JPH0948960A - Silicone-based die bonding agent and semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シリコーン系ダイボン
ディング剤および半導体装置に関し、詳しくは、半導体
チップを基板やパッケージに接着した後、この半導体チ
ップやリードフレームへのワイヤボンダビリティを低下
させないシリコーン系ダイボンディング剤、および、こ
れを用いた、信頼性が優れる半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a silicone-based die bonding agent and a semiconductor device. More specifically, the present invention relates to a silicone-based die-bonding agent which does not reduce wire bondability to a semiconductor chip or a lead frame after being bonded to a substrate or a package. The present invention relates to a die bonding agent and a semiconductor device using the same, which has excellent reliability.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置は、半導体チップを基板やパ
ッケージに金−シリコン共晶等のろう材やエポキシ系、
ポリイミド系またはシリコーン系のダイボンディング剤
により接着した後、この半導体チップとリードフレーム
とを電気的に接続するために金線やアルミニウム線等に
よりワイヤボンディングされ、次いで、この半導体チッ
プをエポキシ樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂に
より樹脂封止して形成される。特に、シリコーン系ダイ
ボンディング剤は半導体チップに生じる応力を緩和でき
ることから好適に使用されている。しかし、従来のシリ
コーン系ダイボンディング剤によると、半導体チップや
リードフレームへのワイヤボンダビリティ(ボンディン
グワイヤの接合性)が低下したり、半導体チップ、基板
やパッケージおよびリードフレームと封止樹脂との接着
不良が生じたり、半導体装置の耐湿性が悪化する等の問
題があった。これらの問題を解決するために、揮発性の
低分子量シロキサンを減量した付加反応で硬化する硬化
性オルガノポリシロキサン組成物からなるシリコーン系
ダイボンディング剤が提案されている(特開平3−15
7474号公報参照)。2. Description of the Related Art A semiconductor device has a semiconductor chip on a substrate or a package such as a brazing material such as gold-silicon eutectic or an epoxy-based material
After bonding with a polyimide-based or silicone-based die bonding agent, wire bonding is performed with a gold wire, an aluminum wire, or the like to electrically connect the semiconductor chip and the lead frame, and then the semiconductor chip is epoxy resin or polyphenylene. It is formed by resin sealing with a sulfide resin. In particular, silicone-based die bonding agents are preferably used because they can relieve stress generated in semiconductor chips. However, conventional silicone-based die bonding agents reduce the wire bondability (bonding wire bondability) to semiconductor chips and lead frames, and the adhesion failure between semiconductor chips, substrates and packages, and lead frames and sealing resin. And the moisture resistance of the semiconductor device is deteriorated. In order to solve these problems, a silicone-based die bonding agent composed of a curable organopolysiloxane composition that is cured by an addition reaction in which volatile low-molecular-weight siloxane is reduced has been proposed (JP-A-3-15).
7474).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平3−1
57474号により提案されたシリコーン系ダイボンデ
ィング剤においても、半導体チップやリードフレームへ
のワイヤボンダビリティの低下および半導体装置の耐湿
性の悪化を十分に抑えることはできなかった。種々の検
討の結果、従来のシリコーン系ダイボンディング剤によ
り半導体チップを基板やパッケージに接着する際、半導
体チップの周辺にはみ出した加熱硬化前のシリコーン系
ダイボンディング剤からにじみ出た低分子量のシリコー
ンオイルが半導体チップ、基板、パッケージ、リードフ
レーム等の表面を汚染して、これらへのワイヤボンダビ
リティを低下させたり、封止樹脂との接着不良を生じさ
せたりして、半導体装置の耐湿性を悪化させることを確
認した。However, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-1
Even with the silicone-based die bonding agent proposed by Japanese Patent No. 57474, it was not possible to sufficiently suppress the decrease in wire bondability to the semiconductor chip or the lead frame and the deterioration in the moisture resistance of the semiconductor device. As a result of various studies, when a semiconductor chip is bonded to a substrate or a package with a conventional silicone-based die-bonding agent, the low-molecular-weight silicone oil that has exuded from the pre-heat-cured silicone-based die-bonding agent that has extruded around the semiconductor chip Contaminating the surface of semiconductor chips, substrates, packages, lead frames, etc., reducing the wire bondability to them, or causing adhesion failure with the sealing resin, thereby deteriorating the moisture resistance of semiconductor devices. It was confirmed.
【0004】本発明者らは付加反応により室温で直ちに
硬化するシリコーン系ダイボンディング剤により半導体
チップの周辺にはみ出したシリコーン系ダイボンディン
グ剤からシリコーンオイルのにじみ出しを抑制しようと
試みたが、このようなシリコーン系ダイボンディング剤
は取扱作業性が極めて悪く、これによりダイボンディン
グ作業ができないという問題があった。The present inventors have tried to suppress the exudation of silicone oil from the silicone-based die bonding agent that has extruded around the semiconductor chip by the silicone-based die bonding agent that is cured immediately at room temperature by an addition reaction. Such a silicone-based die bonding agent has an extremely poor handling workability, which causes a problem that the die bonding work cannot be performed.
【0005】本発明者らは、上記の課題について鋭意検
討した結果、付加反応と縮合反応により硬化する硬化性
オルガノポリシロキサン組成物からなるシリコーン系ダ
イボンディング剤により半導体チップを基板やパッケー
ジに接着する際には、半導体チップの周辺にはみ出した
加熱硬化前のシリコーン系ダイボンディング剤の表面に
硬化皮膜が空気中の湿気により直ちに形成されて、上記
の問題を解決できることを見いだして本発明に到達し
た。すなわち、本発明の目的は、半導体チップを基板や
パッケージに接着した後、この半導体チップやリードフ
レームへのワイヤボンダビリティを低下させないシリコ
ーン系ダイボンディング剤、および、これを用いた、信
頼性が優れる半導体装置を提供することにある。As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have adhered a semiconductor chip to a substrate or a package with a silicone-based die bonding agent composed of a curable organopolysiloxane composition which is cured by an addition reaction and a condensation reaction. In this case, the present invention was found by discovering that a cured film is immediately formed on the surface of the silicone-based die bonding agent before heating and curing, which protrudes to the periphery of the semiconductor chip, by the moisture in the air, and can solve the above problems. . That is, an object of the present invention is to bond a semiconductor chip to a substrate or a package and then to prevent the wire bondability to the semiconductor chip or the lead frame from decreasing, and a silicone-based die-bonding agent, and a highly reliable semiconductor using the same. To provide a device.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段およびその作用】本発明
は、付加反応と縮合反応により硬化する硬化性オルガノ
ポリシロキサン組成物からなるシリコーン系ダイボンデ
ィング剤、および、このシリコーン系ダイボンディング
剤により半導体チップを基板やパッケージに接着した半
導体装置に関する。The present invention relates to a silicone-based die bonding agent comprising a curable organopolysiloxane composition which is cured by an addition reaction and a condensation reaction, and a semiconductor chip using this silicone-based die bonding agent. The present invention relates to a semiconductor device in which a substrate is bonded to a substrate or a package.
【0007】はじめに、本発明のシリコーン系ダイボン
ディング剤を詳細に説明する。本発明のシリコーン系ダ
イボンディング剤は付加反応と縮合反応により硬化する
硬化性オルガノポリシロキサン組成物からなることを特
徴とする。このような硬化性オルガノポリシロキサン組
成物としては、 (A)(a)25℃における粘度が20〜200,000センチポイズであり、一分 子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルコキシ基を含有し、ケイ素原子結合 アルケニル基を含有しないオルガノポリシロキサン5〜95重量%と(b)25℃ における粘度が20〜200,000センチポイズであり、一分子中に少なくと も2個のケイ素原子結合アルケニル基を含有し、ケイ素原子結合アルコキシ基を 含有しないオルガノポリシロキサン95〜5重量%との混合物 100重量部、 (B)25℃における粘度が2〜20,000センチポイズであり、一分子中に少 なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を含有するオルガノポリシロキサン{( b)成分中のケイ素原子結合アルケニル基に対するケイ素原子結合水素原子のモ ル比が0.5〜20となる量}、 (C)縮合反応用触媒 0.01〜10重量部 および (D)白金系触媒 触媒量 からなる硬化性オルガノポリシロキサン組成物、および、 (A')25℃における粘度が20〜200,000センチポイズであり、一分子 中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を含有し、ケイ素原子結合ア ルコキシ基を含有するかまたはしないオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B')25℃における粘度が2〜20,000センチポイズであり、一分子中に 少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を含有し、ケイ素原子結合アルコキシ 基を含有するかまたはしないオルガノポリシロキサン{(A')成分中のケイ素原 子結合アルケニル基に対するケイ素原子結合水素原子のモル比が0.5〜20と なる量}、 (C)縮合反応用触媒 0.01〜10重量部 および (D)白金系触媒 触媒量 からなり、(A')成分または(B')成分の少なくとも一方
が一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルコキ
シ基を含有する硬化性オルガノポリシロキサン組成物が
例示される。First, the silicone-based die bonding agent of the present invention will be described in detail. The silicone die-bonding agent of the present invention is characterized by comprising a curable organopolysiloxane composition which is cured by an addition reaction and a condensation reaction. Such a curable organopolysiloxane composition has (A) (a) a viscosity at 25 ° C. of 20 to 200,000 centipoise and contains at least two silicon atom-bonded alkoxy groups in one molecule. , Silicon atom-bonded alkenyl group-free organopolysiloxane 5 to 95% by weight, and (b) the viscosity at 25 ° C. is 20 to 200,000 centipoise, and at least two silicon atom-bonded alkenyl groups per molecule. Containing 100 parts by weight of a mixture with 95 to 5% by weight of organopolysiloxane containing no silicon-bonded alkoxy group, (B) has a viscosity at 25 ° C. of 2 to 20,000 centipoise, and has at least one molecule. Organopolysiloxane containing both silicon-bonded hydrogen atoms {silicon-bonded alkenyl in component ((b)) Amount in which the mole ratio of silicon atom-bonded hydrogen atoms to 0.5 to 20}, (C) 0.01 to 10 parts by weight of a condensation reaction catalyst, and (D) a platinum-based catalyst in a curable organopoly Siloxane composition and (A ′) having a viscosity of 20 to 200,000 centipoise at 25 ° C., containing at least two silicon atom-bonded alkenyl groups in one molecule, and containing a silicon atom-bonded alkoxy group 100 parts by weight of organopolysiloxane, (B ') having a viscosity at 25 ° C of 2 to 20,000 centipoise, containing at least 2 silicon atom-bonded hydrogen atoms in one molecule, and a silicon atom-bonded alkoxy group. Organopolysiloxane containing or not containing {(A ') component of silicon atom-bonded hydrogen atom to silicon atom-bonded alkenyl group Ratio of 0.5 to 20}, (C) condensation reaction catalyst of 0.01 to 10 parts by weight and (D) platinum-based catalyst of a catalytic amount of (A ') component or (B') component. A curable organopolysiloxane composition in which at least one contains at least two silicon-bonded alkoxy groups in one molecule is exemplified.
【0008】はじめに、前者の硬化性オルガノポリシロ
キサン組成物を詳細に説明する。(A)成分はこの組成物
の主剤であり、(a)25℃における粘度が20〜20
0,000センチポイズであり、一分子中に少なくとも
2個のケイ素原子結合アルコキシ基を含有し、ケイ素原
子結合アルケニル基を含有しないオルガノポリシロキサ
ンと(b)25℃における粘度が20〜200,000セ
ンチポイズであり、一分子中に少なくとも2個のケイ素
原子結合アルケニル基を含有し、ケイ素原子結合アルコ
キシ基を含有しないオルガノポリシロキサンとの混合物
である。(a)成分は一分子中に少なくとも2個のケイ素
原子結合アルコキシ基を含有するが、これは、一分子中
のケイ素原子結合アルコキシ基が2個未満であると、半
導体チップやリードフレームへのワイヤボンダビリティ
が低下したり、半導体装置の耐湿性が悪化するためであ
る。(a)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分岐を
有する直鎖状、分岐鎖状が例示され、特に、直鎖状であ
ることが好ましい。(a)成分のケイ素原子結合アルコキ
シ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキ
シ基が例示され、特に、メトキシ基であることが好まし
い。このアルコキシ基の結合位置としては、分子鎖末
端、分子鎖側鎖が例示され、特に、反応性が良好である
ことから分子鎖末端であることが好ましい。このアルコ
キシ基は主鎖のケイ素原子に直接結合してもよく、ま
た、主鎖のケイ素原子にアルキレン基を介して結合した
ケイ素原子に結合してもよい。また、(a)成分中のアル
コキシ基以外のケイ素原子に結合する基としては、例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル
基、デシル基、オクタデシル基等のアルキル基;シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;
フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のア
リール基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピ
ル基等のアラルキル基;3−クロロプロピル基、3,
3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキ
ル基が例示され、特に、メチル基、フェニル基であるこ
とが好ましい。また、(a)成分の粘度は25℃において
20〜200,000センチポイズであり、好ましくは
100〜100,000センチポイズである。これは、
25℃における粘度が20センチポイズ未満であると、
得られる硬化物の柔軟性、伸び等の物理的特性が低下す
るためであり、また、これが200,000センチポイ
ズをこえると、得られる組成物の取扱作業性が悪化する
ためである。First, the former curable organopolysiloxane composition will be described in detail. Component (A) is the main ingredient of this composition, and (a) has a viscosity of 20 to 20 at 25 ° C.
