature of at least 100C, particularly preferably from 150C to 300C, to form a coating layer on the element and lead wires.
被覆層の厚さについては、好ましくは１５０μｍ以下が
有効であり、厚さ１５０μｍ以上では被覆層にクラック
を生じて本発明の効果を損なう場合がおる。The thickness of the coating layer is preferably 150 μm or less; if the thickness is 150 μm or more, cracks may occur in the coating layer and the effects of the present invention may be impaired.
金属アルコキシドを焼付けられた半導体装置は、次に樹
脂組成物をもって封止される。該組成物には、金属アル
コキシドが含有されていても、含まれていなくてもよい
。The semiconductor device on which the metal alkoxide has been baked is then sealed with a resin composition. The composition may or may not contain a metal alkoxide.
金属アルコキシドが封止用樹脂組成物に配合される場合
には、溶剤で希釈することなく使用されることが好まし
い。When a metal alkoxide is blended into a sealing resin composition, it is preferably used without being diluted with a solvent.
該金属アルコキシド含有樹脂組成物は、金属アルコキシ
ド被覆の設けられてない半導体装置の封止に適用するこ
とは出来るが、好ましくは装置に予め金属アルコキシド
被覆が形成されることで、それによって本発明の意図す
る効果が一層確実に発揮される。Although the metal alkoxide-containing resin composition can be applied to the encapsulation of semiconductor devices not provided with a metal alkoxide coating, it is preferable that the metal alkoxide coating be formed on the device in advance, thereby making it possible to apply the metal alkoxide coating to the device. The intended effect will be more reliably achieved.
本発明において封止羽村としてキャン、セラミック、樹
脂などが用いられる。樹脂組成物としては、一般に用い
られている熱硬化性樹脂、並びに熱可塑性樹脂がある。In the present invention, can, ceramic, resin, etc. are used as the sealing material. Resin compositions include commonly used thermosetting resins and thermoplastic resins.
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレー
ト樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、付加
型ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリパラビニルフ
ェノール樹脂などがある。Examples of thermosetting resins include epoxy resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, diallyl phthalate resins, unsaturated polyester resins, urethane resins, addition type polyimide resins, silicone resins, and polyparavinylphenol resins.
また熱可塑性樹脂としては、フッ素樹脂（パーフルオロ
エチレンナト）、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリ
エステル、ポリアミドエーテル、ポリアミドエステルな
どがある。Examples of thermoplastic resins include fluororesin (perfluoroethylene sodium chloride), polyphenylene sulfide, polyethylene, polystyrene, polyamide, polyether, polyester, polyamide ether, and polyamide ester.
なかでもエポキシ樹脂組成物は、封止用樹脂組成物とし
て、特に好ましい。エポキシ樹脂としてハ、例工ばビス
フェノールＡのジグリシジルエーテル、ブタジエンジエ
ポキサイド、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−
（３，４−エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレート
、ビニルシクロヘキサンジオキザイド、４，４′−ジ（
１，２−エポキシエチル）ジフェニルエーテル、４．４
’−（１，２−エポキシエチル）ジフェニルエーテル、
２．２−ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロ
パン、レゾルシンのジグリシジルエーテル、フロログル
シンのジグリシジルエーテル、メチルフロログルシンの
ジグリシジルエーテル、ビス−（２，３−エボキシシク
ロペンテル）エーテル、２−（３，４−エポキシ）シク
ロヘキサン−５，５−スピロ（３，４−エポキシ）−シ
クロヘキサン−ｍ−ジオキサン、ビス−（３，４−エポ
キシ−６−メチル□シクロヘキシル）アジペート、Ｎ、
Ｎ’ −ｍ−フェニレンビス（４，５−エポキシ−１，
２−シクロヘキサン）ジカルボキシイミドなどの２官能
のエポキシ化合物、バラアミノフェ５ノールのトリグリ
シジルエーテル、ポリアリルグリシジルエーテル、１，
３．５−）す（１，２−エポキシエチル）ベンゼン、２
．２’、４．４’テトラグリシドキシペンゾフエノン、
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、グリセリンのトリグリシジルエーテル、ト
