JPS5875854A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- JPS5875854A JPS5875854A JP56172921A JP17292181A JPS5875854A JP S5875854 A JPS5875854 A JP S5875854A JP 56172921 A JP56172921 A JP 56172921A JP 17292181 A JP17292181 A JP 17292181A JP S5875854 A JPS5875854 A JP S5875854A
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- Japan
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- resin
- acid
- semiconductor device
- sealed
- sealed semiconductor
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明灯、樹脂封止−半導体装置に関し、更に詳しく蝶
、耐湿性および高温電気特性に優れた樹脂封止型半導体
装置に関する。
、耐湿性および高温電気特性に優れた樹脂封止型半導体
装置に関する。
樹脂封止蓋半導体装置轄、例えば、集積回路（ＩＣ）、
大規模降積回路（ＬＳＩ）、）ランジスタ、ダイオ−Ｖ
等の半導体素子を、外部雰囲気や機械的衝撃から保護す
る良めに、熱硬化性樹脂を用いて封止して成るものであ
る。
大規模降積回路（ＬＳＩ）、）ランジスタ、ダイオ−Ｖ
等の半導体素子を、外部雰囲気や機械的衝撃から保護す
る良めに、熱硬化性樹脂を用いて封止して成るものであ
る。
半導体素子の封止技術として、従来は、金属やセラミッ
クス等を用いるハーメチック封止が採用されてい九が、
最近では、経済的に有利であるという理由から、樹脂封
止が主流を占めている。
クス等を用いるハーメチック封止が採用されてい九が、
最近では、経済的に有利であるという理由から、樹脂封
止が主流を占めている。
かかる半導体封止用樹脂としては、大量生産に適する低
圧トランスファ成形法に使用可能な、低圧成形用ニーキ
シ樹脂組成物が一般に広く使用されている。しかしなが
ら、例えば、エポキシ樹脂、ノーラック！［フェノール
樹脂硬化剤、イ建メゾール硬化促進剤、トリス（ジメチ
ルアミノメチル）フェノール等の第３アζン硬化促進剤
等から成るニーキシ樹脂組成物を、トランスファ成形し
て得られる従来の樹脂封止型半導体装置には次のような
欠点がある。即ち、 （１） 耐湿性が劣るために、アル１＝クム電極など
が腐食劣化すること、 （２〕 高温時における電気特性が劣ル、特に、リー
ク電流が増加する喪−めに、半導体素子の機能が低下す
ること、 である、これらのうち（１）について説明すると、樹脂
封止型半導体装置は高温高温雰囲気下で使用または保存
することがあるので、そのようが条件下においても信頼
性を保証しなければならない、耐湿性の品質保証のため
の信頼性評価試験としては、５ｓｃｔたは１２０℃の飽
和水蒸気中に暴露する加速評価法が行なわれている。最
近では電圧を印加して更に加速性を高めたバイアス印加
型の評価試験も実施されている。
圧トランスファ成形法に使用可能な、低圧成形用ニーキ
シ樹脂組成物が一般に広く使用されている。しかしなが
ら、例えば、エポキシ樹脂、ノーラック！［フェノール
樹脂硬化剤、イ建メゾール硬化促進剤、トリス（ジメチ
ルアミノメチル）フェノール等の第３アζン硬化促進剤
等から成るニーキシ樹脂組成物を、トランスファ成形し
て得られる従来の樹脂封止型半導体装置には次のような
欠点がある。即ち、 （１） 耐湿性が劣るために、アル１＝クム電極など
が腐食劣化すること、 （２〕 高温時における電気特性が劣ル、特に、リー
ク電流が増加する喪−めに、半導体素子の機能が低下す
ること、 である、これらのうち（１）について説明すると、樹脂
封止型半導体装置は高温高温雰囲気下で使用または保存
することがあるので、そのようが条件下においても信頼
性を保証しなければならない、耐湿性の品質保証のため
の信頼性評価試験としては、５ｓｃｔたは１２０℃の飽
和水蒸気中に暴露する加速評価法が行なわれている。最
近では電圧を印加して更に加速性を高めたバイアス印加
型の評価試験も実施されている。
しかしエポキシ樹脂組成物を用いた樹脂封止型半導体装
置では、封止樹脂が吸湿性を有するために、水分が外部
雰囲気から封止樹脂層を介して、或いは封止樹脂とＩＪ
−１’７レームの界面を通って内部に浸入し、半導体素
子の表面にまで到達する。
置では、封止樹脂が吸湿性を有するために、水分が外部
雰囲気から封止樹脂層を介して、或いは封止樹脂とＩＪ
−１’７レームの界面を通って内部に浸入し、半導体素
子の表面にまで到達する。
この水分と封止樹脂中に存在する不純物等の作用の結果
として樹脂封止型半導体装置はアル建ニウム電極、配線
婢Φ腐食による不良を発生する。壕良バイアス電圧を印
加した場合に杖、その電気化学的作用によってアル電ニ