Organopolysiloxane having a molecular weight of 20,000 centipoise, containing at least two silicon atom-bonded alkoxy groups in one molecule and not containing a silicon atom-bonded alkenyl group, and (b) having a viscosity at 25 ° C. of 20 to 200,000 centipoise. Which is a mixture with an organopolysiloxane which contains at least two silicon atom-bonded alkenyl groups in a molecule and does not contain silicon atom-bonded alkoxy groups. The component (a) contains at least two silicon atom-bonded alkoxy groups in one molecule. This is because when the number of silicon atom-bonded alkoxy groups in the molecule is less than two, it may lead to a semiconductor chip or a lead frame. This is because the wire bondability is lowered and the moisture resistance of the semiconductor device is deteriorated. Examples of the molecular structure of the component (a) include linear, partially branched linear, and branched structures, and the linear structure is particularly preferable. Examples of the silicon atom-bonded alkoxy group as the component (a) include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a methoxymethoxy group, and a methoxyethoxy group, and a methoxy group is particularly preferable. Examples of the bonding position of the alkoxy group include a molecular chain terminal and a molecular chain side chain. Particularly, the molecular chain terminal is preferable because the reactivity is good. This alkoxy group may be directly bonded to the silicon atom of the main chain, or may be bonded to the silicon atom bonded to the silicon atom of the main chain via an alkylene group. Examples of the group bonded to the silicon atom other than the alkoxy group in the component (a) include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, Alkyl group such as decyl group and octadecyl group; Cycloalkyl group such as cyclopentyl group and cyclohexyl group;
Aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group and naphthyl group; aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group and phenylpropyl group; 3-chloropropyl group, 3,
Examples thereof include halogenated alkyl groups such as a 3,3-trifluoropropyl group, and a methyl group and a phenyl group are particularly preferable. The viscosity of the component (a) at 25 ° C. is 20 to 200,000 centipoise, preferably 100 to 100,000 centipoise. this is,
When the viscosity at 25 ° C is less than 20 centipoise,
This is because physical properties such as flexibility and elongation of the obtained cured product are deteriorated, and when it exceeds 200,000 centipoise, handling workability of the obtained composition is deteriorated.
【0009】このような(a)成分としては、分子鎖両末
端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子
鎖両末端トリエトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロ
キサン、分子鎖両末端トリプロポキシシロキシ基封鎖ジ
メチルポリシロキサン、分子鎖両末端メチルジメトキシ
シロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端
メチルジエトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン、分子鎖両末端メチルジメトキシシロキシ基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、
分子鎖両末端トリメトキシシリルエチルジメチルシロキ
シ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリエ
トキシシリルエチルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポ
リシロキサン、分子鎖両末端トリメトキシシリルプロピ
ルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分
子鎖両末端トリメトキシシリルエチルジメチルシロキシ
基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン
共重合体、分子鎖両末端メチルジメトキシシリルエチル
ジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子
鎖両末端メチルジメトキシシリルエチルジメチルシロキ
シ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサ
ン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジ
メチルシロキサン・メチル(トリメトキシシリルエチ
ル)シロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロ
キシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル(トリエトキシ
シリルエチル)シロキサン共重合体、分子鎖両末端トリ
メトキシシリルエチルジメチルシロキシ基封鎖ジメチル
シロキサン・メチル(トリメチルシリルエチル)シロキ
サン共重合体が例示される。(a)成分として、これらの
オルガノポリシロキサンを1種もしくは2種以上混合し
て配合することができる。Examples of the component (a) include dimethylpolysiloxane capped with trimethoxysiloxy groups at both ends of the molecular chain, dimethylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer capped with trimethoxysiloxy groups at both ends of the molecular chain, and triterminal with both ends of the molecular chain. Ethoxysiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane, molecular chain both ends tripropoxysiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane, molecular chain both ends methyldimethoxysiloxy group blocked dimethylpolysiloxane, molecular chain Both ends methyldiethoxysiloxy group blocked dimethylpolysiloxane, molecular chain Both ends methyldimethoxysiloxy group blocked dimethylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer,
Molecular chain both ends trimethoxysilylethyl dimethylsiloxy group blocked dimethylpolysiloxane, molecular chain both ends triethoxysilylethyl dimethylsiloxy group blocked dimethylpolysiloxane, molecular chain both ends trimethoxysilylpropyl dimethylsiloxy group blocked dimethylpolysiloxane, molecular chain Dimethoxysiloxane / methylphenylsiloxane copolymer with both ends blocked with trimethoxysilylethyl dimethylsiloxy group, dimethylpolysiloxane with methyldimethoxysilylethyldimethylsiloxy groups blocked at both ends of the molecular chain, dimethylsiloxane blocked with methyldimethoxysilylethyl dimethylsiloxy groups at both ends of the molecular chain -Methylphenyl siloxane copolymer, dimethylsiloxy group-blocked dimethylsiloxane at both ends of the molecular chain-Methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane copolymer And dimethylsiloxy-methyl (triethoxysilylethyl) siloxane copolymer with trimethylsiloxy groups blocked at both ends of the molecular chain, trimethylsiloxane-methyl (trimethylsilylethyl) siloxane copolymer with trimethylsiloxy groups blocked at both ends of the molecular chain It is illustrated. As the component (a), one kind or two or more kinds of these organopolysiloxanes may be mixed and mixed.
【0010】(b)成分は一分子中に少なくとも2個のケ
イ素原子結合アルケニル基を含有するが、これは、一分
子中のケイ素原子結合アルケニル基が2個未満である
と、得られる組成物が十分に硬化しなくなるからであ
る。(b)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分岐を
有する直鎖状、分岐状、環状、樹脂状が例示される。
(b)成分のケイ素原子結合アルケニル基としては、ビニ
ル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニ
ル基が例示され、特に、ビニル基であることが好まし
い。このアルケニル基の結合位置としては、分子鎖末
端、分子鎖側鎖が例示され、特に、反応性が良好である
ことから分子鎖末端であることが好ましい。また、(b)
成分中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合する基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、オクタデシル基等のアルキル基;シ
クロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル
基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等
のアリール基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプ
ロピル基等のアラルキル基;3−クロロプロピル基、
3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化ア
ルキル基が例示され、特に、メチル基、フェニル基であ
ることが好ましい。また、(b)成分の粘度は25℃にお
いて20〜200,000センチポイズであり、好まし
くは100〜100,000センチポイズである。これ
は、25℃における粘度が20センチポイズ未満である
と、得られる硬化物の物理的特性が低下するためであ
り、また、これが200,000センチポイズをこえる
と、得られる組成物の取扱作業性が悪化するためであ
る。The component (b) contains at least two silicon atom-bonded alkenyl groups in one molecule, which means that the composition obtained when the number of silicon atom-bonded alkenyl groups in the molecule is less than two. Is not sufficiently cured. Examples of the molecular structure of the component (b) include linear, partially branched linear, branched, cyclic, and resinous.
Examples of the silicon-bonded alkenyl group as the component (b) include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, and a hexenyl group, and a vinyl group is particularly preferable. Examples of the bonding position of the alkenyl group include a molecular chain terminal and a molecular chain side chain. Particularly, the molecular chain terminal is preferable because of good reactivity. Also, (b)
As the group bonded to the silicon atom other than the alkenyl group in the component, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group,
Alkyl groups such as pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group and octadecyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; aryl such as phenyl group, tolyl group, xylyl group and naphthyl group Aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group and phenylpropyl group; 3-chloropropyl group;
Examples thereof include halogenated alkyl groups such as 3,3,3-trifluoropropyl group, and particularly preferably methyl group and phenyl group. Further, the viscosity of the component (b) at 25 ° C. is 20 to 200,000 centipoise, preferably 100 to 100,000 centipoise. This is because if the viscosity at 25 ° C. is less than 20 centipoise, the physical properties of the obtained cured product deteriorate, and if it exceeds 200,000 centipoise, the workability of the obtained composition is low. This is because it gets worse.
【0011】このような(b)成分としては、分子鎖両末
端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチシロキサン・メチル
ビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシ
ロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末
端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチ
ルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合
体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキ
シ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン
共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチル
フェニルシロキサン共重合体、(CH2=CH)(CH3)2
SiO1/2単位およびSiO4/2単位からなるオルガノポ
リシロキサン、(CH3)3SiO1/2単位、(CH2=CH)
(CH3)2SiO1/2単位およびSiO4/2単位からなるオ
ルガノポリシロキサン、(CH3)3SiO1/2単位、(CH
2=CH)(CH3)2SiO1/2単位、(CH3)2SiO2/2単
位およびSiO4/2単位からなるオルガノポリシロキサ
ンが例示される。(b)成分として、これらのオルガノポ
リシロキサンを1種もしくは2種以上混合して配合する
ことができる。Examples of the component (b) include dimethysiloxane / methylvinylsiloxane copolymers capped with trimethylsiloxy groups at both ends of the molecular chain, methylvinylpolysiloxanes capped with trimethylsiloxy groups at both ends of the molecular chain, and trimethylsiloxy groups at both ends of the molecular chain. Group-blocked dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer, molecular chain both-ends dimethylvinylsiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane, molecular chain both-ends dimethylvinylsiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer, molecular chain Dimethylvinylsiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer with both terminals, (CH 2 = CH) (CH 3 ) 2
Organopolysiloxane composed of SiO 1/2 unit and SiO 4/2 unit, (CH 3 ) 3 SiO 1/2 unit, (CH 2 = CH)
Organopolysiloxane consisting of (CH 3 ) 2 SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, (CH 3 ) 3 SiO 1/2 units, (CH
2 = CH) (CH 3) 2 SiO 1/2 units, organopolysiloxanes consisting of (CH 3) 2 SiO 2/2 units and SiO 4/2 units is illustrated. As the component (b), these organopolysiloxanes can be blended alone or in combination of two or more.
【0012】ここで、(A)成分中、(a)成分の含有量は
5〜95重量%であり、(b)成分の含有量は残りの重量
%である。これは、(A)成分中、(a)成分の含有量が5
重量%未満であると、半導体チップやリードフレームへ
のワイヤボンダビリティが低下したり、半導体装置の耐
湿性が悪化するためであり、また、これが95重量%を
こえると、得られる組成物の硬化が遅くなるためであ
る。Here, in the component (A), the content of the component (a) is 5 to 95% by weight, and the content of the component (b) is the remaining weight%. This is because the content of component (a) in component (A) is 5
If it is less than 95% by weight, the wire bondability to the semiconductor chip or the lead frame is deteriorated, or the moisture resistance of the semiconductor device is deteriorated. If it exceeds 95% by weight, the composition obtained is hardened. This is because it will be late.
【0013】(B)成分のオルガノポリシロキサンは(b)
成分と付加反応して、これを架橋するための成分であ
る。(B)成分は一分子中に少なくとも2個のケイ素原子
結合水素原子を含有するが、これは、一分子中のケイ素
原子結合水素原子が2個未満であると、得られる組成物
が十分に硬化しなかったり、硬化が遅くなるためであ
る。(B)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分岐を
有する直鎖状、環状、樹脂状が例示される。このケイ素
原子結合水素原子の結合位置としては、分子鎖末端、分
子鎖側鎖が例示される。また、(B)成分の水素原子以外
のケイ素原子に結合する基としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、オクタ
デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘ
キシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル
基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル
基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル
基;3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロ
プロピル基等のハロゲン化アルキル基が例示され、特
に、メチル基、フェニル基であることが好ましい。ま
た、(B)成分中のその他任意の基としては、ケイ素原子
結合アルコキシ基、エポキシ官能性一価有機基、アクリ
ル官能性一価有機基が例示される。このケイ素原子結合
アルコキシ基としては、前記と同様のアルコキシ基が例
示され、このエポキシ官能性一価有機基としては、4−
オキシラニルブチル基、8−オキシラニルオクチル基等
のオキシラニルアルキル基;3−グリシドキシプロピル
基、4−グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキ
ル基;2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル
基が例示され、このアクリル官能性一価有機基として
は、3−メタクリロキシプロピル基、4−メタクリロキ
シブチル基が例示される。また、(B)成分の粘度は25
℃において2〜20,000センチポイズであるが、こ
れは、25℃における粘度が2センチポイズ以下である
と揮発しやく、得られる組成物の組成が不安定となるた
めであり、また、これが20,000センチポイズをこ
えると、得られる組成物の取扱作業性が悪化するためで
ある。The organopolysiloxane of component (B) is (b)
It is a component for addition-reacting with the component to crosslink it. The component (B) contains at least two silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule, which means that if the number of silicon-bonded hydrogen atoms in each molecule is less than 2, the resulting composition will be sufficient. This is because it does not cure or the curing becomes slow. Examples of the molecular structure of component (B) include linear, partially branched linear, cyclic, and resinous forms. Examples of the bonding position of the silicon-bonded hydrogen atom include a molecular chain terminal and a molecular chain side chain. Further, as the group bonded to a silicon atom other than the hydrogen atom of the component (B), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group,
Alkyl groups such as heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, octadecyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group; aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group; benzyl group, phenethyl group Group, an aralkyl group such as a phenylpropyl group; and a halogenated alkyl group such as a 3-chloropropyl group and a 3,3,3-trifluoropropyl group. A methyl group and a phenyl group are particularly preferable. Examples of other optional groups in the component (B) include silicon atom-bonded alkoxy groups, epoxy-functional monovalent organic groups, and acryl-functional monovalent organic groups. Examples of the silicon atom-bonded alkoxy group include the same alkoxy groups as described above, and examples of the epoxy functional monovalent organic group include 4-
An oxiranylalkyl group such as an oxiranylbutyl group and an 8-oxiranyloctyl group; a glycidoxyalkyl group such as a 3-glycidoxypropyl group and a 4-glycidoxybutyl group; 2- (3,4 -Epoxycyclohexyl) ethyl group is exemplified, and as the acrylic functional monovalent organic group, 3-methacryloxypropyl group and 4-methacryloxybutyl group are exemplified. The viscosity of the component (B) is 25
The viscosity is 2 to 20,000 centipoise at 25 ° C. This is because if the viscosity at 25 ° C is 2 centipoise or less, the composition volatilizes easily and the composition of the obtained composition becomes unstable. This is because if it exceeds 000 centipoise, the workability of the obtained composition deteriorates.
