JP3003289B2 - ペースト状被覆組成物及びこれを用いた半導体装置 - Google Patents
ペースト状被覆組成物及びこれを用いた半導体装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ペースト状被覆組成物
及び該被覆組成物を用いた半導体装置に関する。
及び該被覆組成物を用いた半導体装置に関する。
【０００２】一般に、半導体部品は、吸湿や汚染物の付
着により、その特性が著しく低下することが知られてい
る。また、外部からのストレスや作動時の発熱によって
も特性の変動、ワイヤ断線、基板やケースの破壊などの
重大な不良を誘発することも知られている。これらの対
策として半導体部品の表面に保護材を設ける方法が提案
され、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂な
どが使用されている。
着により、その特性が著しく低下することが知られてい
る。また、外部からのストレスや作動時の発熱によって
も特性の変動、ワイヤ断線、基板やケースの破壊などの
重大な不良を誘発することも知られている。これらの対
策として半導体部品の表面に保護材を設ける方法が提案
され、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂な
どが使用されている。
【０００３】シリコン樹脂として一般に使用されている
シリコンゴムやシリコンゲルは、応力吸収性を有し、外
部からのストレスや作動時の熱ストレスに対して優れた
効果を有するが、透湿性が大きいことと基材やモールド
材との密着性が悪いために、耐湿性が不充分である。ま
た、エポキシ樹脂は、硬化時の熱収縮によりストレスを
生じやすいこと、ポリイミド樹脂は、硬化に高温で長時
間を必要とするため、素子の劣化を生じやすいなどの欠
点がある。近年、半導体部品の信頼性向上の要求や高密
度化，多機能化の要求が強くなってきており、従来の表
面保護材では、これらの要求に応えられなくなってき
た。
シリコンゴムやシリコンゲルは、応力吸収性を有し、外
部からのストレスや作動時の熱ストレスに対して優れた
効果を有するが、透湿性が大きいことと基材やモールド
材との密着性が悪いために、耐湿性が不充分である。ま
た、エポキシ樹脂は、硬化時の熱収縮によりストレスを
生じやすいこと、ポリイミド樹脂は、硬化に高温で長時
間を必要とするため、素子の劣化を生じやすいなどの欠
点がある。近年、半導体部品の信頼性向上の要求や高密
度化，多機能化の要求が強くなってきており、従来の表
面保護材では、これらの要求に応えられなくなってき
た。
【０００４】上記の問題点を解決するものとして、熱可
塑性樹脂に類するポリアミド重合体やポリアミドイミド
重合体を用いたものが半導体のジャンクションコート用
として提案されている（特開昭６０−２４６６５８号公
報、同６３−２０４７４９号公報）。しかしながら、こ
れらの重合体は、反応性基を有しないため、基材や金線
及びアルミ配線との密着性が悪いという欠点があった。
塑性樹脂に類するポリアミド重合体やポリアミドイミド
重合体を用いたものが半導体のジャンクションコート用
として提案されている（特開昭６０−２４６６５８号公
報、同６３−２０４７４９号公報）。しかしながら、こ
れらの重合体は、反応性基を有しないため、基材や金線
及びアルミ配線との密着性が悪いという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体部品
の表面に塗布し乾燥したとき、基材や金線及びアルミ配
線との密着性が良く、耐湿性に優れた被覆組成物及び耐
湿性及びストレス緩和性に優れたペースト状被覆組成物
及びこれを用いた信頼性の向上した半導体装置を提供す
るものである。
の表面に塗布し乾燥したとき、基材や金線及びアルミ配
線との密着性が良く、耐湿性に優れた被覆組成物及び耐
湿性及びストレス緩和性に優れたペースト状被覆組成物
及びこれを用いた信頼性の向上した半導体装置を提供す
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 本発明は、（Ａ）芳香族ジカルボン酸又はその反応性誘導体とジアミンとを重 縮合反応させて得られるポリアミド重合体 １００重量部、 （Ｂ）エポキシ樹脂 ２〜１００重量部、 （Ｃ）二酸化珪素粉末 １００〜３５００重量部及び （Ｄ）有機溶剤 ２００〜３５００重量部 を含有してなるペースト状被覆組成物並びに該被覆組成
物を半導体部品の表面に塗布乾燥してなる保護膜を有し
てなる半導体装置に関する。
物を半導体部品の表面に塗布乾燥してなる保護膜を有し
てなる半導体装置に関する。
【０００７】まず、本発明のペースト状被覆組成物につ
いて詳しく説明する。本発明の被覆組成物に（Ａ）成分
として用いられるポリアミド重合体は、芳香族ジカルボ
ン酸又はその反応性誘導体とジアミンとを重縮合反応さ
せて得られるものである。
いて詳しく説明する。本発明の被覆組成物に（Ａ）成分
として用いられるポリアミド重合体は、芳香族ジカルボ
ン酸又はその反応性誘導体とジアミンとを重縮合反応さ
せて得られるものである。
【０００８】このジアミンとしては、特に制限はない
が、（ａ）一般式（Ｉ）
が、（ａ）一般式（Ｉ）
【化５】 〔式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 はそれぞれ独立に水
素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲ
ン原子を表し、Ｘは化学結合であり、元素を有しない一
重結合、−Ｏ−、−Ｓ−、
素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲ
ン原子を表し、Ｘは化学結合であり、元素を有しない一
重結合、−Ｏ−、−Ｓ−、
【化６】 （式中、Ｒ5 及びＲ6 はそれぞれ独立して水素原子、低
級アルキル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチ
ル基又はフェニル基を表す）を表す〕又は一般式（II）
級アルキル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチ
ル基又はフェニル基を表す）を表す〕又は一般式（II）
