JPH02238053A - マレイミド樹脂組成物、及び樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
マレイミド樹脂組成物、及び樹脂封止型半導体装置Info
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- JPH02238053A JPH02238053A JP6004989A JP6004989A JPH02238053A JP H02238053 A JPH02238053 A JP H02238053A JP 6004989 A JP6004989 A JP 6004989A JP 6004989 A JP6004989 A JP 6004989A JP H02238053 A JPH02238053 A JP H02238053A
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- bismaleimide
- resin
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明はマレイミド樹脂組成物に関し、更に詳しくは素
子及びリードフレームとの密着性並びに耐湿性に優れた
樹脂封止型半導体装置、特に表面実装型半導体装置を得
るのに適した耐熱性マレイミド樹脂組成物に関するもの
である。
子及びリードフレームとの密着性並びに耐湿性に優れた
樹脂封止型半導体装置、特に表面実装型半導体装置を得
るのに適した耐熱性マレイミド樹脂組成物に関するもの
である。
（従来の技術）
近年、半導体装置の樹脂封正に関する分野においては、
半導体素子の高集積度化に伴って素子上の各種機能単位
の微細化、素子自体の大型化が急速に進んでいる。また
、Ａ Ｓ Ｉ Ｃ （Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ３ｐｅｃ
Ｈ１ｃ ＩＣ）と言われるゲートアレイやスタンダード
セル方式ＬＳＩに代表される表面実装型パッケージが急
成長している。これら表面実装型パッケージを実装する
際には、ベーバーフェイズリフロー、赤外線リフロー、
半田浸漬などの工程が採用されている。これらの工程で
はパッケージが高温（２１５〜２６０℃）にさらされる
ため、封止樹脂として従来のエポキシ樹脂を用いた場合
には、パッケージに外部に達するクラックが入り、その
結果、耐湿信頼性が保障できないという大きな問題点が
ある。特に、パッケージ内部の水分の急激な気化に伴っ
て、樹脂クラックなどを生じると、信頼性が保障できな
い。また、樹脂のふくれが生じて実装できないという現
象も発生する。更に、アルミニウムなどのε線層のパッ
シベーション膜として用いられているＰＳＧ （リンけ
い酸ガラス）やＳｉＮ（窒化けい素）のクラックやポリ
イミド膜の剥離が生じたり、素子のクラックが生じたり
、Ａｕボンディングワイヤーの断線が生ずるなどの問題
が多発している。
半導体素子の高集積度化に伴って素子上の各種機能単位
の微細化、素子自体の大型化が急速に進んでいる。また
、Ａ Ｓ Ｉ Ｃ （Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ３ｐｅｃ
Ｈ１ｃ ＩＣ）と言われるゲートアレイやスタンダード
セル方式ＬＳＩに代表される表面実装型パッケージが急
成長している。これら表面実装型パッケージを実装する
際には、ベーバーフェイズリフロー、赤外線リフロー、
半田浸漬などの工程が採用されている。これらの工程で
はパッケージが高温（２１５〜２６０℃）にさらされる
ため、封止樹脂として従来のエポキシ樹脂を用いた場合
には、パッケージに外部に達するクラックが入り、その
結果、耐湿信頼性が保障できないという大きな問題点が
ある。特に、パッケージ内部の水分の急激な気化に伴っ
て、樹脂クラックなどを生じると、信頼性が保障できな
い。また、樹脂のふくれが生じて実装できないという現
象も発生する。更に、アルミニウムなどのε線層のパッ
シベーション膜として用いられているＰＳＧ （リンけ
い酸ガラス）やＳｉＮ（窒化けい素）のクラックやポリ
イミド膜の剥離が生じたり、素子のクラックが生じたり
、Ａｕボンディングワイヤーの断線が生ずるなどの問題
が多発している。
これらの対策として、■封止樹脂の内部封入物に対する
応力を小さくし、かつ封止樹脂と素子上のＰＳＧＳＳｉ
Ｎ，ポリイミド膜及びリードフレームとの密着性を上げ
る一〇実装温度に対応した高温強度及び吸湿高温強度を
付与し、かつ吸湿量を低減する；など、大型パッケージ
用の封止樹脂に対する要求が高くなってきた。
応力を小さくし、かつ封止樹脂と素子上のＰＳＧＳＳｉ
Ｎ，ポリイミド膜及びリードフレームとの密着性を上げ
る一〇実装温度に対応した高温強度及び吸湿高温強度を
付与し、かつ吸湿量を低減する；など、大型パッケージ
用の封止樹脂に対する要求が高くなってきた。
これらの観点から、封止樹脂としては、例えばマレイミ
ド樹脂系をはじめ、ｐｐｓ （ボリフェニレンサルファ
イド）系やＰＰＯ （ポリヒドロキシフエニレンエーテ
ル）系、また液晶ボリマーの実用化が検討されている。
ド樹脂系をはじめ、ｐｐｓ （ボリフェニレンサルファ
イド）系やＰＰＯ （ポリヒドロキシフエニレンエーテ
ル）系、また液晶ボリマーの実用化が検討されている。
更に、最近では、マレイミド樹脂とエポキシ樹脂とを組
