JPH06163753A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH06163753A JPH06163753A JP31198392A JP31198392A JPH06163753A JP H06163753 A JPH06163753 A JP H06163753A JP 31198392 A JP31198392 A JP 31198392A JP 31198392 A JP31198392 A JP 31198392A JP H06163753 A JPH06163753 A JP H06163753A
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- JP
- Japan
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- compound
- resin composition
- maleimide
- vinylbenzyl
- semiconductor device
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐湿信頼性、耐熱信頼性および機械的強度に
優れた封止樹脂により樹脂封止された半導体装置を提供
する。 【構成】 主剤成分としてマレイミド化合物、このマレ
イミド化合物の硬化剤としてフェノ−ル化合物、ビニル
ベンジル化合物、および好ましくは硬化触媒を含む樹脂
組成物によって半導体素子を封止して半導体装置とす
る。
優れた封止樹脂により樹脂封止された半導体装置を提供
する。 【構成】 主剤成分としてマレイミド化合物、このマレ
イミド化合物の硬化剤としてフェノ−ル化合物、ビニル
ベンジル化合物、および好ましくは硬化触媒を含む樹脂
組成物によって半導体素子を封止して半導体装置とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、信頼性に優れた半導体
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トランジスタ−、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導
体素子は、従来セラミックパッケ−ジ等によって封止さ
れ、半導体装置化されてきたが、最近では、コスト、量
産性の観点から、プラスチックを用いた樹脂封止が主流
となっている。この封止用樹脂として、従来からエポキ
シ樹脂組成物が用いられており、良好な成績を収めてい
る。しかしながら半導体分野の急激な技術革新により、
半導体素子サイズの大型化、配線の微細化が進むと共
に、パッケ−ジも小型化、薄型化が一層加速され封止樹
脂に対し、より以上の信頼性が要望されている。すなわ
ち、得られる半導体装置の内部応力、耐湿信頼性および
耐熱信頼性の向上が要望されているのである。この要望
に対し、従来のエポキシ樹脂では充分に満足していると
は言い難たく、この信頼性向上のため、エポキシ樹脂
（ガラス転移点１００〜２００℃）よりも耐熱性に優れ
るマレイミド樹脂（ガラス転移点２００〜３００℃）を
用いることが試みられている。例えば特開昭６４−６５
１１０号は、マレイミド化合物とビニルベンジルエ−テ
ルとの組成物を開示している。
体素子は、従来セラミックパッケ−ジ等によって封止さ
れ、半導体装置化されてきたが、最近では、コスト、量
産性の観点から、プラスチックを用いた樹脂封止が主流
となっている。この封止用樹脂として、従来からエポキ
シ樹脂組成物が用いられており、良好な成績を収めてい
る。しかしながら半導体分野の急激な技術革新により、
半導体素子サイズの大型化、配線の微細化が進むと共
に、パッケ−ジも小型化、薄型化が一層加速され封止樹
脂に対し、より以上の信頼性が要望されている。すなわ
ち、得られる半導体装置の内部応力、耐湿信頼性および
耐熱信頼性の向上が要望されているのである。この要望
に対し、従来のエポキシ樹脂では充分に満足していると
は言い難たく、この信頼性向上のため、エポキシ樹脂
（ガラス転移点１００〜２００℃）よりも耐熱性に優れ
るマレイミド樹脂（ガラス転移点２００〜３００℃）を
用いることが試みられている。例えば特開昭６４−６５
１１０号は、マレイミド化合物とビニルベンジルエ−テ
ルとの組成物を開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
マレイミド樹脂はエポキシ樹脂に比べ、硬化物の弾性率
が高いため硬くて脆いという欠点を有しており、このた
めマレイミド樹脂を封止樹脂として用いた場合、期待で
きるほどの耐湿、耐熱信頼性が得られていない。本発明
は、このような事情に鑑みなされたもので、耐湿信頼
性、耐熱信頼性、および機械的強度に優れた封止樹脂に
より樹脂封止された半導体装置を提供するものである。