【化７】 〔式中、Ｒ7 、Ｒ8 及びＲ9 はそれぞれ独立して低級ア
ルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲン原子を表し、
ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ置換基数を示し、０〜４の整数
であり、Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 がそれぞれ複数個存在する場
合、各Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 は同一でも異なっていてもよ
く、Ｘ’は−Ｏ−又は
ルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲン原子を表し、
ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ置換基数を示し、０〜４の整数
であり、Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 がそれぞれ複数個存在する場
合、各Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 は同一でも異なっていてもよ
く、Ｘ’は−Ｏ−又は
【化８】 （式中、Ｒ10及びＲ11はそれぞれ独立して水素原子、低
級アルキル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチ
ル基又はフェニル基を表す）を表し、２個のＸ’は同一
でも異なっていてもよい〕で表される芳香族ジアミンが
好ましい。
級アルキル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチ
ル基又はフェニル基を表す）を表し、２個のＸ’は同一
でも異なっていてもよい〕で表される芳香族ジアミンが
好ましい。
【０００９】前記一般式（Ｉ）で表されるエーテル結合
を有する芳香族ジアミンとしては、例えば、２，２−ビ
ス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパ
ン、２，２−ビス〔３−メチル−４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（４
−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス
〔３−メチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕ブタン、２，２−ビス〔３，５−ジメチル−４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−
ビス〔３，５−ジブロモ−４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル〕ブタン、１，１，１，３，３，３−ヘキ
サフルオロ−２，２−ビス〔３−メチル−４−（４−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、１，１−ビス
〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕シクロヘキ
サン、１，１−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フ
ェニル〕シクロペンタン、ビス〔４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（３−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、４，４’−カル
ボニルビス（ｐ−フェニレンオキシ）ジアニリン、４，
４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルなどが
ある。これらのうちでは、２，２−ビス〔４−（４−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕プロパンが特に好ましい。
を有する芳香族ジアミンとしては、例えば、２，２−ビ
ス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパ
ン、２，２−ビス〔３−メチル−４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（４
−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス
〔３−メチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕ブタン、２，２−ビス〔３，５−ジメチル−４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−
ビス〔３，５−ジブロモ−４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル〕ブタン、１，１，１，３，３，３−ヘキ
サフルオロ−２，２−ビス〔３−メチル−４−（４−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、１，１−ビス
〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕シクロヘキ
サン、１，１−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フ
ェニル〕シクロペンタン、ビス〔４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（３−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、４，４’−カル
ボニルビス（ｐ−フェニレンオキシ）ジアニリン、４，
４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルなどが
ある。これらのうちでは、２，２−ビス〔４−（４−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕プロパンが特に好ましい。
