JPH02202910A - 封止用樹脂組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガラス転移点（以下Ｔｇという）が高く、耐湿
性に優れ、かつ低応力特性に優れた半導体封止用横腹組
成物に関するものである。

〔従来の技術〕

近年ＩＣ％ＬＳＩ、）ランシスター、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。

しかしながら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。

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℃）
によって装置にクラックが発生し易くなっており偉績性
向上のために半導体封止用樹脂としては耐熱性がクロー
ズアップされて来ている。

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
るが耐熱性、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
り限界があり、表面実装時の半田浸漬時の偉績性の高い
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
力があり、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や素子との密着性に劣る欠点
がある。

このマレイミド樹脂を改良したものとしてポリアミノマ
レイミド樹脂が挙げられるが、これらは堅くて脆いとい
う欠点は改良されているが低応力特性の面では未だ不十
分であり、耐湿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、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。

又相溶性を向上させるために末端に一〇Ｈ基、−ＱＣ）
！、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、
耐熱性の低下を招き満足のいく性能を発揮できていない
、一方、耐湿性の面ではポリアミノマレイミド樹脂を用
いているかぎり限界があり、表面実装時の半田浸漬後の
偉績性に欠ける。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は従来のエポキシ樹脂またはシリコーン変性エポ
キシ樹脂の欠点である半田耐熱性を改良するため鋭意検
討を行い完成されたものであり、その目的とするところ
は高Ｔｇであり、耐湿性に優れ、かつ低応力特性に優れ
、半田浸漬後の信鯨性に非常に優れた半導体封止用樹脂
組成物を提供することにある。

（課題を解決するための手段〕 本発明は、Ａ）下記式（１）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（２）で示されるジグリシジルポリシロキサ
ンと下記式（３）で示される多官能性ポリアリルフェノ
ール類とをアニオン触媒存在下で反応せしめて得られる
付加体　　１０〜５０重量部Ｒ，；　−ＣＨ，、ＪＣＨ
，、ｉ、＄８）−、−８Ｏ。

Ｒｓ、Ｒｓ：アルキル基またはフェニル基ｎは０〜５０
の整数 ｍ−０〜１０の整数 Ｃ）無機質充填剤　５０〜６００重量部から成ることを
特徴とする封止用樹脂組成物である。

〔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（１
）で表わされる。

Ｒ３は２価の芳香族基を表わす 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、
ＭＳＮ’−ｍ−）ルイレンビスマレイ壽ド、ＮＳＮ’−
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、ＮＳＮ’−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あげることができる
。これらは２種以上含まれていても何ら支障はない。

本発明に用いられるジグリシジルポリシロキサンは下記
式（２）で示されるポリシロキサンであり、その重合度
ｎは０〜５０の範囲である。

−−−−−一−−（２） Ｒ，；　−ＣＨ，、−（ＣＨ促、ＪＨ工呈、４０゜Ｒｓ
、Ｒ４：アルキル基又はフェニル基ｎはθ〜５０の整数 重合度ｎが５０以上の場合、硬化した樹脂の低応力特性
が低下してしまう。

多官能性ポリアリルフェノール類は下記式（３）で示さ
れ、その重合度はＯ〜１０の範囲である。

重合度が１０以上の場合、硬化樹脂の低応力効果が低下
する。更にジグリシジルポリシロキサンへの多官能性ポ
リアリルフェノール類の付加量は、ジグリシジルポリシ
ロキサン中のグリシジル６１個に対し、多官能性ポリア
リルフェノール類中の水酸基が１〜５個が好ましい。

少なすぎると未反応のポリシロキサンが残存し、成形時
に金型曇りを起こし、また多すぎると低応力化に効果が
ない。

なお、反応方法は、１００〜２００°Ｃの任意の温度で
溶融粘度の上昇が止まるまでおこなわれる。

その際の触媒はアニオン触媒が良い。無触媒系では反応
に長時間を要し、好ましくない。

トリエタノールアミン、トリブチルアミン、ベンジル−
ジメチルアミン２，４．６−）リス（ジメチルアミノメ
チル）フェノールなどの３級アミンも使用出来るが、反
応時の安定性や保存性の点で有機ホスフィン類が特に好
ましい。

有機ホスフィン類としては、例えばトリフェニルホスフ
ィン、トリー４−メチルフェニルホスフｍはＯ〜１００
の整数 ４ン、トリー４−メトキシフェニルホスフィン、トリブ
チルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリー２−
シアノエチルホスフィンなどをあげることができる。

