JPS61174654A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置

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JPS61174654A
JPS61174654A JP60014243A JP1424385A JPS61174654A JP S61174654 A JPS61174654 A JP S61174654A JP 60014243 A JP60014243 A JP 60014243A JP 1424385 A JP1424385 A JP 1424385A JP S61174654 A JPS61174654 A JP S61174654A
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JP
Japan
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resin
end group
epoxy
cyanamide
semiconductor device
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JP60014243A
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English (en)
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Akio Nishikawa
西川 昭夫
Masaji Ogata
正次 尾形
Tokuyuki Kaneshiro
徳幸 金城
Akio Takahashi
昭雄 高橋
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61174654A publication Critical patent/JPS61174654A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293Organic, e.g. plastic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、樹脂封止型半導体装置に関するものである。
〔発明の背景〕
樹脂封止型半導体装置は、高温高温状態(例えば、65
℃、95%相対湿度中、121℃、2気圧過飽和水蒸気
中:PCTなど)に長時間放置した場合、素子上のアル
ミニウム配線やボンディング線が腐食断線する問題があ
る。この原因は、パッケージ材料中に含まれているイオ
ン性不純物。
素子に対する応力、密着性、接着性、外気や半田フラッ
クス中に含まれている各種の腐食促進剤、それに水分の
パッケージ内への浸入に起因している。
ところで、パッケージ用樹脂組成物は、ノボラック型フ
ェノール樹脂を硬化剤とするエポキシ系材料が主流であ
る。前記問題の対策としては、材料素材(特にレジン成
分)の高純度化、素子とレジン硬化物との密着性、接着
性の改良、レジン硬化物の低応力化、高ガラス転移点へ
の改善などがなされてきた。しかし、更にすぐれた信頼
性の付与が求められている。尚、本願に関連しPlas
ticsEngineering、 &4 、 P 3
1 (1981)が知られてぃる。
〔発明の目的〕
本発明は、高温高温下で長時間放置しても、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にある
〔発明の概要〕
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたもので、その要
旨は、少なくとも1次式 (式中、RはHまたはCH,、m+n)2.mは1〜5
のいずれかであり、nは0〜5のいずれかである0mと
nは同じであっても、異なっていてもよい、〕で表わさ
れるシアナミド末端基とヒドロキシル末端基を有する化
合物を含むことを特徴とする樹脂組成物で樹脂封止して
なる半導体装置。
及び、少なくとも1次式 〔式中、RはHまたはCH,、m+n>2.mは1〜5
のいずれかであり、nはO〜5のいずれか化合物を含む
ことを特徴とする樹脂組成物で樹脂封止してなる半導体
装置。
及び、少なくとも、次式 〔式中、RはHまたはCH,、m+n>2.mは1〜5
のいずれかであり、nはO〜5のいずれかである0mと
nは同じであっても、異なっていて物で封止してなる半
導体装置である。
本発明において、前記ジアミナト末端基を有するエポキ
シ化合物は1例えば、以下の反応により得られる。
+口BrCミ 〔式中、RはHまたはCH,、m+n)2、mは1〜5
のいずれかであり、nはO〜5のいずれかである0mと
nは同じであっても、具なっていてもよい、〕で表わさ
れる。
ここで、Br−C=Nの替りに、CM・C=Nを用いて
もよい、また、触媒はトリエチルアミンをはじめ第3級
アミンが有効である。
本発明の樹脂組成物には、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、ウレ
タン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂(付加型ポ
リイミドを含む)、ポリスルホン樹脂、ポリヒドロキシ
スチレン樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリスチレン並び