【００１０】一般式（II）で表される芳香族ジアミンと
しては、例えば、１，３−ビス（３−アミノフェノキ
シ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）
ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベン
ゼン、４，４’−〔１，３−フェニレンビス（１−メチ
ルエチリデン）〕ビスアニリン、４，４’−〔１，４−
フェニレンビス（１−メチルエチリデン）〕ビスアニリ
ン、３，３’−〔１，３−フェニレンビス（１−メチル
エチリデン）〕ビスアリニンなどがある。
しては、例えば、１，３−ビス（３−アミノフェノキ
シ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）
ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベン
ゼン、４，４’−〔１，３−フェニレンビス（１−メチ
ルエチリデン）〕ビスアニリン、４，４’−〔１，４−
フェニレンビス（１−メチルエチリデン）〕ビスアニリ
ン、３，３’−〔１，３−フェニレンビス（１−メチル
エチリデン）〕ビスアリニンなどがある。
【００１１】ジアミンとしては、前記（ａ）一般式
（Ｉ）及び（II）で表される芳香族ジアミンとともに、
（ｂ）他の芳香族ジアミン、例えば、４，４’−ジアミ
ノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニル
メタン、４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テ
トラメチルジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノ−
３，３’，５，５’−テトラメチルジフェニルメタン、
４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトラエチ
ルジフェニルエーテル、２，２−〔４，４’−ジアミノ
−３，３’，５，５’−テトラメチルジフェニル〕プロ
パン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミ
ン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン等を併用す
ることもできる。
（Ｉ）及び（II）で表される芳香族ジアミンとともに、
（ｂ）他の芳香族ジアミン、例えば、４，４’−ジアミ
ノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニル
メタン、４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テ
トラメチルジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノ−
３，３’，５，５’−テトラメチルジフェニルメタン、
４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトラエチ
ルジフェニルエーテル、２，２−〔４，４’−ジアミノ
−３，３’，５，５’−テトラメチルジフェニル〕プロ
パン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミ
ン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン等を併用す
ることもできる。
【００１２】さらに、（ｃ）上記（ａ）及び（ｂ）の芳
香族ジアミンを除くジアミン、例えば、ピペラジン、ヘ
キサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、テト
ラメチレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キ
シリレンジアミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン
等の脂肪族ジアミンを併用することもできる。
香族ジアミンを除くジアミン、例えば、ピペラジン、ヘ
キサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、テト
ラメチレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キ
シリレンジアミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン
等の脂肪族ジアミンを併用することもできる。
【００１３】芳香族ジアミンは、ポリアミド重合体の耐
熱性を向上するために使用することが好ましく、ジアミ
ンの総量を１００モル％として、（ａ）前記一般式
（Ｉ）及び／又は（II)の芳香族ジアミン６０〜１００
モル％、（ｂ）その他の芳香族ジアミン４０〜０モル％
及び（ｃ）前記（ａ）及び（ｂ）を除くジアミン４０〜
０モル％の割合で配合するのが好ましい。（ａ）前記一
般式（Ｉ）及び／又は（II) の芳香族ジアミンの使用量
が６０モル％未満であると、得られたポリアミド重合体
の耐熱温度が低下する傾向がある。
熱性を向上するために使用することが好ましく、ジアミ
ンの総量を１００モル％として、（ａ）前記一般式
（Ｉ）及び／又は（II)の芳香族ジアミン６０〜１００
モル％、（ｂ）その他の芳香族ジアミン４０〜０モル％
及び（ｃ）前記（ａ）及び（ｂ）を除くジアミン４０〜
０モル％の割合で配合するのが好ましい。（ａ）前記一
般式（Ｉ）及び／又は（II) の芳香族ジアミンの使用量
が６０モル％未満であると、得られたポリアミド重合体
の耐熱温度が低下する傾向がある。
【００１４】一方、芳香族ジカルボン酸は、芳香環に２
個のカルボキシル基が結合されているものである。もち
ろん、この芳香環はヘテロ原子を含むものでもよく、ま
た、芳香環同士がアルキレン基、酸素、カルボニル基等
を介して結合されたものでもよい。さらに、芳香環に、
例えば、アルコキシ基、アリルオキシ基、アルキルアミ
ノ基、ハロゲン等の縮合反応に関与しない置換基が導入
されていてもよい。