合わせた樹脂、又はビスマレイミド樹脂と４．４−ジア
ミノジフェニルメタンとを組合せたアミノビスマレイミ
ド樹脂が封止樹脂として提案されている。
合わせた樹脂、又はビスマレイミド樹脂と４．４−ジア
ミノジフェニルメタンとを組合せたアミノビスマレイミ
ド樹脂が封止樹脂として提案されている。
これらの樹脂は、従来の封止用エボキシ樹脂と比較して
、その硬化物の耐熱性は優れている。しかしながら、こ
れらの樹脂には、成形温度が高く成形に長時間を要する
、金型からの離型性が悪い、素子のボンディングワイヤ
ーを流す、などの問題がある。また、これらの樹脂の硬
化物には、耐湿性及び耐湿信頒性が悪い、表面実装時に
内部クラックを生じそれが外部にまで達してしまう、硬
化物と素子及びリードフレームとの間に剥離を生じフク
レを生ずる、表面実装処理後の耐湿信頼性試験でボンデ
ィングワイヤーの断線を生ずる、などの問題がある。以
上のように、従来は、表面実装用大型パッケージに適応
できる満足すべき性能を有する耐熱性封止樹脂は見出さ
れていない。
、その硬化物の耐熱性は優れている。しかしながら、こ
れらの樹脂には、成形温度が高く成形に長時間を要する
、金型からの離型性が悪い、素子のボンディングワイヤ
ーを流す、などの問題がある。また、これらの樹脂の硬
化物には、耐湿性及び耐湿信頒性が悪い、表面実装時に
内部クラックを生じそれが外部にまで達してしまう、硬
化物と素子及びリードフレームとの間に剥離を生じフク
レを生ずる、表面実装処理後の耐湿信頼性試験でボンデ
ィングワイヤーの断線を生ずる、などの問題がある。以
上のように、従来は、表面実装用大型パッケージに適応
できる満足すべき性能を有する耐熱性封止樹脂は見出さ
れていない。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、これからの半導体封止樹脂に要求される、成
形性、硬化物の耐湿信頼性、及び表面実装後の耐湿信頼
性のすべてにおいて優れ、表面実装用大型パッケージに
充分対応できる半導体封止用マレイミド樹脂組成物を提
供することを目的とするものである。
形性、硬化物の耐湿信頼性、及び表面実装後の耐湿信頼
性のすべてにおいて優れ、表面実装用大型パッケージに
充分対応できる半導体封止用マレイミド樹脂組成物を提
供することを目的とするものである。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段と作用）本発明のマレイ
ミド樹脂組成物は、 （ａ）一般式（Ｉ） （式中、 で表わされるビスマレイミド、 （ｂ）一般式（ＩＩ） （式中、ｎは１〜１００の整数） で表わされるオルガノシロキサンビスマレイミド、（ｃ
）一般式（ｍｌ） Ｈ ２ Ｎ − Ｒ ２ − Ｎ Ｈ ２（式中、Ｒ２
はフェニレン基、又はフエニル基を含む二価の炭化水素
基） で表わされるジアミン、 （ｄ）エポキシ樹脂、及び （ｅ）硬化触媒として有機ホスフィン を含有することを特徴とするものである。
ミド樹脂組成物は、 （ａ）一般式（Ｉ） （式中、 で表わされるビスマレイミド、 （ｂ）一般式（ＩＩ） （式中、ｎは１〜１００の整数） で表わされるオルガノシロキサンビスマレイミド、（ｃ
）一般式（ｍｌ） Ｈ ２ Ｎ − Ｒ ２ − Ｎ Ｈ ２（式中、Ｒ２
はフェニレン基、又はフエニル基を含む二価の炭化水素
基） で表わされるジアミン、 （ｄ）エポキシ樹脂、及び （ｅ）硬化触媒として有機ホスフィン を含有することを特徴とするものである。
本発明のマレイミド樹脂組成物は、通常、マレイミド樹
脂組成物５０〜１５重量％及び無機質充填剤５０〜８５
重量％の割合に配合されて、封止用樹脂組成物として使
用される。
脂組成物５０〜１５重量％及び無機質充填剤５０〜８５
重量％の割合に配合されて、封止用樹脂組成物として使
用される。
本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体チップを前記
マレイミド樹脂組成物を用いて封止したことを特徴とす
るものである。
マレイミド樹脂組成物を用いて封止したことを特徴とす
るものである。
本発明において、（ａ）成分すなわち一般式（１）で表
わされるビスマレイミドを具体的に例示すると、以下の
化合物が挙げられる。
わされるビスマレイミドを具体的に例示すると、以下の
化合物が挙げられる。
ビスマレイミドとしては、これらのうち１種又は２種以
上が用いられる。
上が用いられる。
本発明においては、特に耐湿信頼性の点から、残存有機
酸量が０．１％以下のビスマレイミドを用いることが好
しい。ビスマレイミドの製造方法は、特に限定されるも
のではな《、例えば反応溶媒中でマレインアミック酸を
合成し次いでマレインアミック酸を無水酢酸を用いて脱
水閉環し、マレイミドとしてから精製する方法、反応溶
媒中でマレインアミック酸から直接税水閉環後、精製す
る方法がある。このうち、ビスマレイミド中の残存有機
酸量を極力減らす製造方法としては、後者の方が好まし
い。ビスマレイミド中の有機酸の含有量は、封正物の耐
湿信頼性を大きく左右する。すなわち、ビスマレイミド
の精製が不十分で、有機酸が大量に残存する場合は、封
正物の耐湿信頼性が低下し、半導体チップ上のＡＮ配線
層の腐食が進行する。
酸量が０．１％以下のビスマレイミドを用いることが好
しい。ビスマレイミドの製造方法は、特に限定されるも
のではな《、例えば反応溶媒中でマレインアミック酸を
