JPH0551541A

JPH0551541A - ポリイミド樹脂で被覆された無機充填剤、それを配合した樹脂組成物およびその樹脂組成物で封止された半導体装置

Info

Publication number: JPH0551541A
Application number: JP21335091A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Toyoshima; 利之豊島; Takamitsu Fujimoto; 隆光藤本; Fumiaki Baba; 文明馬場; Yasushi Yamamoto; 泰山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-08-26
Filing date: 1991-08-26
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【目的】樹脂組成物によって封止された半導体装置に
おいて、耐熱性、耐湿性、耐冷熱衝撃性にすぐれた前記
装置をうるため、前記装置に好適な封止用樹脂および前
記樹脂組成物の原料となるすぐれた特性の樹脂で被覆さ
れた無機充填剤をうる。【構成】一般式(I)：【化１】で表わされる末端ケイ素修飾ポリアミド酸化合物で被覆
されたのち、イミド化処理された被覆層を有する無機充
填剤、前記被覆された充填剤を配合した樹脂組成物およ
び前記樹脂組成物で封止された半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置における封
止用樹脂、接着剤、ワニス、塗料、積層板用などに好適
に用いられるポリイミド樹脂で被覆された無機充填剤、
それを配合した樹脂組成物および前記樹脂組成物を用い
て封止された半導体装置に関する。

【０００２】さらに詳しくは、剛直な分子構造を持つた
め熱膨張率が小さく、高密着性・高耐熱性に優れるポリ
イミド樹脂で表面を被覆した無機充填剤と、それを配合
し、耐冷熱衝撃性を向上させた樹脂組成物、および前記
樹脂組成物で封止された半導体装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体装置において
は、その半導体素子をシリコーン樹脂、エポキシ樹脂な
どによって封止する樹脂封止法が広く採用されている。
これらの封止樹脂の中でも、とくにノボラック系エポキ
シ樹脂組成物（たとえば特開昭63-77930号公報参照）
は、封止後の耐湿性を効果的かつ良好に保持できるとと
もに、比較的安価であることとあわせて汎用されてい
る。

【０００４】しかし、このエポキシ樹脂組成物により大
容量の半導体素子を封止したばあいには、硬化時の収縮
によるストレスまたは内部素子とエポキシ樹脂との熱膨
張率の差によって生じるストレスなどにより、素子のボ
ンディングワイヤが変形したり、断線したり、素子パッ
シベーションのクラックなどが発生したりしやすいとい
う問題点がある。

【０００５】これらのストレスを低減せしめるためにエ
ポキシマトリックス中にシリコーンゴムおよびポリスチ
レンブロック共重合体などの可撓性付与剤を添加し、発
生する熱応力を低減する方法（特開昭63-248820号公報
参照）などが検討されている。

【０００６】また、内部素子と封止樹脂との熱膨張率の
差を小さくする手法として、一般的に樹脂組成物中に、
添加量70％（重量％、以下同様）以上もの無機充填剤を
添加している。このばあい、無機充填剤と樹脂マトリッ
クスとの密着性を向上させるために無機充填剤表面にシ
ランカップリング剤を被覆する処理が行なわれている。

【０００７】しかしながら、前記被覆処理を行なった無
機充填剤を含む樹脂組成物は、ハンダなどの熱処理工程
において高温にさらされ、その後の室温までの冷却過程
で、無機充填剤とマトリックス樹脂界面に応力が誘起さ
れ、密着性の低下を招き無機充填剤とマトリックス樹脂
界面にクラックを生じる原因となる。