リメチロールプロパンのトリグリシジルエーテルなど３
官能以上のエポキシ化合物が用いられる。Among these, epoxy resin compositions are particularly preferred as the sealing resin composition. Examples of epoxy resins include diglycidyl ether of bisphenol A, butadiene diepoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-
(3,4-epoxy)cyclohexanecarboxylate, vinylcyclohexane dioxide, 4,4'-di(
1,2-epoxyethyl)diphenyl ether, 4.4
'-(1,2-epoxyethyl)diphenyl ether,
2.2-bis(3,4-epoxycyclohexyl)propane, diglycidyl ether of resorcin, diglycidyl ether of phloroglucin, diglycidyl ether of methylphloroglucin, bis-(2,3-epoxycyclopentyl) ether, 2 -(3,4-epoxy)cyclohexane-5,5-spiro(3,4-epoxy)-cyclohexane-m-dioxane, bis-(3,4-epoxy-6-methyl□cyclohexyl)adipate, N,
N'-m-phenylenebis(4,5-epoxy-1,
Bifunctional epoxy compounds such as dicarboximide (2-cyclohexane), triglycidyl ether of paraaminophenol, polyallyl glycidyl ether, 1,
3.5-)su(1,2-epoxyethyl)benzene, 2
．． 2', 4.4' tetraglycidoxypenzophenone,
Polyglycidyl ether of phenol formaldehyde novolac, triglycidyl ether of glycerin, triglycidyl ether of trimethylolpropane, etc.3
Epoxy compounds with higher functionality are used.
上記化合物は、用途、目的に応じて、１種以上併用して
使用することも出来る。One or more of the above compounds can be used in combination depending on the use and purpose.
また、エポキシ樹脂組成物には、エポキシ樹脂の公知の
硬化剤、例えば、脂肪族ポリアミン、変性脂肪族ポリア
ミン、Ｎ−アミノアルキルピペラジン、キシリレンジア
ミン、ポリアミド、芳香族ポリアミン、変性芳香族ポリ
アミン、イミダゾール、ポリカルボン酸およびその無水
物、ＢＦ３−アミン錯塩、ジシアンジアミド、トリアル
カノールアミンボレートを添加して使用することも何ら
制限するものではない。The epoxy resin composition may also contain known curing agents for epoxy resins, such as aliphatic polyamines, modified aliphatic polyamines, N-aminoalkylpiperazines, xylylene diamines, polyamides, aromatic polyamines, modified aromatic polyamines, and imidazole. , polycarboxylic acid and its anhydride, BF3-amine complex salt, dicyandiamide, and trialkanolamine borate may be added and used without any limitation.
（９）
また、Ｎ、Ｎ’−置換ビスアレイミドおよびその付加物
、イソシアネート化合物、シアン酸エステル系化合物、
ポリテトラフルオロエチレン、シリコン、ブチルゴム、
ポリプロピレン、ポリエチレン、水素添加ポリブタジェ
ン、天然ゴム、ポリブタジエンースチレン、ポリイソブ
チレン、ポリブタジェン、ポリエチルへキシルメタクリ
レート、ポリエトキシエチルメタクリレート、ポリ−ｎ
−ブチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリサルフ
ァイド（チオコールゴム）、ポリスチレン−ジビニルベ
ンゼン、ポリメチルメタクリレート、クロロブレン、ブ
タジェン−アクリロニトリル共重合物、ポリ酢酸ビニル
、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリグリコールテレ
フタレート、ポリメチレンオキサイド、ポリイミド（ポ
リアミド酸状態のものを含む）、フェノキシ樹脂、ポリ
ビニルアセタール系樹脂などを添加して、改質、変性を
行なうことも出来る。(9) Also, N,N'-substituted bisaleimides and adducts thereof, isocyanate compounds, cyanate ester compounds,
polytetrafluoroethylene, silicone, butyl rubber,
Polypropylene, polyethylene, hydrogenated polybutadiene, natural rubber, polybutadiene-styrene, polyisobutylene, polybutadiene, polyethylhexyl methacrylate, polyethoxyethyl methacrylate, poly-n
-Butyl methacrylate, polystyrene, polysulfide (thiocol rubber), polystyrene-divinylbenzene, polymethyl methacrylate, chlorobrene, butadiene-acrylonitrile copolymer, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polyurethane, polyglycol terephthalate, polymethylene oxide, polyimide (polyamide) Modification and denaturation can also be carried out by adding phenoxy resins, polyvinyl acetal resins, etc.