合成し次いでマレインアミック酸を無水酢酸を用いて脱
水閉環し、マレイミドとしてから精製する方法、反応溶
媒中でマレインアミック酸から直接税水閉環後、精製す
る方法がある。このうち、ビスマレイミド中の残存有機
酸量を極力減らす製造方法としては、後者の方が好まし
い。ビスマレイミド中の有機酸の含有量は、封正物の耐
湿信頼性を大きく左右する。すなわち、ビスマレイミド
の精製が不十分で、有機酸が大量に残存する場合は、封
正物の耐湿信頼性が低下し、半導体チップ上のＡＮ配線
層の腐食が進行する。
本発明において、（ｂ）成分すなわち一般式（１１）で
表わされるオルガノシロキサンビスマレイミドは、一般
式 （式中、ｎは１〜１００の竪数） で示されるオルガノシロキサンジアミンと、無水マレイ
ン酸とのイミド化反応生成物である。オルガノシロキサ
ンビスマレイミドの製造方法は、残存有機酸量を極力減
らす点から、前述したのと同様に、反応溶媒中でマレイ
ンアミツク酸から直接脱水閉環後、精製する方法が好し
い。
表わされるオルガノシロキサンビスマレイミドは、一般
式 （式中、ｎは１〜１００の竪数） で示されるオルガノシロキサンジアミンと、無水マレイ
ン酸とのイミド化反応生成物である。オルガノシロキサ
ンビスマレイミドの製造方法は、残存有機酸量を極力減
らす点から、前述したのと同様に、反応溶媒中でマレイ
ンアミツク酸から直接脱水閉環後、精製する方法が好し
い。
オルガノシロキサンビスマレイミドの原料となるオルガ
ノシロキサンジアミンの具体例としては、東芝シリコー
ン社製ＴＳＬ９３０Ｂ 、東芝シリコーン社製ＴＳＬ９
３４１３ 、東芝シリコーン社製ＴＤＬ９３８Ｂ 、信
越シリコーン社製ＬＰ−７１００ 、チッソ社製Ｂ−１
０１７、東レ社Ｉ ＢＸ−１６４５３１３などが挙げら
れる。
ノシロキサンジアミンの具体例としては、東芝シリコー
ン社製ＴＳＬ９３０Ｂ 、東芝シリコーン社製ＴＳＬ９
３４１３ 、東芝シリコーン社製ＴＤＬ９３８Ｂ 、信
越シリコーン社製ＬＰ−７１００ 、チッソ社製Ｂ−１
０１７、東レ社Ｉ ＢＸ−１６４５３１３などが挙げら
れる。
オルガノシロキサンビスマレイミドの配合量は、全樹脂
中の０．１〜２０１ ｆｆｉ％であることが好ましい。
中の０．１〜２０１ ｆｆｉ％であることが好ましい。
０．１重量％未満では、硬化物と半導体チップ表面のポ
リイミド膜、Ｓｌ０２、ＳｉＮなどの絶縁膜との密着性
が悪くなる。一方、２０ｆｆｉ ｆｆｉ％を超えると、
樹脂組成物の成形性の低下及び硬化物の高温強度の低下
が著しい。オルガノシロキサンビスマレイミドの配合量
は、全樹脂中の１〜１０重量％の範囲であることがより
好ましい。
リイミド膜、Ｓｌ０２、ＳｉＮなどの絶縁膜との密着性
が悪くなる。一方、２０ｆｆｉ ｆｆｉ％を超えると、
樹脂組成物の成形性の低下及び硬化物の高温強度の低下
が著しい。オルガノシロキサンビスマレイミドの配合量
は、全樹脂中の１〜１０重量％の範囲であることがより
好ましい。
本発明において、（Ｃ）成分すなわち一般式（ｍ）で表
わされるジアミンの具体例としては、４，４゜−ジアミ
ノジシク口ヘキシルメタン、ｌ，４−ジアミノシク口ヘ
キサン、２．６−ジアミノビリジン、譚−フエニレンジ
アミン、ｐ−フェニレンジアミン、４，４゜−ジアミノ
ジフェニルメタン、２．２’−ビス（４−アミノフエニ
ル）プロパン、ベンジジン、４，４゜−ジアミノフェニ
ルオキシド、４．４゜−ジアミノジフェニルスルホン、
ビス（４−アミノフェニル）メチルホスフィンオキシド
、ビス（４−アミノフェニル）フェニルホスフィンオキ
シド、ビス（４−アミノフエニル）メチルアミン、１．
５−ジアミノナフタレン、量−キシリレンジアミン、１
．１−ビス（ｐ−アミノフエニル）フラタン、ｐ−キシ
リレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、６．Ｂ゜−
ジアミノ−２．２゜−ジピリジル、４．４゜−ジアミノ
ベンゾフエノン、４．４’−ジアミノアゾベンゼン、ビ
ス（４−アミノフェニル）フェニルメタン、１．１−ビ
ス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、１．１−ビ
ス（４−アミノー３−メチルフェニル）シクロヘキサン
、２．５−ビス（ｌ−アミノフェニル）−１．３．４−
オキサジアゾール、２．５−ビス（ｐ−アミノフェニル
）−１．３．，４−オキサジアゾール、２．５−ビス（
■−アミノフェニル）チアゾロ（４．５−ｄ）チアゾー
ル、５．５゜−ジ（ｍ−アミノフェニル）−２，２゜一
ビス（１，３．４−オキサジアゾリル） 、４．４゜−
ジアミノジフェニルエーテル、４．４゜−ビス（ｐ−ア
ミノフェニル）−２．２’−ジチアゾール、１−ビス（
４−ｐ−アミノフェニル−２−チアゾリル）ベンゼン、
４，４゜−ジアミノベンズアニリド、４．４’−ジアミ
ノフェニルベンゾエート、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−アミノ
ベンジル）−ｐ−フエニレンジアミン、４，４−メチレ
ンビス（２−クロロアニリン） 、２．２’−ビス［４
−（４−アミノフエノキシ）フェニル］プロパン、ビス
（４−（４−アミノフェノキシ）フェニルスルホン、１
．４−ビス（４−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、１．３−ビ
ス（３−アミノフエノキシ）ベンゼンなどが挙げられる
