JPS5943825B2 - 樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS5943825B2 JPS5943825B2 JP51097350A JP9735076A JPS5943825B2 JP S5943825 B2 JPS5943825 B2 JP S5943825B2 JP 51097350 A JP51097350 A JP 51097350A JP 9735076 A JP9735076 A JP 9735076A JP S5943825 B2 JPS5943825 B2 JP S5943825B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- acid anhydride
- semiconductor device
- manufacturing
- diaza
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体基体表面を透明エポキシ樹脂で覆つて
なる半導体装置の製造方法の改良に関する。
なる半導体装置の製造方法の改良に関する。
最近、電流を通じると発光する発光夕゛イオード（以下
、ＬＥＤと記す）が開発され、性能、耐久性が良く、そ
の他、外的環境に対して優れている上に、消費電力が少
ない、寿命がタングステンランプや、ニキシー管にくら
べて長寿命であるなどの点から、各種表示光源あるいは
数字、文字表示素子として各種計測器、電卓、端末器等
に広く用いられている。
、ＬＥＤと記す）が開発され、性能、耐久性が良く、そ
の他、外的環境に対して優れている上に、消費電力が少
ない、寿命がタングステンランプや、ニキシー管にくら
べて長寿命であるなどの点から、各種表示光源あるいは
数字、文字表示素子として各種計測器、電卓、端末器等
に広く用いられている。
無色透明エポキシ樹脂で被覆されたＬＥＤをドｌに挙げ
て従来の透明エポキシ樹脂で覆われた半導体装置を第１
図、第２図に沿つて説明する。
て従来の透明エポキシ樹脂で覆われた半導体装置を第１
図、第２図に沿つて説明する。
第１図はＬＥＤチップの斜視図、第２図はＬＥＤの正面
図である。正字パターン伏のアルミニウム電極１を有す
るＬＥＤチップ２をＡｕ−Ｓｉ共晶ハンダにより金属フ
レーム３にろう付を行い、金属細線４の一万を熱圧着ボ
ンディング法あるいは超音波ボンディング法により、
ＬＥＤチップ２上の正字パターンのアルミニウム電極１
に融着させ、その他方を金属フレーム５に融着させてい
る。このような構造をもつＬＥＤを外的環境から保護し
、本来の機能を十分に発揮させるために全体を樹脂６で
封止する方法が用いられている。封止用樹脂は、長時間
の加熱、高温高湿条件下およびその他の外的環境での経
時変化で変色がなく、ＬＥＤチップの電気時世劣化、光
学的特注劣化の少ないという条件を満足しなければなら
ない。この条件を満足する樹脂として熱硬化住のエポキ
シ樹脂が用いられている。一般に、エポキシ樹脂は、酸
無水物系硬化剤あるいはアミン系硬化剤などの硬化剤を
用いて硬化することにより、電気的、機械的および熱的
囲質のすぐれた硬化物を得ることができる。しかし、耐
変色計無色透明エポキシ樹脂の分野において．アミン系
硬化剤（１，その化学構造上から硬化物が経時変化によ
り．とくに高温では．変色しやすいと言われており、こ
のためＬＥＤ用の硬化剤として酸無水物系硬化剤が用い
られている。しかるに、この硬化剤は，硬化物中に未反
応の酸無水物硬化剤が残存すると．長時間，湿気のある
伏態におかれることによりエポキシ樹脂の硬化物中に水
分が浸入し、この未反応の酸無水物硬 １・化剤が加水
分解を受け．力′レボン酸になる。この酸がＬＥＤチッ
プ２上の王字パターン伏のアルミニウム電極１を腐蝕し
て，ＬＥＤの電気的、光学的特囲の劣化あるいは断線故
障を引ゆ起したりする欠点があつた。このアルミニウム
電極２の腐蝕 １を防止する簡単な方法として．アルミ
ニウム電極２を厚くすることが考えられている。しかし
．このアルミニウム電極２を厚くすると．配線パターン
の微細加工が困難になる等の欠点があり、また，長時間
高温高湿伏態におかれると．アルミニウム ２電極の腐
蝕が進行し根本的な解決にならない。本発明は．上記の
点に鑑みなされたもので，ノボラツク型エポキシ樹脂と
酸無水物硬化剤からなる混合物にジアザービシクローア
ルケン類を添加し．エポキシ基に対する酸無水物の配合
量を理論 ２計算よりも減することにより．封止用樹脂
