JPS623983B2 - - Google Patents
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- JPS623983B2 JPS623983B2 JP56113034A JP11303481A JPS623983B2 JP S623983 B2 JPS623983 B2 JP S623983B2 JP 56113034 A JP56113034 A JP 56113034A JP 11303481 A JP11303481 A JP 11303481A JP S623983 B2 JPS623983 B2 JP S623983B2
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Classifications
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/10—Containers; Seals characterised by the material or arrangement of seals between parts, e.g. between cap and base of the container or between leads and walls of the container
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
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- H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
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- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体パツケージ、特にセラミツ
ク、アルミニウム、ガラス及び熱可塑性樹脂から
なる中空容器を特定のエポキシ樹脂組成物で封止
した半導体パツケージに関する。 従来からセラミツクパツケージは、低融点ガラ
スによるか、またはセラミツクの表面をメタライ
ズし、これをAu−Sn共晶合金またはハンダ等に
よつてシールしているが、そのシール温度は200
℃以上の高温でシールしなければならなかつた。
従つて熱に強い素子の場合は問題はないが、熱に
弱い素子の場合はこれらの方法では封止すること
が可能であつても、信頼性を有するものが得られ
なかつた。 また、有機系接着剤によりシールする方法もあ
るが、この場合、温度150℃以下で硬化させる必
要があるが、温度80℃関係湿度95％の条件で、
1000時間放置したり、また温度−40〜150℃の間
で温度を上下させてヒートシヨツクを多数回与え
たりすると、その封止性が低下し、漏れ電流が大
となる欠点がある。 また、ハイブリツドIC用の熱硬化性樹脂パツ
ケージと、アルミニウムまたは銅基板との〆止め
用接着に有機系接着剤が用いられているが、この
場合も前記したような条件で使用すると満足な封
止性は得られない。 本発明は、これらの欠点を解決することを目的
とするものであつて、無機充填剤、エポキシ樹脂
およびアミン系硬化剤とからなるシール剤により
接着し、これを温度150℃以下で硬化させること
により、温度80℃、関係湿度95％の条件下1000時
間以上保持したり、また、これを温度−40〜150
℃の間を100回以上繰返すようなヒートシヨツク
を与えても封止性が十分な半導体パツケージを提
供するものである。 すなわち本発明は、基板と蓋材とからなる半導
体パツケージ中空容器の前記基板と前記蓋材周縁
肩部及び／又はリード線貫通孔を粒度100μ以下
の無機充填剤30〜70容積％とアミン系硬化剤含有
エポキシ樹脂組成物で密封してなることを特徴と
する。 以上さらに本発明を詳しく説明する。本発明に
おいて、エポキシ樹脂としては、液状のビスフエ
ノールＡエポキシ樹脂、またはこれに稀釈剤とし
て低分子のモノエポキシ樹脂、ジエポキシ樹脂可
塑剤を配合したものなどがあげられる。 次に無機充填剤の具体例としては、α−石英ガ
ラス、溶融シリカ、酸化アルミニウム、ボロンナ
イトライド、水酸化アルミニウム、酸化マグネシ
ウム等があげられ、これらの中で溶融シリカ又は
酸化アルミニウムが好ましい。これらの無機充填
剤の粒度としては100μ以下のものであつて、特
に50μ以下のものが好ましい。 この理由は、無機充填剤をエポキシ樹脂に充填
する時、高シエアーで機械的に分散させる必要が
あり、そのため無機充填剤はツブゲージ法で100
μ以下のものでなければならない。通常無機物質
は２次粒子に凝集しているので、たとえ100μ以
下の粒子を用いても分散不十分の場合は100μ以
上となり好ましくなく、また、粒度が100μをこ
えると接着層が厚くなり接着強度が低下するから
である。 次にそのエポキシ樹脂に対する充填量は、30〜
70容積％であり、好ましくは50〜65容積％であ
る。その充填量が30容積％未満では、シール後の
温度80℃、関係湿度95％の条件下ではその封止性
が低下する。また、70容積％を超えるとエポキシ
樹脂量が少くなり、接着性が著しく低下する。 次に、エポキシ樹脂の硬化剤としては、アミン
系のものであつて、その具体例としては芳香族ア
ミン、脂環族アミンがあげられ、これらを併用し