。ジアミンとしては、これらの１揮又は２種以上が用い
られる。
わされるジアミンの具体例としては、４，４゜−ジアミ
ノジシク口ヘキシルメタン、ｌ，４−ジアミノシク口ヘ
キサン、２．６−ジアミノビリジン、譚−フエニレンジ
アミン、ｐ−フェニレンジアミン、４，４゜−ジアミノ
ジフェニルメタン、２．２’−ビス（４−アミノフエニ
ル）プロパン、ベンジジン、４，４゜−ジアミノフェニ
ルオキシド、４．４゜−ジアミノジフェニルスルホン、
ビス（４−アミノフェニル）メチルホスフィンオキシド
、ビス（４−アミノフェニル）フェニルホスフィンオキ
シド、ビス（４−アミノフエニル）メチルアミン、１．
５−ジアミノナフタレン、量−キシリレンジアミン、１
．１−ビス（ｐ−アミノフエニル）フラタン、ｐ−キシ
リレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、６．Ｂ゜−
ジアミノ−２．２゜−ジピリジル、４．４゜−ジアミノ
ベンゾフエノン、４．４’−ジアミノアゾベンゼン、ビ
ス（４−アミノフェニル）フェニルメタン、１．１−ビ
ス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、１．１−ビ
ス（４−アミノー３−メチルフェニル）シクロヘキサン
、２．５−ビス（ｌ−アミノフェニル）−１．３．４−
オキサジアゾール、２．５−ビス（ｐ−アミノフェニル
）−１．３．，４−オキサジアゾール、２．５−ビス（
■−アミノフェニル）チアゾロ（４．５−ｄ）チアゾー
ル、５．５゜−ジ（ｍ−アミノフェニル）−２，２゜一
ビス（１，３．４−オキサジアゾリル） 、４．４゜−
ジアミノジフェニルエーテル、４．４゜−ビス（ｐ−ア
ミノフェニル）−２．２’−ジチアゾール、１−ビス（
４−ｐ−アミノフェニル−２−チアゾリル）ベンゼン、
４，４゜−ジアミノベンズアニリド、４．４’−ジアミ
ノフェニルベンゾエート、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−アミノ
ベンジル）−ｐ−フエニレンジアミン、４，４−メチレ
ンビス（２−クロロアニリン） 、２．２’−ビス［４
−（４−アミノフエノキシ）フェニル］プロパン、ビス
（４−（４−アミノフェノキシ）フェニルスルホン、１
．４−ビス（４−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、１．３−ビ
ス（３−アミノフエノキシ）ベンゼンなどが挙げられる
。ジアミンとしては、これらの１揮又は２種以上が用い
られる。
本発明において、（ａ）ビスマレイミド及び（ｂ）シロ
キサンビスマレイミドと、（Ｃ）ジアミンとは、粉体混
合、加熱溶融混合などにより均一化することが好ましい
。特に、作業性、貯蔵安定性及び機械特性の点から、溶
融混合でブレボリマー化することが好ましい。この場合
、（ａ）ビスマレイミド及び（ｂ）オルガノシロキサン
ビスマレイミドと、（ｅ）ジアミンとの混合比は、マレ
イミド１モルに対してジアミン０．２〜０．８モルの範
囲が好ましい。
キサンビスマレイミドと、（Ｃ）ジアミンとは、粉体混
合、加熱溶融混合などにより均一化することが好ましい
。特に、作業性、貯蔵安定性及び機械特性の点から、溶
融混合でブレボリマー化することが好ましい。この場合
、（ａ）ビスマレイミド及び（ｂ）オルガノシロキサン
ビスマレイミドと、（ｅ）ジアミンとの混合比は、マレ
イミド１モルに対してジアミン０．２〜０．８モルの範
囲が好ましい。
本発明において、（ｄ）成分すなわちエポキシ樹ｍとし
ては、ビスフェノールＡ型エボキシ樹脂、ビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環
式エボキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、
耐熱構造を有するトリス（ヒドロキシフェニル）アルカ
ンのエボキシ樹脂、ハロゲンを含むエポキシ化合物が挙
げられる。
ては、ビスフェノールＡ型エボキシ樹脂、ビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環
式エボキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、
耐熱構造を有するトリス（ヒドロキシフェニル）アルカ
ンのエボキシ樹脂、ハロゲンを含むエポキシ化合物が挙
げられる。
これらエボキシ樹脂の好しい具体例としては、ＥＳＣＮ
−１９５ＸＬ （住友化学） 、ＥＳＣＮ−１９５１１
１１ （住友化学） 、ＥＯＣＮ−１０２ （ 日本化
薬’） 、ＥＯＣＮ−１０４ （ 日本化薬） 、ＥＳ
Ｘ−２２０（住友化学）、ＥＳ｝ＩＮ−２２０ （住友
化学） 、ＥＰＰＮ−５０２Ｎ（日本化薬） 、ＥＰＰ
Ｎ−２０２ （日本化薬） 、ＹＬ−９３３ （油化シ
エルエボキシ） 、ＹＬ−９３２８（油化シエルエボキ
シ）などが挙げられる。
−１９５ＸＬ （住友化学） 、ＥＳＣＮ−１９５１１
１１ （住友化学） 、ＥＯＣＮ−１０２ （ 日本化
薬’） 、ＥＯＣＮ−１０４ （ 日本化薬） 、ＥＳ
Ｘ−２２０（住友化学）、ＥＳ｝ＩＮ−２２０ （住友
化学） 、ＥＰＰＮ−５０２Ｎ（日本化薬） 、ＥＰＰ
Ｎ−２０２ （日本化薬） 、ＹＬ−９３３ （油化シ
エルエボキシ） 、ＹＬ−９３２８（油化シエルエボキ
シ）などが挙げられる。