【０００８】以上の問題点を解決するために、本発明者
らはシリコーン樹脂をエポキシマトリックス中に均一に
分散させた樹脂組成物（特開昭61-66712号公報参照）を
提案し、さらなる安定化、低応力化を実現した樹脂組成
物（特開昭63-58860号公報参照）を提案している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記樹脂組成物によ
り、耐クラック性、耐湿性にすぐれかつ安定化の図られ
た半導体封止用樹脂組成物がえられているが、前記封止
樹脂中のエポキシなどの樹脂マトリックスと無機充填剤
との熱膨張率の差が依然として残るため界面に大きな応
力が発生する。しかし、密着性向上成分として用いられ
ているシランカップリング剤の耐熱性が低いため高温処
理後の界面の密着性が低く、またその膜厚が非常に薄い
ために樹脂マトリックスと無機充填剤の熱膨張率の差に
より界面に生じる応力を充分低減できず、前記樹脂組成
物の機械強度が低下したり、樹脂封止素子のアッセンブ
リ工程において、パッケージクラックが生じることがわ
かった。

【００１０】このように、前記シリコーン樹脂を分散さ
せた半導体封止用樹脂組成物は、優れた耐クラック性、
耐湿性、安定性を示し、低応力化が実現された樹脂組成
物となっているが、さらに樹脂マトリックスと無機充填
剤界面の高温域での密着性の向上と、これらの界面に熱
膨張率の差により生じる応力を緩和する層を形成する必
要がある。

【００１１】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、樹脂マトリックスと無機充填剤の密
着性を向上せしめ、高耐熱性であるだけでなく、冷熱衝
撃で発生する熱応力が充分に緩和できる樹脂により被覆
された無機充填剤、それを含む樹脂組成物およびその樹
脂組成物によって封止された半導体装置をうることを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、一般
式（Ｉ）：

【００１３】

【化２】（式中、Ｒ^１は炭素数１〜５の有機基、Ｒ^２、Ｒ^３は２
価の有機基、Ｒ^４は４価の有機基、ｎは２以上の整数を
示す）で表わされる末端ケイ素修飾ポリアミド酸化合物
で被覆されたのち、イミド化処理された被覆層を有する
無機充填剤よりなるポリイミド樹脂で被覆された無機充
填剤、前記ポリイミド樹脂で被覆された無機充填剤を含
有する樹脂組成物および前記樹脂組成物で封止された半
導体装置に関する。

【００１４】

【作用・実施例】本発明で用いられる一般式（Ｉ）で表
わされる末端ケイ素修飾ポリミアド酸化合物（以下、ポ
リアミド酸化合物という）は、無機充填剤および前記樹
脂組成物との密着性に優れ、イミド化することにより高
耐熱性、低熱膨張性を持った強靭な膜となる。

【００１５】一般式（Ｉ）中のＲ^１は炭素数１〜５の有
機基であり、その具体例としてはメチル基、エチル基、
プロピル基などがあげられる。Ｒ^２は２価の有機基であ
り、具体的には

【００１６】

【化３】などをあげることができる。Ｒ^３は２価の有機基であ
り、具体的には

【００１７】

【化４】などがあげられる。Ｒ^４は４価の有機基であり、具体的
には

【００１８】

【化５】などをあげることができる。ｎは２以上であり、好まし
くはその分子量が6000〜10000に相当する値である。

【００１９】前記ポリアミド酸化合物の例としては、た
とえば

【００２０】

【化６】があげられる。

【００２１】前記ポリアミド酸化合物は、どのような製
法でえられたものでもよいが、たとえばテトラカルボン
酸二無水物、ジアミンおよびアルコキシアミノシランよ
り既知の方法（ジャーナルオブポリメリックマテ
リアル（J.Polymeric Mater.）1982，Vol．９，ｐ225参
照）で合成することができる。

【００２２】前記テトラカルボン酸二無水物の具体例と
しては、たとえばピロメリット酸無水物、3,3′,4,4′-
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2′,3,3′-ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′-ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3′,4′-ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などがあげられ
る。

