JPS5934649A - 樹脂封止型の半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型の半導体装置Info
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- JPS5934649A JPS5934649A JP14340582A JP14340582A JPS5934649A JP S5934649 A JPS5934649 A JP S5934649A JP 14340582 A JP14340582 A JP 14340582A JP 14340582 A JP14340582 A JP 14340582A JP S5934649 A JPS5934649 A JP S5934649A
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- JP
- Japan
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- resin
- silicate
- semiconductor device
- baking
- epoxy
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- 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
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- 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。
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、樹脂封止型の半導体装置に関する。
従来、樹脂封止型の半導体装１１′ｉは、／・−メチツ
ク封止型や、セラミック封止型の半導体装置に比べて、
高温高湿状態に長時間放置した場舒の信頼性の点で劣っ
ていた。
ク封止型や、セラミック封止型の半導体装置に比べて、
高温高湿状態に長時間放置した場舒の信頼性の点で劣っ
ていた。
樹脂封止型の半導体装置では、樹脂とリード線との間、
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封止品内部に侵入し、素子の電極、
ボンディング部などが腐食、断線し易いためである。
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封止品内部に侵入し、素子の電極、
ボンディング部などが腐食、断線し易いためである。
そこで、半導体素子、リード線と樹脂との接着性、密着
性を高めて封止品の耐湿性を改善するための槍々の方法
が提案されている。例えば、素子ケ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、あるいはシラン
系カップリング＋＋：Ｉ’に配合した樹脂組成物で封止
する方法などが提案されている。
性を高めて封止品の耐湿性を改善するための槍々の方法
が提案されている。例えば、素子ケ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、あるいはシラン
系カップリング＋＋：Ｉ’に配合した樹脂組成物で封止
する方法などが提案されている。
しかし、これらの方法によっても、半導体装置の高密度
化、高信頼度化の要求に、十分に対応することが困難と
なっており、エリ効果的な封止方法の開発の必要性が高
くなってきている。
化、高信頼度化の要求に、十分に対応することが困難と
なっており、エリ効果的な封止方法の開発の必要性が高
くなってきている。
本発明は上記の状況に鑑みてなされたもので、その目的
は、耐湿性に関する信頼性にすぐれた半導体装置の樹脂
封止方法に関する。
は、耐湿性に関する信頼性にすぐれた半導体装置の樹脂
封止方法に関する。
本発明の要旨は、半導体装置を樹脂組成物ケもって封止
するに肖って、半導体素子及びリード線にアルキルシリ
ケート荀塗布し、焼付けることによって、そ、ｆＬらｔ
被りする工程ケ経ることでΔ）る。
するに肖って、半導体素子及びリード線にアルキルシリ
ケート荀塗布し、焼付けることによって、そ、ｆＬらｔ
被りする工程ケ経ることでΔ）る。
本発明に於いて、アルキルシリケート系化合物トシては
、例えば、メチルシリケート、エチルノ’） ケＦ ＋
プロビルシリケー］・、ブチル７リケート及びそれら
のオリゴマなどを含む。上記のアルキルシリケート系化
合物は、目的と用途に応じて、１．（■以上全併用して
使用することが出来／）、。