に各種のポリスチレン共重合体、シリコーン樹脂、フル
オロポリマ、ジアリルフタレート樹脂などの1種以上を
添加配合して用いることも出来る。
これらの中で、特にエポキシ樹脂と併用して用いること
は1本発明の用途、効果の拡大に有益である。
多官能エポキシ化合物としては1例えばビスフェノール
Aのジグリシジルエーテル、ブタジェンジェポキシサイ
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)ジフェニルエーテル、4.4’−1,2
−エポキシエチル)ビフェニル、2.2−ビス(3,4
−エポキシシクロヘキシル)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)−シクロヘキサンー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)アジペート、N* N’ −m−フェニ
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官能のエポキシ化合物、
パラアミノフェ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ェ
ノン、テトラグリシドキシテトラフェニルエタン、フェ
ノールホルムアルデヒドノボラッ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
以上のエポキシ化合物が用いられる。
次に、フェノールとアルデヒドとの縮合反応物(B)と
しては、各種のフェノール系化合物とアルデヒド系化合
物とを、酸性もしくは塩基性触媒の存在において、付加
縮合反応させることにより生成される樹脂類が使用され
、特にフェノール、クレゾールなどとホルムアルデヒド
とを用いて、酸性触媒反応によって合成されるノボラッ
ク樹脂が有用である。
さらに、本発明においては、前記3成分を含む組成物の
硬化反応を促進する目的で各種の触媒を添加することが
でき、この触媒としては、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
ンシア1ン及びジメチルアニリン等の第3級アミン、ジ
メチルアミノエタノール及びジメチルアミノペンタノー
ル等のオキシアルキルアミンならびにトリス(ジメチル
アミノメチル)フェノール及びメチルモル承りン等のア
ミン類を適用することができる。
又、同じ目的で、触媒として1例えばセチルトリメチル
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、
ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムクロライド
、ベンジルメチルパルメ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及びベンジ
ルジメチルテトラデシルアンモニウムアセテート等の第
4級アンモニウム塩を適用することができ、更には、2
−ウンデシルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、
2−エチルイミダゾール、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−メチルイミダゾール
、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−
フェニルイミダゾール。
1−アジン−2−メチルイミダゾール及び1−アジン−
2−ウンデシルイミダゾール等のイミダゾール化合物あ
るいは又、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレ
ート、トリエチルアミンテトラフェニルボレート、N−
メチルモルホリンテトラフェニルボレート、ピリジンテ
トラフェニルボレート2−エチル−4−メチルイミダゾ
ールテトラフェニルボレート及び2−エチル−1,4−
ジメチルイミダゾールテトラフェニルボレート等のテト
ラフェニルボロン塩等が有用である。
上記の触媒はその2種以上を併用することもでき、その
量は、多官能エポキシ化合物(A) 100に対して1
重量比で、0.01〜20の範囲で用いればよい。
また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、その用途、使
用目的に応じて、例えば炭酸カルシウム。
シリカ、アルミナ、チタニア、水酸化アルミニウム、ケ
イ酸アルミニウム、ケイ酸ジルコニウム。
ジルコン、ガラス、タルク、マイカ、黒鉛、アルミニウ
ム、鋼、鉄などの粉末や短繊維状充填剤、脂肪酸及びワ
ックス類等の離型剤、エポキシシラン、ビニルシラン、
ボラン系化合物及びアルキルチタネート系化合物等のカ
ップリング剤、そしてさらに、アンチモンやリンの化合
物及びハロゲン含有化合物のような難燃剤を加えること
ができる。
本発明の樹脂組成物は、上記した成分をロール。
ニーダ−、コニーダー、またはヘンシェルミキサー等を
用いて加熱(約70〜80℃)混練することによって調
製される。また、成分化合物が固体である場合には、微
粉化した後混合するトライブレンド法によって配合する
こともできる。得られた組成物は約150〜200℃の
温度で短時間に硬化できる。
〔発明の実施例〕
