JPS60207353A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- JPS60207353A JPS60207353A JP59063502A JP6350284A JPS60207353A JP S60207353 A JPS60207353 A JP S60207353A JP 59063502 A JP59063502 A JP 59063502A JP 6350284 A JP6350284 A JP 6350284A JP S60207353 A JPS60207353 A JP S60207353A
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- resin
- semiconductor device
- sealed
- epoxy resin
- fiber
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- 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
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
- H10W74/40—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials
- H10W74/47—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials comprising organic materials, e.g. plastics or resins
- H10W74/473—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials comprising organic materials, e.g. plastics or resins containing a filler
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- 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
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は樹脂封止型半導体装置に関し、特に半導体素子
を封止するための樹脂封止体を改良した樹脂封止型半導
体装置に係わる。
を封止するための樹脂封止体を改良した樹脂封止型半導
体装置に係わる。
例えばＩＣ，ＬＳＩ、ｈランジスタ等の半導体素子の封
止抜術としては、金属中セラミックス等を用いるハーメ
ティックシールが採用されている。
止抜術としては、金属中セラミックス等を用いるハーメ
ティックシールが採用されている。
しかしながら、かかるハーメティックシールは部品点数
が多く、工程が煩雑等の経済的な問題があった。このた
め、最近では図面に示した如く半導体素子を熱硬化性樹
脂等からなる樹脂封止体で封止した樹脂封止型半導体装
置が主流になりつつある。即ち、図中の１は半導体素子
であり、この半導体素子１はベッド２にマウンＩ〜され
ている。前記半導体素子１の電極部（パッド部）に複数
のボンディングワイヤ３が接続され、これらワイヤ３の
他端はリードビン４に接続されている。そして、前記半
導体素子１．ベッド２．ワイヤ３及びり一ドビン４の一
部は樹脂封止体５で封止されている。
が多く、工程が煩雑等の経済的な問題があった。このた
め、最近では図面に示した如く半導体素子を熱硬化性樹
脂等からなる樹脂封止体で封止した樹脂封止型半導体装
置が主流になりつつある。即ち、図中の１は半導体素子
であり、この半導体素子１はベッド２にマウンＩ〜され
ている。前記半導体素子１の電極部（パッド部）に複数
のボンディングワイヤ３が接続され、これらワイヤ３の
他端はリードビン４に接続されている。そして、前記半
導体素子１．ベッド２．ワイヤ３及びり一ドビン４の一
部は樹脂封止体５で封止されている。
しかしながら、樹脂封止型半導体装置は以下に示す欠点
があった。即ち、半導体素子１とリードビン４を接続す
るボンディングワイヤ３は樹脂封止体５に埋め込まれて
おり、ボンディングワイヤ３は樹脂封止体５による機械
的ストレスを受ける。
があった。即ち、半導体素子１とリードビン４を接続す
るボンディングワイヤ３は樹脂封止体５に埋め込まれて
おり、ボンディングワイヤ３は樹脂封止体５による機械
的ストレスを受ける。
樹脂封止体５と埋め込まれている部品の熱膨張係数が異
なることから、樹脂封止型半導体装置を高温と低温に繰
り返して曝すと、熱膨張係数の差によるストレスに耐え
られなくなり、ボンディングワイヤ３が切断または接触
不良を起こしやすい欠点があった。
