JPS5956748A - 樹脂封止型半導体装置の - Google Patents

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、高信頼性を有するエポキシ系樹脂封止型半導
体装置の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕エポキシ樹脂は
、電気特性、機械特性、耐湿性などが優れているので信
頼性の高い電気絶縁材料として半導体素子、電子部品、
電気部品の制止や含浸などに広く用いられている。特に
半導体素子、たとえば集積回路、大規模集積回路、トラ
ンジスタ、ダイオードなどは極く一部を除きほとんどが
低圧成形用のエポキシ樹脂系組成物を用いて封止されて
いる。従来の電気絶縁材料としてのエポキシ樹脂系組成
物は、エポキシ樹脂とポリアミン、酸無水物、あるいは
フェノール樹脂などの硬化剤を、硬化促進剤として第３
アミンやイミダゾール類を用いて硬化させて使用するの
が最も一般的な方法であった。特に半導体素子の封止の
分野では、耐湿性や信頼性成形性なとの点において最も
優れている。エポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹
脂硬化剤、イミダゾール硬化剤促進剤から成るエポキシ
樹脂系組成物が用いられている。

このエポキシ樹脂系組成物による封止は、金属やセラミ
ックを用いたハーメチックシール方式に転べて、 （１）低価格であること、 （２）大量生産が可能であること、 などの利点がある。しかしながら、反面、信頼性に関し
次のような欠点があった。

（１）樹脂封止型半導体装置に要求される信頼性のレベ
ルの高さに較べ湿気に対する信頼性が劣ること。

（２）樹脂封止型半導体装置に要求される信頼性のレベ
ルの高さに較べ高温時の電気特性が劣ること。

（３）硬化特性、特に潜在硬化性が充分でないこと。

上記湿気に対する信頼性の欠ける原因について次のよう
なことが考えられる。封止したエポキシ樹脂系組成物の
硬化物は吸湿性、透湿性を有しており、高温高湿雰囲気
下では外部から水分が封止樹脂硬化物を通って内部に浸
透し、封止された半導体素子の表面にまで達する。一方
、封止樹脂中には、エポキシ樹脂の合成過程で生成した
不純物、加水分解性塩素をはじめ、各原料中に微量のイ
オン性不純物が残存しており、これらを完全に除去する
のは実質的に不可能である。

この水分とイオン性不純物の相互作用によって樹脂封止
された半導体素子の絶縁性の低下、リーク電流の増加な
ど機能低下をもたらすとともに、半導体装置に用いられ
ているアルミニウム電極や配線を腐食し、特性劣化さら
には断線にまで至らしめ、樹脂封止半導体装置の信頼性
低下の大きな原因となっていた。

また、樹脂封止型半導体装置の高温時の電気特性の劣る
原因として次のようなことが考えられる。封止樹脂に含
まれる微量のイオン性不純物や極性物質が高温条件下に
おいては熱運動の活発化とともに動きやすくなり、封止
樹脂の電気特性が低下する。封止樹脂は半導体素子の表
面に密着しているため、素子などに電界が発生した場合
、その部分に密着している封止樹脂内部では電界の作用
によってイオン性不純物や極性物質の可動性が更に促進
され、局部的に著しい電気特性の劣化を生じる。このよ
うにして発生した封止樹脂の電気特性の劣化が逆に半導
体素子の特性に影響を与え、リーク電流の増加など、リ
ーク不良を中心として樹脂封止型半導体装置の高温時に
おける電気特性劣化の大きな原因となっていた。

また、潜在硬化性については、エポキシ樹脂系組成物を
封止用などの用途に供する際に、エポキシ樹脂とエポキ
シ樹脂の硬化剤と硬化促進剤とを前もつて混合し、エポ
キシ樹脂系組成物として保存しておき、必要な時に取り
出して半導体素子の封止などを行うという使用法が一般
的なので、保存中は硬化反応が起らず長期保存が可能で
、使用時には急速に硬化して短時間の硬化作業が可能で
あるという性能が要望される。

