JPS63269555A

JPS63269555A - 半導体装置

Info

Publication number: JPS63269555A
Application number: JP10495787A
Authority: JP
Inventors: Shuji Nishimori; 修次西森
Original assignee: Nitto Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1987-04-27
Publication date: 1988-11-07

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、難燃性に優れた半導体装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来から半導体装置は、内部デバイスから発生する熱、
またはその半導体装置が組み込まれた装置の異常加熱に
よる外部からの熱によって加熱される可能性がある。そ
のため、半導体対土用樹脂組成物には、このような高温
の熱が発生しても、゛燃焼し火災が発生しないよう難燃
性が付与されている。

上記難燃性を付与するため、従来から用いられているエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に、ブロム化エポキシ樹脂
等のブロム化熱硬化性樹脂を添加するとともに、粒子全
体の５０重量％（以下「％」と略す）が３μｍ程度の粉
末状三酸化アンチモンを添加した半導体素子封止材料が
用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記半導体素子封止材料は、難燃性の点
でいまだ満足できるものではない。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、樹
脂封止に用いる樹脂組成物として特定の成分組成のもの
を用いることにより、難燃性に著しく優れた半導体装置
を提供することをその目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の半導体装置は、
下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱硬化性樹脂組成
物を用いて半導体素子を封止するという構成をとる。

（Ａ）熱硬化性樹脂。

（Ｂ）硬化剤。

（Ｃ）ブロム化熱硬化性樹脂。

（Ｄ）三酸化アンチモン。

ただし、三酸化アンチモン全体の９５％以上が粒径１．
０μｍ以下のものである。

すなわち、本発明者は、封止用の樹脂組成物に難燃性を
付与するための一連の研究の過程で、封止用の樹脂組成
物に配合する三酸化アンチモンの粒径が難燃性の向上に
関係があることを突き止め、これを中心に研究を重ねた
結果、三酸化アンチモンとして全体の９５％以上が１．
０μｍ以下のものをブロム化熱硬化性樹脂とともに使用
すると、優れた難燃性が発揮されるようになることを見
いだしこの発明に到達した。

この発明に用いる樹脂組成物は、熱硬化性樹脂（Ａ成分
）と、硬化剤（Ｂ成分）と、ブロム化熱硬化性樹脂（Ｃ
成分）と、三酸化アンチモン（Ｄ成分）とを用いて得ら
れるものであって、通常、粉末状もしくはそれを打錠し
たタブレット状になっている。

上記樹脂組成物のＡ成分となる熱硬化性樹脂としては、
通常、エポキシ樹脂が用いられる。上記エポキシ樹脂と
しては、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等全てのエポキシ樹脂が使用
可能であるが、特に好適なのはフェノールノボラック型
エポキシ樹脂、タレゾールノボラック型エポキシ樹脂の
ようなノボラック型エポキシ樹脂であり、エポキシ当量
１７０〜２５０．軟化点４０〜１５０°Ｃ１好ましくは
エポキシ当量１８０〜２２０．軟化点６０〜１３０°Ｃ
のものを使用すると好結果が得られる。

上記熱硬化性樹脂と共に用いられるＢ成分の硬化剤は、
熱硬化性樹脂に作用するものであり、例えば、熱硬化性
樹脂としてエポキシ樹脂が用いられる場合には、上記硬
化剤としてはノボラックフェノール型硬化剤、アミン系
硬化剤および酸無水物系硬化剤等が用いられる。上記ノ
ボラックフェノール型硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤
として最も好適に用いられ、例えば、フェノールノボラ
ック樹脂、タレゾールノボラック樹脂および１−ブチル
フェノールノボラック樹脂等があげられる。ノボラック
フェノール型硬化剤としては、通常、水酸基当量１５０
〜２２０．軟化点４０〜１５０°Ｃ１好ましくは水酸基
当量１７０〜２１０．軟化点６０〜１２０　’Ｃのもの
を用いると好結果が得られる。また、アミン系硬化剤と
しては、ジエチレントリアミン、メタフェニレンジアミ
ン等が、酸無水物系としては、無水フタル酸等が好適に
用いられる。

なお、上記熱硬化性樹脂と硬化剤の配合比については、
この二つの化合物の反応する官能基の数の比が０．５〜
１．５の範囲内になるように設定することが好ましい。

また、上記熱硬化性樹脂および硬化剤と共に用いられる
Ｃ成分のブロム化熱硬化性樹脂は、難燃性付与成分であ
り、−１にＢｒ含有率が２０〜７０％のものが用いられ
る。そして、その配合量を、上記樹脂成分（熱硬化性樹
脂と硬化剤）に対して１〜１０％の範囲内に設定するこ
とが好ましい。