個のカルボキシル基が結合されているものである。もち
ろん、この芳香環はヘテロ原子を含むものでもよく、ま
た、芳香環同士がアルキレン基、酸素、カルボニル基等
を介して結合されたものでもよい。さらに、芳香環に、
例えば、アルコキシ基、アリルオキシ基、アルキルアミ
ノ基、ハロゲン等の縮合反応に関与しない置換基が導入
されていてもよい。
【００１５】芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカル
ボン酸−４，４’、ジフェニルスルホンジカルボン酸−
４，４’、ジフェニルジカルボン酸−４，４’，ナフタ
レンジカルボン酸−１，５等を挙げることができるが、
テレフタル酸及びイソフタル酸が入手容易で廉価である
点で好ましい。特に、テレフタル酸とイソフタル酸との
混合物の使用は、生成する重合体の溶解性の点から望ま
しい。なお、本発明に用いる芳香族ジカルボン酸の反応
性誘導体とは、前記芳香族ジカルボン酸のジハライド、
例えば、ジクロライドジブロマイド、ジエステル等を意
味する。
レフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカル
ボン酸−４，４’、ジフェニルスルホンジカルボン酸−
４，４’、ジフェニルジカルボン酸−４，４’，ナフタ
レンジカルボン酸−１，５等を挙げることができるが、
テレフタル酸及びイソフタル酸が入手容易で廉価である
点で好ましい。特に、テレフタル酸とイソフタル酸との
混合物の使用は、生成する重合体の溶解性の点から望ま
しい。なお、本発明に用いる芳香族ジカルボン酸の反応
性誘導体とは、前記芳香族ジカルボン酸のジハライド、
例えば、ジクロライドジブロマイド、ジエステル等を意
味する。
【００１６】本発明において、芳香族ジカルボン酸又は
その反応性誘導体は、ジアミンの総量１００モル％に対
して総量で８０〜１２０モル％使用するのが好ましく、
９５〜１０５モル％使用するのがより好ましい。これら
をジアミンの総量に対して、総量で等モル使用したとき
に最も高分子量のものが得られる。ジアミンに対して芳
香族ジカルボン酸又はその反応性誘導体が多すぎても少
なすぎても、分子量が低下して機械的強度、耐熱性等が
低下する傾向がある。
その反応性誘導体は、ジアミンの総量１００モル％に対
して総量で８０〜１２０モル％使用するのが好ましく、
９５〜１０５モル％使用するのがより好ましい。これら
をジアミンの総量に対して、総量で等モル使用したとき
に最も高分子量のものが得られる。ジアミンに対して芳
香族ジカルボン酸又はその反応性誘導体が多すぎても少
なすぎても、分子量が低下して機械的強度、耐熱性等が
低下する傾向がある。
【００１７】上記のような芳香族ジカルボン酸又はその
反応性誘導体とジアミンとを重縮合反応させて得られる
ポリアミド重合体は、ジメチルホルムアミド０．２重量
％溶液における３０℃での還元粘度が０．２〜２.０dl
／ｇであることが好ましい。この還元粘度が小さすぎる
と、耐熱性及び機械的強度が低下する傾向があり、大き
すぎると、溶剤への溶解性が低下する傾向がある。
反応性誘導体とジアミンとを重縮合反応させて得られる
ポリアミド重合体は、ジメチルホルムアミド０．２重量
％溶液における３０℃での還元粘度が０．２〜２.０dl
／ｇであることが好ましい。この還元粘度が小さすぎる
と、耐熱性及び機械的強度が低下する傾向があり、大き
すぎると、溶剤への溶解性が低下する傾向がある。
【００１８】本発明において（Ｂ）成分として用いられ
るエポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を
有する化合物であり、例えば、ビスフェノールＡのジグ
リシジルエーテル、ノボラック樹脂又はクレゾールノボ
ラック樹脂のポリグリシジルエーテル、多価アルコール
のポリグリシジルエーテル、ポリカルボン酸のポリグリ
シジルエステル、ポリグリシジルアミン、脂肪族環状エ
ポキシ化合物等である。
るエポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を
有する化合物であり、例えば、ビスフェノールＡのジグ
リシジルエーテル、ノボラック樹脂又はクレゾールノボ
ラック樹脂のポリグリシジルエーテル、多価アルコール
のポリグリシジルエーテル、ポリカルボン酸のポリグリ
シジルエステル、ポリグリシジルアミン、脂肪族環状エ
ポキシ化合物等である。
【００１９】これらのエポキシ樹脂は、（Ａ）ポリアミ
ド重合体１００重量部に対して２〜１００重量部の割合
で配合され、１０〜８０重量部の範囲で配合されること
が好ましく、３５〜８５重量部の範囲で配合されること
がより好ましい。エポキシ樹脂の配合量が２重量部未満
であると、基材や金線及びアルミ配線との密着性が劣
り、１００重量部を超えると、加熱硬化時の応力が増大
し、例えば、塗膜にミクロクラックが発生したり、塗布
した基板に「ソリ」が発生するので好ましくない。
ド重合体１００重量部に対して２〜１００重量部の割合
で配合され、１０〜８０重量部の範囲で配合されること
が好ましく、３５〜８５重量部の範囲で配合されること
がより好ましい。エポキシ樹脂の配合量が２重量部未満
であると、基材や金線及びアルミ配線との密着性が劣
り、１００重量部を超えると、加熱硬化時の応力が増大
し、例えば、塗膜にミクロクラックが発生したり、塗布
した基板に「ソリ」が発生するので好ましくない。
【００２０】（Ｃ）成分として用いられる二酸化珪素粉
末は、平均粒径 ０.１〜４０μｍのものが好ましい。粒
径が４０μｍを超えると、沈降性が大きくなり、ペース
ト状組成物としての経時安定性が劣ることがあり、ま
た、０.１μｍ未満では、表面積が大きくなるため、充
填率を上げることができなくなることがある。粒径が異
なる２種以上のものを組み合わせて混合して用いてもよ
い。ペースト状組成物の濡れ広がり性を抑えるために、
粒径０．１μｍ以下の二酸化珪素粉末をペースト状組成
物に対して１０重量％以下の量で使用することもでき
る。
末は、平均粒径 ０.１〜４０μｍのものが好ましい。粒
径が４０μｍを超えると、沈降性が大きくなり、ペース
ト状組成物としての経時安定性が劣ることがあり、ま
た、０.１μｍ未満では、表面積が大きくなるため、充
填率を上げることができなくなることがある。粒径が異
