JP2809885B2 - 半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用樹脂組成物Info
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- JP2809885B2 JP2809885B2 JP41817490A JP41817490A JP2809885B2 JP 2809885 B2 JP2809885 B2 JP 2809885B2 JP 41817490 A JP41817490 A JP 41817490A JP 41817490 A JP41817490 A JP 41817490A JP 2809885 B2 JP2809885 B2 JP 2809885B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性、耐クラック性、
成形性に優れた半導体封止用樹脂組成物に関するもので
ある。
成形性に優れた半導体封止用樹脂組成物に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体装置にお
いては、その半導体素子をエポキシ樹脂を用いて成形封
止されているものが広く用いられている。このエポキシ
樹脂組成物としては、特に多官能エポキシ樹脂、フェノ
ールノボラック樹脂、無機質充填材を主成分とした樹脂
組成物が耐熱性、成形性、電気特性に優れているため、
封止材料の主流となってきている。
いては、その半導体素子をエポキシ樹脂を用いて成形封
止されているものが広く用いられている。このエポキシ
樹脂組成物としては、特に多官能エポキシ樹脂、フェノ
ールノボラック樹脂、無機質充填材を主成分とした樹脂
組成物が耐熱性、成形性、電気特性に優れているため、
封止材料の主流となってきている。
【０００３】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型化、高密度
化によるアルミ配線の微細化が進み、パッケージも小型
軽量化、薄型化する傾向にある。更に近年の半導体装置
の基板への表面実装化に伴い、パッケージそのものが半
田浴温度にさらされるため、パッケージの各種素材の接
合する界面には熱膨張係数の不整合による剪断応力、各
素材内部には引張り応力または圧縮応力などの内部応力
を発生し微細化されたアルミ配線ずれ、パッシベーショ
ンクラックを発生し、又、パッケージ内の水分が急激に
膨張しパッケージにクラックを発生させるなどし、半導
体の信頼性を低下させる原因となっている。
って集積度の向上とともに素子サイズの大型化、高密度
化によるアルミ配線の微細化が進み、パッケージも小型
軽量化、薄型化する傾向にある。更に近年の半導体装置
の基板への表面実装化に伴い、パッケージそのものが半
田浴温度にさらされるため、パッケージの各種素材の接
合する界面には熱膨張係数の不整合による剪断応力、各
素材内部には引張り応力または圧縮応力などの内部応力
を発生し微細化されたアルミ配線ずれ、パッシベーショ
ンクラックを発生し、又、パッケージ内の水分が急激に
膨張しパッケージにクラックを発生させるなどし、半導
体の信頼性を低下させる原因となっている。
【０００４】これらのことから、封止材料の低応力化、
耐熱性の向上は、ますます重要な特性として要求されて
きている。このような観点に立ち、従来より耐熱性、低
応力化に改良を加えた骨格を有するエポキシ樹脂及びそ
のシリコーン変性系の封止材料が検討されているが、低
応力性で、高湿時の機械特性、耐クラック性、耐熱劣化
性など高度の耐熱性能は不充分であった。また、更に高
い耐熱性を得るべく、熱硬化性のポリイミド樹脂を用い
た封止材料の開発が試みられているが、得られた硬化物
の耐熱性は高いにもかかわらず、機械的強度が低く、脆
いものであり、熱時強度の高い低弾性で耐クラック性に
優れたものは得られていない。更に、エポキシ樹脂に比
べ、金属との密着性が低いため、成形時あるいは半田浴
浸漬時に素子やフレームと封止材料との界面で剥離を生
じ、著しく耐湿信頼性が劣ると言った欠点を有してい
る。
耐熱性の向上は、ますます重要な特性として要求されて
きている。このような観点に立ち、従来より耐熱性、低
応力化に改良を加えた骨格を有するエポキシ樹脂及びそ
のシリコーン変性系の封止材料が検討されているが、低
応力性で、高湿時の機械特性、耐クラック性、耐熱劣化
性など高度の耐熱性能は不充分であった。また、更に高
い耐熱性を得るべく、熱硬化性のポリイミド樹脂を用い
た封止材料の開発が試みられているが、得られた硬化物
の耐熱性は高いにもかかわらず、機械的強度が低く、脆
いものであり、熱時強度の高い低弾性で耐クラック性に
優れたものは得られていない。更に、エポキシ樹脂に比
べ、金属との密着性が低いため、成形時あるいは半田浴
浸漬時に素子やフレームと封止材料との界面で剥離を生
じ、著しく耐湿信頼性が劣ると言った欠点を有してい
る。
【０００５】上記目的を達成する試みの一つとして、エ
ポキシ樹脂と熱硬化性ポリイミド樹脂両者の特徴を併せ
持ち、なおかつ低応力性の材料を得るべく、両樹脂に低
応力剤を添加した組成物による封止材料の開発が進めら
れている。具体的には多官能エポキシ樹脂をフェノール
樹脂硬化剤との硬化系にポリマレイミド化合物もしくは
