JPH0653787B2 - Resin-sealed semiconductor device - Google Patents
Resin-sealed semiconductor deviceInfo
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- JPH0653787B2 JPH0653787B2 JP60107025A JP10702585A JPH0653787B2 JP H0653787 B2 JPH0653787 B2 JP H0653787B2 JP 60107025 A JP60107025 A JP 60107025A JP 10702585 A JP10702585 A JP 10702585A JP H0653787 B2 JPH0653787 B2 JP H0653787B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、信頼性の高い動作が可能な樹脂封止型半導体
装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device capable of highly reliable operation.
従来、樹脂封止型の半導体装置は、セラミツクス封止型
の半導体装置に比べて、高温放置あるいは、高温高湿状
態(65〜85℃、95%相対湿度中、121℃、2気
圧過飽和水蒸気中)での動作信頼性の点で劣つていた。Conventionally, a resin-encapsulated semiconductor device is left at a high temperature or in a high-temperature and high-humidity state (65 to 85 ° C., 95% relative humidity, 121 ° C., 2 atmospheric pressure supersaturated steam) as compared with a ceramics-encapsulated semiconductor device. ) Was inferior in terms of operational reliability.
樹脂封止型の半導体装置では、樹脂とリード線との隙
間、あるいは樹脂と半導体素子との界面に隙間が生じ、
その間隙を通じて外部から水分が侵入し、素子上のAl
配線、ボンデイングパツド部などが、腐食し断線し易い
ためである。In a resin-sealed semiconductor device, a gap is created between the resin and the lead wire or a gap between the resin and the semiconductor element,
Water enters from the outside through the gap, and Al on the element
This is because the wiring and bonding pad parts are easily corroded and broken.
そこで、この対策として素子表面のカツプリング剤処理
により、樹脂との接着性を高める方法や、カツプリング
剤を配合した樹脂組成物で封止する方法などが提案され
ている。Therefore, as measures against this, there have been proposed a method of increasing the adhesiveness with a resin by treating the element surface with a coupling agent, a method of sealing with a resin composition containing a coupling agent, and the like.
しかし、これらの方法によつても、樹脂封止型半導体装
置の耐湿特性の充分な向上を達成するには至つていな
い。However, even with these methods, the moisture resistance of the resin-encapsulated semiconductor device has not been sufficiently improved.
また、メモリ用LSIなどにおいては、高密度高集積度
化のすう勢が著しく、1セルの電荷容量が益々小さくな
つてきた。このために、パツケージ材料(例えば、封止
用樹脂組成物中のフイラー)に微量含まれているウラ
ン、トリウムから発生するα線エネルギーにより、セル
中の電荷容量の調節動作に不良を生ずる(ソフトエラ
ー)問題がある。Further, in memory LSIs and the like, the trend toward higher density and higher integration has been remarkable, and the charge capacity of one cell has become smaller and smaller. Therefore, the α-ray energy generated from uranium and thorium contained in a small amount in the package material (for example, the filler in the encapsulating resin composition) causes a defect in the operation of adjusting the charge capacity in the cell (soft Error) There is a problem.
この対策としては、半導体素子及びリード線と、封止材
料との間に高純度のα線遮へい材(例えばポリイミドな
ど)を設けることが行われている。しかし、α線遮へい
材は、半導体素子との密着性、接着性に劣り、先に述べ
たAl配線の腐食防止の点で必ずしも効果を上げるに至
つていない。As a countermeasure against this, a high-purity α-ray shielding material (for example, polyimide) is provided between the semiconductor element and the lead wire and the sealing material. However, the α-ray shield material is inferior in adhesiveness and adhesiveness to the semiconductor element, and has not always been effective in preventing corrosion of the Al wiring described above.
本発明の目的は、高温放置あるいは、高温高湿下におい
ても、信頼性の高い動作が可能な樹脂封止型半導体装置
を提供することにある。An object of the present invention is to provide a resin-encapsulated semiconductor device that can operate with high reliability even when left at high temperature or under high temperature and high humidity.
本発明を概説すれば、本発明は樹脂封止型半導体装置に
関する発明であつて、半導体素子の少なくとも一部を、
下記一般式I: (式中mは零、1又は2の数を示す)で表される多官能
性エポキシ化合物、N,N′−置換ビスマレイミド系化
合物、及び無機充てん材を含有する樹脂組成物で被覆及
び/又は封止してなることを特徴とする。Briefly describing the present invention, the present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device, in which at least a part of a semiconductor element is
The following general formula I: A resin composition containing a polyfunctional epoxy compound represented by the formula (m is 0, 1 or 2), an N, N′-substituted bismaleimide compound, and an inorganic filler, and / or Alternatively, it is characterized by being sealed.