なることから、樹脂封止型半導体装置を高温と低温に繰
り返して曝すと、熱膨張係数の差によるストレスに耐え
られなくなり、ボンディングワイヤ３が切断または接触
不良を起こしやすい欠点があった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので高信頼性の樹
脂封止型半導体装置を提供しようとするものである。
脂封止型半導体装置を提供しようとするものである。
本発明者らは上記目的を達成するために鏡息研究を重ね
た結果、次に示す樹脂封止型半導体装置が従来のものに
くらべ優れた特性を有することを見出した。
た結果、次に示す樹脂封止型半導体装置が従来のものに
くらべ優れた特性を有することを見出した。
すなわち本発明は、半導体素子と該半導体素子を封止す
る樹脂封止体とを具備した樹脂封止型半導体装置におい
て、前記樹脂封止体がエポキシ樹脂と、１分子中に少な
くとも２個のフェノール性水酸基を有するエポキシ樹脂
硬化剤及び／又は酸無水物硬化剤と、炭素！ｌ維及び／
又は炭化ケイ素繊維とからなることを特徴とする樹脂封
止型半導体装置である。
る樹脂封止体とを具備した樹脂封止型半導体装置におい
て、前記樹脂封止体がエポキシ樹脂と、１分子中に少な
くとも２個のフェノール性水酸基を有するエポキシ樹脂
硬化剤及び／又は酸無水物硬化剤と、炭素！ｌ維及び／
又は炭化ケイ素繊維とからなることを特徴とする樹脂封
止型半導体装置である。
上記エポキシ樹脂は通常知られているものであり、特に
限定されない。例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
、フェノールノボラック型エポキシ樹脂などグリシジル
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、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、線状脂肪族
エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環型エポキシ
樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂など一分子中にエポキシ
基を２個以上有するエポキシ樹脂が挙げられる。し５− かしてこれらエポキシ樹脂は１種もしくは２種以上の混
合系で用いてもよい。更に好ましいエポキシ樹脂は、エ
ポキシ当量１７０〜３００のノボラック型エポキシ樹脂
であって、たとえばフェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ハロゲン化
フェノールノボラック型エポキシ樹脂などである。これ
らエポキシ樹脂は、塩素イオンの含有量が１０ｐｐｍ以
下、加水分解性塩素の含有量が０．１重量％以下のもの
が望ましい。その理由は１０ｐｐＨを越える塩素イオン
あるいは０．１重量％を越える加水分解性塩素が含まれ
ると、封止された半導体素子のアルミニウム電極が腐蝕
されやすくなるためである。
限定されない。例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
、フェノールノボラック型エポキシ樹脂などグリシジル
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、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、線状脂肪族
エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環型エポキシ
樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂など一分子中にエポキシ
基を２個以上有するエポキシ樹脂が挙げられる。し５− かしてこれらエポキシ樹脂は１種もしくは２種以上の混
合系で用いてもよい。更に好ましいエポキシ樹脂は、エ
ポキシ当量１７０〜３００のノボラック型エポキシ樹脂
であって、たとえばフェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ハロゲン化
フェノールノボラック型エポキシ樹脂などである。これ
らエポキシ樹脂は、塩素イオンの含有量が１０ｐｐｍ以
下、加水分解性塩素の含有量が０．１重量％以下のもの
が望ましい。その理由は１０ｐｐＨを越える塩素イオン
あるいは０．１重量％を越える加水分解性塩素が含まれ
ると、封止された半導体素子のアルミニウム電極が腐蝕
されやすくなるためである。
上記一方の硬化剤である１分子中に２個以上のフェノー
ル性水酸基を有するエポキシ樹脂硬化剤とは、フェノー
ル樹脂、ポリオキシスチレン、および多価フェノール化
合物であって、具体的に例示すると、フェノールノボラ
