JPS63299151A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JPS63299151A
JPS63299151A JP13431987A JP13431987A JPS63299151A JP S63299151 A JPS63299151 A JP S63299151A JP 13431987 A JP13431987 A JP 13431987A JP 13431987 A JP13431987 A JP 13431987A JP S63299151 A JPS63299151 A JP S63299151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
epoxy resin
alumina
semiconductor device
reliability
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13431987A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Nakamura
吉伸 中村
Tsutomu Nishioka
務 西岡
Hideto Suzuki
秀人 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Electric Industrial Co Ltd filed Critical Nitto Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP13431987A priority Critical patent/JPS63299151A/en
Publication of JPS63299151A publication Critical patent/JPS63299151A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To improve the moisture resistance, reliability and thermal conductivity of a semiconductor device without deterioration of other various characteristics by sealing a semiconductor element with an epoxy resin composition containing epoxy resin, novolac phenol resin, silicone compound, hydrotalcite compound antimony pentoxide, and alumina component. CONSTITUTION:Epoxy resin (component A), novolac phenol resin (component B), silicone compound (component C), hydrotalcite compound (component D), antimony pentoxide (component E) and alumina (component F) are used, and the mixture is normally powderlike or tablet state obtained by tableting it. A semiconductor element is sealed with the epoxy resin composition. Excellent moisture resistance and reliability are obtained and a plastic package having high thermal conductivity is attained by using the components D, E and F, and a high reliability semiconductor device is obtained by using it.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、信頼性の優れた半導体装置に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a highly reliable semiconductor device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

トランジスタ、IC,LSI等の半導体素子は、通常セ
ラミックパッケージもしくはプラスチックパッケージ等
により封止され半導体装置化されている。上記セラミッ
クパッケージは、構成材料そのものが耐熱性を有し、し
かも、透湿性が小さいうえに中空パッケージであるため
、耐熱性、耐湿性に優れた封止が可能である。しかし、
構成材料が比較的高価であることと、量産性に劣る欠点
がある。したがって、最近では、コスト量産性の観点か
らプラスチックパッケージを用いた樹脂封止が主流にな
っている。この種の樹脂封止には、従来からエポキシ樹
脂が使用されており、良好な成績を収めている。しかし
ながら、半導体分野の技術革新によって集積度の向上と
ともに素子サイズの大形化、配線の微細化が進み、パッ
ケージも小形化、薄形化する傾向にあり、これに伴って
封止材料に対してより以上の信頼性の向上が要望されて
いる。特に、エポキシ樹脂組成物の、硬化温度から室温
ま゛での冷却による収縮に起因する内部応力がこれら信
頼性を減じているため、内部応力の低減が重要となって
いる。このような要求に対して、シリコーン系の有機柔
軟性化合物をエポキシ樹脂組成物に添加することにより
半導体装置の内部応力を低減させることが行われている
Semiconductor elements such as transistors, ICs, and LSIs are usually sealed in ceramic packages, plastic packages, or the like to form semiconductor devices. In the ceramic package, the constituent material itself has heat resistance, low moisture permeability, and is a hollow package, so it can be sealed with excellent heat resistance and moisture resistance. but,
The disadvantages are that the constituent materials are relatively expensive and that mass production is poor. Therefore, recently, from the viewpoint of cost and mass production, resin sealing using plastic packages has become mainstream. Epoxy resins have conventionally been used for this type of resin sealing, and have achieved good results. However, due to technological innovation in the semiconductor field, the degree of integration has increased, element sizes have become larger, and interconnects have become finer, and packages are also becoming smaller and thinner. There is a demand for further improvement in reliability. In particular, the internal stress caused by shrinkage of the epoxy resin composition due to cooling from the curing temperature to room temperature reduces the reliability of the epoxy resin composition, so reducing the internal stress is important. In response to such demands, efforts have been made to reduce the internal stress of semiconductor devices by adding silicone-based organic flexibility compounds to epoxy resin compositions.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

また、マイクロコンピュータ−等に用いられる演算用の
半導体素子を樹脂封止する場合、上記素子の駆動による
発熱をパッケージ外に速やかに放熱する必要から高熱伝
導性に対しても今まで以上の高い要求がなされるように
なっている。
In addition, when semiconductor elements for calculations used in microcomputers and the like are sealed with resin, the heat generated by driving the elements needs to be quickly radiated outside the package, so there is a higher demand than ever for high thermal conductivity. is now being done.

