JPH0565456A - 気密封止用樹脂ペースト - Google Patents

気密封止用樹脂ペースト

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JPH0565456A
JPH0565456A JP3227561A JP22756191A JPH0565456A JP H0565456 A JPH0565456 A JP H0565456A JP 3227561 A JP3227561 A JP 3227561A JP 22756191 A JP22756191 A JP 22756191A JP H0565456 A JPH0565456 A JP H0565456A
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JP
Japan
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dianhydride
paste
diamine
filler
polyimide resin
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JP3227561A
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Toshio Morishige
季夫 森重
Kenichi Kaneda
賢一 金田
Katsushi Terajima
克司 寺島
Toshiro Takeda
敏郎 竹田
Yuji Sakamoto
有史 坂本
Takashi Suzuki
隆 鈴木
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NEC Corp
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
NEC Corp
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J179/00Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09J161/00 - C09J177/00
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    • C09J179/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 絶対温度300K〜500Kの範囲で200W/mK
以上の熱伝導率を有する金属及び/又は無機物からなる
高熱伝導性フィラー、アルミニウム、鉄、マグネシウム
の中から選ばれた少なくとも1種以上のフィラー、ポリ
イミド樹脂(C)及び有機溶剤(D)よりなる気密封止用樹
脂ペースト。 【効果】 大型チップの接着に適しており、ボイドの発
生が極めて少なく、ガラスシール気密性に優れ、パッケ
ージ内に残留する水分も極めて少ない、高熱伝導性で熱
放散の優れた高信頼性のペーストを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高熱伝導性フィラー、
特定の金属フィラー、ポリイミド樹脂及び有機溶剤から
なり、IC、LSI等の半導体素子とセラミック容器を
接着する、耐熱性及び熱伝導性に優れた気密封止用樹脂
ペーストに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、セラミックパッケージについて
は、半導体素子をパッケージ内にマウントする際Au−
Si共晶法により接合し、次いで低融点ガラスを用いて
ハーメチックシールによって封止するのが普通であっ
た。しかしながら、半導体素子の高集積化によるチップ
サイズの増大により、熱履歴を受けた際にチップに発生
する応力が信頼性低下につながるため、マウント材自身
に応力緩和性が求められるようになってきている。ま
た、半導体素子自体の高速応答性化が進み、チップ内部
での発熱量が多くなり、信頼性を維持するために発生し
た熱をできるだけ速やかにチップ外へ放散する必要があ
り、接合材の熱伝導性は一層重要な役目を担ってきてい
る。近年エポキシ樹脂に銀粉等の導電性フィラーを混合
した導電性樹脂ペーストが作業性、量産性、応力緩和性
の点で従来のAu−Si共晶法に比べて優れるため用い
られるようになってきているが、セラミックパッケージ
の場合には300℃以上の高温でガラスシールする工程が
あり、エポキシ樹脂系では耐熱性の点で不充分であり、
シール中に分解ガスが大量に発生し内部応力が増大して
シール部が膨れてしまうという問題があった。
【0003】一方、耐熱性の優れているポリイミド系樹
脂に銀粉等を混合して樹脂ペースト化する試みもなされ
ているが、このような金属粉をポリイミド系樹脂に添加
すると、熱酸化分解を促進して耐熱性を著しく低下さ
せ、300℃以上のガラスシール温度で熱分解を引起こ
し、分解発生ガスによりシール部に穴が空いたり、シー
ルできたとしてもパッケージ内に分解によって生じた多
量の水分が閉じ込められ、半導体素子の信頼性を著しく
