JP3010094B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JP3010094B2 JP3010094B2 JP4084656A JP8465692A JP3010094B2 JP 3010094 B2 JP3010094 B2 JP 3010094B2 JP 4084656 A JP4084656 A JP 4084656A JP 8465692 A JP8465692 A JP 8465692A JP 3010094 B2 JP3010094 B2 JP 3010094B2
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- cured
- semiconductor device
- epoxy resin
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、信頼性、特に耐熱信
頼性および耐湿信頼性に優れた半導体装置に関するもの
である。
頼性および耐湿信頼性に優れた半導体装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】トランジスター，ＩＣ，ＬＳＩ等の半導
体素子は、従来から、セラミックパッケージ等によって
封止され、半導体装置化されているが、最近では、コス
ト，量産性の観点から、プラスチックパッケージを用い
た樹脂封止が主流になっている。この種の樹脂封止に
は、従来からエポキシ樹脂が使用されており良好な成績
を収めている。しかしながら、半導体分野の技術革新に
よって集積度の向上とともに素子サイズの大形化，配線
の微細化が進み、パッケージも小形化，薄形化する傾向
にあり、これに伴って封止材料に対してより以上の信頼
性（得られる半導体装置の耐湿信頼性，耐熱信頼性等）
の向上が要望されている。特に、半導体封止に用いるエ
ポキシ樹脂硬化体は、エポキシ樹脂，硬化剤であるフェ
ノール樹脂およびこの両者の反応を促進させる硬化促進
剤を主成分とするものであるが、このエポキシ樹脂硬化
体の反応過程でイオン性不純物が生成される。このイオ
ン性不純物は樹脂硬化体内でフリーに存在し、高温にな
ると移動し易く、樹脂硬化体の電気特性（特に電気絶縁
性），耐湿性を著しく低下させ、それによって半導体装
置の電気特性および耐湿信頼性が低下するため、その改
善が望まれている。
体素子は、従来から、セラミックパッケージ等によって
封止され、半導体装置化されているが、最近では、コス
ト，量産性の観点から、プラスチックパッケージを用い
た樹脂封止が主流になっている。この種の樹脂封止に
は、従来からエポキシ樹脂が使用されており良好な成績
を収めている。しかしながら、半導体分野の技術革新に
よって集積度の向上とともに素子サイズの大形化，配線
の微細化が進み、パッケージも小形化，薄形化する傾向
にあり、これに伴って封止材料に対してより以上の信頼
性（得られる半導体装置の耐湿信頼性，耐熱信頼性等）
の向上が要望されている。特に、半導体封止に用いるエ
ポキシ樹脂硬化体は、エポキシ樹脂，硬化剤であるフェ
ノール樹脂およびこの両者の反応を促進させる硬化促進
剤を主成分とするものであるが、このエポキシ樹脂硬化
体の反応過程でイオン性不純物が生成される。このイオ
ン性不純物は樹脂硬化体内でフリーに存在し、高温にな
ると移動し易く、樹脂硬化体の電気特性（特に電気絶縁
性），耐湿性を著しく低下させ、それによって半導体装
置の電気特性および耐湿信頼性が低下するため、その改
善が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、封止用樹
脂硬化体中には、多量のイオン性不純物が存在し、これ
が体積抵抗率を低下させることにより、その結果、電気
特性および耐湿性が劣り、例えばアルミニウム配線が腐
蝕するという問題が生じる。上記体積抵抗率（ρ）は、
樹脂硬化体中の不純物イオン密度（ｎ）および樹脂硬化
体のイオン移動度（μ）からρ＝１／ｅｎμ（ｅは素電