マレイミド樹脂はエポキシ樹脂に比べ、硬化物の弾性率
が高いため硬くて脆いという欠点を有しており、このた
めマレイミド樹脂を封止樹脂として用いた場合、期待で
きるほどの耐湿、耐熱信頼性が得られていない。本発明
は、このような事情に鑑みなされたもので、耐湿信頼
性、耐熱信頼性、および機械的強度に優れた封止樹脂に
より樹脂封止された半導体装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決する手段】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）〜（Ｃ）成分を含
有する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）一分子中に少なくとも２個のマレイミド基を有す
るマレイミド化合物。 （Ｂ）一分子中に少なくとも１個のアリルエ−テル基を
有するフェノ−ル化合物。 （Ｃ）一分子中に少なくとも１個のＮ−ビニルベンジル
基を有するビニルベンジル化合物。
の発明の半導体装置は、下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含
有する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）一分子中に少なくとも２個のマレイミド基を有す
るマレイミド化合物。 （Ｂ）一分子中に少なくとも１個のアリルエ−テル基を
有するフェノ−ル化合物。 （Ｃ）一分子中に少なくとも１個のＮ−ビニルベンジル
基を有するビニルベンジル化合物。
【０００５】本発明者らは、信頼性に優れた封止樹脂組
成物を得るため、一連の研究を重ね、主剤成分としてマ
レイミド化合物（Ａ）、このマレイミド化合物の硬化剤
として上記のフェノ−ル化合物（Ｂ）、ビニルベンジル
化合物（Ｃ）、および好ましくは硬化触媒（Ｄ）を用い
ると優れた信頼性が得られることを見出しこの発明に到
達した。
成物を得るため、一連の研究を重ね、主剤成分としてマ
レイミド化合物（Ａ）、このマレイミド化合物の硬化剤
として上記のフェノ−ル化合物（Ｂ）、ビニルベンジル
化合物（Ｃ）、および好ましくは硬化触媒（Ｄ）を用い
ると優れた信頼性が得られることを見出しこの発明に到
達した。
【０００６】次に、この発明について詳しく説明する。
この発明に用いられる樹脂組成物は、特定のマレイミド
化合物（Ａ）と、フェノ−ル化合物（Ｂ）、ビニルベン
ジル化合物（Ｃ）および好ましくは硬化触媒（Ｄ）とを
用いて得られるものであり、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。
この発明に用いられる樹脂組成物は、特定のマレイミド
化合物（Ａ）と、フェノ−ル化合物（Ｂ）、ビニルベン
ジル化合物（Ｃ）および好ましくは硬化触媒（Ｄ）とを
用いて得られるものであり、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。
【０００７】上記（Ａ）成分となるマレイミド化合物と
しては、一分子中に少なくとも２個のマレイミド基を有
し、好適には融点が５０〜１８０℃のものであり、例え
ば下記の化１、化２及び化３で表されるものが挙げられ
る。これらのマレイミド化合物は、単独で用いても併用
してもよい。
しては、一分子中に少なくとも２個のマレイミド基を有
し、好適には融点が５０〜１８０℃のものであり、例え
ば下記の化１、化２及び化３で表されるものが挙げられ
る。これらのマレイミド化合物は、単独で用いても併用
してもよい。
【化１】
【化２】
【化３】
【０００８】このマレイミド化合物（Ａ）と共に用いら
れるフェノ−ル化合物（Ｂ）は例えば下記の化４及び化
５で表される繰り返し単位を有する化合物である。これ
はアリルエ−テル基を１個以上含有するもので、好適に
は融点３０〜１５０℃のものである。
れるフェノ−ル化合物（Ｂ）は例えば下記の化４及び化
５で表される繰り返し単位を有する化合物である。これ
はアリルエ−テル基を１個以上含有するもので、好適に
は融点３０〜１５０℃のものである。
【化４】
【化５】
【０００９】これらのフェノ−ル化合物は、例えばフェ
ノ−ル、クレゾ−ル、エチルフェノ−ル、イソプロピル
フェノ−ル、ブチルフェノ−ル、オクチルフェノ−ル、
キシレノ−ル、ノニルフェノ−ル、ビニルフェノ−ル、
イソプロピルフェノ−ル、フェニルフェノ−ル、ベンジ
ルフェノ−ル、クロルフェノ−ル、ブロムフェノ−ルお
よびエトキシフェノ−ル等の一価フェノ−ルや、ビスフ
ェノ−ルＡ、ビスフェノ−ルＦ、ヒドロキノン、カラコ
−ルおよびレゾルシノ−ル等の二価フェノ−ル等を原料
とし、これとホルマリン、パラホルムアルデヒドおよび
グリオキザ−ル等のアルデヒド化合物を公知の方法で縮
合反応させて得られるフェノ−ル類ノボラック化合物
や、上記の一価および二価のフェノ−ル等を塩化アリ