、例えば、メチルシリケート、エチルノ’） ケＦ ＋
プロビルシリケー］・、ブチル７リケート及びそれら
のオリゴマなどを含む。上記のアルキルシリケート系化
合物は、目的と用途に応じて、１．（■以上全併用して
使用することが出来／）、。
し）ｌ右方法としては、塗布液中への素子およびリード
？腺のび漬、素子及びリード線上への＋７ｆ布１１Ｘの
滴１−′、あるいは不活性ガス中でのスプレ一方法によ
る塗布、スピンナーによる塗布方法などがある。
？腺のび漬、素子及びリード線上への＋７ｆ布１１Ｘの
滴１−′、あるいは不活性ガス中でのスプレ一方法によ
る塗布、スピンナーによる塗布方法などがある。
前記、アルキルノリケートケ、半導体素子又は、半；ｊ
１’、体素子及びリード線に塗布するには、ベンゼ／ｌ
トルエン、キシレン、アルコール力″１、ケトン類、
クロロポルム、四塩化炭素、メチルセロノルブ、エチル
セロソルブ、あるいはＮ−メナルピロリドン、ジメチル
スルホオＡ・シトなどの溶剤に溶菌して処理することが
好址しい。該溶面の濃度としては、塗布、焼付は後の被
覆の厚さが１０ ｔｔ ｍ以下になるようなｚ６′！度
が好寸しい。
１’、体素子及びリード線に塗布するには、ベンゼ／ｌ
トルエン、キシレン、アルコール力″１、ケトン類、
クロロポルム、四塩化炭素、メチルセロノルブ、エチル
セロソルブ、あるいはＮ−メナルピロリドン、ジメチル
スルホオＡ・シトなどの溶剤に溶菌して処理することが
好址しい。該溶面の濃度としては、塗布、焼付は後の被
覆の厚さが１０ ｔｔ ｍ以下になるようなｚ６′！度
が好寸しい。
上記の該溶液の半導体素子又は、半導体素子及びリード
線への焼付は温度は少なくともＬｏｔ）ｔｌｌ：以上、
好ましくは１５０〜３００Ｃで、数分間〜数時間処理す
れば、本発明の効果を発揮することが出来る。
線への焼付は温度は少なくともＬｏｔ）ｔｌｌ：以上、
好ましくは１５０〜３００Ｃで、数分間〜数時間処理す
れば、本発明の効果を発揮することが出来る。
前記、アルキルノリケートにより薄ｊ摸層が設けられた
半導体素子又は、半導体素子及びリード線は、次に封止
用樹脂組成物により封止さｎる。
半導体素子又は、半導体素子及びリード線は、次に封止
用樹脂組成物により封止さｎる。
本発明に於いて、ｊ２・１上用樹脂組成物としては、熱
硬化性樹脂、並びに熱可塑性樹脂をベースとした組成物
が用りられる。
硬化性樹脂、並びに熱可塑性樹脂をベースとした組成物
が用りられる。
熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ化合。
フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアリルフ
タレ−１−Ｉｌ、７Ｊ脂、不飽和ポリエステル（ヤ１脂
。
タレ−１−Ｉｌ、７Ｊ脂、不飽和ポリエステル（ヤ１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。
、ポリパラビニルフェノール樹脂などがある。
葦だ、熱５Ｊ塑性樹脂としでは、フッ素樹脂（パーフル
オロエチレンなどｌ、ポリフェニレンスルフィド、ポリ
エチレ／、ポリプロピレン、ポリブタジェン、ポリスチ
レン、ポリアミド、ポリエステル、ボＩＪ Ｊニーデル
、ポリケトン、ボリカーホ′ネート、ポリアミドエーテ
ル、ポリアミドエステル。
オロエチレンなどｌ、ポリフェニレンスルフィド、ポリ
エチレ／、ポリプロピレン、ポリブタジェン、ポリスチ
レン、ポリアミド、ポリエステル、ボＩＪ Ｊニーデル
、ポリケトン、ボリカーホ′ネート、ポリアミドエーテ
ル、ポリアミドエステル。
ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリイミド
、ボリギノキサリンなどがある。
、ボリギノキサリンなどがある。
これらの中では、エポキシ樹１１ｉ７をベースとした封
止用樹脂組成物は特に好ましい。
止用樹脂組成物は特に好ましい。
前記のエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ
のシフリシジルエーテル、ブタジエンジエボキザイド、
３，４−エボキンンクロー＼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
シタロヘキ゛す゛ンジオキシド、４，４′−ジ（１，２
−エポキシエチル）ジフェニルエーテノペ ４．４’−
（１，２−エポキシエチル）ピフェニル、２．２−ビス
（：３，４−エボキノゾクロヘキシル）フロパン、ノゾ
ルシンノクリシジルエーテル、フロログルシンのシフリ
シジルエーテル、メチルフロログルシンのシフリシジル
エーテル、ビス−（２，３−エポキシシクロペンチル）