てもよい。シール剤の塗布法としては特に制限は
なく通常の筆ぬり、ロールコーター又はスクリー
ン印刷等いづれの方法で塗布することができる。 次に図面によりパツケージとシール剤との接着
部分の一例を説明する。 第１図の半導体パツケージ１０は、セラミツク
パツケージ２の底部にアルミニウム配線の電極１
が載置され、リード線４は、セラミツクパツケー
ジ２の外部に配線されている。本発明のシール剤
３はセラミツクパツケージ２とガラス５との嵌合
部分の接着に用いられる。また、第２図の半導体
パツケージ２０は、パツケージの一部であるアル
ミニウム板６の底部にアルミニウム配線の電極１
が載置され、リード線４はパツケージの一部であ
るフエノール樹脂８を貫通して外部に配線されて
いる。本発明のシール剤７及び７′は、アルミニ
ウム板６とフエノール樹脂８との接合部及びフエ
ノール樹脂８を貫通しているリード線４との開口
部の密封に用いられる。 本発明のシール剤は、これら以外のパツケージ
材の密封及びパツケージ材を貫通しているリード
線の開口部の密封にも用いられる。 本発明のシール剤は、半導体パツケージが、セ
ラミツクとガラス、銅またはアルミニウム基板と
セラミツクまたは熱硬化性樹脂、セラミツクある
いは熱硬化性樹脂とリード線の接着に用いられ、
このパツケージで封止された半導体素子は、高電
力用ハイブリツドIC、パワーアンプ用ハイブリ
ツドIC、EPROM、CCD等として用いることがで
きる。 以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。 実施例 １ ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂（シエル社、
商品名「エピコート828」）100ｇと粒度50μ以下
の溶融シリカ300ｇ（61容積％）を高シエアー下
機械的に分散、混合し、更にこれにジアミノジフ
エニルメタン20ｇを添加混合しシール剤とした。
セラミツクパツケージとガラス及びリード線（封
止性の評価として、くし型のアルミニウム電極
（20本）を用い、各パターン間隔は10μ）とを接
着し、これを温度80℃、４時間、さらに温度150
℃で４時間保持し硬化させた。硬化後20Vの電圧
を印加し、その漏れ電流を測定した。 次いで、このパツケージを温度80℃、関係湿度
95％の条件下1000時間保持し、前記と同様にその
漏れ電流を測定した。また、このパツケージを温
度−40〜150℃の間でヒートシヨツクを100回支え
た後その漏れ電流を測定した。その結果を表に示
す。 実施例 ２ ビスフエノールＡ型エポキシ型樹脂（シエル
社、商品名「エピコート828」）100ｇと粒度50μ
以下の酸化アルミニウム400ｇ（54容積％）を高
シエアー下で機械的に分散して混合し、さらにこ
れにジアミノジフエニルメタン20ｇを添加均一に
混合してシール剤とした。アルミニウム基板とフ
エノール樹脂及びフエノール樹脂とリード線とを
接着した以外は実施例１と同様に行つた。 比較例 １ 市販品の熱硬化性樹脂を基材とするシート状の
シール剤（但し無機充填剤含有せず）を用いた以
外は実施例１と同様に行つた。 比較例 ２ エポキシ樹脂（シエル社、商品名「エピコート
828」）100ｇにジアミノジフエニルメタン20ｇを
均一混合したものをシール剤を用いて、実施２の
試料を接着した以外は実施例１と同様に行つた。 【表】
ク、アルミニウム、ガラス及び熱可塑性樹脂から
なる中空容器を特定のエポキシ樹脂組成物で封止
した半導体パツケージに関する。 従来からセラミツクパツケージは、低融点ガラ
スによるか、またはセラミツクの表面をメタライ
ズし、これをAu−Sn共晶合金またはハンダ等に
よつてシールしているが、そのシール温度は200
℃以上の高温でシールしなければならなかつた。
従つて熱に強い素子の場合は問題はないが、熱に
弱い素子の場合はこれらの方法では封止すること
が可能であつても、信頼性を有するものが得られ
なかつた。 また、有機系接着剤によりシールする方法もあ
るが、この場合、温度150℃以下で硬化させる必
要があるが、温度80℃関係湿度95％の条件で、
1000時間放置したり、また温度−40〜150℃の間
で温度を上下させてヒートシヨツクを多数回与え
たりすると、その封止性が低下し、漏れ電流が大
となる欠点がある。 また、ハイブリツドIC用の熱硬化性樹脂パツ
ケージと、アルミニウムまたは銅基板との〆止め
用接着に有機系接着剤が用いられているが、この
場合も前記したような条件で使用すると満足な封
止性は得られない。 本発明は、これらの欠点を解決することを目的
とするものであつて、無機充填剤、エポキシ樹脂
およびアミン系硬化剤とからなるシール剤により
接着し、これを温度150℃以下で硬化させること
により、温度80℃、関係湿度95％の条件下1000時
間以上保持したり、また、これを温度−40〜150
℃の間を100回以上繰返すようなヒートシヨツク
を与えても封止性が十分な半導体パツケージを提
供するものである。 すなわち本発明は、基板と蓋材とからなる半導
体パツケージ中空容器の前記基板と前記蓋材周縁
肩部及び／又はリード線貫通孔を粒度100μ以下
の無機充填剤30〜70容積％とアミン系硬化剤含有
エポキシ樹脂組成物で密封してなることを特徴と
する。 以上さらに本発明を詳しく説明する。本発明に
おいて、エポキシ樹脂としては、液状のビスフエ
ノールＡエポキシ樹脂、またはこれに稀釈剤とし