ル、臭化アリル、ヨウ化アリル等のハロゲン化アリルと
アルカリの存在下で反応させることにより得られる。
ノ−ル、クレゾ−ル、エチルフェノ−ル、イソプロピル
フェノ−ル、ブチルフェノ−ル、オクチルフェノ−ル、
キシレノ−ル、ノニルフェノ−ル、ビニルフェノ−ル、
イソプロピルフェノ−ル、フェニルフェノ−ル、ベンジ
ルフェノ−ル、クロルフェノ−ル、ブロムフェノ−ルお
よびエトキシフェノ−ル等の一価フェノ−ルや、ビスフ
ェノ−ルＡ、ビスフェノ−ルＦ、ヒドロキノン、カラコ
−ルおよびレゾルシノ−ル等の二価フェノ−ル等を原料
とし、これとホルマリン、パラホルムアルデヒドおよび
グリオキザ−ル等のアルデヒド化合物を公知の方法で縮
合反応させて得られるフェノ−ル類ノボラック化合物
や、上記の一価および二価のフェノ−ル等を塩化アリ
ル、臭化アリル、ヨウ化アリル等のハロゲン化アリルと
アルカリの存在下で反応させることにより得られる。
【００１０】またマレイミド化合物（Ａ）とフェノ−ル
化合物（Ｂ）と共に用いられるビニルベンジル化合物
（Ｃ）は化６で表される。この化合物は、無機のアルカ
リ水溶液を用い、クロルメチルスチレンの脱塩化水素に
より得られる。
化合物（Ｂ）と共に用いられるビニルベンジル化合物
（Ｃ）は化６で表される。この化合物は、無機のアルカ
リ水溶液を用い、クロルメチルスチレンの脱塩化水素に
より得られる。
【化６】
【００１１】上記特定のマレイミド化合物（Ａ）、フェ
ノ−ル化合物（Ｂ）およびビニルベンジル化合物（Ｃ）
との配合割合は当量比で上記特定のマレイミド化合物
（Ａ）中のマレイミド基１当量に対し、化合物（Ｂ）の
アリル当量と化合物（Ｃ）のビニル当量の合計が、０．
１５〜１．７当量の割合に配合することが望ましい。一
般的にはマレイミド１当量に対し化合物（Ｂ）中のアリ
ル基を０．１〜１．５当量の範囲にまた化合物（Ｃ）の
ビニル基を０．０５〜０．５当量の範囲に配合すること
が望ましい。これらの配合割合が上記の範囲から逸脱す
ると、得られる樹脂組成物で半導体素子を封止した場
合、半導体装置の信頼性が低下する傾向が見られるため
である。
ノ−ル化合物（Ｂ）およびビニルベンジル化合物（Ｃ）
との配合割合は当量比で上記特定のマレイミド化合物
（Ａ）中のマレイミド基１当量に対し、化合物（Ｂ）の
アリル当量と化合物（Ｃ）のビニル当量の合計が、０．
１５〜１．７当量の割合に配合することが望ましい。一
般的にはマレイミド１当量に対し化合物（Ｂ）中のアリ
ル基を０．１〜１．５当量の範囲にまた化合物（Ｃ）の
ビニル基を０．０５〜０．５当量の範囲に配合すること
が望ましい。これらの配合割合が上記の範囲から逸脱す
ると、得られる樹脂組成物で半導体素子を封止した場
合、半導体装置の信頼性が低下する傾向が見られるため
である。
【００１２】なお、本発明においては、上記のマレイミ
ド化合物（Ａ）、フェノ−ル化合物（Ｂ）およびビニル
ベンジル化合物（Ｃ）の少なくとも１つが、末端あるい
は側鎖にＳｉＨ基およびアミノ基の少なくとも１個を有
するシリコ−ン化合物と予め反応しているものを用いる
ことがなお望ましい。このような変性マレイミド化合
物、変性フェノ−ル化合物あるいは、変性ビニルベンジ
ル化合物を単独もしくは併用することにより、耐湿性お
よび機械的強度が一層向上する。上記シリコ−ン化合物
としてＳｉＨ当量および／またはアミン当量が１００〜
１５０００、好ましくは３００〜５０００でＳｉ含有率
が１〜３５重量％（以下〔％〕と略す）に設定すること
が望ましい。さらに、シリコ−ン化合物使用量は、上記
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分の合計量の４０％以下
に設定するのが望ましく、特に好適なのは３〜２０％の
範囲に設定することである。すなわち、シリコ−ン化合
物の使用量が４０％を超えると得られる樹脂組成物の耐
熱性、機械的強度に著しい低下が見られるからである。
ド化合物（Ａ）、フェノ−ル化合物（Ｂ）およびビニル
ベンジル化合物（Ｃ）の少なくとも１つが、末端あるい
は側鎖にＳｉＨ基およびアミノ基の少なくとも１個を有
するシリコ−ン化合物と予め反応しているものを用いる
ことがなお望ましい。このような変性マレイミド化合
物、変性フェノ−ル化合物あるいは、変性ビニルベンジ
ル化合物を単独もしくは併用することにより、耐湿性お
よび機械的強度が一層向上する。上記シリコ−ン化合物
としてＳｉＨ当量および／またはアミン当量が１００〜
１５０００、好ましくは３００〜５０００でＳｉ含有率
が１〜３５重量％（以下〔％〕と略す）に設定すること
が望ましい。さらに、シリコ−ン化合物使用量は、上記
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分の合計量の４０％以下
に設定するのが望ましく、特に好適なのは３〜２０％の
範囲に設定することである。すなわち、シリコ−ン化合
