JPS59184536A - 半導体素子 - Google Patents

半導体素子

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JPS59184536A
JPS59184536A JP5858383A JP5858383A JPS59184536A JP S59184536 A JPS59184536 A JP S59184536A JP 5858383 A JP5858383 A JP 5858383A JP 5858383 A JP5858383 A JP 5858383A JP S59184536 A JPS59184536 A JP S59184536A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、耐湿信頼性、耐加水分解および耐りラック性
に優れた半導体素子に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ ４２アロイや樹脂基板上にΔｇメッキがなされた各種の
リードフレーム上の所定部分に［Ｃ１ＬＳＩ等の′Ｐ導
体チップを接続する工程は、素子の長期信頼性に影響を
与える重要な工程の−っである。　従来より、この方法
としては、チップ裏面のＳｉをリードフレーム上のへ〇
メッキ面に加熱圧着した、Ａｕ−８ｉの共晶法が主流で
あった。
しかし近年の貴金属、特にＡＵの高騰を契機として、樹
脂モールド半導体素子では、Ａｕ−８ｉ共晶法から、ハ
ンダを使用する方法、導電性接着剤を使用する方法など
に急速に移行しつつある。
しかし、ハンダを使用する方法は、一部実用化されてい
るが、ハンダやハンダボールが飛散して電極等に付着し
、腐食断線の原因となることが指摘されている。　一方
導電性接着剤を使用する方法は、通常Ａｇ粉末を配合し
たエポキシ樹脂が用いられて、約１０年程前から一部実
用化されてきたが、信頼性の而で△ｕ−３ｉの共晶合成
を生成させる共晶法に比較して満足すべきものがなかっ
た。　導電性接着剤を使用する場合は、ハンダ法に比べ
て耐熱性に優れている等の長所を有しているが、その反
面、樹脂やその硬化剤が半導体素子接着用として作られ
たものでないために、ＡＩ’１極の腐食を促進し断線不
良の原因となる場合が多く素子の信頼性は△ｕ−３ｉ共
品法に比べて劣るという欠点があった。　さらに近年、
従来の導電性接着剤を使用した場合、樹脂↑４　、＋に
後に素子クラックが発生するという問題が起こり、溶剤
を多く使用した導電性接着剤硬化時のボイドがその主原
因であることが類推されている。　このような溶剤を多
く使用した導電性接着剤を用いて半導体素子を製造する
場合は、高速硬化（ヒートブロック方式）が行えず、ま
た従来の導電性接着剤そのものの硬化が遅いという欠点
があった。
［発明の目的］ 本発明の目的は、従来の欠点を除去した新規な接着剤を
用いた半導体素子で接着性、耐加水分解性および樹脂封
止後の耐クラツク性に優れ、耐湿信頼性を大幅に向上で
きるとともに、価格も接着剤の高速硬化により低減でき
る半導体素子を提供することにある。
［発明の概要］ 上記目的を達成すべく、鋭意研究を重ねた結宋、次に示
す導電性接着剤を使用する半導体素子が従来のものに比
べて接着性、耐加水分解性、耐湿信頼性、樹脂封止後の
耐クラツク性に優れていることを見出した。
即ち、本発明は、（ａ　）ヒスマレイミドとトリアジン
樹脂モノマーとを主成分とする樹脂と、（ｂ）ｘポキシ
樹脂と、（Ｃ）不飽和単量体と（ｄ、）導電性粉体とか
らなる樹脂組成物をベヒクルとする導電性接着剤で半導
体とリードフレームとが接着されていることを特徴とす
る半導体素子である。
本発明に使用する（ａ　＞ビスマレイミドとトリアジン
樹脂モノマーとを主成分とする樹脂は一般式 で表されるヒスマレイミドと一般式 Ｎ＝Ｃ−０−△ｒ　２−〇−Ｃ−＝Ｎ　　で表されるジ
シアネート、及び分子中に前記ジシアネートが３分子以
上環化重合した、トリアジン環を有しかつ分子末端にシ
アネート基 ｌＮ＝Ｃ−０−１を有する例えば次のような構造を有す
るトリアジン樹脂 ６− （但し、Δｒ７、Δｒ２は同−又は異なる２価の芳香族
基を示す）とからなっている。　このようなビスマレイ
ミドとトリアジン樹脂モノマーとを主成分とする樹脂と
