JPH03738A - 封止用樹脂 - 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】 （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、低応
力性、耐湿性、貯蔵安定性に優れた半導体封止用樹脂に
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し゛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
るが低応力特性、耐熱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。

高耐熱性を有する樹脂としてはマレイミド樹脂が挙げら
れるが、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いるが低応力特性の面では未だ不
十分である。

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
力特性の改蓄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、−〇ＣＨ
，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
）。

Ｆ　Ｒ２５４４３２５，特開昭５７−９０８２７．５６
−２００２３．５７−９００１２、５８−７４７４９号
公報）もあるが成形時にガスが発生し７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。

またこれら以外にビスマレイミドとジアミンとアミン基
含有オルガノ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）があるが、得られ
た樹脂の相溶性は向上するが、反応終了後に溶剤を完全
に除去することは困難であり、二のＩこめに貯蔵安定性
が低下してしまう。

（発明の目的） 本発明の目的とするところは、貯蔵安定性が良好で一般
の特性を低下させることなく、低応力特性、耐湿性に優
れ、かつ高Ｔｇであり、半田浸漬後の信頼性に非常に優
れた半導体封止用の樹脂を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明はビスマレイミドと、芳香族ポリアミンとジグリ
シジルポリシロキサンとを反応させて得られるアミン変
性ポリシロキサンとを更に反応させて得られる樹脂を半
導体封止用樹脂として用いるものである。

（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。

（Ｒ１：２価の芳香族基を表わす） 具体例としては例えばＮ、Ｎ’−ｍ−７二二レンビスマ
レイミＦ、Ｎ、Ｎ’−ｐ−７二二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
イミドルフＮ　’−４，４’４３．３　’−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’−ジフェニノ、レメタン
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、これらは２種以上混合して用いても何ら支
障はない。

又本発明において用いられる芳香族ポリアミンとしては
、例えばｍ−又はｐ−フェニレンジアミン、４．４′−
ジアミノジフェニルメタン、３．３’−ジメチル４．４
′−ジアミノジフェニルメタン、３．３’−ジエチル−
４，４′−ジアミノジフエニルメタン、２．２’−ジ（
ｐアミノ）プロパン、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スルホン、ｍ−
又はｐ−キシレンジアミン又は一般式（ＩＩ［）で示さ
れるポリアミンなどを挙げることができる。

（ｎ＞０．ｍｉ、ｍ及びｍ′は０．１又は２１は〔〕内
のベンゼン核の位置を示す。

Ｒｓ：ＣＨ３またはＣｚＨｓ） 本発明に用いるジグリシジルポリシロキサンは下記式（
ｎ）で示される重合度１−１００の化合物である。

（Ｒ２：アルキレン基又はフェニレン基Ｒ，，Ｒ，：ア
ルキル基又はフェニル基）このジグリシジルポリシロキ
サンの重合度ｎが１００以上となれば相溶性が非常に悪
化してしまう。

ジグリシジルポリシロキサンへの芳香族ポリアミンの付
加量はジグリシジルポリシロキサン中のグリシジル基１
に対し芳香族ポリアミン中のアミノ基が１．２〜１０の
比率が好ましい。

この比率が１．２未満であれば、未反応のジグリシジル
ポリシロキサンが残存し成形時に金型曇りを起こしてし
まう。

又１０以上であれば硬化した樹脂の耐湿性が低下してし
まう。

尚、芳香族ポリアミンとジグリシジルポリシロキサンど
の反応は無触媒下で、１２０〜２００°Ｃの間の温度で
溶融粘度の上昇が止まるまで行う。

得られたアミン変性ポリシロキサンはビスマレイミド１
００重量部に対し１０〜１２０重量部を配して反応を行
うがアミン変性ポリシロキサンの量が１０重量部未満で
あれば低応力特性が効果なく、又１２０１ｉ量部以上で
あれば強度、耐湿性が低下してしまう。

ビスマレイミドとアミン変性ポリシロキサンとの反応は
無触媒下で１００〜２００°Ｃの温度で行い、反応の終
点は得られた樹脂の融点が５０〜１２００Ｃとなるまで
行うことが好ましい。

尚、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て確認する。

得られた樹脂を成形材料とするには、この樹脂に無機充
填材、硬化促進剤、滑剤、難燃剤、離型剤やシランカッ
プリング剤等を適宜添加し、均一に混合し、ニーダ−１
熱ロール等により混練処理した後に粉砕して成形材料と
する。

このようにして得られた成形材料を半導体の封止用とし
て用いれば高Ｔｇであり、しかも低応力特性の両立がは
かれ、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） 参考例１　（アミン変性ポリシロキサンの合成）８１表
に示す配合でジグリシジルポリシロキサンを１３０°Ｃ
に加熱し、これに４．４′−ジアミノジフェニルメタン
を４０分にわたって添加し、その後糸を１８０°Ｃに昇
温しで溶融粘度の上昇が止まるまで反応を続け、（イ）
〜（へ）の６種のアミン変性ポリシロキサンを得た。

参考例２（シリコン変性マレイミド樹脂の合成）第２表
の配合で、参考例１で合成したアミン変性ポリシロキサ
ンを１６０°Ｃに加熱し、これにＮ、Ｎ　’−４．４’
−ｉ＃＊フジフェニルメタンビスマレイミド１００重量
部を添加し２０分間反応させ、（ａ）〜（ｈ）の８！！
のシリコン変性マレイミド樹脂を得ｔこ。

実施例１〜３ ン変性マレイミド樹脂、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、さらに１８０’Ｃ！、８時間の条件で
後硬化を行い成形物の特性を評価した。

結果を第３表に示す。

比較例Ｌ〜５ 第３表に示す配合で実施例と同様にして成形材料を得、
実施例と同様に成形して成形物の特性を評価した。

結果を第３表に示す。

（以下余白） 第３表に示すように、参考例２でえられたシリコ（発明
の効果） 本発明により得られた樹脂を用いた半導体封止用樹脂組
成物は高Ｔｇであり、低応力特性ををし、耐湿性及び貯
蔵安定性に優れたものであり、本発明の樹脂を用いるこ
とによって、表面実装に耐えることができ非常に信頼性
の高い半導体封止用樹脂組成物を得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）下記式（Ｉ）で示されるビスマレイミド１
   ００重量部と ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（Ｉ） （Ｒ＿１：２価の芳香族基） （Ｂ）芳香族ポリアミンと下記式（ＩＩ）で示されるジ
   グリシジルポリシロキサンとをアミノ基／グリシジル基
   の比が１．２〜１０の割合で反応させて得られるアミン
   変性ポリシロキサン１０〜１２０重量部とを反応させて
   なる封止用樹脂。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ＩＩ） （Ｒ＿２：アルキレン基またはフェニレン基Ｒ＿３、Ｒ
   ＿４：アルキル基またはフェニル基ｎ：１〜１００の整
   数）