荷）によって表される。そして、体積抵抗率ρを低下さ
せないためには、上記計算式から樹脂硬化体中のイオン
移動度を小さくする必要がある。従来は、樹脂硬化体中
のイオン性不純物をいかに低減させるかのみに努力が払
われ、またイオン性不純物を低減することで信頼性が確
保されてきたが、このイオン性不純物の低減は限界に近
づき、一層の低減は非常に困難になってきている。した
がって、イオン性不純物の低減のみではより以上の耐湿
信頼性等を得ることは困難であるのが実情である。
脂硬化体中には、多量のイオン性不純物が存在し、これ
が体積抵抗率を低下させることにより、その結果、電気
特性および耐湿性が劣り、例えばアルミニウム配線が腐
蝕するという問題が生じる。上記体積抵抗率（ρ）は、
樹脂硬化体中の不純物イオン密度（ｎ）および樹脂硬化
体のイオン移動度（μ）からρ＝１／ｅｎμ（ｅは素電
荷）によって表される。そして、体積抵抗率ρを低下さ
せないためには、上記計算式から樹脂硬化体中のイオン
移動度を小さくする必要がある。従来は、樹脂硬化体中
のイオン性不純物をいかに低減させるかのみに努力が払
われ、またイオン性不純物を低減することで信頼性が確
保されてきたが、このイオン性不純物の低減は限界に近
づき、一層の低減は非常に困難になってきている。した
がって、イオン性不純物の低減のみではより以上の耐湿
信頼性等を得ることは困難であるのが実情である。
【０００４】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、耐湿信頼性に優れた半導体装置の提供をその
目的とする。
たもので、耐湿信頼性に優れた半導体装置の提供をその
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の半導体装置は、半導体素子と、これを封
止する封止樹脂層とを備え、上記封止樹脂層が、下記の
特性（Ａ）〜（Ｃ）を有する熱硬化性樹脂組成物硬化体
によって構成されているという構成をとる。 （Ａ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の体積抵抗率が、温度
２００℃で５×１０11Ω・ｃｍ以上または温度２５０℃
で２×１０10Ω・ｃｍ以上。 （Ｂ）熱硬化性樹脂組成物硬化体のイオン移動度が、温
度２５０℃で１×１０-8ｃｍ2 ／Ｖ・ｓ以下。 （Ｃ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の１６０℃，２０時間
における抽出水のイオン性不純物含有量が１００ｐｐｍ
以下。
め、この発明の半導体装置は、半導体素子と、これを封
止する封止樹脂層とを備え、上記封止樹脂層が、下記の
特性（Ａ）〜（Ｃ）を有する熱硬化性樹脂組成物硬化体
によって構成されているという構成をとる。 （Ａ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の体積抵抗率が、温度
２００℃で５×１０11Ω・ｃｍ以上または温度２５０℃
で２×１０10Ω・ｃｍ以上。 （Ｂ）熱硬化性樹脂組成物硬化体のイオン移動度が、温
度２５０℃で１×１０-8ｃｍ2 ／Ｖ・ｓ以下。 （Ｃ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の１６０℃，２０時間
における抽出水のイオン性不純物含有量が１００ｐｐｍ
以下。
【０００６】
【作用】すなわち、本発明者らは、半導体封止用樹脂硬
化体の耐湿信頼性を向上させるために一連の研究を重ね
た。そして、従来の樹脂硬化体中のイオン性不純物含有
量ではなく、封止樹脂に用いられる樹脂硬化体の電気的
特性（体積抵抗率，イオン移動度等）に着目し、これか
ら半導体装置の耐湿性の向上について検討した。この電
気的特性に関する研究の過程において、耐湿信頼性〔プ
レッシャークッカーバイアステスト（ＰＣＢＴテスト）
でのアルミニウム配線の腐蝕による断線〕は、樹脂硬化
体の２００℃または２５０℃での体積抵抗率と相関関係
にあり、体積抵抗率の低下はイオン移動度の増大によっ
