JPS6219065B2 - - Google Patents
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- JPS6219065B2 JPS6219065B2 JP15771282A JP15771282A JPS6219065B2 JP S6219065 B2 JPS6219065 B2 JP S6219065B2 JP 15771282 A JP15771282 A JP 15771282A JP 15771282 A JP15771282 A JP 15771282A JP S6219065 B2 JPS6219065 B2 JP S6219065B2
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-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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Description
［発明の技術分野］
本発明は半導体装置に係わり、特に耐湿性の改
良された樹脂封止型半導体装置に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、半導体素子表面は湿気や不純物に極め
て敏感であるため、樹脂やセラミツク等で封止さ
れている。 第１図はこのような樹脂封止型半導体装置の一
例である。図において半導体素子１はリードフレ
ーム４に固定され、半導体素子のボンデイングパ
ツト２は別のリードフレーム４ａ，４ｂに金、ア
ルミニウム等の金属線３によつて接続されてい
る。そして、これらはエポキシ樹脂等の封止樹脂
５でモールドされて全体が固定されている。 このような樹脂封止型半導体装置は安価である
利点があるが、セラミツク封止型に比べて耐湿性
の点で不充分であるためカツプリング剤で処理し
たり、また半導体素子表面をポリイミド系樹脂等
で保護することが行われている。 しかしながら、カツプリング剤での処理はさほ
ど効果が得られず、またポリイミド系樹脂の保護
コートは、ポリイミド系樹脂が一般に半導体素子
と接着性が悪く、特に吸湿時に接着剥離を生じ易
いため耐湿性の向上した樹脂封止型半導体装置は
得られていないのが現状であり、半導体素子が水
分により腐食して断線したり、リーク電波が吸湿
時に増大する等の問題があつた。 ［発明の目的］ 本発明はこのような欠点を解消するためになさ
れたもので、半導体素子との適合性が良好で、耐
湿試験においてリーク電流の増大が少なく、しか
も腐食、断線等の問題の起こり難い樹脂封止型半
導体装置を提供することを目的とする。 ［発明の概要］ すなわち本発明は、半導体素子を樹脂モールド
により封止してなる樹脂封止型半導体装置におい
て、半導体素子表面には、一般式 および／または （式中R1は
良された樹脂封止型半導体装置に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、半導体素子表面は湿気や不純物に極め
て敏感であるため、樹脂やセラミツク等で封止さ
れている。 第１図はこのような樹脂封止型半導体装置の一
例である。図において半導体素子１はリードフレ
ーム４に固定され、半導体素子のボンデイングパ
ツト２は別のリードフレーム４ａ，４ｂに金、ア
ルミニウム等の金属線３によつて接続されてい
る。そして、これらはエポキシ樹脂等の封止樹脂
５でモールドされて全体が固定されている。 このような樹脂封止型半導体装置は安価である
利点があるが、セラミツク封止型に比べて耐湿性
の点で不充分であるためカツプリング剤で処理し
たり、また半導体素子表面をポリイミド系樹脂等
で保護することが行われている。 しかしながら、カツプリング剤での処理はさほ
ど効果が得られず、またポリイミド系樹脂の保護
コートは、ポリイミド系樹脂が一般に半導体素子
と接着性が悪く、特に吸湿時に接着剥離を生じ易
いため耐湿性の向上した樹脂封止型半導体装置は
得られていないのが現状であり、半導体素子が水
分により腐食して断線したり、リーク電波が吸湿
時に増大する等の問題があつた。 ［発明の目的］ 本発明はこのような欠点を解消するためになさ
れたもので、半導体素子との適合性が良好で、耐
湿試験においてリーク電流の増大が少なく、しか
も腐食、断線等の問題の起こり難い樹脂封止型半
導体装置を提供することを目的とする。 ［発明の概要］ すなわち本発明は、半導体素子を樹脂モールド
により封止してなる樹脂封止型半導体装置におい
て、半導体素子表面には、一般式 および／または （式中R1は
【式】および／または
【式】R2は芳香族ジアミン）
で表わされるポリイミジン樹脂の焼付層が形成さ
れていることを特徴とする。 本発明に使用する前記一般式で示されるポリイ
ミジン樹脂は、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、ｍ−クレゾール、ｏ−フエニ
ルフエノール等の有機溶剤中で芳香族ジアミンと
芳香族ジベンジリデンを反応させることにより得
られる。芳香族ジアミンとしては４・4′−ジアミ
ノジフエニルエーテル等があげられ、芳香族ジベ
ンジリデンとしては３・５−ジベンジリデン−
３・５−ジヒドロ−1H・7H−ベンゾ〔１・２−
Ｃ；４・５−C′〕−ジラン−１・７−ジオンがあ
げられる。反応の際、樹脂中のウラン、トリウム
の含有量が0.1ppm以下になるよう原料を精製す
れば、ポリイミジン樹脂自身からのα線の発生は
実際上問題にならない。精製はモノマーや溶媒を
再結晶、昇華、蒸留等によつて行なう。 また、耐湿試験時の腐食、リーク等を少なくす