ポリマレイミド化合物とアリル化合物及び低応力剤を添
加した樹脂組成物が例としてあげられる。然しながら、
エポキシ樹脂の硬化剤触媒として用いられる有機ホスフ
ィン化合物、３級アミン類、イミダゾール化合物はマレ
イミド化合物の反応をも促進し、しかもマレイミド化合
物の反応の方がエポキシ樹脂の反応よりも優先的に進行
するために以下の問題点が存在する。第一には、成形の
際に反応の遅いエポキシ樹脂成分及び低応力剤成分がブ
リードし、成形品表面や金型を汚染すること、第二には
硬化物が不均一となるためボイドが発生したり、十分な
低応力化、機械的強度が得られないなどの欠点があっ
た。
ポキシ樹脂と熱硬化性ポリイミド樹脂両者の特徴を併せ
持ち、なおかつ低応力性の材料を得るべく、両樹脂に低
応力剤を添加した組成物による封止材料の開発が進めら
れている。具体的には多官能エポキシ樹脂をフェノール
樹脂硬化剤との硬化系にポリマレイミド化合物もしくは
ポリマレイミド化合物とアリル化合物及び低応力剤を添
加した樹脂組成物が例としてあげられる。然しながら、
エポキシ樹脂の硬化剤触媒として用いられる有機ホスフ
ィン化合物、３級アミン類、イミダゾール化合物はマレ
イミド化合物の反応をも促進し、しかもマレイミド化合
物の反応の方がエポキシ樹脂の反応よりも優先的に進行
するために以下の問題点が存在する。第一には、成形の
際に反応の遅いエポキシ樹脂成分及び低応力剤成分がブ
リードし、成形品表面や金型を汚染すること、第二には
硬化物が不均一となるためボイドが発生したり、十分な
低応力化、機械的強度が得られないなどの欠点があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は低応力性、耐
熱性、耐ラック性、金属との密着性に優れ、かつ良好な
成形性を有する半導体封止用樹脂組成物を提供するもの
である。
熱性、耐ラック性、金属との密着性に優れ、かつ良好な
成形性を有する半導体封止用樹脂組成物を提供するもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）両末端
にエポキシ基を有する２官能エポキシ樹脂と、芳香環上
に直結したアリル基を有する２価フェノール化合物と
を、フェノール性水酸基に対するエポキシ基の当量比を
１．１〜３．５の範囲で反応させることにより得られる
アリル基含有両末端エポキシプレポリマー化合物１００
重量部にオルガノハイドロジェンポリシロキサンを２〜
２０重量部付加反応せしめたシリコーン変性プレポリマ
ー。 （ｂ）両末端にエポキシ基を有する２官能エポキシ樹脂
と、芳香環上に直結したアリル基を有する２価フェノー
ル化合物とをエポキシ基に対するフェノール性水酸基の
当量比を１．１〜５．０の範囲で反応させることにより
得られるアリル基含有両末端フェノールプレポリマー化
合物１００重量部にオルガノハイドロジェンポリシロキ
サンを２〜２０重量部付加反応せしめたシリコーン変性
プレポリマー。 （ｃ）（ａ）＋（ｂ）１００重量部に対し、４０〜２５
０重量部のポリマレイミド化合物。 （ｄ）硬化促進剤 （ｅ）無機質充填材 からなる半導体封止用樹脂組成物で、成形の際には、マ
レイミド化合物と、シリコーン変性エポキシ成分中及び
硬化剤シリコーン変性フェノール成分中のアリル基との
反応が優先し、ポストキュアー時に少量存在するエポキ
シ基とフェノール性水酸基との反応が完結することで、
均一で緻密な硬化網目の形成が可能なものである。
にエポキシ基を有する２官能エポキシ樹脂と、芳香環上
に直結したアリル基を有する２価フェノール化合物と
を、フェノール性水酸基に対するエポキシ基の当量比を
１．１〜３．５の範囲で反応させることにより得られる
アリル基含有両末端エポキシプレポリマー化合物１００
重量部にオルガノハイドロジェンポリシロキサンを２〜
２０重量部付加反応せしめたシリコーン変性プレポリマ
ー。 （ｂ）両末端にエポキシ基を有する２官能エポキシ樹脂
と、芳香環上に直結したアリル基を有する２価フェノー
ル化合物とをエポキシ基に対するフェノール性水酸基の
当量比を１．１〜５．０の範囲で反応させることにより
得られるアリル基含有両末端フェノールプレポリマー化
合物１００重量部にオルガノハイドロジェンポリシロキ
サンを２〜２０重量部付加反応せしめたシリコーン変性
プレポリマー。 （ｃ）（ａ）＋（ｂ）１００重量部に対し、４０〜２５
０重量部のポリマレイミド化合物。 （ｄ）硬化促進剤 （ｅ）無機質充填材 からなる半導体封止用樹脂組成物で、成形の際には、マ
レイミド化合物と、シリコーン変性エポキシ成分中及び
硬化剤シリコーン変性フェノール成分中のアリル基との
反応が優先し、ポストキュアー時に少量存在するエポキ
シ基とフェノール性水酸基との反応が完結することで、
均一で緻密な硬化網目の形成が可能なものである。
【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
（ａ）及び（ｂ）に使用される両末端にエポキシ基を有
する２官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＳ型
エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、３，