このように、半導体装置の内部応力の低減に対する要求
については、先に述べたように、シリコーン系の有機柔
軟性化合物をエポキシ樹脂組成物に添加することが行わ
れている。しかしながら、このようにすると、封止樹脂
組成物が柔軟化されることにより、イオン性不純物に起
因して耐湿性が低下するという難点が生じている。この
ような問題を解決する一つの方法として、イオントラッ
プ剤を使用する方法がある。上記イオントラップ剤とし
ては、カチオンを捕捉するものとアニオンを捕捉するも
のとがある。カチオントラップ剤は、半導体装置のアル
ミニウム配線の陰極側の腐食を生起するカチオンを捕捉
して腐食抑制効果を奏し、アニオントラップ剤は陽極側
の腐食を抑制する効果を有している。しかしながら、上
記イオントラップ剤を使用して耐湿信頼性の向上を図る
場合には、アニオンおよびカチオンの双方のトラップ剤
を使用する必要がある0片方だけを単独で使用する場合
には、アニオンおよびカチオンのうちのいずれか一方の
イオンが捕捉されずに残ることとなり、その残存イオン
によって、アルミニウム配線の陰極側もしくは陽極側の
腐食が起こり、結局、耐湿信頼性の向上効果が得られな
くなる。しかし、従来では、このようなアニオンおよび
カチオンの双方のイオンを捕捉し、かつその使用によっ
て何ら弊害を生じないというようなものが見いだされて
いないのが実情である。また、封止樹脂に対する高熱伝
導性の要求についても、満足させるような技術が開発さ
れていた。
In response to the demand for reducing the internal stress of semiconductor devices, as described above, silicone-based organic flexibility compounds are added to epoxy resin compositions. However, when doing so, a problem arises in that the sealing resin composition is softened, resulting in a decrease in moisture resistance due to ionic impurities. One method for solving such problems is to use an ion trapping agent. The above-mentioned ion trapping agents include those that trap cations and those that trap anions. The cation trap agent has the effect of suppressing corrosion by trapping cations that cause corrosion on the cathode side of the aluminum wiring of the semiconductor device, and the anion trap agent has the effect of suppressing corrosion on the anode side. However, when using the above ion trapping agents to improve moisture resistance reliability, it is necessary to use both anion and cation trapping agents; One of the ions remains without being captured, and the remaining ions cause corrosion of the cathode side or the anode side of the aluminum wiring, and as a result, the effect of improving moisture resistance reliability cannot be obtained. However, the reality is that no material has been found that can trap both anions and cations and does not cause any adverse effects when used. Furthermore, technology has been developed that satisfies the requirement for high thermal conductivity for the sealing resin.

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、他
の緒特性を損なうことなく、半導体装置の耐湿信頼性お
よび熱伝導性を大幅に向上させることをその目的とする
The present invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to significantly improve the moisture resistance reliability and thermal conductivity of a semiconductor device without impairing other characteristics.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

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(A)〜(F)成分を含有するエポキシ樹脂組成物
を用いて、半導体素子を封止するという構成をとる。
In order to achieve the above object, the semiconductor device of the present invention includes:
A configuration is adopted in which a semiconductor element is sealed using an epoxy resin composition containing the following components (A) to (F).

(A)エポキシ樹脂。(A) Epoxy resin.

(B)ノボラック型フェノール樹脂。(B) Novolac type phenolic resin.

(C)シリコーン化合物。(C) Silicone compound.

(D)ハイドロタルサイト類化合物。(D) Hydrotalcite compound.