【0014】このような(B)成分としては、分子鎖両末
端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリ
シロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジ
メチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共
重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ
基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチル
ハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メ
チルハイドロジェンシロキサン共重合体、(CH3)2HS
iO1/2単位およびSiO4/2単位からなるオルガノポリ
シロキサン、(CH3)3SiO1/2単位、(CH3)2HSi
O1/2単位およびSiO4/2単位からなるオルガノポリシ
ロキサン、(CH3)3SiO1/2単位、(CH3)2HSiO
1/2単位、(CH3)2SiO2/2単位およびSiO4/2単位
からなるオルガノポリシロキサンが例示され、また、ケ
イ素原子結合アルコキシ基を含有するオルガノポリシロ
キサンとしては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封
鎖メチルハイドロジェンシロキサン・メチル(トリメト
キシシリルエチル)シロキサン共重合体、分子鎖両末端
トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル
ハイドロジェンシロキサン・メチル(トリメトキシシリ
ルエチル)シロキサン共重合体、環状メチルハイドロジ
ェンシロキサン・メチル(トリメトキシシリルエチル)
シロキサン共重合体、環状ジメチルシロキサン・メチル
ハイドロジェンシロキサン・メチル(トリメトキシシリ
ルエチル)シロキサン共重合体が例示され、また、ケイ
素原子結合アルコキシ基とエポキシ官能性一価有機基を
含有するオルガノポリシロキサンとしては、分子鎖両末
端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロ
キサン・メチル(トリメトキシシリルエチル)シロキサ
ン・メチル(3−グリシドキシプロピル)シロキサン共
重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチ
ルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・メチ
ル(トリメトキシシリルエチル)シロキサン・メチル
(3−グリシドキシプロピル)シロキサン共重合体、環
状メチルハイドロジェンシロキサン・メチル(トリメト
キシシリルエチル)シロキサン・メチル(3−グリシド
キシプロピル)シロキサン共重合体、環状ジメチルシロ
キサン・メチルハイドロジェンシロキサン・メチル(ト
リメトキシシリルエチル)シロキサン・メチル(3−グ
リシドキシプロピル)シロキサン共重合体が例示され
る。(B)成分として、これらのオルガノポリシロキサン
を1種もしくは2種以上混合して配合することができ
る。Examples of the component (B) include methyl hydrogen polysiloxane capped with trimethylsiloxy groups at both ends of the molecular chain, dimethylsiloxane-methyl hydrogen siloxane copolymer capped with trimethylsiloxy groups at both ends of the molecular chain, and both ends of the molecular chain. Dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane, dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer at both ends of the molecular chain, (CH 3 ) 2 HS
Organopolysiloxane composed of io 1/2 unit and SiO 4/2 unit, (CH 3 ) 3 SiO 1/2 unit, (CH 3 ) 2 HSi
Organopolysiloxane consisting of O 1/2 unit and SiO 4/2 unit, (CH 3 ) 3 SiO 1/2 unit, (CH 3 ) 2 HSiO
An organopolysiloxane composed of 1/2 unit, (CH 3 ) 2 SiO 2/2 unit and SiO 4/2 unit is exemplified, and as the organopolysiloxane containing a silicon atom-bonded alkoxy group, both ends of the molecular chain are Trimethylsiloxy group-blocked methyl hydrogen siloxane / methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane copolymer, molecular chain both ends trimethylsiloxy group-blocked dimethyl siloxane / methyl hydrogen siloxane / methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane copolymer, cyclic Methyl hydrogen siloxane / methyl (trimethoxysilylethyl)
Examples thereof include siloxane copolymers, cyclic dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane / methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane copolymers, and organopolysiloxanes containing a silicon atom-bonded alkoxy group and an epoxy-functional monovalent organic group. Examples include a methyl hydrogen siloxane-methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane-methyl (3-glycidoxypropyl) siloxane copolymer having a trimethylsiloxy group blocked at both molecular chain ends, and a dimethylsiloxane having a trimethylsiloxy group blocked at both molecular chain ends. Methyl hydrogen siloxane-methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane-methyl (3-glycidoxypropyl) siloxane copolymer, cyclic methyl hydrogen siloxane-methyl (trimethoxysilylethyl) Examples include roxane / methyl (3-glycidoxypropyl) siloxane copolymer, cyclic dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane / methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane / methyl (3-glycidoxypropyl) siloxane copolymer. It As the component (B), one type of these organopolysiloxanes or a mixture of two or more types can be blended.
【0015】(B)成分の配合量は、(b)成分のケイ素原
子結合アルケニル基に対する(B)成分のケイ素原子結合
水素原子のモル比が0.3〜20となる量である。これ
は、(b)成分のケイ素原子結合アルケニル基に対する
(B)成分のケイ素結合水素原子のモル比が0.3未満で
あると、得られる組成物が十分に硬化しなくなるためで
あり、また、これが20をこえると、得られる硬化物の
物理的特性が低下するためである。The blending amount of the component (B) is such that the molar ratio of the silicon atom-bonded hydrogen atoms of the component (B) to the silicon atom-bonded alkenyl groups of the component (b) is 0.3 to 20. This is for the silicon atom-bonded alkenyl group of component (b)
This is because if the molar ratio of silicon-bonded hydrogen atoms in component (B) is less than 0.3, the resulting composition will not cure sufficiently, and if it exceeds 20, the physical properties of the resulting cured product will increase. This is because the characteristics deteriorate.
【0016】(C)成分の縮合反応用触媒は(a)成分の縮
合反応を促進するための触媒である。(C)成分として
は、有機チタン系縮合反応触媒、有機ジルコニウム系縮
合反応触媒、有機アルミニウム系縮合反応触媒が例示さ
れる。この有機チタン系縮合反応触媒としては、テトラ
ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の
有機チタン酸エステル、ジイソプロポキシビス(アセチ
ルアセテート)チタン、ジイソプロポキシビス(エチル
アセトアセテート)チタン等の有機チタンキレート化合
物が例示され、この有機ジルコニウム系縮合反応触媒と
しては、ジルコニウムテトラプロピレート、ジルコニウ
ムテトラブチレート等の有機ジルコニウムエステル、ジ
ルコニウムジアセテート、ジルコニウムテトラ(アセチ
ルアセトネート)、トリブトキシジルコニウムアセチル
アセトネート、ジブトキシジルコニウムビス(アセチル
アセトネート)、トリブトキシジルコニウムアセトアセ
テート、ジブトキシジルコニウムアセチルアセトネート
(エチルアセトアセテート)等の有機ジルコニウムキレ
ート化合物が例示され、この有機アルミニウム系縮合反
応触媒としては、アルミニウムトリエチレート、アルミ
ニウムトリイソプロピレート、アルミニウムトリ(se
c−ブチレート)、モノ(sec−ブトキシ)アルミニ
ウムジイソプロピレート等の有機アルミニウムエステ
ル、ジイソプロポキシアルミニウム(エチルアセトアセ
テート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテー
ト)、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モ
ノアセチルアセトネート、アルミニウムトリス(アセチ
ルアセトネート)等の有機アルミニウムキレート化合物
が例示される。(C)成分として、これらの触媒を1種も
しくは2種以上混合して配合することができる。The condensation reaction catalyst of component (C) is a catalyst for promoting the condensation reaction of component (a). Examples of the component (C) include organic titanium-based condensation reaction catalysts, organic zirconium-based condensation reaction catalysts, and organic aluminum-based condensation reaction catalysts. Examples of the organic titanium-based condensation reaction catalyst include organic titanate esters such as tetrabutyl titanate and tetraisopropyl titanate, and organic titanium chelate compounds such as diisopropoxybis (acetylacetate) titanium and diisopropoxybis (ethylacetoacetate) titanium. Examples of this organic zirconium condensation reaction catalyst include organic zirconium esters such as zirconium tetrapropylate and zirconium tetrabutyrate, zirconium diacetate, zirconium tetra (acetylacetonate), tributoxy zirconium acetylacetonate, dibutoxy. Zirconium bis (acetylacetonate), tributoxyzirconium acetoacetate, dibutoxyzirconium acetylacetonate (ethylacetoacetate) ) Organic zirconium chelate compounds such as are exemplified as the organoaluminum condensation reaction catalyst, aluminum tri-ethylate, aluminum triisopropylate, aluminum tri (se
c-butyrate), mono (sec-butoxy) aluminum diisopropylate and other organic aluminum esters, diisopropoxy aluminum (ethyl acetoacetate), aluminum tris (ethyl acetoacetate), aluminum bis (ethyl acetoacetate) monoacetyl acetonate Examples include organic aluminum chelate compounds such as aluminum tris (acetylacetonate). As the component (C), one type of these catalysts can be mixed, or two or more types can be mixed and blended.
【0017】(C)成分の配合量は(A)成分100重量部
に対して0.01〜10重量部であり、好ましくは0.
1〜5重量部である。これは、(A)成分100重量部に
対して(C)成分が0.01重量部未満であると、半導体
チップやリードフレームへのワイヤボンダビリティが低
下したり、半導体装置の耐湿性が悪化するためであり、
また、これが10重量部をこえると、得られる組成物の
貯蔵安定性が悪化したり、取扱作業性が悪化するためで
ある。The amount of component (C) compounded is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 part by weight, per 100 parts by weight of component (A).
1 to 5 parts by weight. This is because if the amount of the component (C) is less than 0.01 parts by weight relative to 100 parts by weight of the component (A), the wire bondability to the semiconductor chip or the lead frame will be reduced, and the moisture resistance of the semiconductor device will be deteriorated. Because
Further, if it exceeds 10 parts by weight, the storage stability of the obtained composition is deteriorated and the handling workability is deteriorated.
【0018】(D)成分の白金系触媒は(b)成分と(B)成
分の付加反応を促進するための触媒であり、白金黒、白
金担持活性炭、白金担持シリカ微粉末、塩化白金酸、塩
化白金酸のアルコール溶液、白金とオレフィンとの錯
体、白金とビニルシロキサンとの錯体、これらの白金系
触媒を含有する熱可塑性樹脂からなる微粒子触媒が例示
される。この熱可塑性樹脂としては、シリコーン樹脂、
ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、
ポリエステル樹脂が例示される。また、この熱可塑性樹
脂の軟化点は5〜200℃であることが好ましく、この
粒子径は0.01〜10μmであることが好ましい。
(D)成分の配合量は触媒量であり、具体的には、本組成
物に対する(D)成分中の白金金属原子が重量単位で0.
01〜1000ppmとなる量であることが好ましく、
特に、これが0.5〜200ppmとなる量であること
が好ましい。The platinum-based catalyst of component (D) is a catalyst for promoting the addition reaction of components (b) and (B), and includes platinum black, platinum-supporting activated carbon, platinum-supporting silica fine powder, chloroplatinic acid, Examples thereof include alcoholic solutions of chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinyl siloxane complexes, and fine particle catalysts made of thermoplastic resins containing these platinum-based catalysts. As this thermoplastic resin, a silicone resin,
Polycarbonate resin, acrylic resin, nylon resin,
A polyester resin is exemplified. The softening point of the thermoplastic resin is preferably 5 to 200 ° C, and the particle diameter is preferably 0.01 to 10 µm.
The blending amount of the component (D) is a catalytic amount, and specifically, the platinum metal atom in the component (D) with respect to the present composition is 0.
The amount is preferably from 01 to 1000 ppm,
In particular, the amount is preferably 0.5 to 200 ppm.
【0019】前者の硬化性オルガノポリシロキサン組成
物は(A)成分〜(D)成分を均一に混合することにより調
製されるが、この接着性を向上させるために、その他任
意の成分として、ケイ素原子結合アルコキシ基とエポキ
シ官能性一価有機基とケイ素原子結合アルケニル基を含
有する有機ケイ素化合物を配合することができる。この
ようなオルガノポリシロキサンとしては、分子鎖両末端
3−グリシロキシプロピルジメトキシシロキシ基封鎖メ
チルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端3−グリシド
キシプロピルジメトキシシロキシ基封鎖ジメチルシロキ
サン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端
3−グリシドキシプロピルジエトキシシロキシ基封鎖メ
チルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端3−グリシド
キシプロピルジエトキシシロキシ基封鎖ジメチルシロキ
サン・メチルビニルシロキサン共重合体が例示される。
このような有機ケイ素化合物の配合量は(A)成分100
重量部に対して0.01〜20重量部であることが好ま
しい。The former curable organopolysiloxane composition is prepared by uniformly mixing the components (A) to (D). In order to improve the adhesiveness, silicon is used as another optional component. An organosilicon compound containing an atom-bonded alkoxy group, an epoxy-functional monovalent organic group, and a silicon atom-bonded alkenyl group can be blended. Examples of such an organopolysiloxane include 3-vinylsiloxypropyldimethoxysiloxy group-capped methylvinylpolysiloxane having molecular chain terminals at both ends, and 3-glycidoxypropyldimethoxysiloxy group-capped dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer having molecular chain terminals at both ends. Examples include methylvinylpolysiloxane having 3-glycidoxypropyldiethoxysiloxy groups blocked at both ends of the molecular chain, and dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer having 3-glycidoxypropyldiethoxysiloxy groups blocked at both ends of the molecular chain.
