JPS6170742A - 樹脂モ−ルド型半導体装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は樹脂モールド型半導体装置、特に、電極部材に
少なくとも１枚の半導体ペレットを鑞付し、エポキシ樹
脂でモールドした半導体装置に関するものである。

〔発明の背景〕

エポキシ樹脂は熱硬化型の樹脂で、常温で液状又は粉体
状であ）、熱を加えると高温状態で硬化する。ところが
、熱硬化時にエポキシ樹脂は一旦ゲル化し液状となる。

従って、エポキシ樹脂でモールドを行う場合は成形のた
め型を用いるのが一般である。

第２図は型を用いて作られたアキ／ギルリード型ダイオ
ードを示している。

同図において、ｐｎｎ接合を有するシリコンペレット１
はその両生表面に半田付を良好にするためのニッケル鍍
金層２が設けられておシ、半田３によシ一対の銅ヘッダ
ーリード４間に挾持されている。ヘラグーリード４０表
面には銀Ｈ金層５が設けられている。このような構成の
サブアセンブリーに対して、シリコンペレット１のｐｎ
ｎ接合の表面安定化のため、一般に用いられるシリコー
ン樹脂の表面安定化材６をシリコンペレット１の側周に
設けてから、エポキシ樹脂で封止層７が設けられる。

エポキシ樹脂のモールド法としては、キャスティング法
、ポツティング法、トランスファ法等があるが、いずれ
の方法でも前述のように成型のための型を用いている。

従って、サブアセンブリーの型へのセット、エポキシ樹
脂の注を、モールド後の離型等に工数がかかる欠点があ
った。また、離型材を用いるので、ヘッダーリード４と
封止層７の間に隙間ｇが形成され、耐湿性が低い問題も
あった（実公昭４８−２８２９６号公報参照）。

〔発明の目的〕

本発明の目的はエポキシ樹脂によるモールドが容易で、
連続作業が可能であり、大量生産に適しかつ品質および
信頼性の高い樹脂モールド型半導体装置を提供するにあ
る。

〔発明の概要〕

本発明の特徴とするところは、エポキシ樹脂として有機
二塩気酸ジヒドラジドとイミダゾール化合物を含有し分
子内にエポキシ基を有するものを用い、導電性無機物を
添加していることにある。

〔発明の実施例〕

本発明半導体装置を第１図に示した一実施例に基づいて
説明する。

第１図において第２図に示したものと同一物。

相当物には第２図と同一符号を付けである。

図中、１０は表面安定化材でポリイミドシリコーン樹脂
よりなり、１１は本発明になる封止層で分子内にエポキ
シ基を有するエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂１００モル
に対し３〜１５モルの有機二塩基酸ジヒドラジドおよび
上記エポキシ樹脂１００モルに対し２〜７モルのイミダ
ゾール化合物を含有する一液性エボキシ樹脂よりなり、
さらに充てん材として石英のフィラーを含有し、かつ導
電性無機物としてニッケルの粉末を重量愛で１〜３０％
を含有する、エポキシ混和物である。

ニッケルの粉末の添加割合は、下限は母材より導電率の
向上が測定される点で決まシ、上限は粘度９機械的強度
、モールド作業性等からエポキシ樹脂が封止層としての
機能を持ち得なくなることから決まる。

ポリイミドシリコーン樹脂は上記エポキシ樹脂及び半導
体との密着性が良いばかシでなく、エポキシ樹脂中のイ
ミダゾールによって分解され表面安定化性が劣化したり
、イミダゾールを浸透させて半導体ベレットのｐｎ接合
に悪影響を与えることはない。

上記配合のエポキシ樹脂は速硬化性と揺変性を有するも
のである。この特性が如何なる意味を持つかについて、
製造工程を含めて説明する。

先ず、上記表面安定化材１０の設けられたサブアセンブ
リーが両電極１２をほぼ水平とするよう保持され回転さ
れているところへ所定量のエポキシ樹脂を滴下する。回
転によりエポキシ樹脂は図示する形に巻付く。即ち、電
極１２や表面安定化材１０と接する部分では回転によシ
摩擦力を受けて揺変し、粘度が下ってヘッダーリード１
２や表面安定化材１０によくぬれる。一方サブアセンブ
リーから離れた部分では摩擦力が低下し遠心力のみとな
るからほとんど揺変せず、従って図示の形を維持する。

そこで、次にサブアセンブリーを回転させつつエポキシ
樹脂の表面部分のみを例えば加熱して硬化させる。この
時、加熱によシ表面部分のエポキシ樹脂は−Ｈゲル化し
粘度が極度に下る。しかし内部のエポキシ樹脂はゲル化
しないので表面部分のエポキシ樹脂よシ粘度は高い。従
って、図示の形はほぼ維持されている。そして、速硬化
性により表面部分のみが例えば１分程度で硬化する。硬
化した表面部によって内部のエポキシ樹脂はとじこめら
れた形となる。従って、この時点ではもはやサブアセン
ブリーに回転を与えなくても、エポキシ樹脂はす、プア
センブリーから落下することはなく、巻付けたままの形
を維持できる。

