JPS6070729A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6070729A
JPS6070729A JP58178781A JP17878183A JPS6070729A JP S6070729 A JPS6070729 A JP S6070729A JP 58178781 A JP58178781 A JP 58178781A JP 17878183 A JP17878183 A JP 17878183A JP S6070729 A JPS6070729 A JP S6070729A
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semiconductor device
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Osamu Kuriyama
栗山 収
Yoshio Fujimura
藤村 嘉夫
Iehiro Kodama
小玉 家弘
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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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】
本発明は半導体装置、特には半導体素子表面をシリコー
ン化合9aで被覆した耐湿特性が大巾C二改良された半
導体装置に関するものである。 半導体素子は一般に外部環境からの保護を目的としてセ
ラミックパッケージまたは樹脂などで封止されており、
この封止材については信頼性1価格および生産性の面か
らエポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの合成樹脂組成物
C二よるものが汎用されている。しかし−この樹脂封止
された半導体装置C二は耐湿特性がよくないという大き
な問題があり−このために二樹脂封止に先豆って予じめ
半導体素子表面などをエポキシ変性シランなどのシラン
カップリング剤で被覆し一熱処理後C二樹脂封止すると
いう方法などが提案されているが−これには半導体素子
表面を被覆した後−熱処理する工程が会 必要であるし、半導体素子表面とシランカップリング剤
との接着性が弱いため(=、耐湿特性の改良が不充分で
あるという不利がある。 本発明はこのような不利を解決した半導体装置に関する
ものであり−これは半導体素子表面または半導体素子と
そのインナーリード部が、一般式%式% に\にRは封止用成形樹脂材料と化学結合が可能な反応
基を少なくとも1個亘する1価の有機基−Rは1価θ)
有機基−Xはハロゲン原子を除く加水分解可能な基また
G工水酸X−aは1〜3σ〕整数、bはO〜2の整数で
a+b=1〜3 )で示されるオルガノシラン化合物ま
たはその部分加水分解物と硬化促進剤とからなる組成物
で被覆され、さらに成形樹脂材料で封止されてなること
を特徴とするものである。 これを説明すると一本発明者らは耐湿特性の改良された
樹脂封止半導体装置の取得方法について種々検討した結
果、半導体素子表面を上記した一般式で示されるオルガ
ノシラン化合物またはその部分加水分解物(以下これら
を適宜オルガノシラン化合物と略記する)とその硬化促
進剤とからなる組成物(以下これを本シリコーン組成物
と略記する)で予じめ被覆し一ついでこれを樹脂封止す
れば、この半導体素子を含む半導体装置の耐湿性が大巾
l二改良されるはか−この場合には本シリコーン組成q
殖二よる被覆処理後の加熱処理が不要とされるという効
果の与えられ−ることを見出し、これC二ついてさらに
研究を進めて本シリコーン組成物の処理を半導体表面の
インナーリード部にも行えばよりよい効果σ)与えられ
ること、またこの硬化促進剤f二ついては特(ニチタン
酸エステル系化合物が有用とされることを確認して本発
明を完成させた。 本発明の半導体装置を得るため(二値用されるオルガノ
シラン化合物は一般式 %式% 式HN(OH) −+ 2 2 3 H,N(OH2)2NH(OH2)3− などで示され
るア基)などで示されるフェノール性7J<酸4−H8
−などのチオール基−OH=OH−などのアルケニ2 ル基− OH3 式 0H=O−0−0(OH)−で示されるメタ2 2
 3 1 クリロキシ基などで例示される封止用成形樹脂材料と化
学結合が可能な反応基を有する1価の有機基、 R2は
メチル基、エチル基−グロビル基、ブチル基などのアル
キル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基などのシ
クロアルキル基、フェニル基、トリル基などのアリール
基で例示される1価の有機基であり、Xはメトキシ基、
エトキシ基。 グロボキシ基などのアルコキシ基、アセトキシ基などの