て生起することを突き止めた。そして、さらに研究を重
ねた結果、体積抵抗率が２００℃で５×１０11Ω・ｃｍ
以上または温度２５０℃で２×１０10Ω・ｃｍ以上で、
イオン移動度が温度２５０℃で１×１０-8ｃｍ2 ／Ｖ・
ｓ以下である樹脂硬化体を用い、しかもこの樹脂硬化体
の１６０℃，２０時間における抽出水のイオン性不純物
含有量が１００ｐｐｍ以下であると、優れた耐湿信頼性
が得られることを見出しこの発明に到達した。
化体の耐湿信頼性を向上させるために一連の研究を重ね
た。そして、従来の樹脂硬化体中のイオン性不純物含有
量ではなく、封止樹脂に用いられる樹脂硬化体の電気的
特性（体積抵抗率，イオン移動度等）に着目し、これか
ら半導体装置の耐湿性の向上について検討した。この電
気的特性に関する研究の過程において、耐湿信頼性〔プ
レッシャークッカーバイアステスト（ＰＣＢＴテスト）
でのアルミニウム配線の腐蝕による断線〕は、樹脂硬化
体の２００℃または２５０℃での体積抵抗率と相関関係
にあり、体積抵抗率の低下はイオン移動度の増大によっ
て生起することを突き止めた。そして、さらに研究を重
ねた結果、体積抵抗率が２００℃で５×１０11Ω・ｃｍ
以上または温度２５０℃で２×１０10Ω・ｃｍ以上で、
イオン移動度が温度２５０℃で１×１０-8ｃｍ2 ／Ｖ・
ｓ以下である樹脂硬化体を用い、しかもこの樹脂硬化体
の１６０℃，２０時間における抽出水のイオン性不純物
含有量が１００ｐｐｍ以下であると、優れた耐湿信頼性
が得られることを見出しこの発明に到達した。
【０００７】つぎに、この発明について詳しく説明す
る。
る。
【０００８】この発明の半導体装置は、半導体素子が封
止樹脂層である特殊な熱硬化性樹脂組成物硬化体によっ
て樹脂封止されている。
止樹脂層である特殊な熱硬化性樹脂組成物硬化体によっ
て樹脂封止されている。
【０００９】上記特殊な熱硬化性樹脂組成物硬化体は、
その成分および製法は特に限定するものではないが、例
えば半導体封止用樹脂として一般的に用いられているエ
ポキシ樹脂組成物を硬化させることにより得られる。
その成分および製法は特に限定するものではないが、例
えば半導体封止用樹脂として一般的に用いられているエ
ポキシ樹脂組成物を硬化させることにより得られる。
【００１０】上記エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂
と、硬化剤と、無機質充填剤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。
と、硬化剤と、無機質充填剤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。
【００１１】上記エポキシ樹脂としては、特に限定する
ものではなくクレゾールノボラック型，フェノールノボ
ラック型やビスフェノールＡ型等、従来から半導体装置
の封止樹脂として用いられている各種エポキシ樹脂があ
げられる。上記ノボラック型エポキシ樹脂としては、通
常、エポキシ当量１６０〜２５０ｇ／ｅｑ，軟化点５０
〜１３０℃のもが用いられる。さらに、このようなエポ
キシ樹脂において、抽出水のクロルイオン濃度が１．０
〜６．０ｐｐｍのものを用いるのが好ましい。上記クロ
ルイオン濃度は、例えば純水中でエポキシ樹脂の抽出を
行い、この抽出水のクロルイオンの含有量をイオンクロ
マトグラフィーで測定することにより求められる。
ものではなくクレゾールノボラック型，フェノールノボ
ラック型やビスフェノールＡ型等、従来から半導体装置
の封止樹脂として用いられている各種エポキシ樹脂があ
げられる。上記ノボラック型エポキシ樹脂としては、通
常、エポキシ当量１６０〜２５０ｇ／ｅｑ，軟化点５０
〜１３０℃のもが用いられる。さらに、このようなエポ
キシ樹脂において、抽出水のクロルイオン濃度が１．０
〜６．０ｐｐｍのものを用いるのが好ましい。上記クロ
ルイオン濃度は、例えば純水中でエポキシ樹脂の抽出を
行い、この抽出水のクロルイオンの含有量をイオンクロ
マトグラフィーで測定することにより求められる。