The compounding amount of such an organosilicon compound is 100 parts of the component (A).
It is preferably 0.01 to 20 parts by weight with respect to parts by weight.
【0020】続いて、後者の硬化性オルガノポリシロキ
サン組成物を詳細に説明する。(A')成分はこの組成物
の主剤であり、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子
結合アルケニル基を含有し、ケイ素原子結合アルコキシ
基を含有するかまたはしないオルガノポリシロキサンで
ある。(A')成分は一分子中に少なくとも2個のケイ素
原子結合アルケニル基を含有するが、これは、一分子中
のケイ素原子結合アルケニル基が2個未満であると、得
られる組成物が十分に硬化しなくなるためである。
(A')成分の分子構造としては、直鎖状、一部分岐を有
する直鎖状、分岐鎖状が例示され、特に、直鎖状である
ことが好ましい。(A')成分中のケイ素原子結合アルケ
ニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペ
ンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基が例示され、
特に、ビニル基であることが好ましい。このアルケニル
基の結合位置としては、分子鎖末端、分子鎖側鎖が例示
される。また、(A')成分中のアルケニル基以外のケイ
素原子に結合する基としては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル、ノニル基、デシル基、オクタデシル基
等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基
等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリ
ル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネ
チル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基;3−ク
ロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基
等のハロゲン化アルキル基;メトキシ基、エトキシ基、
プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシメトキシ基、メト
キシエトキシ基等のアルコキシ基が例示される。また、
(A')成分中のその他任意の基としては、エポキシ官能
性一価有機基、アクリル官能性一価有機基が例示され
る。このエポキシ官能性一価有機基としては、前記と同
様の基が例示され、このアクリル官能性一価有機基とし
ては、前記と同様の基が例示される。また、(B')成分
に含有されるケイ素原子結合アルコキシ基が一分子中に
1個以下である場合には、(A')成分は一分子中に少な
くとも2個のケイ素原子結合アルコキシ基を含有するこ
とが必要である。また、(A')成分の粘度は25℃にお
いて20〜200,000センチポイズであり、好まし
くは100〜100,000センチポイズである。これ
は、25℃における粘度が20センチポイズ未満である
と、得られる硬化物の物理的特性が低下するためであ
り、また、これが200,000センチポイズをこえる
と、得られる組成物の取扱作業性が悪化するためであ
る。Next, the latter curable organopolysiloxane composition will be described in detail. The component (A ') is the main ingredient of this composition, and is an organopolysiloxane containing at least two silicon-bonded alkenyl groups in one molecule and with or without silicon-bonded alkoxy groups. The component (A ′) contains at least two silicon atom-bonded alkenyl groups in one molecule, and this is because when the number of silicon atom-bonded alkenyl groups in one molecule is less than 2, the resulting composition is sufficient. This is because it will not harden.
Examples of the molecular structure of the component (A ′) include linear, partially branched linear and branched structures, and the linear structure is particularly preferable. Examples of the silicon atom-bonded alkenyl group in the component (A ′) include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group and a heptenyl group,
It is particularly preferably a vinyl group. Examples of the bonding position of the alkenyl group include the molecular chain end and the molecular chain side chain. In addition, as the group bonded to the silicon atom other than the alkenyl group in the component (A ′), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group. , Alkyl groups such as octadecyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group; aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group; aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, phenylpropyl group; 3 -Halogenated alkyl group such as chloropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group; methoxy group, ethoxy group,
Examples thereof include alkoxy groups such as a propoxy group, a butoxy group, a methoxymethoxy group and a methoxyethoxy group. Also,
Examples of other optional groups in the component (A ') include epoxy-functional monovalent organic groups and acryl-functional monovalent organic groups. Examples of the epoxy-functional monovalent organic group include the same groups as described above, and examples of the acryl-functional monovalent organic group include the same groups as described above. When the number of silicon atom-bonded alkoxy groups contained in the component (B ') is 1 or less in one molecule, the component (A') has at least two silicon atom-bonded alkoxy groups in one molecule. It is necessary to contain. Further, the viscosity of the component (A ′) at 25 ° C. is 20 to 200,000 centipoise, preferably 100 to 100,000 centipoise. This is because if the viscosity at 25 ° C. is less than 20 centipoise, the physical properties of the obtained cured product deteriorate, and if it exceeds 200,000 centipoise, the workability of the obtained composition is low. This is because it gets worse.
【0021】このような(A')成分としては、上記の
(b)成分のオルガノポリシロキサンが例示され、また、
ケイ素原子結合アルコキシ基を含有するオルガノポリシ
ロキサンとしては、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ
基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共
重合体、分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェ
ニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリエトキシシ
ロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキ
サン共重合体、分子鎖両末端トリプロポキシシロキシ基
封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重
合体、分子鎖両末端メチルジメトキシシロキシ基封鎖ジ
メチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、
分子鎖両末端メチルジエトキシシロキシ基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖
両末端メチルジメトキシシロキシ基封鎖ジメチルシロキ
サン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキ
サン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチル
(トリメトキシシリルエチル)シロキサン共重合体、分
子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサ
ン・メチルビニルシロキサン・メチル(トリエトキシシ
リルエチル)シロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメ
トキシシリルエチルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルビニルシロキサン・メチル(トリメチ
ルシリルエチル)シロキサン共重合体、式:Examples of the component (A ') include
The organopolysiloxane of the component (b) is exemplified, and
Examples of the organopolysiloxane containing a silicon atom-bonded alkoxy group include a dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer capped with trimethoxysiloxy groups at both molecular chain ends, and a dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane / methyl block with trimethoxysiloxy groups capped at both molecular chain ends. Phenyl Siloxane Copolymer, Both Ends of Molecular Chain Triethoxysiloxy Group Blocked Dimethylsiloxane / Methylvinylsiloxane Copolymer, Both Ends of Molecular Chain Tripropoxysiloxy Group Blocked Dimethylsiloxane / Methylvinylsiloxane Copolymer, Both Ends of Molecular Chain Methyldimethoxy Siloxy group-blocked dimethyl siloxane / methyl vinyl siloxane copolymer,
Methyldiethoxysiloxy group-capped dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer with both molecular chain ends, Methyldimethoxysiloxy group-capped dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer with both molecular chain ends, and trimethylsiloxy group with both molecular chain ends Blocked dimethyl siloxane / methyl vinyl siloxane / methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane copolymer, molecular chain both ends trimethylsiloxy group blocked dimethyl siloxane / methyl vinyl siloxane / methyl (triethoxysilylethyl) siloxane copolymer, molecular chain both Trimethoxysilylethyl dimethylsiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane / methyl (trimethylsilylethyl) siloxane copolymer, formula:
【化1】 で表されるオルガノポリシロキサンが例示され、また、
ケイ素原子結合アルコキシ基とエポキシ官能性一価有機
基を含有するオルガノポリシロキサンとしては、分子鎖
両末端が3−グリシドキシプロピルジメトキシシロキシ
基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端3−
グリシドキシプロピルジメトキシシロキシ基封鎖ジメチ
ルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子
鎖両末端3−グリシドキシプロピルジエトキシシロキシ
基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端3−
グリシドキシプロピルジエトキシシロキシ基封鎖ジメチ
ルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子
鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルシロキ
サン・メチル(トリメトキシシリルエチル)シロキサン
・メチル(3−グリシドキシプロピル)シロキサン共重
合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルビニルシロキサン・メチル(トリメ
トキシシリルエチル)シロキサン・メチル(3−グリシ
ドキシプロピル)シロキサン共重合体が例示される。
(A')成分として、これらのオルガノポリシロキサンを
1種もしくは2種以上混合して配合することができる。Embedded image The organopolysiloxane represented by
The organopolysiloxane containing a silicon atom-bonded alkoxy group and an epoxy-functional monovalent organic group has 3-glycidoxypropyldimethoxysiloxy group-blocked methyl vinyl polysiloxane at both molecular chain ends, and 3-terminal both ends of the molecular chain.
Glycidoxypropyl dimethoxysiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer, both molecular chain ends 3-glycidoxypropyl diethoxysiloxy group-blocked methylvinylpolysiloxane, molecular chain both ends 3-
Glycidoxypropyl diethoxysiloxy group-blocked dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer, molecular chain both-terminal trimethylsiloxy group-blocked methylvinylsiloxane-methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane-methyl (3-glycidoxypropyl) siloxane Examples thereof include a copolymer and a dimethylsiloxy-methylvinylsiloxane-methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane-methyl (3-glycidoxypropyl) siloxane copolymer which has both ends of the molecular chain blocked with trimethylsiloxy groups.
As the component (A ′), these organopolysiloxanes may be used alone or in combination of two or more.
【0022】ここで、一分子中に少なくとも2個のケイ
素原子結合アルコキシ基を含有するような(A')成分を
製造する方法としては、白金系触媒の存在下で一分子中
に少なくとも3個のケイ素原子結合アルケニル基を含有
するオルガノポリシロキサンにケイ素原子結合アルコキ
シ基とケイ素原子結合水素原子を含有する有機ケイ素化
合物を不足当量付加反応させる方法、縮合反応用触媒の
存在下で一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合ア
ルケニル基とシラノール基を含有するオルガノポリシロ
キサンに一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合ア
ルコキシ基を含有する有機ケイ素化合物を縮合反応させ
る方法が例示される。このケイ素原子結合アルコキシ基
とケイ素原子結合水素原子を含有する有機ケイ素化合物
としては、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、
トリプロポキシシラン、メチルジメトキシシラン、式:Here, as a method for producing the component (A ') containing at least two silicon atom-bonded alkoxy groups in one molecule, at least three in one molecule in the presence of a platinum catalyst. Of organopolysiloxane containing a silicon atom-bonded alkenyl group, a method of adding a sub-equivalent amount of an organosilicon compound containing a silicon atom-bonded alkoxy group and a silicon atom-bonded hydrogen atom, in one molecule in the presence of a condensation reaction catalyst An example is a method in which an organopolysiloxane containing at least two silicon atom-bonded alkenyl groups and a silanol group is subjected to a condensation reaction with an organosilicon compound containing at least two silicon atom-bonded alkoxy groups in one molecule. The organosilicon compound containing a silicon atom-bonded alkoxy group and a silicon atom-bonded hydrogen atom, trimethoxysilane, triethoxysilane,
Tripropoxysilane, methyldimethoxysilane, formula:
【化2】 で表される有機ケイ素化合物、式:Embedded image An organosilicon compound represented by the formula:
【化3】 で表される有機ケイ素化合物、式:Embedded image An organosilicon compound represented by the formula:
【化4】 で表される有機ケイ素化合物が例示される。また、この
一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルコキシ
基を含有する有機ケイ素化合物としては、テトラメトキ
シシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシ
ラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシ
シラン、メチルトリエトキシシラン、ヘキサメトキシジ
シリルエタン、ヘキサメトキシジシリルプロパン、ヘキ
サメトキシジシロキサンが例示される。Embedded image The organic silicon compound represented by these is illustrated. The organosilicon compound containing at least two silicon-bonded alkoxy groups in one molecule is tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltriethoxy. Examples are silane, hexamethoxydisilylethane, hexamethoxydisilylpropane, and hexamethoxydisiloxane.
【0023】(B')成分は(A')成分と付加反応して、こ
れを架橋するための成分であり、一分子中に少なくとも
2個のケイ素原子結合水素原子を含有し、ケイ素結合ア
ルコキシ基を含有するかまたはしないオルガノポリシロ
キサンである。(B')成分は一分子中に少なくとも2個
のケイ素原子結合水素原子を含有するが、これは、一分
子中のケイ素原子結合水素原子が2個未満であると、得
られる組成物が十分に硬化しなくなるためである。
(B')成分の分子構造としては、直鎖状、一部分岐を有
する直鎖状、環状、樹脂状が例示される。このケイ素原
子結合水素原子の結合位置としては、分子鎖末端、分子
鎖側鎖が例示される。また、(B')成分の水素原子以外
のケイ素原子に結合する基としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、オクタ
デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘ
キシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、トリル
基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル
基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル
基;3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロ
プロピル基等のハロゲン化アルキル基;メトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシメトキ
シ基、メトキシエトキシ基等のアルコキシ基が例示され
る。また、(B')成分中のその他任意の基としては、エ
ポキシ官能性一価有機基、アクリル官能性一価有機基が
例示される。このエポキシ官能性一価有機基としては、
前記と同様の基が例示され、このアクリル官能性一価有
機基としては、前記と同様の基が例示される。また、
(A')成分に含有されるケイ素原子結合アルコキシ基が
一分子中に1個以下である場合には、(B')成分は一分
子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルコキシ基を
含有することが必要である。また、(B')成分の粘度は
25℃において2〜20,000センチポイズである
が、これは、25℃における粘度が2センチポイズ未満
であると揮発しやすく、得られる組成物の組成が不安定
となるためであり、また、これが20,000センチポ
イズをこえると、得られる組成物の取扱作業性が悪化す
るためである。このような(B')成分としては、上記の
(B)成分と同様のオルガノポリシロキサンが例示され
る。The component (B ') is a component for effecting an addition reaction with the component (A') to cross-link it, and contains at least two silicon atom-bonded hydrogen atoms in one molecule, and has a silicon-bonded alkoxy group. Organopolysiloxanes with or without groups. The component (B ') contains at least two silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule, and this means that when the number of silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule is less than 2, the resulting composition is sufficient. This is because it will not harden.