が変色せず、アルミニウム（またはアルミニウム合金）
電極も腐蝕されることのない樹脂封止型半導体装置の製
造方法を提供することを目的としたものである。下記に
本発明の実施列を比較例と対照して表わし，本発明の効
果を光の透過率（以下．特記しないかぎり６００ｍμの
波長のものを示す）と高温高湿試験でのアルミニウム電
極の腐蝕有無の結果を示す。
図である。正字パターン伏のアルミニウム電極１を有す
るＬＥＤチップ２をＡｕ−Ｓｉ共晶ハンダにより金属フ
レーム３にろう付を行い、金属細線４の一万を熱圧着ボ
ンディング法あるいは超音波ボンディング法により、
ＬＥＤチップ２上の正字パターンのアルミニウム電極１
に融着させ、その他方を金属フレーム５に融着させてい
る。このような構造をもつＬＥＤを外的環境から保護し
、本来の機能を十分に発揮させるために全体を樹脂６で
封止する方法が用いられている。封止用樹脂は、長時間
の加熱、高温高湿条件下およびその他の外的環境での経
時変化で変色がなく、ＬＥＤチップの電気時世劣化、光
学的特注劣化の少ないという条件を満足しなければなら
ない。この条件を満足する樹脂として熱硬化住のエポキ
シ樹脂が用いられている。一般に、エポキシ樹脂は、酸
無水物系硬化剤あるいはアミン系硬化剤などの硬化剤を
用いて硬化することにより、電気的、機械的および熱的
囲質のすぐれた硬化物を得ることができる。しかし、耐
変色計無色透明エポキシ樹脂の分野において．アミン系
硬化剤（１，その化学構造上から硬化物が経時変化によ
り．とくに高温では．変色しやすいと言われており、こ
のためＬＥＤ用の硬化剤として酸無水物系硬化剤が用い
られている。しかるに、この硬化剤は，硬化物中に未反
応の酸無水物硬化剤が残存すると．長時間，湿気のある
伏態におかれることによりエポキシ樹脂の硬化物中に水
分が浸入し、この未反応の酸無水物硬 １・化剤が加水
分解を受け．力′レボン酸になる。この酸がＬＥＤチッ
プ２上の王字パターン伏のアルミニウム電極１を腐蝕し
て，ＬＥＤの電気的、光学的特囲の劣化あるいは断線故
障を引ゆ起したりする欠点があつた。このアルミニウム
電極２の腐蝕 １を防止する簡単な方法として．アルミ
ニウム電極２を厚くすることが考えられている。しかし
．このアルミニウム電極２を厚くすると．配線パターン
の微細加工が困難になる等の欠点があり、また，長時間
高温高湿伏態におかれると．アルミニウム ２電極の腐
蝕が進行し根本的な解決にならない。本発明は．上記の
点に鑑みなされたもので，ノボラツク型エポキシ樹脂と
酸無水物硬化剤からなる混合物にジアザービシクローア
ルケン類を添加し．エポキシ基に対する酸無水物の配合
量を理論 ２計算よりも減することにより．封止用樹脂
が変色せず、アルミニウム（またはアルミニウム合金）
電極も腐蝕されることのない樹脂封止型半導体装置の製
造方法を提供することを目的としたものである。下記に
本発明の実施列を比較例と対照して表わし，本発明の効
果を光の透過率（以下．特記しないかぎり６００ｍμの
波長のものを示す）と高温高湿試験でのアルミニウム電
極の腐蝕有無の結果を示す。
実施例のノボラツク型エポキシ樹脂の代表列としてＤＥ
Ｎ−４３１（タウケミカル社製）をえらび．酸無水物硬
化剤の代表例としてヘキサハイドロ無水フタル酸をえら
んだ。比較列としては．エポキシ樹脂としてビスフエノ
ール型エポキシ樹脂．環状脂肪族型エポキシ樹脂をえら
び．ビスフエノール型エポキシ樹脂の代表例として工ホ
ン８２８（シエ′レ化学社製），環伏脂肪族型エポキシ
樹脂の代表例として．，ＣＹ−１８２（チバ社製）を選
んだ。酸無水物硬化剤の代表例として．実施列と同じヘ
キサハイドロ無水フタール酸をえらんだ。光の透過率に
ついて１１．上記樹脂の硬化物を厚さ３ｍ７１！こ仕上
げて島津製作所のスペクトロホトメータを用いて光透過
率を測定した。高温高湿試験の方法としでは．周囲温度
６５℃．相対湿度９５％以上に保右た高温高湿槽に上記
樹脂の硬化物で被覆されたアルミニウム電極をもつたＵ
ｌｌＯを１，０００時間保存し．１。０００時間経た後
．１０倍ないし５０倍の顕微鏡によりアルミニウム電極
腐蝕の有無を観察することにより行つた。
Ｎ−４３１（タウケミカル社製）をえらび．酸無水物硬
化剤の代表例としてヘキサハイドロ無水フタル酸をえら
んだ。比較列としては．エポキシ樹脂としてビスフエノ
ール型エポキシ樹脂．環状脂肪族型エポキシ樹脂をえら
び．ビスフエノール型エポキシ樹脂の代表例として工ホ
ン８２８（シエ′レ化学社製），環伏脂肪族型エポキシ
