JPH0229419A - 半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents
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Landscapes
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、低弾性率、低熱膨張率で、なおかつ耐熱性を
損なうことなく、耐熱衝撃性、半田耐熱性に優れた、高
信頼性を要求される半導体等電子部品の封止用に適した
半導体封止用樹脂組成物に関するものである。
損なうことなく、耐熱衝撃性、半田耐熱性に優れた、高
信頼性を要求される半導体等電子部品の封止用に適した
半導体封止用樹脂組成物に関するものである。
近年、半導体を封止する方法としてエポキシ樹脂に代表
される熱硬化性樹脂を使用したいわゆるプラスチック封
止が原料の低廉、大量生産に適するといった経済的利点
をいかして広く実用化されている。特に多官能エポキシ
樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、無機質充填材を主
成分とした樹脂組成物が耐熱性、成形性、電気特性に優
れているため封止樹脂の主流となっている。
される熱硬化性樹脂を使用したいわゆるプラスチック封
止が原料の低廉、大量生産に適するといった経済的利点
をいかして広く実用化されている。特に多官能エポキシ
樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、無機質充填材を主
成分とした樹脂組成物が耐熱性、成形性、電気特性に優
れているため封止樹脂の主流となっている。
一方、半導体チップの高集積化が進み、それに伴いチッ
プサイズが大型化してきた。またパッケ−ジの形状は基
板への高密度実装化、表面実装化に伴い、チップの大型
化とは逆にフラットパッケージに見られる如く小型化・
薄型化の傾向にある。このため従来の封止樹脂では見ら
れなかった不良現象が派生するようになった。すなわち
、封止樹脂とチップの熱膨張率の差に起因する樹脂の応
力がチップの大型化、樹脂層の薄肉化のため、熱衝撃に
よりパンシベーシゴン膜のクランク、アルミ配線のスラ
イドあるいは封止樹脂のクランクといった破壊現象を引
き起こし、又表面実装化に伴いパッケージそのものが半
田浴温度にさらされるため、パッケージ内の水分が急激
に膨張し、パッケージにクランクといった破壊現象を引
き起こし、半導体の耐湿性を低下させ、ひいては信頼性
を低下させる原因となっている。従って、封止樹脂とし
てはこの応力の小さく、半田耐熱性の優れた封止樹脂の
開発が望まれている。
プサイズが大型化してきた。またパッケ−ジの形状は基
板への高密度実装化、表面実装化に伴い、チップの大型
化とは逆にフラットパッケージに見られる如く小型化・
薄型化の傾向にある。このため従来の封止樹脂では見ら
れなかった不良現象が派生するようになった。すなわち
、封止樹脂とチップの熱膨張率の差に起因する樹脂の応
力がチップの大型化、樹脂層の薄肉化のため、熱衝撃に
よりパンシベーシゴン膜のクランク、アルミ配線のスラ
イドあるいは封止樹脂のクランクといった破壊現象を引
き起こし、又表面実装化に伴いパッケージそのものが半
田浴温度にさらされるため、パッケージ内の水分が急激
に膨張し、パッケージにクランクといった破壊現象を引
き起こし、半導体の耐湿性を低下させ、ひいては信頼性
を低下させる原因となっている。従って、封止樹脂とし
てはこの応力の小さく、半田耐熱性の優れた封止樹脂の
開発が望まれている。
応力を小さくする方法としては、樹脂の熱膨張率を小さ
くしてチップのそれとの差を小さくする事が考えられる
が、樹脂の熱膨張率とチップのそれとの差は大きく、こ
れを縮めるためには熱膨張率の小さい無機質充填材を樹
脂中に多量に使用しなければならないが、現在すでにか
なり多量の無機質充填材が使用されていて、更にこれを
増量する事は成形性の悪化の原因となる。一方、樹脂の
弾性率を下げて応力を小さくするという目的で可塑剤を
添加したり、可撓性を有したエポキシ樹脂あるいはフェ
ノール樹脂を用いたりする事が試みられたが、この方法
により得られた硬化物は耐熱性の点で問題があった。
くしてチップのそれとの差を小さくする事が考えられる
が、樹脂の熱膨張率とチップのそれとの差は大きく、こ
れを縮めるためには熱膨張率の小さい無機質充填材を樹
脂中に多量に使用しなければならないが、現在すでにか
なり多量の無機質充填材が使用されていて、更にこれを
増量する事は成形性の悪化の原因となる。一方、樹脂の
弾性率を下げて応力を小さくするという目的で可塑剤を
添加したり、可撓性を有したエポキシ樹脂あるいはフェ
ノール樹脂を用いたりする事が試みられたが、この方法
により得られた硬化物は耐熱性の点で問題があった。
また特開昭58−108220に代表される如くゴム粒
子を封止樹脂中に分散させる事により耐熱性を保持しつ
つ、耐クラツク性を付与する方法等も発明されているが
、これらの方法では半田浴の如き封止樹脂のガラス転移
温度を超える高温における耐衝撃性に劣る等いくつかの
問題点があった。
子を封止樹脂中に分散させる事により耐熱性を保持しつ
つ、耐クラツク性を付与する方法等も発明されているが
、これらの方法では半田浴の如き封止樹脂のガラス転移
温度を超える高温における耐衝撃性に劣る等いくつかの