従来のエポキシ樹脂系組成物は潜在硬化性に難点があり
、使用時における高温での硬化反応速度と保存時におけ
る低温での硬化反応速度の差が充分に大きくないため、
保存中においてもかなりの速度で硬化反応が進行し、従
って使用直前まで冷蔵庫中に保管して細心の注意ももっ
て管理しなけれはならないなど取扱いが煩雑であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来のエポキシ樹脂系組成
物の持つ欠点を改良した優れた耐湿性と高温電気特性お
よび潜在硬化性を有するエポキシ樹脂系組成物を用いて
半導体装置を封止することにより信頼性の高い樹脂封止
型半導体装置を得ることにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成すべく、本発明者らが鋭意研究を重ねた
結果、ノボラック型エポキシ樹脂ノボラック型フェノー
ル樹脂および有機第３ホスフインからなるエポキシ樹脂
系組成物が従来のものに較べ、優れた耐湿性高温電気特
性および潜在硬化性を有するエポキシ樹脂系組成物であ
ることを究明し、特に樹脂封止型半導体装置の封止樹脂
にこれを用いさらに成形条件を適正化することによって
優れた耐湿性と高温電気特性を備えた信頼性の高い樹脂
封止型半導体装置が得られることを見出した。

すなわち、本願第１の発明は、 塩素イオン含有量が１０ｐｐｍ以下、加水分解性塩素の
含有量が０．１重量％以下で、かつエポキシ当量が１７
０〜３００のノボラツク型エポキシ樹脂と、 軟化点が６０〜１００℃でかつ常温における水可溶性成
分の含有量が３重量％以下であるノボラック型フエノー
ル樹脂からなる硬化剤と、有機第３ホスフィン化合物か
らなる硬化促進剤と、 を必須成分とし、必要に応じて無機充填剤を配合してな
るエポキシ樹脂系組成物を１５０℃以上の温度で成形し
て半導体素子を封止することを特徴とするものである。

また、本願第２の発明は前述したエポキシ樹脂系組成物
を１５０℃以上の温度で成形して半導体素子を封止した
後、更にポストキュアすることを特徴とするものである
。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明において用いることのできるエポキシ樹脂は、塩
素イメンの含有量が１０ｐｐｍ以下で加水分解性塩素の
含有量が０．１重量％以下であり、かつエポキシ当量が
１７０〜３００のノボラック型であることが必要である
。かかるエポキシ樹脂としては、たとえばフェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂、ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ
樹脂などである。これらエポキシ樹脂は１種もしくは２
種以上の混合系で用いてもよい。上記以外のエポキシ樹
脂、たとえばビスファノールＡ型エポキシ樹脂んど一般
のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂
、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素
環型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂などは、上
記エポキシ当量１７０〜３００のノボラック型エポキシ
樹脂に併用した場合に使用することができる。配合量は
ノボラック型エポキシ樹脂に対し５０重量％以下が好ま
しい。

上記エポキシ樹脂の塩素イオン含有量、加水分解性塩基
の含有量、エポキシ当量を限定したのは、次の理由によ
るものである。すなわら、かかる樹脂材料で封止される
半導体素子は、一般にアルミニウム電極、アルミニウム
配線、ＰＮ接合、ＭＯＳ構造等を有するものであり、こ
れらは、塩素イオンおよび加水分解性塩素が有機第３ホ
スフィンと共存している場合、極めて特性劣化ないし腐
蝕が多発し、実用的なｆ信頼性、寿命が得られず、さら
に耐湿性、高温電気特性が悪化することが判明した。本
発明者の検討の結果、かかる問題は塩素イオンおよび加
水分解性塩素の含有量を限定することにより回避しうる
ことができたものである。すなゎち、エポキシ樹脂に対
して塩素イオンの含有量を１０ｐｐｍ以下、加水分解性
塩素の含有量を０．１重量％以下とした場合にはじめて
、実用的な信頼性、寿命が得られる。また、エポキシ樹
脂のエポキシ当量を１７０〜３００と規定したのは、エ
ポキシ当量がこの範囲をはずれると得られる硬化物の機
械的、電気的特性が急速に悪化し、良好な耐湿性、高温
電気特性が得られないからである。