実施例1,2 シアナミド末端基とヒドロキシル末端基を有する化合物
の合成 ノボラック型フェノール・ホルムアルデヒi縮合物(数
平均分子量:375)100gを、メチルエチルケトン
300gに溶解した。これに。
10.6 g (0,1mole)のB r−C=Nを
滴加した後、トリエチルアミン0 、5 m m  を
添加した。
その後、加熱還流を60分間行なった後、水洗した後、
水分を乾燥分離した。得られた反応物は、軟化点79〜
83℃であった。
上記のシアナミド末端基とヒドロキシル基を有する反応
物を60重量部、多官能エポキシ化合物としてオルト・
タレゾールノボラック型エポキシ(エポキシ当量:21
5.日本化薬社製)及びXD−9053−00L (エ
ポキシ当量:204.ダウ・ケミカル社製)のそれぞれ
100重量部、硬化促進剤として、トリエチルアミン・
テトラフェニルボレート(TEAK) 2重量部、カッ
プリンク剤としてエポキシシランKBM303 (信越
化学社製)1.5重量部、難燃剤として、赤リン1.0
重量部と水酸化アルミニウム(Al(OH)3)5重量
部、フィシとして、溶融石英ガラス粉(V。
Thの含有量i、oppb以下)495重量部、着色剤
としてカーボンブラックCM−800(キャボツド社製
)2.0重量部を配合して、2種類の配合物を作った。
次に、この配合物を75〜80℃に加熱された2本ロー
ルで混練した。冷却後、粗粉砕して目的の樹脂組成物を
得た。この樹脂組成物を用いて、256にビットD−R
AMメモリ用LSIを、トランスファ成形機を用いて、
180℃、70kg/aJ、 2分間の条件でモールド
した。得られたレジンパッケージ型メモリ用LSIは、
121℃、2気圧過飽和水蒸気中(プレッシャ・フッカ
テスト、PCT)に所定時間放置した後、取り出し、A
l電極の腐食断線の有無をチェックした。
また、−50’e、!+150℃の冷熱サイクルを行な
い、不良発生の有無をチェックした。結果を表1に示し
た。
表1 手続補正書(方式) %式% 事件の表示 昭和60年特許願第 14243   号発明の名称 樹脂封止型半導体装置 補正をする者 ・1警件との関係  特許出願人 名 U: t5101株式会社 日 立 製 作 所代
   理   人 補正の内容 〔発明の背景〕 樹脂封止型半導体装置は、高温高温状態(例えば、65
℃、95%相対湿度中、121℃、2気圧過飽和水蒸気
中: PCTなと)に長時間放置した場合、素子上のア
ルミニウム配線やボンディング線が腐食断線する問題が
ある。この原因は、パッケージ材料中に含まれているイ
オン性不純物、素子に対する応力、密着性、接着性、外
気や半田フラッグス中に含ま九でいる各種の腐食促進剤
それに水分のパッケージ内への浸入に起因している。
ところで、パッケージ用樹脂組成物は、ノボラック型フ
ェノール樹脂を硬化剤とするエポキシ系材料が主流であ
る。前記問題の対策としては、材料素材(特にレジン成
分)の高純度化、素子とレジン硬化物との密着性、接着
性の改良、レジン硬化物の低応力性、高ガラス転移点へ
の改善などがなされてきた。しかし、更にすぐれた信頼
性の付与が求められている。尚、本願に関連しエンジニ
アリング プラスチックス(Plastics明細書f
s2頁を別紙の、にり訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、RはHまたはCH_2、m+n>2、mは1〜
    5のいずれかであり、nは0〜5のいずれかである、m
    とnは同じであつても、異なつていてもよい。〕で表わ
    されるシアナミド末端基とヒドロキシル末端基を有する
    化合物を含むことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
JP60014243A 1985-01-30 1985-01-30 樹脂封止型半導体装置 Pending JPS61174654A (ja)

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JP60014243A JPS61174654A (ja) 1985-01-30 1985-01-30 樹脂封止型半導体装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0710290U (ja) * 1993-07-06 1995-02-14 重義 立花 自動車用プロテクター
US5426161A (en) * 1986-01-23 1995-06-20 Alliedsignal Inc. Cyanato group containing phenolic resins, phenolic triazines derived therefrom

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5426161A (en) * 1986-01-23 1995-06-20 Alliedsignal Inc. Cyanato group containing phenolic resins, phenolic triazines derived therefrom
JPH0710290U (ja) * 1993-07-06 1995-02-14 重義 立花 自動車用プロテクター

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