樹脂の代表例として．，ＣＹ−１８２（チバ社製）を選
んだ。酸無水物硬化剤の代表例として．実施列と同じヘ
キサハイドロ無水フタール酸をえらんだ。光の透過率に
ついて１１．上記樹脂の硬化物を厚さ３ｍ７１！こ仕上
げて島津製作所のスペクトロホトメータを用いて光透過
率を測定した。高温高湿試験の方法としでは．周囲温度
６５℃．相対湿度９５％以上に保右た高温高湿槽に上記
樹脂の硬化物で被覆されたアルミニウム電極をもつたＵ
ｌｌＯを１，０００時間保存し．１。０００時間経た後
．１０倍ないし５０倍の顕微鏡によりアルミニウム電極
腐蝕の有無を観察することにより行つた。
エポキシ樹脂と酸無水物硬化剤の組み合せ並びに配合量
を下記の第１表に示すごとく調整した。第１表の組成物
Ａは、エポキシ基に対する酸無水物の量は理論計算値通
りの配合量８０〜８５９になつている。組成物Ｂは、酸
無水物の量を理論計算値よりも少なく配合したものであ
る。組成物Ｃ．Ｄについては，酸無水物の配合量は理論
計算値通りである。第１表の通り調整した組成物Ａ．Ｂ
，Ｃ．Ｄにジアザービシクローアルケン類０５１，８−
ジアザービシクロ〔５，４，０〕ウンデセンー７の２−
エチルヘキサン酸塩（以下特記しないかぎり三洋化成（
株）の商品名でＵ−１０２と示す）を０〜２重量％加え
たときの加熱前（以下，特記しないかぎり１２５℃で２
４時間の硬化）と加熱凌（以下，特記しないかぎり１２
５℃で１．０００時間後とする）の透過率変化と高温高
湿試験の結果を第２表に示す。
を下記の第１表に示すごとく調整した。第１表の組成物
Ａは、エポキシ基に対する酸無水物の量は理論計算値通
りの配合量８０〜８５９になつている。組成物Ｂは、酸
無水物の量を理論計算値よりも少なく配合したものであ
る。組成物Ｃ．Ｄについては，酸無水物の配合量は理論
計算値通りである。第１表の通り調整した組成物Ａ．Ｂ
，Ｃ．Ｄにジアザービシクローアルケン類０５１，８−
ジアザービシクロ〔５，４，０〕ウンデセンー７の２−
エチルヘキサン酸塩（以下特記しないかぎり三洋化成（
株）の商品名でＵ−１０２と示す）を０〜２重量％加え
たときの加熱前（以下，特記しないかぎり１２５℃で２
４時間の硬化）と加熱凌（以下，特記しないかぎり１２
５℃で１．０００時間後とする）の透過率変化と高温高
湿試験の結果を第２表に示す。
以上、第２表に示すように，エポキシ樹脂として，ノボ
ラツク型エポキシ樹脂が高温高湿試験において，他のエ
ポキシ棚膿こくらべて優れていることがわかる。
ラツク型エポキシ樹脂が高温高湿試験において，他のエ
ポキシ棚膿こくらべて優れていることがわかる。
とくに，Ｕ−１０２を加え、エポキシ基に対する理論計
算値よりも混合物に含まれる酸無水物硬化剤の量を減す
ることにより、できるだけ水分と反応して生ずるカルボ
ン酸の量を減じた組成物は長時間の高温高湿伏態におい
ても，アルミニウム電極の腐蝕の発生がみられず．しか
も加熱後の光透過率の減少も小さく．従来のものにくら
べて信頼曲の高いＬＥＤが得れることがわかる。なお．
本発明はＬＥＤにかぎらず．透明樹脂で被覆されたアル
ミニウム電極を有する半導体装置に効果のあることはも
ちろんである。
算値よりも混合物に含まれる酸無水物硬化剤の量を減す
ることにより、できるだけ水分と反応して生ずるカルボ
ン酸の量を減じた組成物は長時間の高温高湿伏態におい
ても，アルミニウム電極の腐蝕の発生がみられず．しか
も加熱後の光透過率の減少も小さく．従来のものにくら
べて信頼曲の高いＬＥＤが得れることがわかる。なお．
本発明はＬＥＤにかぎらず．透明樹脂で被覆されたアル
ミニウム電極を有する半導体装置に効果のあることはも
ちろんである。
１．８−ジアザービシクロ〔５，４，０〕ウンデセンー
７の２−エチルヘキサン酸塩１ま，エポキシ樹脂と酸無
水物との反応の触媒として作用し、エポキシ樹脂の硬化
を促進するので、組成物Ｂのように、酸無水物の量を理
論計算値より少なくすることができ、また，エポキシ樹
脂の着色を防止する作用がある。
７の２−エチルヘキサン酸塩１ま，エポキシ樹脂と酸無
水物との反応の触媒として作用し、エポキシ樹脂の硬化
を促進するので、組成物Ｂのように、酸無水物の量を理
論計算値より少なくすることができ、また，エポキシ樹
脂の着色を防止する作用がある。
上記の実施例では．ジアザービシクローア′レケン類と
して．１．８−ジアザービシクロ〔５，４，０〕ウンデ
センー７の２−エチルヘキサン酸塩を用いる場合につい
て述べたがこれに限られるわけではなく． １．８−ジ