ック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラ
ック樹６− 脂などのノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェ
ノール樹脂、ポリバラオキシスチレンなどのポリオキシ
スチレン、ビスフェノールＡ等およびこれらの化合物の
ハロゲン化物である。これらの中でもノボラック型フェ
ノール樹脂およびポリオキシスチレンが最も好ましい。
ル性水酸基を有するエポキシ樹脂硬化剤とは、フェノー
ル樹脂、ポリオキシスチレン、および多価フェノール化
合物であって、具体的に例示すると、フェノールノボラ
ック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラ
ック樹６− 脂などのノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェ
ノール樹脂、ポリバラオキシスチレンなどのポリオキシ
スチレン、ビスフェノールＡ等およびこれらの化合物の
ハロゲン化物である。これらの中でもノボラック型フェ
ノール樹脂およびポリオキシスチレンが最も好ましい。
またこれらの硬化剤は１種もしくは２種以上の混合系で
使用することができる。
使用することができる。
上記他方の硬化剤である酸無水物は、脂肪族、脂環族ま
たは芳香族の無水カルボン酸もしくは、これらの置換無
水カルボン酸であればいかなるものでも使用可能である
。かかる酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、
無水コハク酸、無水フタル酸、無水テトラヒトＯフタル
酸、無水へキサヒドロフタル酸、無水トリメリット酸、
無水ピロメリット酸、無水ナジック［９（３，６−エン
ドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル
酸）、無水メチルナジック酸、３．３” 、４．４＝−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、無水テトラブ
ロムフタル酸、無水クロレンディック酸等があげられ、
これらから成る群より選ばれる１種もしくは２種以上の
ものが用いられる。
たは芳香族の無水カルボン酸もしくは、これらの置換無
水カルボン酸であればいかなるものでも使用可能である
。かかる酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、
無水コハク酸、無水フタル酸、無水テトラヒトＯフタル
酸、無水へキサヒドロフタル酸、無水トリメリット酸、
無水ピロメリット酸、無水ナジック［９（３，６−エン
ドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル
酸）、無水メチルナジック酸、３．３” 、４．４＝−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、無水テトラブ
ロムフタル酸、無水クロレンディック酸等があげられ、
これらから成る群より選ばれる１種もしくは２種以上の
ものが用いられる。
上記各硬化剤は、それぞれ単独で用いてもよいし、両者
を適宜に配合して用いてもよい。硬化剤の配合量は、フ
ェノール性水酸基および／または無水カルボキシル基の
総数とエポキシ樹脂のエポキシ基数の比が０．５〜１．
５の範囲内にあるように配合することが好ましい。その
理由は上記範囲外では得られたエポキシ樹脂組成物の耐
湿性が劣化しやすいためである。なお、炭化ケイ素ｍ維
を用いる場合には硬化剤としてフェノール性水酸基を有
するエポキシ樹脂硬化剤を使用することが樹脂封止体の
耐湿性の改善の点から有効である。
を適宜に配合して用いてもよい。硬化剤の配合量は、フ
ェノール性水酸基および／または無水カルボキシル基の
総数とエポキシ樹脂のエポキシ基数の比が０．５〜１．
５の範囲内にあるように配合することが好ましい。その
理由は上記範囲外では得られたエポキシ樹脂組成物の耐
湿性が劣化しやすいためである。なお、炭化ケイ素ｍ維
を用いる場合には硬化剤としてフェノール性水酸基を有
するエポキシ樹脂硬化剤を使用することが樹脂封止体の
耐湿性の改善の点から有効である。
上記炭素繊維は、ｍＨ径径１〜０μｍ１繊維長１Ｍ以内
のものが好ましい。炭素ａ！維は樹脂封止体中に０．０
１〜１０重量％含有することが望ましい。その理由は、
０．０１重量％未満では添加の効果が認められず、１０
重１％を超えると樹脂封止体の電気特性が劣化しやすい
ためである。炭素ａｎは、その使用する原料の種類によ
ってレーヨン系、ポリアクリロニｉ〜リル系、ピッチ系
その他に分類されているが、本発明においては、そのい
ずれをも用いることがでる。
のものが好ましい。炭素ａ！維は樹脂封止体中に０．０
１〜１０重量％含有することが望ましい。その理由は、