該樹脂組成物において上記式Iで表される多官能エポキ
シ化合物と併用できる化合物の例としては、ノボラツク
型フエノール樹脂、ポリ−p−ヒドロキシスチレン、下
記一般式II: で表されるグリセリントリス(トリメリテート)、下記
一般式III: (式中Rは水素又は臭素を示す)で表されるフエノキシ
ホスフアゼンの3量体と4量体の混合物、含窒素フルオ
ロカーボンポリマー、ウレトジオン環を有するイソシア
ネート系化合物、マレイミド系化合物、硬化剤、及びエ
ポキシ基と反応可能な官能基を有するゴム成分よりなる
群から選択した少なくとも1種の成分がある。Examples of the compound that can be used in combination with the polyfunctional epoxy compound represented by the above formula I in the resin composition include novolak type phenol resin, poly-p-hydroxystyrene, and the following general formula II: Glycerin tris (trimellitate) represented by the following general formula III: A mixture of a trimer and a tetramer of phenoxyphosphazene represented by the formula (wherein R represents hydrogen or bromine), a nitrogen-containing fluorocarbon polymer, an isocyanate compound having a uretdione ring, a maleimide compound, a curing agent. , And at least one component selected from the group consisting of rubber components having functional groups capable of reacting with epoxy groups.
また、本発明の半導体装置の例には、半導体素子及びリ
ード線を該樹脂組成物で被覆し、無機質充てん材を含有
する樹脂組成物で封止したものがある。Further, as an example of the semiconductor device of the present invention, there is one in which a semiconductor element and a lead wire are covered with the resin composition and sealed with a resin composition containing an inorganic filler.
本発明において、一般式Iで表されるトリス(ヒドロキ
シフエニル)メタンをベースとする多官能エポキシ化合
物は、米国特許第4,394,496号明細書に記載さ
れている製法により得られ、ダウケミカル(Dow Chemic
al)社よりXD−9053の商品名で市販されている。In the present invention, the tris (hydroxyphenyl) methane-based polyfunctional epoxy compound represented by the general formula I is obtained by the process described in US Pat. No. 4,394,496, Chemical (Dow Chemic
al) company, and it is marketed under the brand name of XD-9053.
本発明において、グリセリントリス(トリメリテートを
主成分とする化合物とは、一般式IIで表される、新日本
理化社からリカレジンTMTA(軟化点65〜85℃)
の商品名で市販されている化合物を主成分とする多官能
カルボン酸無水物を云い、50重量%以下の 商品名:リカレジンTMEG(新日本理化社製)あるいは、 商品名:リカレジンETA-37(新日本理化社製) などを含むことも、本発明の効果を損なわない範囲内で
可能である。また、無水マレイン酸、無水テトラヒドロ
フタル酸、無水トリメリツト酸、無水ピロメリツト酸、
無水ベンゾフエノンテトラカルボン酸、無水ピフエニル
テトラカルボン酸など公知のカルボン酸系化合物と併用
することもできる。In the present invention, the glycerin tris (compound containing trimellitate as a main component is represented by the general formula II, from Shin Nihon Rika Co., Ltd., Lycarezin TMTA (softening point 65 to 85 ° C.)
A polyfunctional carboxylic acid anhydride mainly composed of a compound marketed under the trade name of 50% by weight or less Product name: Rika Resin TMEG (manufactured by Shin Nippon Rika) or It is possible to include the product name: Licaregin ETA-37 (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) within a range that does not impair the effects of the present invention. Also, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride,
It can also be used in combination with a known carboxylic acid compound such as benzophenone tetracarboxylic acid anhydride or p-phenyl tetracarboxylic acid anhydride.