なる２種以上のものを組み合わせて混合して用いてもよ
い。ペースト状組成物の濡れ広がり性を抑えるために、
粒径０．１μｍ以下の二酸化珪素粉末をペースト状組成
物に対して１０重量％以下の量で使用することもでき
る。
【００２１】二酸化珪素粉末は、球状や破砕状のもの
を、濡れ広がり性等の作業性と特性を考慮して、それぞ
れ単独で又は混合して使用することができる。二酸化珪
素粉末は、（Ａ）ポリアミド重合体１００重量部に対し
て１００〜３５００重量部の範囲で使用されるが、２０
０〜３０００重量部の範囲で使用することが好ましく、
８００〜１２００重量部の範囲で使用することがより好
ましい。この配合量が１００重量部未満であると、チキ
ソトロピー性が不足し、塗膜が流れやすくなり、厚膜塗
布ができなくなり、３５００重量部を超えると、得られ
る塗膜の強度及び耐湿性が劣るので好ましくない。
を、濡れ広がり性等の作業性と特性を考慮して、それぞ
れ単独で又は混合して使用することができる。二酸化珪
素粉末は、（Ａ）ポリアミド重合体１００重量部に対し
て１００〜３５００重量部の範囲で使用されるが、２０
０〜３０００重量部の範囲で使用することが好ましく、
８００〜１２００重量部の範囲で使用することがより好
ましい。この配合量が１００重量部未満であると、チキ
ソトロピー性が不足し、塗膜が流れやすくなり、厚膜塗
布ができなくなり、３５００重量部を超えると、得られ
る塗膜の強度及び耐湿性が劣るので好ましくない。
【００２２】本発明のペースト状被覆組成物において
は、（Ｄ）成分として有機溶剤が用いられる。有機溶剤
としては、例えば、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−
ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミ
ド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシ
ド、ニトロベンゼン、グリコールカーボネート等の極性
溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、１，２−ジメ
トキシエタン、ポリエチレングリコールジメチルエーテ
ル等のエーテル化合物、２−シクロヘキサノン、４−メ
チル−２−シクロヘキサノン等の脂環式ケトン化合物な
どが挙げられる。
は、（Ｄ）成分として有機溶剤が用いられる。有機溶剤
としては、例えば、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−
ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミ
ド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシ
ド、ニトロベンゼン、グリコールカーボネート等の極性
溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、１，２−ジメ
トキシエタン、ポリエチレングリコールジメチルエーテ
ル等のエーテル化合物、２−シクロヘキサノン、４−メ
チル−２−シクロヘキサノン等の脂環式ケトン化合物な
どが挙げられる。
【００２３】これらの有機溶剤の配合量は、上記（Ａ）
ポリアミド重合体１００重量部に対して、２００〜３５
００重量部とされ、２００〜１０００重量部であること
が好ましい。有機溶剤の配合量が２００重量部未満であ
ると、固形分の比率が高いため、塗布性が悪く、塗布面
の厚みを一定に保つことが困難となる。また、有機溶剤
が３５００重量部を超えると、粘度が低いために二酸化
珪素の分散が困難となって沈降しやすくなるとともに、
厚膜塗布ができなくなる。
ポリアミド重合体１００重量部に対して、２００〜３５
００重量部とされ、２００〜１０００重量部であること
が好ましい。有機溶剤の配合量が２００重量部未満であ
ると、固形分の比率が高いため、塗布性が悪く、塗布面
の厚みを一定に保つことが困難となる。また、有機溶剤
が３５００重量部を超えると、粘度が低いために二酸化
珪素の分散が困難となって沈降しやすくなるとともに、
厚膜塗布ができなくなる。
【００２４】本発明のペースト状被覆組成物は、例え
ば、（Ａ）芳香族ジカルボン酸又はその反応性誘導体と
ジアミンとを重縮合反応させて得られるポリアミド重合
体１００重量部を（Ｄ）有機溶剤２００〜３５００重量
部に溶解させてなる重合体ワニスに、（Ｂ）エポキシ樹
脂２〜１００重量部及び（Ｃ）二酸化珪素粉末１００〜
３５００重量部を添加し、らいかい機、三本ロール、ボ
ールミル等で混合混練することにより製造することがで
きる。
ば、（Ａ）芳香族ジカルボン酸又はその反応性誘導体と
ジアミンとを重縮合反応させて得られるポリアミド重合
体１００重量部を（Ｄ）有機溶剤２００〜３５００重量
部に溶解させてなる重合体ワニスに、（Ｂ）エポキシ樹
脂２〜１００重量部及び（Ｃ）二酸化珪素粉末１００〜
３５００重量部を添加し、らいかい機、三本ロール、ボ
ールミル等で混合混練することにより製造することがで
きる。
【００２５】また、本発明のペースト状被覆組成物を製
造する際に、硬化剤、硬化促進剤、着色剤、カップリン
グ剤などを添加することができる。
造する際に、硬化剤、硬化促進剤、着色剤、カップリン
グ剤などを添加することができる。
【００２６】硬化剤としては、例えば、ポリカルボン酸
無水物、ポリアミン、ノボラック樹脂、ポリビニルフェ
ノール類、ＤＢＵ（ジアザビシクロウンデセン）やイミ
ダゾール等の三級アミン及びその塩、ジシアンジアミ
ド、ヒドラジド化合物等のいわゆる潜在性硬化剤が挙げ
られる。また、硬化促進剤としては、例えば、フェノー
ル化合物、三級アミン、四級アンモニウム、四級ホスホ
ニウム塩、金属アルコキシド、有機金属塩、ルイス酸等
を使用することができる。硬化剤の配合量は、エポキシ
樹脂１００重量部に対し１〜１００重量部とすることが
好ましい。硬化促進剤の配合量は、（Ｂ）エポキシ樹脂
１００重量部に対し０．０１〜５重量部とすることが好
ましい。
無水物、ポリアミン、ノボラック樹脂、ポリビニルフェ
ノール類、ＤＢＵ（ジアザビシクロウンデセン）やイミ
ダゾール等の三級アミン及びその塩、ジシアンジアミ
ド、ヒドラジド化合物等のいわゆる潜在性硬化剤が挙げ