３′，５，５′−テトラメチルビスフェノール型エポキ
シ樹脂また臭素化エポキシ樹脂として、３，３′，５，
５′−テトラブロムビスフェノール型Ａエポキシ樹脂等
が好ましい例として挙げられる。尚、成形物の難燃性を
確保するためには、臭素化エポキシ樹脂を一定の割合で
併用する事が必須である。
（ａ）及び（ｂ）に使用される両末端にエポキシ基を有
する２官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＳ型
エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、３，
３′，５，５′−テトラメチルビスフェノール型エポキ
シ樹脂また臭素化エポキシ樹脂として、３，３′，５，
５′−テトラブロムビスフェノール型Ａエポキシ樹脂等
が好ましい例として挙げられる。尚、成形物の難燃性を
確保するためには、臭素化エポキシ樹脂を一定の割合で
併用する事が必須である。
【０００９】一方、本発明の（ａ）及び（ｂ）に使用さ
れるアリル基を有する２価フェノール化合物とは、２価
フェノール化合物をハロゲン化アリル化合物とをアルカ
リの存在下で反応させ、更にクライゼン転位させること
で芳香環上に直接結合するアリル基を有する２価フェノ
ール化合物である。２価フェノールとしては、ビスフェ
ノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ビス
フェノール、３，３′，５，５′−テトラメチルビフェ
ノール等が好ましい例として挙げられる。またハロゲン
化アリル化合物としては臭化アリル、塩化アリル等が具
体例としてあげられる。上記２価フェノール化合物とハ
ロゲン化アリル化合物とを反応させる際の組成比によ
り、通常１〜４個のアリル基がフェノールの芳香環上に
導入することが可能である。
れるアリル基を有する２価フェノール化合物とは、２価
フェノール化合物をハロゲン化アリル化合物とをアルカ
リの存在下で反応させ、更にクライゼン転位させること
で芳香環上に直接結合するアリル基を有する２価フェノ
ール化合物である。２価フェノールとしては、ビスフェ
ノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ビス
フェノール、３，３′，５，５′−テトラメチルビフェ
ノール等が好ましい例として挙げられる。またハロゲン
化アリル化合物としては臭化アリル、塩化アリル等が具
体例としてあげられる。上記２価フェノール化合物とハ
ロゲン化アリル化合物とを反応させる際の組成比によ
り、通常１〜４個のアリル基がフェノールの芳香環上に
導入することが可能である。
【００１０】２官能エポキシ樹脂とアリル基を有する２
価フェノール化合物とのプレポリマー化の反応に際して
は、無触媒でも加熱により反応が進行するが、好ましく
は触媒を使用する。触媒としては、イミダゾール系化合
物、第３級アミン、有機リン系化合物等通常のエポキシ
樹脂とフェノールか化合物の反応に用いられる公知の化
合物が適宜使用可能きである。これらの触媒を使用する
とプレポリマー化反応は８０〜１８０℃の加熱下、３０
分間〜１２時間で完結させることが出来る。
価フェノール化合物とのプレポリマー化の反応に際して
は、無触媒でも加熱により反応が進行するが、好ましく
は触媒を使用する。触媒としては、イミダゾール系化合
物、第３級アミン、有機リン系化合物等通常のエポキシ
樹脂とフェノールか化合物の反応に用いられる公知の化
合物が適宜使用可能きである。これらの触媒を使用する
とプレポリマー化反応は８０〜１８０℃の加熱下、３０
分間〜１２時間で完結させることが出来る。
【００１１】２官能エポキシ樹脂アリル基を有する２価
フェノール化合物と反応させる際には、両者の組成比を
変えることで、エポキシ基を両末端に有するプレポリマ
ーまたはフェノール性水酸基を両末端に有するプレポリ
マーを得ることができる。この場合組成物中のエポキシ
基数をＸ、フェノール性水酸基数をＹとすると、本発明
の（ａ）のエポキシ末端プレポリマーでは１．１≦Ｘ／
Ｙ≦３．５の範囲とすべきである。これよりＸ／Ｙが小
さいとプレポリマーの分子量が大きくなりすぎ、成形材
料とした場合の流動性が低下する。またＸ／Ｙが大きい
と、必然的にアリル基を含有しない未反応のエポキシ樹
脂成分が低分子のフリー成分として存在するために、成
形性や硬化性の低下の原因となる。一方、本発明の
（ｂ）のフェノール性水酸基末端のプレポリマーの場合
には両者の組成比を１．１≦Ｙ／Ｘ≦５の範囲にすべき
である。Ｙ／Ｘがこれより小さいとプレポリマー分子量
が大きくなりすぎ、逆にＹ／Ｘが大きすぎるとアリル基
含有２価フェノール化合物が低分子量未反応成分として
残存し、硬化性や耐熱性が低下する。
フェノール化合物と反応させる際には、両者の組成比を
変えることで、エポキシ基を両末端に有するプレポリマ
ーまたはフェノール性水酸基を両末端に有するプレポリ
マーを得ることができる。この場合組成物中のエポキシ
基数をＸ、フェノール性水酸基数をＹとすると、本発明
の（ａ）のエポキシ末端プレポリマーでは１．１≦Ｘ／
Ｙ≦３．５の範囲とすべきである。これよりＸ／Ｙが小
さいとプレポリマーの分子量が大きくなりすぎ、成形材
料とした場合の流動性が低下する。またＸ／Ｙが大きい
