JPS5967660A - Resin sealed type semiconductor device - Google Patents

Resin sealed type semiconductor device

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JPS5967660A
JPS5967660A JP57177613A JP17761382A JPS5967660A JP S5967660 A JPS5967660 A JP S5967660A JP 57177613 A JP57177613 A JP 57177613A JP 17761382 A JP17761382 A JP 17761382A JP S5967660 A JPS5967660 A JP S5967660A
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epoxy
epoxy resin
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Abstract

PURPOSE:To contrive to improve the moisture resistance and high temperature electrical characteristics by using epoxy resin, phenol aralkyl resin, and a sealer containing organic phosphine compound as the main material. CONSTITUTION:As the resin sealer for a semiconductor device, the epoxy resin, the phenol aralkyl resin, and the material containing organic phosphine compound are used. The epoxy resin is usually known and not particularly restricted. The phenol aralkyl resin is used as a hardener for the epoxy resin. The organic phosphine compound is used as a hardening promotor, and the moisture resistance or high temperature electrical characteristics can be improved by using it.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発ψ」の属する技術分野〕 本発明は、エポキシ樹脂組成物によって封止された樹脂
封止型半導体装置に関し、更に詳しくは、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。
[Detailed Description of the Invention] [Technical field to which the invention pertains] The present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device encapsulated with an epoxy resin composition, and more specifically, to a resin-encapsulated semiconductor device encapsulated with an epoxy resin composition, and more specifically, a resin-encapsulated semiconductor device encapsulated with an epoxy resin composition. The present invention relates to a resin-sealed semiconductor device.

〔発明の技術向背jλとその問題点〕[Technical disadvantage of invention jλ and its problems]

樹脂封止型半導体装置は、例えば、集積回路(IC)。 The resin-sealed semiconductor device is, for example, an integrated circuit (IC).

大規模集積回路(L、SI)、  )ランジスタ、ダイ
オード等の半導体素子盆、外部雰囲気や機械的衝撃から
採掘するために、熱硬化性樹脂を用いて封止しで成るも
のである。
Large-scale integrated circuits (L, SI), transistors, diodes, and other semiconductor elements are sealed using thermosetting resin to protect them from the external atmosphere and mechanical shock.

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たが、
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。
Conventionally, hermetic sealing using metals, ceramics, etc. was used as a sealing technology for semiconductor devices.
Recently, resin encapsulation has become mainstream because it is economically advantageous.

かかる早得体封土用樹脂としては、大証生産に適する低
圧トランスファ成形法に使用司能な、低圧成形用エポキ
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。
Epoxy resin compositions for low-pressure molding, which can be used in low-pressure transfer molding methods suitable for OSE production, are generally widely used as such resins for early-obtained fiefdoms. However, for example, epoxy resin.

ノボラック型フェノール樹脂硬化剤、イミダゾール硬化
促進剤等から成るエポキシ樹脂組成物を、トランスファ
成形して得られる従来の切脂封止型半ノJt体装置には
次のような欠点がある。即ち、(1)  1lliJ湿
性が劣るために、アルミニウム電極などが腐食劣化する
こと、 (2)  MJ湿温時おける1狂気特性が劣り、特に、
リーク電流が増加するために、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湿雰囲気下で使用または保存
することがあるので、そのような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だめ
の信頼性評価試験としては、85“Cまたは120°C
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尚めたバイアス
印加型の評価試験も実施されて、いる。
Conventional grease-sealed semi-Jt body devices obtained by transfer molding an epoxy resin composition comprising a novolak type phenolic resin curing agent, an imidazole curing accelerator, etc. have the following drawbacks. That is, (1) aluminum electrodes etc. are corroded and deteriorated due to poor 1lliJ humidity; (2) 1 lliJ characteristics are poor at MJ humidity, especially;
The functionality of the semiconductor device is degraded due to the increase in leakage current. Regarding (1) among these, resin-sealed semiconductor devices are sometimes used or stored in high-temperature, high-humidity atmospheres, so reliability must be guaranteed even under such conditions. As a reliability evaluation test for moisture resistance quality assurance, 85"C or 120°C
An accelerated evaluation method involving exposure to saturated water vapor has been conducted. Recently, bias application type evaluation tests have also been conducted in which a voltage is applied to further improve the acceleration performance.