該エポキシ樹脂組成物には、エポキシ化合物の硬化反応
を促進する効果の知られている公知の触（１０）
媒を使用することが出来る。In the epoxy resin composition, a known catalyst (10) known to be effective in accelerating the curing reaction of an epoxy compound can be used.
かかる触媒としては、例えば、トリエタノールアミン、
テトラメチルブタンジアミン、テトラメチルペンタンジ
アミン、テトラメチルヘキサンジアミン、トリエチレン
ジアミン、ジメチルアニリンなどの三級アミン、ジメチ
ルアミノエタノール、ジメチルアミノペンタノールなど
のオキシアルキルアミンやトリス（ジメチルアミノメチ
ル）フェノール、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモ
ルホリンなどのアミン類がおる。Such catalysts include, for example, triethanolamine,
Tertiary amines such as tetramethylbutanediamine, tetramethylpentanediamine, tetramethylhexanediamine, triethylenediamine, dimethylaniline, oxyalkylamines such as dimethylaminoethanol and dimethylaminopentanol, tris(dimethylaminomethyl)phenol, N- There are amines such as methylmorpholine and N-ethylmorpholine.
また、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド、セチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメ
チルアンモニウムアイオダイト、トリメチルドデシルア
ンモニウムクロライド、ベンジルジメチルテトラデシル
アンモニウムクロライド、ペンジルメチルパルミチルア
ンモニウムクロライド、アリルドデシル動ジメチルアン
モニウムブロマイド、ベンジルジメチルステアリルアン
モニウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ベンジルジメチルテトラデ（１１）
ンルアンモニウムアセテートなどの第４級アンモニウム
塩がある。Also, cetyltrimethylammonium bromide, cetyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium iodite, trimethyldodecylammonium chloride, benzyldimethyltetradecylammonium chloride, penzylmethylpalmitylammonium chloride, allyldodecyl dynamic dimethylammonium bromide, benzyldimethylstearylammonium bromide , stearyltrimethylammonium chloride, benzyldimethyltetrade(11)ammonium acetate, and other quaternary ammonium salts.
また、２−エチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダ
ゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−メチル−
４−エチルイミダゾール、１−ブチルイミダゾール、１
−プロピル−２−ブチルイミダゾール、１−ベンジ／Ｌ
７− ’ｌ、−メチルイミターソール、１−シアンエチ
ル−２−メチルイミダゾール、１−シアンエチル−２−
ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェ
ニルイミダゾール、１−アジン−２−メチルイミダゾー
ル、１−アジン−２−ウンデシルイミダゾールなどのイ
ミダゾール類、トリフェニルホスフィンテトラフェニル
ボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニル
ボレート、トリエチルアミンテトラフェニルボレート、
Ｎ−メチルモルホリンテトラフェニルボレート、２：ｌ
−Ｔエチル−４−メチルイミダゾールテトラフェニルボ
レート、２−エチル−１，４−ジメチルイミダゾールテ
トラフェニルボレートなどのテトラフェニルボロン塩な
どがある。Also, 2-ethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecyl imidazole, 2-methyl-
4-ethylimidazole, 1-butylimidazole, 1
-Propyl-2-butylimidazole, 1-benzi/L
7-'l, -methylimitasole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-
imidazoles such as undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-azine-2-methylimidazole, 1-azine-2-undecylimidazole, triphenylphosphine tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, triethylamine tetraphenylborate,
N-methylmorpholine tetraphenylborate, 2:l
Examples include tetraphenylboron salts such as -T ethyl-4-methylimidazole tetraphenylborate and 2-ethyl-1,4-dimethylimidazole tetraphenylborate.