（ｄ）エボキシ樹脂の配合割合は、（ａ）ビスマレイミ
ド及び（ｂ）オルガノシロキサンビスマレイミドと（Ｃ
）ジアミンとの総量に対して５〜５０重量％の範囲で用
いられる。５％未満では、樹脂組成物の成形性の低下を
招く。一方、５０重量％を超えると、樹脂組成物の硬化
性及び硬化物の耐熱性が低下する。
ド及び（ｂ）オルガノシロキサンビスマレイミドと（Ｃ
）ジアミンとの総量に対して５〜５０重量％の範囲で用
いられる。５％未満では、樹脂組成物の成形性の低下を
招く。一方、５０重量％を超えると、樹脂組成物の硬化
性及び硬化物の耐熱性が低下する。
本発明において、（ｅ）硬化触媒として用いられる有機
ホスフィンとしては、例えばトリメチルホスフィン、ト
リエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェ
ニルホスフィン、トリ （ｐ−メチルフエニル）ホスフ
ィン、トリ（ノニルフエニル）ホスフィン、メチルジフ
ェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、トリ
シクロヘキシルホスフィン、１．２−ビス（ジフェニル
ホスフィン）エタン、ビス（ジフエニルホスフィン）メ
タンなどが挙げられる。有機ホスフィンとしては、これ
らのうち１扛又は２種以上が使用される。
ホスフィンとしては、例えばトリメチルホスフィン、ト
リエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェ
ニルホスフィン、トリ （ｐ−メチルフエニル）ホスフ
ィン、トリ（ノニルフエニル）ホスフィン、メチルジフ
ェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、トリ
シクロヘキシルホスフィン、１．２−ビス（ジフェニル
ホスフィン）エタン、ビス（ジフエニルホスフィン）メ
タンなどが挙げられる。有機ホスフィンとしては、これ
らのうち１扛又は２種以上が使用される。
（ｅ）有機ホスフィン化合物の添加量は、（ａ）ビスマ
レイミド及び（ｂ）オルガノシロキサンビスマレイミド
と（ｅ）ジアミンとの総量に対して０．１〜１０重量％
が適当であり、０．５〜５重量％であることがより好ま
しい。０．１重量％未満では、樹脂組成物の硬化性が低
下し、かつ成形性が劣る。一方、１０重量％を超えると
、封正物の耐熱性、耐湿性、電気特性が著しく低下する
。
レイミド及び（ｂ）オルガノシロキサンビスマレイミド
と（ｅ）ジアミンとの総量に対して０．１〜１０重量％
が適当であり、０．５〜５重量％であることがより好ま
しい。０．１重量％未満では、樹脂組成物の硬化性が低
下し、かつ成形性が劣る。一方、１０重量％を超えると
、封正物の耐熱性、耐湿性、電気特性が著しく低下する
。
本発明の樹脂組成物には、成形性を向上させる目的で、
更に過酸化物、フェノールノボラック樹脂、ビニル基含
有化合物が配合されていてもよい。
更に過酸化物、フェノールノボラック樹脂、ビニル基含
有化合物が配合されていてもよい。
本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、無機質充填剤
、離型剤、カップリング剤、難燃剤、着色剤などが配合
されていてもよい。
、離型剤、カップリング剤、難燃剤、着色剤などが配合
されていてもよい。
無機質充填剤の具体例としては、石英ガラス粉末、結晶
性シリカ粉末、ガラス繊維、タルク、アルミナ粉、ケイ
酸カルシウム粉、炭酸カルシウム粉、硫酸バリウム粉、
マグネシア粉などが挙げられる。これらのうち、石英ガ
ラス粉や、結晶性シリカ粉が最も好ましい。これらのシ
リカ粉末は、破砕状、球状、微細品のものを適宜組合わ
せて、マレイミド樹脂組成物（（ａ）〜（ｅ）の総量）
５０〜１５重量％に対して５０〜８５重量％の範囲で使
用される。５０ｆｒｊｌ％未満では、硬化物の熱膨張率
が大きくなり、耐熱衝撃性が充分でなくなる。一方、８
５重二％を超えると、樹脂組成物の流れ性が不充分とな
り、ワイヤー流れ、ベット移動などが発生する原因とな
る。
性シリカ粉末、ガラス繊維、タルク、アルミナ粉、ケイ
酸カルシウム粉、炭酸カルシウム粉、硫酸バリウム粉、
マグネシア粉などが挙げられる。これらのうち、石英ガ
ラス粉や、結晶性シリカ粉が最も好ましい。これらのシ
リカ粉末は、破砕状、球状、微細品のものを適宜組合わ
せて、マレイミド樹脂組成物（（ａ）〜（ｅ）の総量）
５０〜１５重量％に対して５０〜８５重量％の範囲で使
用される。５０ｆｒｊｌ％未満では、硬化物の熱膨張率
が大きくなり、耐熱衝撃性が充分でなくなる。一方、８
５重二％を超えると、樹脂組成物の流れ性が不充分とな
り、ワイヤー流れ、ベット移動などが発生する原因とな
る。
難燃剤の具体例としては、ハロゲン化エポキシ樹脂、三
酸化アンチモンなどが挙げられる。
酸化アンチモンなどが挙げられる。
本発明のマレイミド樹脂組成物は、加熱ロールによる溶
融混練、二一グーによる溶融混練、押出機による溶融混
線、粉砕後の特種混合機による混合、及びこれらの各方
法の適宜な組合せによって容易に調製することができる
。
融混練、二一グーによる溶融混練、押出機による溶融混
線、粉砕後の特種混合機による混合、及びこれらの各方
法の適宜な組合せによって容易に調製することができる
。
本発明の樹脂封止型半導体装置は、前述したマレイミド
樹脂組成物を用い、常用の方法によって容易に製造する