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、或いは封止樹脂とリー
ドフ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。
However, in resin-encapsulated semiconductor devices using epoxy resin compositions, since the encapsulating resin has hygroscopic properties, moisture can escape from the external atmosphere through the encapsulating resin layer or through the interface between the encapsulating resin and the lead frame. It penetrates into the interior and reaches the surface of the semiconductor element.

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ミニウム電極、配線
等の腐食による不良を発生する。またバイアス電圧を印
加した場合には、その電気化学的作用によってアルミニ
ウム電極、配線の腐食による不良が特に著しく多発する
As a result of the action of this moisture and impurities present in the sealing resin, resin-sealed semiconductor devices develop defects due to corrosion of aluminum electrodes, wiring, etc. Furthermore, when a bias voltage is applied, defects due to corrosion of aluminum electrodes and wiring occur particularly frequently due to its electrochemical action.

次に(2)について説明すると、樹脂封止型半導体装置
は高温条件下で使用することがあるので、そのよりな条
件においても信頼性を保証しなければならない。そのだ
めの評価試験としては80°C〜150°Cでバイアス
′亀圧を印加して信頼性を評価する加速試験が一般的で
るる。
Next, regarding (2), since resin-sealed semiconductor devices are sometimes used under high-temperature conditions, reliability must be guaranteed even under such higher conditions. As a final evaluation test, an accelerated test is generally performed in which reliability is evaluated by applying a bias pressure at 80°C to 150°C.

このような試験において例えば、半導体表面が外部電荷
に鋭敏なMO8栴造全盲する素子や、逆バイアスが印加
され九PN接合を有する素子等に2時に著しく多発する
不良として、チャネリングによるリーク電流の増加する
現象がある。この現象は、電圧が印加された素子の表面
に接している封止樹脂層に電界が作用することによυ発
生ずるものと考えられる。
In such tests, for example, an increase in leakage current due to channeling is detected as a defect that frequently occurs in MO8 elements whose semiconductor surfaces are sensitive to external charges, or elements with nine PN junctions when reverse bias is applied. There is a phenomenon that This phenomenon is thought to be caused by an electric field acting on the sealing resin layer that is in contact with the surface of the element to which voltage is applied.

従来の1ν1脂封止型半導体装置は上記欠点を冶するも
のであるだめに、その改良が求められていた。
In order to overcome the above-mentioned drawbacks of the conventional 1v1 fat-sealed semiconductor device, improvements have been sought.

〔発すJの目的〕[Purpose of issuing J]

本発明の目的は、このよりな従来の9411Ei封止型
半導体装置の欠点を改良することにあり、優れた耐湿性
と高温−気持性をMする篩信頼性の樹脂封止型半導体装
置を提供することにある。
The purpose of the present invention is to improve the drawbacks of the conventional 9411Ei sealed semiconductor device, and to provide a resin sealed semiconductor device with excellent moisture resistance and high temperature permeability. It's about doing.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目・的を達成するだめに本発明者らが鋭意研究を重
ねだ結果、次に示すエポキシ樹脂組成物が半導体用封止
樹脂として、従来のエポキシ樹脂組酸物に較べ優れた特
性を有することを見出し、これを用いることによって1
制湿性および嶋温電気特性に優れた樹脂刺止型半導体装
置が得られることを見出した。
In order to achieve the above object, the inventors of the present invention have conducted extensive research, and as a result, the following epoxy resin composition has superior properties as a semiconductor encapsulating resin compared to conventional epoxy resin compositions. By finding out that and using this, 1
It has been found that a resin-embedded semiconductor device with excellent moisture control properties and low temperature electrical properties can be obtained.

すなわち本発明は 1、半導体装(i鑞をエポキシ(υ(脂組酸物で封止し
て成る樹月訪封止型半2.導体装置において、該エポキ
シ樹脂組成物か、 (a)エポキシ樹脂 (b)フェノールアラルキル(ν1脂および(c) ;
j’i機ホスフィン化合物 を含むことを特徴とする樹脂封止型半導体装置1・kで
ある。
That is, the present invention provides 1. a semi-sealed semi-conductor formed by sealing a semiconductor device (i) with an epoxy resin (2) a conductor device in which the epoxy resin composition or (a) epoxy Resin (b) phenol aralkyl (ν1 fat and (c);
This is a resin-sealed semiconductor device 1.k characterized in that it contains a phosphine compound.