物の使用量が４０％を超えると得られる樹脂組成物の耐
熱性、機械的強度に著しい低下が見られるからである。
【００１３】また、上記特定のマレイミド化合物
（Ａ）、フェノ−ル化合物（Ｂ）およびビニルベンジル
化合物（Ｃ）と共に用いられる硬化触媒（Ｄ）として
は、リン系の硬化触媒が望ましく、３級ホスフィン系、
ホスフィンオキサイド類、３級ホスホニウム塩類および
４級ホスホニウム塩類等で、例えばトリブチルホスフィ
ン、トリオクチルホスフィン、トリベンジルホスフィ
ン、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン
オキサイド、トリフェニルホスホニウムトリフェニルボ
レ−ト、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボ
レ−ト、およびテトラフェニルホスホニウムブロマイド
等が挙げられる。硬化触媒としては、このリン系硬化触
媒以外にも一般に塩基性触媒、イミダゾ−ル系触媒、ラ
ジカル開始剤および光開始剤等が用いられているが、本
発明においてリン系硬化触媒をもちいると、これら他の
硬化触媒と比較して、機械的強度に優れ、吸水率も低い
ため信頼性に優れた樹脂組成物が得られるので好適に用
いられる。これらのリン系硬化触媒は、単独で用いても
２種以上併用してもよく、さらにリン系以外の硬化触媒
と併用することができる。そして、硬化触媒（Ｄ）の配
合量はマレイミド化合物（Ａ）１００重量部（以下
〔部〕と略す）に対し０．１〜１０部、好ましくは０．
２〜８部の範囲内に設定することが硬化時間短縮の観点
から望ましい。つまり、リン系硬化触媒の配合量が０．
１部未満では触媒作用が小さく、さらに得られる半導体
装置の耐熱信頼性、耐湿信頼性および機械的強度の向上
が充分に得られ難く、逆に１０部以上配合しても一層の
効果は見られないためである。
（Ａ）、フェノ−ル化合物（Ｂ）およびビニルベンジル
化合物（Ｃ）と共に用いられる硬化触媒（Ｄ）として
は、リン系の硬化触媒が望ましく、３級ホスフィン系、
ホスフィンオキサイド類、３級ホスホニウム塩類および
４級ホスホニウム塩類等で、例えばトリブチルホスフィ
ン、トリオクチルホスフィン、トリベンジルホスフィ
ン、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン
オキサイド、トリフェニルホスホニウムトリフェニルボ
レ−ト、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボ
レ−ト、およびテトラフェニルホスホニウムブロマイド
等が挙げられる。硬化触媒としては、このリン系硬化触
媒以外にも一般に塩基性触媒、イミダゾ−ル系触媒、ラ
ジカル開始剤および光開始剤等が用いられているが、本
発明においてリン系硬化触媒をもちいると、これら他の
硬化触媒と比較して、機械的強度に優れ、吸水率も低い
ため信頼性に優れた樹脂組成物が得られるので好適に用
いられる。これらのリン系硬化触媒は、単独で用いても
２種以上併用してもよく、さらにリン系以外の硬化触媒
と併用することができる。そして、硬化触媒（Ｄ）の配
合量はマレイミド化合物（Ａ）１００重量部（以下
〔部〕と略す）に対し０．１〜１０部、好ましくは０．
２〜８部の範囲内に設定することが硬化時間短縮の観点
から望ましい。つまり、リン系硬化触媒の配合量が０．
１部未満では触媒作用が小さく、さらに得られる半導体
装置の耐熱信頼性、耐湿信頼性および機械的強度の向上
が充分に得られ難く、逆に１０部以上配合しても一層の
効果は見られないためである。
【００１４】なおこの発明に用いられる樹脂組成物に
は、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分以外にも必要に応じ、充填
材、着色剤、離型剤、カップリング剤等を適宜添加する
ことができる。上記充填材としては、酸化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム、炭酸アルミニウム、ケイソウ
土、ケイ酸カルシウム、焼成クレ−、粉末シリカ、カ−
ボンブラック、カオリン、粉末マイカ、グラファイト、
アスベスト、三酸化アンチモン、ガラス繊維、ロックウ
−ルおよびカ−ボンファイバ−等が挙げられる。上記充
填剤の配合量は用途により、適宜配合されるが、例を挙
げれば、（（Ａ）成分＋（Ｂ）成分＋（Ｃ）成分）１０
０部に対し９００部まで使用が可能である。
は、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分以外にも必要に応じ、充填
材、着色剤、離型剤、カップリング剤等を適宜添加する
ことができる。上記充填材としては、酸化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム、炭酸アルミニウム、ケイソウ