なお、上記塩素イオンおよび加水分解性塩素原子は、エ
ポキシ樹脂製造原料中に含まれているものあるいは原料
エピクロルヒドリン未反応物等エポキシ樹脂に不可避的
に混入してくるものである。

上記エポキシ樹脂系組成物に、難燃性、可とう性などの
特性を付与するときにはエポキシ当量１７０〜３００の
ノボラック型エポキシ樹脂にそれぞれハロゲン化エポキ
シ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂を少量添加することに
よって目的を達成することができる。

上記エポキシ樹脂硬化剤であるノボラック型フェノール
樹脂としては、軟化点が６０〜１００℃であり、かつ常
温における水可溶性成分の含有量がノボラック型フェノ
ール樹脂に対して３重量％以下であることが必要である
。かかるフェノール樹脂の軟化点がこの範囲をはずれる
と、耐湿性、高温電気特性が悪化すると共に成形作業性
が悪化し本発明の目的からみて不適当である。

さらに常温における水可溶性成分の含有量が３重量％を
上まわると同様に耐湿性、高温電気特性が悪化しこれも
不適当である。こうしたフェノール樹脂を具体的に例示
すると、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラ
ック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂
、ノニルフェノールノボラック樹脂、などのノボラック
型フェノール樹脂が挙げられる。

上述したエポキシ樹脂とフェノール樹脂硬化剤との配合
比についてはフェノール性水酸基の比が０．５〜１．５
の範囲内にあるときに好ましい特性が得られ、最も好ま
しい特性はフェノール性水酸基対エポキシ基比が０．８
〜１．２の範囲内にあるときに得られる。

従ってフェノール性水酸基とエポキシ基の比が０．５〜
１．５の範囲内にあるときに特に好ましい結果を与える
エポキシ樹脂系組成物を提供し、またそれにより封止さ
れた樹脂制止型半導体装置についての信頼性もさらにす
ぐれている。

上記硬化促進剤として、特に用いる有機第３ホスフィン
化合物とは、化学式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３がすべて
有機基である有機第 ３ホスフィン化合物であって、 具体的にはトリフェニルホスフ ィン、トリシクロヘキシルホス フィン、トリブチルホスフィン、 メチルジフェニルホスフイン、ジブチルフェニルホスフ
ィンなどが例示される。また、Ｒ１が有機ホスフィンを
含む有機基であってもよく、たとえば１，２−ビス（ジ
フェニルホスフィノ）エタン、ビス（ジフェニルホスフ
ィノ）メタンなどのビス有機ホスフィン化合物なども同
様に使用できる。しかしてこれらのうちでトリフェニル
ホスフィン、１，２−ビス（ジフェニルホスフイノ）エ
タン、ビス（ジフェニルホスフィノ）メタンなどが最も
好ましい。またこれらの有機第３ホスフィン化合物は１
種もしくは２種以上の混合系で用いてもよい。またこの
有機第３ホスフィン化合物の組成比は一般にエポキシ樹
脂分に対し、０．００１〜２０重量％の範囲内でよいが
特に好ましい特性は０．０１〜５．０重量％の範囲内で
ある。この場合、有機第３ホスフィン化合物の添加量を
０．００１重量％未満にすると、硬化反応が充分に進行
しなくなり、封止樹脂の機械的強度が主に低下し、かと
いってその添加量が２０重量％を越えると、封止樹脂の
耐湿性や電気特性の劣化を招く。