【００２３】前記ジアミン具体例としては、たとえば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′-ジアミノジフェニルスルホン、4,
4′-ジ（メタ−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホ
ン、4,4′-ジ（パラ−アミノフェノキシ）ジフェニルス
ルホン、o-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミ
ン、p-フェニレンジアミン、2,2′-ジアミノベンゾフェ
ノン、4,4′-ジアミノベンゾフェノン、4,4′-ジアミノ
ジフェニル-2,2′-プロパンなどの芳香族ジアミン、ト
リメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、テトラ
メチレンジアミン、4,4′-ジメチルヘプタメチレンジア
ミンなどの脂肪族ジアミンなどがあげられる。

【００２４】前記アルコキシアミノシラン化合物の具体
例としては、たとえば3-アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノ
ブチルトリエトキシシラン、3-アミノブチルトリメトキ
シシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、アミノ
フェニルトリメトキシシランなどがあげられる。

【００２５】つぎに、前記ポリアミド酸化合物により被
覆される無機充填剤としては、好ましくは粒径が150μ
ｍ以下で、球状、破砕、フレーク状、針状など種々の形
状のものが用いられる。無機充填剤の具体例としては、
たとえば溶融シリカ、結晶シリカ、結晶性アルミナ、ア
ルミナ、炭化ケイ素、炭酸カルシウムなどがあげられ
る。

【００２６】つぎに、前記ポリアミド酸化合物による無
機充填剤の被覆層形成は、たとえば有機溶媒中にポリア
ミド酸化合物および無機充填剤を添加、撹拌する方法に
より行なうことができる。

【００２７】このばあい、たとえばポリアミド酸化合物
0.1〜10部（重量部、以下同様）を含有するたとえばN-
メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホル
ムアミドなどの有機溶媒90〜99.9部中に、無機充填剤
100部を添加し、40℃以下の温度で、２時間程度撹拌
し、たとえばスプレー乾燥などの方法により乾燥して、
ポリアミド酸化合物の被覆層を有する無機充填剤をう
る。

【００２８】前記無機充填剤100部に対するポリアミド
酸の被覆量が0.1部未満では被覆層の膜厚が薄くなりす
ぎてイミド化処理後、樹脂組成物に含有させた際、応力
緩和の効果が薄れ、一方10部をこえると、ポリアミド酸
化合物の溶液中に充填剤を混合した際、充填剤が凝集し
やすくなる傾向がある。

【００２９】また前記被覆層形成を、ヘンシェルミキサ
ーなどの粉末混合機を用い、無機充填剤を混合しながら
その表面に、前記ポリアミド酸化合物またはポリアミド
酸化合物をN-メチルピロリドンなどの有機溶媒に溶解し
た液を粉霧する方法により行なってもよい。

【００３０】つぎに、無機充填剤の表面を被覆したポリ
アミド酸化合物のイミド化処理を行なう。ここでイミド
化処理とは、前記ポリアミド酸化合物を脱水環化させ
て、ポリイミドとするものである。本発明では前記イミ
ド化処理を、無機充填剤100部をたとえば無水酢酸80〜1
20部、ピリジン220〜260部、ベンゼン340〜380部に添加
し、室温付近の温度で12時間以上撹拌する化学環化処理
により行なうことができる。その後、付着した溶媒など
を除去するため150〜200℃で２〜３時間、たとえば真空
乾燥などの乾燥を行なう。

【００３１】なお前記イミド化反応は、チッ素、アルゴ
ンなどの不活性ガス中気流下での300〜350℃で加熱硬化
させることにより行なってもよいが、無機フィラーの粒
径が50μｍ以下と小さくなってくると、加熱硬化の際に
接触している粒子同志が凝集しやすいため、前記化学環
化処理が望ましい。

【００３２】前記方法により、ポリイミド樹脂で被覆さ
れた無機充填剤をうる。このばあい、無機充填剤に対す
る被覆層の割合は、0.2〜５％、さらには0.5〜２％が好
ましい。