と、必然的にアリル基を含有しない未反応のエポキシ樹
脂成分が低分子のフリー成分として存在するために、成
形性や硬化性の低下の原因となる。一方、本発明の
（ｂ）のフェノール性水酸基末端のプレポリマーの場合
には両者の組成比を１．１≦Ｙ／Ｘ≦５の範囲にすべき
である。Ｙ／Ｘがこれより小さいとプレポリマー分子量
が大きくなりすぎ、逆にＹ／Ｘが大きすぎるとアリル基
含有２価フェノール化合物が低分子量未反応成分として
残存し、硬化性や耐熱性が低下する。
【００１２】これらプレポリマー化合物と反応させるオ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ケイ素原子に
直接結合した水素原子を有するポリシロキサンであれ
ば、その構造に特に制限はない。水素原子は１分子中に
１個以上あれば良く、分子の末端あるいは側鎖に位置す
るものである。水素原子以外のケイ素原子に結合した置
換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基フェニ
ル基、ポリオキシアルキレン基などがある。
ルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ケイ素原子に
直接結合した水素原子を有するポリシロキサンであれ
ば、その構造に特に制限はない。水素原子は１分子中に
１個以上あれば良く、分子の末端あるいは側鎖に位置す
るものである。水素原子以外のケイ素原子に結合した置
換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基フェニ
ル基、ポリオキシアルキレン基などがある。
【００１３】オルガノハイドロジェンポリシロキサンと
プレポリマー中のアリル基とは白金または白金化合物の
存在下で、付加反応させることができる。触媒の白金ま
たは白金化合物としては、塩化白金酸塩化白金酸とオレ
フィンとの錯体、白金黒、アルミナ又はシリカなどの担
体に白金を担持させたものが挙げられる。付加反応は室
温でも進行するが通常は５０〜１５０℃に加熱すること
により時間の短縮が図れる。また、プレポリマー化合物
とオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの共通溶媒
であるトルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン等
の使用も可能である。オルガノハイドロジェンポリシロ
キサンはプレポリマーに対して、２〜２０重量部の範囲
で反応させることが好ましい。これより少ないと低応力
化に効果がなく、一方これより多いと熱時の強度が低下
するため、半田浸漬時にパッケージクラックが発生して
しまう。
プレポリマー中のアリル基とは白金または白金化合物の
存在下で、付加反応させることができる。触媒の白金ま
たは白金化合物としては、塩化白金酸塩化白金酸とオレ
フィンとの錯体、白金黒、アルミナ又はシリカなどの担
体に白金を担持させたものが挙げられる。付加反応は室
温でも進行するが通常は５０〜１５０℃に加熱すること
により時間の短縮が図れる。また、プレポリマー化合物
とオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの共通溶媒
であるトルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン等
の使用も可能である。オルガノハイドロジェンポリシロ
キサンはプレポリマーに対して、２〜２０重量部の範囲
で反応させることが好ましい。これより少ないと低応力
化に効果がなく、一方これより多いと熱時の強度が低下
するため、半田浸漬時にパッケージクラックが発生して
しまう。
【００１４】本発明の組成物中の（ａ）成分と（ｂ）成
分の配合割合は（ａ）成分のシリコーン変性プレポリマ
ーのエポキシ基に対し（ｂ）成分のシリコーン変性プレ
ポリマーのフェノール性水酸基の数が０．８〜１．２と
なることが好ましい。この範囲を超えると得られる硬化
物の耐熱性や耐湿性が低下する。本発明の（ｃ）成分に
用いられるポリマレイミド化合物とは、分子中に２個以
上のマレイミド基を含有する化合物である。
分の配合割合は（ａ）成分のシリコーン変性プレポリマ
ーのエポキシ基に対し（ｂ）成分のシリコーン変性プレ
ポリマーのフェノール性水酸基の数が０．８〜１．２と
なることが好ましい。この範囲を超えると得られる硬化
物の耐熱性や耐湿性が低下する。本発明の（ｃ）成分に
用いられるポリマレイミド化合物とは、分子中に２個以
上のマレイミド基を含有する化合物である。
【００１５】その具体例としては、Ｎ，Ｎ′−ジフェニ
ルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ジフェニルエーテ
ルビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ジフェニルスルホンビス
マレイミド、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレンビスマレイミ
ド、アニリン・ホルムアデヒド重縮合物のマレイミド化
合物等が挙げられる。また上記ポリマレイミド化合物に