ことができる。樹脂封止の最も一般的な方法は、低圧ト
ランスファー成形であるが、インジエクション成型、圧
縮成形、注型などによる樹脂封止も可能である。
樹脂組成物を用い、常用の方法によって容易に製造する
ことができる。樹脂封止の最も一般的な方法は、低圧ト
ランスファー成形であるが、インジエクション成型、圧
縮成形、注型などによる樹脂封止も可能である。
本発明のマレイミド樹脂組成物は、樹脂封止の際に加熱
して硬化させ、最終的にその硬化物によって封止された
樹脂封止型半導体装置を得ることができる。硬化に際し
ては、１７５℃以上に加熱することが望ましい。
して硬化させ、最終的にその硬化物によって封止された
樹脂封止型半導体装置を得ることができる。硬化に際し
ては、１７５℃以上に加熱することが望ましい。
（実施例）
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説
明する。なお、以下の実施例及び比較例中の配合割合は
すべて重量％を示す。
明する。なお、以下の実施例及び比較例中の配合割合は
すべて重量％を示す。
プレポリマーの調製
第１表の配合割合に従って、ビスマレイミド及びオルガ
ノシロキサンビスマレイミドと、ジアミンとをヘンシエ
ルミキサーで混合した後、二軸押出槻を用い、樹脂温度
１２０ ”Ｃで反応させ、冷却した後、粉砕してブレポ
リマーＡ−Ｅを調製した。
ノシロキサンビスマレイミドと、ジアミンとをヘンシエ
ルミキサーで混合した後、二軸押出槻を用い、樹脂温度
１２０ ”Ｃで反応させ、冷却した後、粉砕してブレポ
リマーＡ−Ｅを調製した。
これらのブレポリマーの軟化点を第１表に示す。
実施例１〜３
第１表の配合割合に従って調製したブレボリマーＡ，
ｏ−タレゾールノボラック型エボキシ樹脂（エボキシ当
８１９８、軟化点８５℃）、硬化触媒としてトリフェニ
ルホスフィン、離型剤としてポリエチレンワックスＨＷ
−４２５３Ｅ （三井石油化学社製）、充填剤として溶
融シリヵ粉ＯＲ−８０７ （東芝セラミックス社製）、
充填剤と樹脂とのカップリング剤八一１８７（日本ユニ
ヵ一社製）、着色剤としてカーボンブラックを第２表の
配合割合に従って配合した。
ｏ−タレゾールノボラック型エボキシ樹脂（エボキシ当
８１９８、軟化点８５℃）、硬化触媒としてトリフェニ
ルホスフィン、離型剤としてポリエチレンワックスＨＷ
−４２５３Ｅ （三井石油化学社製）、充填剤として溶
融シリヵ粉ＯＲ−８０７ （東芝セラミックス社製）、
充填剤と樹脂とのカップリング剤八一１８７（日本ユニ
ヵ一社製）、着色剤としてカーボンブラックを第２表の
配合割合に従って配合した。
次いで、ヘンシエルミキサーで５分間混合処理した後、
８０〜１２０ ”Ｃのロールで混練りし、冷却した後、
粉砕し、タブレット化して、本発明に係るマレイミド樹
脂組成物をＦＪ製した。
８０〜１２０ ”Ｃのロールで混練りし、冷却した後、
粉砕し、タブレット化して、本発明に係るマレイミド樹
脂組成物をＦＪ製した。
実施例４
実施例１のブレポリマーＡの代わりにブレボリマーＢを
用いた以外は、実施例１と同様の組成で、配合、ヘンシ
エルミキサーによる混合１ロール混練り、冷却、粉砕、
タブレット化を行い、本発明に係るマレイミド樹脂組成
物を調製した。
用いた以外は、実施例１と同様の組成で、配合、ヘンシ
エルミキサーによる混合１ロール混練り、冷却、粉砕、
タブレット化を行い、本発明に係るマレイミド樹脂組成
物を調製した。
実施例５
実施例１のブレポリマーＡの代わりにブレボリマーＣを
用いた以外は、実施例１と同様の組成で、配合、ヘンシ
エルミキサーによる混合、ロール混練り、冷却、粉砕、
タブレット化を行い、本発明に係るマレイミド樹脂組成
物を調製した。
用いた以外は、実施例１と同様の組成で、配合、ヘンシ
エルミキサーによる混合、ロール混練り、冷却、粉砕、
タブレット化を行い、本発明に係るマレイミド樹脂組成
物を調製した。
実施例６
実施例１のブレポリマーＡの代わりにプレボリマーＤを
用いた以外は、実施例１と同様の組成で、配合、ヘンシ
エルミキサーによる混合、ロール混練り、冷却、粉砕、
タブレット化を行い、本発明に係るマレイミド樹脂組成
物を調製した。
用いた以外は、実施例１と同様の組成で、配合、ヘンシ
エルミキサーによる混合、ロール混練り、冷却、粉砕、
タブレット化を行い、本発明に係るマレイミド樹脂組成
物を調製した。
比較例１
実施例１のプレボリマーＡの代わりにプレボリマーＥを
用いた以外は、実施例１と同様の組成で、配合、ヘンシ
エルミキサーによる混合、ロール混練り、冷却、粉砕、
タブレット化を行い、比較例のマレイミド樹脂組成物を
調製した。
用いた以外は、実施例１と同様の組成で、配合、ヘンシ
エルミキサーによる混合、ロール混練り、冷却、粉砕、
タブレット化を行い、比較例のマレイミド樹脂組成物を
調製した。
比較例２
硬化触媒として比較例１のトリフェニルホスフィンの代
わりに２−エチル−４−メチルイミダゾールを用いた以
外は、比較例１と同様の組成で、配合、ヘンシェルミキ
サーによる混合、ロール混練り、冷却、粉砕、タブレッ
ト化を行い、比較例のマレイミド樹脂組成物を調製した
。
わりに２−エチル−４−メチルイミダゾールを用いた以
外は、比較例１と同様の組成で、配合、ヘンシェルミキ
サーによる混合、ロール混練り、冷却、粉砕、タブレッ
ト化を行い、比較例のマレイミド樹脂組成物を調製した
。
比較例３
市販のポリイミド（ポリアミノビスマレイミド系樹脂）