【００３３】本発明のポリイミド樹脂で被覆された無機
充填剤（以下、被覆処理充填剤という）はポリイミド樹
脂自体の耐熱性が300〜400℃と高く、ポリイミド樹脂と
無機充填剤表面の密着性は、ポリイミドの分子鎖に無機
物質と緩和力の高い官能基が存在しているために良好で
ある。したがって、前記被覆処理充填剤は適当な１種ま
たは２種以上の樹脂などと配合して樹脂組成物とするこ
とにより高耐熱性を有し、冷熱衝撃で発生する熱応力が
充分緩和できる半導体装置の封止に最適な樹脂組成物と
なる。

【００３４】また、前記被覆処理充填剤は、その他に種
々の樹脂や溶媒などと組み合わせることにより、接着
剤、ワニス、塗料、積層板用などとしても好適に使用で
きる。

【００３５】つぎに、前記被覆処理充填剤がマトリック
スとなる樹脂、硬化剤などに配合された半導体封止に好
適な樹脂組成物について述べる。

【００３６】前記樹脂としては、熱硬化性樹脂または熱
可塑性樹脂のいずれも用いることができる。

【００３７】熱硬化性樹脂は、一般的に用いられている
ものであれば何を用いてもよいが、たとえば一般的に半
導体などの封止用樹脂として用いられているノボラック
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ト
リス（ヒドロキシフェニル）メタン系エポキシ樹脂、ナ
フタレン系エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂などやそ
れらの樹脂の１種または２種以上の組み合わせが好まし
く、さらに本発明者らが特開昭61-66712号公報で提案し
たシリコーン系エポキシ樹脂のようなエポキシ樹脂を用
いる組み合わせがより好ましい。

【００３８】前記熱硬化性樹脂を用いるばあい、使用す
る樹脂やその組み合わせにより、たとえばフェノールノ
ボラック樹脂、酸無水物、アミン系硬化剤などが用いら
れる。このうちフェノールノボラック樹脂が耐湿性の点
で好ましい。

【００３９】被覆処理充填剤に添加する熱可塑性樹脂の
例としては、たとえばポリイミド系、PES系、PEEK系な
ど熱可塑性樹脂であればどんな樹脂でもよいが、前記樹
脂に被覆処理充填剤を添加し、混合する際、混合が可能
な溶融粘度を、400℃以下の温度で持つ樹脂が好まし
い。

【００４０】また、熱可塑性樹脂は、有機溶媒に可溶な
樹脂が好ましい。さらに成形用の熱可塑性樹脂で粉末状
になっている樹脂があればさらに好ましい。

【００４１】つぎに、前記被覆処理充填剤を樹脂などに
配合して樹脂組成物をうる方法としては、被覆処理充填
剤を、前記熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂に対して10
〜90％添加し、さらに硬化剤、難燃助剤、離型剤、着色
剤などを添加したのち、要すれば硬化触媒などを添加、
配合して従来より半導体封止材料の調整などに用いられ
ている混合装置、たとえばロール、ニーダ、ライカイ機
またはヘンシェルミキサーなどを用い、混合することに
よりえられる。えられた樹脂組成物は、たとえばそのの
ち粉砕して、プレス装置などにより直径10〜50mm、高さ
10〜50mmになるようタブレット化すれば半導体封止用に
好適に使用できる。

【００４２】とくに低熱膨張率が要求されるような用
途、たとえば半導体封止などの用途には、前記ポリイミ
ド樹脂被覆充填剤の含有量はできるだけ多い方が好まし
く、その量としては60〜90％が好ましい。このばあい、
熱膨張率は28〜６ppm／℃となる。

【００４３】前記樹脂組成物は、その中にポリイミド樹
脂を被覆した無機充填剤を含有し、前記ポリイミド樹脂
層は高耐熱性であり、無機充填剤およびマトリックスと
なる樹脂と密着性が非常に高いため、従来用いられてき
たシランカップリング剤を配合した樹脂組成物に比較し
て、高温処理後も無機充填剤とマトリックスとなる樹脂
との高い密着性を保つことができる。