【００１２】上記硬化剤としては、フェノールノボラッ
ク，クレゾールノボラック等のフェノール樹脂が好適に
あげられる。特に、水酸基当量７０〜２８０ｇ／ｅｑ，
軟化点５０〜１２０℃のものを用いることが好ましい。
さらに、フェノール樹脂のなかでも下記に示す構造式を
有するものを用いることができる。そして、このような
フェノール樹脂において、抽出水のクロルイオン濃度が
０．０５〜０．３ｐｐｍのものを用いるのが好ましい。
ク，クレゾールノボラック等のフェノール樹脂が好適に
あげられる。特に、水酸基当量７０〜２８０ｇ／ｅｑ，
軟化点５０〜１２０℃のものを用いることが好ましい。
さらに、フェノール樹脂のなかでも下記に示す構造式を
有するものを用いることができる。そして、このような
フェノール樹脂において、抽出水のクロルイオン濃度が
０．０５〜０．３ｐｐｍのものを用いるのが好ましい。
【００１３】
【化１】
【００１４】
【化２】
【００１５】上記エポキシ樹脂と硬化剤との配合割合
は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して硬化剤
中の水酸基が０．８〜１．２当量となるように設定する
ことが好ましい。
は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して硬化剤
中の水酸基が０．８〜１．２当量となるように設定する
ことが好ましい。
【００１６】上記無機質充填剤としては、シリカ粉末等
があげられる。
があげられる。
【００１７】また、上記エポキシ樹脂組成物には、上記
各成分以外に、必要に応じてシリコーン化合物，硬化促
進剤，難燃剤，カーボンブラック等の顔料，離型剤およ
びシランカップリング剤を適宜配合することができる。
各成分以外に、必要に応じてシリコーン化合物，硬化促
進剤，難燃剤，カーボンブラック等の顔料，離型剤およ
びシランカップリング剤を適宜配合することができる。
【００１８】上記硬化促進剤としては、２−メチルイミ
ダゾール等のイミダゾール化合物，アミン系化合物，リ
ン系化合物，ホウ素系化合物，リン−ホウ素系化合物等
があげられる。
ダゾール等のイミダゾール化合物，アミン系化合物，リ
ン系化合物，ホウ素系化合物，リン−ホウ素系化合物等
があげられる。
【００１９】上記エポキシ樹脂組成物は、例えばつぎの
ようにして得られる。すなわち、上記各成分を所定の割
合で配合する。ついで、これら混合物をミキシングロー
ル機等の混練機にかけ加熱状態で溶融混練し、これを室
温に冷却した後、公知の手段によって粉砕し、必要に応
じて打錠するという一連の工程によって目的とするエポ
キシ樹脂組成物が得られる。
ようにして得られる。すなわち、上記各成分を所定の割
合で配合する。ついで、これら混合物をミキシングロー
ル機等の混練機にかけ加熱状態で溶融混練し、これを室
温に冷却した後、公知の手段によって粉砕し、必要に応
じて打錠するという一連の工程によって目的とするエポ
キシ樹脂組成物が得られる。
【００２０】このようなエポキシ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、通常の
トランスファー成形等の公知のモールド方法によって行
うことができる。
半導体素子の封止は特に限定するものではなく、通常の
トランスファー成形等の公知のモールド方法によって行
うことができる。
【００２１】このようにして得られる半導体装置の封止
樹脂層である熱硬化性樹脂組成物硬化体は、下記の特性
（Ａ）〜（Ｃ）を有する必要がある。 （Ａ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の体積抵抗率が、温度
２００℃で５×１０11Ω・ｃｍ以上または温度２５０℃
で２×１０10Ω・ｃｍ以上。 （Ｂ）熱硬化性樹脂組成物硬化体のイオン移動度が、温
度２５０℃で１×１０-8ｃｍ2 ／Ｖ・ｓ以下。 （Ｃ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の１６０℃，２０時間