(E)五酸化アンチモン。(E) Antimony pentoxide.

(F)アルミナ。(F) Alumina.

すなわち、本発明者らは、使用により何ら弊害を生じず
、しかも、それぞれアニオン、カチオンに対する良好な
捕捉性能を発揮しうるトラップ剤を求めて一連の研究を
重ねた。その結果、゛アニオントラップ剤としてハイド
ロタルサイト類化合物を用い、かつカチオントラップ剤
として五酸化アンチモン(無水物、・含水物)を用い、
この両者を組み合わせて使用すると、良好な成績が得ら
れ、これに、さらにシリコーン化合物およびアルミナを
組み合わせると、内部応力の低減効果ならびに高熱伝導
性が得られるようになることを見いだしこの発明に到達
した。
That is, the present inventors have conducted a series of studies in search of a trapping agent that does not cause any adverse effects when used and can exhibit good trapping performance for anions and cations, respectively. As a result, we found that ``a hydrotalcite compound was used as an anion trapping agent, and antimony pentoxide (anhydrous or hydrated) was used as a cation trapping agent.
When these two are used in combination, good results are obtained, and when a silicone compound and alumina are further combined, it is possible to obtain the effect of reducing internal stress and high thermal conductivity, which led to this invention. .

この発明は、エポキシ樹脂(A成分)とノボラック型フ
ェノール樹脂(B成分)とシリコーン化合物(C成分)
とハイドロタルサイl−[化合物(D成分)と五酸化ア
ンチモン(E成分)とアルミナ(F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。
This invention consists of an epoxy resin (component A), a novolac type phenolic resin (component B), and a silicone compound (component C).
It is obtained using a hydrotalcinic compound (D component), antimony pentoxide (E component), and alumina (F component), and is usually prepared in powder form or in the form of tablets made by compressing it. It has become.

このようなエポキシ樹脂組成物は、特に上記り、E成分
およびF成分の使用により、耐湿信頼性に極めて優れ、
かつ高熱伝導性を備えたプラチックパッケージになりう
るちのであり、その使用によって信鯨度の高い半導体装
置が得られるものである。
Such an epoxy resin composition has extremely excellent moisture resistance reliability, especially by using the above-mentioned components E and F.
Moreover, it can be made into a plastic package with high thermal conductivity, and by using it, a semiconductor device with high reliability can be obtained.

上記エポキシ樹脂組成物のA成分となるエポキシ樹脂は
、1分子中に平均2個以上のエポキシ基を有するエポキ
シ化合物であれば特に制限するものではない。すなわち
、従来の半導体装置用封止樹脂の主流であるノボラック
型エポキシ樹脂、あるいはその他ビスフェノールAのジ
グリシジルエーテルやその多量体であるエピビス型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂も使用可能である。この中で好適なフェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂としては、通常、エポキシ
当量180〜230.軟化点50〜130℃のものが用
いられ、特にタレゾールノボラック型エポキシ樹脂とし
ては、上記エポキシ当量190〜210.軟化点60〜
110℃のものが一般に用いられる。
The epoxy resin serving as component A of the epoxy resin composition is not particularly limited as long as it is an epoxy compound having an average of two or more epoxy groups in one molecule. In other words, there are novolac type epoxy resins, which are the mainstream of conventional encapsulation resins for semiconductor devices, as well as other epibis type epoxy resins, which are diglycidyl ether of bisphenol A and its polymers, bisphenol F type epoxy resins, and alicyclic epoxy resins. Available for use. Among these, the preferred phenol novolac type epoxy resin usually has an epoxy equivalent of 180 to 230. Those having a softening point of 50 to 130°C are used, and in particular, the Talesol novolac type epoxy resin has an epoxy equivalent of 190 to 210. Softening point 60~
A temperature of 110°C is generally used.