Examples of the molecular structure of the component (B ') include linear, partially branched linear, cyclic, and resinous. Examples of the bonding position of the silicon-bonded hydrogen atom include a molecular chain terminal and a molecular chain side chain. Further, as the group bonded to a silicon atom other than the hydrogen atom of the component (B ′), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group,
Alkyl groups such as heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, octadecyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group; aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group; benzyl group, phenethyl group Group, aralkyl group such as phenylpropyl group; halogenated alkyl group such as 3-chloropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group; methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, methoxymethoxy group, methoxy group An alkoxy group such as an ethoxy group is exemplified. Examples of other optional groups in the component (B ') include epoxy-functional monovalent organic groups and acryl-functional monovalent organic groups. As this epoxy functional monovalent organic group,
The same groups as described above are exemplified, and examples of the acrylic functional monovalent organic group include the same groups as described above. Also,
When the number of silicon atom-bonded alkoxy groups contained in the component (A ′) is 1 or less in one molecule, the component (B ′) contains at least two silicon atom-bonded alkoxy groups in one molecule. It is necessary. Further, the viscosity of the component (B ') is 2 to 20,000 centipoise at 25 ° C, but if the viscosity at 25 ° C is less than 2 centipoise, it is likely to volatilize and the composition of the obtained composition is unstable. If it exceeds 20,000 centipoise, the workability of the obtained composition will be deteriorated. Examples of the component (B ') include
The same organopolysiloxane as the component (B) is exemplified.
【0024】ここで、一分子中に少なくとも2個のケイ
素原子結合アルコキシ基を含有するような(B')成分を
製造する方法としては、白金系触媒の存在下で一分子中
に少なくとも3個のケイ素原子結合水素原子を含有する
オルガノポリシロキサンにケイ素原子結合アルケニル基
とケイ素原子結合アルコキシ基を含有する有機ケイ素化
合物を不足当量付加反応させる方法が例示される。この
ケイ素原子結合アルケニル基とケイ素原子結合アルコキ
シ基を含有する有機ケイ素化合物としては、ビニルトリ
メトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、メチ
ルビニルジメトキシシラン、式:Here, as a method of producing the component (B ') containing at least two silicon atom-bonded alkoxy groups in one molecule, at least three in one molecule in the presence of a platinum catalyst. The organopolysiloxane containing a silicon atom-bonded hydrogen atom may be added to an organosilicon compound containing a silicon atom-bonded alkenyl group and a silicon atom-bonded alkoxy group in a substoichiometric addition reaction. Examples of the organosilicon compound containing a silicon atom-bonded alkenyl group and a silicon atom-bonded alkoxy group include vinyltrimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, methylvinyldimethoxysilane, and a formula:
【化5】 で表される有機ケイ素化合物、式:Embedded image An organosilicon compound represented by the formula:
【化6】 で表される有機ケイ素化合物が例示される。[Chemical 6] The organic silicon compound represented by these is illustrated.
【0025】(B')成分の配合量は、(A')成分のケイ素
原子結合アルケニル基に対する(B')成分のケイ素原子
結合水素原子のモル比が0.3〜20となる量である。
これは、(A')成分のケイ素原子結合アルケニル基に対
する(B')成分のケイ素結合水素原子のモル比が0.3
未満であると、得られる組成物が十分に硬化しなくなる
ためであり、また、これが20をこえると、得られる硬
化物の物理的特性が低下するためである。The blending amount of the component (B ') is such that the molar ratio of the silicon atom-bonded hydrogen atoms of the component (B') to the silicon atom-bonded alkenyl groups of the component (A ') is 0.3 to 20. .
This is because the molar ratio of the silicon-bonded hydrogen atom of the component (B ') to the silicon-bonded alkenyl group of the component (A') is 0.3.
This is because if it is less than 20, the resulting composition will not be sufficiently cured, and if it exceeds 20, the physical properties of the obtained cured product will deteriorate.
【0026】(C)成分の縮合反応用触媒は(A')成分お
よび/または(B')の縮合反応を促進するための触媒で
あり、前記と同様の触媒が例示される。(C)成分の配合
量は(A')成分100重量部に対して0.01〜10重
量部であり、好ましくは0.1〜5重量部である。これ
は、(A')成分100重量部に対して(C)成分が0.0
1重量部未満であると、半導体チップやリードフレーム
へのワイヤボンダビリティが低下したり、半導体装置の
耐湿性が悪化するためであり、また、これが10重量部
をこえると、得られる組成物の貯蔵安定性が悪化した
り、取扱作業性が悪化するためである。The catalyst for the condensation reaction of the component (C) is a catalyst for promoting the condensation reaction of the component (A ') and / or the component (B'), and examples thereof include the same catalysts as described above. The compounding amount of the component (C) is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the component (A '). This is because the component (C) is 0.0 per 100 parts by weight of the component (A ').
If the amount is less than 1 part by weight, the wire bondability to the semiconductor chip or the lead frame is deteriorated, or the moisture resistance of the semiconductor device is deteriorated. If the amount exceeds 10 parts by weight, the composition obtained is stored. This is because stability deteriorates and handling workability deteriorates.
【0027】(D)成分の白金系触媒は(A')成分と(B')
成分の付加反応を促進するための触媒であり、前記と同
様の触媒が例示される。(D)成分の配合量は触媒量であ
り、具体的には、本組成物に対する(D)成分中の白金金
属原子が重量単位で0.01〜1,000ppmとなる
量であることが好ましく、特に、これが0.5〜200
ppmとなる量であることが好ましい。The component (D) platinum-based catalyst is composed of the component (A ') and the component (B').
It is a catalyst for promoting the addition reaction of the components, and examples thereof include the same catalysts as described above. The blending amount of the component (D) is a catalytic amount, and specifically, it is preferable that the platinum metal atom in the component (D) with respect to the present composition is 0.01 to 1,000 ppm by weight. , Especially this is 0.5-200
The amount is preferably ppm.
【0028】後者の組成物においては、(A')成分また
は(B')成分の少なくとも一方が一分子中に少なくとも
2個のケイ素原子結合アルコキシ基を含有することが必
要であるが、これは、(A')成分と(B')成分に含有され
るケイ素原子結合アルコキシ基が共に一分子中に1個以
下である場合には、半導体チップやリードフレームへの
ワイヤボンダビリティが低下したり、半導体装置の耐湿
性が悪化するためである。In the latter composition, it is necessary that at least one of the component (A ') or the component (B') contains at least two silicon atom-bonded alkoxy groups in one molecule. When the number of the silicon atom-bonded alkoxy groups contained in the component (A ') and the component (B') is less than or equal to one in one molecule, the wire bondability to the semiconductor chip or the lead frame is reduced, This is because the moisture resistance of the semiconductor device deteriorates.
【0029】これら両者のの組成物には、ケイ素原子結
合アルコキシ基を含有するオルガノポリシロキサンを架
橋させたり、これらの取扱作業性や接着性を向上させる
ための任意の成分として、一般式: R1 aSi(OR2)4-a (式中、R1は一価炭化水素基、エポキシ官能性一価有
機基およびアクリル官能性一価有機基からなる群から選
択される少なくとも一種の基であり、R2はアルキル基
またはアルコキシアルキル基であり、aは0、1または
2である。)で表されるアルコキシシランもしくはその
部分加水分解縮合物を配合することができる。上式中、
R1は一価炭化水素基、エポキシ官能性一価有機基およ
びアクリル官能性一価有機基からなる群から選択される
少なくとも一種の基であり、この一価炭化水素基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル
基、デシル基、オクタデシル基等のアルキル基;シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;
ビニル基、アリル基等のアルケニル基;フェニル基、ト
リル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベン
ジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラル
キル基;3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフル
オロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が例示され、
このエポキシ官能性一価有機基としては、4−オキシラ
ニルブチル基、8−オキシラニルオクチル基等のオキシ
ラニルアルキル基;3−グリシドキシプロピル基、4−
グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基;2
−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ビニル基が例示
され、このアクリル官能性一価有機基としては、3−メ
タクリロキシプロピル基、4−メタクリロキシブチル基
が例示される。また、上式中、R2はアルキル基または
アルコキシアルキル基であり、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、オクタデシル
基等のアルコキシ基、メトキシエチル基、エトキシエチ
ル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基等のアル
コキシアルコキシ基が例示され、特に、メトキシ基であ
ることが好ましい。また、上式中、aは0、1または2
であり、特に、1であることが好ましい。The composition of both of them has the general formula: R as an optional component for crosslinking an organopolysiloxane containing a silicon atom-bonded alkoxy group and improving the handling workability and adhesiveness thereof. 1 a Si (OR 2 ) 4-a (wherein R 1 is at least one group selected from the group consisting of a monovalent hydrocarbon group, an epoxy-functional monovalent organic group and an acryl-functional monovalent organic group. R 2 is an alkyl group or an alkoxyalkyl group, and a is 0, 1 or 2, and an alkoxysilane or a partial hydrolysis-condensation product thereof can be blended. In the above formula,
R 1 is at least one group selected from the group consisting of a monovalent hydrocarbon group, an epoxy-functional monovalent organic group and an acryl-functional monovalent organic group, and the monovalent hydrocarbon group is a methyl group, Alkyl groups such as ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, octadecyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group;
Alkenyl groups such as vinyl group and allyl group; aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group and naphthyl group; aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group and phenylpropyl group; 3-chloropropyl group, 3,3 Examples of halogenated alkyl groups such as 3-trifluoropropyl group,
Examples of the epoxy functional monovalent organic group include oxiranylalkyl groups such as 4-oxiranylbutyl group and 8-oxiranyloctyl group; 3-glycidoxypropyl group, 4-
Glycidoxyalkyl groups such as glycidoxybutyl groups; 2
Examples thereof include a-(3,4-epoxycyclohexyl) vinyl group, and examples of the acrylic functional monovalent organic group include a 3-methacryloxypropyl group and a 4-methacryloxybutyl group. Further, in the above formula, R 2 is an alkyl group or an alkoxyalkyl group, and is a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, octadecyl group. Examples thereof include alkoxy groups such as methoxyethyl group, ethoxyethyl group, ethoxyethyl group, methoxypropyl group and methoxybutyl group, and methoxy group is particularly preferable. In the above formula, a is 0, 1 or 2
And particularly preferably 1.
【0030】このようなアルコキシシランおよびその部
分加水分解縮合物としては、テトラメトキシシラン、テ
トラエトキシシラン、メチルセロソルブオルソシリケー
ト、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメト
キシエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフ
ェニルジメトキシシラン等のアルコキシシラン;4−オ
キシラニルブチルトリメトキシシラン、8−オキシラニ
ルオクチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官
能性アルコキシシラン;3−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、4−メタクリロキシブチルトリメト
キシシラン等のアクリル官能性アルコキシシラン、およ
び、これらのアルコキシシランの部分加水分解縮合物が
例示される。このようなアルコキシシランもしくはその
部分加水分解縮合物を1種もしくは2種以上混合して配
合することができる。Examples of the alkoxysilane and its partial hydrolysis-condensation product include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methylcellosolvoorthosilicate, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane and vinyltrimethoxysilane. , Phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxyethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and other alkoxysilanes; 4-oxiranylbutyltrimethoxysilane, 8-oxiranyloctyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Epoxy-functional alkoxysilanes such as trimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane 4-methacryloxy butyl trimethoxysilane acrylic-functional alkoxysilanes such as, and partial hydrolysis condensates of these alkoxysilanes are exemplified. Such an alkoxysilane or a partial hydrolysis-condensation product thereof can be blended alone or in combination of two or more.
【0031】このようなアルコキシシランもしくはその
部分加水分解縮合物の配合量は(A)成分または(A')成
分100重量部に対して0.01〜20重量部であるこ
とが好ましく、特に、0.1〜10重量部であることが
好ましい。これは、(A)成分または(A')成分100重
量部に対して、これが0.01重量部未満であると、良
好な接着性が得られ難くなるためであり、また、これが
20重量部をこえると、得られる組成物の硬化が著しく
遅くなったり、半導体チップやリードフレームへのワイ
ヤボンダビリティが低下したり、半導体装置の耐湿性が
悪化するようになる可能性があるからである。The amount of such an alkoxysilane or its partial hydrolysis-condensation product to be blended is preferably 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the component (A) or the component (A '). It is preferably 0.1 to 10 parts by weight. This is because if it is less than 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A) or the component (A '), it becomes difficult to obtain good adhesiveness, and this is 20 parts by weight. If it exceeds, the curing of the obtained composition may be significantly slowed down, the wire bondability to the semiconductor chip or the lead frame may be deteriorated, and the moisture resistance of the semiconductor device may be deteriorated.