における抽出水のイオン性不純物含有量が１００ｐｐｍ
以下。
樹脂層である熱硬化性樹脂組成物硬化体は、下記の特性
（Ａ）〜（Ｃ）を有する必要がある。 （Ａ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の体積抵抗率が、温度
２００℃で５×１０11Ω・ｃｍ以上または温度２５０℃
で２×１０10Ω・ｃｍ以上。 （Ｂ）熱硬化性樹脂組成物硬化体のイオン移動度が、温
度２５０℃で１×１０-8ｃｍ2 ／Ｖ・ｓ以下。 （Ｃ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の１６０℃，２０時間
における抽出水のイオン性不純物含有量が１００ｐｐｍ
以下。
【００２２】すなわち、この発明の半導体装置は、上記
特性（Ａ）〜（Ｃ）を備える熱硬化性樹脂組成物硬化体
からなる封止樹脂層によって封止されているため、ＰＣ
ＢＴテスト等の耐湿信頼性テスト等で評価される特性が
向上して長寿命となる。
特性（Ａ）〜（Ｃ）を備える熱硬化性樹脂組成物硬化体
からなる封止樹脂層によって封止されているため、ＰＣ
ＢＴテスト等の耐湿信頼性テスト等で評価される特性が
向上して長寿命となる。
【００２３】上記特性（Ａ）の体積抵抗率は、熱硬化性
樹脂組成物硬化体固有の抵抗率であり、その温度に依存
するものである。上記体積抵抗率は、所定の温度で試料
に電圧を印加したときに試料に流れる電流値を測定する
ことにより求められる。この電流値は、一般に電圧印加
１分後の値を採用する。
樹脂組成物硬化体固有の抵抗率であり、その温度に依存
するものである。上記体積抵抗率は、所定の温度で試料
に電圧を印加したときに試料に流れる電流値を測定する
ことにより求められる。この電流値は、一般に電圧印加
１分後の値を採用する。
【００２４】上記特性（Ｂ）のイオン移動度も温度依存
性を有しており、また移動度も小さいため高温で測定さ
れる。上記イオン移動度の測定方法は、種々の測定方法
が提案されており特に限定するものではないが、この発
明では極性反転法〔中島達二；電気試験所彙報、２４、
８０１（１９６０）〕を採用した。上記極性反転法によ
るイオン移動度は、所定の温度で試料に電圧を印加し、
所定時間経過後印加している電圧の極性を反転させ電流
を測定する。このとき、電流−時間特性にピークが現
れ、極性を反転したときからこのピークが現れるまでの
時間を求め、下記の式から算出される。
性を有しており、また移動度も小さいため高温で測定さ
れる。上記イオン移動度の測定方法は、種々の測定方法
が提案されており特に限定するものではないが、この発
明では極性反転法〔中島達二；電気試験所彙報、２４、
８０１（１９６０）〕を採用した。上記極性反転法によ
るイオン移動度は、所定の温度で試料に電圧を印加し、
所定時間経過後印加している電圧の極性を反転させ電流
を測定する。このとき、電流−時間特性にピークが現
れ、極性を反転したときからこのピークが現れるまでの
時間を求め、下記の式から算出される。
【００２５】イオン移動度（μ）＝ｄ2 ／ｔ・Ｖ 〔上記式において、ｄは試料の厚み、ｔは極性を反転さ
せそのときの電流ピークが現れる時間、Ｖは印加電圧で
ある。〕
せそのときの電流ピークが現れる時間、Ｖは印加電圧で
ある。〕
【００２６】上記特性（Ｃ）のイオン性不純物含有量
は、粉砕した熱硬化性樹脂組成物硬化体を純水中で１６
０℃×２０時間の抽出を行い、この抽出水のイオン性不
純物（Ｎａ+ ，Ｃｌ- ，Ｂｒ- ，ＳＯ4 2- ）の含有量を
イオンクロマトグラフィーで測定することにより求めら
れる。なお、本発明において、上記イオン性不純物と
は、Ｎａ + ，Ｃｌ - ，Ｂｒ - ，ＳＯ 4 2- をいう。
は、粉砕した熱硬化性樹脂組成物硬化体を純水中で１６
０℃×２０時間の抽出を行い、この抽出水のイオン性不
純物（Ｎａ+ ，Ｃｌ- ，Ｂｒ- ，ＳＯ4 2- ）の含有量を
イオンクロマトグラフィーで測定することにより求めら
れる。なお、本発明において、上記イオン性不純物と