アシロギシ基、アミノ基、アミノキシ基。 ケトオキシム基、アミド基、アルケニルオキシム基など
で例示される加水分解可能な基または水酸基を示すもの
で、aが1〜3.bが0〜2、a+b=1〜3とされる
ものであるが−このオルガノシラン化合物はその部分加
水分解物であってもよい。 このようなオルガノシラン化合物またその部分加水分解
としては OH 1。 H,N(OH,)2NH(OH2)3si (oas3
)2 、H2N(OH2)2Si(QC2H5)3 +
H8(OR)81(OOH) 。 2B R3 0H=OH8i(00HOOH) 、 2 24 83 H2N(OH2)3Si(OOI(3)208i −(
OOH3) 2(OH2)3NH2 (OHO) Si○SiO5i(OOH3)3−2 0H などが例示される。 つぎにこのオルガノシラン化合物を硬化させるための硬
化促進剤は公知のものでよく−これにはイソグロボキシ
チタンートリーイソーステアレー)−v−n−ブトキシ
−ビス(トリエタノールアミナトクチタン、チタニウム
ーイソーグロポキシオクチレングリコレートなどのチタ
ン化合物−酢酸トリブチルすず、安息香酸トリブチルす
ず、ジー(2エチルヘキソン酸)ジメチルすス、マレイ
ン酸ジブチルすずなどの有機すず化合物−アルミニウム
トリエトキシド、アルミニウムトリーイソグロボキシド
などのアルミニウムアルコラード類。 アルミニウムトリアセテート−アルミニウムエトキシド
ジステアレートなどのアルミニウムアシレ−)類、アル
ミニウムアセチルアセトンなどのアルミニウムキレート
化合物などが例示されるが−この硬化促進剤としては次
式 に\にR3は2価の有機基−R’ + 1−<5 は水
素原子またf工1価の有機基+ c−dは0〜4の整数
−e&Xo〜2の整数でc+d+e=4)で示されるチ
タン化合物また(工その加水分解物が特
【二好ましいも
のとされ−これによれば半導体素子表面あるいはインナ
ーリード部に非常に接着性のよい被覆層が形成される。 上記式で示されるチタン化合物としてはそのRがメチレ
ン基、エチレン基−プロピレン基、オクチレン基。 ○ R5が水素原子またはメチル基−イソゲσピル基。 n −フチル基、2−エチルヘキリル基。 −OHN(OHOH) 基−メソステアロイル24 2
4 2 基などの1価炭化水素基とされたものが例示される。こ
のチタン化合物またはこの部分加水分解物としては具体
的には式 %式%) ) ) ) などが例示される。 本発明の半導体装置C使用される組成物は上記したオル
ガノシラン化合物と硬化促進剤とから構成されるが、こ
れらの配合比はオルガノシラン化合物/硬化促進剤が1
00〜l(重量比〕となるようにすればよく、この範囲
外では半導体素子表面あるいをエインナーリード部との
接着性が低下し、そのために耐湿特性が改善されない。 また1本シリコーン組成物はその安定性の増加と、均一
で薄い被槙層を形成させるという目的で溶剤で稀釈する
ことがよく−これlXO,01%未満では耐湿性改善の
効果が小さく、20%以上とすると均一な被覆層の形成
が困難となるので0.01〜20%の範囲l二稀釈され
るが、この溶媒としてはこのオルガノシラン化合物およ
び硬化促進剤の両者を溶解するものから選択することが
よく−これにはトルエン、ベンゼン、n−ヘキサン−ア
ルコール、水すどが例示される。この組成物による半導
体素子表面さらl二はそのインナーリード部への被覆は
吹きつけなど適宜の方法で行なえばよいが、この被覆方
法な工吹きつげに限定されるものではなく、どのような
方法で行なってもよい。なお、このように処理された被
覆は風乾で容易C1同化して被膜を形成するので、これ
を工被覆処理後l:加熱などの後処理をする必要はない
が、この被覆は半導体装置の耐湿特性を改良するという
目的5二おいてその被膜が1μm以下の厚さとなるよう
(1行なうことがよい。 本発明の半導体装置は上記したようなオルガノシラン化
合物を含む本シリコーン組成物で半導体素子表面または
半導体素子表面とインナーリード部を被覆したのち、そ
の被覆面をついで樹脂封止することによって作られるが
、この樹脂封止は公知の方法で行えばよく、これに)X
例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂−不飽和ポリエス
テル樹脂。 ジアリルフタレート樹脂、ポリフェニレンサルフアイド
樹脂などを使用し、そのトランスファー成形、注型成形
、射出成形などで封止を行なえばよい。 つぎに本発明の半導体装置を図面に二もとづいて説明す
ると、第1図は上記したオルガノシラン化合物を含む組
成物C二よる処理および樹脂封止をしていない半導体装
置の縦断面図、第2図、第3図は本発明に係わる半導体
装置の部分拡大縦断面図を示したものである。第1図に
1示した半導体装置では一半導体素子■が導電性接着剤
2でタブ(リード)3と接触され、ボンディングワイヤ