本発明に使用するエポキシ樹脂系組成物は、必要に応じ
て無機質充填剤を添加配合することにより特性や作業性
の改善されたエポキシ樹脂系組成物を得ることができる
。特に成形材料として用いる場合に上記無機質充填剤の
添加配合は熱機械特性の改善に効果がある。このような
無機質充填剤としては、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、アルミナ粉、ケイ酸
カルシウム粉、炭酸カルシウム粉、硫酸バリウム粉、マ
グネシア粉などが挙げられ、これらの中で石英ガラス粉
や結晶性シリカ粉が最も好ましい。しかしてこれらの無
機質充填剤の組成比は、用途や上記樹脂分（エポキシ樹
脂およびエポキシ樹脂の硬化剤）や用いる無機質充填剤
の種類によっても異なるが、たとえばトランスファ成形
に用いる場合には樹脂分１００重量部当り１５０〜４０
０重量部程度でよい。また、トランスファ成形に用いる
場合などは無機質充填剤の粒度分布を適当に選択するこ
とにより、特性の良い成形材料をつくることができる。

本発明に使用するエポキシ樹脂系組成物は更に必要に応
じて、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、酸アミド類、エステル類もしくはパラフ
ィン類などの離型剤、塩素化パラフィン、ブロムトルエ
ン、ヘキサブロムベンゼン、三酸化アンチモンなどの難
燃剤、カーボンブラックなどの着色剤、シランカップリ
ング剤などを適宜添加配合しても差しつかえない。

本発明に使用するエポキシ樹脂系組成物を成形材料とし
て調製する場合の一般的な方法としては、所定の組成比
に選んだ原料組成分を例えばミキサーによって充分混合
後、さらに熱ロールによる溶融混合処理、またはニーダ
−などによる混合処理を加えることにより容易にエポキ
シ樹脂系成形材料組成物を得ることかできる。

本発明の樹脂封止型半導体装置を製造するには上記エポ
キシ樹脂系組成物乃至成形材料を用いて半導体素子を封
止することにより容易に製造することができる。封止の
最も一般的な方法としては低圧トランスファ成形法があ
るが、インジェクション成形、圧縮成形、注型などによ
る封止も可能である。特殊な封止法としては、溶剤型あ
るいは非溶剤型の組成物を用いて半導体表面を被覆する
封止法や、いわゆるジャンクションコーティングとして
の局部的な封止の用途にも用いることができる。エポキ
シ樹脂系組成物乃至成形材料は封止の際に加熱して硬化
させ、最終的にはこの組成物乃至成形材料の硬化物によ
って封止された樹脂封止型半導体装置を得ることができ
る。成形、および硬化に際しては１５０℃以上に加熱す
ることが必要であり、それ以下の温度では充分な特性を
得ることはできない。成形温度を１５０℃未満にすると
、樹脂材料が充分な流動性を持たなくなるため、成形硬
化後に歪を生じたり、いわゆる成形物（封止樹脂）表面
にひげやクラック等の表面欠陥を生起し、半導体素子の
耐湿性を損ない、更にひどい時には半導体素子に接施さ
れたボンディングワイヤの断線に至る。また、前記成形
温度を１５０℃未満にすると、硬化反応が充分進行せず
、封止材料の機械的強度の低下、耐湿性の劣化を招く。

いずれにしてもエポキシ系樹脂組成物の特性を充分に生
かすことができない。前記半導体素子としては、通常用
いられている集積回路、大規模集積回路、トランジスタ
、サイリスタ、ダイオードなどであって特に限定される
ものではない。

更に、本願第２の発明は上述しだエポキシ系樹脂組成物
による半導体素子の封止後、ポストキュアして樹脂封止
型半導体装置を得る。こうしたポストキュアにより、封
止樹脂の硬化反応が充分に進行し、機械的強度、耐湿性
、絶縁耐圧等がより一層優れた樹脂封止型半導体装置を
製造できる。かかるポストキュアは加熱オーブン等で１
５０〜２５０℃で１０分間から２０時間程度行なえばよ
い。

〔発明の効果〕

本発明によればエポキシ樹脂系組成物により半導体素子
の封止、被覆、絶縁を行なうことによって、優れた特性
および信頼性を付与することができる。すなわち本発明
に使用するエポキシ樹脂系組成物は、優れた特性、信頼
性を有する電気絶縁材料であり、上記エポキシ樹脂系組
成物によって封止、製造された樹脂封止型半導体装置は
優れた特性、信頼性を有する。この点さらに詳述すると 第１に本発明に使用するエポキシ樹脂系組成物は耐湿性
に優れており、これによりアルミニウムなど腐食しやす
い金属の電極、配線を有する半導体素子を封止した場合
、金属の腐食による断線などの不良や、水分によるリー
ク電流の不良などを著しく低減させることができ、優れ
た耐湿性を有する樹脂封止型半導体装置を得ることがで
きる。