【００４４】また前記樹脂組成物は、熱膨張率が従来の
マトリックス樹脂と無機充填剤の中間の値であり、しか
も従来のシランカップリング剤よりも厚い膜厚を持つた
め、無機充填剤界面に生じる応力を低減させ、発生した
応力もポリイミド層が吸収して緩和する効果を有する。
前記効果は、従来のシランカップリング処理した無機充
填剤を含有する樹脂組成物では、実現が不可能であっ
た。このことにより、前記樹脂組成物を使用して封止し
た半導体の冷熱衝撃時の応力の発生を低減し、耐クラッ
ク性を飛躍的に向上させることができる。

【００４５】このようにして前記樹脂組成物として、半
導体封止用に好適なものをうることができるので、前記
樹脂組成物を使用して半導体素子を封止することができ
る。

【００４６】本発明の樹脂組成物で封止する半導体素子
の例としては、たとえばメモリ素子、CPU素子など通常
のシリコン素子があげられる。

【００４７】つぎに、前記樹脂組成物により素子を封止
する方法としては、通常のトランスファー成形機を用い
る方法があげられる。

【００４８】えられた樹脂組成物によって封止された半
導体素子は、ボンディングワイヤが変形したり、断線し
たり、素子パッシベーションのクラック等が発生する問
題点のない信頼性の高い半導体装置となる。

【００４９】［実施例１］式：

【００５０】

【化７】で表わされる末端ケイ素修飾ポリアミド酸化合物１部を
含有するN-メチルピロリドン（和光純薬工業（株）製）
溶液200部中に、無機充填剤（球状シリカ、平均粒径13
μｍ）100部を添加し、40℃以下の温度で、２時間撹拌
した。次にこれをスプレー乾燥器を用いて粉末乾燥し、
ポリアミド酸化合物で被覆された無機充填剤をえた。次
にポリアミド酸化合物で被覆された無機充填剤を無水酢
酸100部、ピリジン240部、ベンゼン360部の混合溶液中
に添加し、室温で12時間以上撹拌した。撹拌終了後、18
0℃で２時間真空乾燥し、被覆処理の行なわれた無機充
填剤をえた。前記被覆処理の行なわれた無機充填剤を赤
外線吸収スペクトル測定（（株）島津製作所製、FT-IR4
300）により分析したところ、被覆層は全量ポリイミド
化されていることがわかった。また、球状シリカに対す
るポリイミド樹脂の量を熱重量分析（パーキン−エルマ
ー社製TGA-7）により分析したところ約２％であった。

【００５１】［実施例２］実施例１でえられたポリイミ
ド樹脂で被覆された無機充填剤を用い、下記のように半
導体封止用エポキシ樹脂組成物を調製した。エポキシ樹
脂としてトリス（ヒドロキシフェニル）メタンのトリグ
リシジルエーテル（日本化薬（株）製のEPPN 501（エポ
キシ当量160〜170））90部、臭素化エポキシ樹脂（日本
化薬（株）製のBREN（エポキシ当量270〜300））10部、
硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（郡栄化学工業
（株）製のPSM4327）57部、ポリイミド樹脂で被覆され
た無機充填剤540部およびその他の添加剤としてトリフ
ェルホスフィン1.2部、カーボンブラック１部、カルナ
バワックス２部、三酸化アンチモン10部を混合調製し、
70〜100℃の熱ロールにより４〜７分間混練したのち、
粉砕し、プレス装置を用いてかさ密度1.5〜1.8となるよ
うに直径45mm、高さ35mmのタブレットに成形し、半導体
封止用エポキシ樹脂組成物をえた。

【００５２】［実施例３］エポキシ樹脂としてフェノー
ルノボラックエポキシ樹脂（ダウケミカル日本（株）製
のDEN 438（エポキシ当量176〜181））100部、一般式：