アザービシクロ〔５，４，０〕ウンデセンー７のフエノ
ール塩またはオレイン酸塩などの使用も可能である。
して．１．８−ジアザービシクロ〔５，４，０〕ウンデ
センー７の２−エチルヘキサン酸塩を用いる場合につい
て述べたがこれに限られるわけではなく． １．８−ジ
アザービシクロ〔５，４，０〕ウンデセンー７のフエノ
ール塩またはオレイン酸塩などの使用も可能である。
以上詳述したように、本発明においては，封止用樹脂の
ノボラツク型エポキシ樹脂と酸無水物硬化剤との混合物
にジアザービシクローアルケン類を加え，酸無水物の量
を減少させ、カルボン酸の発生を少くしたので．アルミ
ニウム電極の腐蝕による故障が無くなり．信頼訃の高い
樹脂封止半導体装置を得ることができる効果がある。
ノボラツク型エポキシ樹脂と酸無水物硬化剤との混合物
にジアザービシクローアルケン類を加え，酸無水物の量
を減少させ、カルボン酸の発生を少くしたので．アルミ
ニウム電極の腐蝕による故障が無くなり．信頼訃の高い
樹脂封止半導体装置を得ることができる効果がある。
第１図はＬＥＤチツプの斜視図，第２図は無色透明の樹
脂で被覆されたＬＥＤの正面図である。
脂で被覆されたＬＥＤの正面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム電極またはアルミニウム合金電極を有
する半導体素子をノボラック型エポキシ樹脂と酸無水物
との混合物により樹脂封止する方法において、上記混合
物にジアザ−ビシクロ−アルケン類を添加してエポキシ
基に対する酸無水物の配合量を理論計算量より少量にす
ることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 ２ ジアザ−ビシクロ−アルケン類が１，８−ジアザ−
ビシクロ〔５，４，０〕ウンデセン−７の２−エチルヘ
キサン酸塩であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。 ３ ジアザ−ビシクロ−アルケン類が１，８−ジアザ−
ビシクロ〔５，４，０〕ウンデセン−７のフェノール塩
またはオレイン酸塩であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の樹脂封止形半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51097350A JPS5943825B2 (ja) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51097350A JPS5943825B2 (ja) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5323273A JPS5323273A (en) | 1978-03-03 |
| JPS5943825B2 true JPS5943825B2 (ja) | 1984-10-24 |
Family
ID=14190024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51097350A Expired JPS5943825B2 (ja) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5943825B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5694761A (en) * | 1979-12-28 | 1981-07-31 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Epoxy resin composition for semiconductor sealing |
| JPH02260425A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-23 | Toppan Printing Co Ltd | 電気素子及び電気素子の製造方法 |
-
1976
- 1976-08-13 JP JP51097350A patent/JPS5943825B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5323273A (en) | 1978-03-03 |
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