て低分子のモノエポキシ樹脂、ジエポキシ樹脂可
塑剤を配合したものなどがあげられる。 次に無機充填剤の具体例としては、α−石英ガ
ラス、溶融シリカ、酸化アルミニウム、ボロンナ
イトライド、水酸化アルミニウム、酸化マグネシ
ウム等があげられ、これらの中で溶融シリカ又は
酸化アルミニウムが好ましい。これらの無機充填
剤の粒度としては100μ以下のものであつて、特
に50μ以下のものが好ましい。 この理由は、無機充填剤をエポキシ樹脂に充填
する時、高シエアーで機械的に分散させる必要が
あり、そのため無機充填剤はツブゲージ法で100
μ以下のものでなければならない。通常無機物質
は２次粒子に凝集しているので、たとえ100μ以
下の粒子を用いても分散不十分の場合は100μ以
上となり好ましくなく、また、粒度が100μをこ
えると接着層が厚くなり接着強度が低下するから
である。 次にそのエポキシ樹脂に対する充填量は、30〜
70容積％であり、好ましくは50〜65容積％であ
る。その充填量が30容積％未満では、シール後の
温度80℃、関係湿度95％の条件下ではその封止性
が低下する。また、70容積％を超えるとエポキシ
樹脂量が少くなり、接着性が著しく低下する。 次に、エポキシ樹脂の硬化剤としては、アミン
系のものであつて、その具体例としては芳香族ア
ミン、脂環族アミンがあげられ、これらを併用し
てもよい。シール剤の塗布法としては特に制限は
なく通常の筆ぬり、ロールコーター又はスクリー
ン印刷等いづれの方法で塗布することができる。 次に図面によりパツケージとシール剤との接着
部分の一例を説明する。 第１図の半導体パツケージ１０は、セラミツク
パツケージ２の底部にアルミニウム配線の電極１
が載置され、リード線４は、セラミツクパツケー
ジ２の外部に配線されている。本発明のシール剤
３はセラミツクパツケージ２とガラス５との嵌合
部分の接着に用いられる。また、第２図の半導体
パツケージ２０は、パツケージの一部であるアル
ミニウム板６の底部にアルミニウム配線の電極１
が載置され、リード線４はパツケージの一部であ
るフエノール樹脂８を貫通して外部に配線されて
いる。本発明のシール剤７及び７′は、アルミニ
ウム板６とフエノール樹脂８との接合部及びフエ
ノール樹脂８を貫通しているリード線４との開口
部の密封に用いられる。 本発明のシール剤は、これら以外のパツケージ
材の密封及びパツケージ材を貫通しているリード
線の開口部の密封にも用いられる。 本発明のシール剤は、半導体パツケージが、セ
ラミツクとガラス、銅またはアルミニウム基板と
セラミツクまたは熱硬化性樹脂、セラミツクある
いは熱硬化性樹脂とリード線の接着に用いられ、
このパツケージで封止された半導体素子は、高電
力用ハイブリツドIC、パワーアンプ用ハイブリ
ツドIC、EPROM、CCD等として用いることがで
きる。 以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。 実施例 １ ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂（シエル社、
商品名「エピコート828」）100ｇと粒度50μ以下
の溶融シリカ300ｇ（61容積％）を高シエアー下
機械的に分散、混合し、更にこれにジアミノジフ
エニルメタン20ｇを添加混合しシール剤とした。
セラミツクパツケージとガラス及びリード線（封
止性の評価として、くし型のアルミニウム電極
（20本）を用い、各パターン間隔は10μ）とを接
着し、これを温度80℃、４時間、さらに温度150
℃で４時間保持し硬化させた。硬化後20Vの電圧
を印加し、その漏れ電流を測定した。 次いで、このパツケージを温度80℃、関係湿度
95％の条件下1000時間保持し、前記と同様にその
漏れ電流を測定した。また、このパツケージを温
度−40〜150℃の間でヒートシヨツクを100回支え
た後その漏れ電流を測定した。その結果を表に示
す。 実施例 ２ ビスフエノールＡ型エポキシ型樹脂（シエル
社、商品名「エピコート828」）100ｇと粒度50μ
以下の酸化アルミニウム400ｇ（54容積％）を高
シエアー下で機械的に分散して混合し、さらにこ
れにジアミノジフエニルメタン20ｇを添加均一に
混合してシール剤とした。アルミニウム基板とフ
エノール樹脂及びフエノール樹脂とリード線とを
接着した以外は実施例１と同様に行つた。 比較例 １ 市販品の熱硬化性樹脂を基材とするシート状の
シール剤（但し無機充填剤含有せず）を用いた以
外は実施例１と同様に行つた。 比較例 ２ エポキシ樹脂（シエル社、商品名「エピコート
828」）100ｇにジアミノジフエニルメタン20ｇを
均一混合したものをシール剤を用いて、実施２の
試料を接着した以外は実施例１と同様に行つた。 【表】
第１図及び第２図は本発明のシール剤をパツケ
ージに使用する部分の一例を示す断面概略図を表
わす。 符号、１……アルミニウム配線の電極、２……
セラミツクパツケージ、３……シール剤、４……
リード線、５……ガラス、６……アルミニウム
板、７，７′……シール剤、８……フエノール樹
脂、１０，２０……半導体パツケージ。
ージに使用する部分の一例を示す断面概略図を表
わす。 符号、１……アルミニウム配線の電極、２……
セラミツクパツケージ、３……シール剤、４……
リード線、５……ガラス、６……アルミニウム
板、７，７′……シール剤、８……フエノール樹
脂、１０，２０……半導体パツケージ。
Claims (1)
