JP2872701B2 - 半導体封止用樹脂の製造方法 - Google Patents
半導体封止用樹脂の製造方法Info
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- JP2872701B2 JP2872701B2 JP19151689A JP19151689A JP2872701B2 JP 2872701 B2 JP2872701 B2 JP 2872701B2 JP 19151689 A JP19151689 A JP 19151689A JP 19151689 A JP19151689 A JP 19151689A JP 2872701 B2 JP2872701 B2 JP 2872701B2
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- Japan
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- resin
- group
- semiconductor encapsulation
- bismaleimide
- parts
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明はガラス転移点（以下Tgという）が高く、耐湿
性、相溶性に優れ、かつ低応力特性に優れた半導体封止
用樹脂の製造方法に関するものである。
性、相溶性に優れ、かつ低応力特性に優れた半導体封止
用樹脂の製造方法に関するものである。
（従来技術） 近年IC、LSI、トランジスター、ダイオードなどの半
導体素子や電子回路等の封止には特性、コスト等の点か
らエポキシ樹脂組成物が多量に、かつ最も一般的に用い
られている。
導体素子や電子回路等の封止には特性、コスト等の点か
らエポキシ樹脂組成物が多量に、かつ最も一般的に用い
られている。
しかし、電子部品の量産性指向、高集積化や表面実装
化の方向に進んで来ておりこれに伴い封止樹脂に対する
要求は厳しくなってきている。
化の方向に進んで来ておりこれに伴い封止樹脂に対する
要求は厳しくなってきている。
特に高集積化に伴うチップの大型化、パッケージの薄
肉化や表面実装時における半田浸漬（200〜300℃）によ
つて装置にクラックが発生し易くなっており信頼性向上
のために半導体封止用樹脂としては低応力特性と耐熱性
が強く望まれている。
肉化や表面実装時における半田浸漬（200〜300℃）によ
つて装置にクラックが発生し易くなっており信頼性向上
のために半導体封止用樹脂としては低応力特性と耐熱性
が強く望まれている。
半導体封止用樹脂としては現在エポキシ樹脂が主流で
あるが耐湿性、低応力特性の点で未だ満足されるものは
得られていない。
あるが耐湿性、低応力特性の点で未だ満足されるものは
得られていない。
これらに対処するためにエポキシ系樹脂においてはシ
リコーン化合物等の添加やシリコーン変性エポキシ樹脂
の利用によって低応力特性をもたせる試みがなされてい
るが、耐熱性という点ではエポキシ樹脂を用いているか
ぎり、改良に限界があり、表面実装時の半田浸漬後の信
頼性の高いものが得られていない。
リコーン化合物等の添加やシリコーン変性エポキシ樹脂
の利用によって低応力特性をもたせる試みがなされてい
るが、耐熱性という点ではエポキシ樹脂を用いているか
ぎり、改良に限界があり、表面実装時の半田浸漬後の信
頼性の高いものが得られていない。
これらの半田耐熱性に対処するには樹脂特性として低
応力であり、かつTgが高く半田浴温度以上であることが
望まれている。
応力であり、かつTgが高く半田浴温度以上であることが
望まれている。
エポキシ樹脂に変わる高耐熱性を有する樹脂としては
マレイミド樹脂が注目されてきているが、低応力特性に
劣り、堅くて脆いという欠点がある。ポリアミノマレイ
ミド樹脂においては堅くて脆いという欠点は改良されて
来ているが、低応力特性の面では未だ不十分である。
マレイミド樹脂が注目されてきているが、低応力特性に
劣り、堅くて脆いという欠点がある。ポリアミノマレイ
ミド樹脂においては堅くて脆いという欠点は改良されて
来ているが、低応力特性の面では未だ不十分である。
ポリマレイミドとアルケニルフェノール類またはアル
ケニルフェノールエーテル類などを重合触媒存在下で反
応させる例（特開昭52−994,特開昭58−117219号公報）
やアリルエーテル化置換フェノール類ノボラック樹脂と
N,N′−ビスマレイミド化合物からなる樹脂組成物（特
開昭62−11716,特開昭62−22812,特開昭62−22813号公
報）もあるが、ポリアミノマレイミド樹脂と同様に低応
力特性に劣る欠点がある。
ケニルフェノールエーテル類などを重合触媒存在下で反
応させる例（特開昭52−994,特開昭58−117219号公報）