問題点があった。
本発明は、高集積回路等の高い信頼性を要求される半導
体の封止用樹脂に対して要求されている応力が小さく耐
熱衝撃性、更に半田耐熱性等に優れた半導体封止用樹脂
組成物を提供することを目的とする。
体の封止用樹脂に対して要求されている応力が小さく耐
熱衝撃性、更に半田耐熱性等に優れた半導体封止用樹脂
組成物を提供することを目的とする。
本発明者等は種々検討した結果、ビニル変性シリコーン
重合体を主体とする軟質ビニル重合体の微粒子を樹脂組
成物中に均一に分散させる事が応力を小さくし、耐熱衝
撃性に有効であること、また特定のビスマレイミドとジ
アミンの反応物が半田耐熱性に有効であることを見出し
、本発明に達した。
重合体を主体とする軟質ビニル重合体の微粒子を樹脂組
成物中に均一に分散させる事が応力を小さくし、耐熱衝
撃性に有効であること、また特定のビスマレイミドとジ
アミンの反応物が半田耐熱性に有効であることを見出し
、本発明に達した。
即ち本発明は、
(a)エポキシ樹脂とビニルポリマーとのグラフト重合
体中に、ビニル変性シリコーン重合体を主体とする軟質
ビニル重合体が1.0μ以下の粒子径で均一に分散され
た変性エポキシ樹脂、(b)一般式(1)で示されるビ
スマレイミドと一般式(II)で示されるジアミンの反
応物、R,ば少なくとも2個の炭素数を有する2価の有
機基を表す。) 11□N Rz Nll□ (
II)(Rzは少なくとも2個の炭素数を有する2価の
有機基を表す。) (c)無機充填剤、 を含有してなることを特徴とする半導体封止用樹脂組成
物である。
体中に、ビニル変性シリコーン重合体を主体とする軟質
ビニル重合体が1.0μ以下の粒子径で均一に分散され
た変性エポキシ樹脂、(b)一般式(1)で示されるビ
スマレイミドと一般式(II)で示されるジアミンの反
応物、R,ば少なくとも2個の炭素数を有する2価の有
機基を表す。) 11□N Rz Nll□ (
II)(Rzは少なくとも2個の炭素数を有する2価の
有機基を表す。) (c)無機充填剤、 を含有してなることを特徴とする半導体封止用樹脂組成
物である。
本発明の(a)に使用されるエポキシ樹脂は多価エポキ
シ樹脂であれば一般的に使用されるエポキシ樹脂が使用
可能であり、耐熱性、電気特性からフェノールノボラン
ク、クレゾールノボラックなどのグリシジル化物等のノ
ボラックエポキシ樹脂が好ましいが、その他の1分子に
2ヶ以上の活性水素を有する化合物、例えばビスフェノ
ールA、ビスヒドロキシジフェニルメタン、レゾルシン
、ビスヒドロキシジフェニルエーテル、テトラブロムビ
スフェノールA等の多価フェノール類、エチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、クリセIJン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノー
ルA−エチレンオキサイド付加物、トリスヒドロキシエ
チルイソシアヌレート等の多価アルコール、エチレンジ
アミン、アニリン等のポリアミノ化合物、アジピン酸、
フタル酸、イソフタル酸等の多価カルボキシ化合物等と
エピクロルヒドリン又は2−メチルエピクロルヒドリン
を反応させて得られるグリシジル型のエポキシ樹脂、ジ
シクロペンタジェンジェポキサイド、ブタジェンダイマ
ージエポキサイド等の如き脂肪族(脂環族を含む)のエ
ポキシ樹脂などから選ばれた1種以上のエポキシ樹脂を
使用することが出来る。
シ樹脂であれば一般的に使用されるエポキシ樹脂が使用
可能であり、耐熱性、電気特性からフェノールノボラン
ク、クレゾールノボラックなどのグリシジル化物等のノ
ボラックエポキシ樹脂が好ましいが、その他の1分子に
2ヶ以上の活性水素を有する化合物、例えばビスフェノ
ールA、ビスヒドロキシジフェニルメタン、レゾルシン
、ビスヒドロキシジフェニルエーテル、テトラブロムビ
スフェノールA等の多価フェノール類、エチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、クリセIJン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノー
ルA−エチレンオキサイド付加物、トリスヒドロキシエ
チルイソシアヌレート等の多価アルコール、エチレンジ
アミン、アニリン等のポリアミノ化合物、アジピン酸、
フタル酸、イソフタル酸等の多価カルボキシ化合物等と
エピクロルヒドリン又は2−メチルエピクロルヒドリン
を反応させて得られるグリシジル型のエポキシ樹脂、ジ
シクロペンタジェンジェポキサイド、ブタジェンダイマ
ージエポキサイド等の如き脂肪族(脂環族を含む)のエ
ポキシ樹脂などから選ばれた1種以上のエポキシ樹脂を
使用することが出来る。
本発明の(a)に於けるエポキシ樹脂とビニルポリマー
とのグラフト重合体は、エポキシ樹脂の存在下に前記ビ
ニルポリマーを生成させるべくビニルモノマーを重合す
る事により製造する方法が代表的である。ここでグラフ
ト重合体なる語は通常ブロック重合体と呼ぶものを含む
。ここでビニルポリマーをつくるために用いるビニルモ
ノマーとしては、スチレン、ビニルトルエン等の如きア
ルケニル芳香族類、メチルメタアクリレート、ドデシル
メタアクリレート、ブトキシエチルメタアクリレート、
グリシジルメタアクリレート、メチルアクリレート、ブ
チルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、
ヒドロキシエチルアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレ−1・等の如きアクリルエステル類、ア
クリルニトリル、アクリル酸、ブトキシメチルアクリル
アミド、メタアクリルアミド等の如きエステル基を持た
ないアクリル化合物、ビニルアセテート、ビニルラウレ
ート、ビニルパーサテート、ビニルクロライド、ビニル
デンクロライド、エチレン、アリルアセテート等の如き
非共役性ビニル化合物、ブタジエツ、イソプレン、クロ
ロプレンの如き共役ジエン化合物が代表的で、その他、
ビニルシリコーン、ジブチルフマレート、モノメチルマ
レート、ジエチルイタコネート、メタクリル酸トリフロ
ロエチル、メタクリル酸テトラフロロプロピル等のメタ
クリル酸、アクリル酸の弗素化合物等の如き重合性ビニ
ル化合物を用いることもできる。前記したビニルモノマ
ーを重合してビニルポリマーとするには、通常ラジカル
開始剤、例えばラウロイルパーオキサイド、ヘンシイル
バーオキサイド、ターシャリブチルパーベンゾエート、
ジメチルジベンゾイルパーオキシヘキサン、ターシャリ
ブチルパーピバレート、ジターシャリブチルパーオキサ
イド、1.1−ビスターシャリブチルパーオキシ3゜3
.5−トリメチルシクロヘキサン、ジメチルジターシャ
リブチルパーオキシヘキサン、タージャリブデルクミル
パーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、
シクロヘキサノンパーオキサイド、キエメンハイドロバ
ーオキサイド、ターシャリブチルパーオキシアリルカー
ボネート、ジオクチルパーオキシジカーボネート、ター
シャリブチルパーオキシマレイン酸、琥珀酸パーオキサ
イド、ターシャリブチルパーオキシイソプロビルカーポ
ネート、過酸化水素の如きパーオキサイド、アブビスイ
ソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリルの
如きアブ化合物を用いてラジカル重合するのが代表的で
ある。
とのグラフト重合体は、エポキシ樹脂の存在下に前記ビ
ニルポリマーを生成させるべくビニルモノマーを重合す
る事により製造する方法が代表的である。ここでグラフ
ト重合体なる語は通常ブロック重合体と呼ぶものを含む
。ここでビニルポリマーをつくるために用いるビニルモ
ノマーとしては、スチレン、ビニルトルエン等の如きア
ルケニル芳香族類、メチルメタアクリレート、ドデシル
メタアクリレート、ブトキシエチルメタアクリレート、
グリシジルメタアクリレート、メチルアクリレート、ブ
チルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、
ヒドロキシエチルアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレ−1・等の如きアクリルエステル類、ア
クリルニトリル、アクリル酸、ブトキシメチルアクリル
アミド、メタアクリルアミド等の如きエステル基を持た
ないアクリル化合物、ビニルアセテート、ビニルラウレ
ート、ビニルパーサテート、ビニルクロライド、ビニル
デンクロライド、エチレン、アリルアセテート等の如き
非共役性ビニル化合物、ブタジエツ、イソプレン、クロ
ロプレンの如き共役ジエン化合物が代表的で、その他、
ビニルシリコーン、ジブチルフマレート、モノメチルマ
レート、ジエチルイタコネート、メタクリル酸トリフロ
ロエチル、メタクリル酸テトラフロロプロピル等のメタ
クリル酸、アクリル酸の弗素化合物等の如き重合性ビニ
ル化合物を用いることもできる。前記したビニルモノマ
ーを重合してビニルポリマーとするには、通常ラジカル
開始剤、例えばラウロイルパーオキサイド、ヘンシイル
バーオキサイド、ターシャリブチルパーベンゾエート、
ジメチルジベンゾイルパーオキシヘキサン、ターシャリ
ブチルパーピバレート、ジターシャリブチルパーオキサ
イド、1.1−ビスターシャリブチルパーオキシ3゜3
.5−トリメチルシクロヘキサン、ジメチルジターシャ
リブチルパーオキシヘキサン、タージャリブデルクミル
パーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、
シクロヘキサノンパーオキサイド、キエメンハイドロバ
ーオキサイド、ターシャリブチルパーオキシアリルカー
ボネート、ジオクチルパーオキシジカーボネート、ター
シャリブチルパーオキシマレイン酸、琥珀酸パーオキサ
イド、ターシャリブチルパーオキシイソプロビルカーポ
ネート、過酸化水素の如きパーオキサイド、アブビスイ
ソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリルの
如きアブ化合物を用いてラジカル重合するのが代表的で
ある。
又、必要に応じて還元剤を併用していわゆるレドックス
重合をさせてもよく、ハイドロキノンの如き重合禁止剤
、ドデシルメルカプタンの如き連鎖移動剤を使用しても
よい。
重合をさせてもよく、ハイドロキノンの如き重合禁止剤
、ドデシルメルカプタンの如き連鎖移動剤を使用しても
よい。
又、グラフト化促進の為に、エポキシ樹脂に重合性二重
結合やグラフト可能な化学結合を導入しておく方法が有
効である。重合性二重結合の導入方法には、例えばアク
リル酸、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、
ブトキシメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルメタ
アクリレート、グリシジルメタアクリレート、無水マレ
イン酸、モノエチルイタコネート、モノブチルフマレー
ト、クロルメチルスチレン、ホスホキシエチルメタアク
リレート、クロルヒドロキシブロビルメクアクリレート
、パラヒドロキシスチレン、ジメチルアミノエチルメタ
アクリレートの如き官能基と重合性二重結合とを有する
化合物を、エポキシ樹脂とあらかじめ反応させておく方
法が代表的である。
結合やグラフト可能な化学結合を導入しておく方法が有
効である。重合性二重結合の導入方法には、例えばアク
リル酸、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、
ブトキシメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルメタ
アクリレート、グリシジルメタアクリレート、無水マレ
イン酸、モノエチルイタコネート、モノブチルフマレー
ト、クロルメチルスチレン、ホスホキシエチルメタアク
リレート、クロルヒドロキシブロビルメクアクリレート
、パラヒドロキシスチレン、ジメチルアミノエチルメタ
アクリレートの如き官能基と重合性二重結合とを有する
化合物を、エポキシ樹脂とあらかじめ反応させておく方
法が代表的である。
なお、本発明に於いて前記グラフト重合体中には前記エ
ポキシ樹脂や前記ビニルポリマーがグラフトしないでフ
リーのまま残っていてもかまわない。
ポキシ樹脂や前記ビニルポリマーがグラフトしないでフ
リーのまま残っていてもかまわない。
(a)の変性エポキシ樹脂は、前記したエポキシ樹脂と
ビニルポリマーとのグラフト重合体の存在下にビニル変
性シリコーンおよび必要により他のビニルモノマーを重
合することにより得られる。
ビニルポリマーとのグラフト重合体の存在下にビニル変
性シリコーンおよび必要により他のビニルモノマーを重
合することにより得られる。
得られる軟質ビニル重合体の粒子径は1.0μ以下、好
ましくは0.5μ以下、更に好ましくは0.01μ以上
0.2μ以下である。軟質ビニル重合体の粒子径が1.
0μを超えると本発明の目的である低応力化を果たせず
、耐熱衝撃性も改良されない。
ましくは0.5μ以下、更に好ましくは0.01μ以上
0.2μ以下である。軟質ビニル重合体の粒子径が1.
0μを超えると本発明の目的である低応力化を果たせず
、耐熱衝撃性も改良されない。
本発明に使用される軟質系ビニル重合体はビニル変性シ
リコ−コンを主体とする重合体でなければならない。ビ
ニル変性シリコーンを主体とする重合体とはビニル変性
シリコーンの単独重合体もしくは共重合体またはビニル
変性シリコーンと他のビニルモノマーとの共重合体をい
う。ビニル変性シリコーンとしては例えばメタアクリロ
キシプロピルシロキサン、メタアクリロキシプロピルア
ルコキシシラン、ビニルアルコキシシラン等があケラれ
る。また他のビニルモノマーとしては前記のグラフト重
合体をつくる際に用いるモノマーは総て用いることがで
きる。他のビニルモノマーの使用割合は、得られる共重
合体が軟質、即ち液状ないしゴム状でありかつその粒子
径が 1.0μ以下である範囲であり、モノマーの種類
にもよるが通常全七ツマ−の80重重景以下である。
リコ−コンを主体とする重合体でなければならない。ビ
ニル変性シリコーンを主体とする重合体とはビニル変性
シリコーンの単独重合体もしくは共重合体またはビニル
変性シリコーンと他のビニルモノマーとの共重合体をい
う。ビニル変性シリコーンとしては例えばメタアクリロ
キシプロピルシロキサン、メタアクリロキシプロピルア
ルコキシシラン、ビニルアルコキシシラン等があケラれ
る。また他のビニルモノマーとしては前記のグラフト重
合体をつくる際に用いるモノマーは総て用いることがで
きる。他のビニルモノマーの使用割合は、得られる共重
合体が軟質、即ち液状ないしゴム状でありかつその粒子
径が 1.0μ以下である範囲であり、モノマーの種類
にもよるが通常全七ツマ−の80重重景以下である。
なお重合によって得る軟質ビニル重合体の粒径のコント
ロールは、エポキシ樹脂とグラフト重合体を形成するビ
ニルポリマーの種類、量、軟質ビニル重合体を形成する
七ツマー組成の選択によって可能であるが、エポキシ樹
脂に導入する二重結合の量によってもコントロールする
事ができる。
ロールは、エポキシ樹脂とグラフト重合体を形成するビ
ニルポリマーの種類、量、軟質ビニル重合体を形成する
七ツマー組成の選択によって可能であるが、エポキシ樹
脂に導入する二重結合の量によってもコントロールする
事ができる。
エポキシ樹脂ととニルポリマーのグラフト重合体以外の
エポキシ樹脂中にビニル変性シリコーン重合体を分散さ
せることは、例えばシランカップリング剤、変性シリコ
ンオイル等を使用したとしても困難である。
エポキシ樹脂中にビニル変性シリコーン重合体を分散さ
せることは、例えばシランカップリング剤、変性シリコ
ンオイル等を使用したとしても困難である。
本発明の組成物は(a)の変性エポキシ樹脂を必須成分
とするが、所望により変性されていないエポキシ樹脂を
含有してもよい、変性されていないエポキシ樹脂として
は本発明の(a)に使用されるエポキシ樹脂が使用可能
であり、これらの中から選ばれた1種以上のエポキシ樹
脂を使用することができる。
とするが、所望により変性されていないエポキシ樹脂を