系封止材（ＭＣ−３０１１．三井石油化学工業■社製）
をタブレット化して、比較例のマレイミド樹脂組成物と
した。
系封止材（ＭＣ−３０１１．三井石油化学工業■社製）
をタブレット化して、比較例のマレイミド樹脂組成物と
した。
前述した実施例１〜６及び比較例１〜３のマレイミド樹
脂組成物を用い、それぞれ低圧トランスファー成形機に
より、成形温度１８０ ”Ｃ、第３表に示す成形時間で
成形し、２００℃で８時間アフターキュアーして試験片
を作製した。各試験片について、各種物性を測定した。
脂組成物を用い、それぞれ低圧トランスファー成形機に
より、成形温度１８０ ”Ｃ、第３表に示す成形時間で
成形し、２００℃で８時間アフターキュアーして試験片
を作製した。各試験片について、各種物性を測定した。
また、素子表面のポリイミド膜及び銅リードフレームと
の密着性を調べるために、実施例１〜６及び比較ｆＦ’
ｌＪ １〜３のマレイミド樹脂組成物を用い、各基材表
面に４ｍｌｍ２の成形体を形成し、２００ ”Ｃで８時
間アフターキニアーして試験片を作製した。
の密着性を調べるために、実施例１〜６及び比較ｆＦ’
ｌＪ １〜３のマレイミド樹脂組成物を用い、各基材表
面に４ｍｌｍ２の成形体を形成し、２００ ”Ｃで８時
間アフターキニアーして試験片を作製した。
各試験片について、８５℃、湿度８５％で１８１１時間
吸湿処理した後、接着強度を測定した。
吸湿処理した後、接着強度を測定した。
また、半導体封止＃Ｍ脂の性能を調べる目的で、実施例
１〜６及び比較例１〜３のマレイミド樹脂組成物を用い
、チップサイズ１０ｍ＋＊の半導体チップ、８４ビンの
ＰＬＣＣ （プラスチックリーデッドチップキャリアー
）を樹脂封止した。各樹脂封止型半導体装置について、
前記と同一の条件で吸湿処理した後、ＶＰＳ（２１５℃
でベーバフエイズリフロー処理）を行った。ｖＰｓ直後
に、外部に達するクラック発生を観察した。更に、各樹
脂封止型半導体装置について、１２１℃、２気圧のブレ
ッシャークッカー内で耐湿信頼性テストを行い、不良品 の発生率を調べた。
１〜６及び比較例１〜３のマレイミド樹脂組成物を用い
、チップサイズ１０ｍ＋＊の半導体チップ、８４ビンの
ＰＬＣＣ （プラスチックリーデッドチップキャリアー
）を樹脂封止した。各樹脂封止型半導体装置について、
前記と同一の条件で吸湿処理した後、ＶＰＳ（２１５℃
でベーバフエイズリフロー処理）を行った。ｖＰｓ直後
に、外部に達するクラック発生を観察した。更に、各樹
脂封止型半導体装置について、１２１℃、２気圧のブレ
ッシャークッカー内で耐湿信頼性テストを行い、不良品 の発生率を調べた。
これらの結果を第３表に示す。
第３表から明らかなように、本発明に係るマレイミド樹
脂組成物の硬化物は、低吸水性で高温強度が高く、素子
表面のポリイミド膜及びリードフレームとの密着性に優
れ、表面実装時のｖＰＳ処理によってもパッケージのク
ラックの発生率は少なく、その後の耐湿信顆性試験にお
いても優れた性能を示す。
脂組成物の硬化物は、低吸水性で高温強度が高く、素子
表面のポリイミド膜及びリードフレームとの密着性に優
れ、表面実装時のｖＰＳ処理によってもパッケージのク
ラックの発生率は少なく、その後の耐湿信顆性試験にお
いても優れた性能を示す。
［発明の効果］
以上詳述したように本発明の樹脂組成物は、その硬化物
が耐熱性、耐湿信顆性ともに優れており、半導体素子の
高集積化、素子自体の大型化によって要請される表面実
装用大型パッケージに対応して好適に使用できるもので
あり、その工業的価値は大きい。
が耐熱性、耐湿信顆性ともに優れており、半導体素子の
高集積化、素子自体の大型化によって要請される表面実
装用大型パッケージに対応して好適に使用できるもので
あり、その工業的価値は大きい。
Claims (3)
- （１）（ａ）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） （式中、Ｒ＿１は ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされるビスマレイミド、 （ｂ）一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（II） （式中、ｎは１〜１００の整数） で表わされるオルガノシロキサンビスマレイミド、（ｃ
）一般式（III） Ｈ＿２Ｎ−Ｒ＿２−ＮＨ＿２ （式中、Ｒ＿２はフェニレン基、又はフェニル基を含む
２価の炭化水素基） で表わされるジアミン、 （ｄ）エポキシ樹脂、及び （ｅ）硬化触媒として有機ホスフィン を含有することを特徴とするマレイミド樹脂組成物。 - （２）請求項（１）記載のマレイミド樹脂組成物５０〜
１５重量％及び無機質充填剤５０〜８５重量％を含有す
ることを特徴とするマレイミド樹脂組成物。 - （３）半導体チップを請求項（２）項記載のマレイミド
樹脂組成物を用いて封止したことを特徴とする樹脂封止