また、本発明において、一般式IIIで表されるフエノキ
シホスフアゼンの3〜4量体としては、フエノキシホス
フアゼン(新日曹化工社製P−3800など)、p−プ
ロモフエノキシホスフアゼン(新日曹化工社B−380
0)などがある。これらには更に、一般式: (式中nは正の整数)で表される、ポリトルフルオロエ
トキシホスフアゼンを併用して用いることもできる。Further, in the present invention, as the 3- to 4-mer of phenoxyphosphazene represented by the general formula III, phenoxyphosphazene (such as P-3800 manufactured by Shin Nisso Kako Co., Ltd.) and p-promophoenoki Syphosphazene (Shin-Nisso Kako B-380
0) etc. In addition to these, the general formula: A polytolufluoroethoxyphosphazene represented by the formula (n is a positive integer) can also be used in combination.
また、本発明においては、含窒素フルオロポリマーを添
加して用いることもできる。含窒素フルオロカーボンポ
リマーとしては、例えば次のようなものがある(式中p
及びqは整数を示す)。Further, in the present invention, a nitrogen-containing fluoropolymer may be added and used. Examples of nitrogen-containing fluorocarbon polymers include the following (where p
And q are integers).
また、本発明において、ウレトジオン環を有するイソシ
アネート系化合物としては、例えば、次式で表されるも
のがある。 Further, in the present invention, as the isocyanate compound having a uretdione ring, for example, there is one represented by the following formula.
nは整数、R′,R″:脂肪族、芳香族、脂環式の2価
の炭化水素基であり、R′,R″としては芳香族炭化水
素基が有用である。 n is an integer, R ', R ": an aliphatic, aromatic or alicyclic divalent hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group is useful as R', R".
このようなものとしては、例えば1,3−ビス(3−イ
ソシアナート−o−トリル)−2,4−ウレチジンジオ
ン、1,3−ビス(3−イソシアナート−p−トリル)
−2,4−ウレチジンジオン、1,3−ビス(3−イソシ
アナート−4−メトキシフエニル)−2,4−ウレチジ
ンジオン、1,3−ビス〔4−(4−イソシアナートフ
エニルメチル)フエニル〕−2,4−ウレチジンジオン
などがある。Examples of such compounds include 1,3-bis (3-isocyanato-o-tolyl) -2,4-uretidinedione and 1,3-bis (3-isocyanato-p-tolyl).
-2,4-uretidinedione, 1,3-bis (3-isocyanato-4-methoxyphenyl) -2,4-uretidinedione, 1,3-bis [4- (4-isocyanatophenylmethyl) phenyl] -2,4-uretidinedione and the like.
上記、ウレトジオン環を有するジイソシアネーと化合物
とエポキシ化合物との混合物は、高温下で、イソイアヌ
レート環とオキサゾリドン環を形成し、その中にブタジ
エン系重合体、シロキサン重合体などのゴム粒子が分散
した状態で存在すると優れた耐熱性と低い弾性率を兼ね
備えた硬化物が生成される。A mixture of a diisocyanate having a uretdione ring, a compound and an epoxy compound, at high temperature, forms an isocyanurate ring and an oxazolidone ring, in which butadiene-based polymer, rubber particles such as a siloxane polymer are dispersed. When present, a cured product having excellent heat resistance and a low elastic modulus is produced.
本発明においては、上記、ウレトジオン環を有するジイ
ソシアネート化合物とエポキシ化合物の配合割合につい
ては、ウレトジオン環が熱解離して生ずるイソシアネー
ト基を含むイソシアネート基の全量が、エポキシ化合物
のエポキシ基1モルに対して0.6〜10.0モルの割
合であることが望ましい。In the present invention, as for the mixing ratio of the diisocyanate compound having a uretdione ring and the epoxy compound, the total amount of the isocyanate groups including the isocyanate group generated by thermal dissociation of the uretdione ring is 1 mol of the epoxy group of the epoxy compound. The ratio is preferably 0.6 to 10.0 mol.