エーテ”ｓ ２ （３＋ ４−エポキシ）シクロヘキ
サン−５，５−スピｔＪ（：３，４−エポキシ）−シク
ロ・＼キサン−１１１−ジオキサン、ビス−（３，４−
エポキシ−６−メチルシクロヘキシルシンアジベート、
、Ｎ、Ｎ’−ロ１−フェニレンビス（４，５−ｊ−ホキ
シー１，２−シクロヘキ・ナン）ジカルボキシイミドな
どの２官能のエポキシ化合（吻、パラアミノフェノール
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−トリ（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ベ
ンゾフェノン、テトラグリシドキシテトラフェニルエタ
ン、フェノールホルムアルデヒドノボラックのポリグリ
シジルエーテノペ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１− ’Ｊ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。
のシフリシジルエーテル、ブタジエンジエボキザイド、
３，４−エボキンンクロー＼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
シタロヘキ゛す゛ンジオキシド、４，４′−ジ（１，２
−エポキシエチル）ジフェニルエーテノペ ４．４’−
（１，２−エポキシエチル）ピフェニル、２．２−ビス
（：３，４−エボキノゾクロヘキシル）フロパン、ノゾ
ルシンノクリシジルエーテル、フロログルシンのシフリ
シジルエーテル、メチルフロログルシンのシフリシジル
エーテル、ビス−（２，３−エポキシシクロペンチル）
エーテ”ｓ ２ （３＋ ４−エポキシ）シクロヘキ
サン−５，５−スピｔＪ（：３，４−エポキシ）−シク
ロ・＼キサン−１１１−ジオキサン、ビス−（３，４−
エポキシ−６−メチルシクロヘキシルシンアジベート、
、Ｎ、Ｎ’−ロ１−フェニレンビス（４，５−ｊ−ホキ
シー１，２−シクロヘキ・ナン）ジカルボキシイミドな
どの２官能のエポキシ化合（吻、パラアミノフェノール
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−トリ（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ベ
ンゾフェノン、テトラグリシドキシテトラフェニルエタ
ン、フェノールホルムアルデヒドノボラックのポリグリ
シジルエーテノペ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１− ’Ｊ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。
更に、また本発明の組成物には、各種の用途、目的に１
６じて、次の各Ａ１１ｆ素材の１種以上を併用して用い
ることができる。
６じて、次の各Ａ１１ｆ素材の１種以上を併用して用い
ることができる。
すなわち、例えば成形材料としての用途の場合には、各
種無機充填剤例えば、ジルコン、シリカ、溶融石英ガラ
ス、クレー、水布アルミナ、炭酸カルシウム、石英ガラ
ス、ガラス、アスベスト、ホイスカ、石コウ、マグネサ
イト、マイカ、カオリン、タルク、黒鉛、セメント、カ
ーボニルアイアン、バリウム化合物、フェノ・ｒト、鉛
化合物、二硫化モリブデン、亜鉛踊、チクン白、カーボ
ンブラック、珪砂、ウオジストナイト弄に使用すること
ができ、又各種離型剤例えば、脂肪酸、ワックス力“１
等をそして各種カップリン剤例えば、エポキシシラン、
ビニルシラン、ボノン系化ｆ ’吻、’フルコキシチタ
ネー１・化８′物等全使用することができ、又、必要に
応じてアンチモン、隣等からなる既知のづ↓ｉ［燻材あ
るいは可撓化材ケ使用することができる。
種無機充填剤例えば、ジルコン、シリカ、溶融石英ガラ
ス、クレー、水布アルミナ、炭酸カルシウム、石英ガラ
ス、ガラス、アスベスト、ホイスカ、石コウ、マグネサ
イト、マイカ、カオリン、タルク、黒鉛、セメント、カ
ーボニルアイアン、バリウム化合物、フェノ・ｒト、鉛
化合物、二硫化モリブデン、亜鉛踊、チクン白、カーボ
ンブラック、珪砂、ウオジストナイト弄に使用すること
ができ、又各種離型剤例えば、脂肪酸、ワックス力“１
等をそして各種カップリン剤例えば、エポキシシラン、
ビニルシラン、ボノン系化ｆ ’吻、’フルコキシチタ
ネー１・化８′物等全使用することができ、又、必要に
応じてアンチモン、隣等からなる既知のづ↓ｉ［燻材あ
るいは可撓化材ケ使用することができる。
又、フェス処理等としての用途の場合には、各種溶剤、
例えば有機極性溶剤として、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ−メ
チルボルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ、Ｎ−ジ
エチルアセｌ−アミド、ヘキザメチルホスホルアミド、
ピリジン、ジメチルスルホン、テトラメチルスルホン、
ジメチルテトラメチレンスルホン等ヲ使用することがで
き、又、フェノール系溶剤として、フェノール、クレゾ
ーノペキシレノール等の１種以上ケ単独又は混合して使
用することができる。又、使用ＩＨ１−が若干量であれ
ば、トルエン、キシレン、右曲ナフサ等の非溶剤ケ併用
することもできる。
例えば有機極性溶剤として、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ−メ
チルボルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ、Ｎ−ジ
エチルアセｌ−アミド、ヘキザメチルホスホルアミド、
ピリジン、ジメチルスルホン、テトラメチルスルホン、
ジメチルテトラメチレンスルホン等ヲ使用することがで
き、又、フェノール系溶剤として、フェノール、クレゾ
ーノペキシレノール等の１種以上ケ単独又は混合して使
用することができる。又、使用ＩＨ１−が若干量であれ
ば、トルエン、キシレン、右曲ナフサ等の非溶剤ケ併用
することもできる。
本発明の組成物は、比較的低温で短時間の加熱により高
温強度の優れた硬化物に転化し、室温付近の温度では貯
蔵安定性に殴れ、しかも低圧成形ができるので、半導体
封止材、積層制等その適用分野において極めて有用なも
のである。
温強度の優れた硬化物に転化し、室温付近の温度では貯
蔵安定性に殴れ、しかも低圧成形ができるので、半導体
封止材、積層制等その適用分野において極めて有用なも
のである。
次に、本発明ケ実施例により説明するが本発明はこれら
によりｌんら限定さルるものではない。
によりｌんら限定さルるものではない。
文中の部は重爪部ケ示す。
実施例１
１６ピンの６４１（ビットメモリ用ＬＳＩ素子の上に、
１％エチルシリケート−トルエン溶Ｍ（ｒ塗布した後、
１８０’（：’、１時間焼付は処理全行なった。次いで
該メモリ用素子盆、エポキシ系の樹脂組成物（ノボラッ
ク型エポキシ−フェノール硬化−ノリカ系）で、１８０
Ｃ，２分、７０ Ｋｇ ／ ｃｍ ２の伯仲でトランス
ファ成形して、樹脂封止型のメモリ用ＬＳＩを得た。
１％エチルシリケート−トルエン溶Ｍ（ｒ塗布した後、
１８０’（：’、１時間焼付は処理全行なった。次いで
該メモリ用素子盆、エポキシ系の樹脂組成物（ノボラッ
ク型エポキシ−フェノール硬化−ノリカ系）で、１８０
Ｃ，２分、７０ Ｋｇ ／ ｃｍ ２の伯仲でトランス
ファ成形して、樹脂封止型のメモリ用ＬＳＩを得た。
ｐｌ ４１１Ｊ脂封止型メモリ用ＬＳＩ￥、高温高湿下
に所定時間放置した場合の素子パッド部のＡｔの腐食断
線故障率は第１表の通りでめる。
に所定時間放置した場合の素子パッド部のＡｔの腐食断
線故障率は第１表の通りでめる。
第１表
注）表中の数字は、Ａ４配線が腐食し断線した故障数、
試片母数は１００ 実施例２ １６ピンの６４にビットメモリ用Ｌ Ｓ Ｉ 素子の上
に、０．５％のメチルエチルシリケート−イノプロビル
アルコール溶液を塗布し、ｚｏｏｃ、ｉ時間焼付けした
後、実施例１と同様の方法で、樹脂封止型メモリ用ＬＳ
Ｉｋ作成し、その耐湿性全検討した。
試片母数は１００ 実施例２ １６ピンの６４にビットメモリ用Ｌ Ｓ Ｉ 素子の上
に、０．５％のメチルエチルシリケート−イノプロビル
アルコール溶液を塗布し、ｚｏｏｃ、ｉ時間焼付けした
後、実施例１と同様の方法で、樹脂封止型メモリ用ＬＳ
Ｉｋ作成し、その耐湿性全検討した。
その結果、６５Ｇ、９５％相対湿度中で２０００時間放
置後のＡｔ腐腐食断線故障上、Ｏ／１００゜ＰＣ１’、
１０００時間後のＡ、を腐食断線故障率は３／１００で
あった。
置後のＡｔ腐腐食断線故障上、Ｏ／１００゜ＰＣ１’、
１０００時間後のＡ、を腐食断線故障率は３／１００で
あった。
実施例３
１６ピンの６４１（ビットメモリ用ＬＳＩの、に子の上
に、直接、１％のアルミニウム（モノ−５ｅａブトキサ
イド）（ジー１ｓｏ−プロポキシド）−イソプロピルア
ルコール溶液’に塗布し、１８０Ｃ１１時間加熱焼付は
ケした所定個数の素子ケ準備した。
に、直接、１％のアルミニウム（モノ−５ｅａブトキサ
イド）（ジー１ｓｏ−プロポキシド）−イソプロピルア
ルコール溶液’に塗布し、１８０Ｃ１１時間加熱焼付は
ケした所定個数の素子ケ準備した。
次いで、該素子の上に、そ１１．それ５０ケずつケ別１
１ＬｊｌＶｃＵ 、 Ｔ ｂ ノ！３有ｋｉｋカ１ ｐ
ｐ ｂ以下ノエホキシレジン、付加型イミドレジン縮