【0032】また、上記のアルコキシシランもしくはそ
の部分加水分解縮合物以外に、これらの組成物の接着性
を向上させるための任意の成分として、例えば、一分子
中にケイ素原子結合アルコキシ基と1個のケイ素原子結
合アルケニル基または1個のケイ素原子結合水素原子を
含有する有機ケイ素化合物を配合することができる。一
分子中にケイ素原子結合アルコキシ基と1個のケイ素原
子結合アルケニル基または1個のケイ素原子結合水素原
子を含有する有機ケイ素化合物としては、式:In addition to the above-mentioned alkoxysilane or its partial hydrolysis-condensation product, as an optional component for improving the adhesiveness of these compositions, for example, a silicon atom-bonded alkoxy group and one The silicon-bonded alkenyl group of 1 or an organic silicon compound containing one silicon-bonded hydrogen atom can be blended. An organosilicon compound containing a silicon atom-bonded alkoxy group and one silicon atom-bonded alkenyl group or one silicon atom-bonded hydrogen atom in one molecule has the formula:
【化7】 で表されるオルガノポリシロキサン、式:[Chemical 7] An organopolysiloxane represented by the formula:
【化8】 で表されるオルガノポリシロキサン、式:Embedded image An organopolysiloxane represented by the formula:
【化9】 で表される環状オルガノシロキサンが例示される。これ
らの有機ケイ素化合物を1種もしくは2種以上混合して
配合することができる。この配合量は(A)成分または
(A')成分100重量部に対して0.01〜20重量部
であることが好ましく、特に、0.1〜10重量部であ
ることが好ましい。これは、(A)成分または(A')成分
100重量部に対して、これが0.01重量部未満であ
ると、十分な接着性が得られ難くなるためであり、ま
た、これが20重量部をこえると、得られる組成物の硬
化が著しく遅くなったり、半導体チップやリードフレー
ムへのワイヤボンダビリティが低下したり、半導体装置
の耐湿性が悪化するようになる可能性があるからであ
る。Embedded image The cyclic organosiloxane represented by These organosilicon compounds can be blended alone or in combination of two or more. This blending amount is (A) component or
The amount is preferably 0.01 to 20 parts by weight, and particularly preferably 0.1 to 10 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the component (A '). This is because if it is less than 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A) or the component (A '), it becomes difficult to obtain sufficient adhesiveness, and this is 20 parts by weight. If it exceeds, the curing of the obtained composition may be significantly slowed down, the wire bondability to the semiconductor chip or the lead frame may be deteriorated, and the moisture resistance of the semiconductor device may be deteriorated.
【0033】また、これら両者の組成物の取扱作業性を
向上するための任意の成分として、例えば、3−メチル
−1−ブチン−3−オール、3,5−ジメチル−1−ヘ
キシン−3−オール、3−フェニル−1−ブチン−3−
オール等のアセチレン系化合物;3−メチル−3−ペン
テン−1−イン、3,5−ジメチル−3−ヘキセン−1
−イン等のエンイン化合物;1,3,5,7−テトラメ
チル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロ
キサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,
7−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン等のシク
ロアルケニルシロキサン;ベンゾトリアゾール等のトリ
アゾール化合物;その他、フォスフィン化合物、メルカ
プタン化合物、ヒドラジン化合物等の付加反応抑制剤を
配合することができる。これらの付加反応抑制剤の配合
量は、ボンディング作業の条件により異なるが、一般に
は、本組成物に対する付加反応抑制剤が重量単位で10
〜1,000ppmであることが好ましい。Further, as an optional component for improving the handling workability of both compositions, for example, 3-methyl-1-butyn-3-ol, 3,5-dimethyl-1-hexyne-3- All, 3-phenyl-1-butyne-3-
Acetylene compounds such as all; 3-methyl-3-penten-1-yne, 3,5-dimethyl-3-hexene-1
Enyne compounds such as -yne; 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,
Cycloalkenyl siloxanes such as 7-tetrahexenyl cyclotetrasiloxane; triazole compounds such as benzotriazole; and addition reaction inhibitors such as phosphine compounds, mercaptan compounds and hydrazine compounds can be added. The addition amount of these addition reaction inhibitors varies depending on the conditions of the bonding work, but generally, the addition reaction inhibitor to the present composition is 10 parts by weight.
It is preferably ˜1,000 ppm.
【0034】また、これら両者の組成物には、その他任
意の成分として、例えば、ヒュームドシリカ、湿式シリ
カ微粉末、石英微粉末、炭酸カルシウム微粉末、二酸化
チタン微粉末、ケイ藻土微粉末、酸化アルミニウム微粉
末、水酸化アルミニウム微粉末、酸化亜鉛微粉末、炭酸
亜鉛微粉末等の無機質充填剤、および、これらの無機質
充填剤をメチルトリメトキシシラン等のオルガノアルコ
キシシラン、トリメチルクロロシラン等のオルガノハロ
シラン、ヘキサメチルジシラザン等のオルガノシラザ
ン、分子鎖両末端水酸基封鎖ジメチルシロキサンオリゴ
マー、分子鎖両末端水酸基封鎖メチルフェニルシロキサ
ンオリゴマー、分子鎖両末端水酸基封鎖メチルビニルシ
ロキサンオリゴマー等のシロキサンオリゴマーにより表
面処理した疎水性無機質充填剤を配合することができ
る。さらに、これら両者の組成物には、例えば、トルエ
ン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、ヘキサン、ヘプタン等の有機溶剤;
分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ポリジメチルシ
ロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ポリ
メチルフェニルシロキサン等の非架橋性オルガノポリシ
ロキサン;難燃剤、耐熱剤、可塑剤、チクソ性付与剤、
接着促進剤、防カビ剤を配合することができる。Further, in these two compositions, as other optional components, for example, fumed silica, wet silica fine powder, quartz fine powder, calcium carbonate fine powder, titanium dioxide fine powder, diatomaceous earth fine powder, Inorganic fillers such as aluminum oxide fine powder, aluminum hydroxide fine powder, zinc oxide fine powder, and zinc carbonate fine powder, and these inorganic fillers can be used as organoalkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane and organohalogens such as trimethylchlorosilane. Surface-treated with silane, organosilazane such as hexamethyldisilazane, dimethyl oligomer oligomer blocked with hydroxyl groups at both ends of the chain, methylphenylsiloxane oligomer blocked with hydroxyl groups blocked at both ends of the molecule chain, methylvinylsiloxane oligomer such as methylvinylsiloxane oligomer blocked with hydroxyl groups at both ends of the molecular chain No hydrophobic It can be blended quality filler. Further, both of these compositions include organic solvents such as toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, hexane and heptane.
Non-crosslinkable organopolysiloxanes such as trimethylsiloxy-group-blocked polydimethylsiloxane with molecular chain terminals at both ends and polymethylphenylsiloxane with trimethylsiloxy group at both molecular terminals; flame retardants, heat-resistant agents, plasticizers, thixotropic agents,
An adhesion promoter and an antifungal agent can be added.
【0035】本発明のシリコーン系ダイボンディング剤
は、例えば、上記の(A)成分、(B)成分、(C)成分およ
び(D)成分、または、(A')成分、(B')成分、(C)成分
および(D)成分、さらには、その他任意の成分を均一に
混合することにより調製される。このシリコーン系ダイ
ボンディング剤は半導体チップを基板やパッケージに接
着した後、この半導体チップやリードフレームへのワイ
ヤボンダビリティを低下させないので、半導体装置の不
良率を大幅に低下させることができる。このシリコーン
系ダイボンディング剤により半導体チップを基板やパッ
ケージに接着する方法としては、基板やパッケージの半
導体チップ取り付け部分にこのシリコーン系ダイボンデ
ィング剤を塗布した後、この半導体チップを密着させて
加熱する方法、半導体チップにシリコーン系ダイボンデ
ィング剤を塗布した後、この半導体チップを基板やパッ
ケージに密着させて加熱する方法が例示される。また、
このシリコーン系ダイボンディング剤を硬化させる温度
としては50〜300℃であることが好ましく、特に、
100〜250℃であることが好ましい。このようにし
て得られた硬化物の性状としては、ゲル状、ゴム状、レ
ジン状が例示され、特に、半導体チップに生じる応力を
十分に緩和することができることからゴム状であること
が好ましい。このゴム状の硬化物の硬さとしては、JI
S K 6301に規定されるJIS A硬さが5以上
であることが好ましく、10〜95であることがより好
ましく、さらに、10〜60であることが特に好まし
い。The silicone-based die bonding agent of the present invention is, for example, the above-mentioned component (A), component (B), component (C) and component (D), or component (A '), component (B'). , (C) component and (D) component, as well as other optional components, are uniformly mixed. Since this silicone-based die bonding agent does not reduce the wire bondability to the semiconductor chip or the lead frame after the semiconductor chip is bonded to the substrate or the package, the defect rate of the semiconductor device can be significantly reduced. As a method of adhering a semiconductor chip to a substrate or a package with this silicone-based die bonding agent, a method of applying the silicone-based die-bonding agent to a portion of the substrate or package where the semiconductor chip is attached, and then bringing the semiconductor chip into close contact and heating An example is a method of applying a silicone-based die bonding agent to a semiconductor chip and then bringing this semiconductor chip into close contact with a substrate or package and heating. Also,
The temperature for curing the silicone-based die bonding agent is preferably 50 to 300 ° C., and particularly,
It is preferably 100 to 250 ° C. Examples of the properties of the cured product obtained in this manner include gel, rubber, and resin. In particular, rubber is preferred because it can sufficiently relieve the stress generated in the semiconductor chip. The hardness of this rubber-like cured product is JI
The JIS A hardness specified in SK 6301 is preferably 5 or more, more preferably 10 to 95, and particularly preferably 10 to 60.
【0036】次に、本発明の半導体装置を図面により詳
細に説明する。本発明の半導体装置は図1で表されるよ
うに、半導体チップ1とタブ(半導体チップを取り付け
るための基材)2とがシリコーン系ダイボンディング剤
により接着されたことを特徴とする。このような半導体
装置としては、ダイオード、トランジスタ、サイリス
タ、モノリシックIC、ハイブリッドIC、LSI、V
LSIが例示される。この半導体チップ1としては、ダ
イオードチップ、トランジスタチップ、サイリスタチッ
プ、モノリシックICチップ、さらにはハイブリッドI
C中の半導体チップが例示される。また、このタブ2の
素材としては銅、鉄系合金が例示される。また、本発明
の半導体装置は図2で表されるように、半導体チップ1
を取り付けるための基材として、セラミック、ガラス等
の素材からなる回路基板8を用いることができる。この
回路基板8の表面には金、銀、銅等の金属により回路配
線9が形成されており、また、この回路基板8の表面に
は、コンデンサ、抵抗、コイル等の電気素子10が実装
されていてもよい。Next, the semiconductor device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the semiconductor device of the present invention is characterized in that a semiconductor chip 1 and a tab (base material for mounting the semiconductor chip) 2 are bonded by a silicone-based die bonding agent. Such semiconductor devices include diodes, transistors, thyristors, monolithic ICs, hybrid ICs, LSIs, Vs.
LSI is illustrated. The semiconductor chip 1 includes a diode chip, a transistor chip, a thyristor chip, a monolithic IC chip, and a hybrid I.
The semiconductor chip in C is illustrated. Further, examples of the material of the tab 2 include copper and iron-based alloys. Further, the semiconductor device of the present invention, as shown in FIG.
A circuit board 8 made of a material such as ceramic or glass can be used as a base material for attaching the circuit board. A circuit wiring 9 is formed of a metal such as gold, silver or copper on the surface of the circuit board 8, and an electric element 10 such as a capacitor, a resistor or a coil is mounted on the surface of the circuit board 8. May be.
【0037】本発明の半導体装置を製造する方法として
は、半導体チップ1とタブ2もしくはセラミック製回路
基板8とを上記のシリコーン系ダイボンディング剤を介
して密着させながら加熱して硬化物3を形成した後、半
導体チップ1の上端部に設けられたアルミニウム製ボン
ディングパッド4と銅製リードフレーム5もしくは銅製
回路配線9とを金製ボンディングワイヤ6によりワイヤ
ボンディングして製造される。このボンディングワイヤ
としては、金製の他に、銅製、アルミニウム製が例示さ
れる。なお、ワイヤボンディングする方法としては、熱
圧着法、超音波圧着法、超音波熱圧着法が例示される。
半導体チップ1とタブ2またはセラミック製回路基板8
とをシリコーン系ダイボンディング剤により接着する方
法としては半導体チップ1にシリコーン系ダイボンディ
ング剤を塗布した後、これをタブ2もしくはセラミック
製回路基板8に密着させて加熱する方法、タブ2もしく
はセラミック製回路基板8にシリコーン系ダイボンディ
ング剤を塗布した後、これに半導体チップ1を密着させ
て加熱する方法が例示される。このシリコーン系ダイボ
ンディング剤を加熱する温度は50〜300℃であるこ
とが好ましく、特に、100〜250℃であることが好
ましい。次いで、この半導体チップ1の表面に半導体チ
ップを保護するためのシリコーンゴムまたはシリコーン
ゲルが形成されてもよい。さらに、この半導体装置は半
導体チップ1を封止樹脂7により樹脂封止して形成され
る。この封止樹脂7としては、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂が例示され
る。As a method of manufacturing the semiconductor device of the present invention, the cured product 3 is formed by heating the semiconductor chip 1 and the tab 2 or the ceramic circuit board 8 while closely contacting each other with the silicone die bonding agent. After that, the aluminum bonding pad 4 provided on the upper end portion of the semiconductor chip 1 and the copper lead frame 5 or the copper circuit wiring 9 are wire-bonded by the gold bonding wire 6 to manufacture. Examples of this bonding wire include copper, aluminum, as well as gold. Examples of the wire bonding method include a thermocompression bonding method, an ultrasonic compression bonding method, and an ultrasonic thermocompression bonding method.
