JPH02117959A - 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、かつ
低応力である半導体封止用樹脂組成物に関する。

（従来技術） 現在半導体素子を封止する方法として、エポキシ樹脂成
形材料を用いトランスファー成形による樹脂封止が一般
的に行われている。

しかしながら、半導体素子の高集積化、デバイスの大型
フラット化、封止硬化物の薄肉化、基板への搭載に際し
ての表面実装化等が進み、これに伴い封止材料に要求さ
れる性能も大幅に変わって来つつある。

特に表面実装化に伴い半田耐熱性がクロースアップされ
てきている。

これらの問題に対処するには、硬化樹脂が低応力で、か
つＴｇが高Ｘ半田浴温度以上であることが望まれている
。

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
ではこれらの性能を満たすことが困難である。

一方エポキシ樹脂に替わる高Ｔｇ樹脂としてビスマレイ
ミド系樹脂が注目されてきているが、この樹脂の硬化物
は弾性率が高く脆いため、ヒートサイクルテストにより
クラックを生じたり、デバイスとの密着性が悪かったり
、耐湿性に劣るという欠点があった。

（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
討を行いなされたものであり、その目的とするところは
高Ｔｇであり、かつ低応力性を有している半導体封止用
樹脂組成物を提供するにある。

（課題を解決するだめの手段） 本発明はビスマレイミドおよび／またはその誘導体と芳
香族ジアミンの反応によって得られるビスマレイミド系
樹脂（Ａ）と下記式（１）で示されるハイドロジエンオ
ルガノポリンロキサンと〔■〕で示される多官能芳香族
ポリアリル化合物とを白金系触媒存在下で反応せしめて
得られる付加重合体（Ｂ）及び無機質充填材を必須成分
とする半導体封止用樹脂組成物である。

（式中Ｒ，，Ｒ，はアルキル基またはフェニル基、ｎは
１０〜２００の整数） （式中Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子、水酸基またはア
ルキル基、 ＝ｓｏ、　　堤−０− ｍは０〜１０の整数） 本発明において用いられるビスマレイミド系樹脂は一般
式〔■〕で示される化合物である。

ただしｎ≧Ｏ，ｍｌ（ｉはＯ−ｎの整数）。

ｍ＊＋＋＋Ｉ’ｎｓ＋ｘ＋Ｚ１＋　　ｆｆ１ｌ＋ｌ＋　
ｌ、ｅｔはＩまたはＸは−ＣＨ２−、−〇−、−８ｏ、
、−３−、−３−３−。

またはベンゼン核どうしが直接結合していることを示す
。

Ｙｌよ　−ＣＨ，、−０−、−８Ｏ，、、Ｓ−、−、Ｓ
屹−５またはベンゼン核どうしが直接結合していること
を示すものであり、Ｙは上記各結合基の１種またはそれ
以上の結合基の混合でベンゼン核どうしが結合している
ことを示す。

ＲはＨ，ＣＨ，またはＣ，Ｈ５を示す。

これらの化合物としては、例えば４．４′−ジアミノジ
フェニルメタン、４．４’−ジアミノジフエニ工−テル
、３．３’−ジアミノジフェニルスルホン、２．２′−
ジ（ｐ−アミノフェニル）プロパン、３゜４．３’、４
’−テトラアミ八ジフェニルメタンとが、アニリンとホ
ルムアルデヒドから得られるアニリン樹脂などの芳香族
ポリアミンをマレイミド化したものをあげることができ
る。

本発明に用いられるポリシロキサン−芳香族ポリアリル
化合物の付加重合体は白金系触媒存在下で反応せしめて
得られる反応生成物である。

用いられるハイドロジェンオルガノボリシロキサンは下
記式（１〕で示されるポリシロキサンでありその重合度
は１０〜２００の範囲である。

（式中Ｒ，，Ｒ，はアルキル基またはフェニル基、ｎは
１０−２００の整数） 重合度がＩＯ以下の場合、硬化樹脂の低応力効果が低下
し、２００以上では芳香族ポリアリル化合物とのハイド
ロシリル化反応が完結し難い。