ウム電極、配線の腐食による不良が特に著しく多発する
。
として樹脂封止型半導体装置はアル建ニウム電極、配線
婢Φ腐食による不良を発生する。壕良バイアス電圧を印
加した場合に杖、その電気化学的作用によってアル電ニ
ウム電極、配線の腐食による不良が特に著しく多発する
。
次に（２）について説明すると、樹脂封止型半導体＃ｌ
Ｉｔｍ高温曇件下でａＩＢすることがあるので、そのよ
うな東件において％０１１ｊＡ性を保証しなければなら
１に％Ａ、そのため０ＩＩＦ＠試験としては８０℃〜１
５０℃でパイアヌ電圧を印加して信頼性を計領する加速
試験が一般的である。
Ｉｔｍ高温曇件下でａＩＢすることがあるので、そのよ
うな東件において％０１１ｊＡ性を保証しなければなら
１に％Ａ、そのため０ＩＩＦ＠試験としては８０℃〜１
５０℃でパイアヌ電圧を印加して信頼性を計領する加速
試験が一般的である。
このような試験にお―て例えば、半導体表１ｆＯｄＥ外
部電荷に鋭敏なｙＤＳ構造を有する素子中、逆バイアス
が印加され九ＰＮＩＩ会を有する素子等に４１に著しく
多発する不＾として、チャネリングにょろり一！電流の
増加する現象がある。この現象は電圧が印加唱れ九素子
の表頁に接してい今封止樹脂層に、電界が作用するとと
によ）発生するｔのと考えられる。
部電荷に鋭敏なｙＤＳ構造を有する素子中、逆バイアス
が印加され九ＰＮＩＩ会を有する素子等に４１に著しく
多発する不＾として、チャネリングにょろり一！電流の
増加する現象がある。この現象は電圧が印加唱れ九素子
の表頁に接してい今封止樹脂層に、電界が作用するとと
によ）発生するｔのと考えられる。
従来ｏ＠１１封止瀝封止体半導体装置した欠点を有する
ｔのであるために、その改良が求められて％１１％た°
。本発ｆｌＦ！、かかる欠点を解消せんとしてなされた
もＯ″ｅ＆）、その目的は、優れ九耐湿性および高温電
気ｅａｔ有する樹脂封止型半導体装置を提供するＫある
。
ｔのであるために、その改良が求められて％１１％た°
。本発ｆｌＦ！、かかる欠点を解消せんとしてなされた
もＯ″ｅ＆）、その目的は、優れ九耐湿性および高温電
気ｅａｔ有する樹脂封止型半導体装置を提供するＫある
。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ね九
結果、イミメＩ−ル、累３ア電ン等ＯｉＩ化促進剤が上
記欠点を形成する主要因であることを解明した。そして
、半導体を封止する樹脂体の成形材料として、次に示す
工４キシ樹脂組成物を使用することにより、半導体装置
の耐湿性および高温電気特性が向上することを見出し、
本発明を完成するに到った。
結果、イミメＩ−ル、累３ア電ン等ＯｉＩ化促進剤が上
記欠点を形成する主要因であることを解明した。そして
、半導体を封止する樹脂体の成形材料として、次に示す
工４キシ樹脂組成物を使用することにより、半導体装置
の耐湿性および高温電気特性が向上することを見出し、
本発明を完成するに到った。
即ち、本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体素子と
該半導体素子を被覆する樹脂封止体とを具備して成る樹
脂封止型半導体装置において、前記樹脂封止体が、 （ａｔ エポキシ当量１７０〜３００を有するノーラ
ック型エポキシ樹脂、 （ｂｌ 〕がラック型フェノール樹脂、（ｃｌ 有
機ホスフィン化合物、 および （ｄｌ カル４ｅン酸 を含むエポキシ樹脂組成物の硬化物であることを特徴と
するものである。
該半導体素子を被覆する樹脂封止体とを具備して成る樹
脂封止型半導体装置において、前記樹脂封止体が、 （ａｔ エポキシ当量１７０〜３００を有するノーラ
ック型エポキシ樹脂、 （ｂｌ 〕がラック型フェノール樹脂、（ｃｌ 有
機ホスフィン化合物、 および （ｄｌ カル４ｅン酸 を含むエポキシ樹脂組成物の硬化物であることを特徴と
するものである。
以下において、本発明を更に詳しく説明する。
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、次の奄のから成る
。
。
本発明において使用される工ｌキシ樹脂は、ニーキシ当
量が１７０〜３０Ｇの値を有するノがラック型ニーキシ
樹脂であれば、いかなるものでも使用可能であり、例え
ば、フェノールノがラック型工４キシ樹脂、クレゾール
ノーフック型工Ｉキシ樹脂、ハロダン化フェノールノ？
ラック型工４キシ樹脂等が挙げられる。かかる工４キシ
樹脂は、１種もしくは２種以上のものを混合して用いる
ことができ、更に、これらに他のニーキシ樹脂を混合し
て用いてもよい、他の工４キシ樹脂としては、例工ば、
ビスフェノールム蓋工Ｉキシ樹脂等のダリシジルエー゛
チル型ニーキシ樹脂、ダリシジルエステル型工４キシ樹
脂、ダリシージルア建ン製工ｌキシ樹脂、線状脂肪族工
４キシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式ニーキシ樹
脂、ハｃＩｒン化ニーキシ樹脂勢ｉ挙げられ、ヒ３．．
１１らから選ばれ九１種もしくは２種以上のものを、ノ
ーラック型工Ｉキシ樹脂に対し、５０重量％以下の量で