しては、例えば三菱瓦斯化学社製のＢＴレジン（商品名
）がある。　ＢＴレジンとしては、ＢＴ２１００．２３
００．２１７０゜２４７０．３１０３等が挙げられる。
本発明に使用される（ｂ）エポキシ樹脂のうち効果的に
使用し得るものとして、例えば次のようなビスフェノー
ル類のジエポキシドがある。　シェル化学社製エピコー
ト（Ｅ　ｐｉｋｏｔｅ）　８２７　。
８２８．８３４．．１００１，１００２，１００４．。
１００７．１００９、ダウ・ケミカル社製ＤＥＲ３３０
，３３１，３３２，３３４，３３５゜３３６．３３７，
６６０，６６１，６６２゜６６７．６６８，６６９、チ
バ・ガイギー社製アラルダイト（Ａｒａｌｄｉｔｅ　）
ＧＹ２５０．２６０゜２８０、６ｏ７１：　６０８４．
６０９７゜６０９９、Ｊ　ｏｎｅｓ　　ｌ）　ａｂｎｅ
ｙ社製Ｅ　ｐｉ　−Ｒｅｓ５１０．５１０１、大日本イ
ンキ化学工業社製工ビク０ン８１０．１０００，１０１
０．３０１’０（以上いずれも商品名）。　更に本発明
においては、エポキシ樹脂として、平均エポキシ基数３
Ｊｙ。
上の例えばノボラック・エポキシ樹脂を使用することに
より、更に機械的特性および耐熱性を向上させることが
可能である。　使用するノボラック・エポキシ樹脂とし
ては分子量５００以上のものが適している。　このよう
なノボラック・エポキシ樹脂としては、例えばチバガイ
ギー社製アラルダイト（Ａｒａｌｄｉ’ｔｅ　）ＥＰＮ
１１３８．’１１３９、ＥＣＮ１２７３．１２８０，１
２９９、ダウ・ケミカル社製ＦＥＮ４３１．ＤＥＮ４３
８、シェル化学社製エピコート１５２，１５４、ユニオ
ン・カーバイド社製Ｅ’ＲＲ−０１００１ＥＲＲＢ−０
４４７、ＥＲＬＢ−０４’４８、更に脂環式エポキシ樹
脂やビスフェノール型エポキシ樹脂等も樹脂を低粘度化
するために有効に使用され、例えばダイセル化学工業社
製セロキサイド２０２１、ユニオン・カーバイド社製Ｅ
Ｒ’Ｌ−４２２１゜４２９９．４２３４．４２０６等や
ビスフェノールＦ等がある。　以上の各成分はそれぞれ
単独又は２種以上混合して使用することができる。
（ａ　）ヒスマレイミドとトリアジン樹脂モノマーとを
主成分とする樹脂と、（ｂ）のエポキシ樹脂との配合割
合は、１０：９０〜９０　：　１０　（重量比）の範囲
にあることが望ましく、好ましくは３０ニア０〜７０　
：　３０　（重量比）の範囲にあることが望ましい。
（ａ　）成分の割合が１０重量部未満では、得られるベ
ヒクルの耐熱性が劣り、熱時の強度が低下し、逆に（ｂ
）の成分の割合が１０重量部未満では、ベヒクルの粘度
が高くなり、作業性が悪くなり好ましくない。
更に本発明に使用する（Ｃ）不飽和単量体としては、例
えばジアリルフタレートやトリアリルイソシアヌレート
等の耐熱性を低下させにくいものが好適である。　この
ような不飽和単量体の（ａ　）および（１））の樹脂成
分に対する配合割合は、（ａ）のヒスマレイミドとトリ
アジン樹脂モノマーとを主成分とする樹脂と（ｂ）のエ
ポキシ樹脂との合計量１００重量部あたり不飽和単量体
が５〜９− １５０重量部なかんずり１０〜１００重量部の範囲にあ
ることが望ましい。　不飽和単量体の配合量が５重量部
未満では樹脂粘度を必要な程度にまで低下させるのに不
十分であり、逆に１５０重量部を超えると硬化俊の樹脂
の耐熱性が劣るようになる。
この不飽和単量体の配合範囲では、得られるベヒクルが
常温あるいは常温付近で極めて低い粘度（例えば２５℃
で１〜１００ポアズ以下）となり、作業性の良好な導電
性接着剤を得ることができる。
本発明に使用する（ｄ　）導電性粉体としては、フレー
ク状、球状、あるいは樹脂コートされた平均粒径１０μ
以下の銀、銅等の金属粉を使用するのが好ましい。　導
電性粉体とベヒクルとの配合割合は６０　：　４０〜９
０：１０（重量比〉が好ましい。　導電性粉体が６０重
量部未満では満足な導電性が得られ難く、また９０重量
部を超える場合は作業性や半導体チップとのなじみが悪
くなり好ましくない。
本発明においては以上の成分を用いた樹脂組成物をベヒ
クルとするが、その他に、硬化触媒や粘度を調整する目
的でモノエポキシ化合物や有機溶１０− 剤を導電性接着剤１００重吊部に対して５％以内で必要
に応じて使用することもできる。
本発明の半導体素子は、常法に従い上述したベヒクルを
十分に混合した後、更に例えば三本ロールによる混練処