上記A成分のエポキシ樹脂とともに用いられるB成分の
ノボラック型フェノール樹脂は、上記エポキシ樹脂の硬
化剤として作用するものであり、フェノールノボラック
、タレゾールノボラックやその他アルキル基をフェノー
ル樹脂付加したアルキル化フェノールノボラック等が好
適に用いられる。これらのなかでも軟化点が100〜1
30℃、水酸基当量が80〜180のものを用いること
が好ましい。
The novolac-type phenolic resin as component B used together with the epoxy resin as component A acts as a curing agent for the epoxy resin, and includes phenol novolac, talesol novolac, and other alkylated phenol novolacs with an alkyl group added to the phenol resin. etc. are preferably used. Among these, those with a softening point of 100 to 1
It is preferable to use one having a temperature of 30°C and a hydroxyl equivalent of 80 to 180.

上記A成分のエポキシ樹脂とB成分のノボラック型フェ
ノール樹脂との配合比は、上記エポキシ樹脂中のエポキ
シ基1当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が0.8〜
1.2当量となるように配合することが好適である。
The blending ratio of the epoxy resin as component A and the novolac type phenol resin as component B is such that the hydroxyl group in the phenol resin is 0.8 to 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin.
It is preferable that the amount is 1.2 equivalents.

上記A成分とB成分とともに用いられるC成分のシリコ
ーン化合物は、封止樹脂の内部応力の低減に作用するも
のであり、通常、下記の一般式(%式% このように、C成分のシリコーン化合物としては、上記
式(1)で表されるものが好ましく、特にランダム共重
合体を用いることが好ましい。なお、上記式(1)で表
されるシリコーン化合物と、それ以外のシリコーン化合
物を併用しても支障はない。
The silicone compound of component C used together with the above components A and B acts to reduce the internal stress of the sealing resin, and is usually expressed by the following general formula (% formula %). The silicone compound represented by the above formula (1) is preferable, and a random copolymer is particularly preferable. There is no problem.

上記C成分のシリコーン化合物の含有量は、A成分のエ
ポキシ樹脂とB成分のノボラック型フェノール樹脂の合
計量の1〜50重量%(以下「%」と略す)に設定する
ことが好適である。より好適なのは5〜30%である。
The content of the silicone compound as component C is preferably set to 1 to 50% by weight (hereinafter abbreviated as "%") of the total amount of the epoxy resin as component A and the novolac type phenol resin as component B. A more preferable range is 5 to 30%.

すなわち、上記C成分の添加量が1%を下回ると充分な
低応力化効果がみられなくなり、逆に50%を上回ると
樹脂強度の低下がみられるからである。
That is, if the amount of the C component added is less than 1%, a sufficient stress reduction effect will not be observed, whereas if it exceeds 50%, a decrease in resin strength will be observed.

また、上記各成分とともに用いられるD成分のハイドロ
タルサイト類化合物は、エポキシ樹脂組成物中に不純物
イオンとして存在するクロルイオンあるいはブロムイオ
ン等のアニオンを有効にトラップする成分である。上記
ハイドロタルサイト類化合物は、例えば下記の式で表さ
れる。
Furthermore, the hydrotalcite compound as component D used together with each of the above components is a component that effectively traps anions such as chlorine ions or bromide ions that are present as impurity ions in the epoxy resin composition. The above hydrotalcite compound is represented by the following formula, for example.

MgJj! y (OH) zx*、y−is (CO
s)s ・5HzOその一例として、協和化学工業社製
、KW−2000(Mgo、y^f O,301,I5
)があげられる。
MgJj! y (OH) zx*, y-is (CO
s) s ・5HzO As an example, KW-2000 (Mgo, y^f O, 301, I5 manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.
) can be given.