るため、ナトリウムの含有量は1ppm以下になる
ように精製するのが望ましい。 このようにして得られるポリイミジン樹脂を半
導体素子表面に塗布する。塗布の厚さは１〜400
μｍ程度が適している。特に半導体装置がメモリ
ーの場合、塗布厚さを35μｍ以上に選択すればα
線によるソフトエラーを防止することができるの
で有効である。 半導体素子表面にポリイミジン樹脂を塗布した
後、ポリイミジン樹脂の軟化点以上、例えば200
〜400℃で数時間加熱して溶剤を乾燥させるとと
もに焼付ける。焼付けにより炭素−炭素の２重結
合が開いて下式の如く三次元架橋構造をとり、こ
れによつて極めて良好な耐湿性、接着性が得られ
る。 このようにして半導体素子表面に保護コートを
施した後、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹
脂、フエノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
シリコーン樹脂等の成形材料で注型、トランスフ
ア成型、射出成形等の成形方法により0.5〜５mm
程度の厚さにモールドする。 ［発明の実施例］ 次に本発明の実施例について説明する。 第２図の平面図に示すように、半導体素子１の
表面にはポリイミジン樹脂がボンデイングパツト
２を除いた部分に厚さ30〜100μｍに塗布されて
る。塗布方法は従来より行われているスピナーコ
ート後のフオトレジストエツチング法でもよい
し、ステンシルスクリーンによる印刷方式でもよ
い。またここで使用されているポリイミジン樹脂
は、例えば３・５−ジベンジリデン−３・５−ジ
ヒドロ−1H・7H−ベンゾ［１・２−Ｃ；４・５
−C′〕−ジラン−１・７−ジオン0.1モルと４・
4′−ジアミノフエニルエーテル0.1モルをＮ−メ
チル−２−ピロリドン溶剤中で反応させることに
より製造される。 塗布した後200℃で１時間、さらに350℃で５時
間加熱されてポリイミジン樹脂は架橋され、半導
体素子１の表面は架橋ポリイミジン樹脂層６で保
護される（第２図）。このようにして得られる半
導体素子使用して第１図と同様の樹脂封止型半導
体装置が製造される。 すなわち架橋ポリイミジン樹脂層６で保護され
た半導体素子１はリードフレーム４に固定され、
半導体素子のボンデイングパツト２の別のリード
フレーム４ａ，４ｂに金属線３によつて接続され
ている。そしてこれらはエポキシ樹脂５で封止さ
れている。ここでボンデイングパツト２にポリイ
ミジン樹脂をコートしなかつた理由は、金属線３
を接続させる工程があることと、封止樹脂５と架
橋ポリイミジン樹脂層の熱膨張係数の差に起因す
る事故が発生するおそれがあるからである。 このように製造された樹脂封止型半導体装置に
ついて信頼性試験を行なつたところ、α線につい
ては100万デバイス時間以上、耐湿性については
125℃の飽和水蒸気中で800時間以上の高信頼性が
得られた。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明の樹脂封止型半導体
装置は、従来のポリイミド系樹脂と異なり、イミ
ド環構造中の一つのカルボニル基が炭素−炭素の
２重結合となつているポリイミジン樹脂で半導体
素子を保護したから、半導体素子のシリコーンと
の表面密着性が改善され、さらに加熱によつてポ
リイミジン樹脂は炭素−炭素の２重結合が開いて
三次元架橋構造をとつているので、極めて良好な
耐湿性、接着性を得ることができる。
れていることを特徴とする。 本発明に使用する前記一般式で示されるポリイ
ミジン樹脂は、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、ｍ−クレゾール、ｏ−フエニ
ルフエノール等の有機溶剤中で芳香族ジアミンと
芳香族ジベンジリデンを反応させることにより得
られる。芳香族ジアミンとしては４・4′−ジアミ
ノジフエニルエーテル等があげられ、芳香族ジベ
ンジリデンとしては３・５−ジベンジリデン−
３・５−ジヒドロ−1H・7H−ベンゾ〔１・２−
Ｃ；４・５−C′〕−ジラン−１・７−ジオンがあ
げられる。反応の際、樹脂中のウラン、トリウム
の含有量が0.1ppm以下になるよう原料を精製す
れば、ポリイミジン樹脂自身からのα線の発生は
実際上問題にならない。精製はモノマーや溶媒を
再結晶、昇華、蒸留等によつて行なう。 また、耐湿試験時の腐食、リーク等を少なくす
るため、ナトリウムの含有量は1ppm以下になる
ように精製するのが望ましい。 このようにして得られるポリイミジン樹脂を半
導体素子表面に塗布する。塗布の厚さは１〜400
μｍ程度が適している。特に半導体装置がメモリ
ーの場合、塗布厚さを35μｍ以上に選択すればα
線によるソフトエラーを防止することができるの
で有効である。 半導体素子表面にポリイミジン樹脂を塗布した
後、ポリイミジン樹脂の軟化点以上、例えば200
〜400℃で数時間加熱して溶剤を乾燥させるとと
もに焼付ける。焼付けにより炭素−炭素の２重結
合が開いて下式の如く三次元架橋構造をとり、こ
れによつて極めて良好な耐湿性、接着性が得られ
る。 このようにして半導体素子表面に保護コートを
施した後、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹
脂、フエノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
シリコーン樹脂等の成形材料で注型、トランスフ
ア成型、射出成形等の成形方法により0.5〜５mm
程度の厚さにモールドする。 ［発明の実施例］ 次に本発明の実施例について説明する。 第２図の平面図に示すように、半導体素子１の