られる。また、硬化促進剤としては、例えば、フェノー
ル化合物、三級アミン、四級アンモニウム、四級ホスホ
ニウム塩、金属アルコキシド、有機金属塩、ルイス酸等
を使用することができる。硬化剤の配合量は、エポキシ
樹脂１００重量部に対し１〜１００重量部とすることが
好ましい。硬化促進剤の配合量は、（Ｂ）エポキシ樹脂
１００重量部に対し０．０１〜５重量部とすることが好
ましい。
【００２７】着色剤としては、カーボン、有機染料、無
機顔料等を使用することができる。カップリング剤とし
ては、シランカップリング剤やチタネート系カップリン
グ剤が使用でき、上記（Ａ）ポリアミド重合体１００重
量部に対して３０重量部以下の配合量で添加される。こ
れらを３０重量部を超えて用いても、それ以上密着性は
向上せず、かえって表面への滲み出し等を生ずるので好
ましくない。
機顔料等を使用することができる。カップリング剤とし
ては、シランカップリング剤やチタネート系カップリン
グ剤が使用でき、上記（Ａ）ポリアミド重合体１００重
量部に対して３０重量部以下の配合量で添加される。こ
れらを３０重量部を超えて用いても、それ以上密着性は
向上せず、かえって表面への滲み出し等を生ずるので好
ましくない。
【００２８】本発明のペースト状被覆組成物は、耐熱性
熱可塑性樹脂である（Ａ）ポリアミド重合体と熱硬化性
樹脂である（Ｂ）エポキシ樹脂とを含有するものであ
り、（Ａ）ポリアミド重合体は、溶剤可溶性であるため
塗布後、加熱乾燥することにより硬化反応を伴うことな
く、容易に塗膜を形成する。このため、硬化収縮に伴う
内部応力による変形などを生じないため、半導体部品の
表面保護材として好適である。そこで、本発明は、これ
らの特徴を損なわない範囲でエポキシ樹脂を添加するこ
とにより（Ａ）ポリアミド重合体と（Ｃ）二酸化珪素粉
末との密着性を向上させるとともに、塗膜と基材との密
着性及び塗膜と金線やアルミ配線との密着性を向上させ
ることに成功し、信頼性の高い半導体装置を提供するも
のである。
熱可塑性樹脂である（Ａ）ポリアミド重合体と熱硬化性
樹脂である（Ｂ）エポキシ樹脂とを含有するものであ
り、（Ａ）ポリアミド重合体は、溶剤可溶性であるため
塗布後、加熱乾燥することにより硬化反応を伴うことな
く、容易に塗膜を形成する。このため、硬化収縮に伴う
内部応力による変形などを生じないため、半導体部品の
表面保護材として好適である。そこで、本発明は、これ
らの特徴を損なわない範囲でエポキシ樹脂を添加するこ
とにより（Ａ）ポリアミド重合体と（Ｃ）二酸化珪素粉
末との密着性を向上させるとともに、塗膜と基材との密
着性及び塗膜と金線やアルミ配線との密着性を向上させ
ることに成功し、信頼性の高い半導体装置を提供するも
のである。
【００２９】すなわち、本発明の半導体装置は、例え
ば、上記のペースト状被覆組成物を半導体部品の表面に
塗布乾燥して保護膜を形成することによって製造するこ
とができる。このとき、塗布，乾燥は、公知の方法によ
って行うことができる。形成された保護膜の線膨張係数
は、基板のソリ、接着性、耐クラック性等の点から６×
１０-6〜１．８×１０-5であることが好ましく、動的弾
性率は、９００kgf／mm2未満であることが好ましい。
ば、上記のペースト状被覆組成物を半導体部品の表面に
塗布乾燥して保護膜を形成することによって製造するこ
とができる。このとき、塗布，乾燥は、公知の方法によ
って行うことができる。形成された保護膜の線膨張係数
は、基板のソリ、接着性、耐クラック性等の点から６×
１０-6〜１．８×１０-5であることが好ましく、動的弾
性率は、９００kgf／mm2未満であることが好ましい。
【００３０】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００３１】合成例 攪拌装置、窒素導入管、温度計及び還流管を備えた四つ
口フラスコに窒素雰囲気下に２，２−ビス〔４−（４−
アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン８．２ｇ(０.０
２モル）、トリエチルアミン４．４４ｇ(０.０４４モ
ル）及びＮ−メチルピロリドン４０mlを加え、溶解させ
た。系内を−１０℃に保ち、イソフタル酸クロリド４．
０６ｇ(０.０２モル）を溶解したシクロヘキサノン溶液
１０mlを滴下した。このとき系内の温度は、−１０〜−
５℃に制御した。反応系の粘度が高くなるので、所望の
粘度になったら攪拌を停止し、反応液を大量のメタノー
ルに注ぎ、ポリマーを単離し、１８０℃で減圧乾燥し
た。還元粘度（樹脂０．２ｇ／dlジメチルホルムアミド
溶液、３０℃）を測定したところ、０.８２dl／ｇであ
った。
口フラスコに窒素雰囲気下に２，２−ビス〔４−（４−
アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン８．２ｇ(０.０
２モル）、トリエチルアミン４．４４ｇ(０.０４４モ
ル）及びＮ−メチルピロリドン４０mlを加え、溶解させ
た。系内を−１０℃に保ち、イソフタル酸クロリド４．
０６ｇ(０.０２モル）を溶解したシクロヘキサノン溶液
１０mlを滴下した。このとき系内の温度は、−１０〜−
５℃に制御した。反応系の粘度が高くなるので、所望の
粘度になったら攪拌を停止し、反応液を大量のメタノー
ルに注ぎ、ポリマーを単離し、１８０℃で減圧乾燥し
た。還元粘度（樹脂０．２ｇ／dlジメチルホルムアミド
溶液、３０℃）を測定したところ、０.８２dl／ｇであ
った。
【００３２】実施例１〜４ 合成例で得たポリアミド重合体１００重量部をジエチレ
ングリコールジメチルエーテルに溶解させ、これにエポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ化学社製「エピコート８
２８」９５重量部と四国化成社製「キュアゾール２ＭＺ
−ＡＺＩＮＥ」５重量部の混合物）を添加量を表１に示
すように変えて加え、さらに平均粒径１３μｍの球状二
酸化珪素粉末（電気化学社製「ＦＢ−３５」）１０００
〜１５００重量部を加えて三本ロールで混練してペース
ト状組成物を調製した。
ングリコールジメチルエーテルに溶解させ、これにエポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ化学社製「エピコート８