さらに、上記各成分とともに用いられるE成分の五酸化
アンチモンは、S b! OSで表されるものであり、
含水物のsb、o、  ・411.0および無水物の5
bzOsがあり、単独でもしくは併せて用いられる。こ
の五酸化アンチモンは、エポキシ樹脂組成物中に存在す
るナトリウムイオン等のカチオンを有効にトラップする
成分である。この−例として、例えば、東亜合成社製、
 AK−300(SbzOs・4H,0)、AHK−6
00(アンチモン・ビスマス系酸化物)があげられる。
Furthermore, antimony pentoxide, component E, used together with each of the above components, is S b! It is expressed by the OS,
sb, o, 411.0 for hydrated and 5 for anhydrous
bzOs, used alone or in combination. This antimony pentoxide is a component that effectively traps cations such as sodium ions present in the epoxy resin composition. As an example of this, for example, Toagosei Co., Ltd.
AK-300 (SbzOs・4H,0), AHK-6
00 (antimony-bismuth-based oxide).

上記り成分の・1イドロタルサイ)I[化合物の含有量
は、A成分のエポキシ樹脂とB成分のノボラック型フェ
ノール樹脂の合計量の1〜10%に設定することが好適
である。より好適なのは1〜7%である。すなわち、上
記り成分の添加量が1%を下回ると、イオントラップ効
果が殆どみられなくなり、逆に10%を上回ると、耐湿
信頼性および電気的特性に悪影響を与える傾向がみられ
るからである。同様に、上記E成分の五酸化アンチモン
の添加量は、A成分のエポキシ樹脂とB成分のノボラッ
ク型フェノール樹脂の合計量の1〜10%に設定するこ
とが好適である。より好適なのは1〜7%である。また
、D成分のハイドロタルサイ)I[化合物とE成分の五
酸化アンチモンの合計量が、A成分のエポキシ樹脂とB
成分のノボラック型フェノール樹脂の合計量の15%以
下になるように設定することが好適であり、゛特に10
%以下になるようにすることが好結果をもたらす、すな
わち、合計量が15%を上回ると、封止樹脂の耐湿信頼
性以外の緒特性に悪影響が現れる傾向がみられるからで
ある。
It is preferable that the content of the above-mentioned components (1-hydrotalcin) I [compound] be set at 1 to 10% of the total amount of the epoxy resin as the A component and the novolak type phenol resin as the B component. A more preferable range is 1 to 7%. In other words, if the amount of the above-mentioned components added is less than 1%, the ion trapping effect will hardly be observed, whereas if it exceeds 10%, there will be a tendency to adversely affect the moisture resistance reliability and electrical characteristics. . Similarly, the amount of antimony pentoxide as component E is preferably set to 1 to 10% of the total amount of the epoxy resin as component A and the novolac type phenol resin as component B. A more preferable range is 1 to 7%. In addition, the total amount of the hydrotalcyanide (D component) I [compound and the antimony pentoxide of the E component is
It is preferable to set the amount to 15% or less of the total amount of novolac type phenolic resin as a component, especially 10%.
% or less brings about good results. That is, if the total amount exceeds 15%, there is a tendency for an adverse effect to appear on the properties other than the moisture resistance reliability of the sealing resin.

上記各成分とともに用いられるF成分のアルミナは、A
 1 * Osで表されるものであって無水物および水
和物がある。これら無水物、水和物は単独で用いてもよ
いし併用してもよい0通常、上記アルミナとしては、平
均粒子径が5〜200uII+のものが用いられる。特
に、好適なのは、10〜100 #@のものである。ま
た、上記F成分のアルミナの添加量は、後記にあげる充
填剤の重量全体の30%以上に設定するのが好適である
。特に好適なのは、50%以上である。すなわち、アル
ミナの添加量が30%未満になると、封止樹脂の熱伝導
性向上効果が不充分になる傾向がみられるからである。
The F component alumina used together with each of the above components is A
It is represented by 1*Os, and there are anhydrides and hydrates. These anhydrides and hydrates may be used alone or in combination. Usually, the alumina used has an average particle diameter of 5 to 200 uII+. Particularly suitable is one with a diameter of 10 to 100 #@. Further, it is preferable that the amount of alumina added as the F component is set to 30% or more of the total weight of the filler mentioned below. Particularly preferred is 50% or more. That is, if the amount of alumina added is less than 30%, the effect of improving the thermal conductivity of the sealing resin tends to be insufficient.