０．０１重量％未満では添加の効果が認められず、１０
重１％を超えると樹脂封止体の電気特性が劣化しやすい
ためである。炭素ａｎは、その使用する原料の種類によ
ってレーヨン系、ポリアクリロニｉ〜リル系、ピッチ系
その他に分類されているが、本発明においては、そのい
ずれをも用いることがでる。
上記炭化ケイ素繊維は、繊維径３０μｍ以下、繊維長１
ｍ以下のものが好ましい。代表的な炭化ケイ素Ｉｉｉ維
としては、Ｉａ維径径１０〜５０μｍ連続繊維を１ ｔ
ｎｍ以下の長さに切断したもの、又はＩＩＨ径０．０５
〜０．２ 、ｃｚｍ、 ｌｌｉ維長１０〜４０μｍの炭
化ケイ素ウィスカーがある。炭化ケイ素Ｉｌｉ維は樹脂
封止体中に０．０１〜２０重量％含有することが望まし
い。その理由は０．０１〜２０重量％以下では添加の効
果が認められず、２０重量％を超えると樹脂封止体の電
気特性が劣化しやすいためである。炭素ｖａｎ又は炭化
ケイ素ｍｉｓは後述する無機質充填剤と同様、シランカ
ップリング剤等の表面処理剤で処理することにより、エ
ポキシ樹脂組成物の特性を更に改善できる。
ｍ以下のものが好ましい。代表的な炭化ケイ素Ｉｉｉ維
としては、Ｉａ維径径１０〜５０μｍ連続繊維を１ ｔ
ｎｍ以下の長さに切断したもの、又はＩＩＨ径０．０５
〜０．２ 、ｃｚｍ、 ｌｌｉ維長１０〜４０μｍの炭
化ケイ素ウィスカーがある。炭化ケイ素Ｉｌｉ維は樹脂
封止体中に０．０１〜２０重量％含有することが望まし
い。その理由は０．０１〜２０重量％以下では添加の効
果が認められず、２０重量％を超えると樹脂封止体の電
気特性が劣化しやすいためである。炭素ｖａｎ又は炭化
ケイ素ｍｉｓは後述する無機質充填剤と同様、シランカ
ップリング剤等の表面処理剤で処理することにより、エ
ポキシ樹脂組成物の特性を更に改善できる。
本発明の半導体を構成する樹脂封止体中には前記無機質
充填剤、硬化促進剤等の種々の添加物を加えることがで
きる。
充填剤、硬化促進剤等の種々の添加物を加えることがで
きる。
一９＝
無機質充填剤として溶融シリカ粉末および、／または結
晶性シリカ粉末が用いられる。結晶性シリカ粉末は、石
英、クリストバライト、珪石を粉砕して粉末状にしたも
のであり、溶融シリカ粉末は、結晶性シリカを溶融して
無定形にしたものの粉末である。溶融シリカや結晶性シ
リカは高純度である点と、低熱膨張性であるという点が
好ましい。
晶性シリカ粉末が用いられる。結晶性シリカ粉末は、石
英、クリストバライト、珪石を粉砕して粉末状にしたも
のであり、溶融シリカ粉末は、結晶性シリカを溶融して
無定形にしたものの粉末である。溶融シリカや結晶性シ
リカは高純度である点と、低熱膨張性であるという点が
好ましい。
その他の充填剤、たとえば、ガラスｌ１ｉＩｆ、タルク
。
。
アルミナ、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム。
硫酸バリウム、マグネシア等は、溶融シリカまたは結晶
性シリカに併用することによって用いることができる。
性シリカに併用することによって用いることができる。
かかる無機質充填剤の配合量は、エポキシ樹脂および硬
化剤の総重量の１．５〜４倍程度が好ましい。硬化促進
剤は、硬化時間の短縮と、硬化物の特性向上のために有
用である。本発明において一般に知られている硬化促進
剤を用いることができるが、高信頼性の封止用エポキシ
樹脂および樹脂封止型半導体装置を得るためには有機ホ
スフィン化合物を用いることが望ましい。有機ホスフィ
ン化合物は、一般式 １ Ｉ ２ −Ｐ ３ 〔但し、Ｒ１−Ｒ３がすべて有機基である第３ホスフィ
ン化合物、Ｒ３のみ水素である第２ホスフィン化合物、
Ｒ２、Ｒ３がともに水素である第１ホスフィン化合物を
示す〕にて表わされる。具体的にはトリフエニホスフィ
ン、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフ
ィン、メチルジフェニルホスフィン、ブチルフェニルホ
スフィン。
化剤の総重量の１．５〜４倍程度が好ましい。硬化促進
剤は、硬化時間の短縮と、硬化物の特性向上のために有
用である。本発明において一般に知られている硬化促進
剤を用いることができるが、高信頼性の封止用エポキシ
樹脂および樹脂封止型半導体装置を得るためには有機ホ
スフィン化合物を用いることが望ましい。有機ホスフィ
ン化合物は、一般式 １ Ｉ ２ −Ｐ ３ 〔但し、Ｒ１−Ｒ３がすべて有機基である第３ホスフィ
ン化合物、Ｒ３のみ水素である第２ホスフィン化合物、
Ｒ２、Ｒ３がともに水素である第１ホスフィン化合物を
示す〕にて表わされる。具体的にはトリフエニホスフィ
ン、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフ
ィン、メチルジフェニルホスフィン、ブチルフェニルホ
スフィン。
ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン、オクチル
ホスフィンなどである。また一般式中のＲ１が有機ホス
フィンを含む有機基であってもよい。例えば１．２−ビ
ス（ジフェニルホスフィノ）エタン、ビス（ジフェニル
ホスフィノ）メタンなどである。これらの中でもアリー
ルホスフィン化合物が好ましく、特にトリフェニルホス
フィン、１．２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン
。
ホスフィンなどである。また一般式中のＲ１が有機ホス
フィンを含む有機基であってもよい。例えば１．２−ビ
ス（ジフェニルホスフィノ）エタン、ビス（ジフェニル
ホスフィノ）メタンなどである。これらの中でもアリー
ルホスフィン化合物が好ましく、特にトリフェニルホス
フィン、１．２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン
。
ビス（ジフェニルホスフィノ）メタンなどが最も好まし
い。またこれらの有機ホスフィン化合物は１種もしくは
２種以上の混合系で用いてもよい。
い。またこれらの有機ホスフィン化合物は１種もしくは
２種以上の混合系で用いてもよい。
しかしてこの有機ホスフィン化合物の組成比は一般に樹
脂封止体中の樹脂成分（エポキシ樹脂と硬化剤）の０．
００１〜２０重最％の範囲内でよいが、特に０．０１〜
５重量％の範囲内にすることが好ましい。
脂封止体中の樹脂成分（エポキシ樹脂と硬化剤）の０．
００１〜２０重最％の範囲内でよいが、特に０．０１〜
５重量％の範囲内にすることが好ましい。
本発明の半導体装置を構成する樹脂封止体には、更に必
要に応じて、他の添加剤、例えば天然ワックス類１合成
ワックス類、直鎮脂肪酸の金属塩。
要に応じて、他の添加剤、例えば天然ワックス類１合成
ワックス類、直鎮脂肪酸の金属塩。
酸アミド類、エステル類もしくはパラフィン類などの離
型剤、塩素化パラフィン、ブロムトルエン。
型剤、塩素化パラフィン、ブロムトルエン。
ヘキサブロムベンゼン、三酸化アンチモンなどの難燃剤
、カーボンブラックなどの着色剤、シランカップリング
剤などを適宜添加配合しても差支えない。上述した樹脂
封止体の原料であるエポキシ樹脂組成物を成形材料とし
て調製する場合の一般的な方法は、所定の組成比に選ん
だ原料組成分を例えばミキサーによって充分混合後、さ
らに熱ロールによる溶融混合処理、またはニーダ−など
による混合処理を加えることにより容易にエポキシ樹脂
成形材料を得ることができる。
、カーボンブラックなどの着色剤、シランカップリング
剤などを適宜添加配合しても差支えない。上述した樹脂
封止体の原料であるエポキシ樹脂組成物を成形材料とし
て調製する場合の一般的な方法は、所定の組成比に選ん
だ原料組成分を例えばミキサーによって充分混合後、さ
らに熱ロールによる溶融混合処理、またはニーダ−など
による混合処理を加えることにより容易にエポキシ樹脂
成形材料を得ることができる。
本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記樹脂封止体の原
料であるエポキシ樹脂組成物を用いて半導体装置を封止
することにより容易に製造することができる。封止の最
も一般的な方法としては低圧トランスファ成形法がある
が、インジェクション成形、圧縮成形、注型などによる
封止も可能である。エポキシ樹脂組成物は封止の際に加
熱して硬化させ、最終的にはこの組成物の硬化物によっ
て封止された樹脂封止型半導体装置を得ることができる
。硬化に際しては１５０℃以上に加熱することが特に望
ましい。
料であるエポキシ樹脂組成物を用いて半導体装置を封止
することにより容易に製造することができる。封止の最
も一般的な方法としては低圧トランスファ成形法がある
が、インジェクション成形、圧縮成形、注型などによる
封止も可能である。エポキシ樹脂組成物は封止の際に加
熱して硬化させ、最終的にはこの組成物の硬化物によっ
て封止された樹脂封止型半導体装置を得ることができる
。硬化に際しては１５０℃以上に加熱することが特に望
ましい。
本発明に係る樹脂封止型半導体を構成する半導体素子と
は、集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード
などであって特に限定されるものではない。
は、集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード
などであって特に限定されるものではない。
実施例１〜６
エポキシ当量２２０のクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂（エポキシ樹脂Ａ）、 エポキシ当量２９０の臭素化エポキシノボラック樹１３
− 脂（エポキシ樹脂Ｂ）、 分子最８００のフェノールノボラック樹脂硬化剤、無水
