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JPS5835368B2 - Semiconductor device and its surface coating composition - Google Patents

Semiconductor device and its surface coating composition

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Publication number
JPS5835368B2
JPS5835368B2 JP54118882A JP11888279A JPS5835368B2 JP S5835368 B2 JPS5835368 B2 JP S5835368B2 JP 54118882 A JP54118882 A JP 54118882A JP 11888279 A JP11888279 A JP 11888279A JP S5835368 B2 JPS5835368 B2 JP S5835368B2
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JP
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formula
semiconductor device
organic
silicon
reaction product
Prior art date
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Application number
JP54118882A
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Japanese (ja)
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JPS5555555A (en
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アレキサンダー・ジヨン・イエーマン
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS5555555A publication Critical patent/JPS5555555A/en
Publication of JPS5835368B2 publication Critical patent/JPS5835368B2/en
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体素子に対し保護及びカプセル被包被覆特
性を有する物質に係わる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to materials having protective and encapsulating coating properties for semiconductor devices.

従来、いくつかの従来技術の方法によれば半導体素子の
少なくとも予じめ選定された露出表面域を電気絶縁性酸
化物材料で被覆することが提供されている。
In the past, several prior art methods provide for coating at least preselected exposed surface areas of a semiconductor device with an electrically insulating oxide material.

こうした被膜は薄い眉で機械的摩耗に対し実際上抵抗を
示さず、比較的費用のかかる処理装置を必要とする。
Such coatings are thin, offer virtually no resistance to mechanical abrasion, and require relatively expensive processing equipment.

殆んど全ての場合に於いて、保護被覆材料の第2のより
厚いコートが提供されて最初の電気絶縁材料が保護され
る。
In almost all cases, a second, thicker coat of protective coating material is provided to protect the initial electrically insulating material.

保護材料のオーバーコーテイングとして使われるシリコ
ーングリース、ワニス、ゴム並びに樹脂は望ましい物理
的特性に欠けていた。
Silicone greases, varnishes, rubbers and resins used as overcoatings for protective materials lack desirable physical properties.

1971年10月26日付は米国特許第 3615913号で、Robert R,Shawは少
なくとも1つのP−N接合の露出端部分上に、ポリイミ
ド及びポリアミド−ポリイミドからなる群から選ばれた
硬化された保護被覆材料の被膜側配置することが教示し
ている。
No. 3,615,913, dated Oct. 26, 1971, Robert R. Shaw applies a cured protective coating selected from the group consisting of polyimide and polyamide-polyimide over the exposed end portion of at least one P-N junction. It is taught to place the coating side of the material.

これ等の材料は良好な摩耗抵抗特性を示したが、半導体
素子の不動化要件についてはなお改善の余地があった。
Although these materials have shown good wear resistance properties, there is still room for improvement in the immobilization requirements of semiconductor devices.

更に、Shawは酸化珪素、ガラス繊維、窒化硼素、酸
化アルミニウム、石英、雲母、酸化マグネシウム、再活
性ポリテトラフルオロエチレン等を使って選択された表
面域への塗布にあうよう重合体材料の稠度を制御してい
た。
In addition, Shaw has engineered the consistency of polymeric materials for application to selected surface areas using silicon oxide, fiberglass, boron nitride, aluminum oxide, quartz, mica, magnesium oxide, reactivated polytetrafluoroethylene, etc. I was in control.

半導体材料に対する一種の表面浄化処理を助ける為、又
、アリザリンが種々の被覆材料中に混入されもした。
Alizarin has also been incorporated into various coating materials to aid in a type of surface cleaning treatment for semiconductor materials.

装置安定性と長寿命が重要な考察事項である半導体装置
の不動及びカプセル被包に対し、現在、酸化物/ガラス
層が広く使われている。
Oxide/glass layers are currently widely used for immobilization and encapsulation of semiconductor devices where device stability and longevity are important considerations.

しかし、ガラス質層なアルミニウム金属化後に塗布しな
ければならない(広く普及している要件である)場合に
は、適当なガラス系の選択は約577℃の最高許容適用
温度によって厳格に制限を受ける。
However, if a glassy layer must be applied after aluminum metallization (a widespread requirement), the selection of a suitable glass system is severely limited by the maximum allowable application temperature of approximately 577°C. .

この制限はアルミニウムー珪素共融点によって定まり、
珪素のアルミニウム化後のあらゆる処理作業に際し注意
深く守られなければならない。
This limit is determined by the aluminum-silicon eutectic point,
Care must be taken during all processing operations after aluminization of silicon.

いくつかのガラス被覆法が現在使用されている。Several glass coating methods are currently in use.

これには化学蒸気沈積(CVD)、ガラスフィツト、ス
ピン−オンガラス形成アルコレートが含まれる。
These include chemical vapor deposition (CVD), glass fit, and spin-on glass forming alcoholates.

この最後の方法は単にzoooA程度の極薄のガラス層
を形成しうるばけて、このガラスは望まれるより以上に
反応性となりがちで、その為、包装にあたりその使用は
製限されている。
Although this last method can only produce very thin glass layers on the order of zoooA, this glass tends to be more reactive than desired, which limits its use in packaging.

ガラス被覆法)U包装に広く使われているが、膨張が珪
素に十分合致しており同時に適当な不動化剤であり化学
的に安定なガラスの調製に困難をきたす為、表面不動化
には通常使われていない。
Glass coating method) Widely used for U packaging, but surface immobilization is difficult because the expansion matches well with silicon and at the same time it is a suitable immobilizing agent and makes it difficult to prepare chemically stable glass. Not normally used.

CVD法は十分な厚さ、広い組成の選択、膨張の合致等
を許容ばしても、CVD反応炉内のナトリウム汚染な制
御するのが難しい為、基礎珪素上に直接沈積することに
よって許容しうる不動層を得ることは難しかった。
Although the CVD method allows sufficient thickness, wide composition selection, expansion matching, etc., it is difficult to control sodium contamination in the CVD reactor, so it can be tolerated by direct deposition on the base silicon. It was difficult to obtain the Urufudo layer.

その為、この方法H5i02と金属層のオバーコーティ
ングとしての用途に通常制限されている。
Therefore, the use of this method H5i02 as an overcoating of metal layers is usually limited.

現在の開発状態からするとこれ等の方法のいずれも、大
型サイリスタ及びその他の電力半導体装置に対し信頼の
かける不動/カプセル被包法を提供しうると考えられる
ものではない。
Given the current state of development, none of these methods is believed to be capable of providing a reliable immobile/encapsulation method for large thyristors and other power semiconductor devices.

最近、電子部品を被覆する為に不動被覆材料が開発され
た。
Recently, immobile coating materials have been developed for coating electronic components.

この材料は、珪素不含有機シア□ン、有機テトラカルボ
ン酸二無水物とポリシロキサンの反応生成物である共重
合体である。
This material is a copolymer that is the reaction product of a silicon-free organic cyanide, an organic tetracarboxylic dianhydride, and a polysiloxane.