また、この発明では、上記各成分以外に必要に応じて硬
化促進剤、アルミナ(F成分)以外の充填剤、離型剤等
を用いることができる。硬化促進剤としてはフェノール
硬化エポキシ樹脂の硬化反応の触媒となるものは全て用
いることができ、例えば、2−メチルイミダゾール、2
,4.6−)す(ジメチル7ミノメチル)フェノール、
1.8−ジアゾビシクロ(5,4,O)ウンデセン、ト
リフェニルホスフィン等をあげることができる。
Further, in this invention, in addition to the above-mentioned components, a curing accelerator, a filler other than alumina (component F), a mold release agent, etc. can be used as necessary. As the curing accelerator, any catalyst for the curing reaction of the phenol-cured epoxy resin can be used, such as 2-methylimidazole, 2-methylimidazole,
,4.6-)su(dimethyl7minomethyl)phenol,
Examples include 1,8-diazobicyclo(5,4,O)undecene and triphenylphosphine.

アルミナ以外の充填剤としては、石英ガラス粉。A filler other than alumina is quartz glass powder.

タルク粉等をあげることができる。また、離型剤として
は、従来公知のステアリン酸、パルミチン酸等の長鎖カ
ルボン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム
等の長鎖カルボン酸の金属塩、カルナバワックス、モン
タンワックス等のワックス類等をあげられる。
You can give talcum powder etc. In addition, as mold release agents, conventionally known long chain carboxylic acids such as stearic acid and palmitic acid, metal salts of long chain carboxylic acids such as zinc stearate and calcium stearate, waxes such as carnauba wax and montan wax, etc. can give.

この発明に用いるエポキシ樹脂組成物は、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、エポキシ
樹脂(A成分)とノボラック型フェノール樹脂(B成分
)とシリコーン化合物(C成分)とハイドロタルサイト
類化合物(D成分)と五酸化アンチモン(E成分)とア
ルミナ(F成分)および必要に応じて硬化促進剤、離型
、剤を配合する。そして、これを、常法に準じてトライ
ブレンド法または、溶融ブレンド法を適宜採用して混合
、混練することにより製造することができる、この場合
、上記配合に先立ってエポキシ樹脂(A成分)もしくは
ノボラック型フェノール樹脂(B成分)とシリコーン化
合物(C成分)とを予備加熱混合すると、シリコーン化
合物(C成分)の樹脂に対するなじみ性が向上するため
好ましい。
The epoxy resin composition used in this invention can be produced, for example, as follows. That is, epoxy resin (component A), novolac type phenolic resin (component B), silicone compound (component C), hydrotalcite compound (component D), antimony pentoxide (component E), alumina (component F), and the necessary components. Add curing accelerators, mold release agents, and other agents according to the requirements. This can be manufactured by mixing and kneading this by appropriately adopting a tri-blend method or a melt-blending method according to a conventional method. In this case, prior to the above blending, the epoxy resin (component A) or It is preferable to preheat and mix the novolac type phenol resin (component B) and the silicone compound (component C) because the compatibility of the silicone compound (component C) with the resin improves.

なお、上記製造過程において、予めエポキシ樹脂(A成
分)もしくはノボラック型フェノール樹脂(B成分)に
、ハイドロタルサイト類化合物(D成分)、五酸化アン
チモン(E成分)およびアルミナ(F成分)を含む充填
剤を溶融混合した後、粉砕し、これを用い、上記と同様
、他の原料を配合し、トライブレンドまたは溶融ブレン
ドすることにより製造することも可能である。
In addition, in the above manufacturing process, a hydrotalcite compound (D component), antimony pentoxide (E component), and alumina (F component) are included in the epoxy resin (A component) or novolac type phenol resin (B component) in advance. It is also possible to manufacture by melt-mixing the filler, pulverizing it, blending it with other raw materials in the same manner as above, and performing tri-blending or melt-blending.