2、まだ本発明は上記エポキシ何1」「r組成物が、丈
にノボラック型フェノール)−脂を含むことを特倖とす
る樹脂封止型半導体装置でりる。
2. The present invention also provides a resin-sealed semiconductor device characterized in that the above-mentioned epoxy composition contains a novolac-type phenol fat.

本発明において用いられるエボキ/(νj脂は通常知ら
れているものであシ、特に限定されない。νりえはビス
フェノールA型エボキク樹月ば、フェノールノボラック
型エポキシ樹月旨、クレゾールノボラック屋エポキシ樹
脂など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。
The EBOKI/(νj resin used in the present invention is a commonly known one and is not particularly limited. νRIE is a bisphenol A-type EBOKI KIKEN JUKIBA, a phenol novolac-type epoxy JUTSUJI, a cresol novolak-ya epoxy resin, etc. Glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin.

グリシジルアミン型エポキシ411J月旨、 MA状1
i旨肪族エポキシ樹脂、脂坂式エポキシ樹)]旨、複素
項型工J(キシ樹脂、)・ロゲン化エポキシ樹脂など一
分子中にエポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂が挙
げられる。しかして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。
Glycidylamine type epoxy 411J month, MA type 1
Examples include epoxy resins having two or more epoxy groups in one molecule, such as aliphatic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, complex epoxy resins, and rogenated epoxy resins. However, these epoxy resins may be used alone or in a mixed system of two or more.

本発明において用いられる更に好ましい工4くキシ樹脂
は、エポキシ当量170〜aoo (D / ホラツク
型エポキシ樹脂で6って、たとえばフェノールレノボラ
ック型エボギシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ
11 i1’tt 、ハロゲン化フェノールノボラック
型エポキシ1否寸脂などである。これらエポキシ4財脂
は、塩素イオンの含有量がlQppm以下、加水分解性
塩素の含有量が0.1重量%以下のものが望ましい。そ
の理由は10ppmを超える塩素イオンちるいは0.1
]ii%を超える加水分解性塩素が含まれると、封止さ
れだ半導体素子のアルミニウム電極が腐食されやすくな
るためである。
More preferable engineered 4-oxy resins used in the present invention have an epoxy equivalent of 170 to aoo (D/holock type epoxy resin, for example, phenol lenovolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy 11 i1'tt, halogenated These epoxy 4 fats are phenol novolac type epoxy 1 fats, etc. These epoxy 4 fats preferably have a chlorine ion content of 1Qppm or less and a hydrolyzable chlorine content of 0.1% by weight or less.The reason is Chlorine ion particles exceeding 10 ppm are 0.1
This is because if more than ii% of hydrolyzable chlorine is contained, the aluminum electrodes of the unsealed semiconductor element are likely to be corroded.

本発明においてエポキシ樹脂の硬化剤として用いられる
フェノールアラルキル樹脂は一般式〔l)で示すことが
できる。
The phenol aralkyl resin used as a curing agent for epoxy resin in the present invention can be represented by the general formula [1].

ただしnは1以上の整数である。上記フェノールアラル
キル樹脂は、一般的にフェノールとα、α−ジメトキシ
バラキシレ/とをフリーデルクラフッ反応により縮合さ
せることによって得ることができる。まだザイロックと
いう商品名で市販されているので容易に入手することが
できる。
However, n is an integer of 1 or more. The above-mentioned phenolic aralkyl resin can generally be obtained by condensing phenol and α,α-dimethoxyvaraxylene by a Friedel-Crach reaction. It is still commercially available under the trade name Zylock, so it is easily available.

上記CI)式において、好ましいnの値、または好まし
い平均のnの値はn = 2〜20である。エポキシ樹
脂とフェノ−ルア2ルキル樹脂の配合比については、エ
ポキシ樹脂のエポキシ基1に対し、フェノールアラルキ
ル樹脂のフェノール性水酸基の数が0.5〜1.5でお
るように配合することが望ましい。上記範囲外では特性
劣化をまねきやすくなるためである。
In the above formula CI), a preferable value of n or a preferable average value of n is n = 2 to 20. Regarding the blending ratio of epoxy resin and phenol alkyl resin, it is desirable to mix the epoxy resin so that the number of phenolic hydroxyl groups in the phenol aralkyl resin is 0.5 to 1.5 per 1 epoxy group in the epoxy resin. . This is because outside the above range, characteristics are likely to deteriorate.