- １ 基板と蓋材とからなる半導体パツケージ中空
容器の前記基板と前記蓋材周縁肩部及び／又はリ
ード線貫通孔を粒度100μ以下の無機充填剤30〜
70容積％とアミン系硬化剤含有エポキシ樹脂組成
物で密封してなることを特徴とする半導体パツケ
ージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11303481A JPS5815260A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 半導体パッケ−ジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11303481A JPS5815260A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 半導体パッケ−ジ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815260A JPS5815260A (ja) | 1983-01-28 |
| JPS623983B2 true JPS623983B2 (ja) | 1987-01-28 |
Family
ID=14601796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11303481A Granted JPS5815260A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 半導体パッケ−ジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815260A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8320086D0 (en) * | 1983-07-26 | 1983-08-24 | Ciba Geigy Ag | Spherical fused silica |
| JPH0732210B2 (ja) * | 1989-10-17 | 1995-04-10 | 株式会社巴川製紙所 | 固体撮像装置封止用接着剤 |
| JPH0739232Y2 (ja) * | 1992-10-28 | 1995-09-06 | 株式会社巴川製紙所 | 電子部品素子封止用蓋材 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860874A (ja) * | 1971-11-30 | 1973-08-25 | ||
| JPS4871183A (ja) * | 1971-12-24 | 1973-09-26 | ||
| JPS539267A (en) * | 1976-07-14 | 1978-01-27 | Chubu Shiriyou Kk | Gassliquid contact apparatus |
| JPS5343477A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-19 | Nec Corp | Semiconductor device |
| JPS5375246A (en) * | 1976-12-16 | 1978-07-04 | Nitto Electric Ind Co Ltd | High heat-conductive resin composition |
| JPS5672047A (en) * | 1979-11-19 | 1981-06-16 | Toshiba Corp | Epoxy resin molding material |
-
1981
- 1981-07-21 JP JP11303481A patent/JPS5815260A/ja active Granted
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860874A (ja) * | 1971-11-30 | 1973-08-25 | ||
| JPS4871183A (ja) * | 1971-12-24 | 1973-09-26 | ||
| JPS539267A (en) * | 1976-07-14 | 1978-01-27 | Chubu Shiriyou Kk | Gassliquid contact apparatus |
| JPS5343477A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-19 | Nec Corp | Semiconductor device |
| JPS5375246A (en) * | 1976-12-16 | 1978-07-04 | Nitto Electric Ind Co Ltd | High heat-conductive resin composition |
| JPS5672047A (en) * | 1979-11-19 | 1981-06-16 | Toshiba Corp | Epoxy resin molding material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5815260A (ja) | 1983-01-28 |
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