やアリルエーテル化置換フェノール類ノボラック樹脂と
N,N′−ビスマレイミド化合物からなる樹脂組成物（特
開昭62−11716,特開昭62−22812,特開昭62−22813号公
報）もあるが、ポリアミノマレイミド樹脂と同様に低応
力特性に劣る欠点がある。
ポリアミノマレイミド樹脂を含むマレイミド樹脂の低
応力特性の改善策として各種シリコーン化合物の添加が
試みられているが相溶性が著しく劣り、相分離して、均
質な樹脂が得られない。
応力特性の改善策として各種シリコーン化合物の添加が
試みられているが相溶性が著しく劣り、相分離して、均
質な樹脂が得られない。
とくに、シリコーンオイルを用いた場合にはオイルの
ブリードが生じるためにロール滑り、金型汚れを起こし
てしまう。又シリコーンゴムを用いた場合には接着性が
低下してしまう。
ブリードが生じるためにロール滑り、金型汚れを起こし
てしまう。又シリコーンゴムを用いた場合には接着性が
低下してしまう。
又相溶性を向上させるために末端に−OH基、−OCH3基
等の反応性基を持ったシリコーン化合物を添加する例
（Brit UK PAT2018802（1984）,FR2544325,特開昭57−9
0827,56−20023,57−90012,58−74749号公報）もあるが
成形時にガスが発生しフクレを生じたり、耐熱性や耐湿
性の低下を招き満足のいく性能を発揮できていない。
等の反応性基を持ったシリコーン化合物を添加する例
（Brit UK PAT2018802（1984）,FR2544325,特開昭57−9
0827,56−20023,57−90012,58−74749号公報）もあるが
成形時にガスが発生しフクレを生じたり、耐熱性や耐湿
性の低下を招き満足のいく性能を発揮できていない。
又、ビスマレイミドとジアミンとアミノ基含有ポリシ
ロキサンとを溶液中で反応させる例（特開昭62−246933
号公報）も試みられている。
ロキサンとを溶液中で反応させる例（特開昭62−246933
号公報）も試みられている。
しかし、無溶媒ではアミノ基含有ポリシロキサンとビ
スマレイミド、ジアミンとの相溶性が悪く、均質な樹脂
が得られていない。
スマレイミド、ジアミンとの相溶性が悪く、均質な樹脂
が得られていない。
溶剤を用いると相溶性は向上するが、反応終了時に溶
剤を完全に除去することは困難で、そのために貯蔵安定
性が低下したり、成形時にガス、フクレなどが発生し
て、実用上問題点が多く残る。
剤を完全に除去することは困難で、そのために貯蔵安定
性が低下したり、成形時にガス、フクレなどが発生し
て、実用上問題点が多く残る。
（発明の目的） 本発明の目的とするところは相溶性が良く、一般の特
性を低下させることなく、耐湿性、低応力特性に優れ、
かつ高耐熱性を有し、半田浸漬後の信頼性に非常に優れ
た半導体封止用樹脂の製造方法を提供することにある。
性を低下させることなく、耐湿性、低応力特性に優れ、
かつ高耐熱性を有し、半田浸漬後の信頼性に非常に優れ
た半導体封止用樹脂の製造方法を提供することにある。
（発明の構成） 本発明は下記式〔Ｉ〕で示されるビスマレイミド と、下記式〔II〕で示されるジアミノポリシロキサンと
を、 下記式〔III〕で示される多官能性ポリアリルエーテル
フェノール類の存在下で、生成樹脂の融点が50〜120℃
となるまで反応させることを特徴とする半導体封止用樹
脂の製造方法である。
を、 下記式〔III〕で示される多官能性ポリアリルエーテル
フェノール類の存在下で、生成樹脂の融点が50〜120℃
となるまで反応させることを特徴とする半導体封止用樹
脂の製造方法である。
（作用） 本発明において用いられるビスマレイミドは下記式
〔Ｉ〕で表される。
〔Ｉ〕で表される。
R1:2価の芳香族基 具体例としてはN,N′−ｍ−フェニレンビスマレイミ
ド、N,N′−ｐ−フェニレンビスマレイミド、N,N′−ｍ
−トルイレンビスマレイミド、N,N′−4,4′−ビフェニ
レンビスマレイミド、N,N′−4,4′−〔3,3′−ジメチ
ル−ビフェニレン〕ビスマレイミド、N,N′−4,4′−
〔3,3′−ジメチルジフェニルメタン〕ビスマレイミ
ド、N,N′−4,4′−〔3,3′−ジエチルジフェニルメタ
ン〕ビスマレイミド、N,N′−4,4′−ジフェニルメタン
ビスマレイミド、N,N′−4,4′−ジフェニルプロパンビ
スマレイミド、N,N′−4,4′−ジフェニルエーテルビス
マレイミド、N,N′−3,3′−ジフェニルスルホンビスマ
レイミド、N,N′−4,4′−ジフェニルスルホンビスマレ
イミドなどを挙げることができる。これらは２種以上含
まれていても何ら差し支えない。
ド、N,N′−ｐ−フェニレンビスマレイミド、N,N′−ｍ
−トルイレンビスマレイミド、N,N′−4,4′−ビフェニ
レンビスマレイミド、N,N′−4,4′−〔3,3′−ジメチ
ル−ビフェニレン〕ビスマレイミド、N,N′−4,4′−