本発明において、N,N′−置換ビスマレイミド化合物
としては例えばN,N′−エチレンジマレイミド、N,
N′−エチレンビス〔2−メチルマレイミド〕、N,
N′−トリメチレンジマレイミド、N,N′−テトラメ
チレンジマレイミド、N,N′−ヘキサメチレンジマレ
イミド、N,N′−ヘキサメチレンビス〔2−メチルマ
レイミド〕、N,N′−ドデカメチレンジマレイミド、
N,N′−m−フエニレンジマレイミド、N,N′−p−
フエニレンジマレイミド、N,N′−(オキシ−p−フ
エニレン)ジマレイミド、N,N′−(メチレン−ジ−
p−フエニレン)ジマレイミド、N,N′−(メチレン
−ジ−p−フエニレン)ビス〔2−メチルマレイミ
ド〕、N,N′−2,4−トリレンジマレイミド、N,
N′−2,6−トリレンジマレイミド、N,N′−m−キ
シリレンジマレイミド、N,N′−p−キシリレンジマ
レイミド、N,N′−オキシプロピレンジマレイミド、
N,N′−エチレンビス(オキシプロピレンマレイミ
ド)、N,N′−オキシジエチレンジマレイミドなどが
あり、これらの少なくとも1種が用いられる。In the present invention, examples of the N, N'-substituted bismaleimide compound include N, N'-ethylenedimaleimide, N, N'-ethylenedimaleimide,
N'-ethylenebis [2-methylmaleimide], N,
N'-trimethylenedimaleimide, N, N'-tetramethylenedimaleimide, N, N'-hexamethylenedimaleimide, N, N'-hexamethylenebis [2-methylmaleimide], N, N'-dodecamethylene Dimaleimide,
N, N'-m-phenylene dimaleimide, N, N'-p-
Phenylene dimaleimide, N, N '-(oxy-p-phenylene) dimaleimide, N, N'-(methylene-di-
p-phenylene) dimaleimide, N, N '-(methylene-di-p-phenylene) bis [2-methylmaleimide], N, N'-2,4-tolylenedimaleimide, N,
N'-2,6-tolylene dimaleimide, N, N'-m-xylylene dimaleimide, N, N'-p-xylylene dimaleimide, N, N'-oxypropylene dimaleimide,
There are N, N'-ethylenebis (oxypropylenemaleimide), N, N'-oxydiethylenedimaleimide, and at least one of them is used.
また、本発明におけるブタジエン系重合体としては、分
子量約300〜10,000の1,2−ポリブタジエ
ン、及び1,4−ポリブタジエン並びにブタジエン−ス
チレン共重合体及びブタジエン−アクリロニトリル共重
合体、そして更に末端に反応性基として、カルボキシル
基、水酸基、アミノ基及びビニル基などを有するそれら
の重合体などを挙げることができ、これらは日本曹達、
宇部興産、及び三井ポリケミカルなどの各社より市販さ
れている。Further, the butadiene-based polymer in the present invention includes 1,2-polybutadiene having a molecular weight of about 300 to 10,000, 1,4-polybutadiene, a butadiene-styrene copolymer and a butadiene-acrylonitrile copolymer, and further a terminal. Examples of the reactive group include a carboxyl group, a hydroxyl group, a polymer thereof having an amino group and a vinyl group, and the like. These are Nippon Soda,
It is commercially available from companies such as Ube Industries and Mitsui Polychemical.
本発明の封止用樹脂組成物には、従来公知のエポキシ樹
脂、例えばビスフエノールAのジグリシジルエーテル、
ブタジエンジエポキシド、3,4−エポキシシクロヘキ
シルメチル−(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカル
ボキシレート、ビニルシクロヘキサンジオキシド、4,
4′−ジ(1,2−エポキシエチル)ジフエニルエーテ
ル、4,4′−(1,2−エポキシエチル)ビフエニル、
2,2−ビス(3,4−エポキシシクロキシル)プロパ
ン、レゾルシンのグリシジルエーテル、フロログルシン
のジグリシジルエーテル、メチルフロログルシンのジグ
リシジルエーテル、ビス−(2,3′−エポキシシクロ
ペンチル)エーテル、2−(3,4−エポキシ)シクロ
ヘキサン−5,5−スピロ(3,4−エポキシ)−シクロ
ヘキサン−m−ジオキサン、ビス−(3,4−エポキシ
−6−メチルシクロヘキシル)アジベート、N,N′−
m−フエニレンビス(4,5−エポキシ−1,2−シクロ
ヘキサン)ジカルボキシイミドなどの2官能性のエポキ
シ化合物、パラアミノフエノールのトリグリシジルエー
テル、ポリアリルグリシジルエーテル、1,3,5−トリ
(1,2−エポキシエチル)ベンゼン、2,2′,4,4′
−テトラグリシドキシベンゾフエノン、フエノールホル
ムアルデヒドノボラツクのポリグリシジルエーテル、グ
リセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプ
ロパンのトリグリシジルエーテルなど3官能性以上のエ
ポキシ化合物が用いられる。The encapsulating resin composition of the present invention includes a conventionally known epoxy resin, for example, diglycidyl ether of bisphenol A,
Butadiene diepoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl- (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate, vinylcyclohexane dioxide, 4,
4'-di (1,2-epoxyethyl) diphenyl ether, 4,4 '-(1,2-epoxyethyl) biphenyl,
2,2-bis (3,4-epoxycycloxyl) propane, resorcin glycidyl ether, phloroglucin diglycidyl ether, methyl phloroglucin diglycidyl ether, bis- (2,3'-epoxycyclopentyl) ether, 2 -(3,4-Epoxy) cyclohexane-5,5-spiro (3,4-epoxy) -cyclohexane-m-dioxane, bis- (3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl) adibate, N, N'-
Bifunctional epoxy compounds such as m-phenylene bis (4,5-epoxy-1,2-cyclohexane) dicarboximide, triaminoglycol ether of paraaminophenol, polyallylglycidyl ether, 1,3,5-tri (1, 2-epoxyethyl) benzene, 2,2 ', 4,4'
-Trifunctional or higher functional epoxy compounds such as tetraglycidoxy benzophenone, phenol formaldehyde novolac polyglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, and trimethylolpropane triglycidyl ether are used.