含有してもよい、変性されていないエポキシ樹脂として
は本発明の(a)に使用されるエポキシ樹脂が使用可能
であり、これらの中から選ばれた1種以上のエポキシ樹
脂を使用することができる。
又、軟質ビニル重合体は使用されるエポキシ樹脂の合計
に対して5重量%以上必要であり、特に10〜50重量
%が好ましい。5重量%未満では低応力化が達成されな
い。
に対して5重量%以上必要であり、特に10〜50重量
%が好ましい。5重量%未満では低応力化が達成されな
い。
本発明に用いられるビスマレイミドは前記一般式([)
で示されるものである。このようなビスマレイミドとし
ては、例えばN、N’ −エチレンビスマレイミド、N
、N’ −ヘキサメチレンビスマレイミド、N、N’
−m−フェニレンビスマレイミド、N、N−p−フェニ
レンビスマレイミド、N、N、4.4 −ジフェニルメ
タンビスマレイミド、N、N’、4.4°−ジフェニル
エーテルビスマレイミド、N、N”−メチレンビス(3
−クロロ−p−フェニレン)ビスマレイミド、N、N’
、4.4”−ジフェニルスルフォンビスマレイミド、N
、N′、4,4° −ジシクロヘキシルメタンビスマレ
イミド、NN −αα’−44’ −ジメチレンシク
ロヘキサンビスマレイミド、N、N −m−メタキシ
レンビスマレイミド、N、N’ 4.4’ −ジフ
ェニルシクロヘキサンビスマレイミドなどがあり、これ
らの少なくとも1種以上が用いられる。
で示されるものである。このようなビスマレイミドとし
ては、例えばN、N’ −エチレンビスマレイミド、N
、N’ −ヘキサメチレンビスマレイミド、N、N’
−m−フェニレンビスマレイミド、N、N−p−フェニ
レンビスマレイミド、N、N、4.4 −ジフェニルメ
タンビスマレイミド、N、N’、4.4°−ジフェニル
エーテルビスマレイミド、N、N”−メチレンビス(3
−クロロ−p−フェニレン)ビスマレイミド、N、N’
、4.4”−ジフェニルスルフォンビスマレイミド、N
、N′、4,4° −ジシクロヘキシルメタンビスマレ
イミド、NN −αα’−44’ −ジメチレンシク
ロヘキサンビスマレイミド、N、N −m−メタキシ
レンビスマレイミド、N、N’ 4.4’ −ジフ
ェニルシクロヘキサンビスマレイミドなどがあり、これ
らの少なくとも1種以上が用いられる。
本発明に用いられるジアミンは前記一般式(■)で示さ
れる物である。
れる物である。
このようなジアミンとしては例えば、4.4ジアミノジ
シクロヘキシルメタン、14−ジアミノシクロヘキサン
、2,6−ジアミツピリジン、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
ニルメタン、2.2°−ビス(4−アミノフェニル)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−アミノフェニル)メチルアミン、1.5−
ジアミノナフタレン、mキシリレンジアミン、1.1−
ビス(p−アミノフェニル)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、6,6゛ −ジア
ミン2.2゛−ジピリジル、4.4°−ジアミノベンゾ
フェノン、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−3−メチルフェニル)シクロヘキサン、2,
5−ビス(m−7ミノフエニル)−1,3,4−オキサ
ジアゾール、2.5−ビス(p−アミノフェニル)−1
,34−オキサジアゾール、2.5−ビス(m−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)=(22)−ビス(1,
3゜4−オキサジアゾル)、4.4’−ジアミノジフェ
ニルエーテル、44°−ビス(p−アミノフェニル)−
2,2ジチアゾール、m−ビス(4−p−アミノフェニ
ル−2−チアゾリル)ベンゼン、4,4°−ジアミノヘ
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−フェ
ニレンジアミン、4,4“メチレンビス(2−クロロア
ニリン)などがありこれらの少なくとも1種又は混合物
が用いられる。
シクロヘキシルメタン、14−ジアミノシクロヘキサン
、2,6−ジアミツピリジン、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
ニルメタン、2.2°−ビス(4−アミノフェニル)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−アミノフェニル)メチルアミン、1.5−
ジアミノナフタレン、mキシリレンジアミン、1.1−
ビス(p−アミノフェニル)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、6,6゛ −ジア
ミン2.2゛−ジピリジル、4.4°−ジアミノベンゾ
フェノン、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−3−メチルフェニル)シクロヘキサン、2,
5−ビス(m−7ミノフエニル)−1,3,4−オキサ
ジアゾール、2.5−ビス(p−アミノフェニル)−1
,34−オキサジアゾール、2.5−ビス(m−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)=(22)−ビス(1,