〔3,3′−ジメチルジフェニルメタン〕ビスマレイミ
ド、N,N′−4,4′−〔3,3′−ジエチルジフェニルメタ
ン〕ビスマレイミド、N,N′−4,4′−ジフェニルメタン
ビスマレイミド、N,N′−4,4′−ジフェニルプロパンビ
スマレイミド、N,N′−4,4′−ジフェニルエーテルビス
マレイミド、N,N′−3,3′−ジフェニルスルホンビスマ
レイミド、N,N′−4,4′−ジフェニルスルホンビスマレ
イミドなどを挙げることができる。これらは２種以上含
まれていても何ら差し支えない。
本発明で用いられるジアミノポリシロキサンは下記式
〔II〕で示されるポリシロキサンであり、その重合度ｎ
は１〜100の範囲のものである。
〔II〕で示されるポリシロキサンであり、その重合度ｎ
は１〜100の範囲のものである。
R2：アルキレン基またはフェニレン基 R3，R4：アルキル基またはフェニル基 重合度が100以上の場合、相溶性が低下してしまう。ジ
アミノポリシロキサンはビスマレイミド100重量部に対
し５〜50重量部が好ましい。５重量部以下では硬化樹脂
の低応力効果が低下し、又、50重量部以上であれば相溶
性が悪化し、強度が低下する。
アミノポリシロキサンはビスマレイミド100重量部に対
し５〜50重量部が好ましい。５重量部以下では硬化樹脂
の低応力効果が低下し、又、50重量部以上であれば相溶
性が悪化し、強度が低下する。
多官能性ポリアリルエーテルフェノール類は下記式
〔III〕で示され、その重合度ｍは０〜10の範囲であ
る。
〔III〕で示され、その重合度ｍは０〜10の範囲であ
る。
マレイミド100重量部に対し、10〜100重量部が好まし
い。10重量部以下であれば相溶性が低下し、また100重
量部以上であれば硬化樹脂の耐熱性が低下する。
い。10重量部以下であれば相溶性が低下し、また100重
量部以上であれば硬化樹脂の耐熱性が低下する。
ビスマレイミド（Ａ）とジアミノポリシロキサン
（Ｂ）の反応方法は、多官能性ポリアリルエーテルフェ
ノール類（Ｃ）の共存下で100〜200℃の任意の温度で行
い、反応の終点は、得られた樹脂の融点が50〜120℃の
範囲となるまで反応させる。
（Ｂ）の反応方法は、多官能性ポリアリルエーテルフェ
ノール類（Ｃ）の共存下で100〜200℃の任意の温度で行
い、反応の終点は、得られた樹脂の融点が50〜120℃の
範囲となるまで反応させる。
なお、反応の終点を確認するには、反応系より少量の
樹脂を取り出し、冷却し、融点を測定し、確認する。
樹脂を取り出し、冷却し、融点を測定し、確認する。
又、得られた樹脂を用いて成形材料化するには硬化促
進剤、エポキシ樹脂、無機充填材、滑材、難燃剤、離型
剤、シランカップリング剤等を必要に応じて適宜配合添
加し、加熱混練することによって材料化できる。
進剤、エポキシ樹脂、無機充填材、滑材、難燃剤、離型
剤、シランカップリング剤等を必要に応じて適宜配合添
加し、加熱混練することによって材料化できる。
本発明の半導体封止用樹脂組成物を成形材料として製
造する一般的な方法としては、これらの必須成分に各種
添加剤を加えて均一に混合した組成物をニーダー、熱ロ
ール等により混練処理を行い、冷却後粉砕して成形材料
とする。
造する一般的な方法としては、これらの必須成分に各種
添加剤を加えて均一に混合した組成物をニーダー、熱ロ
ール等により混練処理を行い、冷却後粉砕して成形材料
とする。
得られた成形材料を半導体の封止用としてもちいれば
高Tgであり、しかも低応力特性に優れ、非常に信頼性の
高い半導体封止用樹脂組成物を得ることができる。
高Tgであり、しかも低応力特性に優れ、非常に信頼性の
高い半導体封止用樹脂組成物を得ることができる。
（実施例） 実施例１〜３ 第１表に示す配合でジアミノポリシロキサンとo,o′
−ジアリルエーテルビスフェノールＡとを加熱して溶解
し、これにN,N′−４、４′−ジフェニルメタンビスマ
レイミドを添加し、20分間反応させ、融点が60〜80℃の
均質なシリコーン変性マレイミド樹脂得た。
−ジアリルエーテルビスフェノールＡとを加熱して溶解
し、これにN,N′−４、４′−ジフェニルメタンビスマ
レイミドを添加し、20分間反応させ、融点が60〜80℃の
均質なシリコーン変性マレイミド樹脂得た。
比較例１〜５ 第１表に示す配合で実施例と同様に反応させた。比較
例1,3,5は相溶性が悪く、均質な樹脂が得られなかっ
た。
例1,3,5は相溶性が悪く、均質な樹脂が得られなかっ
た。
実施例４〜６ 第２表に示すように実施例１〜３で得たシリコーン変
性マレイミド樹脂にシリカ粉末、硬化促進剤、アミノシ
ラン、着色剤および離型剤を配合し、熱ロールで混練し
成形材料を得た。
性マレイミド樹脂にシリカ粉末、硬化促進剤、アミノシ
ラン、着色剤および離型剤を配合し、熱ロールで混練し
成形材料を得た。
得られた成形材料をトランスファー成形により180℃,