テトラヒドロフタル酸硬化剤、 炭素１１＄１Ａ （繊維径９μｍ、繊維長５００μｍ
）炭素繊ＩＢ （ＩＩＩ径８μｍ、 ＩｌＨ艮１００．
ｃｚ ｍ ）炭素繊維Ｃ（１ｍｍ径径６ｍ、繊維艮３０
μｍ）ガラス繊維（繊維径９μｍ、＠組長５００μｍ）
溶融シリカ粉末、トリフェニルホスフィン硬化促進剤、
２−メチルイミダゾール硬化促進剤、三酸化アンチモン
、カルナバワックス、カーボンブラック、シランカップ
リング剤（γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラ
ン）を第１表に示す組成（重量部）に選び、各組成物を
ミキサーによる混合、加熱ロールによる混線を行うこと
によって、比較例を含め１０種のトランスファ成形材料
を調製した。
樹脂（エポキシ樹脂Ａ）、 エポキシ当量２９０の臭素化エポキシノボラック樹１３
− 脂（エポキシ樹脂Ｂ）、 分子最８００のフェノールノボラック樹脂硬化剤、無水
テトラヒドロフタル酸硬化剤、 炭素１１＄１Ａ （繊維径９μｍ、繊維長５００μｍ
）炭素繊ＩＢ （ＩＩＩ径８μｍ、 ＩｌＨ艮１００．
ｃｚ ｍ ）炭素繊維Ｃ（１ｍｍ径径６ｍ、繊維艮３０
μｍ）ガラス繊維（繊維径９μｍ、＠組長５００μｍ）
溶融シリカ粉末、トリフェニルホスフィン硬化促進剤、
２−メチルイミダゾール硬化促進剤、三酸化アンチモン
、カルナバワックス、カーボンブラック、シランカップ
リング剤（γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラ
ン）を第１表に示す組成（重量部）に選び、各組成物を
ミキサーによる混合、加熱ロールによる混線を行うこと
によって、比較例を含め１０種のトランスファ成形材料
を調製した。
このようにして得た成形材料を用いてトランスファ成形
してＭＯ８型集積回路を樹脂封止した。
してＭＯ８型集積回路を樹脂封止した。
封止は高周波予熱器で９０℃に加熱した成形材料を１７
０℃で２分間モールドし、更に１８０℃で４時間１４− アフタキュアすることにより行った。
０℃で２分間モールドし、更に１８０℃で４時間１４− アフタキュアすることにより行った。
しかして、＋２００℃と一６５℃の２つの恒温槽を用意
し、本実施例１〜６及び比較例１〜４の樹脂封止型半導
体装置台１００個を＋２００℃の恒温槽に入れて３０分
間放置した。その後取り出して常温中に５分間放置し、
次に一６５℃の恒温槽に３０分間放置した。その後取り
出して再び常温中に５分間放置した。
し、本実施例１〜６及び比較例１〜４の樹脂封止型半導
体装置台１００個を＋２００℃の恒温槽に入れて３０分
間放置した。その後取り出して常温中に５分間放置し、
次に一６５℃の恒温槽に３０分間放置した。その後取り
出して再び常温中に５分間放置した。
以上の操作を１サイクルとし、連続的に熱サイクル試験
を実施した。熱サイクル試験の経過に従って随時サイク
ルを中断し、樹脂封止型半導体装置の特性をテスターを
用いて測定し、不良の発生を調べた。その結果を第２表
に示した。また、各樹脂封止型半導体装置を１２０℃、
２気圧の水蒸気中で１０Ｖ印加して、アルミニウム配線
の腐蝕による断線不良を調べる耐湿試験（バイアスＰＣ
Ｔ）を行い、その結果を第３表に示した。
を実施した。熱サイクル試験の経過に従って随時サイク
ルを中断し、樹脂封止型半導体装置の特性をテスターを
用いて測定し、不良の発生を調べた。その結果を第２表
に示した。また、各樹脂封止型半導体装置を１２０℃、
２気圧の水蒸気中で１０Ｖ印加して、アルミニウム配線
の腐蝕による断線不良を調べる耐湿試験（バイアスＰＣ
Ｔ）を行い、その結果を第３表に示した。
第２表
第３表
〔発明の実施例〕
実施例７〜１２
エポキシ当量２２０のクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂（エポキシ樹脂Ａ）、 エポキシ当■１９０のフェノールノボラック型エポキシ
樹脂（エポキシ樹脂Ｂ）、 エポキシ当量２９０の臭素化エポキシノボラック樹脂（
エポキシ樹脂Ｃ）、 分子量８００の７エノールノボラツク樹脂硬化剤、炭化
ケイ素ｓｅａ＜繊維径１０μｍ、繊維長ｏ、ａａｍ ）
炭化ケイ素ウィスカー＜ｔａ維径径０１μｍ、繊維長２
０μｍ） ガラス繊維（繊維径１０μｍ、繊維長０．８ｍ＊）溶融
シリカ粉末、トリフェニルホスフィン硬化促進剤、２−
メチルイミダゾール硬化促進剤、三酸化アンチモン、カ
ルナバワックス、カーボンブラック、シランカップリン
グ剤（γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン）
を第４表に示す組成（重量部）に選び、各組成物をミキ
サーによる混合、加熱ロールによる混線を行うことによ
って、１９− 比較例を含め１０種のトランスファ成形材料を調製した
。
樹脂（エポキシ樹脂Ａ）、 エポキシ当■１９０のフェノールノボラック型エポキシ