配合することができる。ｔた、本発明において使用され
る工Ｉキシ樹脂は、樹脂中に残存する塩素がアル建ニウ
ム電極等の腐食劣化の原因のひとつとなるために、含有
される塩素イオンは１０ ｐｐｔｎ以下、加水分解性塩
素は０．１重量％以下のものであることが望ましい。
量が１７０〜３０Ｇの値を有するノがラック型ニーキシ
樹脂であれば、いかなるものでも使用可能であり、例え
ば、フェノールノがラック型工４キシ樹脂、クレゾール
ノーフック型工Ｉキシ樹脂、ハロダン化フェノールノ？
ラック型工４キシ樹脂等が挙げられる。かかる工４キシ
樹脂は、１種もしくは２種以上のものを混合して用いる
ことができ、更に、これらに他のニーキシ樹脂を混合し
て用いてもよい、他の工４キシ樹脂としては、例工ば、
ビスフェノールム蓋工Ｉキシ樹脂等のダリシジルエー゛
チル型ニーキシ樹脂、ダリシジルエステル型工４キシ樹
脂、ダリシージルア建ン製工ｌキシ樹脂、線状脂肪族工
４キシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式ニーキシ樹
脂、ハｃＩｒン化ニーキシ樹脂勢ｉ挙げられ、ヒ３．．
１１らから選ばれ九１種もしくは２種以上のものを、ノ
ーラック型工Ｉキシ樹脂に対し、５０重量％以下の量で
配合することができる。ｔた、本発明において使用され
る工Ｉキシ樹脂は、樹脂中に残存する塩素がアル建ニウ
ム電極等の腐食劣化の原因のひとつとなるために、含有
される塩素イオンは１０ ｐｐｔｎ以下、加水分解性塩
素は０．１重量％以下のものであることが望ましい。
本発明において硬化剤として使用されるノがラック型フ
ェノール樹脂としては、例えば、フェノールノがラック
樹脂、クレゾールノがラック樹脂、ｔ＠ｒｔ−プチルフ
ェノールノ？ラック樹脂、ノニルフェノールノがラック
樹脂等が挙けられ、これらから選ばれた１種もしくは２
種以上のものが使用される。かかるノゲラツク型フェノ
ール樹脂は、成形時における流動性郷の作業性を考慮す
ると、その軟化点が６０〜１１０℃の範囲内にあること
が好ましく、また、低分子量のフェノール成分は樹脂特
性劣化の原因となる仁とから、常温における水可溶性の
フェノール樹脂成分量が３重量％以下であることが好ま
しい。
ェノール樹脂としては、例えば、フェノールノがラック
樹脂、クレゾールノがラック樹脂、ｔ＠ｒｔ−プチルフ
ェノールノ？ラック樹脂、ノニルフェノールノがラック
樹脂等が挙けられ、これらから選ばれた１種もしくは２
種以上のものが使用される。かかるノゲラツク型フェノ
ール樹脂は、成形時における流動性郷の作業性を考慮す
ると、その軟化点が６０〜１１０℃の範囲内にあること
が好ましく、また、低分子量のフェノール成分は樹脂特
性劣化の原因となる仁とから、常温における水可溶性の
フェノール樹脂成分量が３重量％以下であることが好ま
しい。
ノゲラック型フェノール樹脂の配合量は、工Ｉキシ樹脂
中の工４キシ基の量との関係から適宜選択することが望
ましく、フェノール樹脂の７二ノール性水酸基の数と工
４キシ樹脂のエポキシ基の数の比が０．５〜１．５の範
囲にあることが望ましい。
中の工４キシ基の量との関係から適宜選択することが望
ましく、フェノール樹脂の７二ノール性水酸基の数と工
４キシ樹脂のエポキシ基の数の比が０．５〜１．５の範
囲にあることが望ましい。
フェノール性水酸基数／工４キシ基数の比が０．５未満
、或いｔｉ １．５ ！超えると、反応が充分に進行せ
ず、硬化物の特性が低下する。
、或いｔｉ １．５ ！超えると、反応が充分に進行せ
ず、硬化物の特性が低下する。
本発明において使用される有機ホスフィン化合物は、硬
化促進剤としての機能を有するものであり、かかる化合
物を配合せしめることにより、半導体装置の耐湿性およ
び高温電気特性の同上かもたらされる。
化促進剤としての機能を有するものであり、かかる化合
物を配合せしめることにより、半導体装置の耐湿性およ
び高温電気特性の同上かもたらされる。
このような有機ホスフィン化合物は、次記一般式
Ｒ１ ＆−Ｐ ｓ 〔式中、Ｒ１，Ｒ４およびＲ１は、同一でも異なってい
てもよく、水素原子、アルキル基、フェニル基、トリル
基等のアリール基、シクロヘキシル基等のシクロアルキ
ル基等で示される基／ビ を表わす、また式−Ｒ−Ｐ＼□。
Ｒ１ ＆−Ｐ ｓ 〔式中、Ｒ１，Ｒ４およびＲ１は、同一でも異なってい
てもよく、水素原子、アルキル基、フェニル基、トリル
基等のアリール基、シクロヘキシル基等のシクロアルキ
ル基等で示される基／ビ を表わす、また式−Ｒ−Ｐ＼□。
（式中、Ｒはアルカンを表わし、「およびＲＩは、同一
でも異なっていてもよく、水嵩原子、アルキル基、フェ
ニル基、トリル基尋のアリール基、シクロヘキシル基等
のシクロアルキル基を表わす、ただし、ｇおよびＲＩが
水嵩原子の場合を除く、） で示される基のように有機ホスフィシ管含む有機基であ
ってもよい、ただし、Ｒ１，ＲＩおよびＲ１がすべて水
素原子である場合を除く、〕で示されるものであり、例
えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン
、トリシクロへ中シルホスフィン、メチルジフェニルホ