本発明において、エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノー
ルアラルキル樹脂とともに用いられるノボラック凰フェ
ノール樹脂硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂
、りL/ゾールノボラック樹脂、  tert−フ゛チ
ルフェノールノボラック<nl lI旨、ノニルフェノ
ールノボラック樹脂などが挙げられる。
In the present invention, the novolak phenolic resin curing agent used together with the phenol aralkyl resin as a curing agent for epoxy resins includes phenol novolac resin, riL/sol novolak resin, tert-butylphenol novolak <nl lI fact, nonylphenol novolak resin, etc. Can be mentioned.

これらのノボシック型フェノール樹脂の軟化点は60’
〜120°Cの範囲内にあることが好ましく、更に當!
晶における水に可溶性のフェノール樹脂成分が3%以下
であることが好ましい。
The softening point of these Novosic phenolic resins is 60'
It is preferably within the range of ~120°C, and even more so!
It is preferable that the water-soluble phenolic resin component in the crystal is 3% or less.

ノボラック型フェノール樹脂の配合比については、エポ
キシ4111 ji¥のエポキシ基のfc!11に対し
、フェノールアラルキル樹脂およびノボラックff!フ
ェノール樹脂のフェノール性水酸基の総和カニ0.5〜
1.5となるように配合することが好ましい。上記範囲
外では特性劣化をまねきやすくなるためである。
Regarding the blending ratio of novolak type phenolic resin, the fc! 11, phenol aralkyl resin and novolac ff! The total number of phenolic hydroxyl groups in phenolic resin is 0.5~
It is preferable to mix it so that it becomes 1.5. This is because outside the above range, characteristics are likely to deteriorate.

まだフェノールアラルキル4ff、t II旨とノボラ
ック型フェノール樹脂の配合比は、フェノールアラルキ
ル樹脂1重量部に対し、ノボラック型フェノール(労脂
が0.01−100重量部の範囲内にあるように配合す
ることが望ましい。0.01未満ではノボラック型フェ
ノール樹脂の添加の効果が認め1fi(,100重量部
以上ではフェノールアラルキル樹脂の効果が減殺される
ためである。フェノールアラルキル樹脂とノボラック型
フェノール樹脂を効果的に混合するために、前もって両
者の溶融混合物をつくり、これを用いてもよい。
The blending ratio of phenol aralkyl 4ff, t II and novolak type phenol resin is such that novolak type phenol (work fat) is within the range of 0.01-100 parts by weight per 1 part by weight of phenol aralkyl resin. If it is less than 0.01, the effect of adding the novolac type phenol resin is recognized, and if it is 1fi (100 parts by weight or more, the effect of the phenol aralkyl resin is diminished.) In order to mix them together, a molten mixture of the two may be prepared in advance and used.

本発明において、硬化促進剤として有機ホスフィン化合
物を用いることによって、従来のイミダゾールやアミン
等の硬化促進剤を用いた場合に比較して、樹脂封止型半
導体装置の耐湿性や高温電気特性を著しく改善すること
ができる。
In the present invention, by using an organic phosphine compound as a curing accelerator, the moisture resistance and high-temperature electrical properties of resin-encapsulated semiconductor devices are significantly improved compared to when conventional curing accelerators such as imidazole and amines are used. It can be improved.

本発明において用いられる有機ホスフィン化合物として
は、式〔■〕: t1 ■もt−PCn) R。
The organic phosphine compound used in the present invention has the formula [■]: t1 (also t-PCn) R.

において几、〜掲がすべて有機基である第3ホスフィン
化合物、R3のみ水素である第2ホスフイン化金物、几
2.R3がともに水素である第1ホスフィン化合物があ
る。具体的にはトリフェニルホスフィン、トリフチルホ
スフィン、トリ゛/クロヘキシルホスフィン、メチルジ
フェニルホスフィン、ブチルフェニルホスフィン、ジフ
ェニルホスフィン。
2. A tertiary phosphine compound in which 几 is an organic group, a second phosphine compound in which only R3 is hydrogen, 几2. There are primary phosphine compounds in which R3 are both hydrogen. Specifically, triphenylphosphine, triphthylphosphine, tri/chlorohexylphosphine, methyldiphenylphosphine, butylphenylphosphine, and diphenylphosphine.