この材料は従来技術の材料より著しく改善されており、
現在入手しうるポリイミド及びボリア□ドーイ□ド被膜
より良い接着とコロナ低音を示す。
This material is a significant improvement over prior art materials;
Exhibits better adhesion and corona bass than currently available polyimide and boria doid coatings.

この有用な表面特性からすれば、こうした材料を高電圧
半導体装置の被覆に使うのが望ましい、こうした装置で
は、表面被覆によって珪素表面に起る高い電界を、周囲
の空気中に表面破壊やコロナが生ぜず表面漏洩が大した
ことのないような十分低い値會で減少さぜるのが望!し
い。
This useful surface property makes it desirable to use these materials to coat high-voltage semiconductor devices, where the high electric field generated by the surface coating on the silicon surface can be absorbed into the surrounding air by surface breakdown or corona. It is desirable to reduce the value at a sufficiently low value such that no surface leakage occurs and surface leakage is not a big deal. Yes.

重合体材料の非常に薄い層でこれを行うのは難しい。This is difficult to do with very thin layers of polymeric materials.

欠陥のない被膜の厚い層を形成するのは時間を費やし費
用もかかる。
Forming thick layers of defect-free coatings is time consuming and expensive.

本発明の教示するところによれば、反対の導電型をした
少なくとも2つの領域を有する半導体材料の本体を含ん
だ半導体素子が提供される。
In accordance with the teachings of the present invention, a semiconductor device is provided that includes a body of semiconductor material having at least two regions of opposite conductivity type.

反対の導電型の各対の領域の当接する表面の間にP−N
接合が形成されている。
P-N between the abutting surfaces of each pair of regions of opposite conductivity type
A junction is formed.

本体の表面には少なくとも1つのP−N接合の端部分が
露出されている。
An end portion of at least one P-N junction is exposed on the surface of the body.

シリコーン物質を含まない有機物質の層が半導体素子の
選択された表面領域並びに表面に露出された少なくとも
1つのP−N接合の端部分上に配置される。
A layer of organic material free of silicone material is disposed over selected surface areas of the semiconductor device as well as the end portions of at least one P-N junction exposed at the surface.

この物質の層はこれによって被覆される表面領域に対し
て不動被膜及び151はカプセル被包剤である。
This layer of material is an immovable coating for the surface area covered thereby and 151 is an encapsulant.

この有機物質は、(a)珪素不含有機シア□ンと有機テ
トラカルボ4二無水物の反応生成物で式の反復構造単位
を有する重合体、(b珪素不含有機ジアミン、有機テト
ラカルボン酸二無水物及びアミノ末端停止ポリシロキサ
ンの反応生成物で式■の反復構造単位と、式 の構造単位15〜45モル条とを相互に縮合させて含ん
だ重合体、及び(eEIのポリイ□ド化合物と式■のポ
リイ□ド15〜45モル係との配合物からなる物質群か
ら選ばれる一員である。
This organic substance consists of (a) a reaction product of a silicon-free organic cyanide and an organic tetracarboxylic dianhydride, and a polymer having a repeating structural unit of the formula; A reaction product of an anhydride and an amino-terminated polysiloxane containing a repeating structural unit of the formula (1) and 15 to 45 moles of structural units of the formula condensed together; and 15 to 45 moles of polyide of formula (2).

ここに、lj、2価の炭化水素基、R’UI価の炭化水
素基、R′ば4価の有機基、Qは有機ジアミンの残基の
2価の珪素不含有機基、Xは零より大きい値の整数で有
利には1〜8であるが1oooo程度の大きさでもよく
、m及びnば1より大きい整数で10〜10000若し
くはそれ以上でよい。
Here, lj is a divalent hydrocarbon group, R' is a hydrocarbon group with UI valence, R' is a tetravalent organic group, Q is a divalent silicon-free organic group of the residue of organic diamine, and X is zero. A larger integer is advantageously 1 to 8, but may be as large as 1oooo, and m and n are integers greater than 1, preferably 10 to 10,000 or more.

これ等物質のいずれもルチル、ジルコニウム酸鉛及びチ
タン酸バリウムから群から選ばれた1種の充填剤物質を
混合して含む。
Each of these materials contains a mixture of one filler material selected from the group of rutile, lead zirconate, and barium titanate.

充填剤物質は重合体物質の誘電率を調節し高誘電率物質
を提供することによってその電気特性を高めている。
Filler materials enhance the electrical properties of the polymeric material by adjusting its dielectric constant and providing a high dielectric constant material.

第1図には、半導体材料の本体12よりなる半導体素子
10が示されている。
FIG. 1 shows a semiconductor component 10 consisting of a body 12 of semiconductor material.

本体12ば2つの両表面14及び16を平行になるまで
研磨しラップ仕上げするなどして適当に調製される。
The body 12 is suitably prepared by polishing and lapping the two surfaces 14 and 16 until they are parallel.

本体12は適当な半導体材料例えば、珪素、炭化珪素、
ゲルマニウム、第■族及び第■族元素の化合物、及び第
■族及び第■族元素の化合物からなる。
Body 12 is made of a suitable semiconductor material, such as silicon, silicon carbide,
Comprises of germanium, compounds of Group (I) and Group (II) elements, and compounds of Group (II) and Group (II) elements.

本発明を専らより完全に記述する為に、本体12ば5つ
の導電型領域と4つのP −N接合を有する珪素半導体
材料よりなるものとして記述される。
In order to more fully describe the invention, body 12 will be described as being comprised of a silicon semiconductor material having five conductivity type regions and four P-N junctions.

こうした形態の素子10はサイリスタとして働く。The element 10 in this form functions as a thyristor.

従って、本体12ばP型導電型の領域18及び20、P
十型導電型の領域19、並びにN型導電型の領域22.
24及び26を有する。
Therefore, the main body 12 has P-type conductivity type regions 18 and 20, P
A region 19 of ten-type conductivity type and a region 22 of N-type conductivity type.
24 and 26.

p −N接合28,30,32及び34は反対型の導電
型をした各対の領域18と22.22と20゜20と2
4及び20と26の当接表面によって形成される。
The p-N junctions 28, 30, 32 and 34 are connected to each pair of regions 18 and 22, 22 and 20, 20 and 2 of opposite conductivity type.
4 and formed by the abutment surfaces of 20 and 26.

こうした制御された整流器上の表面電界を制御する1つ
の手段は、適当な抵抗電気・・ンダの層40によって部
分的に処理した本体12を大面積接点又は支持電極38
に固定した後に側面36の輪郭取りである。
One means of controlling the surface electric field on such a controlled rectifier is to connect the body 12 partially treated with a layer 40 of a suitable resistive electrical conductor to large area contacts or supporting electrodes 38.
The side surface 36 is contoured after being fixed to the surface.

電気接点42及び44がそれぞれの領域24及び26に
固定される。
Electrical contacts 42 and 44 are secured to respective regions 24 and 26.

図示のとおり、表面36の輪郭取りによって周知の「二
重ベベル」表面がもたらされる。
As shown, the contouring of surface 36 results in the well-known "double bevel" surface.