スフィン等（Ｄｌｇ ３ホスフィン化合物、ブチルフェ
ニルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第２ホスフ
ィン化合物、フェニルホスフィン、オクチルホスフィン
等の＠１ホスフィン化合物、およびビス（ジフェニルホ
スフィノ）メタン、ｌ、２−ビス（ジフェニルホスフィ
ノ）エタン等の＠３ビスホスフィン化合物が挙けられ、
これらから成る群より選ばれる１Ｍもしくは２種以上の
ものが使用される。
でも異なっていてもよく、水嵩原子、アルキル基、フェ
ニル基、トリル基尋のアリール基、シクロヘキシル基等
のシクロアルキル基を表わす、ただし、ｇおよびＲＩが
水嵩原子の場合を除く、） で示される基のように有機ホスフィシ管含む有機基であ
ってもよい、ただし、Ｒ１，ＲＩおよびＲ１がすべて水
素原子である場合を除く、〕で示されるものであり、例
えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン
、トリシクロへ中シルホスフィン、メチルジフェニルホ
スフィン等（Ｄｌｇ ３ホスフィン化合物、ブチルフェ
ニルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第２ホスフ
ィン化合物、フェニルホスフィン、オクチルホスフィン
等の＠１ホスフィン化合物、およびビス（ジフェニルホ
スフィノ）メタン、ｌ、２−ビス（ジフェニルホスフィ
ノ）エタン等の＠３ビスホスフィン化合物が挙けられ、
これらから成る群より選ばれる１Ｍもしくは２種以上の
ものが使用される。
これらの中でもアリールホスフィン化合物を使用するこ
とが好ましく、と９わけ、トリフェニルホスフィン尋の
トリアリールホスフィンが最も好ましい。
とが好ましく、と９わけ、トリフェニルホスフィン尋の
トリアリールホスフィンが最も好ましい。
かかる有機ホスフィン化合物は、エポ牛シ樹脂およびフ
ェノール樹脂の総量に対して０．００１〜２０重量％の
量で配合することが好ましく、特に好ましくは、０．０
１〜５重量％である。
ェノール樹脂の総量に対して０．００１〜２０重量％の
量で配合することが好ましく、特に好ましくは、０．０
１〜５重量％である。
本発明において便用されるカルノン酸は、分子内にカル
−キシル基を１つ以上有する脂肪族、脂環族または芳香
族化合物であればいかなるものでも使用可能である。ど
れらのカルビンＷ１は、有機ホスフィン化合物との相互
作用によって、有機ホスフィン化合物単独使用の場合よ
り半導体装置の耐湿性および高温電気特性をより一層改
善することを目的として添加されるものである。かかる
カルダン酸のうち、脂肪族カルがン酸としては、例えば
、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、カプ
リン酸、ラウリン酸、ノ臂ルミチン酸、ステアリン酸、
ベヘン酸、モンタン酸、メリシン酸、セログラスチンｉ
ｌ！ｉｌの飽和モノカルメン酸ニアクリル酸、クロトン
酸、メタクリル酸、ペンテン酸、オクテン酸、テトラデ
セン酸、オクタデセン酸、オレ′イン酸、エルカ酸等の
オレフィンモノカルがン酸；プロピオール酸、テトロー
ル酸、ウンデシン酸、ステアロール酸、ペヘノール酸眸
のアセチレンモノカルがン酸；ペンタジェン酸、へ命サ
ジエン酸、ｒラニクム酸、リノール酸等のジオレフイン
モノカルーン酸；エレオステアリン酸、リルン酸、デカ
テトラエン酸、エリトロダン酸等の多価オレフィンモノ
カルーン酸のような不飽和モノカルーン酸：クロル酢酸
、トリクロル酢酸、ブロム酢酸、ヨーｙ酢酸、トリフル
オル酢酸、クロルカプリル酸、クロルステアリン酸、ク
ロルアクリル酸、ブロムメタクリル酸、クロルプロピオ
ール酸等のハロダン置換モノカルがン酸；シエウ酸、・
マロン酸、コハク酸、ダルタル酸、アゾビン酸、アゼラ
イン酸、オクタデセン酸尋の飽和ジカルーン酸：マレイ
ン酸、７ｗル酸、イタコン酸、ジヒドロムコン酸等のオ
レフインジカルーン酸；ムコン酸等のジオレフインゾカ
ルがンｒＲ；アセチレンゾカルーン酸等のアセチレンジ
カルがン酸；多価オレフイνジカルがン酸；多価アセチ
レンジカルがン酸等のような不飽和ゾカルーシａｉ：ク
ロルマロン酸、クロルコハク酸等のハａｆン置換ジカル
ｅン酸：ｉｆルコハク酸、メチレンマロン酸等のアルキ
ル置換カルーン酸：主鎖内に脂環族または芳香族の置換
基を有するカルがン酸：デロＡ／ンー１，２．３−トリ
カルーン酸、アコニット酸等の多価カルがン酸ニゲリコ
ール酸、乳酸、２−ヒＰロキシヘキサシ駿、３−ヒドロ
キシプロピオン酸、３−ヒドロキシペンタン酸、ヒドロ
キシヘキサデカン酸、ヒドロキシペンタン酸等の（ノヒ
ｙロキシ飽和虫ノカルーン酸；α−ヒドロキシフタル酸
、ピエルダリコール酸、リシノール酸、ヒｙＯキシオク
タデセン酸尋のモノヒｒＩ２ＷＩＰシネ飽和モノカルが
ン酸；タルトロン酸、リンが酸、ヒＶロキシアジビン酸
、クエン酸等のモノヒＶロキシ多価カルをン酸；グリセ
リン酸、ジヒドロキシ酪酸、ジヒｙ０中シオタタデカジ
エン酸等のジヒドロキシモノカルボン酸；酒石酸、ジピ
ドロキシフマル酸尋のノヒドロキシｌリカルｆン酸；ト