このようにしで得られるエポキシ樹脂組成物には、イオ
ントラップ剤として上記り成分およびC成分が含有され
ており、したがって、その硬化物中には、アニオンおよ
びカチオンが極めて少なくなっている。また、C成分お
よびF成分が含有されているもの、内部応力低減効果お
よび高熱伝導性も得られるようになる。
The epoxy resin composition obtained in this way contains the above-mentioned components and component C as an ion trapping agent, and therefore, the cured product contains extremely few anions and cations. Moreover, those containing the C component and the F component can also provide an internal stress reduction effect and high thermal conductivity.

このようなエポキシ樹脂組成物を用いての半導体封止は
特に限定されるものではなく、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。
Semiconductor encapsulation using such an epoxy resin composition is not particularly limited, and can be performed, for example, by a known molding method such as transfer molding.

このようにして得られる半導体装置は、極めて優れた信
頼性を有している。
The semiconductor device thus obtained has extremely high reliability.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明の半導体装置は、シリコーン化
合物を含み、かつアニオントラップ剤としてハイドロタ
ルサイト類化合物を、カチオントラップ剤として五酸化
アンチモンを含み、さらにアルミナを含む特殊なエポキ
シ樹脂組成物によって封止されているため、耐湿信頼性
が高く、しかも内部応力が小さく、かつ封止樹脂が高熱
伝導性を備えている。したがって、極めて高い信頼性を
有している。特に上記特殊なエポキシ樹脂組成物による
封止により、超LSIの封止に充分対応でき、素子上の
Affi配線が2μ−以下の特殊な半導体装置を、高温
高湿下の厳しい条件下に曝しても、高い信頼性が得られ
るようになるのでありこれが大きな特徴である。そのう
え、充填剤としてアルミナを使用することにより、封止
樹脂の熱伝導性が向上し半導体素子からの発熱がパッケ
ージ外に速やかに放熱するようになり、マイクロコンピ
ュータ−に用いる演算用の半導体素子の封止に充分対応
できるようになる。
As described above, the semiconductor device of the present invention is made of a special epoxy resin composition containing a silicone compound, a hydrotalcite compound as an anion trapping agent, antimony pentoxide as a cation trapping agent, and further containing alumina. Since it is sealed, it has high moisture resistance reliability, low internal stress, and the sealing resin has high thermal conductivity. Therefore, it has extremely high reliability. In particular, encapsulation using the special epoxy resin composition mentioned above can be used to encapsulate very large scale integrated circuits (VLSIs), and allows special semiconductor devices with Affi wiring on the element of 2μ or less to be exposed to severe conditions of high temperature and humidity. This is a major feature, since high reliability can also be obtained. Furthermore, by using alumina as a filler, the thermal conductivity of the sealing resin is improved, and the heat generated from the semiconductor element is quickly dissipated outside the package. It becomes fully compatible with sealing.

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。Next, examples will be described together with comparative examples.

〔実施例1〜9.比較例1〜5〕 後記の′41表に従って、各原料を配合し、ミキシング
ロール機(ロール温度100℃)で10分間溶融混練を
行い、冷却固化後、粉砕を行って目的とする微粉末状の
エポキシ樹脂組成物を得た。
[Examples 1 to 9. Comparative Examples 1 to 5] Each raw material was blended according to Table '41 below, melted and kneaded for 10 minutes with a mixing roll machine (roll temperature 100°C), cooled and solidified, and then pulverized to obtain the desired fine powder. An epoxy resin composition was obtained.

なお、実施例および比較例で用いたシリコーン化合物a
 −fは第2表の通りである。
In addition, silicone compound a used in Examples and Comparative Examples
-f is as shown in Table 2.