理を施し、得られた接着剤を半導体チップとリードフレ
ーム接合用接着剤として使用した後、ワイヤボンディン
グを行い、その後に半導体素子を封止すればよい。
［発明の実施例］ 以下本発明を実施例により具体的に説明する。
以下「部」とは特に説明のない限り「重量部」を表す。
第１表に示す各成分をセラミック三本ロールにより３回
混練して一液型導電性接着剤（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を
製造した。　この接着剤（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）と
市販のエポキシ樹脂ベースの半導体用接着剤（比較例）
を使用して半導体素子を作り、その特性を測定したので
第１表に示した。　なお、第１表中の耐湿試験評価の方
法は、ＩＣ素子を構成するアルミニウム電極の腐食によ
るオープン又はリーク電流が許容値の５００％以上への
上昇をもって不良と判定した。
本発明の半導体素子は第１表から明らかなように接着強
度、耐加水分解性に優れ、硬化後の発泡もなくペレット
クラックが起こりにくく、特に加水分解性の０１イオン
が少ないため、」−分な信頼性を右している。
［発明の効果］ 以上の如く新規な導電性接着剤を使用することによって
、半導体チップとリードフレームとの、接着が高速硬化
で行われてかつ熱時の接着性が向上し、耐加水分解性に
優れ、金属の腐食による断線／　　などの不良や水分に
よるリーク電流の不良などがなくなり樹脂封止後の素子
クラックも発生せず、耐湿信頼性が従来のものに比べて
大幅に改善された半導体素子が得られる。
特許出願人　東芝ケミカル株式会社 −１４−、 １７２−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　（ａ）ビスマレイミドとトリアジン樹脂モノマーと
    を主成分とする樹脂と、（ｂ）エポキシ樹脂と、（Ｃ）
    不飽和単量体と、（ｄ）導電性粉体とからなる樹脂組成
    物をベヒクルとする導電性接着剤で半導体チップとリー
    ドフレームとが接着されていることを特徴とする半導体
    素子。 ２　（ａ）のビスマレイミドとトリアジン樹脂モノマー
    とを主成分とする樹脂と（ｂ）エポキシ樹脂との配合割
    合は、１０：９０〜９０：１０（重量化）の範囲にある
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体素
    子。 ３　（ａ）のビスマレイミドとトリアジン樹脂モノマー
    とを主成分とする樹脂は、一般式で表されるヒスマレイ
    ミドと、 一般式　Ｎ＝−Ｃ−０−Ａｒ　２−Ｏ−Ｃ＝Ｎで表され
    るジシアネート、及び分子中に前記ジシアネートが３分
    子以上環化重合した、トリアジン環 を有しかつ分子末端にシアネート基 ［ＮミＣ−０−］を有するトリアジン樹脂（但し、Ａｒ
    　＋　Ａｒ　２　、は同一または異なる２価の芳香族基
    を表す）からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項又は第２項記載の半導体素子。
JP5858383A 1983-04-05 1983-04-05 半導体素子 Granted JPS59184536A (ja)

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JP5858383A JPS59184536A (ja) 1983-04-05 1983-04-05 半導体素子

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JPH0153502B2 JPH0153502B2 (ja) 1989-11-14

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CN112048247A (zh) * 2020-09-14 2020-12-08 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种双马来酰亚胺/氰酸酯发泡胶膜及其制备方法及其应用

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