【００５３】

【化８】（式中、ｎは約4.5を示し、数平均分子量は約660であ
る）で表わされる両末端アリルフェノール変性シリコー
ン６部、両末端p-ヒドロキシスチレン変性シリコーン
（信越化学工業（株）製のX-22-165B（OH価27、ジメチ
ルシロキサンの重合度が約50、数平均分子量が約400
0））12部およびトリフェニルホスフィン0.4部を用いて
シリコーン変性エポキシ樹脂を製造した。

【００５４】このようにしてえられたシリコーン変性エ
ポキシ樹脂および実施例１でえられたポリイミド樹脂で
被覆された無機充填剤を用い、下記のように半導体封止
用エポキシ樹脂組成物を調製した。エポキシ樹脂として
トリス（ヒドロキシフェニル）メタンのトリグリシジル
エーテル（日本化薬（株）製のEPPN501（エポキシ当量1
60〜170））10部、臭素化エポキシ樹脂（日本化薬
（株）製のBREN（エポキシ当量270〜300））10部、硬化
剤としてフェノールノボラック樹脂（郡栄化学工業
（株）製のPSM4327）50部、前記シリコーン変性エポキ
シ樹脂95部、ポリイミド樹脂で被覆された無機充填剤55
0部、その他の添加剤としてトリフェルホスフィン1.2
部、カーボンブラック1.15部、カルナバワックス２部、
三酸化アンチモン10部を混合調製し、70〜100℃の熱ロ
ールにより４〜７分間混練したのち、粉砕し、プレス装
置を用いてかさ密度1.5〜1.8となるように直径45mm、高
さ35mmのタブレットに成形し、半導体封止用エポキシ樹
脂組成物をえた。

【００５５】［比較例１、２］実施例１でえられたポリ
イミド樹脂で被覆された無機充填剤の代わりに、通常の
シランカップリング剤（信越化学工業（株）製のKBM-40
3）で処理したフィラーを用いたほかは実施例２または
３と同様にして実施例２または３で示す割合で混合調製
し、70〜100℃の熱ロールにより４〜７分間混練したの
ち、粉砕し、プレス装置を用いてかさ密度1.5〜1.8とな
るように直径45mm、高さ35mmのタブレットに成形し、半
導体封止用エポキシ樹脂組成物をえた。なお、前記シラ
ンカップリング剤処理充填剤中のシランカップリング剤
の含有量およびシランカップリング剤の層の厚さを実施
例１と同様に分析したところ、その含有量は測定限界値
以下であった。

【００５６】［実施例４、５、比較例３、４］実施例
２、３および比較例１、２でえられたタブレットを用い
て、プランジャー圧力80kg／cm²、金型温度175±５℃、
成形時間90秒の条件でトランスファー成形し、下記の各
種信頼性評価用モニターチップおよび各種評価用試片を
作製した。次にこの各種信頼性評価用モニターチップお
よび各種評価用試片に175℃、８時間の後硬化を施し
た。

【００５７】実施例２、３でえられたタブレットを使用
したばあいをそれぞれ実施例４、５、比較例１、２でえ
られたタブレットを使用したばあいをそれぞれ比較例
３、４とする。

【００５８】えられた各種評価用試片を用いて下記の方
法で曲げ弾性率、曲げ強度、線膨張係数、ガラス転移温
度および硬化物外観を調べた。結果を表１に示す。

【００５９】曲げ弾性率の測定は、JIS K 6911に準じ、
インストロン社製の引張り試験機を用いて行ない、曲げ
強度の測定も、JIS K 6911に準じ、曲げ弾性率の測定と
同じ試験機を用いて行なった。

【００６０】線膨張係数の測定は、パーキンエルマー社
製のTMAにより、2.5℃／分の昇温速度で行ない、ガラス
転移温度の測定も線膨張係数の測定と同じ装置を用い、
2.5℃／分の昇温速度で行なった。