土、ケイ酸カルシウム、焼成クレ−、粉末シリカ、カ−
ボンブラック、カオリン、粉末マイカ、グラファイト、
アスベスト、三酸化アンチモン、ガラス繊維、ロックウ
−ルおよびカ−ボンファイバ−等が挙げられる。上記充
填剤の配合量は用途により、適宜配合されるが、例を挙
げれば、（（Ａ）成分＋（Ｂ）成分＋（Ｃ）成分）１０
０部に対し９００部まで使用が可能である。
【００１５】着色剤としては、二酸化チタン、黄鉛カ−
ボンブラック、鉄黒、モリブデン赤、群青、紺青、カド
ミウム黄およびカドミウム赤等が挙げられる。
ボンブラック、鉄黒、モリブデン赤、群青、紺青、カド
ミウム黄およびカドミウム赤等が挙げられる。
【００１６】離型剤としては、高級脂肪族パラフィン、
高級脂肪酸、高級脂肪族エステル、天然ワックスおよび
合成ワックス等が挙げられ、また難燃剤としては、ハロ
ゲン系化合物が挙げられる。カップリング剤としては、
シラン系、チタネ−ト系およびアルミ系カップリング剤
等が挙げられる。
高級脂肪酸、高級脂肪族エステル、天然ワックスおよび
合成ワックス等が挙げられ、また難燃剤としては、ハロ
ゲン系化合物が挙げられる。カップリング剤としては、
シラン系、チタネ−ト系およびアルミ系カップリング剤
等が挙げられる。
【００１７】この発明に用いられる樹脂組成物は、例え
ば次のようにして製造することができる。上記（Ａ）〜
（Ｃ）の必須成分、および好ましくは（Ｄ）成分の硬化
触媒、場合により特定のシリコ−ン化合物、および必要
に応じ上記添加剤を適宜配合し、ミキシングロ−ル、ニ
−ダ等の混練機にて加熱溶融混練して半硬化状の樹脂組
成物とする。これを室温に戻したのち公知の方法により
粉砕し、必要に応じて打錠することにより目的の樹脂組
成物を得ることができる。また、上記成分の配合に先だ
って特定のマレイミド化合物（Ａ）、フェノ−ル化合物
（Ｂ）およびビニルベンジル化合物（Ｃ）の少なくとも
１つと前記の特定シリコ−ン化合物とをあらかじめ溶融
混合反応させて用いてもよい。また、より均一な樹脂組
成物を得るため上記成分を適当な溶媒を用いて混合、攪
拌した後、脱溶媒するという方法も用いられる。
ば次のようにして製造することができる。上記（Ａ）〜
（Ｃ）の必須成分、および好ましくは（Ｄ）成分の硬化
触媒、場合により特定のシリコ−ン化合物、および必要
に応じ上記添加剤を適宜配合し、ミキシングロ−ル、ニ
−ダ等の混練機にて加熱溶融混練して半硬化状の樹脂組
成物とする。これを室温に戻したのち公知の方法により
粉砕し、必要に応じて打錠することにより目的の樹脂組
成物を得ることができる。また、上記成分の配合に先だ
って特定のマレイミド化合物（Ａ）、フェノ−ル化合物
（Ｂ）およびビニルベンジル化合物（Ｃ）の少なくとも
１つと前記の特定シリコ−ン化合物とをあらかじめ溶融
混合反応させて用いてもよい。また、より均一な樹脂組
成物を得るため上記成分を適当な溶媒を用いて混合、攪
拌した後、脱溶媒するという方法も用いられる。
【００１８】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公知の方法のトラ
ンスファ−成型等の方法により行うことができる。この
ような方法により得られる半導体装置は、低応力性、耐
熱性および耐湿性に優れており、信頼性の高いものであ
る。
子の封止は特に限定するものではなく公知の方法のトラ
ンスファ−成型等の方法により行うことができる。この
ような方法により得られる半導体装置は、低応力性、耐
熱性および耐湿性に優れており、信頼性の高いものであ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明の半導体装置
は、特定のマレイミド化合物（Ａ）、特定のフェノ−ル
化合物（Ｂ）、特定のビニルベンジル化合物（Ｃ）およ
び場合によりリン系硬化触媒（Ｄ）とを含有する特殊な
樹脂組成物を用いて樹脂封止されており、内部応力が小
さく、耐湿信頼性、耐熱信頼性および機械的強度に優れ
ている。さらに、上記特殊な樹脂組成物において上記マ
レイミド化合物、フェノ−ル化合物およびビニルベンジ
ル化合物の少なくとも１つが特定のシリコ−ン化合物と
反応しているものを用いることにより、一層信頼性が向
上する。以上の説明では、本発明における樹脂組成物を
半導体素子の樹脂封止に適用する場合について延べた
が、これに限るものではなく、上記樹脂組成物は、電気
絶縁用接着剤、積層板用材料およびフレキシブルプリン
ト回路板の絶縁層形成材料および絶縁フィルムの製造用
材料としても有用である。
は、特定のマレイミド化合物（Ａ）、特定のフェノ−ル
化合物（Ｂ）、特定のビニルベンジル化合物（Ｃ）およ
び場合によりリン系硬化触媒（Ｄ）とを含有する特殊な
樹脂組成物を用いて樹脂封止されており、内部応力が小
さく、耐湿信頼性、耐熱信頼性および機械的強度に優れ
ている。さらに、上記特殊な樹脂組成物において上記マ