２８」９５重量部と四国化成社製「キュアゾール２ＭＺ
−ＡＺＩＮＥ」５重量部の混合物）を添加量を表１に示
すように変えて加え、さらに平均粒径１３μｍの球状二
酸化珪素粉末（電気化学社製「ＦＢ−３５」）１０００
〜１５００重量部を加えて三本ロールで混練してペース
ト状組成物を調製した。
【００３３】得られた組成物を脱泡した後、テフロン板
上に薄く延ばし、７０℃で２０分予備乾燥し、さらに１
５０℃で６０分間加熱反応させてフィルム状の硬化物
（膜厚２００μｍ）を得た。得られた硬化物を用いて線
膨張係数、動的弾性率を測定し、結果を表１に示した。
上に薄く延ばし、７０℃で２０分予備乾燥し、さらに１
５０℃で６０分間加熱反応させてフィルム状の硬化物
（膜厚２００μｍ）を得た。得られた硬化物を用いて線
膨張係数、動的弾性率を測定し、結果を表１に示した。
【００３４】線膨張係数は、セイコー電子社製の熱分析
システムＳＳＣ−５０００、ＴＭＡ１００型を用いて測
定した。また、動的弾性率は、岩本製作所製スペクトロ
メーターを用いて空気中で昇温速度２℃／分、周波数１
０Ｈzで測定した。
システムＳＳＣ−５０００、ＴＭＡ１００型を用いて測
定した。また、動的弾性率は、岩本製作所製スペクトロ
メーターを用いて空気中で昇温速度２℃／分、周波数１
０Ｈzで測定した。
【００３５】さらに、密着強度を下記の方法により測定
した。すなわち、ペースト状組成物を脱泡した後、５０
mlのシリンジに詰め、エポキシ系ソルダーレジスト（ア
サヒ化学研究所製「ＣＲ−３０Ｇ−ＬＬ」）を塗布した
セラミック基板、金及びアルミ基板上に直径５mm、厚さ
５００〜８００μｍになるようにペースト状組成物をポ
ッティングし、上記のフィルム作成時と同じ加熱条件で
加熱乾燥を行い、硬化物を得た。この硬化物に接着剤を
用いて治具を取り付け、引張り試験機を用いて密着強度
を測定した。結果を表１に示した。
した。すなわち、ペースト状組成物を脱泡した後、５０
mlのシリンジに詰め、エポキシ系ソルダーレジスト（ア
サヒ化学研究所製「ＣＲ−３０Ｇ−ＬＬ」）を塗布した
セラミック基板、金及びアルミ基板上に直径５mm、厚さ
５００〜８００μｍになるようにペースト状組成物をポ
ッティングし、上記のフィルム作成時と同じ加熱条件で
加熱乾燥を行い、硬化物を得た。この硬化物に接着剤を
用いて治具を取り付け、引張り試験機を用いて密着強度
を測定した。結果を表１に示した。
【００３６】また、ペースト状組成物を２０×２００m
m、厚さ０．６mmのセラミック基板上に５mm幅で長さ１
５０mmにわたって塗布し、上記と同じ加熱条件で加熱硬
化し（硬化物膜厚０．８〜１．０ｍｍ）、下記の基準に
基づいて基板の「ソリ」を観察・評価し、結果を表１に
示した。 ○：基板にソリのないもの。 △：基板にソリの認められるもの。 ×：基板のソリが著しいもの。
m、厚さ０．６mmのセラミック基板上に５mm幅で長さ１
５０mmにわたって塗布し、上記と同じ加熱条件で加熱硬
化し（硬化物膜厚０．８〜１．０ｍｍ）、下記の基準に
基づいて基板の「ソリ」を観察・評価し、結果を表１に
示した。 ○：基板にソリのないもの。 △：基板にソリの認められるもの。 ×：基板のソリが著しいもの。
【００３７】比較例１ エポキシ樹脂を添加しない以外は、実施例１と同様にし
てペースト状組成物を作成した。特性の評価結果を表１
に示した。
てペースト状組成物を作成した。特性の評価結果を表１
に示した。
【００３８】比較例２ エポキシ樹脂の添加量を１１０重量部にし、溶剤量を５
２０重量部に変えた以外は、実施例１と同様にしてペー
スト状組成物を作成した。特性の評価結果を表１に示し
た。
２０重量部に変えた以外は、実施例１と同様にしてペー
スト状組成物を作成した。特性の評価結果を表１に示し
た。
【００３９】比較例３ 実施例１で用いたのと同じエポキシ樹脂１００重量部を
ブチルセロソルブ４６０重量部に溶かし、二酸化珪素粉
末１０００重量部を使用した以外は、実施例１と同様に
してペースト状組成物を作成した。特性の評価結果を表
１に示した。
ブチルセロソルブ４６０重量部に溶かし、二酸化珪素粉
末１０００重量部を使用した以外は、実施例１と同様に
してペースト状組成物を作成した。特性の評価結果を表
１に示した。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【発明の効果】本発明のペースト状被覆組成物は、基板
や金線及びアルミ配線との密着性に優れ、その硬化物
は、線膨張係数が小さく、低弾性率であるため、応力吸
収性に優れている。したがって、半導体部品の吸湿、外
部ストレス、熱ストレスに対する保護膜材料として好適
である。また、従来半導体部品の保護膜として使用され
ているエポキシ樹脂に比べて硬化収縮が小さいので、基
板のソリがなく、電子部品の小型化、薄型化に充分対応
できる。本発明のペースト状被覆組成物を用いて保護膜
を形成した半導体装置は、耐湿性、外部ストレスへの耐
性及び耐熱ストレス性に優れ、高信頼性を有するもので
ある。
や金線及びアルミ配線との密着性に優れ、その硬化物
は、線膨張係数が小さく、低弾性率であるため、応力吸
収性に優れている。したがって、半導体部品の吸湿、外
部ストレス、熱ストレスに対する保護膜材料として好適
である。また、従来半導体部品の保護膜として使用され
ているエポキシ樹脂に比べて硬化収縮が小さいので、基
板のソリがなく、電子部品の小型化、薄型化に充分対応
できる。本発明のペースト状被覆組成物を用いて保護膜
を形成した半導体装置は、耐湿性、外部ストレスへの耐
性及び耐熱ストレス性に優れ、高信頼性を有するもので
ある。
フロントページの続き (72)発明者 中原 武 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化 成工業株式会社 五井工場内 (72)発明者 森永 喬 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 日 立化成工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−4523（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−266727（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−21684（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−237161（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−46954（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/52