樹脂（エポキシ樹脂Ｂ）、 エポキシ当量２９０の臭素化エポキシノボラック樹脂（
エポキシ樹脂Ｃ）、 分子量８００の７エノールノボラツク樹脂硬化剤、炭化
ケイ素ｓｅａ＜繊維径１０μｍ、繊維長ｏ、ａａｍ ）
炭化ケイ素ウィスカー＜ｔａ維径径０１μｍ、繊維長２
０μｍ） ガラス繊維（繊維径１０μｍ、繊維長０．８ｍ＊）溶融
シリカ粉末、トリフェニルホスフィン硬化促進剤、２−
メチルイミダゾール硬化促進剤、三酸化アンチモン、カ
ルナバワックス、カーボンブラック、シランカップリン
グ剤（γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン）
を第４表に示す組成（重量部）に選び、各組成物をミキ
サーによる混合、加熱ロールによる混線を行うことによ
って、１９− 比較例を含め１０種のトランスファ成形材料を調製した
。
このようにして得た成形材料を用いてトランスファ成形
してＭＯ８型集積回路を樹脂封止した。
してＭＯ８型集積回路を樹脂封止した。
高周波予熱器で９０℃に加熱した成形材料を１７０℃で
２分間モールドし、更に１８０℃で４時間アフタキュア
することにより行った。
２分間モールドし、更に１８０℃で４時間アフタキュア
することにより行った。
しかして、本実施例７〜１２及び比較例５〜８の樹脂封
止型半導体装置について、実施例１と同様、熱サイクル
試験及びバイアスＰＣＴ試験を行った。それらの結果を
下記第５表及び第６表に示した。
止型半導体装置について、実施例１と同様、熱サイクル
試験及びバイアスＰＣＴ試験を行った。それらの結果を
下記第５表及び第６表に示した。
２０−
第５表
−２２−
第６表
２３−
実施例１３〜１５
エポキシ当量２２０のクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂（エポキシ樹脂Ａ）、 エポキシ当量２９０の臭素化エポキシノボラック樹脂（
エポキシ樹脂Ｂ）、 分子量８００の７エノールノボラツク樹脂硬化剤、炭化
ケイ素繊維（Ｉｌｉ雑径１０μｍ、８Ｎ長０．８ｍ＋）
炭化ケイ素ウィスカー（繊維径０．１μｍ、ｓａｗ長２
０μｍ） 炭素繊維Ｃ（繊維径６μｍ、４１１１長３０μｍ）溶融
シリカ粉末、トリフェニルホスフィン硬化促進剤、三酸
化アンチモン、カルナバワックス、カーボンブラック、
シランカップリング剤（γ−グリシドキシプロビルトリ
メトキシシラン）を第７表に示す組成（重量部）に選び
、各組成物をミキサーによる混合、加熱ロールによる混
線を行うことによって、３種のトランスファ成形材料を
調製した。
樹脂（エポキシ樹脂Ａ）、 エポキシ当量２９０の臭素化エポキシノボラック樹脂（
エポキシ樹脂Ｂ）、 分子量８００の７エノールノボラツク樹脂硬化剤、炭化
ケイ素繊維（Ｉｌｉ雑径１０μｍ、８Ｎ長０．８ｍ＋）
炭化ケイ素ウィスカー（繊維径０．１μｍ、ｓａｗ長２
０μｍ） 炭素繊維Ｃ（繊維径６μｍ、４１１１長３０μｍ）溶融
シリカ粉末、トリフェニルホスフィン硬化促進剤、三酸
化アンチモン、カルナバワックス、カーボンブラック、
シランカップリング剤（γ−グリシドキシプロビルトリ
メトキシシラン）を第７表に示す組成（重量部）に選び
、各組成物をミキサーによる混合、加熱ロールによる混
線を行うことによって、３種のトランスファ成形材料を
調製した。
このようにして得た成形材料を用いてトランスファ成形
してＭＯ８型集積回路を樹脂封止した。
してＭＯ８型集積回路を樹脂封止した。
封止は高周波予熱器で９０℃に加熱した成形材料を１７
０℃で２分間モールドし、更に１８０℃で４時間アフタ
キュアすることにより行った。
０℃で２分間モールドし、更に１８０℃で４時間アフタ
キュアすることにより行った。
しかして、本実施例１３〜１５の樹脂封止型半導体装置
について、実施例１と同様、熱サイクル試験及びバイア
スＰＣＴ試験を行った。それらの結果を一括して第８表
に示した。
について、実施例１と同様、熱サイクル試験及びバイア
スＰＣＴ試験を行った。それらの結果を一括して第８表
に示した。
第７表
２６−
第８表
２７一
（発明の効果）
以上詳述した如く、本発明によれば、ボンディングワイ
ヤのストレスによる切断や、腐蝕による切断を防止した
高信頼性の樹脂封止型半導体装置を提供できる。
ヤのストレスによる切断や、腐蝕による切断を防止した
高信頼性の樹脂封止型半導体装置を提供できる。
図面は、樹脂封止型半導体装置の断面図である。
１・・・半導体素子、３・・・ボンディングワイヤ、４
・・・リードビン、５・・・樹脂封止体。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ２８−
・・・リードビン、５・・・樹脂封止体。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ２８−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）半導体素子と該半導体素子を封止する樹脂封止体