は、Ｎａ + ，Ｃｌ - ，Ｂｒ - ，ＳＯ 4 2- をいう。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明の半導体装置
は、半導体素子を封止する封止樹脂層が、前記のような
特殊な特性（Ａ）〜（Ｃ）を有する熱硬化性樹脂組成物
硬化体によって構成されている。このため、プレッシャ
ークッカーテスト（ＰＣＴテスト）等で評価される特性
が向上して長寿命になる。したがって、従来のイオン性
不純物の低減のみでは得られ難かった高い耐湿信頼性を
備えている。
は、半導体素子を封止する封止樹脂層が、前記のような
特殊な特性（Ａ）〜（Ｃ）を有する熱硬化性樹脂組成物
硬化体によって構成されている。このため、プレッシャ
ークッカーテスト（ＰＣＴテスト）等で評価される特性
が向上して長寿命になる。したがって、従来のイオン性
不純物の低減のみでは得られ難かった高い耐湿信頼性を
備えている。
【００２８】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
明する。
【００２９】まず、実施例に先立って、下記に示すエポ
キシ樹脂ａ〜ｆ，フェノール樹脂ｇ，ｈおよび硬化触媒
ｉ〜ｋを準備した。なお、下記のエポキシ樹脂およびフ
ェノール樹脂中のクロルイオン濃度は、純水中で１６０
℃×２０時間の抽出を行い、この抽出水のクロルイオン
の含有量をイオンクロマトグラフィーで測定することに
より求めた。
キシ樹脂ａ〜ｆ，フェノール樹脂ｇ，ｈおよび硬化触媒
ｉ〜ｋを準備した。なお、下記のエポキシ樹脂およびフ
ェノール樹脂中のクロルイオン濃度は、純水中で１６０
℃×２０時間の抽出を行い、この抽出水のクロルイオン
の含有量をイオンクロマトグラフィーで測定することに
より求めた。
【００３０】〔エポキシ樹脂ａ〕
【化３】 エポキシ当量：２２１ｇ／ｅｑ、軟化点９７℃、抽出水
クロルイオン濃度：１．５４ｐｐｍ
クロルイオン濃度：１．５４ｐｐｍ
【００３１】〔エポキシ樹脂ｂ〕
【化４】 エポキシ当量：２３３ｇ／ｅｑ、軟化点８３℃、抽出水
クロルイオン濃度：４．４４ｐｐｍ
クロルイオン濃度：４．４４ｐｐｍ
【００３２】〔エポキシ樹脂ｃ〕
【化５】 エポキシ当量：２５０ｇ／ｅｑ、軟化点８１℃、繰り返
し数ｎ＝０〜２、抽出水クロルイオン濃度：１．０１ｐ
ｐｍ
し数ｎ＝０〜２、抽出水クロルイオン濃度：１．０１ｐ
ｐｍ
【００３３】〔エポキシ樹脂ｄ〕
【化６】 エポキシ当量：２５０ｇ／ｅｑ、軟化点９２℃、繰り返
し数ｎ＝０〜２、抽出水クロルイオン濃度：１．８１ｐ
ｐｍ
し数ｎ＝０〜２、抽出水クロルイオン濃度：１．８１ｐ
ｐｍ
【００３４】〔エポキシ樹脂ｅ〕
【化７】 エポキシ当量：１９５ｇ／ｅｑ、軟化点１０７℃、繰り
返し数ｎ＝０〜１、抽出水クロルイオン濃度：５．６４
ｐｐｍ
返し数ｎ＝０〜１、抽出水クロルイオン濃度：５．６４
ｐｐｍ
【００３５】〔エポキシ樹脂ｆ〕
【化８】 エポキシ当量：１９５ｇ／ｅｑ、軟化点６９℃、繰り返
し数ｎ＝１〜４、抽出水クロルイオン濃度：５．１８ｐ
ｐｍ
し数ｎ＝１〜４、抽出水クロルイオン濃度：５．１８ｐ
ｐｍ
【００３６】〔フェノール樹脂ｇ〕
【化９】 水酸基当量：１７６ｇ／ｅｑ、軟化点７６℃、繰り返し
数ｎ＝０〜３、抽出水クロルイオン濃度：０．０７５ｐ
ｐｍ
数ｎ＝０〜３、抽出水クロルイオン濃度：０．０７５ｐ
ｐｍ
【００３７】〔フェノール樹脂ｈ〕
【化１０】 水酸基当量：１０７ｇ／ｅｑ、軟化点６７℃、繰り返し
数ｎ＝１〜６、抽出水クロルイオン濃度：０．２６１ｐ
ｐｍ
数ｎ＝１〜６、抽出水クロルイオン濃度：０．２６１ｐ
ｐｍ
【００３８】〔硬化触媒ｉ〕
【化１１】
【００３９】〔硬化触媒ｊ〕
【化１２】
【００４０】〔硬化触媒ｋ〕
【化１３】
【００４１】〔硬化触媒ｌ〕
【化１４】
【００４２】
【実施例１〜７、比較例１〜３】下記の表１および２に
示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロー
ル機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固