第２に本発明に使用するエポキシ樹脂系組成物は電気特
性、特に高温時の電気特性に優れていることである。と
ころで電気絶縁材料の高温時の電気特性は材料の高温体
積抵抗率（高温Ｐｖ）によって表すことかでき、従来の
組成物に較べ本発明に係る組成物の場合は高温ｐｖが約
１００倍ほど改善されている。従って高温でリーク電流
不良や電気絶縁不良を発生しやすいＭＯＳ集積回路その
他の半導体素子を本発明に係る組成物で封止した場合著
しく特性および信頼性が改善され、優れた電気特性、信
頼性を有する樹脂封止型半導体装置を得ることかできる
。

第３に本発明に使用するエポキシ樹脂系組成物は潜在硬
化性においても優れており、従来の硬化促進剤（イミダ
ゾール類など）がエポキシ樹脂自体を、硬化剤なしでも
、硬化させるのに対し、本発明に使用する硬化促進剤は
エポキシ樹脂自体とは硬化反応を生起せず、エポキシ樹
脂とフェノール樹脂などの硬化剤との高温における反応
に際して触媒効果を及はし、たとえば１０００倍以上の
硬化促進効果をもたらす。本発明において特に用いる硬
化促進剤は以上のような特徴を有するために、エポキシ
樹脂系組成物は低温においては硬化反応を起こしにくく
、従って保存性がよく、１５０℃以上の高温においては
すみやかに硬化する優れた潜在硬化性を有することによ
り優れた特性をもつ樹脂封止型半導体装置を得ることが
できる。

〔発明の実施例〕

次に本発明を、実施例および参考例により更に詳細に説
明する。

実施例１ エポキシ当量２４０のクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂含有（塩素イオン含有量１．０ｐｐｍ、加水分解性
塩素含有量０．０３％）１００重量部、分子量７５０の
フェノールノボラック樹脂（軟化点９０℃、水溶性成分
０．６重量％）４５重量部、トリフェニルホスフィン１
重量部、石英ガラス粉末３５０重量部、カルナバワック
ス３重量部、カーボンブラック２重量部から成る組成物
を充分に混合した後、加熱ロールで混練し、次いで冷却
してから粉砕してエポキシ樹脂系成形材料を調製した。

比較のため上記組成においてトリフェニルホスフィンの
かわりに２−エチルイミダゾール４重用部を用いて他は
同様にして比較用のエポキシ樹脂系成形材料（比較例１
ａ）を調製した。

さらにエポキシ当量４００のビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂１００重量部、無水へキサヒドロフタル酸３０重
量部、トリフェニルホスフィン２重量部、石英ガラス粉
末３００重量部、カルナバワックス５重量部、カーボン
ブラック２重量部から成る組成物を用いて他は同様にし
て比較用のエポキシ樹脂系成形材料（比較例１ｂ）を調
製した。

実施例２ エポキシ当量２００のフェノールノボラック型エポキシ
樹脂（塩素イオン含有量３，６ｐｐｍ、加水分解性塩素
含有量０．０６重精％）２００重量部、臭素化エポキシ
ノボラック樹脂（塩素イオン含有量７．５ｐｐｍ、加水
分解性塩素含有量０．０８重量％）２０重量部、分子量
８００のクレゾールノボラック樹脂（軟化点９８℃、水
溶性成分０．６重量％）１００重量部、トリフェニルホ
スフイン２重量部、石英ガラス粉末７００重量部、カル
ナバワックス５重量部、三酸化アンチモン５０重量部、
カーボンブラック３重量部、を混合してエポキシ樹脂系
組成物とし、これを実施例１と同様の方法で処理してエ
ポキシ樹脂系成形材料を調製した。