Semiconductor chip 1 and tab 2 or ceramic circuit board 8
As a method of adhering and to the semiconductor chip 1 with a silicone-based die-bonding agent, a method of applying the silicone-based die-bonding agent to the semiconductor chip 1 and then closely adhering the silicone-based die-bonding agent to the tab 2 or the ceramic circuit board 8 and heating with the tab 2 or the ceramic An example is a method in which after applying a silicone-based die bonding agent to the circuit board 8, the semiconductor chip 1 is brought into close contact with it and heated. The temperature for heating the silicone-based die bonding agent is preferably 50 to 300 ° C, and particularly preferably 100 to 250 ° C. Then, silicone rubber or silicone gel for protecting the semiconductor chip may be formed on the surface of the semiconductor chip 1. Further, this semiconductor device is formed by sealing the semiconductor chip 1 with a sealing resin 7. Examples of the sealing resin 7 include epoxy resin, phenol resin, and polyphenylene sulfide resin.
【0038】[0038]
【実施例】本発明のシリコーン系ダイボンディング剤お
よび半導体装置を実施例により詳細に説明する。なお、
実施例中の粘度は25℃において測定した値である。ま
た、実施例において、シリコーン系ダイボンディング剤
の硬化性、硬化物の硬さ、半導体装置の作成、半導体チ
ップやリードフレームへのワイヤボンダビリティの評
価、半導体装置の耐湿性の評価、および、半導体チップ
と封止樹脂との剥離の有無の観察は次のようにして行っ
た。 [シリコーン系ダイボンディング剤の硬化性および硬化
物の硬さ]シリコーン系ダイボンディグ剤を25℃の密
閉容器で貯蔵して、初期の粘度に対して2倍の粘度にな
るまでの時間(可使時間)を測定した。また、このシリ
コーン系ダイボンディング剤を塗布して、20℃、55
%RH条件下で放置しながら、この表面を指触により観
察してゴム状の硬化皮膜が形成される時間(Skinn
ing Over Time:表中、SOT)を測定し
た。さらに、このシリコーン系ダイボンディング剤を1
50℃で30分間加熱して硬化物を形成した。この硬化
物の硬さをJIS K 6301に規定されるJIS
A硬度計により測定した。 [半導体装置の作成、ワイヤボンダビリティの評価]図
1の半導体装置を作成した。この半導体装置は、リード
フレームが144個であり、半導体チップのサイズが1
0mm×10mmである。この半導体チップ1とタブ2
をシリコーン系ダイボンディング剤を介して密着させ
て、これを室温で5時間放置した。その後、これを20
0℃で10分間加熱して硬化物3を形成した。その後、
半導体チップ1の上端部に設けられたアルミニウム製ボ
ンディングパッド4と銅製リードフレーム5を金製ボン
ディングワイヤ6によりワイヤボンディングして半導体
装置を作成した。なお、ワイヤボンディングは超音波熱
圧着方法(接合温度160〜250℃、荷重30〜10
0mg/本)により行った。このような半導体装置を2
0個作成した。次いで、金製ボンディングワイヤ6とボ
ンディングパッド4または銅製リードフレーム5とのネ
ック形状を顕微鏡により観察して、この際、金製ボンデ
ィングワイヤ6を引っ張ることにより、このボンディン
グワイヤ6の接合状態を観察した、このワイヤボンダビ
リティをボンディングワイヤ6の接合不良の割合で示し
た。 [半導体装置の耐湿性の評価]ボンディングワイヤ6を
良好に接合した半導体チップをエポキシ樹脂により樹脂
封止して半導体装置を作成した。この半導体装置20個
を120℃、2気圧の飽和水蒸気中で所定時間加熱し
た。加熱後の半導体装置に電流を流して、銅製リードフ
レーム4間のリーク電流を測定した。そして、半導体装
置の耐湿性を、リーク電流の増加および導通不良のあっ
た不良の半導体装置の割合で示した。 [半導体チップと封止樹脂との剥離の観察]エポキシ樹
脂により樹脂封止した半導体装置20個を85℃、85
%RH条件下で168時間放置した後、245℃のIR
リフローにより加熱した。加熱後の半導体装置を超音波
顕微鏡により観察して、半導体チップ1とエポキシ樹脂
封止材との間に生じた剥離を観察した。この剥離を生じ
た半導体装置の割合を求めた。EXAMPLES The silicone die bonding agent and semiconductor device of the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition,
The viscosity in the examples is a value measured at 25 ° C. Further, in Examples, the curability of a silicone-based die bonding agent, the hardness of a cured product, the production of a semiconductor device, the evaluation of wire bondability to a semiconductor chip or a lead frame, the evaluation of the moisture resistance of a semiconductor device, and the semiconductor chip. The presence or absence of peeling between the resin and the sealing resin was observed as follows. [Curability of Silicone-based Die Bonding Agent and Hardness of Cured Product] Time until the viscosity of the silicone-based die bonding agent is stored in a closed container at 25 ° C. to be twice the initial viscosity (pot life) ) Was measured. Also, apply this silicone-based die-bonding agent at
% While left at RH conditions, the surface was observed by finger touch time rubbery cured film is formed (S Kinn
ing O ver T ime: in the table, were measured SOT). Furthermore, this silicone-based die bonding agent
It heated at 50 degreeC for 30 minute (s), and formed hardened | cured material. The hardness of this cured product is defined by JIS K 6301.
The hardness was measured with an A hardness meter. [Production of Semiconductor Device, Evaluation of Wire Bondability] The semiconductor device of FIG. 1 was produced. This semiconductor device has 144 lead frames and a semiconductor chip size of 1
It is 0 mm × 10 mm. This semiconductor chip 1 and tab 2
Was adhered via a silicone-based die bonding agent, and this was left at room temperature for 5 hours. Then, change this to 20
The cured product 3 was formed by heating at 0 ° C. for 10 minutes. afterwards,
An aluminum bonding pad 4 and a copper lead frame 5 provided on the upper end of the semiconductor chip 1 were wire-bonded with a gold bonding wire 6 to form a semiconductor device. The wire bonding is performed by an ultrasonic thermocompression bonding method (bonding temperature 160 to 250 ° C., load 30 to 10).
0 mg / book). Two such semiconductor devices
0 were created. Next, the neck shape of the gold bonding wire 6 and the bonding pad 4 or the copper lead frame 5 was observed with a microscope, and at this time, the bonding state of the bonding wire 6 was observed by pulling the gold bonding wire 6. This wire bondability is shown by the rate of defective bonding of the bonding wire 6. [Evaluation of Moisture Resistance of Semiconductor Device] A semiconductor chip in which the bonding wire 6 was satisfactorily bonded was resin-sealed with an epoxy resin to form a semiconductor device. Twenty semiconductor devices were heated in saturated steam at 120 ° C. and 2 atm for a predetermined time. A current was passed through the semiconductor device after heating to measure the leak current between the copper lead frames 4. The moisture resistance of the semiconductor device is shown by the ratio of defective semiconductor devices having an increase in leak current and poor conduction. [Observation of Separation between Semiconductor Chip and Encapsulation Resin] Twenty semiconductor devices resin-encapsulated with epoxy resin were subjected to 85 ° C. and 85
After standing at RH for 168 hours, IR at 245 ° C
Heated by reflow. The semiconductor device after heating was observed with an ultrasonic microscope to observe peeling between the semiconductor chip 1 and the epoxy resin sealing material. The ratio of the semiconductor devices that caused this peeling was determined.
【0039】[実施例1]粘度が2,000センチポイ
ズである、式:Example 1 Formula with viscosity of 2,000 centipoise:
【化10】 で表される分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖
ジメチルポリシロキサン80重量部、粘度が5,000
センチポイズである、式:Embedded image 80 parts by weight of a dimethylpolysiloxane capped with dimethylvinylsiloxy groups at both ends of the molecular chain represented by
The formula, which is centipoise:
【化11】 で表される分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジ
メチルポリシロキサン20重量部、粘度が20センチポ
イズである、式:Embedded image 20 parts by weight of dimethylpolysiloxane capped with trimethoxysiloxy groups at both ends of the molecular chain represented by the formula: viscosity: 20 centipoise, formula:
【化12】 で表される分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチ
ルハイドロジェンポリシロキサン2重量部、粘度が50
センチポイズである、式:[Chemical 12] 2 parts by weight of a methylhydrogenpolysiloxane having a trimethylsiloxy group blocked at both ends of the molecular chain represented by
The formula, which is centipoise:
【化13】 で表されるジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン共重合体2.5重量部、ビニルトリメトキシシラン
0.5重量部、ジイソプロポキシ−ビス(エチルアセト
アセテート)チタン0.5重量部、ヘキサメチルジシラ
ザンにより表面処理された、比表面積が200m2/g
である疎水性ヒュームドシリカ7重量部、白金の1,
1,3,3−テトラメチル−1,3−ジビニルジシロキ
サン錯体(本組成物中、白金金属が重量単位で5ppm
となる量)および3−フェニル−1−ブチン−3−オー
ル(本組成物中、重量単位で200ppmとなる量)を
均一に混合してシリコーン系ダイボンディング剤を調製
した。このシリコーン系ダイボンディング剤を用いて半
導体装置を作成した。これらを評価した結果を表1に示
した。Embedded image 2.5 parts by weight of a dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer represented by: 0.5 parts by weight of vinyltrimethoxysilane, 0.5 parts by weight of titanium diisopropoxy-bis (ethylacetoacetate), hexamethyldisilazane Surface treated with a specific surface area of 200 m 2 / g
7 parts by weight of hydrophobic fumed silica, platinum 1,
1,3,3-Tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane complex (in the present composition, platinum metal is 5 ppm by weight)
And an amount of 3-phenyl-1-butyn-3-ol (in the present composition, an amount of 200 ppm by weight) were uniformly mixed to prepare a silicone-based die bonding agent. A semiconductor device was prepared using this silicone die bonding agent. The results of evaluation of these are shown in Table 1.
【0040】[実施例2]粘度が2,500センチポイ
ズである、式:Example 2 Formula with viscosity of 2,500 centipoise:
【化14】 で表されるオルガノポリシロキサン97.5重量部、粘
度が50センチポイズである、式:Embedded image 97.5 parts by weight of the organopolysiloxane represented by the formula, and the viscosity is 50 centipoise, formula:
【化15】 で表されるジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン共重合体2.5重量部、粘度が20センチポイズであ
る、式:Embedded image 2.5 parts by weight of a dimethyl siloxane-methyl vinyl siloxane copolymer represented by the formula, having a viscosity of 20 centipoise, formula:
【化16】 で表される分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチ
ルハイドロジェンポリシロキサン2重量部、ビニルトリ
メトキシシラン0.5重量部、ジイソプロポキシ−ビス
(エチルアセトアセテート)チタン0.5重量部、ヘキ
サメチルジシラザンにより表面処理された、比表面積が
200m2/gである疎水性ヒュームドシリカ7重量
部、白金の1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジ
ビニルジシロキサン錯体(本組成物中、白金金属が重量
単位で5ppmとなる量)および3−フェニル−1−ブ
チン−3−オール(本組成物中、重量単位で200pp
mとなる量)を均一に混合してシリコーン系ダイボンデ
ィング剤を調製した。このシリコーン系ダイボンディン
グ剤を用いて半導体装置を作成した。これらを評価した
結果を表1に示した。Embedded image 2 parts by weight of methylhydrogenpolysiloxane with trimethylsiloxy groups blocked at both ends of the molecular chain represented by, 0.5 parts by weight of vinyltrimethoxysilane, 0.5 parts by weight of titanium diisopropoxy-bis (ethylacetoacetate), hexamethyl 7 parts by weight of hydrophobic fumed silica having a specific surface area of 200 m 2 / g surface-treated with disilazane, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane complex of platinum (the present composition In the composition, the amount of platinum metal is 5 ppm by weight) and 3-phenyl-1-butyn-3-ol (in the composition, 200 pp by weight).
m) was uniformly mixed to prepare a silicone-based die bonding agent. A semiconductor device was prepared using this silicone die bonding agent. The results of evaluation of these are shown in Table 1.
【0041】[実施例3]粘度が2,500センチポイ
ズである、式:Example 3 The formula has a viscosity of 2,500 centipoise:
【化17】 で表されるオルガノポリシロキサン97.5重量部、粘
度が50センチポイズである、式:Embedded image 97.5 parts by weight of the organopolysiloxane represented by the formula, and the viscosity is 50 centipoise, formula:
【化18】 で表されるジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン共重合体2.5重量部、粘度が40センチポイズであ
る、式:Embedded image 2.5 parts by weight of a dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer represented by the formula, having a viscosity of 40 centipoise, formula:
【化19】 で表されるジメチルシロキサン・メチルハイドロジェン
シロキサン・メチル(トリメトキシシリルエチル)シロ
キサン共重合体30重量部、ビニルトリメトキシシラン
0.5重量部、ジイソプロポキシ−ビス(エチルアセト
アセテート)チタン0.5重量部、ヘキサメチルジシラ
ザンにより表面処理された、比表面積が200m2/g
である疎水性ヒュームドシリカ7重量部、白金の1,
1,3,3−テトラメチル−1,3−ジビニルジシロキ
サン錯体(本組成物中、白金金属が重量単位で5ppm
となる量)および3−フェニル−1−ブチン−3−オー
ル(本組成物中、重量単位で200ppmとなる量)を
均一に混合してシリコーン系ダイボンディング剤を調製
した。このシリコーン系ダイボンディング剤を用いて半
導体装置を作成した。これらを評価した結果を表1に示
した。Embedded image 30 parts by weight of a dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane / methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane copolymer represented by the following formula, 0.5 parts by weight of vinyltrimethoxysilane, and diisopropoxy-bis (ethylacetoacetate) titanium. 5 parts by weight, surface treated with hexamethyldisilazane, specific surface area 200 m 2 / g
7 parts by weight of hydrophobic fumed silica, platinum 1,
1,3,3-Tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane complex (in the present composition, platinum metal is 5 ppm by weight)
And an amount of 3-phenyl-1-butyn-3-ol (in the present composition, an amount of 200 ppm by weight) were uniformly mixed to prepare a silicone-based die bonding agent. A semiconductor device was prepared using this silicone die bonding agent. The results of evaluation of these are shown in Table 1.