【００６１】硬化物表面の状態は目視により観察し、表
１に示す基準により評価した。

【００６２】さらに、各種信頼性評価用モニターチップ
を用いて、耐熱信頼性試験、耐湿信頼性試験および耐冷
熱衝撃試験を下記の方法で行なった。結果を表１に示
す。

【００６３】耐熱信頼性試験は、モニターチップを空気
中、250℃の条件下に放置し、モニターチップに不良が
発生するまでの時間を測定することにより行なった。

【００６４】耐湿信頼性試験は、モニターチップ20個を
PCT(Pressure Cooker Test) 130℃、2.7気圧の条件で、
1000時間放置したのち、発生する不良モニターチップの
個数によって評価することにより行なった。

【００６５】耐冷熱衝撃試験は、モニターチップ20個を
用い、−65℃で30分間放置したのち150℃で30分間放置
する条件を１サイクルとし、これを200サイクル繰り返
したのちの不良モニターチップの個数によって評価し
た。

【００６６】

【表１】表１に示す結果よりわかるように、実施例のものは比較
例に比べて曲げ弾性率、高温においての曲げ強度が高
く、高温における強度低下も少なくなっており、すぐれ
た外観を保ち、耐熱性試験、耐湿信頼性試験、耐冷熱衝
撃試験においてもすぐれた結果を示している。

【００６７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のポリイミド
樹脂で被覆された無機充填剤は、無機充填剤表面との密
着性が良好であり被覆層のポリイミド自身が耐熱性を有
し、その被覆層は従来のシランカップリング剤で処理し
たものに比べて厚い。つぎに前記ポリイミド樹脂で被覆
された無機充填剤を配合した樹脂組成物は、ポリイミド
樹脂とマトリックスとなる樹脂との密着性が高く、ポリ
イミド樹脂で被覆された充填剤が前記した特性を有する
ため、冷熱衝撃で発生する熱応力を充分緩和でき、高温
においても高い密着性を保ち、高い高温強度とすぐれた
耐熱性を有する。

【００６８】このようなことから、前記樹脂組成物によ
り封止された半導体装置は耐熱性、耐湿性、耐冷熱衝撃
性に優れたＩＣ、ＬＳＩなどの半導体装置となる。

【手続補正書】

【提出日】平成３年１２月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記樹脂組成物によ
り、耐クラック性、耐湿性にすぐれかつ安定化の図られ
た半導体封止用樹脂組成物がえられているが、前記封止
樹脂中のエポキシなどの樹脂マトリックスと無機充填剤
との熱膨張率の差が依然として残るため界面に大きな応
力が発生する。加えて、密着性向上成分として用いられ
ているシランカップリング剤の耐熱性が低いため高温処
理後の界面の密着性が低く、またその膜厚が非常に薄い
ために樹脂マトリックスと無機充填剤の熱膨張率の差に
より界面に生じる応力を充分低減できず、前記樹脂組成
物の機械強度が低下したり、樹脂封止素子のアッセンブ
リ工程において、パッケージクラックが生じることがわ
かった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 23/31 // Ｃ０８Ｇ 73/10 ＮＴＥ 9285−4Ｊ (72)発明者山本泰尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社材料研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（Ｉ）：【化１】（式中、Ｒ^１は炭素数１〜５の有機基、Ｒ^２、Ｒ^３は２
価の有機基、Ｒ^４は４価の有機基、ｎは２以上の整数を
示す）で表わされる末端ケイ素修飾ポリアミド酸化合物
で被覆されたのち、イミド化処理された被覆層を有する
無機充填剤よりなるポリイミド樹脂で被覆された無機充
填剤。
【請求項２】請求項１記載のポリイミド樹脂で被覆さ
れた無機充填剤を含有する樹脂組成物。
【請求項３】請求項２記載の樹脂組成物で封止された
半導体装置。