第2図には、表面電界を制御する為の二重正ベベル形状
をした半導体素子50が示されている。
FIG. 2 shows a semiconductor device 50 having a double positive bevel configuration for controlling the surface electric field.

第1図の素子10に於ける項目と同じ参照数字によって
示された項目全ては、素子10内の対応項目と同じであ
って同様に機能する。
All items designated by the same reference numerals as items in element 10 of FIG. 1 are the same as the corresponding items in element 10 and function similarly.

図示の形状に対しでは素子50はサイクスタとして機能
する。
For the shape shown, element 50 functions as a cycloster.

表面電界を制御する為に使われる方法に拘らず。Regardless of the method used to control the surface electric field.

P−N接合の少なくとも一部の選ばれた端部分は本体1
2の表面領域で露出される。
At least some selected end portions of the P-N junction are connected to the body 1
2 surface areas are exposed.

その為、p −N接合のこの露出端部分を保護する為に
適当な材料を施こす必要がある。
Therefore, it is necessary to apply a suitable material to protect this exposed end portion of the p-N junction.

少なくとも表面36及び少なくともP−N接合28及び
30の露出端部分上にカプセル被包剤又は保護被覆材料
の層46が配置される。
A layer 46 of encapsulant or protective coating material is disposed over at least surface 36 and at least the exposed end portions of P-N junctions 28 and 30.

層46の材料が表置36並びに層44及び接点又ぽ支持
電極38の材料に接着するのが望ましい。
Preferably, the material of layer 46 adheres to the material of surface 36 as well as layer 44 and contact and support electrodes 38.

層46の材料は十分な誘電特性を持つ必要があり、又素
子10を処理する際に遭遇する高温に耐えることができ
なければならない。
The material of layer 46 must have sufficient dielectric properties and must be able to withstand the high temperatures encountered during processing of device 10.

更に、層46の材料は硬化したときに素子10の選択さ
れた表面に接着性の結合を提供できなければならず、良
好な摩耗抵抗、並びに素子10の製造を完結する際に使
われる化学試薬に対する抵抗を示すべきである。
Additionally, the material of layer 46 must be capable of providing an adhesive bond to the selected surfaces of element 10 when cured, and must have good abrasion resistance as well as chemical reagents used in completing the fabrication of element 10. should show resistance to

ポリイ□ドーシリコーン共重合体の如き、保護被覆材料
でもあるカプセル被包剤は少なくとも表面36及び少な
くともP−N接合28及び30の露出端部分上に配置さ
れるときこうした望ましい材料であることがわかった。
Encapsulants that are also protective coating materials, such as poly-dosilicone copolymers, have been found to be such a desirable material when disposed over at least surface 36 and at least the exposed end portions of P-N junctions 28 and 30. Ta.

カプセル被包剤又は保護被覆材料は適当な溶媒中に溶解
した重合体先駆体として表面36上に配置してもよい。
The encapsulating agent or protective coating material may be disposed on surface 36 as a polymeric precursor dissolved in a suitable solvent.

加熱して、溶媒を気化ざぜると層46の保護被覆材料は
表面36及び少なくとも1つのP −N接合の端部上で
その場で重合される。
Upon heating and vaporizing the solvent, the protective coating material of layer 46 is polymerized in situ on surface 36 and the edge of the at least one P-N junction.

好筐しくは、層46の材料は可溶重合体中間体の溶液と
して本体12の表面36の予じめ選ばれた表面領域に塗
布される。
Preferably, the material of layer 46 is applied to preselected surface areas of surface 36 of body 12 as a solution of a soluble polymeric intermediate.

本体12の少なくとも表面36への材料の塗布は噴霧、
旋回、・・ケ塗り等の如き適当な手段による。
Application of the material to at least surface 36 of body 12 may include spraying,
By appropriate means such as turning, painting, etc.

次いで、保護被覆材料で塗布された本体12を加熱すれ
ば、樹脂質の可溶重合体中間体が硬化された固体で選択
的に不溶の材料に転化される。
Heating the coated body 12 with the protective coating material then converts the resinous soluble polymeric intermediate into a hardened solid selectively insoluble material.

層46を威し前記の要件ν満たす適当な材料は、(1)
適当な有機溶媒中の珪素不含有機シア□ンと有機テトラ
カルボン酸二無水物の反応生成物で硬化されると式 の反復構造単位を有する重合体となるもの、(2)適当
な有機溶媒中の珪素不含有機ジアミン、有機テトラカル
ボン酸二無水物及びポリシロキサンジアミンの反応生成
物で硬化されると式■の反復構造単位と式 の構造単位15〜45好ましくは25〜35モル饅とが
相互縮合された共重合体となるもの、及び(3)式Iの
ポリイミド化合物と、15〜45モル多、好ましくは2
5〜35モル多の式■のポリイミドの配合物のいずれか
であり、式中、Ri2価の炭化水素基、R’ff 1価
の炭化水素基、R’U4価の有機基、QU有機ジアミン
の残基である2価の珪素不含有機基、Xは少なくとも1
、有利には1〜8、高くぼ1〜10,000もしくばそ
れ以上の整数、m及びnH同しか異なる1より大きく、
好筐しくぼ10〜10.000若しくはそれ以上の整数
である。
A suitable material for layer 46 that satisfies the above requirements ν is (1)
(2) which, when cured with the reaction product of a silicon-free organic cyanide and an organic tetracarboxylic dianhydride in a suitable organic solvent, yields a polymer having repeating structural units of the formula; (2) a suitable organic solvent; When cured with the reaction product of a silicon-free organic diamine, an organic tetracarboxylic dianhydride, and a polysiloxane diamine, the repeating structural units of formula (1) and structural units of formula (15 to 45, preferably 25 to 35 moles) and (3) the polyimide compound of formula I, and 15 to 45 moles, preferably 2
5 to 35 moles of polyimide of formula (1), where Ri divalent hydrocarbon group, R'ff monovalent hydrocarbon group, R'U tetravalent organic group, QU organic diamine. a divalent silicon-free radical which is the residue of
, advantageously an integer from 1 to 8, as high as 1 to 10,000 or more, m and nH the same or different, greater than 1,
It is an integer of 10 to 10,000 or more.

上述のブロック又ぼランダム共重合体は、一般のテトラ
カルボン酸二無水物を適当なモル割合で含む成分混合物
を反応させて調製でき、R,R’。
The above-mentioned block or random copolymer can be prepared by reacting a component mixture containing a general tetracarboxylic dianhydride in an appropriate molar ratio, R, R'.

R′′、Q及びxn上記の意義を有する。R'', Q and xn have the above meanings.

別法としては、上述したように、式■の単位と式■の単
位の全モル濃度に基づいて式■の構造単位が15〜45
好1しくは25〜35モル係の範囲内となるようなモル
割合で式■のポリイミドを使って、専ら式■の反復構造
単位よりなるポリイミドを一緒に配合することによって
、ポリシロキサンイミド組合物を適当な溶媒中に入れて
匹敵する効果をもって使用しうる。
Alternatively, as mentioned above, based on the total molar concentration of the units of formula ■ and the units of formula
A polysiloxanimide combination is prepared by combining a polyimide of formula (1) with a polyimide consisting exclusively of repeating structural units of formula (2), preferably in a molar proportion such that it is in the range of 25 to 35 molar proportions. may be used with comparable effectiveness in a suitable solvent.