合型イミドの３０〜５０μｍの被覆膜音形成した。
１ＬｊｌＶｃＵ 、 Ｔ ｂ ノ！３有ｋｉｋカ１ ｐ
ｐ ｂ以下ノエホキシレジン、付加型イミドレジン縮
合型イミドの３０〜５０μｍの被覆膜音形成した。
その後、上記処理された該素子をエポキシ系の成形材料
を用いて、１８０Ｃ，２分、７０１！ｙｇ／ｌ：ｔｎ
２の条件でトランスファ成形して、本発明の４ｍＪ脂封
止型のメモリ用、ルＳＩｋ得た。該ＬＳＩの耐湿性。
を用いて、１８０Ｃ，２分、７０１！ｙｇ／ｌ：ｔｎ
２の条件でトランスファ成形して、本発明の４ｍＪ脂封
止型のメモリ用、ルＳＩｋ得た。該ＬＳＩの耐湿性。
耐α線性の結果全第２表に示した。
−エポキシ系成形材料の調整−
エポキシ化合物として、ノボラック型エポキシＥＣＮ１
２７３（チバ社製、エポキシ当１Ｌ２２ｊ）１００重量
部、硬化剤として、フェノールノホラツクレジンｆｌｐ
６０７Ｎ（日立化成製１５５重量部、硬化促進剤として
、トリエチルアミンテトラフェニルボレート（’Ｉｌ’
ＥＡ−Ｋ）２．取量部、カップリング剤として、エポキ
シシランＫＢＭ４０３（信越化学制）２重量部、フィシ
として石英ガラス粉４８０重ｉ部、着色剤としてカーボ
ンブラフ２２重Ｊ１１二部を配合した。次いで７５〜９
０Ｃ１１０分間ロール混練した後、冷却し、所定の粒度
に粉砕してず（すた。
２７３（チバ社製、エポキシ当１Ｌ２２ｊ）１００重量
部、硬化剤として、フェノールノホラツクレジンｆｌｐ
６０７Ｎ（日立化成製１５５重量部、硬化促進剤として
、トリエチルアミンテトラフェニルボレート（’Ｉｌ’
ＥＡ−Ｋ）２．取量部、カップリング剤として、エポキ
シシランＫＢＭ４０３（信越化学制）２重量部、フィシ
として石英ガラス粉４８０重ｉ部、着色剤としてカーボ
ンブラフ２２重Ｊ１１二部を配合した。次いで７５〜９
０Ｃ１１０分間ロール混練した後、冷却し、所定の粒度
に粉砕してず（すた。
第２表
Claims (1)
- １、 少なくとも半導体素子表面の上に、アル式ルシリ
ケート全塗布し、焼付けることにより被覆層？形成する
ことケ特徴とする樹脂封止型の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14340582A JPS5934649A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 樹脂封止型の半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14340582A JPS5934649A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 樹脂封止型の半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5934649A true JPS5934649A (ja) | 1984-02-25 |
Family
ID=15338003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14340582A Pending JPS5934649A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 樹脂封止型の半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934649A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186570A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-24 | Nippon Soda Co Ltd | コ−テイング用組成物 |
| JPS63207158A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂封止型半導体装置 |
-
1982
- 1982-08-20 JP JP14340582A patent/JPS5934649A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186570A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-24 | Nippon Soda Co Ltd | コ−テイング用組成物 |
| JPS63207158A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂封止型半導体装置 |
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