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニ
ル）マレイミド等のモノマレイミド化合物を適宜併用す
ることも可能である。
ルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ジフェニルエーテ
ルビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ジフェニルスルホンビス
マレイミド、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレンビスマレイミ
ド、アニリン・ホルムアデヒド重縮合物のマレイミド化
合物等が挙げられる。また上記ポリマレイミド化合物に
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニ
ル）マレイミド等のモノマレイミド化合物を適宜併用す
ることも可能である。
【００１６】本発明の（ａ）成分及び（ｂ）成分のシリ
コーン変性プレポリマーと（ｃ）成分のポリマレイミド
化合物との最適割合は用途、所望の耐熱性等に応じて適
宜選択出来る。一般的には上記（ａ）及び（ｂ）成分１
００重量部に対し（ｃ）成分が４０〜２５０重量部の範
囲となるように選ぶことが好ましい。これより（ｃ）成
分が少ないと耐熱性向上の効果がなく、またこれより多
いと硬化物が脆くなり、また密着性が低下する。
コーン変性プレポリマーと（ｃ）成分のポリマレイミド
化合物との最適割合は用途、所望の耐熱性等に応じて適
宜選択出来る。一般的には上記（ａ）及び（ｂ）成分１
００重量部に対し（ｃ）成分が４０〜２５０重量部の範
囲となるように選ぶことが好ましい。これより（ｃ）成
分が少ないと耐熱性向上の効果がなく、またこれより多
いと硬化物が脆くなり、また密着性が低下する。
【００１７】また本発明の（ａ）成分及びまたは（ｂ）
成分のシリコーン変性プレポリマーと（ｃ）成分のポリ
マレイミド化合物とは予め予備反応させて、均一なレジ
ンとすることも可能である。このようなシリコーン変性
プレポリマーにマレイミドをプレ反応させることで相溶
性や硬化性がさらに良好となり、本発明の特徴をさらに
高めることが可能である。
成分のシリコーン変性プレポリマーと（ｃ）成分のポリ
マレイミド化合物とは予め予備反応させて、均一なレジ
ンとすることも可能である。このようなシリコーン変性
プレポリマーにマレイミドをプレ反応させることで相溶
性や硬化性がさらに良好となり、本発明の特徴をさらに
高めることが可能である。
【００１８】更に発明にもらいられる（ｄ）成分の硬化
促進剤について例示すると、トリフェニルホスフィン、
トリブチルホスフィン、トリ−４−メチルフェニルホス
フィンなどの有機ホスフィン化合物、トリブチルアミ
ン、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリ
スジメチルアミノメチルフェノール、１，８−ジアザビ
シクロ（５，４，０）ウンデセン−７などの３級アミ
ン、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾールなどのイミダ
ゾール化合物、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイ
ド、アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル重合開始
剤等が挙げられる。これらを単独で用いても、あるいは
その２種以上併用することも可能である。
促進剤について例示すると、トリフェニルホスフィン、
トリブチルホスフィン、トリ−４−メチルフェニルホス
フィンなどの有機ホスフィン化合物、トリブチルアミ
ン、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリ
スジメチルアミノメチルフェノール、１，８−ジアザビ
シクロ（５，４，０）ウンデセン−７などの３級アミ
ン、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾールなどのイミダ
ゾール化合物、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイ
ド、アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル重合開始
剤等が挙げられる。これらを単独で用いても、あるいは
その２種以上併用することも可能である。
【００１９】本発明に用いられる（ｅ）成分の無機質充
填材としては例えば結晶シリカ、溶融シリカ、破砕シリ
カ、アルミナ、タルク、マイカ、クレー、炭化珪素、窒
化珪素、窒化ホウ素、亜鉛華等があげられる。これら無
機質充填材は全樹脂１００重量部に対して、５０〜８０
０重量部の範囲で用いられる。また無機質充填材の粒度
分布を適当に選択することにより、特性の向上も可能で
ある。
填材としては例えば結晶シリカ、溶融シリカ、破砕シリ
カ、アルミナ、タルク、マイカ、クレー、炭化珪素、窒
化珪素、窒化ホウ素、亜鉛華等があげられる。これら無
機質充填材は全樹脂１００重量部に対して、５０〜８０
０重量部の範囲で用いられる。また無機質充填材の粒度
分布を適当に選択することにより、特性の向上も可能で
ある。