化した後粉砕して目的とする粉末状エポキシ樹脂組成物
を得た。
示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロー
ル機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固
化した後粉砕して目的とする粉末状エポキシ樹脂組成物
を得た。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】このようにして得られた実施例および比較
例の粉末状エポキシ樹脂組成物を用い、半導体素子をト
ランスファー成形（条件：１７５℃×２分、１７５℃×
５時間後硬化）することにより半導体装置を得た。この
パッケージは１６ピンデュアルインラインパッケージ
（ＤＩＰ）であり、半導体素子はＳｉ上に絶縁膜を介し
てアルミニウム配線が形成されたものである。
例の粉末状エポキシ樹脂組成物を用い、半導体素子をト
ランスファー成形（条件：１７５℃×２分、１７５℃×
５時間後硬化）することにより半導体装置を得た。この
パッケージは１６ピンデュアルインラインパッケージ
（ＤＩＰ）であり、半導体素子はＳｉ上に絶縁膜を介し
てアルミニウム配線が形成されたものである。
【００４６】このようにして得られた半導体装置につい
てＰＣＢＴテストを行った。ＰＣＢＴテストは１３０℃
×８５％ＲＨの恒温恒湿槽中で３０Ｖのバイアス電圧を
印加し、アルミニウム配線が断線する時間を測定した。
てＰＣＢＴテストを行った。ＰＣＢＴテストは１３０℃
×８５％ＲＨの恒温恒湿槽中で３０Ｖのバイアス電圧を
印加し、アルミニウム配線が断線する時間を測定した。
【００４７】また、上記粉末状エポキシ樹脂組成物を用
いてトランスファー成形により直径５０ｍｍ×厚み１ｍ
ｍの円板状の硬化体試料を作製し、これを用い体積抵抗
率，イオン移動度を測定した。上記体積抵抗率は、２０
０℃および２５０℃の温度で電圧５００Ｖ印加１分後の
電流値により求めた。また、上記イオン移動度は、前記
極性反転法により求めた。すなわち、温度２５０℃で電
圧１０００Ｖを２時間印加後電圧極性を反転させそのと
きの電流ピークが現れる時間（ｔ）を測定した。そし
て、下記の式から算出する。
いてトランスファー成形により直径５０ｍｍ×厚み１ｍ
ｍの円板状の硬化体試料を作製し、これを用い体積抵抗
率，イオン移動度を測定した。上記体積抵抗率は、２０
０℃および２５０℃の温度で電圧５００Ｖ印加１分後の
電流値により求めた。また、上記イオン移動度は、前記
極性反転法により求めた。すなわち、温度２５０℃で電
圧１０００Ｖを２時間印加後電圧極性を反転させそのと
きの電流ピークが現れる時間（ｔ）を測定した。そし
て、下記の式から算出する。
【００４８】イオン移動度（μ）＝ｄ2 ／ｔ・Ｖ 〔上記式において、ｄは試料の厚み（＝０．１ｃｍ）、
ｔは極性を反転させそのときの電流ピークが現れる時
間、Ｖは印加電圧（＝１０００Ｖ）である。〕
ｔは極性を反転させそのときの電流ピークが現れる時
間、Ｖは印加電圧（＝１０００Ｖ）である。〕
【００４９】さらに、上記円板状硬化体試料のイオン性
不純物含有量を測定した。上記イオン不純物含有量は、
粉砕した硬化体試料を純水中で１６０℃×２０時間の抽
出を行い、この抽出水のイオン性不純物（Ｎａ+ ，Ｃｌ
- ，Ｂｒ- ，ＳＯ4 2- ）の含有量をイオンクロマトグラ
フィーで測定することにより検出した。
不純物含有量を測定した。上記イオン不純物含有量は、
粉砕した硬化体試料を純水中で１６０℃×２０時間の抽
出を行い、この抽出水のイオン性不純物（Ｎａ+ ，Ｃｌ
- ，Ｂｒ- ，ＳＯ4 2- ）の含有量をイオンクロマトグラ
フィーで測定することにより検出した。
【００５０】これらアルミニウム配線の断線時間，硬化
体試料の体積抵抗率，イオン移動度および抽出水中のイ
オン性不純物含有量を下記の表３および表４に示した。
体試料の体積抵抗率，イオン移動度および抽出水中のイ
オン性不純物含有量を下記の表３および表４に示した。