更にポリシロキサンへの芳香族ポリアリル化合物の付加
量はポリシロキサン中のハイドロンリル基ｌＷＡに対し
、芳香族ポリアリル化合物中のアリル基が２〜１０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。

尚、反応方法は適宜選択が可能であり、その際の触媒は
白金系触媒が良く、特に塩素酸白金の水和物のインプロ
パツール溶液が好んで用いられる。

反応終了後は室温で液状の茶褐色の付加重合体が得られ
る。

このポリシロキサン−芳香族ポリアリル化合物の付加重
合体（Ｂ）はビスマレイミド系樹脂（Ａ）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化に効果がなく、又５０
重量部以上であればＴｇが低下してしまう。

本発明に用いる無機充填材としてはシリカ粉末、アルミ
ナ、三酸化アンチモン、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。

これら無機充填材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、無機充填材の配合量はビスマレイミド系樹脂（Ａ）
に対して５０〜４００１ｉｉ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、４
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、離燃化剤、離壓剤、ンランカンプ
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ダ−１
熱ロール等により混純処理をおこない、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
信頼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　（ビスマレイミド系樹脂の合成）４．４−ジ
アミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）１８重量部を１５０
’Ｏで加熱融解し、これを撹拌しなからＮ、Ｎ　’−４
，４’−’；フェニルメタンビスマレイミド（ＢＭＩ）
８２重量部を徐々に添加しビスマレイミド系樹脂（Ａ）
を得た。

得られた樹脂の融点は１００°Ｃであった。

参考例２（付加重合体の合成） 平均重合度１５０の両末端に水酸基をもつハイドロジエ
ンジメチルポリシロキサン（オイルＤ）　４０重量部と
平均重合度５０の両末端に水酸基をもつハイドロジェン
ボリンロキサン（オイルＦ）６０！ｆｆｉ部との混合物
に１重金％の塩化白金酸イソプロパツール溶液を２重量
部を添加した後８０℃に加熱した。

これに０．Ｏ′−ジアリルビスフェノールＡ１５重量部
を１時間にわた２て滴下し、その後糸を１００°Ｃに昇
温して反応を３時間続けた。

冷却後粘度が２５℃で１２５００ｃｐｓの付加重合体（
Ｂ）を得た。

実施例１ 第１表に示す配合で、参考例１及び２によって得られた
ビスマレイミド系樹脂（Ａ）と付加重合体（Ｂ）とシリ
カ粉末に硬化促進剤、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。これを
トランスファー成形により１８０°ｃ、　３分で成形し
さらに１８０℃、８時間ポストキュアーした。

その特性を第１表に示す。

比較例１．２ 実施例１において付加重合体（Ｂ）の添加量を第１表に
示す量に替えて同様に成形して性能評価をおこなった。

その結果を第１表に示す。

比較例３ 実施例１において付加重合体（Ｂ）をオルソクレゾール
型エポキシ樹脂に替えて同様に成形して性能評価をおこ
なった。その結果を第１表に示す。

（以下余白） （発明の効果） 本発明による封止用樹脂組成物を用いた硬化樹脂は高Ｔ
ｇであるため封止体の耐半田クラック信頼性に優れ、か
つ低応力であり耐ヒートサイクル性に優れており半導体
素子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)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）ビスマレイミドおよび／またはその誘導体
   と芳香族ジアミンとの反応により得られるビスマレイミ
   ド系樹脂 （Ｂ）下記式〔 I 〕で示されるハイドロジエンオルガ
   ノポリシロキサンと〔II〕で示される多官能芳香族ポリ
   アリル化合物とを白金系触媒存在下で反応せしめて得ら
   れる付加重合体 ▲数式、化学式、表等があります▼……〔 I 〕 （式中Ｒ＿１、Ｒ＿２はアルキル基またはフェニル基、
   ｎは１０〜２００の整数） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿３は水素原子、ハロゲン原子、水酸基または
   アルキル基、 Ｒ＿４は−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は０〜１０の整数） （Ｃ）無機質充填材 を必須成分とする封止用樹脂組成物。