【００２０】本発明の組成物は前述のもの以外、必要に
応じてカーボンブラック等の着色剤、カルナバワック
ス、合成ワックス等の離型剤、三酸化アンチモン等の難
燃剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等
のカップリン剤、シリコーンゴム、ポリブタジェン等の
ゴム成分を添加することが出来る。本発明の半導体樹脂
組成物はロール、押出機等の一般混練装置により熱溶融
混練し冷却粉砕することにより成形材料とすることが出
来る。
応じてカーボンブラック等の着色剤、カルナバワック
ス、合成ワックス等の離型剤、三酸化アンチモン等の難
燃剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等
のカップリン剤、シリコーンゴム、ポリブタジェン等の
ゴム成分を添加することが出来る。本発明の半導体樹脂
組成物はロール、押出機等の一般混練装置により熱溶融
混練し冷却粉砕することにより成形材料とすることが出
来る。
【００２１】以下本発明を実施例で示す。
【実施例】参考例１ ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９
０）５１０重量部、３，３′，５，５′−テトラブロモ
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４０
０）７０重量部、３，３′−ジアリルビスフェノールＡ
（水酸基当量１５４）２２０重量部、トリフェニルホス
フィン１重量部を１２０℃で２時間反応させ、両エポキ
シ末端のプレポリマーＡ（エポキシ当量５１０）を得
た。次にトルエン２０００重量部、塩化白金酸の２％イ
ソプロパノール溶液２重量部を加え均一な溶液とした
後、重合度３０で両末端に水素原子を有するオルガノハ
イドロジェンポリシロキサン８０重量部を加え、８０℃
で１時間ヒドロシリル化反応を続けた。溶剤であるトル
エンを真空下溜去した後、さらにＮ，Ｎ′−ジフェニル
メタンビスマレイミド３４０重量部を１３０〜１４０℃
にて溶解させ、マレイミド変性プレポリマーＡを得た。 参考例２ 参考例１のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を２２０重
量部、３，３′−ジアリルビスフェノールＡを５１０重
量部、オルガノハイドロジェンポリシロキサンを５０重
量部に変えた他は参考例１と同様にして、両水酸基末端
のマレイミド変性プレポリマーＢ（変性前の水酸基当量
４００）を得た。 参考例３ ３，３′，５，５′−テトラメチルビフェノール型エポ
キシ樹脂（エポキシ当量１９０）２２０重量部、３，
３，′，５，５′−テトラプロモビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂７０重量部、３，３′−ジアリルビスフェノ
ールＡ２２０重量部、トリフェニルホスフィン１重量部
を１２０℃で２時間反応させ、両エポキシ末端のプレポ
リマーＣ（エポキシ当量５１０）を得た。トルエン２０
００重量部、塩化白金酸の２％イソプロパノール溶液２
重量部、重合度３０で両末端に水素原子を有するオルガ
ノハイドロジェンポリシロキサン５０重量部を用いて実
施例１と同様にヒドロシリル化反応を行いトルエンを留
去した。さらにＮ，Ｎ′−ジフェニルメタンビスマレイ
ミド８００重量部を１３０〜１４０℃にて溶解させ、マ
レイミド変性プレポリマーＣを得た。 参考例４ 参考例３の３，３′，５，５′−テトラメチルビフェノ
ール型エポキシ樹脂を２３０、３，３′−ジアリルビス
フェノールＡを５１０重量部に、オルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンを７０重量部に変えた他は参考例３と
同様にして、両水酸基末端のマレイミド変性プレポリマ
ーＤ（変性前の水酸基当量４００）を得た。
０）５１０重量部、３，３′，５，５′−テトラブロモ
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４０
０）７０重量部、３，３′−ジアリルビスフェノールＡ
（水酸基当量１５４）２２０重量部、トリフェニルホス
フィン１重量部を１２０℃で２時間反応させ、両エポキ
シ末端のプレポリマーＡ（エポキシ当量５１０）を得
た。次にトルエン２０００重量部、塩化白金酸の２％イ
ソプロパノール溶液２重量部を加え均一な溶液とした
後、重合度３０で両末端に水素原子を有するオルガノハ
イドロジェンポリシロキサン８０重量部を加え、８０℃
で１時間ヒドロシリル化反応を続けた。溶剤であるトル
エンを真空下溜去した後、さらにＮ，Ｎ′−ジフェニル
メタンビスマレイミド３４０重量部を１３０〜１４０℃
にて溶解させ、マレイミド変性プレポリマーＡを得た。 参考例２ 参考例１のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を２２０重
量部、３，３′−ジアリルビスフェノールＡを５１０重
量部、オルガノハイドロジェンポリシロキサンを５０重
量部に変えた他は参考例１と同様にして、両水酸基末端
のマレイミド変性プレポリマーＢ（変性前の水酸基当量
４００）を得た。 参考例３ ３，３′，５，５′−テトラメチルビフェノール型エポ