損ねる等の問題があった。またポリイミド系樹脂にシリ
カ粉、アルミナ粉等の無機系フィラーを添加したペース
トでは耐熱性の低下は認められないものの充分な熱伝導
性が得られず好ましくなかった。このことからも気密封
止用の樹脂ペーストとしては耐熱性、熱伝導性に優れた
ものが強く要望されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、セラミ
ックパッケージ内でIC等の大型チップをマウントした
後ハーメチックシール時に発生ガスが少なく接着強度の
低下が起こらず、信頼性低下の原因となるパッケージ内
残存水分の極めて少ない高熱伝導性樹脂ペーストを得ん
として鋭意研究を重ねた結果、ポリイミド樹脂及び/又
はその前駆体であるポリアミド酸を少量の有機溶剤に溶
かし、高熱伝導性の金属及び/又は無機フィラー及びA
l、Fe、Mgのうち少なくとも1種以上の金属をフィ
ラーとして添加して得られる樹脂ペーストは耐熱性及び
熱伝導性に優れ、ガラスシール工程を経ても分解ガスの
発生が少なく、接着強度の低下も少なく、しかもパッケ
ージ内に残存する水分も極めて少ないことが判り、本発
明を完成するに至ったものである。
【0005】その目的とするところは、上記従来技術の
問題を解決し、耐熱性及び熱伝導性に優れ、半導体素子
の信頼性を損うことなく、ハーメチックシールすること
が可能な気密封止用樹脂ペーストを提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、絶対温度300
K〜500Kの範囲で200W/mK以上の熱伝導率を有する
金属及び/又は無機物からなる高熱伝導性フィラー
(A)、アルミニウム、鉄、マグネシウムの中から選ばれ
た少なくとも1種以上のフィラー(B)、ポリイミド樹脂
(C)及び有機溶剤(D)よりなる樹脂ペーストであって、
(A)、(B)、(C)の重量割合が(A)/{(B)+(C)}=10/
90〜90/10、(B)/{(A)+(C)}=5/95〜90/10であ
り、かつ(D)の重量割合が(D)/{(A)+(B)+(C)}=
0.01/100〜50/100であることを特徴とする気密封止用
樹脂ペーストである。
【0007】
【作用】本発明に用いられる絶対温度300K〜500Kの範
囲で200mK/W以上の熱伝導率を有するフィラーとし
ては、Ag、Au、Cu、ダイヤモンド、高温焼結黒
鉛、ベリリアなどが挙げられるが、特に限定されるもの
ではない。但し本発明において用いられる高熱伝導性フ
ィラーにおいては、ハロゲンイオン、アルカリ金属イオ
ン等のイオン性不純物の含量が好ましくは10ppm以下で
あることが望ましい。また粒子の形状としては、フレー
ク状、樹枝状や球状等のものが用いられる。異なる高熱
伝導性フィラーを混合して用いることもできる。また粒
径についても、比較的粗いものと細かいものを適宜混合
してもよい。必要な特性を得るための粒径は0.01〜50μ
mが望ましい。
【0008】本発明に用いられる特定の金属フィラーと
しては、Al、Fe、Mgの中から選ばれた少なくとも
1種以上のものが望ましい。使用にあたっては、1種で
も2種以上混合してもよい。形状としては、フレーク
状、樹枝状や球状等のものが用いられる。異なる粒径の
ものを混合して用いても差し支えない。本発明において
用いられる特定の金属フィラーにおいては、ハロゲンイ
オン、アルカリ金属イオン等のイオン性不純物の含量が
好ましくは10ppm以下であることが望ましい。
【0009】また、本発明の樹脂ペーストにおいては、
必要に応じて高熱伝導性、耐熱性を損わない範囲で
(A)、(B)以外の無機及び/又は金属フィラーを添加す
ることも可能である。
【0010】本発明において用いられる高熱伝導性フィ
ラー(A)はペースト硬化後の熱伝導性付与のために必要
であり、特定の金属フィラー(B)はガラスシール時の高
温下においてポリイミドの酸化分解を防止し発生ガス及
び水分量を低下させるために必要である。これらのペー
ストにおける割合は、バインダーであるポリイミド樹脂
(C)と合せて、(A)/{(B)+(C)}=10/90〜90/10、
(B)/{(A)+(C)}=5/95〜90/10であることが望ま
しく、10/90〜60/40、20/80〜80/20がより好ましい
範囲である。高熱伝導性フィラー(A)が(B)及び(C)に
対して10重量%未満であると、高熱伝導性が得られない
ので好ましくなく、また90重量%を越えるとペーストの
粘度が極めて上昇し、作業性の点で好ましくない。ま
た、特定の金属フィラー(B)が(A)及び(C)に対して5
重量%未満であると、ペースト硬化物中のポリイミド樹
脂が300℃以上のガラスシール工程において酸化分解す
るのを防止する効果を発揮できないので好ましくなく、
90重量%を越えると相対的にペースト硬化物中の高熱伝
導性フィラー量が少なくなり、高熱伝導性が得られない
ばかりでなく、ペーストの粘度が極めて高くなるので好
ましくない。
【0011】本発明において用いられるポリイミド樹脂
(C)は、酸二無水物とジアミンとを反応させて得られる
ポリアミド酸及び/又はポリアミド酸を脱水閉環させた