【００５１】
【表３】
【００５２】
【表４】
【００５３】上記表３および表４の結果から、比較例品
のアルミニウム配線の断線時間が４０時間以内に生じた
のに対して実施例品はいずれも長時間断線が生じなかっ
た。このことから、実施例品は耐湿信頼性に優れている
ことがわかる。
のアルミニウム配線の断線時間が４０時間以内に生じた
のに対して実施例品はいずれも長時間断線が生じなかっ
た。このことから、実施例品は耐湿信頼性に優れている
ことがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−273020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−207355（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/29 C08G 59/18 H01L 23/31
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体素子と、これを封止する封止樹脂
層とを備え、上記封止樹脂層が、下記の特性（Ａ）〜
（Ｃ）を有する熱硬化性樹脂組成物硬化体によって構成
されていることを特徴とする半導体装置。 （Ａ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の体積抵抗率が、温度
２００℃で５×１０11Ω・ｃｍ以上または温度２５０℃
で２×１０10Ω・ｃｍ以上。 （Ｂ）熱硬化性樹脂組成物硬化体のイオン移動度が、温
度２５０℃で１×１０-8ｃｍ2 ／Ｖ・ｓ以下。 （Ｃ）熱硬化性樹脂組成物硬化体の１６０℃，２０時間
における抽出水のイオン性不純物含有量が１００ｐｐｍ
以下。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084656A JP3010094B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4084656A JP3010094B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251590A JPH05251590A (ja) | 1993-09-28 |
| JP3010094B2 true JP3010094B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=13836765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4084656A Expired - Lifetime JP3010094B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010094B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2748686B1 (fr) * | 1996-05-17 | 1998-07-24 | Atochem Elf Sa | Materiau comprenant un film recouvert d'une couche d'oxyde de silicium et un film de polyolefine |
| JP2014209563A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | 日東電工株式会社 | 中空型電子デバイス封止用シート、及び、中空型電子デバイスパッケージの製造方法 |
-
1992
- 1992-03-05 JP JP4084656A patent/JP3010094B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05251590A (ja) | 1993-09-28 |
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