キシ樹脂（エポキシ当量１９０）２２０重量部、３，
３，′，５，５′−テトラプロモビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂７０重量部、３，３′−ジアリルビスフェノ
ールＡ２２０重量部、トリフェニルホスフィン１重量部
を１２０℃で２時間反応させ、両エポキシ末端のプレポ
リマーＣ（エポキシ当量５１０）を得た。トルエン２０
００重量部、塩化白金酸の２％イソプロパノール溶液２
重量部、重合度３０で両末端に水素原子を有するオルガ
ノハイドロジェンポリシロキサン５０重量部を用いて実
施例１と同様にヒドロシリル化反応を行いトルエンを留
去した。さらにＮ，Ｎ′−ジフェニルメタンビスマレイ
ミド８００重量部を１３０〜１４０℃にて溶解させ、マ
レイミド変性プレポリマーＣを得た。 参考例４ 参考例３の３，３′，５，５′−テトラメチルビフェノ
ール型エポキシ樹脂を２３０、３，３′−ジアリルビス
フェノールＡを５１０重量部に、オルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンを７０重量部に変えた他は参考例３と
同様にして、両水酸基末端のマレイミド変性プレポリマ
ーＤ（変性前の水酸基当量４００）を得た。
【００２２】実施例１，２、比較例１，２ 表１に示す原料をミキサーで混合し、更に８０〜９０℃
の２軸ロールで５分間溶融混練後、冷却粉砕して封止用
樹脂組成物を得た。次にこれを１９０℃で３分間の条件
でトランスファー成形をし、１９０℃８時間の後硬化を
行った後、物性評価を行った。各物性値を表１に示す。
の２軸ロールで５分間溶融混練後、冷却粉砕して封止用
樹脂組成物を得た。次にこれを１９０℃で３分間の条件
でトランスファー成形をし、１９０℃８時間の後硬化を
行った後、物性評価を行った。各物性値を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】＊１ スパイラルフロー ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に準じたスパイラルフロー測定用金
型を用い、試料を１５ｇ、成形温度１９０℃、成形圧力
７．０ＭＰａ、成形時間３分で成形したときの成形品の
長さ。 ＊２ 曲げ強度 テンシロン曲げ測定機、スパン１００ｍｍ、負荷速度１
０ｍｍ／ｍｉｎ、２６０℃における測定値。 ＊３ 曲げ弾性率 テンシロン曲げ測定機、スパン１００ｍｍ、負荷速度１
０ｍｍ／ｍｉｎ、２６０℃における測定値。 ＊４ ガラス転移点 熱膨張係数測定機、サンプルサイズ１５×３ ＊５ 半田耐熱性試験 成形品（チップサイズ３６ｍｍ２、パッケージ厚み２ｍ
ｍ）について８５℃、８５％ＲＨの水蒸気下で７２時間
処理後、２４０℃の半田槽に１０秒間浸漬し、クラック
の発生した個数を示す。 ＊６ パッケージ外観 成形品の外観を目視で判断。 ＊７ 金型汚れ 形成１０００ショット後の金型汚れの状態を目視で判
断。
型を用い、試料を１５ｇ、成形温度１９０℃、成形圧力
７．０ＭＰａ、成形時間３分で成形したときの成形品の
長さ。 ＊２ 曲げ強度 テンシロン曲げ測定機、スパン１００ｍｍ、負荷速度１
０ｍｍ／ｍｉｎ、２６０℃における測定値。 ＊３ 曲げ弾性率 テンシロン曲げ測定機、スパン１００ｍｍ、負荷速度１
０ｍｍ／ｍｉｎ、２６０℃における測定値。 ＊４ ガラス転移点 熱膨張係数測定機、サンプルサイズ１５×３ ＊５ 半田耐熱性試験 成形品（チップサイズ３６ｍｍ２、パッケージ厚み２ｍ
ｍ）について８５℃、８５％ＲＨの水蒸気下で７２時間
処理後、２４０℃の半田槽に１０秒間浸漬し、クラック
の発生した個数を示す。 ＊６ パッケージ外観 成形品の外観を目視で判断。 ＊７ 金型汚れ 形成１０００ショット後の金型汚れの状態を目視で判
断。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明による半導体封止用
樹脂組成物によれば、ポリマレイミド化合物及び変性シ
リコーン成分の導入により通常のエポキシ樹脂系に比ベ
ガラス転移温度や熱時強度が向上し、低応力性の特性に
なるため、半田浴に浸漬しても、アルミ配線ズレ、パッ
シベーションクラック及びパッケージクラックの発生が
起こらない。また第一方エポキシ樹脂系にマレイミド化
合物を添加した場合の様に硬化の遅いエポキシ成分及び
低応力剤が成形時にブリードし、金型を汚染することも
ない。これらから明らかの様に、本組成物は、低応力
性、耐熱性、耐クラック性、成形性、信頼性に優れた封
止材料として有用である。
樹脂組成物によれば、ポリマレイミド化合物及び変性シ
リコーン成分の導入により通常のエポキシ樹脂系に比ベ
ガラス転移温度や熱時強度が向上し、低応力性の特性に
なるため、半田浴に浸漬しても、アルミ配線ズレ、パッ
シベーションクラック及びパッケージクラックの発生が
起こらない。また第一方エポキシ樹脂系にマレイミド化
合物を添加した場合の様に硬化の遅いエポキシ成分及び
低応力剤が成形時にブリードし、金型を汚染することも
ない。これらから明らかの様に、本組成物は、低応力
性、耐熱性、耐クラック性、成形性、信頼性に優れた封