3゜4−オキサジアゾル)、4.4’−ジアミノジフェ
ニルエーテル、44°−ビス(p−アミノフェニル)−
2,2ジチアゾール、m−ビス(4−p−アミノフェニ
ル−2−チアゾリル)ベンゼン、4,4°−ジアミノヘ
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−フェ
ニレンジアミン、4,4“メチレンビス(2−クロロア
ニリン)などがありこれらの少なくとも1種又は混合物
が用いられる。
本発明においては一般式(1)で示されるビスマレイミ
ドと(II)で示されるジアミンを反応物として用いる
。反応物として用いない場合、ビスマレイミドの軟化点
が高いために良好な混練性が得られず、樹脂組成物が不
均一となり、成形性の点で問題となる。反応物にするこ
とによりビスマレイミドの軟化点を低下させることがで
き、良好な混練性を得ることができる。
ドと(II)で示されるジアミンを反応物として用いる
。反応物として用いない場合、ビスマレイミドの軟化点
が高いために良好な混練性が得られず、樹脂組成物が不
均一となり、成形性の点で問題となる。反応物にするこ
とによりビスマレイミドの軟化点を低下させることがで
き、良好な混練性を得ることができる。
一1式(1)で示されるビスマレイミドと(II)で示
されるジアミンの反応物は以下に示す方法により得るこ
とができる。
されるジアミンの反応物は以下に示す方法により得るこ
とができる。
(1)ビスマレイミドとジアミンを固体状で粉砕混合し
たものを加熱処理してプレポリマーとした後、粉砕して
ベレット又は粉状にする。この場合の加熱条件はプレポ
リマーの段階まで部分硬化させる条件がよく、一般には
70〜220°Cの温度で5〜240分、望ましくは8
0〜200°Cの温度で10〜180分とすることが適
当である。
たものを加熱処理してプレポリマーとした後、粉砕して
ベレット又は粉状にする。この場合の加熱条件はプレポ
リマーの段階まで部分硬化させる条件がよく、一般には
70〜220°Cの温度で5〜240分、望ましくは8
0〜200°Cの温度で10〜180分とすることが適
当である。
(2)ビスマレイミドとジアミンを有機溶媒に溶解させ
、次いで貧溶媒中に排出し、析出してきた結晶を濾過乾
燥してベレット状又は粉状とするか、または有機溶媒に
溶解後、加熱処理によりプレポリマーの段階まで部分硬
化させた後、貧溶媒中に排出し、析出してきた結晶を濾
過乾燥してベレット状又は粉状とする。この場合の条件
も(1)に準する。使用可能な有機溶媒としては両成分
と実質的に反応しない溶媒という点で制限を受けるが、
このほかに両反応成分に対する良溶媒であることが望ま
しい。通常、用いられる反応溶媒は塩化メチレン、ジク
ロロエタン、トリクロロチレンなどのハロゲン化炭化水
素、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン
、ジイソプロピルケトンなどのケトン類、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン、メチルセロソルブなどのエーテル
類、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼンなどの芳香族
化合物、アセトニトリル、N、N−ジメチルホルムアミ
ド、N、N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキ
シド、N−メチル−2−ピロリドン、1.3−ジメチル
−2−イミダゾリノンなどの非プロトン性極性溶媒等で
ある。
、次いで貧溶媒中に排出し、析出してきた結晶を濾過乾
燥してベレット状又は粉状とするか、または有機溶媒に
溶解後、加熱処理によりプレポリマーの段階まで部分硬
化させた後、貧溶媒中に排出し、析出してきた結晶を濾
過乾燥してベレット状又は粉状とする。この場合の条件
も(1)に準する。使用可能な有機溶媒としては両成分
と実質的に反応しない溶媒という点で制限を受けるが、
このほかに両反応成分に対する良溶媒であることが望ま
しい。通常、用いられる反応溶媒は塩化メチレン、ジク
ロロエタン、トリクロロチレンなどのハロゲン化炭化水
素、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン
、ジイソプロピルケトンなどのケトン類、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン、メチルセロソルブなどのエーテル
類、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼンなどの芳香族
化合物、アセトニトリル、N、N−ジメチルホルムアミ
ド、N、N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキ
シド、N−メチル−2−ピロリドン、1.3−ジメチル
−2−イミダゾリノンなどの非プロトン性極性溶媒等で
ある。
(1)と(II)の使用割合は、通常モル比で(■):
(II)が10=1〜l:3の範囲である。
(II)が10=1〜l:3の範囲である。
また、このビスマレイミドとジアミンの反応物の配合量
は上記エポキシ樹脂と反応物の総量に対して10%以上
80%以下が好ましい。10%未満では良好な半田耐熱
性が得られず、80%を超えて使用すると弾性率が高く
なり、十分な低応力化ができなくなる。
は上記エポキシ樹脂と反応物の総量に対して10%以上
80%以下が好ましい。10%未満では良好な半田耐熱
性が得られず、80%を超えて使用すると弾性率が高く
なり、十分な低応力化ができなくなる。
本発明に用いられる(c)の無機質充填材としては例え
ば結晶性シリカ、溶融シリカ、アルミナ、タルク、ケイ
酸カルシウム、炭酸カルシウム、マイカ、クレー、チタ
ンホワイト等の粉体、あるいはガラス繊維、炭素繊維等
の単独または混合物が挙げられるが、熱膨張率、熱伝導
率等の点から通常は結晶性、溶融性等のシリカ粉末か用
いられる、その配合量は上記エポキシ樹脂100重量部
に対して200〜800重量部が好ましく、200重量
部未満では熱膨張率が大きく、良好な耐衝撃性は得られ
ない、また800重量部を超えると樹脂の流動性が低下
し成形性が悪(実用に供し難い。
ば結晶性シリカ、溶融シリカ、アルミナ、タルク、ケイ
酸カルシウム、炭酸カルシウム、マイカ、クレー、チタ
ンホワイト等の粉体、あるいはガラス繊維、炭素繊維等
の単独または混合物が挙げられるが、熱膨張率、熱伝導
率等の点から通常は結晶性、溶融性等のシリカ粉末か用
いられる、その配合量は上記エポキシ樹脂100重量部
に対して200〜800重量部が好ましく、200重量
部未満では熱膨張率が大きく、良好な耐衝撃性は得られ
ない、また800重量部を超えると樹脂の流動性が低下
し成形性が悪(実用に供し難い。
本発明の半導体封止用樹脂組成物は前記(a)、(b)
、(c)を必須成分として含有するが、実用に際して
はノボラック型フェノール樹脂、アラルキル系フェノー
ル樹脂等のフェノール類、ジアリルフタレート、トリア
リルイソシアヌレート、00゛−ジアリルビスフェノー
ルA等のマレイミド樹脂に対して一般的に使用される反
応希釈剤、イミダゾール類、三級アミン類、第4アンモ
ニウム塩類、有機金属化合物類、有機ホスフィン類等の
硬化促進剤、脂肪酸アミド、脂肪酸塩、ワックス等の離
型剤、ブロム化合物、アンチモン、リン等の難燃剤、カ
ーボンブラック等の着色剤、シランカップリング剤等を
適宜配合することも可能である。本発明の半導体封止用
樹脂組成物は、ミキサー等によって十分プレミックスし
た後、熱ロール、あるいはニーグーの如き溶融混合機で
混練し、次いで冷却粉砕を行うことにより、成形材料と
して容易に得ることが出来る。
、(c)を必須成分として含有するが、実用に際して
はノボラック型フェノール樹脂、アラルキル系フェノー
ル樹脂等のフェノール類、ジアリルフタレート、トリア
リルイソシアヌレート、00゛−ジアリルビスフェノー
ルA等のマレイミド樹脂に対して一般的に使用される反
応希釈剤、イミダゾール類、三級アミン類、第4アンモ
ニウム塩類、有機金属化合物類、有機ホスフィン類等の
硬化促進剤、脂肪酸アミド、脂肪酸塩、ワックス等の離
型剤、ブロム化合物、アンチモン、リン等の難燃剤、カ
ーボンブラック等の着色剤、シランカップリング剤等を
適宜配合することも可能である。本発明の半導体封止用
樹脂組成物は、ミキサー等によって十分プレミックスし
た後、熱ロール、あるいはニーグーの如き溶融混合機で
混練し、次いで冷却粉砕を行うことにより、成形材料と
して容易に得ることが出来る。
このようにして得られた本発明の半導体封止用樹脂組成
物は弾性率が低く、熱膨張率が小さく、優れた耐熱衝撃
性、更に優れた半田耐熱性を示すことから、この樹脂組
成物を集積度の高い半導体、あるいはフラットパッケー
ジの如き小型・薄型の半導体の封止に用いた場合、優れ
た信頼性を得ることが出来る。
物は弾性率が低く、熱膨張率が小さく、優れた耐熱衝撃
性、更に優れた半田耐熱性を示すことから、この樹脂組
成物を集積度の高い半導体、あるいはフラットパッケー
ジの如き小型・薄型の半導体の封止に用いた場合、優れ
た信頼性を得ることが出来る。
本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明は
実施例に限定されるものではない。以下において部は特
記せぬ限り重量部を意味する。
実施例に限定されるものではない。以下において部は特
記せぬ限り重量部を意味する。
(変性エポキシ樹脂の製造)
製造例1
オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂(エポキシ当
1217) 100部、トルエン10部、メタクリル酸
1部を3級アミンの存在下で120〜125°Cで2時
間反応させた後、ブチルアクリレート3.6部、グリシ
ジルメタクリレート0.1部、t−ブチルパーオキシ2
−エチルヘキサノエート0.05部を100’Cで1時
間反応させる。さらにメタクリロキシプロピルシロキサ
ン30部、ネオペンチルグリコールジアクリレート0.
6部、1.1−ビス(ドブチルパーオキシ)3,3.5
− トリシクロヘキサン0.15部を連続滴下しなが
ら4時間、その後更に4時間反応させた後、減圧にて脱
溶側し、粒径0.2〜0.5μの軟質ビニル重合体が分
散した変性エポキシ樹脂(a−1)(エポキシ当量29
5)を得た。
1217) 100部、トルエン10部、メタクリル酸
1部を3級アミンの存在下で120〜125°Cで2時
間反応させた後、ブチルアクリレート3.6部、グリシ
ジルメタクリレート0.1部、t−ブチルパーオキシ2
−エチルヘキサノエート0.05部を100’Cで1時
間反応させる。さらにメタクリロキシプロピルシロキサ
ン30部、ネオペンチルグリコールジアクリレート0.