この材料の配合物を適当な表面領域に塗布しその場で溶
媒を気化させる。
The formulation of this material is applied to a suitable surface area and the solvent is allowed to evaporate in situ.

認められるように、本発明の実施に使われる最終的なポ
リイミドシロキサン組成物は式I及び式■のイ□ド構造
より本質的になる。
As will be appreciated, the final polyimidosiloxane compositions used in the practice of this invention will consist essentially of the i-do structure of Formula I and Formula II.

しかし、ジアミノシロキサン、珪素不含有機ジアミン及
びテトラカルボン酸二無水物の種々の反応から生ずる実
際の先駆体材料は当初式 の構造単位1個以上をもって成るポリアミド酸構造の形
をしている。
However, the actual precursor materials resulting from the various reactions of diaminosiloxanes, silicon-free organic diamines, and tetracarboxylic dianhydrides are in the form of polyamic acid structures comprising one or more structural units of the original formula.

本発明の実施に使用しうる式■のジアミノシロキサンに
は以下の式の化合物を包含する。
Diaminosiloxanes of formula (1) that may be used in the practice of the present invention include compounds of the following formula.

等。etc.

式■のジアミンは従来技術に記載gpで>り大部市販さ
れている物質である。
The diamines of the formula (2) are materials which are commercially available in large quantities with gp as described in the prior art.

プレポリマーを調製しうろこつしたジアミンの代表的な
ものに次のものがある。
Typical diamines prepared from prepolymers include the following:

m−フェニレンシアミン、p−フェニレンシアミン、4
.4−シア□ノジフェニルプロパン、4.4−ジアミノ
ジフェニルメタン、 4.4’メチレンジアニリン、ベ
ンジジン、4.4−ジアミノジフェニルスルフィド、4
.4−ジアミノジフェニルスルホン、 4.4−ジアミ
ノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノフタレン、3
,3−ジメチルベンジジン、3.3′−ジメトキシベン
ジジン、2.4−ビス(β−アミノ−t−7”チル)ト
ルエン、ビス(p−β−ア、□ノーt−7’チルフェニ
ル)エーテル、ビス(p−β−メチル−〇−アミノペン
チル)ベンゼン、1.3−ジアミノ−4−イソプロピル
ベンゼン、1,2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタ
ン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン
、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、デカメチ
レンジアミン、3−メチルへブタメチレンシア□ン、4
,4−ジメチルへブタメチレンジアミン、2,11−ド
デカンジアミン、2.2−ジメチルプロピレンジアミン
、オクタメチレンジアミン、3−メトキシへキサメチレ
ンシア□ン、2.5−ジメチルへキサメチレンシア□ン
、2.5−ジメチルへブタメチレンジアミン、3−メチ
ルへブタメチレンシア□ン、5−メチルノナメチレンシ
ア□ン、1,4−シクロヘキサンジアミン、■、12−
オクタデカンジアミン、ビス(3−アミノプロピル)ス
ルフィド、N−メチル−ビス(3−アミノプロピル)ア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミ
ン、ノナメチレンジアミン、及びこれ等の混合物。
m-phenylenecyamine, p-phenylenecyamine, 4
.. 4-cyanodiphenylpropane, 4.4-diaminodiphenylmethane, 4.4' methylene dianiline, benzidine, 4.4-diaminodiphenyl sulfide, 4
.. 4-diaminodiphenylsulfone, 4.4-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminophthalene, 3
, 3-dimethylbenzidine, 3.3′-dimethoxybenzidine, 2.4-bis(β-amino-t-7′-thyl)toluene, bis(p-β-a,□not-7′-tylphenyl)ether, Bis(p-β-methyl-〇-aminopentyl)benzene, 1,3-diamino-4-isopropylbenzene, 1,2-bis(3-aminopropoxy)ethane, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine , bis(4-aminocyclohexyl)methane, decamethylenediamine, 3-methylhebutamethylenecyan, 4
, 4-dimethylhexamethylene diamine, 2,11-dodecanediamine, 2,2-dimethylpropylene diamine, octamethylene diamine, 3-methoxyhexamethylene cyan, 2,5-dimethylhexamethylene cyan, 2.5-dimethylhebutamethylene diamine, 3-methylhebutamethylene cyanine, 5-methylnonamethylene cyanine, 1,4-cyclohexanediamine, ■, 12-
Octadecanediamine, bis(3-aminopropyl) sulfide, N-methyl-bis(3-aminopropyl)amine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, nonamethylenediamine, and mixtures thereof.

これ等のシア□ンは単に例示の目的で挙げられており、
これに全てが含まれているとは考えられない。
These cyan colors are included for illustrative purposes only;
It is unlikely that this includes everything.

従って、その他の記載してないジアミンは当業者に容易
に明らかとなろう。
Accordingly, other unlisted diamines will be readily apparent to those skilled in the art.

式Vのテトラカルボン酸二無水物を更に定義すると、R
′ば4価の基であり、例えば、ベンゼノイド不飽和によ
り特徴づけられる少なくとも6個の炭素原子を含む芳香
族基から誘導されるか又はこの芳香族基を含んだ基で、
二無水物の4個のカルボニル基の各々ば4価の基の別個
の炭素原子に結合されてかり、カルボニル基は対をなし
、各対中の基がR′基0瞬接炭素原子に結合されている
か又Ufいぜい1つの炭素原子を隔てたR″基中2つの
炭素原子に結合されて次のような5員環又は6員環が提
供される。
Tetracarboxylic dianhydride of formula V is further defined as R
' is a tetravalent group, for example a group derived from or containing an aromatic group containing at least 6 carbon atoms characterized by benzenoid unsaturation;
Each of the four carbonyl groups of the dianhydride is bonded to a separate carbon atom of the tetravalent group, and the carbonyl groups form pairs, with the groups in each pair bonded to the R' group zero instantaneous carbon atom. or Uf is bonded to two carbon atoms in the R'' group separated by at most one carbon atom to provide the following 5- or 6-membered ring.

本発明に使うのに適した二無水物の例(カッコ内に略称
表示)には次のものが台筐れる。
Examples of dianhydrides suitable for use in the present invention (abbreviations shown in parentheses) include:

ピロメリト酸二無水物(PMDA)、2.3.6.7−
ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3,4.4
−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、1.2.5.
6.−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2.2.
3.3−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2
−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホンニ無
水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン
ニ無水物、2,2−ビス[:4−(3,4−ジカルボキ
シフェノキシ)フェニル〕プロパンニ無水物(BPA二
無水物)、2.2−ビス〔4−(2,3−ジカルボキシ
フェノキシ)フェニル〕プロパンニ無水物、ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物B PD A、ペリレン
−1,2,7,8−テトラカルボン酸二無水物、ビス(
3,4−ジカルボキシフェニル)エーテルニ無水物、ビ
ス(3,4−ジカルボキシフヱル)メタンニ無水物、並
びに脂肪族無水物例えばシクロペンタンテトラカルボン
酸二無水物、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物
、ブタンテトラカルボン酸二無水物等。
Pyromellitic dianhydride (PMDA), 2.3.6.7-
Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3,4.4
-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 1.2.5.
6. - naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2.2.
3.3-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2
-bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfonic anhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfonic anhydride, 2,2-bis[:4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propanni Anhydride (BPA dianhydride), 2,2-bis[4-(2,3-dicarboxyphenoxy)phenyl]propanihydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride B PD A, perylene-1,2,7 , 8-tetracarboxylic dianhydride, bis(
3,4-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, and aliphatic anhydrides such as cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, Butanetetracarboxylic dianhydride, etc.

他の二無水物例えばトリメリド酸無水物を混入してア□
ドーイミドシロキサン重合体をつくることも排斥されて
いる訳でぼない。
By mixing other dianhydrides such as trimellidic anhydride,
The creation of doimidosiloxane polymers is also prohibited.

本発明の新規な物質組成物には別にルチル、ジルコニウ
ム酸鉛及びチタン酸バリウムからなる群から選ばれた1
種の充填剤物質を混ぜ込む。
The novel composition of matter of the present invention additionally includes one selected from the group consisting of rutile, lead zirconate and barium titanate.
Stir in seed filler material.

充填剤物fltrs、カプセル被包又は不動材の誘電制
御及び/又は塗布する電子部品の表面効果の相互作用を
助けて、その電気特性を向上さぐる。
The filler material fltrs, encapsulation or passive material may help to control the dielectric properties and/or interact with the surface effects of the applied electronic component to improve its electrical properties.

被膜46の材料を表面36に先駆体として塗布するのが
1筐しい。
One option is to apply the material of coating 46 to surface 36 as a precursor.

先駆体又は配合物溶液は、適当な充填剤物質を使うか使
わずに、適当な溶媒(例えば、N−メチルピロリドン、
N、N−ジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルホル
ムアミド等)単独又は、これと非溶媒との組合せ中に樹
脂質物質を入れたものからなる。
The precursor or formulation solution may be prepared in a suitable solvent (e.g., N-methylpyrrolidone,
(N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, etc.) alone or in combination with a non-solvent containing a resinous substance.

先駆体又は配合物溶液は10〜40%固形分重量を含む
のが半導体の作業には適する。
Precursor or formulation solutions containing 10-40% solids by weight are suitable for semiconductor work.

好筐しくば、先駆体又は配合物溶液には20〜40多固
形分の樹脂質材料が含まれる。
Preferably, the precursor or formulation solution contains 20 to 40 polysolids resinous material.

厚さが1〜100ミクロンの層46を提供するに十分な
材料を表面36に塗布する。
Sufficient material is applied to surface 36 to provide layer 46 with a thickness of 1 to 100 microns.

基体材料の表面36への塗布は例えば浸漬、噴霧、ペイ
ント塗布、旋回塗り等の如き慣用手段によってよい。
Application of the substrate material to the surface 36 may be by conventional means such as, for example, dipping, spraying, painting, swirling, and the like.

ブロック又ぽランダム共重合体又は重合体配合物はしば
しば真空の下に約75〜125℃の温度で十分時間にわ
たり最初の加熱工程にかけて乾燥しうる。
Block or random copolymers or polymer blends may be dried by an initial heating step, often under vacuum at a temperature of about 75 DEG to 125 DEG C. for a sufficient period of time.

次ぎに、約150〜300℃の温度に十分な時間にわた
り加熱してポリイミド構造への望みの転化と最終硬化を
行い、先駆体溶液のポリアミド酸を対応するポリイミド
−シロキサンに転化する。
The polyamic acid of the precursor solution is then converted to the corresponding polyimide-siloxane by heating to a temperature of about 150 DEG to 300 DEG C. for a sufficient period of time to achieve the desired conversion to the polyimide structure and final curing.

上記一般式の材料に対し好ましい硬化サイクルは次のと
かりである。
Preferred curing cycles for materials of the above general formula are as follows.

(a) 乾燥N2中135〜150℃にて15〜30
分。
(a) 15-30 at 135-150°C in dry N2
Minutes.

(′b)乾燥N2中約185±10℃にて15〜60分
('b) 15-60 minutes at about 185±10°C in dry N2.

(e)真空巾約225℃で1〜3時間。(e) Vacuum width at about 225°C for 1 to 3 hours.

別法として、本発明の商業的適用を容易にする為に、例
えば空気の如き他の雰囲気で被覆材料を形成することも
できる。
Alternatively, the coating material can be formed in other atmospheres, such as air, to facilitate commercial application of the invention.

選択した充填剤物質を含んだ適当な重合体先駆体溶液は
、メチレンジアニリンとビス(γ−アミノプロピル)テ
トラメチルジシロキサンにベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物を反応すせて形e、すれる。
A suitable polymer precursor solution containing the filler material of choice is prepared by reacting benzophenonetetracarboxylic dianhydride with methylene dianiline and bis(gamma-aminopropyl)tetramethyldisiloxane, forming a compound of the form e. .

この2つのジアミン物質ば85:15〜55:45のモ
ル比で存在する。
The two diamine materials are present in a molar ratio of 85:15 to 55:45.

好ましくは、この2つのジアミン物質の望オしいモル比
の範囲ば75 : 25〜65:35である。
Preferably, the desired molar ratio of the two diamine materials ranges from 75:25 to 65:35.

優秀な重合体先駆体材料でのモル比は70:30である
A good polymer precursor material has a molar ratio of 70:30.

これ等化学諸成分の反応は分子量の大きな重合体に有利
なように適当に精製され乾燥された材料を使って50℃
未満の温度で行われる。
The reaction of these chemical components is carried out at 50°C using appropriately purified and dried materials to favor polymers with large molecular weight.
carried out at temperatures below.

重合体先駆体溶液UN−メチル−2−ピロリドン中に溶
解したポリアミド酸の形態をしており、10〜40重量
係の固形分含量を有する。
The polymer precursor solution is in the form of polyamic acid dissolved in UN-methyl-2-pyrrolidone and has a solids content of 10 to 40 parts by weight.

好ましくはこの溶液はポリアミド酸形態で25重量俤程
度の固形分を含む。
Preferably, the solution contains about 25 weight solids in the form of polyamic acid.

この溶液に、被覆材料及びこれを塗布する電子部品の選
ばれた表面領域の両者の電気特性を高める為選択した材
料を加える。
To this solution is added a material selected to enhance the electrical properties of both the coating material and the selected surface area of the electronic component to which it is applied.

硬化重合体の誘電率は約3.7の程度である。The dielectric constant of the cured polymer is on the order of about 3.7.

充填してない重合体材料を誘電率12の珪素の選定され
た表面領域に塗布したときの電界強度は、逆破壊で1〜
2X10’ボルト/crr1のレベルに達しうる珪素で
の電界強度のほぼ3倍である。
When an unfilled polymeric material is applied to a selected surface area of silicon with a dielectric constant of 12, the electric field strength is 1 to 1 at reverse breakdown.
This is almost three times the electric field strength in silicon, which can reach levels of 2×10′ volts/crr1.

それ故、ポリイ□ドーシリコーン共重合体は約6X10
5(3X2X105 )ボルト/cmの程度の最高電界
を維持できなければならない。
Therefore, the poly□do-silicone copolymer is approximately 6×10
It must be possible to maintain a maximum electric field of the order of 5 (3×2×10 5 ) volts/cm.

選択した充填剤材料を導入してポリイミドシリコーン共
重合体材料のフィルムの誘電率を増せば、材料の耐えね
ばならない電界が下がる。
Increasing the dielectric constant of a film of polyimide silicone copolymer material by introducing selected filler materials reduces the electric field that the material must withstand.

例えば、ルチル(誘電率90)で充填され平均誘電率約
12の物質は、硬化混合物の10容量多まで充填剤物質
を存在させると、この硬化フィルムに対する電界はほぼ
2×10’ ボルト/cmとなる。
For example, a material filled with rutile (dielectric constant 90) and having an average dielectric constant of about 12 has an electric field for this cured film of approximately 2 x 10' volts/cm when the filler material is present up to 10 volumes of the cured mixture. Become.

充填重合体及び充填ポリイ□ドシリコーン材料に於いて
は、硬化樹脂の最高充填剤含有分は約50容量饅の程度
であり、従って、ルチルな充填剤として使うと約47の
最高誘電率の達成が可能となる。
For filled polymers and filled polyide silicone materials, the maximum filler content of the cured resin is on the order of about 50 vol., thus achieving a maximum dielectric constant of about 47 when used as a rutile filler. becomes possible.

先駆体溶液に加えられ混ぜられた充填剤物質の最高重量
比は粒度、形、並びに密度及び重合体溶液固形分含有量
による。
The maximum weight ratio of filler material added and mixed into the precursor solution depends on particle size, shape, and density and polymer solution solids content.

仮に、ルチルの球状粒形が硬化後立方体に整列した形状
をなし、空隙のない複合体を想定すると、先駆体溶液に
効果的に加えることのできる固体の最高重量は となる。
Assuming a void-free composite in which the spherical particles of rutile form a cubic array after curing, the maximum weight of solids that can be effectively added to the precursor solution is:

ここに、W、は固体充填剤の重量、%8は重合体溶液(
先駆体)の重量、WFPは先駆体溶液中の重合体の重量
割合。
where W is the weight of the solid filler and %8 is the weight of the polymer solution (
WFP is the weight percentage of the polymer in the precursor solution.

例えば、ルチルを充填剤として含んだ先駆体溶液に対す
るいくつかの代表的値ぽ以下の表に挙げられている。
For example, some typical values for precursor solutions containing rutile as filler are listed in the table below.

W8/WPsの値が高いと硬化後、空隙のない複合体は
もたらされない。
High values of W8/WPs do not result in void-free composites after curing.

被覆材料の硬化フィルムと珪素素子の界崩での表面電荷
は、場合によっては、被覆材料中の電荷が分配される影
響による。
The surface charge at the interface between the cured film of the coating material and the silicon element is in some cases due to the effect of charge distribution in the coating material.

こうした場合には、誘電率が高いと効果的な表面電荷の
値を低下する追加の利益がある。
In such cases, a high dielectric constant has the added benefit of lowering the effective surface charge value.

このことは軽くドープされたn及びp領域を有する半導
体P −N接合の場合には1筐しく、この場合、表面電
荷率を最小にすれば破壊が最大となり逆漏洩が最小とな
る。
This is especially true in the case of semiconductor P-N junctions with lightly doped n and p regions, where minimizing the surface charge rate maximizes breakdown and minimizes reverse leakage.

優秀な充填物質である誘電体材料ぼ二酸化チタンの正方
晶系即ち最も安定な形のルチルである。
The dielectric material that is an excellent filler is rutile, the tetragonal or most stable form of titanium dioxide.

ルチルぽ90程度の高い誘電率の非常に望ましい特性を
有する。
It has the highly desirable property of a high dielectric constant of around 90 rutile.

誘電率に対するこの値は、珪素の12、ゼネラルエレク
トリックカンパニイの専売品組成物351ガラスの8.
6及び二酸化珪素の3.8に比べれば大部好都合である
This value for the dielectric constant is 12 for silicon and 8 for General Electric Company proprietary composition 351 glass.
6 and 3.8 for silicon dioxide.

=般に、誘電体材料の漏洩及びなだれ増幅は電界強度に
よる。
= In general, leakage and avalanche amplification of dielectric materials depend on electric field strength.

電界強度は物質の誘電率に逆比例する。The electric field strength is inversely proportional to the dielectric constant of the material.

誘電率が高い程所定の印加電圧に対する誘電体中の電界
を下げる効果がある。
The higher the dielectric constant, the more effective it is to lower the electric field in the dielectric for a given applied voltage.

それ故、ルチルな混ぜた本発明の新規な不動又はカプセ
ル被包材は充填されていない共重合体材料より高い印加
電圧に耐えることができる。
Therefore, the novel immobile or encapsulating material of the present invention with rutile blends can withstand higher applied voltages than unfilled copolymer materials.

他の適当な充填剤材料であるチタン酸バリウム及びジル
コニウム酸鉛もルチルと同様に働く。
Other suitable filler materials, barium titanate and lead zirconate, work similarly to rutile.

先駆体溶液中の樹脂固形分に対するこれ等充填剤の添加
の範囲は密度の違いから表に挙げた値から幾分変動して
いるが同様に計算できる。
The range of addition of these fillers to the resin solids in the precursor solution varies somewhat from the values listed in the table due to density differences, but can be similarly calculated.

充填剤物質の添加により本明細書に記載の重合体材料で
被覆した珪素ウニ・・のレーザ罫描性をも高める。
The addition of filler materials also enhances the laser scribability of silicon sea urchins coated with the polymeric materials described herein.

これによって、望みの充填剤材料を使ったことに対し二
次的の利益がもたらされる。
This provides a secondary benefit to using the desired filler material.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図ぼ、本発明の新規な重合体材料を使っ
た半導体素子の断面の側面立面図である。 10・・・・・・半導体素子、12・・・・・・本体、
14 。 16・・・・・・表面、28,30,32及び34・・
・・・・P−N接合、36・・・・・・側面、46・・
・・・・保護被覆材料層。
1 and 2 are cross-sectional side elevational views of semiconductor devices using the novel polymeric materials of the present invention. 10... Semiconductor element, 12... Main body,
14. 16... surface, 28, 30, 32 and 34...
...P-N junction, 36...Side, 46...
...Protective coating material layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1(a)珪素不含有機ジアミンと有機テトラカルボン酸
二無水物との反応生成物であり硬化すると式 の反復構造単位を有する重合体となるもの、(b)
珪素不含有機ジアミン、有機テトラカルボン酸二無水物
及びアミノ末端停止ポリシロキサンの反生成物で硬化す
ると式■の反復構造単位55〜85%と式 の反復構造単位15〜45モル条とを相互に縮合して含
んだ共重合体となるもの、及び−(c順化すると式■の
ポリイミド55〜85モル条と式■のポリイミド15〜
45モル条との配合物を与える珪素不含有機ジアミンと
有機テトラカルボン酸二無水物との反応生成物及び有機
テトラカルボン酸二無水物とアミノ末端停止ポリシロキ
サンとの反応生成物の配合物(但し、Rば2価の炭化水
素基、R′ば1価の炭化水素基、R’U4価の有機基、
Qぽ有機ジアミンの残基である2価の珪素不含有機基、
Xは零より大きい値の整数、そしてm及びnぼ1より大
きい整数で互いに等しくてよい)からなる物質群から選
ばれた1種である先駆体の溶液、及び該溶液を半導体装
置の表面に塗布する前にこの先駆体溶液中に混ぜられ該
液全体に分配されたルチル、チタン酸バリウム及びジル
コニウム酸鉛からなる群より選ばれた少なくとも1種の
高誘電率充填剤物質よりなる、半導体装置の表面破壊を
防止する為に表面被覆材として使用する為の充填された
重合体組成物。 2 前記先駆体が前記反応生成物すであり、式■の構造
単位のモル係が25〜35で残部が式1の構造単位であ
る特許請求の範囲第1項記載の充填された重合体組成物
。 3 式■の構造単位のモル係が約30で残部が式Iの構
造単位であη特許請求の範囲第1項又は第2項のいずれ
かに記載の充填された重合体組成物。 4 反応生成物がベンゾフェノンテトラカルポン酸二無
水物を、メチレンジアニリンとビス(γ−ア□ノブロビ
ル)テトラメチルジシロキサンに反応すせて誘導され、
メチレンジアニリンとビス(γ−アミノプロピル)テト
ラメチルジシロキサンのモル比が80 : 20〜65
:35であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の充填された重合体組成物。 5 前記メチレンジアニリンとビス(γ−アミノプロピ
ル)テトラメチルジシロキサンのモル比が70:30で
ある特許請求の範囲第4項記載の充填された重合体組成
物。 6 充填剤物質がチタン酸バリウムである特許請求の範
囲第4項記載の充填された重合体組成物。 7 充填剤物質がジルコニウム酸鉛である特許請求の範
囲第4項記載の充填された重合体組成物。 8 充填剤物質がルチルである特許請求の範囲第4項記
載の充填された重合体組成物。 9 硬化され空隙のない重合体に充填剤が充填された重
合体組成物中のルチル固形分の最高重量が式 (但し、W8は固体充填剤の重量、WF2は重合体溶液
(先駆体)の重量、そしてWF′Pは先駆体溶液中の重
合体の重量割合)で表わされる特許請求の範囲第8項記
載の充填された重合体組成物。 10少なくとも2つの反対導電型の領域が形成されてお
り、反対導電型の各対の領域の当接表面によってその間
にP−N接合が形成されてかり、少なくとも1つのP−
N接合の端部が表面で露出されている半導体材料の本体
を含む半導体装置に於いて、該装置の表面破壊を防止す
る為に、充填された重合体組成物を表面被膜として使っ
て少なくとも1つのP−N接合の端部が露出された表面
に少なくとも配置することを特徴とし、更に前記充填さ
れた重合体組成物がa珪素不含有機シア□ンと有機テト
ラカルボン酸二無水物との反応生成物であり硬化すると
式 の反復構造単位を有する重合体となるもの、b珪素不含
有機ジアミン、有機テトラカルボン酸二無水物及びアミ
ノ末端停止ポリシロキシンの反応生成物で硬化すると式
Iの反復構造単位55〜85モル係と式 の反復構造単位15〜45モル多とを相互に縮合して含
んだ共重合体となるもの、及びC硬化すると式Iのポリ
42155〜85モル多と式■のボリイ□ド15〜45
モル係との配合物を与える珪素不含有機シア□ンと有機
テトラカルボン酸二無水物との反応生成物及び有機テト
ラカルボン酸二無水物とアミノ末端停止ポリシロキシン
との反応生成物の配合物(但し、Rば2価の炭化水素基
、R′ば1価の炭化水素基、R’ U4価の有機基、Q
は有機ジアミンの残基である2価の珪素不含有残基、X
は零より大きい値の整数、そしてm及びnば1より犬き
帽数で互いに等しくてよい)からなる物質群から選れた
1種である先駆体の溶液、及び該溶液を半導体装置の表
口に塗布する前にこの先駆体溶液中に混ぜられた該液全
体に分配されたルチル、チタン酸バリウム及びジルコニ
ウム酸鉛からなる群より選ばれた少なくとも1種の高誘
電率充填剤物質よりなることを特徴とする、半導体装置
。 11 前記先駆体が前記反応生成物すであり、式■の構
造単位のモル優が25〜35で残部が式■の構造単位で
ある特許請求の範囲第10項記載の半導体装置。 12式■の構造単位のモル係が約30で残部が式1の構
造単位である特許請求の範囲第10項又は第11項のい
ずれかに記載の半導体装置。 13反応生成物がベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物を、メチレンジアニリンとビス(γアミノプロピル
)テトラメチルジシロキサンに反応すせて誘導され、メ
チレンジアニリンとビス(r−アミノプロピル)テトラ
メチルジシロキサンのモル比が80 :20〜65:3
5であることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載
の半導体装置。 14前記メチレンジアニリンとビス(γ−ア□ノプロビ
ル)テトラメチルジシロキサンのモル比が70:30で
ある特許請求の範囲第13項記載の半導体装置。 15充填剤物質がチタン酸バリウムである特許請求の範
囲第13項記載の半導体装置。 16充填剤物質がジルコニウム酸鉛である特許請求の範
囲第13項記載の半導体装置。 17充填剤物質がルチルである特許請求の範囲第13項
記載の半導体装置。 18硬化され空隙のない重合体に充填剤が充填された重
合体組成物のルチル固形分の最高重量が式(但し、W8
は固体充填剤の重量、wP8rrs重合体溶液(先駆体
)の重量、モしてWFPは先駆体溶液中の重合体の重量
割合)で表わされる特許請求の範囲第17項記載の半導
体装置。 19半導体材料が珪素である特許請求の範囲第10〜第
18項のいずれか1項に記載の半導体装置。
[Scope of Claims] 1(a) A reaction product of a silicon-free organic diamine and an organic tetracarboxylic dianhydride which, when cured, becomes a polymer having a repeating structural unit of the formula; (b)
Curing with the reaction product of a silicon-free organic diamine, an organic tetracarboxylic dianhydride, and an amino-terminated polysiloxane mutually combines 55-85% of the repeating structural units of formula (1) with 15-45 moles of repeating structural units of the formula. A copolymer containing 55 to 85 mol of polyimide of formula (1) and 15 to 85 mole of polyimide of formula (1) after acclimatization to (c)
A blend of the reaction product of a silicon-free diamine with an organic tetracarboxylic dianhydride and the reaction product of an organic tetracarboxylic dianhydride with an amino-terminated polysiloxane ( However, R is a divalent hydrocarbon group, R' is a monovalent hydrocarbon group, R'U is a tetravalent organic group,
A divalent silicon-free organogroup that is a residue of a Qpoorganodiamine,
X is an integer greater than zero, and m and n are integers greater than 1 and may be equal to each other), and the solution is applied to the surface of the semiconductor device. A semiconductor device comprising at least one high dielectric constant filler material selected from the group consisting of rutile, barium titanate, and lead zirconate mixed into and distributed throughout the precursor solution prior to coating. A filled polymer composition for use as a surface coating to prevent surface breakdown. 2. The filled polymer composition according to claim 1, wherein the precursor is the reaction product, and the molar ratio of the structural units of formula (1) is 25 to 35, and the remainder are structural units of formula (1). thing. 3. A filled polymer composition according to claim 1 or 2, wherein the molar coefficient of structural units of formula (1) is about 30, the remainder being structural units of formula I. 4. The reaction product is derived by reacting benzophenone tetracarboxylic dianhydride with methylene dianiline and bis(γ-a□nobrovir)tetramethyldisiloxane,
The molar ratio of methylene dianiline and bis(γ-aminopropyl)tetramethyldisiloxane is 80:20 to 65.
:35. 5. The filled polymer composition of claim 4, wherein the molar ratio of methylene dianiline to bis(γ-aminopropyl)tetramethyldisiloxane is 70:30. 6. The filled polymeric composition of claim 4, wherein the filler material is barium titanate. 7. The filled polymeric composition of claim 4, wherein the filler material is lead zirconate. 8. The filled polymeric composition of claim 4, wherein the filler material is rutile. 9 The maximum weight of rutile solids in a polymer composition filled with a filler in a cured, void-free polymer is expressed by the formula (where W8 is the weight of the solid filler and WF2 is the weight of the polymer solution (precursor)). 9. A filled polymer composition according to claim 8, expressed in weight and WF'P is the weight percentage of the polymer in the precursor solution. 10 at least two regions of opposite conductivity type are formed, the abutment surfaces of each pair of regions of opposite conductivity type forming a P-N junction therebetween;
In semiconductor devices that include a body of semiconductor material in which the ends of the N-junction are exposed at the surface, the filled polymer composition can be used as a surface coating to prevent surface failure of the device. at least one end of the P-N junction is disposed on the exposed surface, and the filled polymer composition is further characterized in that the filled polymer composition is composed of a silicon-free organic cyanide and an organic tetracarboxylic dianhydride. A reaction product which, when cured, results in a polymer having repeating structural units of formula I; b. a reaction product of a silicon-free organic diamine, an organic tetracarboxylic dianhydride, and an amino-terminated polysiloxine; when cured, a repeat of formula I; A copolymer containing 55 to 85 moles of structural units and 15 to 45 moles of repeating structural units of the formula is condensed with each other, and when cured, poly 42155 to 85 of formula I and formula Bolii □do 15-45
Blends of reaction products of silicon-free organic cyanide with organic tetracarboxylic dianhydride and of reaction products of organic tetracarboxylic dianhydride and amino-terminated polysiloxine to give blends with molar factors ( However, R is a divalent hydrocarbon group, R' is a monovalent hydrocarbon group, R' is a tetravalent organic group, Q
is a divalent silicon-free residue that is a residue of an organic diamine,
is an integer greater than zero, and m and n may be equal in number to each other), and the solution is used as a surface of a semiconductor device. and at least one high dielectric constant filler material selected from the group consisting of rutile, barium titanate and lead zirconate mixed into this precursor solution prior to application to the mouth and distributed throughout the solution. A semiconductor device characterized by: 11. The semiconductor device according to claim 10, wherein the precursor is the reaction product, and the molar preponderance of the structural unit of formula (1) is 25 to 35, with the remainder being the structural unit of formula (2). 12. The semiconductor device according to claim 10, wherein the molar coefficient of the structural unit of formula 12 is about 30, and the remainder is the structural unit of formula 1. 13 The reaction product is derived by reacting benzophenone tetracarboxylic dianhydride with methylene dianiline and bis(γ-aminopropyl)tetramethyldisiloxane, and is derived from methylene dianiline and bis(r-aminopropyl)tetramethyldisiloxane. The molar ratio of siloxane is 80:20 to 65:3
11. The semiconductor device according to claim 10, wherein: 14. The semiconductor device according to claim 13, wherein the molar ratio of methylene dianiline and bis(γ-anoprobyl)tetramethyldisiloxane is 70:30. 15. The semiconductor device of claim 13, wherein the filler material is barium titanate. 16. The semiconductor device of claim 13, wherein the filler material is lead zirconate. 17. The semiconductor device of claim 13, wherein the filler material is rutile. 18 The maximum weight of rutile solids in a polymer composition filled with a filler in a cured void-free polymer is expressed by the formula (where W8
18. The semiconductor device according to claim 17, wherein WFP is the weight of the solid filler, wP8rrs is the weight of the polymer solution (precursor), and WFP is the weight percentage of the polymer in the precursor solution. 19. The semiconductor device according to any one of claims 10 to 18, wherein the semiconductor material is silicon.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58152018A (en) * 1982-03-05 1983-09-09 Hitachi Chem Co Ltd Composition for protective coating material for semiconductor devices
US4690997A (en) * 1984-01-26 1987-09-01 General Electric Company Flame retardant wire coating compositions
JPS60245150A (en) * 1984-05-21 1985-12-04 Hitachi Ltd Semiconductor device
US4586997A (en) * 1984-10-19 1986-05-06 General Electric Company Soluble silicone-imide copolymers
US4701511A (en) * 1984-10-19 1987-10-20 General Electric Company Method of making diglyme soluble siloxane-imide copolymers
CA1299801C (en) * 1987-03-31 1992-04-28 Chung J. Lee Soluble polyimidesiloxanes and methods for their preparation and use
CN116285863B (en) * 2023-02-17 2024-01-23 深圳市聚芯源新材料技术有限公司 Composite engineering plastic with low dielectric constant and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53136982A (en) * 1977-05-06 1978-11-29 Teijin Ltd Polyester resin composition
JPS5469067A (en) * 1977-11-14 1979-06-02 Teijin Ltd Polyester resin composition

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1246886B (en) * 1960-07-30 1967-08-10 Elektronik M B H Process for stabilizing and improving the blocking properties of semiconductor components
US3740305A (en) * 1971-10-01 1973-06-19 Gen Electric Composite materials bonded with siloxane containing polyimides
DE2655803C2 (en) * 1975-12-11 1986-04-17 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Method for treating a selected surface area of a semiconductor element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53136982A (en) * 1977-05-06 1978-11-29 Teijin Ltd Polyester resin composition
JPS5469067A (en) * 1977-11-14 1979-06-02 Teijin Ltd Polyester resin composition

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