とを具備した樹脂封止型半導体装置において、 前記樹脂封止体がエポキシ樹脂と、１分子中に少なくと
も２個のフェノール性水酸基を有するエポキシ樹脂硬化
剤及び／又は酸無水物硬化剤と、炭素繊維及び／又は炭
化ケイ素繊維とからなることを特徴とする樹脂封止型半
導体装置。 （２）エポキシ樹脂がエポキシ当量１７０〜３００のノ
ボラック型エポキシ樹脂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。 （３）エポキシ樹脂硬化剤がノボラック型フェノール樹
脂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。 （４）炭素繊維が樹脂封止体の中に０．０１〜２０重量
％含有されてい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。 （５）炭素ｌｌｉ維または炭化ケイ素繊維が樹脂封止体
の中に０．０１〜２０重量％含有されていることを特徴
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。 （６）炭化ケイ素繊維のｍ線長さが１Ｈ以下であること
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。 （７）炭化ケイ素繊維が炭化ケイ素ウィスカーであるこ
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。 （８）樹脂封止体中に無機充填剤が配合されていること
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。 （１０）無機充填剤が溶融シリカ粉末及び結晶性シリカ
粉末のいずれかであることを特徴とする特許請求の範囲
第９項記載の樹脂封止型半導体装置。 （１１）樹脂封止体の中に有機ホスフィン化合物が配合
されてい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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063502A JPS60207353A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063502A JPS60207353A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207353A true JPS60207353A (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=13231068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063502A Pending JPS60207353A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207353A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202620A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂成形材料 |
| JPS6429840U (ja) * | 1987-08-17 | 1989-02-22 | ||
| WO2025033103A1 (ja) * | 2023-08-09 | 2025-02-13 | 日本化薬株式会社 | エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物及び炭素繊維強化複合材料 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59063502A patent/JPS60207353A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202620A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂成形材料 |
| JPS6429840U (ja) * | 1987-08-17 | 1989-02-22 | ||
| WO2025033103A1 (ja) * | 2023-08-09 | 2025-02-13 | 日本化薬株式会社 | エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物及び炭素繊維強化複合材料 |
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