上記組成においてトリフェニルホスフィンを、２−ヘプ
タデシルイミダゾール４重量部にかえて他は同様にして
エポキシ樹脂系成形材料（比較例２）調製し、比較用試
料とした。

このようにして得た実施例１、２および比較例７ａ、７
ｂ、８の成形月料を用いて１７５℃３分間の成形条件で
、評価用は試作したＭＯＳ集積回路装置を低圧トランス
ファ成形し、更に１８０℃６時間の後硬化を行って樹脂
封止型半導体装置を得た。各１００個の樹脂封止型半導
体装置についてそれぞれ （１）１２０℃高温高圧水蒸気中に放置する耐湿試験（
ＰＣＴ…プレッシャクッカテスト）。不良判定はアルミ
ニウム配線の断線を検出して行った。

（２）１２０℃高温高圧水蒸気中で電圧１５Ｖ印加する
耐湿試験（バイアスＰＣＴ）。不良判定はアルミニウム
配線の断線を検出して行った。

（３）１５０℃の高温オーブン中でフィールド領域のソ
ースとドレイン間に電圧１０Ｖ印加し、高温での電気特
性の劣化による不良発生を調べた。不良判定はリーク電
流が１μＡ以上になつた時を検出して行った。各試験の
結果をそれぞれ第１表〜第３表に示す。

実施例３ エポキシ当量２２０のタレゾールノボラック型エポキシ
樹脂（塩素イオン０．５ｐｐｍ，加水分解性塩素０．０
４重量％）１００重量部、分子量７００のフェノールノ
ボラック樹脂（軟化点８４℃、水溶性成分１．０重量％
）４０重量部、１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）
エタン１重量部、結晶性シリカ粉末４００重量部、カル
ナバワックス２重量部、ステアリン酸カルシウム２重量
部、カーボンブラック２重量部から成る組成物を実施例
７と同様の方法で処理してエポキシ樹脂系成形材料を調
製した。

また上記組成において１，２−ビス（ジフェニルホスノ
イノ）エタンのかわりにベンジルジメチルアミン２重量
部を用いて他は同様にしてエポキシ樹脂系成形材料（比
較例３）を調製した。

このようにして得た実施例３、比較例３の成形材料を用
いて、１８０℃２分間の成形条件でトランジスタ装置を
低圧トランスファ成形し、その後１７０℃８時間の後硬
化を行って樹脂封止型トランジスタ装置を得た。各１０
０個の樹脂封止型トランジスタ装置についてそれぞれ（
１）１２０℃高温高圧水蒸気中でベース、エミッタ間に
３０Ｖの逆バイアスを印加する耐湿試験（バイアスＰＣ
Ｔ）を行った結果を第４表に示した。

（２）１５０℃の高温オーブン中でベース、エミッタ間
に３０Ｖの逆バイアス含印加する高温リーク電流試験（
ＢＴ試験）を行った結果を第５表に示した。

実施例４ エポキシ当量１７５のフェノール７ノボラック型エポキ
シ樹脂（塩素イオン６．８ｐｐｍ、加水分解性塩素０．
０５重量％）１００重量部、分子量５００のフェノール
ノボラック樹脂（軟化点６５℃、水溶性成分１２重量％
）４８重量部、トリフェニルホスフィン０．１重量部を
混合してエポキシ樹脂系組成物をに調製した。

上記組成においてトリフェニルホスフィンのかわりにジ
メチルアミノメチルフェノール０．２重量部を用いて他
は同様にしてエポキシ樹脂系組成物（比較例４）を調製
した。

このようにして得た実施例４、比較例４のエポキシ樹脂
系組成物を用いて集積回路装置を注型し、１７０℃で５
時間硬化させて樹脂封止型集積回路装置を得た。各１０
０個の樹脂封止型集積回路についてそれぞれ、 （１）１２０℃の高圧水蒸気中で１５Ｖのバイアス電圧
印加試験 （２）１５０℃の高温オーブン中で１５Ｖのバイアス電
圧印加試験 を行った結果を第６表、第７表に示す。