6部、1.1−ビス(ドブチルパーオキシ)3,3.5
− トリシクロヘキサン0.15部を連続滴下しなが
ら4時間、その後更に4時間反応させた後、減圧にて脱
溶側し、粒径0.2〜0.5μの軟質ビニル重合体が分
散した変性エポキシ樹脂(a−1)(エポキシ当量29
5)を得た。
製造例2
製造例1において使用したメタクリル酸の量が1.2部
、ブチルアクリレートの量が5.0部、メタクリロキシ
プロピルシロキサンの量が55部、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレートの量が1.0部であること以外は製
造例1と同様にして、粒径0.2〜0.5μの軟質ビニ
ル重合体が分散した変性エポキシ樹脂(a−2)(エポ
キシ当jl 315)を得た。
、ブチルアクリレートの量が5.0部、メタクリロキシ
プロピルシロキサンの量が55部、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレートの量が1.0部であること以外は製
造例1と同様にして、粒径0.2〜0.5μの軟質ビニ
ル重合体が分散した変性エポキシ樹脂(a−2)(エポ
キシ当jl 315)を得た。
製造例−3
N、N’−4,4−ジフェニルメタンビスマレイミド粉
末100重量部、4,4° −ジアミノジフェニルメタ
ン粉末30重量部を150″Cの熱ロールで20分間反
応させた後、冷却し更に粉砕して、軟化点115°Cの
プレポリマー(b−1)を得た。
末100重量部、4,4° −ジアミノジフェニルメタ
ン粉末30重量部を150″Cの熱ロールで20分間反
応させた後、冷却し更に粉砕して、軟化点115°Cの
プレポリマー(b−1)を得た。
製造例−4
N、N″−4,4−ジフェニルメタンビスマレイミド1
00重量部、4,4° −ジアミノジフェニルメタン3
0重量部、メチルセロソルブ200重量部を還流器つき
フラスコに取り、窒素雰囲気で124°Cに保ち5時間
反応させた。反応液を1000重量部のエタノールに滴
下し、生成する懸濁物を濾過し70゛Cで24時間乾燥
し軟化点140°Cのプレポリマー(b−2)を得た。
00重量部、4,4° −ジアミノジフェニルメタン3
0重量部、メチルセロソルブ200重量部を還流器つき
フラスコに取り、窒素雰囲気で124°Cに保ち5時間
反応させた。反応液を1000重量部のエタノールに滴
下し、生成する懸濁物を濾過し70゛Cで24時間乾燥
し軟化点140°Cのプレポリマー(b−2)を得た。
実施例1〜4および比較例1〜2
表−1に示す原料をミキサーで混合し、更に110〜1
20°Cの熱ロールにて5分間溶融混合後、冷却粉砕し
打錠した成形用樹脂組成物を得た。
20°Cの熱ロールにて5分間溶融混合後、冷却粉砕し
打錠した成形用樹脂組成物を得た。
この組成物を用い、トランスファー成形(185°C、
30kg/crA、3分間)により、試験用の100ピ
ンフラントパンケージ(20mm X 30mo+ X
2.5mm、10m×lO鴫の試験用素子搭R)、及
び物性測定用の試験片を成形し、180°Cで6時間後
硬化した。
30kg/crA、3分間)により、試験用の100ピ
ンフラントパンケージ(20mm X 30mo+ X
2.5mm、10m×lO鴫の試験用素子搭R)、及
び物性測定用の試験片を成形し、180°Cで6時間後
硬化した。
試験結果を表−2に示す。
実施例及び比較例にて説明した来た如く、本発明による
。半導体封止用樹脂組成物は弾性率が低く、熱膨張率が
小さく、応力が小さく、優れた半田耐熱性を示すことか
ら、この樹脂組成物を集積度の高い半導体あるいはフラ
ットパッケージの如き小型・薄型の半導体の封止に用い
た場合、優れた信軌性を得ることが出来、工業的に有益
な発明であるといえる。
。半導体封止用樹脂組成物は弾性率が低く、熱膨張率が
小さく、応力が小さく、優れた半田耐熱性を示すことか
ら、この樹脂組成物を集積度の高い半導体あるいはフラ
ットパッケージの如き小型・薄型の半導体の封止に用い
た場合、優れた信軌性を得ることが出来、工業的に有益
な発明であるといえる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (a)エポキシ樹脂とビニルポリマーとのグラフト重合
体中に、ビニル変性シリコーン重合体を主体とする軟質
ビニル重合体が1.0μ以下の粒子径で均一に分散され
た変性エポキシ樹脂、 (b)一般式( I )で示されるビスマレイミドと一般
式(II)で示されるジアミンの反応物、▲数式、化学式
、表等があります▼( I ) (R_1は少なくとも2個の炭素数を有する2価の有機
基を表す。) H_2N−R_2−NH_2(II) (R_2は少なくとも2個の炭素数を有する2価の有機
基を表す、) (c)無機充填剤、 を含有してなることを特徴とする半導体封止用樹脂組成
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17804588A JPH0229419A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17804588A JPH0229419A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0229419A true JPH0229419A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16041630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17804588A Pending JPH0229419A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0229419A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008222734A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP17804588A patent/JPH0229419A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008222734A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
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