レイミド化合物、フェノ−ル化合物およびビニルベンジ
ル化合物の少なくとも１つが特定のシリコ−ン化合物と
反応しているものを用いることにより、一層信頼性が向
上する。以上の説明では、本発明における樹脂組成物を
半導体素子の樹脂封止に適用する場合について延べた
が、これに限るものではなく、上記樹脂組成物は、電気
絶縁用接着剤、積層板用材料およびフレキシブルプリン
ト回路板の絶縁層形成材料および絶縁フィルムの製造用
材料としても有用である。
【００２０】
【実施例】次に、実施例を比較例と併せて説明する。先
ず、下記に示した各成分を準備した。 マレイミド化合物Ａ マレイミド当量 ２８５ マレイミド化合物Ｂ マレイミド当量 １８０ アルケニルフェノ−ル化合物Ｃ アリル当量 ２８０ アルケニルフェノ−ル化合物Ｄ アリル当量 ２８０ ビニルベンジル化合物Ｅ ビニル当量 １２５ ビニルベンジル化合物Ｆ ビニル当量 ４００ シリコ−ン化合物Ｇ アミン当量 ２０００ シリコ−ン化合物Ｈ ＳｉＨ当量 ２０００ リン系硬化触媒Ｉ トリフェニルホスフィン リン系硬化触媒Ｊ トリフェニルホスホニウム トリフェニルボレ−ト
ず、下記に示した各成分を準備した。 マレイミド化合物Ａ マレイミド当量 ２８５ マレイミド化合物Ｂ マレイミド当量 １８０ アルケニルフェノ−ル化合物Ｃ アリル当量 ２８０ アルケニルフェノ−ル化合物Ｄ アリル当量 ２８０ ビニルベンジル化合物Ｅ ビニル当量 １２５ ビニルベンジル化合物Ｆ ビニル当量 ４００ シリコ−ン化合物Ｇ アミン当量 ２０００ シリコ−ン化合物Ｈ ＳｉＨ当量 ２０００ リン系硬化触媒Ｉ トリフェニルホスフィン リン系硬化触媒Ｊ トリフェニルホスホニウム トリフェニルボレ−ト
【００２１】上記のマレイミド化合物Ａ、マレイミド化
合物Ｂ、アルケニルフェノ−ル化合物Ｃ、アルケニルフ
ェノ−ル化合物Ｄ、ビニルベンジル化合物Ｅ、ビニルベ
ンジル化合物Ｆ、シリコ−ン化合物Ｇ、シリコ−ン化合
物Ｈ、リン系触媒Ｉおよびリン系触媒Ｊは、順番に、化
７、化８、化９、化１０、化１１、化１２、化１３、化
１４、化１５および化１６に対応する。
合物Ｂ、アルケニルフェノ−ル化合物Ｃ、アルケニルフ
ェノ−ル化合物Ｄ、ビニルベンジル化合物Ｅ、ビニルベ
ンジル化合物Ｆ、シリコ−ン化合物Ｇ、シリコ−ン化合
物Ｈ、リン系触媒Ｉおよびリン系触媒Ｊは、順番に、化
７、化８、化９、化１０、化１１、化１２、化１３、化
１４、化１５および化１６に対応する。
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【００２２】そして上記成分を用い、下記の表１に示し
た割合で配合して加熱混合することにより変性シリコ−
ン化合物ａ〜ｄを作製した。
た割合で配合して加熱混合することにより変性シリコ−
ン化合物ａ〜ｄを作製した。
【００２３】実施例１〜１０ 次に、上記マレイミド化合物、フェノ−ル化合物、ビニ
ルベンジル化合物、変性シリコ−ン化合物、硬化触媒お
よび他の配合成分を表２に示した割合で配合し、ミキシ
ングロ−ル機（温度１５０℃）で３分間混練しシ−ト状
物を作製した。さらに、このシ−ト状物を冷却したのち
粉砕し、目的の粉末状樹脂組成物を得た。
ルベンジル化合物、変性シリコ−ン化合物、硬化触媒お
よび他の配合成分を表２に示した割合で配合し、ミキシ
ングロ−ル機（温度１５０℃）で３分間混練しシ−ト状
物を作製した。さらに、このシ−ト状物を冷却したのち
粉砕し、目的の粉末状樹脂組成物を得た。
【００２４】比較例１ ビニルベンジル化合物を用いなかった以外は実施例と同
様にし、下記の表３に示す各成分を用いて目的の粉末状
の樹脂組成物を得た。 比較例２ フェノ−ル化合物を用いなかった以外は実施例と同様に
し、下記の表３に示す各成分を用いて目的の粉末状の樹
脂組成物を得た。 比較例３及び４ マレイミド化合物の代わりにクレゾ−ルノボラックエポ
キシ樹脂（エポキシ当量１９５）、また硬化剤としてフ
ェノ−ルノボラック樹脂を、そして他の配合成分を表３
に示した割合で用いた。それ以外は実施例と同様にし、
粉末状のエポキシ樹脂組成物を得た。
様にし、下記の表３に示す各成分を用いて目的の粉末状
の樹脂組成物を得た。 比較例２ フェノ−ル化合物を用いなかった以外は実施例と同様に
し、下記の表３に示す各成分を用いて目的の粉末状の樹
脂組成物を得た。 比較例３及び４ マレイミド化合物の代わりにクレゾ−ルノボラックエポ
キシ樹脂（エポキシ当量１９５）、また硬化剤としてフ
ェノ−ルノボラック樹脂を、そして他の配合成分を表３
に示した割合で用いた。それ以外は実施例と同様にし、
粉末状のエポキシ樹脂組成物を得た。
【００２５】以上の実施例ならびに比較例によって得ら
れた粉末状の樹脂組成物を用い、半導体素子（素子サイ
ズ ９ｍｍ×９ｍｍ）をトランスファ−成型でモ−ルド
（成型条件 圧力９０Ｋｇ／ｃｍ2 、温度１７５℃、時
間２分、さらに後硬化工程で温度２００℃、時間５時