3分で成形しフクレの無い光沢の有る成形品が得られ
た、この成形品をさらに180℃,8時間後硬化を行い特性
を評価した。結果を第２表に示す。
3分で成形しフクレの無い光沢の有る成形品が得られ
た、この成形品をさらに180℃,8時間後硬化を行い特性
を評価した。結果を第２表に示す。
実施例１〜３の樹脂を用いた実施例４〜６の成形材料
は常温での曲げ弾性率が小さく、低応力で、内部応力も
小さい。しかも、ガラス転移点温度が高く、250℃での
曲げ強度も大きく、耐熱性、耐半田クラック性に優れて
いる。
は常温での曲げ弾性率が小さく、低応力で、内部応力も
小さい。しかも、ガラス転移点温度が高く、250℃での
曲げ強度も大きく、耐熱性、耐半田クラック性に優れて
いる。
比較例6,7 比較例2,比較例４の樹脂を第２表に示す配合で同様に
成形して特性を評価した。結果を第２表に示す。
成形して特性を評価した。結果を第２表に示す。
比較例2,4の樹脂を用いた比較例6,7の成形材料は常温
での曲げ弾性率が高すぎたり、吸水率が大きいため耐半
田クラック性に劣るものであった。
での曲げ弾性率が高すぎたり、吸水率が大きいため耐半
田クラック性に劣るものであった。
（発明の効果） 本発明の製造方法による半導体封止用樹脂を用いた組
成物の硬化したものは高Tgであり、耐湿性及び熱時の強
度に優れているため封止体の耐半田クラック性が良く、
かつ低応力であり耐ヒートサイクル性にも優れており、
半導体封止用樹脂組成物として非常に信頼性の高い優れ
たものである。
成物の硬化したものは高Tgであり、耐湿性及び熱時の強
度に優れているため封止体の耐半田クラック性が良く、
かつ低応力であり耐ヒートサイクル性にも優れており、
半導体封止用樹脂組成物として非常に信頼性の高い優れ
たものである。
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）下記式［Ｉ］で示されるビスマレイ
ミド100重量部、 R1:2価の芳香族基 （Ｂ）下記式［II］で示されるジアミノポリシロキサン
５〜50重量部、 R2：アルキレン基又はフェニレン基 R3，R4：アルキル基又はフェニル基 n:1〜100 （Ｃ）下記式［III］で示される多官能ポリアリルエー
テルフェノール類10〜100重量部、 の（Ａ）と（Ｂ）とを（Ｃ）の共存下で、100〜200℃の
温度で、生成樹脂の融点が50〜120℃となるまで反応さ
せることを特徴とする半導体封止用樹脂の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19151689A JP2872701B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 半導体封止用樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19151689A JP2872701B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 半導体封止用樹脂の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356533A JPH0356533A (ja) | 1991-03-12 |
| JP2872701B2 true JP2872701B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16275956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19151689A Expired - Lifetime JP2872701B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 半導体封止用樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872701B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240052716A (ko) * | 2022-10-11 | 2024-04-23 | 셍기 테크놀로지 (쑤저우) 컴퍼니 리미티드 | 개질된 비스말레이미드 프리폴리머, 수지 조성물 및 수지 조성물의 용도 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP19151689A patent/JP2872701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356533A (ja) | 1991-03-12 |
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