上記化合物は、用途、目的に応じて1種以上併用して使
用することも出来る。これらのエポキシ樹脂には硬化剤
が併用される。それらは、垣内弘著:エポキシ樹脂(昭
和45年9月、昭晃堂発行)第109〜149頁、リ
ー,ネビル(Lee,Neville)著:エポキシ レジンス
(Epoxy Resins)ニユーヨーク市、マツグロウ−ヒル
ブツク カンパニー インコーポレーテツド(Mc Graw-
Hill Book Company Inc)(1957年発行)第63〜
141頁、P.E.ブルニス(Brunis)著:エポキシ レジン
ス テクノロジー(Epoxy Resins Technology)ニユー
ヨーク市、インターサイエンス ペブリツシヤース(In
terscience Pubblishers)(1968年発行)第45〜
111頁などに記載の化合物であり、例えば脂肪族ポリ
アミン、芳香族ポリアミン、第2及び第3級アミンを含
むアミン類、カルボン酸類、カルボン酸無水物類、脂肪
族及び芳香族ポリアミドオリゴマー及びポリマー類、三
フツ化ホウ素−アミンコンプレツクス類、フエノール樹
脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ウレタン樹脂などの合
成樹脂初期縮合物類、その他、ジシアンジアミド、ガル
ボン酸ヒドラジド、ポリアミンノマレイミド類などがあ
る。One or more of the above compounds may be used in combination depending on the application and purpose. A curing agent is used in combination with these epoxy resins. Hiroshi Kakiuchi: Epoxy Resins (September, 1970, published by Shokoido) pages 109-149, Lee, Neville: Epoxy Resins, New York City, Matsuglow Hill.
Book Company, Inc. (Mc Graw-
Hill Book Company Inc) (issued in 1957) No. 63-
Page 141, PE Brunis: Epoxy Resins Technology, Interscience Science, New York, Inp.
terscience Pubblishers) (issued in 1968) No. 45-
Compounds described on page 111, such as aliphatic polyamines, aromatic polyamines, amines including secondary and tertiary amines, carboxylic acids, carboxylic anhydrides, aliphatic and aromatic polyamide oligomers and polymers , Boron trifluoride-amine complex, synthetic resin initial condensate such as phenol resin, melamine resin, urea resin, urethane resin, etc., as well as dicyandiamide, galbonic acid hydrazide, polyamine nomaleimides and the like.
上記硬化剤は、用途、目的に応じて1種以上使用するこ
とが出来る。One or more of the above-mentioned curing agents can be used depending on the application and purpose.
特に、フエノールノボラツク樹脂は、硬化樹脂の金属イ
ンサートに対する密着性、成形時の作業性などの点か
ら、上記半導体封止用材料の硬化剤成分として、好適で
ある。In particular, a phenol novolac resin is suitable as a curing agent component of the above-mentioned semiconductor encapsulating material from the viewpoints of adhesion of the cured resin to the metal insert, workability during molding and the like.
該樹脂組成物には、エポキシ化合物とノボラツク型フエ
ノール樹脂の硬化反応を促進する効果が知られている公
知の触媒を使用することができる。In the resin composition, a known catalyst known to have an effect of promoting the curing reaction between the epoxy compound and the novolak type phenol resin can be used.
かかる触媒としては、例えば、トリエタノールアミン、
テトラメチルブタンジアミン、テトラメチルペンタンジ
アミン、テトラメチルヘキサンジアミン、トリエチレン
ジアミン、ジメチルアニリンなどの第3級アミン、ジメ
チルアミノエタノール、ジメチルアミノペンタノールな
どのオキシアルキルアミンやトリス(ジメチルアミノメ
チルフエノール、N−メチルモルホリン、N−エチルモ
ルホリンなどのアミン類がある。Examples of such a catalyst include triethanolamine,
Tertiary amines such as tetramethylbutanediamine, tetramethylpentanediamine, tetramethylhexanediamine, triethylenediamine and dimethylaniline; oxyalkylamines such as dimethylaminoethanol and dimethylaminopentanol; and tris (dimethylaminomethylphenol, N- There are amines such as methylmorpholine and N-ethylmorpholine.
また、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド、セチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメ
チルアンモニウムアイオダイド、トリメチルドデシルア
ンモニウムクロライド、ペンジルジメチルテトラデシル
アンモニウムクロライド、ペンジルメチルパルミチルア
ンモニウムクロライド、アリルドデシルトリメチルアン
モニウムブロマイド、ベンジルジメチルステアリルアン
モニウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニ
ウムアセテートなどの第4級アンモニウム塩がある。Also, cetyl trimethyl ammonium bromide, cetyl trimethyl ammonium chloride, dodecyl trimethyl ammonium iodide, trimethyl dodecyl ammonium chloride, penzyl dimethyl tetradecyl ammonium chloride, penzyl methyl palmityl ammonium chloride, allyl decyl trimethyl ammonium bromide, benzyl dimethyl stearyl ammonium bromide. , Stearyl trimethyl ammonium chloride, benzyl dimethyl tetradecyl ammonium acetate, and other quaternary ammonium salts.
また、2−エチルイミダーゾール、2−ウンデシルイミ
ダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−メチル
−4−エチルイミダゾール、1−ブチルイミダゾール、
1−プロピル−2−イチルイミダゾール、1−ベンジル
−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メ
チルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシル
イミダゾール、1−シアノエチル−2−フエニルイミダ
ゾール、1−アジン−2−メチルイミダゾール、1−ア
ジン−2−ウンデシルイミダゾールなどのイミダゾール
類、トリフエニルホスフインテトラフエニルボレート、
テトラフエニルホスホニウムテトラフエニルボレート、
トリエチルアミンテトラフエニルボレート、N−メチル
モルホリンテトフエニルボレート、2−エチル−4−メ
チルイミダゾールテトラフエニルボレート、2−エチル
−1,4−ジメチルイミダゾールテトラフエニルボレー
トなどのテトラフエニルボロン塩などがある。In addition, 2-ethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-methyl-4-ethylimidazole, 1-butylimidazole,
1-propyl-2-ethylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-azine 2-methylimidazole, imidazoles such as 1-azine-2-undecylimidazole, triphenylphosphine tetraphenylborate,
Tetraphenylphosphonium tetraphenylborate,
Tetraethylboron salts such as triethylamine tetraphenylborate, N-methylmorpholine tetophenylborate, 2-ethyl-4-methylimidazole tetraphenylborate, 2-ethyl-1,4-dimethylimidazole tetraphenylborate, etc. is there.
本発明においては樹脂組成物に、目的と用途に応じて、
各種の無機物質や添加剤を配合して用いることが出来
る。それらの具体例をあげれはジルコン、シリカ、溶融
石英ガラス、アルミナ、水酸化アルミニウム、ガラス、
石英ガラス、ケイ酸カルシウム、石コウ、炭酸カルシウ
ム、マグネサイト、クレー、カオリン、タルク、鉄粉、
銅粉、マイカ、アスベスト、炭化ケイ素、窒化ホウ素、
二硫化モリブデン、鉛化合物、鉛酸化物、亜鉛華、チタ
ン白、カーボンブラツクなどの充てん剤、あるいは、高
級脂肪酸、ワツクス類などの離型剤、エポキシシラン、
ビニルシラン、アミノシラン、ポラン系化合物、アルコ
キシチタネート系化合物、アルミニウムキレート化合物
などのカツプリング剤などである。更に、アンチモン、
リン化合物、臭素や塩素を含む公知の難燃化剤を用いる
ことが出来る。In the present invention, the resin composition, depending on the purpose and use,
Various inorganic substances and additives can be mixed and used. Specific examples thereof include zircon, silica, fused silica glass, alumina, aluminum hydroxide, glass,
Quartz glass, calcium silicate, gypsum, calcium carbonate, magnesite, clay, kaolin, talc, iron powder,
Copper powder, mica, asbestos, silicon carbide, boron nitride,
Fillers such as molybdenum disulfide, lead compounds, lead oxides, white zinc, titanium white, carbon black, mold release agents such as higher fatty acids and waxes, epoxysilanes,
Coupling agents such as vinylsilane, aminosilane, porane-based compounds, alkoxy titanate-based compounds, and aluminum chelate compounds. In addition, antimony,
A known flame retardant containing a phosphorus compound, bromine or chlorine can be used.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
The present invention is not limited to these examples.
なお、下記各例において、実施例番号4及び9が本発明
の実施例であり、他の番号、すなわち1〜3、5〜8、
及び10〜13は本発明の参考例として示す。In each of the following examples, Example numbers 4 and 9 are examples of the present invention, and other numbers, that is, 1 to 3, 5 to 8,
And 10 to 13 are shown as reference examples of the present invention.
実施例1〜13 本発明の必須成分であるトリス(ヒドロキシフエニル)
メタンをベースとする多官能エポキシ化合物として、X
D−9053(ダウ・ケミカル社製、エポキシ当量、2
20、軟化点、85℃)を用いて、これに、下記第1表
に示した、各種素材を所定配合量、配合した13種類の
配合組成物を作成した。Examples 1 to 13 Tris (hydroxyphenyl) which is an essential component of the present invention
As a polyfunctional epoxy compound based on methane, X
D-9053 (Dow Chemical Co., epoxy equivalent, 2
(20, softening point, 85 ° C.) was used to prepare 13 kinds of compounded compositions in which various materials shown in Table 1 below were compounded in predetermined amounts.
次いで、上記配合組成物は、8インチ径の2本ロール
で、75〜85℃、10分環混練した後、冷却、粗粉砕
して半導体封止用の樹脂組成物を作成した。Next, the compounded composition was kneaded at 75 to 85 ° C. for 10 minutes by a two-roll roll having a diameter of 8 inches, then cooled and coarsely pulverized to prepare a resin composition for semiconductor encapsulation.
次いで、256k bit D.RAM(ダイナミツク・ランダ
ムアクセスメモリ)LSIを、175〜180℃、1.
5分、70kg/cm2の条件下で、トランスフア成形して、
本発明の半導体装置を得た。Next, a 256 kbit D.RAM (Dynamic Random Access Memory) LSI is placed at 175 to 180 ° C.
5 minutes, under 70kg / cm 2 condition, transfer molding,
The semiconductor device of the present invention was obtained.
また、同様の成形条件で、90mm径×2mm厚さの円板を
成形し、そこから、TMA測定用試片を作成した。Under the same molding conditions, a disk having a diameter of 90 mm and a thickness of 2 mm was molded, and a TMA measurement sample was prepared from the disk.
第1表に、硬化物のガラス転移点と、樹脂封止したLS
Iを各々(50個ずつ)121℃、2気圧過飽和水蒸気
中(PCT)に放置して、所定時間後に釜より取出し、
LSI素子上のAl配線の腐食による断線不良を電気的
作動の有無によりチエツクした結果を示した。Table 1 shows the glass transition point of the cured product and resin-encapsulated LS.
Each I (50 pieces) was left in 121 ° C., 2 atmosphere supersaturated steam (PCT), and after a predetermined time, taken out from the kettle.
The results of checking the disconnection failure due to the corrosion of the Al wiring on the LSI element by the presence or absence of electrical operation are shown.
なお、第1表において、エポキシレジンはダウ・ケミカ
ル社製のXD−9053、ノボラツク型エポキシレジン
は住友化学社製のESCN−195、ノボラツク型フエ
ノールレジンは日本化薬社製のEPPN−201、リカ
レジンは新日本理化社製のTMTA、フエノキシホスフ
アゼンは新日曹化学社製のP−3800、TDI−ダイ
マーは住友バイエル社製のDTT、ポリブタジエンゴム
は宇部興産社製のカルボキシル基末端ポリブタジエンC
TBM×1300、含窒素フルオロカーボンポリマーは
合成品、ポリ−p−ヒドロキシスチレンは丸善石油社製
のMレジン、トリエチルアミンテトラフエニルボレート
は北興化学社製のTPP−K、トリフエニルホスフイン
は北興化学社製、エポキシシランは信越化学社製のKB
M303、溶融石英ガラス粉は高純度品を使用した。In Table 1, the epoxy resin is XD-9053 manufactured by Dow Chemical Co., the novolak type epoxy resin is ESCN-195 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and the novolak type phenol resin is EPPN-201 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Is TMTA manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., Phenoxyphosphazene is P-3800 manufactured by Shin Nisso Chemical Co., TDI-dimer is DTT manufactured by Sumitomo Bayer, and polybutadiene rubber is a carboxyl group-terminated polybutadiene C manufactured by Ube Industries.
TBM × 1300, nitrogen-containing fluorocarbon polymer is a synthetic product, poly-p-hydroxystyrene is M resin manufactured by Maruzen Petroleum Co., triethylamine tetraphenylborate is TPP-K manufactured by Hokuko Kagaku KK, and triphenylphosphine is Hokuko Kagaku. Made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
High-purity products were used for M303 and fused silica glass powder.
第1表から明らかなように、本発明の半導体装置は、従
来材で封止した半導体に比べて、高温高湿状態での動作
信頼性が格段に向上していることが分る。 As is clear from Table 1, the semiconductor device of the present invention has remarkably improved operational reliability in a high temperature and high humidity state as compared with a semiconductor sealed with a conventional material.
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の樹脂封止型半導体装置
は、耐湿及び耐熱性に優れており、それに伴い、水の侵
入が防止され、信頼性の高い動作が可能であるという顕
著な効果が奏せられる。[Effects of the Invention] As described above, the resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is excellent in moisture resistance and heat resistance, and accordingly water can be prevented from entering and highly reliable operation is possible. That is a remarkable effect.
フロントページの続き (72)発明者 金城 徳幸 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 奈良原 俊和 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 阿部 英俊 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 瀬川 正則 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−198526(JP,A) 米国特許4394496(US,A)Front Page Continuation (72) Inventor Tokuyuki Kaneshiro 4026 Kuji-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture, Hitachi Research Laboratory, Ltd. (72) Inventor Hidetoshi Abe 4026, Kuji Town, Hitachi City, Ibaraki Hitachi, Ltd., Hitachi Research Laboratory (72) Masanori Segawa 4026 Kuji Town, Hitachi City, Ibaraki Prefecture, Hitachi Research Institute, Ltd. (56) Reference Document JP-A-58-198526 (JP, A) US Patent 4394496 (US, A)
Claims (1)
式I: (式中mは零、1又は2の数を示す)で表される多官能
性エポキシ化合物、N,N′−置換ビスマレイミド系化
合物、及び無機充てん材を含有する樹脂組成物で被覆及
び/又は封止してなることを特徴とする樹脂封止型半導
体装置。1. A semiconductor device comprising at least a part of the following general formula I: A resin composition containing a polyfunctional epoxy compound represented by the formula (m is 0, 1 or 2), an N, N′-substituted bismaleimide compound, and an inorganic filler, and / or Alternatively, the resin-encapsulated semiconductor device is characterized by being encapsulated.
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---|---|---|---|
JP60107025A JPH0653787B2 (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Resin-sealed semiconductor device |
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JPS61265847A JPS61265847A (en) | 1986-11-25 |
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ID=14448607
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JP60107025A Expired - Lifetime JPH0653787B2 (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Resin-sealed semiconductor device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2123712A1 (en) | 2008-05-19 | 2009-11-25 | Evonik Degussa GmbH | Epoxy resin composition and electronic part |
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TW572964B (en) * | 2000-09-21 | 2004-01-21 | Chang Chun Plastics Co Ltd | Flame retarded epoxy resin composition |
CN111729610A (en) * | 2020-03-23 | 2020-10-02 | 北京化工大学 | Tetraphenyl vinyl alkyl ammonium bromide salt surfactant and preparation and application thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4394496A (en) | 1971-08-19 | 1983-07-19 | The Dow Chemical Company | Epoxidation products of 1,1,1-tri-(hydroxyphenyl) alkanes |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP60107025A patent/JPH0653787B2/en not_active Expired - Lifetime
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