ポリイミドである。
【0012】本発明において使用されるポリイミド樹脂
を構成する酸二無水物成分の例を挙げると、ピロメリッ
ト酸二無水物、3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、2,2',3,3'-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、ナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸
二無水物、ナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無
水物、ナフタレン-1,2,4,5-テトラカルボン酸二無水
物、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、
ナフタレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、4,8-
ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,
6-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,
6,7-ヘキサヒドロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン
酸二無水物、2,6-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラ
カルボン酸二無水物、2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8
-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-テトラクロロナ
フタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8
-テトラクロロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二
無水物、3,3',4,4'-ジフェニルテトラカルボン酸二無水
物、2,2',3,3'-ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、
2,3,3',4'-ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,
3",4,4"-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,
2",3,3"-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,
3,3",4"-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,
2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水
物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二
無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無
水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水
物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、
ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス
(2,3-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス
(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1-ビ
ス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビ
ス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ペリレ
ン-2,3,8,9-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-3,4,
9,10-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-4,5,10,11-
テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-5,6,11,12-テト
ラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,7,8-テト
ラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,6,7-テト
ラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,9,10-テト
ラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,2,3,4-テトラ
カルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボ
ン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸
二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無
水物などがあげられるが、これらに限定されるものでは
ない。
【0013】本発明において用いられるジアミンの例を
具体的に挙げると、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフ
ェニル、4,6-ジメチル-m-フェニレンジアミン、2,5-ジ
メチル-p-フェニレンジアミン、2,4-ジアミノメシチレ
ン、4,4'-メチレンジ-o-トルイジン、4,4'-メチレンジ-
2,6-キシリジン、4,4'-メチレン-2,6-ジエチルアニリ
ン、2,4-トルエンジアミン、m-フェニレン-ジアミン、p
-フェニレン-ジアミン、4,4'-ジアミノ-ジフェニルプロ
パン、3,3'-ジアミノ-ジフェニルプロパン、4,4'-ジア
ミノ-ジフェニルエタン、3,3'-ジアミノ-ジフェニルエ
タン、4,4'-ジアミノ-ジフェニルメタン、3,3'-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
フィド、3,3'-ジアミノ-ジフェニルスルフィド、4,4'-
ジアミノ-ジフェニルスルホン、3,3'-ジアミノ-ジフェ
ニルスルホン、4,4'-ジアミノ-ジフェニルエーテル、3,
3'-ジアミノ-ジフェニルエーテル、ベンジジン、3,3'-
ジアミノ-ビフェニル、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノ-
ビフェニル、3,3'-ジメトキシ-ベンジジン、4,4"-ジア
ミノ-p-テルフェニル、3,3"-ジアミノ-p-テルフェニ
ル、ビス(p-アミノ-シクロヘキシル)メタン、ビス(p-β
-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチ
ル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-
アミノ-ペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-ア
ミノ-ペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノ-ナフタレン、
2,6-ジアミノ-ナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチ
ル)トルエン、2,4-ジアミノ-トルエン、m-キシレン-2,5
-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレン-
ジアミン、p-キシリレン-ジアミン、2,6-ジアミノ-ピリ
ジン、2,5-ジアミノ-ピリジン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オ
キサジアゾール、1,4-ジアミノ-シクロヘキサン、ピペ
ラジン、メチレン-ジアミン、エチレン-ジアミン、プロ
ピレン-ジアミン、2,2-ジメチル-プロピレン-ジアミ
ン、テトラメチレン-ジアミン、ペンタメチレン-ジアミ
ン、ヘキサメチレン-ジアミン、2,5-ジメチル-ヘキサメ
チレン-ジアミン、3-メトキシ-ヘキサメチレン-ジアミ
ン、ヘプタメチレン-ジアミン、2,5-ジメチル-ヘプタメ
チレン-ジアミン、3-メチル-ヘプタメチレン-ジアミ
ン、4,4-ジメチル-ヘプタメチレン-ジアミン、オクタメ
チレン-ジアミン、ノナメチレン-ジアミン、5-メチル-
ノナメチレン-ジアミン、2,5-ジメチル-ノナメチレン-
ジアミン、デカメチレン-ジアミン、1,10-ジアミノ-1,1
0-ジメチル-デカン、2,11-ジアミノ-ドデカン、1,12-ジ
アミノ-オクタデカン、2,12-ジアミノ-オクタデカン、
2,17-ジアミノ-アイコサンなどがあげられるが、これら
に限定されるものではない。
【0014】またセラミックパッケージ及びシリコンチ
ップへの密着性を高めるためにポリイミド樹脂成分にシ
ロキサン骨格を導入することもよく行なわれ、次式
(1)、(2)に示すジアミンや酸二無水物を用いるこ
とが可能である。
【0015】
【化1】
【0016】本発明において用いられるポリイミドを溶
解する有機溶剤は特に限定されるものではないが、均一
溶解可能なものならば、一種類或いは二種類以上を併用
した混合溶媒であっても差し支えない。この種の溶媒と
して代表的なものは、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-
ジメチルアセトアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N,