【0042】[実施例4]粘度が2,000センチポイ
ズである、式:Example 4 Formula with viscosity of 2,000 centipoise:
【化20】 で表される分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖
ジメチルポリシロキサン97.5重量部、粘度が50セ
ンチポイズである、式:Embedded image 97.5 parts by weight of a dimethylpolysiloxane capped with dimethylvinylsiloxy groups at both ends of the molecular chain represented by the formula: viscosity: 50 centipoise, formula:
【化21】 で表されるジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン共重合体2.5重量部、粘度が40センチポイズであ
る、式:[Chemical 21] 2.5 parts by weight of a dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer represented by the formula, having a viscosity of 40 centipoise, formula:
【化22】 で表されるジメチルシロキサン・メチルハイドロジェン
シロキサン・メチル(トリメトキシシリルエチル)シロ
キサン共重合体15重量部、メチルトリメトキシシラン
0.5重量部、ジイソプロポキシ−ビス(エチルアセト
アセテート)チタン0.5重量部、ヘキサメチルジシラ
ザンにより表面処理された、比表面積が200m2/g
である疎水性ヒュームドシリカ7重量部、白金の1,
1,3,3−テトラメチル−1,3−ジビニルジシロキ
サン錯体(本組成物中、白金金属が重量単位で5ppm
となる量)および3−フェニル−1−ブチン−3−オー
ル(本組成物中、重量単位で200ppmとなる量)を
均一に混合してシリコーン系ダイボンディング剤を調製
した。このシリコーン系ダイボンディング剤を用いて半
導体装置を作成した。これらを評価した結果を表1に示
した。Embedded image 15 parts by weight of a dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane-methyl (trimethoxysilylethyl) siloxane copolymer represented by the following formula, 0.5 parts by weight of methyltrimethoxysilane, and diisopropoxy-bis (ethylacetoacetate) titanium. 5 parts by weight, surface treated with hexamethyldisilazane, specific surface area 200 m 2 / g
7 parts by weight of hydrophobic fumed silica, platinum 1,
1,3,3-Tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane complex (in the present composition, platinum metal is 5 ppm by weight)
And an amount of 3-phenyl-1-butyn-3-ol (in the present composition, an amount of 200 ppm by weight) were uniformly mixed to prepare a silicone-based die bonding agent. A semiconductor device was prepared using this silicone die bonding agent. The results of evaluation of these are shown in Table 1.
【0043】[実施例5]粘度が5,000センチポイ
ズである、式:Example 5 The formula has a viscosity of 5,000 centipoise:
【化23】 で表される分子鎖両末端ビニルジメトキシシロキシ基封
鎖ジメチルポリシロキサン98.5重量部、粘度が50
センチポイズである、式:Embedded image The molecular chain represented by is vinyl dimethyl siloxy group-capped dimethylpolysiloxane at both ends, 98.5 parts by weight, viscosity 50
The formula, which is centipoise:
【化24】 で表されるジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン共重合体2.5重量部、粘度が20センチポイズであ
る、式:Embedded image 2.5 parts by weight of a dimethyl siloxane-methyl vinyl siloxane copolymer represented by the formula, having a viscosity of 20 centipoise, formula:
【化25】 で表される分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチ
ルハイドロジェンポリシロキサン1.8重量部、ビニル
トリメトキシシラン0.5重量部、ジイソプロポキシ−
ビス(エチルアセトアセテート)チタン0.5重量部、
ヘキサメチルジシラザンにより表面処理された、比表面
積が200m2/gである疎水性ヒュームドシリカ7重
量部、白金の1,1,3,3−テトラメチル−1,3−
ジビニルジシロキサン錯体(本組成物中、白金金属が重
量単位で5ppmとなる量)および3−フェニル−1−
ブチン−3−オール(本組成物中、重量単位で200p
pmとなる量)を均一に混合してシリコーン系ダイボン
ディング剤を調製した。このシリコーン系ダイボンディ
ング剤を用いて半導体装置を作成した。これらを評価し
た結果を表1に示した。Embedded image 1.8 parts by weight of methylhydrogenpolysiloxane blocked with trimethylsiloxy groups at both terminals of the molecular chain represented by: 0.5 parts by weight of vinyltrimethoxysilane, diisopropoxy-
0.5 parts by weight of titanium bis (ethylacetoacetate),
7 parts by weight of hydrophobic fumed silica having a specific surface area of 200 m 2 / g surface-treated with hexamethyldisilazane, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-platinum
Divinyldisiloxane complex (the amount of platinum metal in the composition is 5 ppm by weight) and 3-phenyl-1-
Butyn-3-ol (200 p by weight in this composition)
The amount of pm) was uniformly mixed to prepare a silicone-based die bonding agent. A semiconductor device was prepared using this silicone die bonding agent. The results of evaluation of these are shown in Table 1.
【0044】[比較例1]粘度が2,000センチポイ
ズである、式:[Comparative Example 1] Formula having a viscosity of 2,000 centipoise:
【化26】 で表される分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖
ジメチルポリシロキサン100重量部、粘度が20セン
チポイズである、式:[Chemical formula 26] 100 parts by weight of dimethylpolysiloxane capped with dimethylvinylsiloxy groups at both ends of the molecular chain represented by the formula: viscosity: 20 centipoise, formula:
【化27】 で表される分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチ
ルハイドロジェンポリシロキサン1.5重量部、粘度が
50センチポイズである、式:Embedded image 1.5 parts by weight of a methylhydrogenpolysiloxane having trimethylsiloxy groups blocked at both ends of the molecular chain represented by the formula, and the viscosity is 50 centipoise, formula:
【化28】 で表されるジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン共重合体2.5重量部、ビニルトリメトキシシラン
0.5重量部、ヘキサメチルジシラザンにより表面処理
された、比表面積が200m2/gである疎水性ヒュー
ムドシリカ7重量部、白金の1,1,3,3−テトラメ
チル−1,3−ジビニルジシロキサン錯体(本組成物
中、白金金属が重量単位で5ppmとなる量)および3
−フェニル−1−ブチン−3−オール(本組成物中、重
量単位で200ppmとなる量)を均一に混合してシリ
コーン系ダイボンディング剤を調製した。このシリコー
ン系ダイボンディング剤を用いて半導体装置を作成し
た。これらを評価した結果を表1に示した。Embedded image 2.5 parts by weight of a dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer represented by: 0.5 parts by weight of vinyltrimethoxysilane, a hydrophobic surface having a specific surface area of 200 m 2 / g, treated with hexamethyldisilazane 7 parts by weight of fumed silica, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane complex of platinum (the amount of platinum metal in the composition is 5 ppm by weight) and 3
-Phenyl-1-butyn-3-ol (200 ppm by weight in the composition) was uniformly mixed to prepare a silicone-based die bonding agent. A semiconductor device was prepared using this silicone die bonding agent. The results of evaluation of these are shown in Table 1.
【0045】[0045]
【表1】 [Table 1]
【0046】[0046]
【発明の効果】本発明のシリコーン系ダイボンディング
剤は付加反応と縮合反応により硬化する硬化性オルガノ
ポリシロキサン組成物からなるので、これにより半導体
チップを基板やパッケージに接着した後、この半導体チ
ップやリードフレームへのワイヤボンダビリティを低下
させないという特徴があり、また、本発明の半導体装置
は、このようなシリコーン系ダイボンディング剤を用い
ているので、信頼性が優れるという特徴がある。The silicone-based die bonding agent of the present invention comprises a curable organopolysiloxane composition which is cured by an addition reaction and a condensation reaction. Therefore, after bonding the semiconductor chip to a substrate or a package, the semiconductor die bonding agent It is characterized in that the wire bondability to the lead frame is not deteriorated, and the semiconductor device of the present invention is characterized by excellent reliability because it uses such a silicone-based die bonding agent.
【図1】図1は実施例で用いた半導体装置の断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device used in an example.
【図2】図2は本発明に係る半導体装置の断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view of a semiconductor device according to the present invention.
1 半導体チップ 2 タブ 3 シリコーン系ダイボンディング剤の硬化物 4 アルミニウム製ボンディングパッド 5 銅製リードフレーム 6 金製ボンディングワイヤ 7 エポキシ系封止樹脂 8 セラミック製回路基板 9 銅製回路配線 10 コンデンサ、抵抗等の電気素子 1 Semiconductor Chip 2 Tab 3 Cured Material of Silicone Die Bonding Agent 4 Aluminum Bonding Pad 5 Copper Lead Frame 6 Gold Bonding Wire 7 Epoxy Sealing Resin 8 Ceramic Circuit Board 9 Copper Circuit Wiring 10 Electricity of Capacitor, Resistor, etc. element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三谷 修 千葉県市原市千種海岸2番2 東レ・ダウ コーニング・シリコーン株式会社研究開発 本部内 (72)発明者 峰 勝利 千葉県市原市千種海岸2番2 東レ・ダウ コーニング・シリコーン株式会社研究開発 本部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Osamu Mitani 2-2 Chikusaigan, Ichihara-shi, Chiba Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. R & D Headquarters (72) Masaru Mine 2nd Chikusaigan, Ichihara-shi, Chiba 2 Research and Development Division, Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.
Claims (4)
性オルガノポリシロキサン組成物からなるシリコーン系
ダイボンディング剤。1. A silicone-based die-bonding agent comprising a curable organopolysiloxane composition that is cured by an addition reaction and a condensation reaction.
が、 (A)(a)25℃における粘度が20〜200,000センチポイズであり、一分 子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルコキシ基を含有し、ケイ素原子結合 アルケニル基を含有しないオルガノポリシロキサン5〜95重量%と(b)25℃ における粘度が20〜200,000センチポイズであり、一分子中に少なくと も2個のケイ素原子結合アルケニル基を含有し、ケイ素原子結合アルコキシ基を 含有しないオルガノポリシロキサン95〜5重量%との混合物 100重量部、 (B)25℃における粘度が2〜20,000センチポイズであり、一分子中に少 なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を含有するオルガノポリシロキサン{( b)成分中のケイ素原子結合アルケニル基に対するケイ素原子結合水素原子のモ ル比が0.5〜20となる量}、 (C)縮合反応用触媒 0.01〜10重量部 および (D)白金系触媒 触媒量 からなることを特徴とする、請求項1に記載のシリコー
ン系ダイボンディング剤。2. The curable organopolysiloxane composition has a viscosity (A) (a) of 20 to 200,000 centipoise at 25 ° C. and contains at least two silicon-bonded alkoxy groups in one molecule. However, the organopolysiloxane containing no silicon atom-bonded alkenyl groups is 5 to 95% by weight, and (b) the viscosity at 25 ° C. is 20 to 200,000 centipoise, and at least two silicon atom-bonded alkenyl groups are contained in one molecule. 100 parts by weight of a mixture containing 95 to 5% by weight of an organopolysiloxane containing a group and not containing a silicon atom-bonded alkoxy group, (B) has a viscosity at 25 ° C. of 2 to 20,000 centipoise, and a small amount in one molecule. Organopolysiloxane containing at least two silicon-bonded hydrogen atoms {to the silicon-bonded alkenyl groups in the component ((b)) An amount such that the mole ratio of silicon atom-bonded hydrogen atoms is 0.5 to 20}, (C) 0.01 to 10 parts by weight of a condensation reaction catalyst, and (D) a platinum-based catalyst in a catalytic amount. The silicone-based die bonding agent according to claim 1.
が、 (A')25℃における粘度が20〜200,000センチポイズであり、一分子 中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を含有し、ケイ素原子結合ア ルコキシ基を含有するかまたはしないオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B')25℃における粘度が2〜20,000センチポイズであり、一分子中に 少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を含有し、ケイ素原子結合アルコキシ 基を含有するかまたはしないオルガノポリシロキサン{(A')成分中のケイ素原 子結合アルケニル基に対するケイ素原子結合水素原子のモル比が0.5〜20と なる量}、 (C)縮合反応用触媒 0.01〜10重量部 および (D)白金系触媒 触媒量 からなり、(A')成分または(B')成分の少なくとも一方
が一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルコキ
シ基を含有することを特徴とする、請求項1に記載のシ
リコーン系ダイボンディング剤。3. The curable organopolysiloxane composition has a viscosity of (A ′) at 25 ° C. of 20 to 200,000 centipoise, contains at least two silicon-bonded alkenyl groups in one molecule, and is composed of silicon. 100 parts by weight of organopolysiloxane with or without atom-bonded alkoxy group, (B ') has a viscosity at 25 ° C of 2 to 20,000 centipoise, and contains at least two silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule. Organopolysiloxane containing and containing or not containing a silicon atom-bonded alkoxy group (amount in which the molar ratio of silicon atom-bonded hydrogen atoms to silicon atom-bonded alkenyl groups in component (A ') is 0.5 to 20)} , (C) condensation reaction catalyst 0.01 to 10 parts by weight and (D) platinum-based catalyst in a catalytic amount, and a small amount of component (A ') or component (B'). Kutomo one is characterized by containing at least two silicon-bonded alkoxy groups per molecule, silicone die attach adhesive according to claim 1.
のシリコーン系ダイボンディング剤により半導体チップ
を基板やパッケージに接着したことを特徴とする半導体
装置。4. A semiconductor device, wherein a semiconductor chip is bonded to a substrate or a package with the silicone-based die bonding agent according to any one of claims 1 to 3.
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