最後に内部のエポキシ樹脂を例えば加熱により硬化させ
ると図示の封止層１１を有する樹脂モールド型ダイオー
ドが得られる。

エポキシ樹脂がヘッダーリード１２や表面安定化材１０
と充分ぬれてから硬化させられるので、封止層１１はへ
ラダーリード１２や表面安定化材１０によく接着してい
る。また離型剤を含んでいないので、従来技術で生じて
いた第１図に示す間隙ｇは存在せず、耐湿性の高い半導
体装置が得られる。

巻付時に表面部のエポキシ樹脂は揺変しないので充分厚
くエポキシ樹脂を巻付は硬化させることが出来るため、
シリコンベレット１は外力から充分保護される。

巻付時の形の通シの封止層１１が得られるので巻付時の
形を揃えるだけで型を用いなくとも形の揃った半導体装
置が得られる。

エポキシ樹脂が有する速硬化性と挾変性は上述の如く型
を用いなくてもサブアセンブリーのモールドを可能にす
る。従って、工数は低減出来、しかも自動機械による連
続作業を行い得て品質は安定であるだけでなく、大量生
産による供給も安定である。

第３図に本実施例のダイオードの逆方向特性をニッケル
粉末の添加量との関係で示す。

第３図はダイオードの逆方向の電圧−電流特性を示すも
のである。縦軸に逆方向漏れ電流、横軸に逆方向電圧を
とっである。

曲線ａは、エポキシ樹脂にニッケル粉末を添加しない場
合の電圧−電流特性曲線を表わしている。

このように、アバランシェ領域にいたらない逆方向電圧
の間では、逆方向漏れ電流は逆方向電圧に依存せず、は
ぼ一定の値となる。

厳密にはペレットの安定化処理、接合構造により逆方向
漏れ電流は逆方向電圧に依存ｒるのが、実際の半導体装
置であるが、本発明で任意に変化させようとする逆特性
の変化に比べれば、前述の如く逆漏れ電流はほぼ一定と
云い得る。

曲線すは本実施例でニッケル粉末を添加した時のダイオ
ードの逆方向の電圧−電流特性を示す曲線であるう このように、アバランシェ領域にいたるまでの電圧領域
において、封止エポキシ樹脂層の導電率より決る電圧−
電流特性が、ダイオードの基本特性である曲線ａに重な
シ、曲、＊ｂとして表われる。

曲線Ｃはｂの場合よシさらにニッケル粉末の添加量を増
した時の逆方向の電圧−電流特性を示す曲線である。

このようにニッケル粉末の添加量の増減により任意の電
圧、例えば図中のＡ点における逆方向漏れ電流は増減す
ることが出来ろう すなわち、導電性無機物であるニッケル粉末の添加量に
より、任意の逆方向漏れ電流を設定することが出来るこ
とになる。

本実施例では導電性無機物にニッケルを用いたが、池に
銀、炭素（カーボン）やこれらの混合になる粉末を用い
ても同様の効果が得られる。

〔見間の効果〕

本発明によれば、モールドが容易で、連続作業が可能で
あシ、大量生産に適し、かつ品質および信頼性が高い樹
脂モールド型半導体装置を得る。

【図面の簡単な説明】

第１−図は本発明の一実施例を示すアキシャルリード型
樹脂モールドダイオードの断面図、第２図は従来のアキ
シャルリード型樹脂モールドダイオードを示す断面図、
第３図は本発明の一実施例になる、ダイオードの逆方向
特性曲線を示す図である。 １・・・シリコンペレット、２・・・ニッケルｆｆ金１
３・・・半田、１２・・・ヘッダーリード、５・・・銀
鍍金層、１０・・・表面安定化材、１１・・・封止層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電極部材に少なくとも１個のｐｎ接合を有する少な
   くとも１枚の半導体ペレットを鑞付したサブアセンブリ
   ーにエポキシ樹脂を巻付け成型し封止層を設ける樹脂モ
   ールド型半導体装置において、エポキシ樹脂は有機二塩
   基酸ジヒドラジドとイミダゾール化合物を含有し、分子
   内にエポキシ基を有するもので、導電性無機物が添加さ
   れていることを特徴とする樹脂モールド型半導体装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、導電性無機物がニ
   ッケル、銀、炭素のうちの少なくとも一種の粉末である
   ことを特徴とする樹脂モールド型半導体装置。