間）することにより、８０ピンフラットパッケ−ジの半
導体装置（サイズ ２０ｍｍ×１４ｍｍ×２ｍｍ）を得
た。このようにして得られた半導体装置について、耐ク
ラック信頼性および耐湿信頼性を調べた。また、樹脂組
成物のみをトランスファ−成型でモ−ルド（成型条件
圧力９０Ｋｇ／ｃｍ2 、温度１７５℃、時間２分、さら
に後硬化２００℃、時間５時間）で成型した試料につい
て硬化物特性（線膨張係数、ガラス転移温度、曲げ強
度、曲げ弾性率および吸水率）の測定を行った。この耐
クラック性試験、耐湿信頼性試験および硬化物特性は下
記に示す方法で測定した。また、これらの結果を表４及
び表５に示した。
れた粉末状の樹脂組成物を用い、半導体素子（素子サイ
ズ ９ｍｍ×９ｍｍ）をトランスファ−成型でモ−ルド
（成型条件 圧力９０Ｋｇ／ｃｍ2 、温度１７５℃、時
間２分、さらに後硬化工程で温度２００℃、時間５時
間）することにより、８０ピンフラットパッケ−ジの半
導体装置（サイズ ２０ｍｍ×１４ｍｍ×２ｍｍ）を得
た。このようにして得られた半導体装置について、耐ク
ラック信頼性および耐湿信頼性を調べた。また、樹脂組
成物のみをトランスファ−成型でモ−ルド（成型条件
圧力９０Ｋｇ／ｃｍ2 、温度１７５℃、時間２分、さら
に後硬化２００℃、時間５時間）で成型した試料につい
て硬化物特性（線膨張係数、ガラス転移温度、曲げ強
度、曲げ弾性率および吸水率）の測定を行った。この耐
クラック性試験、耐湿信頼性試験および硬化物特性は下
記に示す方法で測定した。また、これらの結果を表４及
び表５に示した。
【００２６】耐クラック性試験１ 実施例および比較例の各１０個の半導体装置について、
−５０℃／５分〜１５０℃／５分の温度サイクル試験
（以下「ＴＣＴ試験」と略す）を１０００回、２０００
回、３０００回繰り返したのち、パッケ−ジにクラック
の発生した半導体装置の数を目視により数えた。
−５０℃／５分〜１５０℃／５分の温度サイクル試験
（以下「ＴＣＴ試験」と略す）を１０００回、２０００
回、３０００回繰り返したのち、パッケ−ジにクラック
の発生した半導体装置の数を目視により数えた。
【００２７】耐クラック性試験２ 実施例および比較例の各１００個の半導体装置につい
て、−５０℃／３０分〜１５０℃／３０分のＴＣＴ試験
を３００回繰り返した後、パッケ−ジにクラックの発生
した半導体装置の数を目視により数えた。
て、−５０℃／３０分〜１５０℃／３０分のＴＣＴ試験
を３００回繰り返した後、パッケ−ジにクラックの発生
した半導体装置の数を目視により数えた。
【００２８】耐湿信頼性試験 実施例および比較例の各１００個の半導体装置につい
て、電荷印加でのプレッシャ−釜による１０００時間の
信頼性試験（以下「ＰＣＢＴ試験」と略す）を行い、そ
の不良品を確認した。ＰＣＢＴ条件は１３０℃、８５
％、３０Ｖである。
て、電荷印加でのプレッシャ−釜による１０００時間の
信頼性試験（以下「ＰＣＢＴ試験」と略す）を行い、そ
の不良品を確認した。ＰＣＢＴ条件は１３０℃、８５
％、３０Ｖである。
【００２９】線膨張係数およびガラス転移温度 上記硬化物の線膨張係数およびガラス転移温度を熱機械
分析器（ＴＭＡ）により測定した。
分析器（ＴＭＡ）により測定した。
【００３０】曲げ強度および曲げ弾性率 上記硬化物をＪＩＳ Ｋ６９１１に従って、温度２３℃
および２６０℃で測定した。
および２６０℃で測定した。
【００３１】吸水率 上記硬化物を温度８５℃、湿度８５％で１２０時間吸湿
させ（吸水後のサンプル重量−吸湿前のサンプル重量）
／（吸湿前のサンプル重量）の計算式により算出した。
させ（吸水後のサンプル重量−吸湿前のサンプル重量）
／（吸湿前のサンプル重量）の計算式により算出した。
【００３２】表４及び表５の結果より、実施例品はＴＣ
Ｔ試験においてクラックの発生が殆ど見られず、さらに
ＰＣＢＴ試験の結果からも不良品が殆ど発生していな
い。また、封止樹脂の硬化物特性では線膨張係数が比較
例に較べ実施例のものが低く、かつガラス転移温度が高
い。さらに、変性シリコ−ン化合物を配合した実施例は
比較例に較べ、曲げ強度が高く、曲げ弾性率は低い。従
って、実施例品は機械的強度にも優れていることがわか
る。
Ｔ試験においてクラックの発生が殆ど見られず、さらに
ＰＣＢＴ試験の結果からも不良品が殆ど発生していな
い。また、封止樹脂の硬化物特性では線膨張係数が比較
例に較べ実施例のものが低く、かつガラス転移温度が高
い。さらに、変性シリコ−ン化合物を配合した実施例は
比較例に較べ、曲げ強度が高く、曲げ弾性率は低い。従
って、実施例品は機械的強度にも優れていることがわか
る。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
Claims (8)
- 【請求項１】 下記の（Ａ）〜（Ｃ）の成分を主成分と