止材料として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/31 (56)参考文献 特開 平２−132155（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−279716（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−48760（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/29,23/31 C08G 59/14 C08L 63/00
Claims (1)
- 【請求項１】 （ａ）両末端にエポキシ基を有する２官
能エポキシ樹脂と、芳香環上に直結したアリル基を有す
る２価フェノール化合物とを、フェノール性水酸基に対
するエポキシ基の当量比を１．１〜３．５の範囲で反応
させることにより得られるアリル基含有両末端エポキシ
プレポリマー化合物１００重量部にオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンを２〜２０重量部付加反応せしめた
シリコーン変性プレポリマー。 （ｂ）両末端にエポキシ基を有する２官能エポキシ樹脂
と芳香環上に直結したアリル基を有する２価フェノール
化合物とをエポキシ基に対するフェノール性水酸基の当
量比を１．１〜５．０の範囲で反応させることにより得
られるアリル基含有両末端フェノールプレポリマー化合
物１００重量部にオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンを２〜２０重量部付加反応せしめたシリコーン変性プ
レポリマー。 （ｃ）（ａ）＋（ｂ）１００重量部に対し、４０〜２５
０重量部のポリマレイミド化合物。 （ｄ）硬化促進剤 （ｅ）無機質充填材 からなることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41817490A JP2809885B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41817490A JP2809885B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547964A JPH0547964A (ja) | 1993-02-26 |
| JP2809885B2 true JP2809885B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=18526095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41817490A Expired - Fee Related JP2809885B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2809885B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE247149T1 (de) * | 1996-05-15 | 2003-08-15 | Kaneka Corp | Härtbare zusammensetzung, durch verwendung davon hergestellter schaum und verfahren zur herstellung |
| JP7310944B2 (ja) * | 2016-07-20 | 2023-07-19 | 株式会社レゾナック | 樹脂組成物、樹脂層付き支持体、プリプレグ、積層板、多層プリント配線板及びミリ波レーダー用プリント配線板 |
| WO2023013716A1 (ja) * | 2021-08-05 | 2023-02-09 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 硬化性組成物、プリプレグ、レジンシート、金属箔張積層板及びプリント配線板 |
| CN117836369A (zh) * | 2021-08-05 | 2024-04-05 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 固化性组合物、预浸料、覆金属箔层叠板和印刷电路板 |
| JP7411170B2 (ja) * | 2021-08-05 | 2024-01-11 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 硬化性組成物、プリプレグ、レジンシート、金属箔張積層板及びプリント配線板 |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP41817490A patent/JP2809885B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0547964A (ja) | 1993-02-26 |
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| JP3201484B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 |
Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |