JPS59181036A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐湿性の良好な半導体装置に関するものである
。

ＩＯ，ＬＳＩ、トランジスター等の半導体素子を樹脂耐
重するために低圧成形用エポキシ樹脂成形材料を用いる
ことはよく知られている０しかしながら従来の成形材料
によ−、て半導体素子をモールドして得られた半導体装
置では、特に高温高湿雰囲気下で使用されると、該素子
上に形成されたアルミニー−ム等の金属蒸着膜を腐食劣
化させ、装置としての耐湿性に劣る欠点を有していた。

本発明はこのような欠点を改良してなるもので、（Ａｌ
エポキシ樹脂１００重量部 ｔＢＩフェノール性水性基酸基なくとも２ケ有するフェ
ノール樹脂、アルコキシ基および／または水酸基を一分
子中に少なくとも１ケ有するメルカプトシランおよびア
ミン系触媒を重量比１００：０６１〜５０．１〜１で反
応させて得られる反応生成物５０〜７０重量部 ｔｃ＋適量の硬化促進剤 を含むエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を被覆モ
ールドしてなる半導体装置に関するものである。

本発明において用いられるエポキシ樹脂として好ましい
のは、ノボラック型エポキシ樹脂である。

ノボラック型エポキシ樹脂としては、クレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂およびフェノールノボラック型エポ
キシ樹脂を挙げることができるＯノボラック型エポキシ
樹脂としては、通常エポキシ当量１６０〜２５０−軟化
点５０〜１３０℃のものが用いられる。

さらにクレゾールノボラック型エポキシ樹脂では、好適
にはエポキシ当量１８０〜２１０、軟化点６（ｌＶ１１
０℃のものが用いられる。

フェノールノボラック型エポキシ樹脂では、好適には、
エポキシ当量１６０〜２００、軟化点６０〜１１０℃の
ものが用いられる。

本発明においてフェノール性水酸基を少なくとも２ケ有
するフェノール樹脂としては水酸基当量９０〜１２０、
軟化点６０〜１００のものが一般的に使用されるが、好
ましくはノボラック型フェノール系樹脂が好適に用いら
れる。

ノボラック型フェノール系樹脂としては、フェノールノ
ボランク樹脂、クレゾールノボラック樹脂あるいはビス
フェノールＡノボラック樹脂を挙げることができ、通常
、軟化点５０〜１３０℃のものを用いる。

この種ノボラック樹脂は、フェノール、クレゾール、ビ
スフェノールＡの如きフェノール類とホルアルデヒド等
のアルデヒド類を酸性触媒下で縮合することにより得る
ことができる。

アルコキシ基（代表的にはメトキシ基およびエトキシ基
）および／または水酸基−を−分子中に少なくとも１ケ
（４常−分子中に３ケまで有する）有するメルカプトシ
ランとしては、好ましくは分子量が１５０〜５００程度
のものを用いることができ、その例としては、ガンマ−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ガンマーメル
カブトグロビルトリエトキシシラン等を挙げることがで
きる。

前記メルカプトシランとして好ましいのは、−分子中に
２〜３ケのアルコキシ基および／または水酸基を有する
化合物である。

本発明において用いるアミン系触媒としては、分子Ｊｌ
ｉ８０〜８００程度の第３級アミン、第３級アミン塩、
イミダゾール類を挙げることができる。

それらの具体例としては、たとえばベンジルジメチルア
ミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、２・４・６
−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール（あるい
はそのトリー２−エチルヘキシル酸塩）、１・８−ジア
ザ−ビシクロ（５・４・０）−ウンデセン−７（あるい
はそのフェノール塩、２−エチルヘキサン塩）、２−メ
チルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾー
ルを挙げることができる。

本発明において、前記のフェノール樹脂、メルカプトシ
ランおよびアミン系触媒を反応させて、硬化剤として用
いる反応生成物を得るが、このとき重量比でフェノール
樹脂１００．メルカプトシラン０．１〜５、好ましくは
１〜５、アミン系触媒０．１〜１好ましくは０．２〜０
．５とした理由は、この数値範囲外では、得られる半導
体装置の高温高湿下での信頼性が乏しくなるからである
。

上記３成分の反応は、たとえば次のようにして為すこと
ができる。前記フェノール樹脂１００重量部と前記メル
カプトシラン０．１〜５重量部を１３０〜１５０℃の温
度で充分に撹拌しておき、次にアミン系触媒０．１〜１
重量部を、反応系を上記温度に保ちながら０．５〜１時
間程度を要して除々に滴下してゆき反応を行なわせる。

約１時間で反応の進行に伴うアルコールの発生による発
泡が完了するが、その後温度を１５０℃〜１６０℃まで
徐々に昇温させて２時間程度で反応を完了させる。この
ようにすることにより、メルカプト変性フェノール樹脂
を主体とする反応生成物を得ることができる。

反応生成物は、一般的に室温で固形なので、通常は上記
反応生成物を室温まで冷却して後、微粉砕して使用に供
する。

本発明において硬化促進剤としては、好ましくは第３級
アミン、第３級アミン塩、イミダゾール系化合物を挙げ
ることができる。硬化促進剤としては、通常、分子量８
０〜８００程度のものが用いられ、これらの具体的とし
ては、たとえば、ベンジルジメチルアミン、α−メチル
ベンジルジメチルアミン、２・４・６−トリス（ジメチ
ルアミノメチル）フェノール（おるいはそのトリー２−
エチルヘキシル酸塩）、１・８−ジアザ−ビシクロ（５
・４・０）ウンデセン−７（るるいはそのフェノール塩
、２−エチル−ヘキサン酸塩）、２−メチルイミダゾー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾールを挙げること
ができる。

硬化促進剤は、用いたエポキシ樹脂の０．１〜３重量重
量用使用のが好ましい。

本発明においてエボキ７樹脂１００重量部自り、メルカ
プト変性フェノール樹脂を主体とする反応生成物５０〜
７０重量部を使用する理由は、この数値範囲外では、得
られる半導体装置が耐湿性に劣るようになるからである
。

本発明において、エポキシ樹脂組成物を製造するには、
たとえば前記各成分を均一に配合混線、好ましくは熱混
練することによって得ることができる。

さらに本発明においては、上記各成分に、７９カ粉、ク
レー、タルクの如き無機質充填剤、酸化アンチモン、ハ
ロゲン化物のような難燃剤、シラを添原してエポキシ樹
脂組成物とすることもでき６０　　　　　　　　　　　
　　　４凱無機充填剤を用いるときは、その添加量Ｗン
ギエポキシ樹脂組成物中の５０〜８０取量チとされる。

本発明によると、かかるエポキシ樹脂組成物により半導
体素子を被覆モールドして耐湿性にすぐれる半導体装置
を得ることができるが、これは外部リードフレームと組
成物硬化体との密着性が良好になりたためと考えられる
。本発明に２いては、特に銀メッキを施したリードル−
ムを用いたときにその効果が大であることが判明した。

以下本発明を実施例を用いて説明する〇実施例中の部は
重量部である。

例Ａ（メルカプト変性フェノール樹脂の製造）フェノー
ルノボラック（水酸基当−１ｄｌｌＯ１軟化点８３℃）
１００ｆｉｌ＋およびガンマ−メルカプトトリエトキシ
シラン０．５部を、撹拌装置付フラスコ中で１３０℃ま
で温度上昇させ均一系とした。次いで同温度に保ちなか
ら２・４・６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノ
ール０．３部を４０分間要して徐々に滴下したＯ 滴下終了後、反応系を１５５℃に昇温させ１時間反応さ
せてメルカプト変、性フェノール樹脂を得た。

例Ｂ（メルカプト変性フェノール樹脂の製造）クレゾー
ルノボラ、り（水酸基当量１１０、軟化点８３℃）　１
００　部およびガンマ−メルカプトトリエトキシシラン
２部を撹拌装置付フラスコ中で１４５℃まで昇温させて
均一系としたＱ次いで同温度に保ちながらベンジルジメ
チルアミン 滴下終了後、反応系を１５０℃に昇温爆せて１時間反応
させメルカプト変性フェノール樹脂を得た０実施例１〜
３および比較例 下記第１表に示す配合成分を、８０°Ｃの熱ロールで２
分間混練し、冷却後微粉砕してエポキシ樹脂組成物粉末
を得た。

実施例１〜３および比較例により得られた粉末を用い、
バワーエＣを、圧カフ０冫 ℃、２分間の条件でトランスファーモールドして半導体
装置を得た。

得られた半導体装置を用いてプレッシャーク。

カーテストを行なった。

その結果を下記第２表に記載する。

第　　２　　表 プレッシャークツカーテストは、半導体装置の各３０ケ
を１２１℃、２気圧の水蒸気圧下に第２表に示す時間放
置し、パワーエＣ上のアルミニューム配線の抵抗値が４
３０をこえたものを不良とし、その個数を第２表に記載
した０ 以上の実施例より明らかなように本発明の半導体装置は
耐湿性に丁ぐれていることが判る。

特許出願人 日東電気工業株式会社 代表者土方三部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａｌエポキシ樹脂１００重量部 ［Ｂｌフェノール性水酸基を少なくとも２ケ有するフェ
   ノール樹脂、アルコキシ基および／または水酸基を一分
   子中に少なくとも１ケ有するメルカプトシランおよびア
   ミン系触媒を、重量比１００　：　０．１〜５：０．１
   〜ｌ　で反応させて得られる反応生成物５０〜７０重量
   部 ｔｅｌ適量の硬化促進剤 を含むエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を被覆モ
   ールドしてなる半導体装置