また上記実施例４、比較例４のエポキシ樹脂系組成物に
有機溶剤を加えて粘度を下げて溶液とし、たれを用いて
集積回路装置の表面にコーティングを行った。溶剤除去
後１８０℃で５時間硬化させて、樹脂で被覆された半導
体装置を得た。各１００個の試料について１５０℃の高
温オーブン中で１５Ｖのバイアス電圧印加試験を行った
結果を第８表に示す。

実施例５ 第９表及び第１０表に示したエポキシ樹脂とフェノール
ノボラツク樹脂、トリフェニルホスフィン、２−メチル
イミダゾール、石英ガラス粉末、三酸化アンチモン、カ
ルナバワックス、カーボンブラック、シランカップリン
グ剤（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
を第１１表、第１２表に示す組成（重量部）に選び、各
組成物をミキサーによる混合、加熱ロ−ルによる混練を
行うことによって、比較例を含め１１種のトランスファ
成形材料を調製した。

このようにして得た成形材料を用いてトランスファ成形
することにより、ＭＯＳ型集積回路を樹脂封止した。封
止は高周波予熱器で９０℃に加熱した成形月料を１７５
℃で２分間モールドし、更に１８０℃で３時間アクタキ
ュアすることにより行った。上記樹脂封止型半導体装置
各１００個について次の試験を行った。

（１）１２０℃、２気圧の水蒸気中で１０Ｖ印加してア
ルミニウム配線の腐食による断線不良を調べる耐湿試験
（バイアスＰＣＴ）を行い、その結果を第１３表に示し
た。

（２）１００℃のオーブン中でオンセットゲートＭＯＳ
ＦＥＴ回路にドレイン電圧５Ｖ、オフセットゲート電圧
５Ｖを印加して電気特性の劣化によるリーク電流不良を
調べる試験（ＭＯＳ−ＢＴ試験）を行い、リーク電流が
初期値の１００倍以上に増加した場合を不良と判定して
その結果を第１４表に示した。

実施例６ 実施例５に示した材料を用いて第１５表に示した組成物
を調製した。（数字は重量部を示す。）実施例５と全く
同様にして樹脂封止型半導体装置各１００個をつくり、
１２０℃、２気圧の水蒸気中に放置してアルミニウム配
線の腐食による断線不良を調べる耐湿試験（ＰＣＴ）を
行い、その結呆を第１６表に示した。

ｒＮｙＩ６￥ζ 川崎市幸区小向東芝町１番地東 京芝浦電気株式会社総合研究所 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩素イオン含有量が１０ｐｐｍ以下、加水分解性
   塩素の含有量が０．１重量％以下で、かつエポキシ当量
   が１７０〜３００のノボラック型エポキシ樹脂と、 軟化点が６０〜１００℃でかつ常温における水可溶性成
   分の含有量が３重量％以下であるノボラック型フェノー
   ル樹脂からなる硬貨剤と、有機第３ホスフィン化合物か
   らなる硬化促進剤と、 を必須成分とし、必要に応じで無機充填剤を配合してな
   るエポキシ樹脂系組成物を１５０℃以上の温度で成形し
   て半導体素子を封止することを特徴とする樹脂封止型半
   導体装置の製造方法。
2. （２）塩素イオン含有量が１０ｐｐｍ以下、加水分解性
   塩素の含有量が１０ｐｐｍ以下で、かつエポキシ当量が
   １７０〜３００のノボラック型エポキシ樹脂と、 軟化点が６０〜１００℃でかつ常温における水可溶性成
   分の含有量が３重量％以下であるノボラック型フェノー
   ル樹脂からなる硬化剤と、有機第３ホスフィン化合物か
   らなる硬化促進剤と、 を必須成分とし、必要に応じて無機充填剤を配合してな
   るエポキシ樹脂系組成物を１５０℃以上の温度で成形し
   て半導体素子を封止した後、ポストキュアすることを特
   徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。