する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）一分子中に少なくとも２個のマレイミド基を有す
るマレイミド化合物。 （Ｂ）一分子中に少なくとも１個のアリルエ−テル基を
有するフェノ−ル化合物。 （Ｃ）一分子中に少なくとも１個のＮ−ビニルベンジル
基を有するビニルベンジル化合物。 - 【請求項２】 請求項１記載の（Ａ）〜（Ｃ）成分と、
硬化触媒（Ｄ）成分を主成分とする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。 - 【請求項３】 （Ｄ）成分としてリン系硬化触媒を用い
る請求項２記載の半導体装置。 - 【請求項４】 （Ａ）成分のマレイミド化合物、（Ｂ）
成分のフェノ−ル化合物および（Ｃ）成分のビニルベン
ジル化合物の少なくとも１つが、末端もしくは側鎖にＳ
ｉＨ基およびアミノ基の少なくとも１個を有するシリコ
−ン化合物と反応しているものである請求項１〜３記載
の半導体装置。 - 【請求項５】 下記の（Ａ）〜（Ｃ）の成分を主成分と
する半導体素子封止用樹脂組成物。 （Ａ）一分子中に少なくとも２個のマレイミド基を有す
るマレイミド化合物。 （Ｂ）一分子中に少なくとも１個のアリルエ−テル基を
有するフェノ−ル化合物。 （Ｃ）一分子中に少なくとも１個のＮ−ビニルベンジル
基を有するビニルベンジル化合物。 - 【請求項６】 請求項５記載の（Ａ）〜（Ｃ）成分と、
硬化触媒（Ｄ）成分を主成分とする半導体素子封止用樹
脂組成物。 - 【請求項７】 （Ｄ）成分としてリン系硬化触媒を用い
る請求項６記載の半導体素子封止用樹脂組成物。 - 【請求項８】 （Ａ）成分のマレイミド化合物、（Ｂ）
成分のフェノ−ル化合物および（Ｃ）成分のビニルベン
ジル化合物の少なくとも１つが、末端もしくは側鎖にＳ
ｉＨ基およびアミノ基の少なくとも１個を有するシリコ
−ン化合物と反応しているものである請求項５〜７記載
の半導体素子封止用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31198392A JPH06163753A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31198392A JPH06163753A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163753A true JPH06163753A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18023791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31198392A Pending JPH06163753A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163753A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116917258A (zh) * | 2021-03-04 | 2023-10-20 | 日本化药株式会社 | 化合物、混合物、硬化性树脂组合物及其硬化物 |
| WO2025063212A1 (ja) * | 2023-09-22 | 2025-03-27 | 株式会社レゾナック | 封止用液状樹脂組成物、及び電子部品装置 |
| WO2025089302A1 (ja) * | 2023-10-26 | 2025-05-01 | 株式会社レゾナック | 樹脂組成物、プリプレグ、積層板、樹脂フィルム、プリント配線板及び半導体パッケージ |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP31198392A patent/JPH06163753A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116917258A (zh) * | 2021-03-04 | 2023-10-20 | 日本化药株式会社 | 化合物、混合物、硬化性树脂组合物及其硬化物 |
| WO2025063212A1 (ja) * | 2023-09-22 | 2025-03-27 | 株式会社レゾナック | 封止用液状樹脂組成物、及び電子部品装置 |
| WO2025062657A1 (ja) * | 2023-09-22 | 2025-03-27 | 株式会社レゾナック | 封止用液状樹脂組成物、及び電子部品装置 |
| WO2025089302A1 (ja) * | 2023-10-26 | 2025-05-01 | 株式会社レゾナック | 樹脂組成物、プリプレグ、積層板、樹脂フィルム、プリント配線板及び半導体パッケージ |
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