有機ホスフィン類はジグリシジルポリシロキサン−多官
能性ポリアリルフェノール！［１００重量部に対し０．
０５〜５重量部が好ましい。

０．０５重量部以下であれば、反応に長時間を要し、ま
た５重量部以上であれば保存性が低下する。

このジグリシジルポリシロキサン−多官能性ポリアリル
フェノール類付加体（Ｂ）はビスマレイミド１００重量
部に対し、１０〜５０重量部が好ましい、１０重量部以
下であれば、低応力および耐湿性に効果がなく、また５
０重量部以上であれば’ｒｇが低下してしまう。

本発明に用いる無機充填剤としてはシリカ粉末、アルミ
ナ、二酸化アンチモン、水酸化アルミニウム水和物、酸
化チタン等が挙げられ、これらを単独又は２種以上混合
して用いることが可能である。

これら無機充填剤のうち半導体封止材料組成物としては
シリカ粉末が好んで用いられる。

尚、無機充填剤の配合量はビスマレイミド（Ａ）に対し
て５０〜６００重量部配合することが好ましい。

５０重量部以下では硬化樹脂の性能が不十分であり、６
００重量部以上であれば成形性が悪くなってしまい実用
に適さない。

又これらの必須成分以外のものとして成形材料化に際し
て硬化促進剤、滑剤、難燃化剤、離型剤、シランカップ
リング剤等を適宜配合添加することが出来る。

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
する場合の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グー、
熱ロール等により混練処理をおこない、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用いれば高Ｔ
ｇであり、しかも低応力特性の両立化がはかれ、非常に
偉績性のある封止用樹脂組成物を得ることが出来る。

実施例 参考例１（付加体の合成） 平均重合度３０のジグリシジルポリシロキサン１００重
量部にトリフェニルホスフィン、２重量部を添加した後
１２０℃に加熱した。これに０−０゛シアニルビスフエ
ノールＡ　　３０重量部を６０分にわたって滴下しその
後糸を１５０°Ｃに昇温して溶融粘度の上昇が止まるま
で反応を続けた。

冷却後粘度が２５°Ｃで５２０００ｃｐｓの付加体ＣＢ
）を得た。

実施例１〜４ 第１表に示す配合でビスマレイミド（Ａ）、参考例１に
よってえられた付加体＜８）及びシリカ粉末（Ｃ）に硬
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分で成形しさらに１８０℃、８時間後硬化を行い特
性を評価した。結果を第１表に示す。

比較例１．２ 実施例１において付加体（Ｂ）の添加量を第１表に示す
量に変えて同様に成形して特性を評価した。

結果を第１表に示す。

比較例３ 実施例１においてシリカ粉末（Ｃ）の添加量を第１表に
示す量に変えて同様に成形したが、均一な成形品が得ら
れなかった。

比較例４ 実施例１において付加体（Ｂ）をシリコーンオイルに替
えて同様に成形して特性を評価した。

結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明による半導体対土用樹脂組成物を用いた硬化物は
高Ｔｇであり耐湿性に優れているため封止体の耐半田ク
ランク性が良く、かつ低応力であり耐ヒートサイクル性
にも優れており、半導体対土用樹脂組成物として非常に
偉績性の高い優れたものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１） Ａ）下記式（１）で示されるビスマレイミド１００重量
   部 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（１） Ｒ＿１：２価の芳香族基 Ｂ）下記式（２）で示されるジグリシジルポリシロキサ
   ンと下記式（３）で示される多官能性ポリアリルフェノ
   ール類とをアニオン触媒存在下で反応せしめて得られる
   付加体１０〜５０重量部 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・（
   ２） Ｒ＿２；−ＣＨ＿２−、■ＣＨ＿２■＿２、■ＣＨ＿２
   ■＿３、−ＳＯ＿２−Ｒ＿３、Ｒ＿４：アルキル基また
   はフェニル基ｎは０〜５０の整数 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・（
   ３） Ｒ＿３；−Ｏ−、−ＣＨ＿２−、▲数式、化学式、表等
   があります▼、−ＳＯ＿２−、▲数式、化学式、表等が
   あります▼ｍ＝０〜１０の整数 Ｃ）無機質充填剤５０〜６００重量部 から成ることを特徴とする封止用樹脂組成物。
2. （２）アニオン触媒が有機ホスフィン類である特許請求
   項第１項記載の封止用樹脂組成物。