(以下余白) 以上の実施例および比較例によって得られた微粉末状の
エポキシ樹脂組成物を用い、温度175℃、圧力50 
kg/cd、成形時間120secの条件下で半導体素
子をトランスファー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、
室温での曲げ試験、ガラス転移温度Tg、−50℃15
分〜150℃15分の1000回の温度サイクルテスト
(以下「TCTテスト」と略す)、ピエゾ抵、抗によ、
る内部応力、121℃、2気圧の条件下で10ボルトの
バイアスを印加してプレッシャークツカーバイアステス
ト(以下rPCBTテスト」と略す)を行った。その結
果は第3表のとおりである。
(Left below) Using the finely powdered epoxy resin compositions obtained in the above Examples and Comparative Examples, the temperature was 175°C and the pressure was 50°C.
A semiconductor device was obtained by transfer molding the semiconductor element under the conditions of kg/cd and molding time of 120 seconds. Regarding the semiconductor device obtained in this way,
Bending test at room temperature, glass transition temperature Tg, -50°C 15
Temperature cycle test (hereinafter referred to as "TCT test") of 1,000 times from 150℃ to 150℃ for 15 minutes, using piezoresistance and resistance.
A pressure puller bias test (hereinafter abbreviated as rPCBT test) was conducted under the conditions of internal stress of 121° C. and 2 atmospheres, and a bias of 10 volts was applied. The results are shown in Table 3.

(以下余白)(Margin below)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)下記(A)〜(F)成分を含有するエポキシ樹脂
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)エポキシ樹脂。 (B)ノボラック型フエノール樹脂。 (C)シリコーン化合物。 (D)ハイドロタルサイト類化合物。 (E)五酸化アンチモン。 (F)アルミナ。
(1) A semiconductor device in which a semiconductor element is sealed using an epoxy resin composition containing the following components (A) to (F). (A) Epoxy resin. (B) Novolac type phenolic resin. (C) Silicone compound. (D) Hydrotalcite compound. (E) Antimony pentoxide. (F) Alumina.
JP13431987A 1987-05-28 1987-05-28 Semiconductor device Pending JPS63299151A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13431987A JPS63299151A (en) 1987-05-28 1987-05-28 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13431987A JPS63299151A (en) 1987-05-28 1987-05-28 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63299151A true JPS63299151A (en) 1988-12-06

Family

ID=15125526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13431987A Pending JPS63299151A (en) 1987-05-28 1987-05-28 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63299151A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0496929A (en) * 1990-08-14 1992-03-30 Shin Etsu Chem Co Ltd Epoxy resin composition and semiconductor device
WO1997003129A1 (en) * 1995-07-10 1997-01-30 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition
CN103232025A (en) * 2013-05-13 2013-08-07 浙江省地质矿产研究所 Hydrotalcite-antimony pentoxide composite material and preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0496929A (en) * 1990-08-14 1992-03-30 Shin Etsu Chem Co Ltd Epoxy resin composition and semiconductor device
WO1997003129A1 (en) * 1995-07-10 1997-01-30 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition
US5854316A (en) * 1995-07-10 1998-12-29 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition
CN103232025A (en) * 2013-05-13 2013-08-07 浙江省地质矿产研究所 Hydrotalcite-antimony pentoxide composite material and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0329352A (en) Semiconductor device
JP2501820B2 (en) Semiconductor device
JPS63299151A (en) Semiconductor device
JP2004099778A (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using it
JP2514981B2 (en) Semiconductor device
JP2003213080A (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor apparatus using the same
JPH044328B2 (en)
JPH11269352A (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor
JPH11166073A (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device
JP2001040186A (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor apparatus using the same
JPH0379370B2 (en)
JP2514973B2 (en) Semiconductor device
JP2534296B2 (en) Semiconductor device
JP2862565B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2001085576A (en) Manufacture of epoxy resin composition for sealing semicondcutor, and epoxy resin composition for sealing the semiconductor and semiconductor device obtained thereby
JPS62101055A (en) Semiconductor device
JPS6370445A (en) Semiconductor device
JPS63160255A (en) Semiconductor device
JP2938811B2 (en) Semiconductor device manufacturing method
JPH0764918B2 (en) Semiconductor device
JP2501819B2 (en) Semiconductor device
JP2001031840A (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device
JP3129477B2 (en) Resin composition
JP2574434B2 (en) Semiconductor device
JP2000281869A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device