フェニルホスフィン、オクチルホスフィンなどである。These include phenylphosphine and octylphosphine.

オた■モ1が有機ホスフィンを含む有機基であってもよ
い。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)メタンなどである
Group 1 may be an organic group containing an organic phosphine. Examples include 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane and bis(diphenylphosphino)methane.

これらの中でもアリールホスフィンが好ましく、11′
fにトリフェニルホスフィン等のトリアリールホスフィ
ンが好筺しい。まだこれらの有機ホスフィン化合物は1
徨もしくは2棟以上の混合系で用いてもよい。しかして
この有機ホスフィン化合物の配合量は一般に樹脂成分(
エポキシ樹脂と硬化剤)の0.001〜20重社%の範
囲内でよいが特に好ましい特性は0.01〜5M量%の
範囲内で得られる。
Among these, arylphosphines are preferred;
Triarylphosphines such as triphenylphosphine are preferably used as f. Yet these organic phosphine compounds are 1
It may be used in a mixed system of two or more buildings. However, the amount of the organic phosphine compound used in the lever is generally determined by the resin component (
(epoxy resin and curing agent) may be in the range of 0.001 to 20% by weight, but particularly preferable properties are obtained in the range of 0.01 to 5M%.

有機ホスフィン化合物の配合量を特にこの範囲とするこ
とにより、優れた特性の樹脂封止型半導体装iff ’
i ’Inることかできる。配合力1が0.001重層
%未満では添加の効果が認めがたく、エポキシ樹脂組成
物の硬化に長時間音便する欠点があり、20M量%を超
え、ると品質に悪影響を及ぼす。
By specifically setting the blending amount of the organic phosphine compound within this range, resin-sealed semiconductor devices with excellent characteristics can be obtained.
I can do something like 'In'. When the compounding power 1 is less than 0.001% by weight, the effect of the addition is difficult to recognize, and there is a drawback that the curing of the epoxy resin composition takes a long time, and when it exceeds 20M%, the quality is adversely affected.

本発明に係るエポキシ樹脂組成物には、必要に厄じて無
機質充てん剤を配合することができるが、特に集積回路
やトランジスタなどの半導体素子をトランスファ成形す
る用途の場合には、無機質充てん剤を配合することが好
iしい。その理由は、ひとつには特性を改善するため、
また他の理由として素子やボンディングワイヤやリード
フレーム等の封止される部品と封止(ηj脂の熱膨張係
数の差を小さくシ、たとえばボンディングワイヤ切れの
ような熱膨張係数の差が大きいために発生する不良を少
くするためである。
The epoxy resin composition according to the present invention may contain an inorganic filler if necessary, but in particular in the case of transfer molding of semiconductor elements such as integrated circuits and transistors, an inorganic filler may be added. It is preferable to mix it. The reason for this is, in part, to improve the characteristics.
Another reason is to minimize the difference in thermal expansion coefficient between parts to be sealed, such as elements, bonding wires, and lead frames. This is to reduce the number of defects that occur.

本発明において用いられる無機質充てん剤としては、石
英ガラス粉末、結晶性ノリ力粉末、ガラス繊維、タルク
、アルミナ粉末、ケイ識カルシウム粉末、炭酸カルシウ
ム粉末、硫酸バリウム粉末。
Inorganic fillers used in the present invention include quartz glass powder, crystalline glue powder, glass fiber, talc, alumina powder, silica powder, calcium carbonate powder, and barium sulfate powder.

マグネシア粉末などでおるが、これらの中で石英ガラス
粉末や、結晶性シリカ粉末が、高純度と低熱膨張係数の
点で最も好ましい。しかしてこれら無機質充てん剤の配
合量はエボキ7樹脂、硬化剤および無機質充てん剤の4
′i類によっても異るが。
Among these, quartz glass powder and crystalline silica powder are most preferred in terms of high purity and low coefficient of thermal expansion. However, the blending amounts of these inorganic fillers are 7 resins, 4 curing agents, and 4 inorganic fillers.
Although it varies depending on the class.

たとえばトランスファ成形に用いる場合にはエポキシ樹
脂と硬化剤の総量に対し重址比で1.5倍〜4倍程度で
よい。無機質充てん剤の粒度分布については、粗い粒子
と細い粒子を組み合せて分布を均一にすることによって
成形性を改善することができる。
For example, when used in transfer molding, the weight ratio may be about 1.5 to 4 times the total amount of epoxy resin and curing agent. Regarding the particle size distribution of the inorganic filler, moldability can be improved by making the distribution uniform by combining coarse particles and fine particles.

本発明に係るエポキシ樹脂組成物は必要に応じて、例え
ば天然ワックス類1合成ワックス類、直鎖脂肪酸の盆属
塩、酸アミド類、エステル類もしくはパラフィン類など
Oya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、7ランカツプリング剤な
どを適宜添加配合しても差しつかえない。
The epoxy resin composition according to the present invention may contain, as necessary, natural waxes, synthetic waxes, Oya-type agents such as straight-chain fatty acid salts, acid amides, esters, or paraffins, chlorinated paraffins, bromine, etc. Flame retardants such as toluene, hexabromobenzene and antimony trioxide, coloring agents such as carbon black, and 7-run coupling agents may be appropriately added and blended.

本発明に係るエポキシ樹脂組成物を成形材料として調整
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
脂成形材料を得ることができる。
A general method for preparing the epoxy resin composition according to the present invention as a molding material is to thoroughly mix the raw material components selected in a predetermined composition ratio, for example, with a mixer, and then further melt-mix with a hot roll, or By adding a mixing process using a kneader or the like, an epoxy resin molding material can be obtained more easily.

本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記エポキシ樹脂組
成物または成形材料を用いて半導体装置を封止すること
により容易に製造することができる。封止の、峻も一般
的な方法としては低圧トランスファ成形法があるが、イ
:/ジェクション成形。
The resin-sealed semiconductor device of the present invention can be easily manufactured by sealing the semiconductor device using the epoxy resin composition or molding material. Low-pressure transfer molding is a common method for sealing, but injection molding is one of them.

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方法や、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。またグイボンディング用の切崩組成物とし
て用いることもできる。
Sealing by compression molding, casting, etc. is also possible. As a special sealing method, a method of coating a semiconductor surface using a solvent type or non-solvent type composition, and a method of local sealing as a so-called junction coating can also be used. It can also be used as a cutting composition for bonding.

エポキシ樹脂組成物または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まだは成形材料の硬
化物によって封止された樹脂封止型半導体装置ケ得るこ
とができる。硬化に際しては150℃以上に加熱するこ
とが望まし7い。
The epoxy resin composition or molding material is cured by heating during sealing, and a resin-sealed semiconductor device can finally be obtained which is encapsulated with a cured product of the composition or molding material. During curing, it is desirable to heat the resin to 150° C. or higher.

本発明でいう半導体装置とは集積回路、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、。
The semiconductor device in the present invention includes an integrated circuit, a large-scale integrated circuit, a transistor, a thyristor, a diode, etc., and is not particularly limited.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上記本発明の目的、概要の記・或および下記実施例にお
いて明らかなように、本発明のエポキシ樹脂組成物を用
いて、半導体を封止して成る樹脂封止型半2h1体装置
は、バイアスP(、lTにおいて水分によるアルミニウ
ム配線の腐食断層が著しく低いことに示されるように耐
湿性に優れ、まだR40S −13T試験において、リ
ーク1流が著しく低いことに示されるように高温111
.気持性に優れている。従って本発明によって高信頼性
の樹脂封止型半導体装置金得ることができる。
As is clear from the above description of the purpose and summary of the present invention and the following examples, a resin-sealed half-2H1 device formed by sealing a semiconductor using the epoxy resin composition of the present invention is It has excellent moisture resistance as shown by the extremely low corrosion fault of aluminum wiring due to moisture at P(, 1T), and still has excellent moisture resistance as shown by the extremely low leakage current in the R40S-13T test.
.. It has excellent feel. Therefore, according to the present invention, a highly reliable resin-sealed semiconductor device can be obtained.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

次に本発明の合成例を記載する。 Next, synthesis examples of the present invention will be described.

合成例1 水酸基当量174のフェノールアラルキル樹脂。Synthesis example 1 A phenolic aralkyl resin with a hydroxyl equivalent of 174.

水に基当盆104のフェノールノボラック樹脂を各io
o重量部混合し、160′Cに加熱して相溶をせ、溶融
混合物を得だ。これを冷却して粉砕してエポキシ樹脂組
成4勿の原料とした。
Add 104 grams of phenolic novolac resin to the water.
o parts by weight were mixed and heated to 160'C to cause mutual dissolution to obtain a molten mixture. This was cooled and pulverized to obtain a raw material for epoxy resin composition 4.

次に本発明の実施例を1悦明する。Next, an embodiment of the present invention will be explained.

実施例1〜5゜ エポキシ当量220のクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂(エポキシ樹脂A)、エポキシ当1.1290の臭
素化エボキシノボラノク樹脂(エポキシ樹脂■3)、水
酸基当山1174のフェノールアラルキル樹脂、水酸基
当量104のフェノールノボラック樹脂、合成例1の溶
融混合物、トリフヱニルホスフィン、2−メチルイミダ
ゾール、ジメチルアミノメチルフェノール、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、72ンカツプリング剤(γ−グリシドキシグ
ロビルトリメトキシ7ラン)を表−1に示す組成(M。
Examples 1 to 5 Cresol novolak type epoxy resin (epoxy resin A) with an epoxy equivalent weight of 220, brominated epoxy novolac resin with an epoxy equivalent weight of 1.1290 (epoxy resin ①3), phenol aralkyl resin with a hydroxyl equivalent weight of 1174, hydroxyl group A phenolic novolac resin having an equivalent weight of 104, the molten mixture of Synthesis Example 1, triphenylphosphine, 2-methylimidazole, dimethylaminomethylphenol, quartz glass powder, antimony trioxide, carnauba wax, carbon black, a 72-link coupling agent (γ-glycyl doxyglovir trimethoxy 7ran) with the composition shown in Table 1 (M.

置部)に選び、各組成物をミキサーによる混合。Mix each composition using a mixer.

加熱ロールによる混線を行うことによって、比較例を含
め10檻のトランスファ成形材料を調製した。
Ten cages of transfer molding materials, including a comparative example, were prepared by mixing wires using a heating roll.

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、MO8型集積回路を樹脂封止した。封
止は高周波予熱器で90゛0に加熱した成形材料i 1
75’C!で2分間モールドし、更に200°Cで8時
間アフタキュアすることにより行った。上記it4脂封
止型半導半導置各100個について次の試l倹を行った
The MO8 type integrated circuit was resin-sealed by transfer molding using the molding material thus obtained. For sealing, molding material i 1 was heated to 90°0 with a high-frequency preheater.
75'C! This was done by molding for 2 minutes at 200°C and after-curing for 8 hours at 200°C. The following test was carried out on 100 pieces of each of the above-mentioned IT4 fat-sealed semiconductor devices.

(1) 120℃、2気圧の水蒸気中でIOV印力11
 してアルミニウム配線の腐食による断)■不良を81
4べる耐湿試験(バイアスPCT )を行い、その結果
をa −2に示した。
(1) IOV force 11 in water vapor at 120℃ and 2 atmospheres
(broken due to corrosion of aluminum wiring) ■Defective 81
A 4-beam moisture resistance test (bias PCT) was conducted and the results are shown in a-2.

(2) 100’Oノ、t−ブ7 中チオ7 セ!/ 
) ’y’ −トMO8Fglr回路にドレイン電圧5
V、オフセットゲート電圧5■を印加して′−気時特性
劣化によるリーク・1a流不良を調べる試11A(MO
S −LIT試験)を行い、リーク′1)L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
果を表−3に示した。
(2) 100'Oノ, t-bu 7 middle thio 7 se! /
) 'y' - drain voltage 5 to MO8Fglr circuit
Test 11A (MO
A leak '1) L flow was determined to be defective if it increased to 100 times or more of the initial value, and the results are shown in Table 3.

以下余白 表−1 表−2 以下余白 表−3 266−Margin below Table-1 Table-2 Margin below Table-3 266-

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)半導体装置をエポキシ樹脂組成物で封止して成る
樹脂封止型半導体装置において、該エポキシ樹脂組成物
が、 (a)エポキシHIy3 +J旨 (b)フェノールアラルキル樹脂および(C)有機ホス
フィン化合物 を含むことを重機とする樹脂封止型半導体族1λ。 (2)半導体装fitをエポキシ樹脂組成物で封止し−
C成る樹脂封止型半導体装置に訃いて、該エポキシ樹脂
組成物が、 (a)エポキシ樹)1ば (b)フェノールアラルキル樹脂 (C)ノボラック型フェノール樹脂および(d)有機ホ
スフィン化合物 を含むことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 (3)エポキシ樹脂が、エポキシ当f7170〜300
のノボラック型エポキシ樹脂である特許請求の範囲t(
)1項一または第2項記載の樹脂封止型半導体装置。 (4)エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂とフ
ェノールアラルキル樹脂の配合比が、エポキシ樹脂のエ
ポキシ基の数1に対し、フェノ−ルア2ルキル(uj脂
のフェノール性水酸基の!i’0.5〜1.5である特
許請求の範囲第1項に記載の樹脂封止型半導体装置。 (5)エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂とフ
ェノールアラルキル樹脂およびノボラック型フェノール
樹脂の配合比が、エポキシ樹脂のエポキシ基の数1に対
し、フェノールアラルキル樹脂およびノボラック型フェ
ール樹脂のフェノール性水酸基の総和が0.5〜1.5
である特許請求の範囲第2項記載の樹脂封止型半導体装
置。 (G)エポキシ樹脂組成物において、フェノ−ルア2ル
キル樹脂1重量部に対し、ノボラック型フェノール樹脂
が0.01〜100重量部の範囲内にある特許請求の範
囲第2項記載の樹脂封止型半導体装1δ。 (7)エポキシ樹脂組成物において、フェノールアラル
キル樹脂とノボラック型フェノールtJ 脂の溶融混合
物を用いる特許請求の範囲第2項記載の樹脂封止型半導
体装(ra、 。 (8)エポキシ樹11ば組成物が、更に無機質充てん剤
を宮む特許i11求の範囲第1項または8112項記載
の樹脂封止型半導体装置。
[Scope of Claims] (1) A resin-sealed semiconductor device formed by sealing a semiconductor device with an epoxy resin composition, wherein the epoxy resin composition is (a) epoxy HIy3 +J (b) phenol aralkyl resin and (C) a resin-encapsulated semiconductor group 1λ containing an organic phosphine compound. (2) Sealing the semiconductor device with an epoxy resin composition
When the resin-sealed semiconductor device is made of C, the epoxy resin composition contains (a) an epoxy resin, (b) a phenol aralkyl resin, (C) a novolac type phenol resin, and (d) an organic phosphine compound. A resin-sealed semiconductor device characterized by: (3) Epoxy resin is epoxy f7170-300
Claims t(
) The resin-sealed semiconductor device according to item 1 or 2. (4) In the epoxy resin composition, the blending ratio of the epoxy resin and the phenol aralkyl resin is such that the number of epoxy groups in the epoxy resin is 1 to the number of phenol alkyl (!i'0.5 of the phenolic hydroxyl groups of the phenolic fat). 1.5. (5) In the epoxy resin composition, the blending ratio of the epoxy resin, the phenol aralkyl resin, and the novolak type phenol resin is higher than that of the epoxy resin. The total number of phenolic hydroxyl groups in the phenol aralkyl resin and the novolac type Fer resin is 0.5 to 1.5 for the number of epoxy groups of 1.
A resin-sealed semiconductor device according to claim 2. (G) Resin sealing according to claim 2, wherein in the epoxy resin composition, the novolac type phenol resin is in the range of 0.01 to 100 parts by weight per 1 part by weight of the phenol alkyl resin. type semiconductor device 1δ. (7) In the epoxy resin composition, the resin-encapsulated semiconductor device (RA) according to claim 2, which uses a molten mixture of a phenol aralkyl resin and a novolak type phenol tJ resin. (8) Epoxy resin composition A resin-sealed semiconductor device according to claim 1 or 8112 of Patent I11, wherein the material further contains an inorganic filler.
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