上記熱硬化性樹脂、硬化剤およびブロム化熱硬化性樹脂
と共に用いられるＤ成分の三酸化アンチモンは、半導体
封止用樹脂組成物における難燃性の改善に上記ブロム化
熱硬化性樹脂とともに優れた効果を奏する。

ここで、上記三酸化アンチモンとしては、全体の９５％
以上が１．０μｍ以下の粒径のもの、好ましくは全体の
１００％が１．０μｍ以下の粒径のものを用いる必要が
ある。このような三酸化アンチモンの配合量は、通常、
上記樹脂成分（熱硬化性樹脂と硬化剤とブロム化熱硬化
性樹脂）の０．０１〜１０％、好ましくは０．１〜５％
の範囲内に設定される。

なお、この発明に用いられる樹脂組成物には、上記Ａ成
分、Ｂ成分、Ｃ成分およびＤ成分以外に、必要に応じて
硬化促進剤、充填剤、離型剤９着色剤およびシランカッ
プリング剤等が適宜配合される。硬化促進剤としては、
アミン系およびリン系の化合物等があげられ、充填剤と
しては、結晶性シリカ、石英ガラス粉末、アルミナ粉末
等があげられる。離型剤としては、カルナバワックス。

ポリエチレン等があげられ、また着色剤としては、カー
ボンブラック等があげられる。

この発明に用いる樹脂組成物は、上記の原料を用い、例
えばつぎのようにして製造することができる。すなわち
、熱硬化性樹脂（Ａ成分）、硬化剤（Ｂ成分）、ブロム
化熱硬化性樹脂（Ｃ成分）、三酸化アンチモン（Ｄ成分
）および必要に応じて硬化促進剤、離型剤、充填剤およ
びシランカップリング剤を適宜配合し、これを常法に準
じてトライブレンドまたは溶融ブレンドし、ついで冷却
したのち、公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打
錠するという一連の工程を経由させることにより製造す
ることができる。

このような樹脂組成物を用いての半導体素子の封止は特
に限定するものではなく、通常の方法、例えばトランス
ファー成形等の公知のモールド方法により行うことがで
きる。

このようにして得られる半導体装置は、極めて優れた難
燃性を備えている。すなわち、半導体装置が加熱され封
止樹脂の一部が燃え出し始めると、封止樹脂中に混合さ
れている上記微細な三酸化アンチモンと、ブロム化熱硬
化性樹脂とが熱反応して臭化アンチモンガスを速やかに
発生し、この臭化アンチモンガスの酸素遮断作用により
、それ以上の燃焼が駆出されるようになる〔発明の効果〕以上のように、この発明の半導体装置は、ブロム化熱硬
化性樹脂（Ｃ成分）と三酸化アンチモン（Ｄ成分）を含
む特殊な樹脂組成物を用いて封止されており、その封止
プラスチックパッケージが、従来の樹脂組成物製のもの
とは異なるため、難燃性が高く、耐熱信頼性が極めて高
いものである。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例１〜１０〕後記の表に示す割合で各成分原料を配合し、８０〜９０
°Ｃの熱ロール機で溶融混練を行い冷却固化後粉砕し、
目的とする粉末状のエポキシ樹脂組成物を得た。

〔比較例１．２〕後記の表に示す割合で各成分原料を配合し、その他は実
施例１〜１０と同様にして粉末状のエポキシ樹脂組成物
を得た。

以上の実施例および比較例によって得られたエポキシ樹
脂組成物を用い、半導体素子をトランスファー成形でモ
ールドすることにより半導体装置を、得た。このように
して得られた半導体装置について、ＵＬ難燃性試験方法
に従い難燃性試験を行った。

（以下余白）表の結果から、実施別品は、ＵＬ難燃性試験の成績が比
較別品に比べていずれも優れていることがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する熱硬化性樹
脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装置
。（Ａ）熱硬化性樹脂。（Ｂ）硬化剤。（Ｃ）ブロム化熱硬化性樹脂。（Ｄ）三酸化アンチモン。ただし、三酸化アンチモン全体の９５重量％以上が粒径
１．０μｍ以下のものである。
（２）Ａ成分およびＣ成分の熱硬化性樹脂がエポキシ樹
脂である特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。
（３）Ｂ成分である硬化剤がノボラック型フェノール樹
脂である特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。