表面にはポリイミジン樹脂がボンデイングパツト
２を除いた部分に厚さ30〜100μｍに塗布されて
る。塗布方法は従来より行われているスピナーコ
ート後のフオトレジストエツチング法でもよい
し、ステンシルスクリーンによる印刷方式でもよ
い。またここで使用されているポリイミジン樹脂
は、例えば３・５−ジベンジリデン−３・５−ジ
ヒドロ−1H・7H−ベンゾ［１・２−Ｃ；４・５
−C′〕−ジラン−１・７−ジオン0.1モルと４・
4′−ジアミノフエニルエーテル0.1モルをＮ−メ
チル−２−ピロリドン溶剤中で反応させることに
より製造される。 塗布した後200℃で１時間、さらに350℃で５時
間加熱されてポリイミジン樹脂は架橋され、半導
体素子１の表面は架橋ポリイミジン樹脂層６で保
護される（第２図）。このようにして得られる半
導体素子使用して第１図と同様の樹脂封止型半導
体装置が製造される。 すなわち架橋ポリイミジン樹脂層６で保護され
た半導体素子１はリードフレーム４に固定され、
半導体素子のボンデイングパツト２の別のリード
フレーム４ａ，４ｂに金属線３によつて接続され
ている。そしてこれらはエポキシ樹脂５で封止さ
れている。ここでボンデイングパツト２にポリイ
ミジン樹脂をコートしなかつた理由は、金属線３
を接続させる工程があることと、封止樹脂５と架
橋ポリイミジン樹脂層の熱膨張係数の差に起因す
る事故が発生するおそれがあるからである。 このように製造された樹脂封止型半導体装置に
ついて信頼性試験を行なつたところ、α線につい
ては100万デバイス時間以上、耐湿性については
125℃の飽和水蒸気中で800時間以上の高信頼性が
得られた。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明の樹脂封止型半導体
装置は、従来のポリイミド系樹脂と異なり、イミ
ド環構造中の一つのカルボニル基が炭素−炭素の
２重結合となつているポリイミジン樹脂で半導体
素子を保護したから、半導体素子のシリコーンと
の表面密着性が改善され、さらに加熱によつてポ
リイミジン樹脂は炭素−炭素の２重結合が開いて
三次元架橋構造をとつているので、極めて良好な
耐湿性、接着性を得ることができる。
第１図は従来の樹脂封止型半導体装置の断面
図、第２図は本発明における半導体素子の平面
図、第３図は第２図の半導体素子を使用した本発
明の半導体装置の１例を示す断面図である。 １……半導体素子、２……ボンデイングパツ
ト、３……金属線、４，４ａ，４ｂ……リードフ
レーム、５……封止樹脂、６……架橋ポリイミジ
ン樹脂。
図、第２図は本発明における半導体素子の平面
図、第３図は第２図の半導体素子を使用した本発
明の半導体装置の１例を示す断面図である。 １……半導体素子、２……ボンデイングパツ
ト、３……金属線、４，４ａ，４ｂ……リードフ
レーム、５……封止樹脂、６……架橋ポリイミジ
ン樹脂。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体素子を樹脂モールドにより封止してな
る樹脂封止型半導体装置において、半導体素子表
面には、一般式 および／または （但し式中R1は【式】および／または 【式】R2は芳香族ジアミン） で表わされるポリイミジン樹脂の焼付層が形成さ
れていることを特徴とする樹脂封止型半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157712A JPS5947745A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157712A JPS5947745A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947745A JPS5947745A (ja) | 1984-03-17 |
| JPS6219065B2 true JPS6219065B2 (ja) | 1987-04-25 |
Family
ID=15655720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157712A Granted JPS5947745A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947745A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5987840A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-21 | Toray Silicone Co Ltd | 半導体装置 |
| US4918153A (en) * | 1989-03-14 | 1990-04-17 | Cassidy Patrick E | Copoly(imidine-amide) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5955810U (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-12 | 三菱電機株式会社 | 非常用照明器具 |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP57157712A patent/JPS5947745A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5947745A (ja) | 1984-03-17 |
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