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）芳香族ジカルボン酸又はその反応
性誘導体とジアミン とを重縮合反応させて得られるポリアミド重合体
１００重量部、 （Ｂ）エポキシ樹脂
２〜１００重量部、 （Ｃ）二酸化珪素粉末 １０
０〜３５００重量部及び （Ｄ）有機溶剤 ２０
０〜３５００重量部 を含有してなるペースト状被覆組成物。 - 【請求項２】 （Ａ）成分の製造に用いるジアミンが、 （ａ）一般式（Ｉ） 【化１】 〔式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 はそれぞれ独立に水
素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲ
ン原子を表し、Ｘは化学結合であり、元素を有しない一
重結合、−Ｏ−、−Ｓ−、 【化２】 （式中、Ｒ5 及びＲ6 はそれぞれ独立して水素原子、低
級アルキル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチ
ル基又はフェニル基を表す）を表す〕又は一般式（II） 【化３】 〔式中、Ｒ7 、Ｒ8 及びＲ9 はそれぞれ独立して低級ア
ルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲン原子を表し、
ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ置換基数を示し、０〜４の整数
であり、Ｒ7 、Ｒ8 、Ｒ9 がそれぞれ複数個存在する場
合、各Ｒ7 、Ｒ8 及びＲ9 は同一でも異なっていてもよ
く、Ｘ’は−Ｏ−又は 【化４】 （式中、Ｒ10 及びＲ11 はそれぞれ独立して水素原子、
低級アルキル基、トリフルオロメチル基、トリクロロメ
チル基又はフェニル基を表す）を表し、２個のＸ’は同
一でも異なっていてもよい〕で表される芳香族ジアミン
６０〜１００モル％、 （ｂ）上記（ａ）に属しない芳香族ジアミン ４０〜０
モル％及び （ｃ）上記（ａ）及び（ｂ）に属しないジアミン４０〜
０モル％ を、全体が１００モル％になるように配合してなる請求
項１記載のペースト状被覆組成物。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のペースト状被覆組
成物を半導体部品の表面に塗布乾燥してなる保護膜を有
してなる半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17534291A JP3003289B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | ペースト状被覆組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17534291A JP3003289B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | ペースト状被覆組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521481A JPH0521481A (ja) | 1993-01-29 |
| JP3003289B2 true JP3003289B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=15994388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17534291A Expired - Lifetime JP3003289B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | ペースト状被覆組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3003289B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6046072A (en) | 1993-03-29 | 2000-04-04 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Process for fabricating a crack resistant resin encapsulated semiconductor chip package |
| CN1041034C (zh) * | 1993-03-29 | 1998-12-02 | 日立化成工业株式会社 | 半导体组件的制造方法 |
| US6372080B1 (en) | 1993-03-29 | 2002-04-16 | Hitachi Chemical Company, Ltd | Process for fabricating a crack resistant resin encapsulated semiconductor chip package |
| JP2000068295A (ja) * | 1998-08-25 | 2000-03-03 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 電子部品用接着フィルム |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP17534291A patent/JP3003289B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0521481A (ja) | 1993-01-29 |
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