リヒドロキシ酪酸、トリヒドロキシダルタル酸、テトラ
ヒドロキシオクタデカン酸等の多価ヒＶロキシモノカル
ーン酸等のようなとＶロキシカルがン酸：グリシｒ酸、
工４キシーハク酸、工ｌキシステアリン酸、工／中ジオ
クタデセンＩＩ尋の工Ｉキシカルがンｌ！二アセシ酢酸
、アセチルマロン酸尋のケトカルーン酸等が挙げられる
。ｔた、脂環族カルがン酸としては、例えば、シクロゾ
ロ／９ンカルゴン酸、シクロブタンカルがン酸、シクロ
ヘキサンカルがン酸、シフ四オクタンカルビン酸、シク
ロヘキサンジカルＩン酸、シクロヘキセンジカルボン酸
等が挙げられ、複素環を有する１４ラコン酸等であって
もよい、更に、芳香族カルがン酸としては、例えば、安
息香酸、アルキル置換安息香識、ヒげロキシ安息香酸、
ジヒドロキシ安息香酸、０−フタル酸、イノ７タル酸、
テレフタル酸、ヒドロキシフタル酸、トリメリット酸、
ケイ皮酸、ナフタリンカルがン酸、アントラセンカルが
ン酸等が挙げられる。
−キシル基を１つ以上有する脂肪族、脂環族または芳香
族化合物であればいかなるものでも使用可能である。ど
れらのカルビンＷ１は、有機ホスフィン化合物との相互
作用によって、有機ホスフィン化合物単独使用の場合よ
り半導体装置の耐湿性および高温電気特性をより一層改
善することを目的として添加されるものである。かかる
カルダン酸のうち、脂肪族カルがン酸としては、例えば
、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、カプ
リン酸、ラウリン酸、ノ臂ルミチン酸、ステアリン酸、
ベヘン酸、モンタン酸、メリシン酸、セログラスチンｉ
ｌ！ｉｌの飽和モノカルメン酸ニアクリル酸、クロトン
酸、メタクリル酸、ペンテン酸、オクテン酸、テトラデ
セン酸、オクタデセン酸、オレ′イン酸、エルカ酸等の
オレフィンモノカルがン酸；プロピオール酸、テトロー
ル酸、ウンデシン酸、ステアロール酸、ペヘノール酸眸
のアセチレンモノカルがン酸；ペンタジェン酸、へ命サ
ジエン酸、ｒラニクム酸、リノール酸等のジオレフイン
モノカルーン酸；エレオステアリン酸、リルン酸、デカ
テトラエン酸、エリトロダン酸等の多価オレフィンモノ
カルーン酸のような不飽和モノカルーン酸：クロル酢酸
、トリクロル酢酸、ブロム酢酸、ヨーｙ酢酸、トリフル
オル酢酸、クロルカプリル酸、クロルステアリン酸、ク
ロルアクリル酸、ブロムメタクリル酸、クロルプロピオ
ール酸等のハロダン置換モノカルがン酸；シエウ酸、・
マロン酸、コハク酸、ダルタル酸、アゾビン酸、アゼラ
イン酸、オクタデセン酸尋の飽和ジカルーン酸：マレイ
ン酸、７ｗル酸、イタコン酸、ジヒドロムコン酸等のオ
レフインジカルーン酸；ムコン酸等のジオレフインゾカ
ルがンｒＲ；アセチレンゾカルーン酸等のアセチレンジ
カルがン酸；多価オレフイνジカルがン酸；多価アセチ
レンジカルがン酸等のような不飽和ゾカルーシａｉ：ク
ロルマロン酸、クロルコハク酸等のハａｆン置換ジカル
ｅン酸：ｉｆルコハク酸、メチレンマロン酸等のアルキ
ル置換カルーン酸：主鎖内に脂環族または芳香族の置換
基を有するカルがン酸：デロＡ／ンー１，２．３−トリ
カルーン酸、アコニット酸等の多価カルがン酸ニゲリコ
ール酸、乳酸、２−ヒＰロキシヘキサシ駿、３−ヒドロ
キシプロピオン酸、３−ヒドロキシペンタン酸、ヒドロ
キシヘキサデカン酸、ヒドロキシペンタン酸等の（ノヒ
ｙロキシ飽和虫ノカルーン酸；α−ヒドロキシフタル酸
、ピエルダリコール酸、リシノール酸、ヒｙＯキシオク
タデセン酸尋のモノヒｒＩ２ＷＩＰシネ飽和モノカルが
ン酸；タルトロン酸、リンが酸、ヒＶロキシアジビン酸
、クエン酸等のモノヒＶロキシ多価カルをン酸；グリセ
リン酸、ジヒドロキシ酪酸、ジヒｙ０中シオタタデカジ
エン酸等のジヒドロキシモノカルボン酸；酒石酸、ジピ
ドロキシフマル酸尋のノヒドロキシｌリカルｆン酸；ト
リヒドロキシ酪酸、トリヒドロキシダルタル酸、テトラ
ヒドロキシオクタデカン酸等の多価ヒＶロキシモノカル
ーン酸等のようなとＶロキシカルがン酸：グリシｒ酸、
工４キシーハク酸、工ｌキシステアリン酸、工／中ジオ
クタデセンＩＩ尋の工Ｉキシカルがンｌ！二アセシ酢酸
、アセチルマロン酸尋のケトカルーン酸等が挙げられる
。ｔた、脂環族カルがン酸としては、例えば、シクロゾ
ロ／９ンカルゴン酸、シクロブタンカルがン酸、シクロ
ヘキサンカルがン酸、シフ四オクタンカルビン酸、シク
ロヘキサンジカルＩン酸、シクロヘキセンジカルボン酸
等が挙げられ、複素環を有する１４ラコン酸等であって
もよい、更に、芳香族カルがン酸としては、例えば、安
息香酸、アルキル置換安息香識、ヒげロキシ安息香酸、
ジヒドロキシ安息香酸、０−フタル酸、イノ７タル酸、
テレフタル酸、ヒドロキシフタル酸、トリメリット酸、
ケイ皮酸、ナフタリンカルがン酸、アントラセンカルが
ン酸等が挙げられる。
本発明において控、かかるカルがン酸から成る群より選
ばれる１種もしくは２種以上のものが使用され、その配
合量は、ニーキシ樹脂の工ｌキシ基に対し、重量比でカ
ル−キシル基が、ｏ、ｏｏｏｉ以上で０．２未満となる
ような量が好ましい。
ばれる１種もしくは２種以上のものが使用され、その配
合量は、ニーキシ樹脂の工ｌキシ基に対し、重量比でカ
ル−キシル基が、ｏ、ｏｏｏｉ以上で０．２未満となる
ような量が好ましい。
本発明Ｏ工４命シ樹脂組成物昧、上記した成分の他に更
に、無機質充填剤および各種添加剤を含むものであって
よい。
に、無機質充填剤および各種添加剤を含むものであって
よい。
上記無機質充填剤として線、例えば、石英ガラス粉末、
結晶性シリカ粉末、ガラス繊維、タルク、アル々す粉末
、ケイ酸カルシウム粉末、炭酸カルシクム粉末、ａｍパ
リクム粉末、！ダネシア粉末等が挙けられ、これらから
成る群よ）選ばれる１種もしくは２種以上の亀のが使用
される。これらのうちて、石英ガラス玲末、結晶性シリ
カ粉末を用いるととか、高純度および低熱膨張係数を有
するととから好ましい、゛ かかる無機質充填剤の配合量は、使用するエポキシ樹脂
、フェノール樹脂および無機質充填剤の種類によって適
宜選択すゐ必要があるが、例えば、トランスファ成形に
使用する場合には、工Ｉキシ樹脂およびフェノール樹脂
の総量に対し、重量比で１．５〜４倍程度が好ましい、
ｔた、無機質充填剤の粒径線、適宜選択して使用すれば
よく、粒子の粗いものと細かいものを組み合わせて混合
することによル、成形性を改善することができる。
結晶性シリカ粉末、ガラス繊維、タルク、アル々す粉末
、ケイ酸カルシウム粉末、炭酸カルシクム粉末、ａｍパ
リクム粉末、！ダネシア粉末等が挙けられ、これらから
成る群よ）選ばれる１種もしくは２種以上の亀のが使用
される。これらのうちて、石英ガラス玲末、結晶性シリ
カ粉末を用いるととか、高純度および低熱膨張係数を有
するととから好ましい、゛ かかる無機質充填剤の配合量は、使用するエポキシ樹脂
、フェノール樹脂および無機質充填剤の種類によって適
宜選択すゐ必要があるが、例えば、トランスファ成形に
使用する場合には、工Ｉキシ樹脂およびフェノール樹脂
の総量に対し、重量比で１．５〜４倍程度が好ましい、
ｔた、無機質充填剤の粒径線、適宜選択して使用すれば
よく、粒子の粗いものと細かいものを組み合わせて混合
することによル、成形性を改善することができる。
また、各種添加剤として鉱１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ｉ ｐＨ，
エステル類、−ファイン類等の離型剤、塩素化Δラフイ
ン、ｆａムトルエン、ヘキサブロムベンゼン、三酸化ア
ンチモン醇の離燃剤、カーＩンブラック等の着色剤、お
よびシランカップリング剤等を、目的に応じ、適宜添加
配−合したものであってよい。
合成ワックス類、直鎖脂肪酸の金属塩、酸アｉ ｐＨ，
エステル類、−ファイン類等の離型剤、塩素化Δラフイ
ン、ｆａムトルエン、ヘキサブロムベンゼン、三酸化ア
ンチモン醇の離燃剤、カーＩンブラック等の着色剤、お
よびシランカップリング剤等を、目的に応じ、適宜添加
配−合したものであってよい。
以上の組成から成る工Ｉキシ樹脂組成物を、半導体封止
用成形材料として調製するには、通常の方法を用いれば
よく１例えば、所定の配合量の原料混合物を、建キサー
等によって充分混合後、更に熱ロール等による＃融混会
処理ｔｍすが、またはニーダ−等による混合処理を施す
ことにより、容易にニーキシ樹脂組成物から反る成形材
料ｔ−得ることができる。
用成形材料として調製するには、通常の方法を用いれば
よく１例えば、所定の配合量の原料混合物を、建キサー
等によって充分混合後、更に熱ロール等による＃融混会
処理ｔｍすが、またはニーダ−等による混合処理を施す
ことにより、容易にニーキシ樹脂組成物から反る成形材
料ｔ−得ることができる。
本発明に係る工Ｉキシ樹脂組成物を混合するには、それ
ぞれ秤量した各成分を同時に混合してもよいが、一部の
成分を予め混合しておき、かかる混合物に残夛の成分を
加えたものでもよい、後者の場合には、２種もしくはそ
れ以上の成分上、粉末状態で混合するか、或いは加熱溶
融して混合してもよい１本発明においては、有機ホスフ
ィン化金物とカル−ｙＷＲを予め溶融混合したものを使
用するととができる。カルがン酸が工Ｉキシ樹脂および
硬化剤に相溶しにくい場合、分散しにくい場合また扛カ
ルがン酸の配合量が少ない場合には、有機ホスフィシ化
金物とカルＩン酸を予め混合しておくことが好ましい。
ぞれ秤量した各成分を同時に混合してもよいが、一部の
成分を予め混合しておき、かかる混合物に残夛の成分を
加えたものでもよい、後者の場合には、２種もしくはそ
れ以上の成分上、粉末状態で混合するか、或いは加熱溶
融して混合してもよい１本発明においては、有機ホスフ
ィン化金物とカル−ｙＷＲを予め溶融混合したものを使
用するととができる。カルがン酸が工Ｉキシ樹脂および
硬化剤に相溶しにくい場合、分散しにくい場合また扛カ
ルがン酸の配合量が少ない場合には、有機ホスフィシ化
金物とカルＩン酸を予め混合しておくことが好ましい。
本発明の樹脂封止ジ半導体装置扛、上記ニーキシ樹脂組
成物から成る成形材料を用いて、例えば。
成物から成る成形材料を用いて、例えば。
ＩＣ，ＬＳＩ、）ランジスタ、サイリ狐夕、〆イオ斜縁
等の半導体装置を封止することによ）製造することがで
きる。かかる封止方法は、一般に採用されている方法で
よく、例えは、低圧トランスファ成形ｔ形法、インジエ
クシ曹ン成形法、圧Ｓ成形法、注型法埠が挙げられ、な
かでも、低圧トランスファ成形法を用いることが好まし
い、更に、特殊な封止法である、溶剤ｍｔた嫁非溶剤型
組成物を用いて半導体表面を被覆する封止法や、所ｍシ
ャンクジョンコーティングとしての局部的な封止法によ
るととも可能である。尚、封止樹脂の硬化に際しては、
１５０Ｃ以上の温度において硬化せしめゐことが好壇し
い。
等の半導体装置を封止することによ）製造することがで
きる。かかる封止方法は、一般に採用されている方法で
よく、例えは、低圧トランスファ成形ｔ形法、インジエ
クシ曹ン成形法、圧Ｓ成形法、注型法埠が挙げられ、な
かでも、低圧トランスファ成形法を用いることが好まし
い、更に、特殊な封止法である、溶剤ｍｔた嫁非溶剤型
組成物を用いて半導体表面を被覆する封止法や、所ｍシ
ャンクジョンコーティングとしての局部的な封止法によ
るととも可能である。尚、封止樹脂の硬化に際しては、
１５０Ｃ以上の温度において硬化せしめゐことが好壇し
い。
以下において、実施例を掲げ、本発明を更に詳しく説明
する。
する。
実施例１−４
エポキシ樹脂として工Ｉキシ当量２２０を有するクレゾ
ールノーラックフッｆキシ樹脂（工ｌキシ樹脂Ａ）およ
び工Ｉ中シ当量２９０を有する臭素化工４キシノがラッ
ク樹脂（工４キシｍ１ｌＢ）を用い、硬化剤として分子
量８００を有するフェノールノがラック樹脂を用い、有
機ホスフィン化金物としてトリフェニルホスフィンを用
い、カルがン酸としてトリメリツ）酸、テレフタル酸、
モンタン酸およびヒｙロキシステアリン酸を用い、他に
、石英ガラス粉末（無機質充填剤）、三酸化アンチモン
（ＩＩＩ燃剤）、カルナバワックスＣｌ１ｌ型剤）、カ
ーがンブラック（着色剤）およびｒ−グリシ−キシゾロ
ビルトリメトキシシラン（シランカップリング剤）を用
いて、表−１に示すような配合（重量部）で工ｌキシ樹
脂組成物（実施例１〜４）を調製した。同時に、比較例
として、有機ホスフィン化合物の代わシにイミメゾール
化合物（２−へデタデシルイ電〆ゾール）′ｆ：用いた
もの、或いは、フェノール樹脂、有機ホスフィン化合物
またはカルーン酸を用いなかったもの（比較例１〜Ｂ）
ｔ−調製した。
ールノーラックフッｆキシ樹脂（工ｌキシ樹脂Ａ）およ
び工Ｉ中シ当量２９０を有する臭素化工４キシノがラッ
ク樹脂（工４キシｍ１ｌＢ）を用い、硬化剤として分子
量８００を有するフェノールノがラック樹脂を用い、有
機ホスフィン化金物としてトリフェニルホスフィンを用
い、カルがン酸としてトリメリツ）酸、テレフタル酸、
モンタン酸およびヒｙロキシステアリン酸を用い、他に
、石英ガラス粉末（無機質充填剤）、三酸化アンチモン
（ＩＩＩ燃剤）、カルナバワックスＣｌ１ｌ型剤）、カ
ーがンブラック（着色剤）およびｒ−グリシ−キシゾロ
ビルトリメトキシシラン（シランカップリング剤）を用
いて、表−１に示すような配合（重量部）で工ｌキシ樹
脂組成物（実施例１〜４）を調製した。同時に、比較例
として、有機ホスフィン化合物の代わシにイミメゾール
化合物（２−へデタデシルイ電〆ゾール）′ｆ：用いた
もの、或いは、フェノール樹脂、有機ホスフィン化合物
またはカルーン酸を用いなかったもの（比較例１〜Ｂ）
ｔ−調製した。
かかるニーキシ樹脂組成物を、それぞれミキサーによ〕
混合し、次いで加熱ロールにより混錬して成形材料を得
た。
混合し、次いで加熱ロールにより混錬して成形材料を得
た。
このようにして得た成形材料管用いて、トランスファ成
形を行ない、ＭＯａｎ！集積回路を樹脂封止した。封止
は、高周波予熱器で９０℃に加熱し良成形材料を、１７
５℃で２分間モールｖし、更に、１８０℃で３時間ア７
タキエ了することにより行なった。
形を行ない、ＭＯａｎ！集積回路を樹脂封止した。封止
は、高周波予熱器で９０℃に加熱し良成形材料を、１７
５℃で２分間モールｖし、更に、１８０℃で３時間ア７
タキエ了することにより行なった。
上記方法によシ、それぞれの工４キシ樹脂組成物を用い
て、１００個宛樹脂封止型半導体装置を作製し、次の試
験を行なった。
て、１００個宛樹脂封止型半導体装置を作製し、次の試
験を行なった。
（１） 耐湿試験（バイアスＰＣＴ） ： １２０℃
、２気圧の水蒸気中においてＩＯＶ印加し、腐食によ）
アルｔ＝ウム配線の断線が発 生し良不良品の累積不良率−を経時的 に調べた。
、２気圧の水蒸気中においてＩＯＶ印加し、腐食によ）
アルｔ＝ウム配線の断線が発 生し良不良品の累積不良率−を経時的 に調べた。
（２） ＭＯＳ−Ｂ’ｌ’試験：１ｏｏｃのオープン
中において、オフセット？ −） ＭＯＳ ＦＥＴ回路
にＶレイン電圧５ｖ、オツセットｒ −ト電圧５Ｖｔ−印加して、リーク電流値が初期値の１
００倍以上に増加した 時点を不要と見做し、発生し九不良品 の累積不良率−を経時的に調べた。
中において、オフセット？ −） ＭＯＳ ＦＥＴ回路
にＶレイン電圧５ｖ、オツセットｒ −ト電圧５Ｖｔ−印加して、リーク電流値が初期値の１
００倍以上に増加した 時点を不要と見做し、発生し九不良品 の累積不良率−を経時的に調べた。
耐湿試験の結果を表−２に、高温電気特性を調べるため
のＭＯＳ−ＢＴ試験の結果を表−３にそれぞれ示す。
のＭＯＳ−ＢＴ試験の結果を表−３にそれぞれ示す。
尚、比較例４は硬化せず、封止できなかった。
表−２
表−３
表から明らかなように、本発明に係わる工ｆキシ樹脂組
成物を用いて封止し良樹脂封止型半導体装置は、アル建
ニウム配線等の腐食が大きく低減され、リーク電流の増
加による半導体素子の機能低下もなく、耐湿性および高
温電気特性が極めて優れたものである仁とが確認された
。
成物を用いて封止し良樹脂封止型半導体装置は、アル建
ニウム配線等の腐食が大きく低減され、リーク電流の増
加による半導体素子の機能低下もなく、耐湿性および高
温電気特性が極めて優れたものである仁とが確認された
。
Claims (5)
- （１） 半導体素子と誼牛導体素子管被覆する樹脂封
止体とを具備して成る樹脂封止型半導体装置において、
前記樹脂封止体が、 （ａ） 工４キシ轟量１７０〜３００を有するノがラ
ック蓋工ｌキシ樹脂、 伽） ノーツツタ型フェノール樹脂、 （ｍｌ 有機ホスフィン化合物、 および （ｄ） カルーン酸 を含む工ｌキシ樹脂組成物の硬化物であることを特徴と
する樹脂封止型・半導体装置。 - （２） 有機ホスフィン化合物が、ニーキシ樹脂セよ
びフェノール樹脂の総量に対し０．００１〜２０重量％
配合されて成る特許請求の範囲１８１項記載の樹脂封止
蓋半導体装置。 - （３） カルーン酸が、工４午シ樹脂の工ｌキシ基に
対し、該カルｄｌ ：／１１のカル−キシル基が当普比
で０．０００１以上０．２未満となるように配合されて
成る特許請求の範Ｉｔｌ第１項記載の樹脂封止型半導体
装置。 - （４） エポキシ樹脂組成物として、有機ホスフィン
化合−とカルＩン酸とを予め粉体混合また線溶融混合し
て成る混合物を用いる特許請求の範囲第１項記載の樹脂
封止■半導体装置。 - （５）工４キシ樹脂組成物が、更に無機質充填剤を含ん
で成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 |
|---|---|---|---|
| JP56172921A JPS5875854A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56172921A JPS5875854A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875854A true JPS5875854A (ja) | 1983-05-07 |
| JPS6219067B2 JPS6219067B2 (ja) | 1987-04-25 |
Family
ID=15950818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56172921A Granted JPS5875854A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875854A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4710796A (en) * | 1984-08-23 | 1987-12-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Resin encapsulation type semiconductor device by use of epoxy resin composition |
| JPH0820628A (ja) * | 1994-07-07 | 1996-01-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0386055A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-11 | Tokyo Electric Co Ltd | Ｐｍ形ステッピングモータ |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP56172921A patent/JPS5875854A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4710796A (en) * | 1984-08-23 | 1987-12-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Resin encapsulation type semiconductor device by use of epoxy resin composition |
| JPH0820628A (ja) * | 1994-07-07 | 1996-01-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6219067B2 (ja) | 1987-04-25 |
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