ー4でインナーリード部5−アウターリード部6に導通
されるようになっており−これはケース7(二収容され
ている。第2図にはこの半導体装置の=84=÷壱寺半
導体累子1の表面にオルガノシラン化合物を含む組成物
による被膜8が形成され−その周囲が樹脂9で刺止され
た半導体装置が、また第3図にはそのインナーリード部
5の表面にも同様の皮膜8が設けられた半導体装置が示
されている。 つぎC:本発明の実施例をあげるが1例中(二おいて使
用したオルガノシラン化合物A1 〜A5.硬化促進剤
B −B はそれぞれ下記の化合物を。 5 またこの耐湿特定を示す数値は樹脂封止半導体装置を1
21℃、2.1気圧のブレラシャーグツカー試験機中に
2,000時間放置後C二おける湿分にもとづくアルミ
ニウム腐蝕による測定個数20個中の断線不良個数を示
したものである。 (オルガノシラン化合物) との1/1の混合物、 A、−)Is(OH)Si(OOH) +4 23 3
3 A、−A1とI(2N(OH2)3Si(002H,)
3との】/1I7)混合物 (硬化促進剤) B1川Ti(0−n−04H,>4 B3 ・・・アルミニウムアセチルアセトンB °・°
酢酸トリブチルすず 実施例1〜6.比較例1〜4 オルガノシラン化合物A1〜A、 −i=化促進剤B1
 〜B5 とを第1衰ζ二示した割合で混合し、これを
第1衰ζ二示した溶剤で第1表(1示した濃度に稀釈し
た。つぎ(二これを14ビンIC用フレーム上にセット
したアルミニウム腐蝕試験用半導体素子表面のみ(C)
、半導体素子表面とインナーリード部(○ )−または
インナーリード部だけ(0)にスダレ−法で被覆して風
乾し、ついでこれをエポキシ樹脂、シリコーン樹脂で1
1止してからボストキュアーして樹脂封止半導体装置を
作り、これについての耐湿特性をしらべたところ一第1
表に示したとおりの結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は未処理の半導体装14の縦断面図、第2図、第
3図は本発明に係わる半導体装置の部分拡大縦断面図を
示したものである。 l・・・半導体素子、 2・・・導電性接着剤−3・・
・タブ(リード)、 。 4・・・ボンデングワイヤー、 5・・・インナーリード部、 6・・・アウターリード!、 7・・・ケース。 8・・・被覆部、 9・・・樹脂封止部。 特許出願人 信越化学工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体素子表面または半導体素子表面とインナーリ
    ード部が、一般式 (ここシニR1&X封止用成形樹脂材料と化学結合が可
    能な反応基を少なくとも1個有する一価の有機基、Rは
    −価の有機基、Xはハロゲンを除く加水分解可能な基ま
    たに水酸基−aは1〜3の整数、bは0〜2の整数でa
    +b=1〜3)で示されるオルガノシラン化合物または
    この部分加水分解物と硬化促進剤とからなる組成物で被
    狛され、さら(二成形樹脂材料で封止されてなることを
    特徴とする半導体装置。 2 R1がエポキシ基、フェノール性水酸基、アミノ基
    −チオール基から選択される特許請求の範囲第1項記載
    の半導体装置。 3、 オルガノシラン化合物またはこの部分加水分解物
    と硬化促進剤とが重量比で100〜1とされた組成物が
    溶媒で0.01〜20重量%に稀釈される特許請求の範
    囲第1頌または第2項記載の半導体装置。 4 硬化促進剤が一般式 に\にR3は2価の有機基、R4−R5は水素原子また
    は1価の有機基−c−dは0〜4の整数−e&工0〜2
    の整数でc+d+e=4)で示されるチタン化合物ある
    いはその部分加水分解である特許請求の範囲第1項、第
    2項または第3項記載の半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1041076A3 (en) * 1999-03-31 2002-04-10 Dow Corning Toray Silicone Company, Ltd. Phenol-functional organosilicon compounds and method for the preparation thereof
JP2013028713A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Daicel Corp プライマー組成物および該プライマー組成物を用いた光半導体装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4898781A (ja) * 1972-03-28 1973-12-14

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