N-ジエチルアセトアミド、N,N-ジメチルメトキシアセト
アミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルフォスホ
アミド、N-メチル-2-ピロリドン、ピリジン、ジメチル
スルホン、テトラメチルスルホン、ジメチルテトラメチ
レンスルホン、γ-ブチロラクトン、ジグライム、テト
ラヒドロフラン、塩化メチレン、ジオキサン、シクロヘ
キサノン等があり、均一に溶解できる範囲で貧溶媒を揮
散調節剤、皮膜平滑剤などとして使用することもでき
る。
【0017】本発明において用いられる有機溶剤(D)の
重量割合は、高熱伝導性フィラー(A)、特定の金属フィ
ラー(B)、ポリイミド樹脂(C)とからなるペースト中、
(D)/{(A)+(B)+(C)}=0.01/100〜50/100である
ことが望ましい。0.01/100未満であるとペーストの粘
度が極めて高くなり作業性の点で好ましくなく、50/10
0を越えるとペースト硬化時にボイドが発生しやすくな
り、結果的に熱伝導性が低下するので好ましくない。
【0018】さらに本発明においては必要により消泡剤
を添加することもできる。
【0019】本発明の樹脂ペーストの製造工程は、次の
通りである。高熱伝導性フィラー(A)、特定の金属フィ
ラー(B)、ポリイミド樹脂(C)、有機溶剤(D)を秤量
し、必要に応じ消泡剤等を添加して撹拌機、擂潰器、乳
鉢、三本ロール、ニーダー等を単独又は適宜組合せて均
一のペースト状にする。本発明の高熱伝導性樹脂ペース
トの使用方法としては、通常のディスペンサー等で金属
フレームやセラミックパッケージ内に塗布することがで
き、IC等のチップマウント後オーブン中又は熱盤上で
加熱硬化し接着することができる。以下実施例により本
発明を具体的に説明する。
【0020】
【実施例】
(ポリイミド樹脂 合成例1)温度計、撹拌機、原料投
入口、乾燥窒素ガス導入管を備えた四つ口のセパラブル
フラスコに3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸
二無水物 32.22g(0.1モル)をN-メチル-2-ピロリドン 240
gに溶解させ、次いでこの系に2,6-ジアミノ-4-トリフ
ルオロメチルピリジン10.63g(0.06モル)、2,4-ジア
ミノトルエン 4.88g(0.04モル)を添加し、さらに系
を20℃に保ちながら5時間撹拌を続けて反応を完結す
る。この間ずっと乾燥窒素を流しておく。続いてこの系
にトルエン72gを添加し、乾燥窒素ガス導入管を外し
て、代りにディーンスターチ還流冷却管を取付け、氷浴
を外してオイルバスで加熱して系の温度を上昇させる。
イミド化に伴って生じる水をトルエンとの共沸により系
外へ除去しながら加熱を続け、140〜150℃でイミド化を
進めて水が生成しなくなった5時間後に反応を終了させ
た。このポリイミドワニスを30リットルの純水に撹拌し
ながら1時間かけて滴下し、樹脂を沈澱させ、濾過して
固形分のみを回収した後、乾燥機中にて120℃で3時間
乾燥させた。このようにして得たポリイミド樹脂のFT-I
Rスペクトルを測定し、1650cm-1に現れるイミド化前の
アミド結合に基づく吸収と、1780cm-1に現れるイミド環
に基づく吸収からイミド化率を求めたところ、100%イ
ミド化されていることが判った。
【0021】(ポリイミド樹脂 合成例2)合成例1と
同様の方法に従い、3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物の代りに3,3',4,4'-オキシジフタル酸
二無水物 31.02g(0.1モル)を用い、2,6-ジアミノ-4-ト
リフルオロメチルピリジン/2,4-ジアミノトルエン混合
物の代りに2,4-ジアミノトルエン 12.20g(0.10モル)
を用いる。得られたポリイミド樹脂のイミド化率は80%
であった。
【0022】(ポリイミド樹脂 合成例3)合成例1と
同様の方法、組成でポリアミド酸を合成した後、イミド
化反応を1時間で終了した。得られたポリイミド樹脂の
イミド化率は55%であった。
【0023】(ポリイミド樹脂 合成例4)合成例2の
ジアミン組成を、2,4-ジアミノトルエンを11.59g(0.0
95モル)及び 1,3-ビス(γ-アミノプロピル)-1,1,3,3-
テトラメチルジシロキサン1.24g(0.005モル)に代え
てポリアミド酸を合成した後、イミド化反応を3時間で
終了した。得られたポリイミド樹脂のイミド化率は90%
であった。
【0024】(実施例1)合成例1で得られたポリイミ
ド樹脂 100重量部、平均粒径 5μmの銀粉末 150重量
部、平均粒径 2μmのアルミニウム粉末 250重量部、N-
メチル-2-ピロリドン100重量部、テトラエチレングリコ
ールジメチルエーテル 20重量部を撹拌し、均一分散液
とし、三本ロールで混練し、均一なマウント用樹脂ペー
ストを得た。得られたペーストをセラミックパッケージ
に塗布し、10×7mm角のシリコンチップをマウントし、
1時間/150℃+1時間/280℃で硬化させた直後及びさ
らに420℃で30分間処理した際の接着強度をテンシロン