型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6004989A JPH02238053A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | マレイミド樹脂組成物、及び樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6004989A JPH02238053A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | マレイミド樹脂組成物、及び樹脂封止型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238053A true JPH02238053A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=13130840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6004989A Pending JPH02238053A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | マレイミド樹脂組成物、及び樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02238053A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04366126A (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-18 | Toshiba Chem Corp | 熱硬化性樹脂組成物 |
| WO1995006085A1 (fr) * | 1993-08-20 | 1995-03-02 | Nitto Denko Corporation | Dispositif a semi-conducteur |
| JP2014177584A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Denso Corp | 硬化性樹脂組成物、封止材、及びこれを用いた電子デバイス製品 |
| CN105348530A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-24 | 河北麦格尼菲复合材料股份有限公司 | 一种用于液态成型技术的双马来酰亚胺树脂预聚体系的制备方法 |
| CN109054381A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-21 | 苏州生益科技有限公司 | 改性马来酰亚胺树脂组合物及其制备的半固化片和层压板 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63167117A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-07-11 | フアーク・クーゲルフイツシエル・ゲオルク・シエーフエル・コマンデイートゲゼルシヤフト・アウフ・アクチエン | ２列アンギユラコンタクト玉軸受 |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP6004989A patent/JPH02238053A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63167117A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-07-11 | フアーク・クーゲルフイツシエル・ゲオルク・シエーフエル・コマンデイートゲゼルシヤフト・アウフ・アクチエン | ２列アンギユラコンタクト玉軸受 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04366126A (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-18 | Toshiba Chem Corp | 熱硬化性樹脂組成物 |
| WO1995006085A1 (fr) * | 1993-08-20 | 1995-03-02 | Nitto Denko Corporation | Dispositif a semi-conducteur |
| JP2014177584A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Denso Corp | 硬化性樹脂組成物、封止材、及びこれを用いた電子デバイス製品 |
| CN105348530A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-24 | 河北麦格尼菲复合材料股份有限公司 | 一种用于液态成型技术的双马来酰亚胺树脂预聚体系的制备方法 |
| CN105348530B (zh) * | 2015-12-02 | 2017-08-25 | 河北麦格尼菲复合材料股份有限公司 | 一种用于液态成型技术的双马来酰亚胺树脂预聚体系的制备方法 |
| CN109054381A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-21 | 苏州生益科技有限公司 | 改性马来酰亚胺树脂组合物及其制备的半固化片和层压板 |
| CN109054381B (zh) * | 2018-07-06 | 2020-09-11 | 苏州生益科技有限公司 | 改性马来酰亚胺树脂组合物及其制备的半固化片和层压板 |
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