（１２）
本発明においては、封止用樹脂組成物に、目的と用途に
応じて、各種の無機質添加剤を配合して用いることが出
来る。(12) In the present invention, various inorganic additives can be added to the sealing resin composition depending on the purpose and use.
例えばジルコン、シリカ、溶融石英ガラス、アルミナ、
水酸化アルミニウム、ガラス、石英ガラス、ケイ酸カル
シウム、石ロウ、炭酸カルシウム、マグネサイト、クレ
ー、カオリン、タルク、鉄粉、銅粉、マイカ、アスベス
ト、炭化珪素、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、鉛化合
物、鉛酸化物、亜鉛華、チタン白、カーボンブラックな
どの充填剤、あるいは、高級脂肪酸、ワックス類などの
離型剤、エポキシシラン、ビニルシラン、アミノシラン
、ボラン系化合物、アルコキシチタネート系化合物、ア
ルミニウムキレート系化合物などのカップリング剤を使
用出来る。さらに、アルチモン、燐化合物、臭素や塩素
を含む公知の難燃化剤を用いることが出来る。For example, zircon, silica, fused silica glass, alumina,
Aluminum hydroxide, glass, quartz glass, calcium silicate, paraffin wax, calcium carbonate, magnesite, clay, kaolin, talc, iron powder, copper powder, mica, asbestos, silicon carbide, boron nitride, molybdenum disulfide, lead compounds , fillers such as lead oxide, zinc white, titanium white, and carbon black, or mold release agents such as higher fatty acids and waxes, epoxy silane, vinyl silane, amino silane, borane compounds, alkoxy titanate compounds, and aluminum chelate compounds. Coupling agents such as compounds can be used. Furthermore, known flame retardants containing altimone, phosphorus compounds, bromine and chlorine can be used.
−また、封止樹脂中に前記金属アルコキシドを添加して
おくこともでき、接着性向上効果に寄与する。-Also, the metal alkoxide can be added to the sealing resin, contributing to the effect of improving adhesiveness.
（１３）
本発明においては、半導体装置を封止するための装置、
方法は特に限定されず、樹脂封止の場合には例えば前記
したような成分からなる組成物をもって、庄屋、トラン
スファ成形など公知の方法が適用できる。(13) In the present invention, a device for sealing a semiconductor device,
The method is not particularly limited, and in the case of resin sealing, known methods such as Shoya and transfer molding can be applied using a composition comprising the above-mentioned components.
本発明の半導体装置を図面によって示すと次の通りであ
る。第１図および第２図は樹脂封止型の半導体装置への
適用例を示すもので、１は半導体素子、２はリード線、
３は封止用樹脂、４はボンディング締、５は金属アルコ
キシドを塗布、焼付けして得られる被覆層である。第１
図の場合は、被覆層を半導体素子表面に設けた例である
。この場合には、上記被覆層を防湿膜としてもよいし、
α線遮蔽層としてもよい。第２図の場合は半導体素子表
面とその近傍のリード線表面に被覆層を施したものであ
る。The semiconductor device of the present invention is shown in the drawings as follows. 1 and 2 show an example of application to a resin-sealed semiconductor device, where 1 is a semiconductor element, 2 is a lead wire,
3 is a sealing resin, 4 is a bonding material, and 5 is a coating layer obtained by coating and baking a metal alkoxide. 1st
The figure shows an example in which a covering layer is provided on the surface of a semiconductor element. In this case, the coating layer may be a moisture-proof film,
It may also be used as an α-ray shielding layer. In the case of FIG. 2, a coating layer is applied to the surface of the semiconductor element and the surface of the lead wire in the vicinity thereof.
次に実施例を記して説明する。Next, examples will be described.