万能試験機で測定したところ、何れも測定限界の20kgf
以上であった。パッケージ内の水分量をマススペクトル
装置で測定したところ1000ppmであり、ガラスシール部
にフクレ、穴は認められなかった。また軟X線画像測定
装置にてペースト硬化物内部のボイド面積を調べたとこ
ろ、全面積の5%未満であった。またペーストのみをそ
のまま硬化させたものの耐熱性を示差熱天秤装置で測定
したところ、熱分解開始温度は480℃であり、熱伝導性
を測定したところ、41W/m・Kであった。
【0025】(実施例2)ペースト組成のうち、アルミ
ニウムの代りに平均粒径 3μmの鉄粉末を 150重量部、
銀粉末を 250重量部とした以外は全て実施例1と同様の
方法でマウント用樹脂ペーストを得た。実施例1と同様
の方法で接着強度を測定した結果、420℃/30分間の熱
処理前後何れの強度も20kgf以上であった。また硬化物
中のボイド面積も約10%程度であり、パッケージ内の水
分は1200ppmであり、ガラスシール部にフクレ、穴は認
められなかった。またペーストのみをそのまま硬化させ
たものの耐熱性を示差熱天秤装置で測定したところ、熱
分解開始温度は460℃であり、熱伝導性を測定したとこ
ろ、53W/m・Kであった。
【0026】(実施例3〜5及び比較例1〜5)ペース
ト組成を表1のようにして実施例1と同様の方法でマウ
ント用樹脂ペーストを得て表1の結果を得た。
【0027】
【表1】
【0028】実施例1、2並びに表1の実施例3〜5の
ように、高熱伝導性フィラー、特定の金属フィラー、ポ
リイミド樹脂及び有機溶剤からなるマウント用樹脂ペー
ストを用いてチップを接着すると、接着強度は硬化後、
420℃×30分熱処理後、何れも20kgf/(10×7mm角)以上
の値が得られ、ハーメチックシール密封性に優れてお
り、パッケージ内部の水分も全て5000ppm以下であり、
高信頼性であることが判る。またボイド面積も全て10%
以下であり、耐熱性にも優れ、熱伝導性にも優れてい
た。
【0029】比較例1、4のように特定の金属フィラー
が少ないと、ポリイミド樹脂の熱酸化分解を防止する効
果が減少し、これにより発生する水分がパッケージ内に
残ったり、分解ガスによってガラスシール部にフクレを
生じて気密性が損われた。比較例2のように高熱伝導性
フィラーの割合が少なくなると充分な熱伝導性が得られ
なくなり、比較例3のように有機溶剤の割合が多くなる
とボイドの発生につながり、このために充分な熱伝導性
が得られないので好ましくない。また比較例5のように
ポリイミド樹脂の割合及び特定の金属フィラーの割合が
少なくなると、接着強度が極端に低下するので好ましく
なかった。
【0030】
【発明の効果】本発明の気密封止用樹脂ペーストは、
銅、42アロイ等の金属フレーム、セラミック基板、ガラ
スエポキシ等の有機基板へのIC等半導体素子の接着に
用いることができ、特に10mm角以上の大型チップの接着
に適しており、ボイドの発生が極めて少なく、ガラスシ
ール気密性に優れ、パッケージ内に残留する水分も極め
て少ない、高熱伝導性で熱放散の優れた高信頼性のマウ
ント用樹脂ペーストである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺島 克司 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 竹田 敏郎 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 住 友ベークライト株式会社内 (72)発明者 坂本 有史 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 住 友ベークライト株式会社内 (72)発明者 鈴木 隆 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 住 友ベークライト株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶対温度300K〜500Kの範囲で200W/
    mK以上の熱伝導率を有する金属及び/又は無機物から
    なる高熱伝導性フィラー(A)、アルミニウム、鉄、マグ
    ネシウムの中から選ばれた少なくとも1種以上のフィラ
    ー(B)、ポリイミド樹脂(C)及び有機溶剤(D)よりなる
    樹脂ペーストであって、(A)、(B)、(C)の重量割合が
    (A)/{(B)+(C)}=10/90〜90/10、(B)/{(A)+
    (C)}=5/95〜90/10であり、かつ(D)の重量割合が
    (D)/{(A)+(B)+(C)}=0.01/100〜50/100である
    ことを特徴とする気密封止用樹脂ペースト。
  2. 【請求項2】 ポリイミド樹脂(C)が酸二無水物とジア
    ミンとを反応させて得られるポリアミド酸及び/又はポ
    リアミド酸を脱水閉環させたポリイミドであることを特
    徴とする請求項1記載の気密封止用樹脂ペースト。
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