実施例１
メモリ用ＭＯ８型半導体素子を、リード線１４本を有す
るフレームに組込んだ。該素子及びリ−（１４）
ド線に、表に示すようなアルミニウムアルコレートのイ
ソプロパツール清液を塗布し、風乾したのち１６０Ｃに
１時間加熱して焼付けた。Example 1 An MO8 type semiconductor device for memory was assembled into a frame having 14 lead wires. The element and the lead wire (14) were coated with an isopropanol solution of aluminum alcoholate as shown in the table, air-dried, and then baked at 160C for 1 hour.
次に、該装置を下記組成の樹脂組成物を用いてトランス
ファ成形（１８０１：’、２分成形成形ることにより第
２図に示すような封止型半導体装置を得た。これらの封
止装置に耐湿試験（８５ｃ、相対湿度９５チ雰囲気中２
０００時間放置（試片１００ケ）、およびプレッシャフ
ッカテスト（ＰＣＴ。Next, a sealed semiconductor device as shown in FIG. 2 was obtained by transfer molding (1801:', two-minute molding) using a resin composition having the following composition. Humidity test (85C, relative humidity 95C atmosphere)
000 hours (100 specimens), and pressure hookah test (PCT).
２５００時間、試片１００ケ）を課したときのリード線
の腐食断線、素子の誤動作等による不良発生率は、表に
記載のように従来法による参考例に比し、大幅に向上し
ていた。As shown in the table, the rate of failures due to lead wire corrosion, breakage, element malfunction, etc. when subjected to 2500 hours and 100 test pieces) was significantly improved compared to the reference example using the conventional method. .
（１５）
ＴＰＡ ＩアルミニウムトリイソプロピレートＴＢＡ
＋アルミニウムトリブチレートＢＡＤＰｉｓｅＣ−
ブトキシアルミニウムイソプロピレート
〔封止用樹脂組成物の調製〕
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ尚ｔ
＋ ２２５ ） １００重量部に、フェノール−ホルム
アルデヒドノボラック樹脂５５重量部、γ（１６）
一グリシドキシプロビルトリメトキシシラン２重量部、
テトラフェニルホスホニウムナト２フエニルボレート２
重量部、石英ガラス粉３６０重量部、ヘキストワックス
Ｅ（ヘキスト社）２重量部、およびカーボンブラック０
．５重量部を配合し、７０〜７５Ｃに加熱したロール機
で約１０分間混練することによって調製した。(15) TPA I aluminum triisopropylate TBA
+Aluminum tributyrate BADPiseC-
Butoxyaluminum isopropylate [Preparation of sealing resin composition] Cresol novolac type epoxy resin (epoxy
+225) 100 parts by weight, 55 parts by weight of phenol-formaldehyde novolac resin, 2 parts by weight of γ(16) monoglycidoxyprobyltrimethoxysilane,
Tetraphenylphosphonium nato 2 phenylborate 2
parts by weight, 360 parts by weight of quartz glass powder, 2 parts by weight of Hoechst Wax E (Hoechst), and 0 parts by weight of carbon black.
．． It was prepared by blending 5 parts by weight and kneading for about 10 minutes on a roll machine heated to 70 to 75C.
実施例２
前記実施例１の屋１の金属アルコキシドおよび封止樹脂
として下記組成の組成物を用いた点を除いて、該実施例
１と同様にして、樹脂封止半導体装置を製作した。それ
の耐湿性試験、ＰＣＴの結果は、何れも不良発生率Ｏ１
ｓでおった。Example 2 A resin-sealed semiconductor device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the metal alkoxide and the sealing resin in Example 1 were used as the following compositions. The results of its moisture resistance test and PCT are both O1 failure rate.
It was written as s.
前記と同じクレゾールノボラック型エポキシ樹脂１００
］ｉ量部に、フェノール−ホルムアルデヒドノボラック
樹脂６０重量部、５ｅＣ−ブトキシアルミニウムジイソ
プロピレート０．５重量部、トリエチルアミンテトラフ
ェニルボレート２重量部、石英ガラス粉３１０重量部、
結晶性シリカ３１０（１７）
重量部、ヘキストワックスＥ２重量部、およびカーボン
ブラック０．５重量部を配合して、実施例１記載と同様
に行った。Same cresol novolac type epoxy resin 100 as above
] i parts, 60 parts by weight of phenol-formaldehyde novolac resin, 0.5 parts by weight of 5eC-butoxyaluminum diisopropylate, 2 parts by weight of triethylamine tetraphenylborate, 310 parts by weight of quartz glass powder,
The same procedure as described in Example 1 was carried out except that parts by weight of crystalline silica 310 (17), 2 parts by weight of Hoechstwax E, and 0.5 parts by weight of carbon black were blended.
実施例３
半導体装置のフレーム材（４２７０イ）に、実施例１記
載と同様の条件で、アルミニウムアルコレート（素の４
１およびＡ２と同等品）を塗布し焼付けたのち、実施例
１の封止用エポキシ樹脂組成物を接着硬化させた（接着
面積１ｃｒｎり。それらの試料にＰＣＴを課したのち、
せん断接着強さく２２ｔｌｌ’）を測定した。その強さ
と２０１時間との関係は第３図の如くで、同時に行った
参考例（ＫＢＭ４０３処理、および無処理）に比し、実
施例が耐湿性に優れていることが認められる。なお、測
定値はそれぞれ試料５個の平均である。Example 3 Aluminum alcoholate (elementary 4
1 and A2 (equivalent products) and baked, the epoxy resin composition for sealing of Example 1 was adhesively cured (adhesion area 1 crn). After applying PCT to those samples,
The shear adhesive strength (22tll') was measured. The relationship between the strength and 201 hours is as shown in FIG. 3, and it is recognized that the example has excellent moisture resistance compared to the reference examples (KBM403 treatment and no treatment) that were conducted at the same time. Note that each measured value is an average of five samples.
第１図及び第２図は樹脂封止型半導体装置の横式断面図
であり、第３図は半導体装置のフレーム材と樹脂とのせ
ん断接着強さのプレッシャクック試験時間への依存性を
示すグラフである。
（１８）
１・・・半導体素子、２・・・リード線、３・・・封止
用樹脂、４・・・ボンディング線、５・・・金属アルコ
キシド焼付・１１゜
（１９）
第 １図
第 ２図Figures 1 and 2 are horizontal cross-sectional views of a resin-sealed semiconductor device, and Figure 3 shows the dependence of the shear adhesive strength between the frame material of the semiconductor device and the resin on the pressure cook test time. It is a graph. (18) 1... Semiconductor element, 2... Lead wire, 3... Sealing resin, 4... Bonding wire, 5... Metal alkoxide baking, 11° (19) Fig. 1 Figure 2
Claims (1)
装置において、半導体素子又は半導体素子およびリード
線に金属アルコキシドの焼付は膜を有することを特徴と
する半導体装置。 ２、金属アルコキシドがアルミニウムアルコキシドであ
る特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。 ３、金属アルコキシドがイソプロポキシ基およびブトキ
シ基のなかから選ばれた少なくとも１種のアルコキシ基
を含有してなるアルミニウムアルコキシドである特許請
求の範囲第１項記載の半導体装置。 ４、封止用樹脂がエポキシ樹脂およびフェノールノボラ
ック樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物である特許請求
の範囲第１項記載の半導体装置。 ５、金属アルコキサイドを含有する封止用樹脂組成物で
半導体素子及びリード線の一部を封止したことを特徴と
する半導体装置。[Scope of Claims] 1. A semiconductor device in which a semiconductor element is sealed with resin or ceramic, characterized in that the semiconductor element or the semiconductor element and lead wires have a film of baked metal alkoxide. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the metal alkoxide is aluminum alkoxide. 3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the metal alkoxide is an aluminum alkoxide containing at least one alkoxy group selected from isopropoxy groups and butoxy groups. 4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the sealing resin is a thermosetting resin composition containing an epoxy resin and a phenol novolak resin. 5. A semiconductor device characterized in that a semiconductor element and a part of a lead wire are sealed with a sealing resin composition containing a metal alkoxide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084825A JPS58202556A (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202556A true JPS58202556A (en) | 1983-11-25 |
| JPS6322616B2 JPS6322616B2 (en) | 1988-05-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPS58202556A (en) |
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