JPH10120873A - 半導体用絶縁樹脂ペースト - Google Patents
半導体用絶縁樹脂ペーストInfo
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- JPH10120873A JPH10120873A JP27111796A JP27111796A JPH10120873A JP H10120873 A JPH10120873 A JP H10120873A JP 27111796 A JP27111796 A JP 27111796A JP 27111796 A JP27111796 A JP 27111796A JP H10120873 A JPH10120873 A JP H10120873A
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- epoxy
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＩＣ等の大型チップと銅フレームとの組み合
わせでもチップクラックやチップの反りによるＩＣ等の
特性不良が生じず、かつ薄型パッケージでのヒートサイ
クルクラックが発生しない高信頼性の絶縁樹脂ペースト
を提供する。 【解決手段】 全エポキシ樹脂量中に低鎖長シロキサン
ユニットを含むエポキシ樹脂とビスフェノールＦとのモ
ル比が１〜３で反応してなる生成物を３０重量％以上含
み、エポキシ基を含有する分子量８００以上の液状ポリ
ブタジエンゴムが全樹脂中に１０〜３０重量％含まれて
おり、イミダゾール化合物、シリカフィラーからなる半
導体用絶縁樹脂ペースト。
わせでもチップクラックやチップの反りによるＩＣ等の
特性不良が生じず、かつ薄型パッケージでのヒートサイ
クルクラックが発生しない高信頼性の絶縁樹脂ペースト
を提供する。 【解決手段】 全エポキシ樹脂量中に低鎖長シロキサン
ユニットを含むエポキシ樹脂とビスフェノールＦとのモ
ル比が１〜３で反応してなる生成物を３０重量％以上含
み、エポキシ基を含有する分子量８００以上の液状ポリ
ブタジエンゴムが全樹脂中に１０〜３０重量％含まれて
おり、イミダゾール化合物、シリカフィラーからなる半
導体用絶縁樹脂ペースト。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＩＣ、ＬＳＩ等の半
導体素子を金属フレーム等に接着する絶縁樹脂ペースト
に関するものである。
導体素子を金属フレーム等に接着する絶縁樹脂ペースト
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のエレクトロニクス産業の著しい発
展に伴い、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩと半
導体素子における回路の集積度は急激に増大しており、
半導体素子の大きさも、従来長辺が数ｍｍ程度だったも
のが１０数ｍｍと飛躍的に増大している。また、リード
フレームも従来の４２アロイ合金から熱伝導性も良く安
価である銅材が主流となりつつあり、一方、半導体製品
の実装方法は表面実装法にしかも高密度実装化の為半導
体製品自体の大きさは小さくしかも薄くなってきてい
る。このような半導体製品の動向に従い半導体製品の構
成材料に対する要求性能も変化してきており、半導体素
子と金属フレームを接合するダイボンディング用樹脂ペ
ーストに対しても、従来求められていた接合の信頼性の
みならず、大型チップと銅フレームの熱膨張率の差に基
づく熱応力を吸収緩和する応力緩和特性さらには薄型パ
ッケージでの耐ヒートサイクル特性が要求され始めてい
る。ここで、応力緩和特性は半導体素子の材料であるシ
リコン等の線熱膨張係数が３×１０-6℃-1であるのに対
し銅フレームの線熱膨張係数は２０×１０-6℃-1と一桁
大きいため、ダイボンディング用樹脂ペースト加熱硬化
後の冷却過程、及び冷熱処理の冷却時に銅フレームの方
がシリコンチップより大きな割合で収縮し、チップの反
りひいてはチップクラックあるいはダイボンディング用
樹脂ペーストの剥離等を引き起こし、ＩＣ、ＬＳＩ等の
半導体製品の特性不良の一因となりうる可能性がある。
展に伴い、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩと半
導体素子における回路の集積度は急激に増大しており、
半導体素子の大きさも、従来長辺が数ｍｍ程度だったも
のが１０数ｍｍと飛躍的に増大している。また、リード
フレームも従来の４２アロイ合金から熱伝導性も良く安
価である銅材が主流となりつつあり、一方、半導体製品
の実装方法は表面実装法にしかも高密度実装化の為半導
体製品自体の大きさは小さくしかも薄くなってきてい
る。このような半導体製品の動向に従い半導体製品の構
成材料に対する要求性能も変化してきており、半導体素
子と金属フレームを接合するダイボンディング用樹脂ペ
ーストに対しても、従来求められていた接合の信頼性の
みならず、大型チップと銅フレームの熱膨張率の差に基
づく熱応力を吸収緩和する応力緩和特性さらには薄型パ
ッケージでの耐ヒートサイクル特性が要求され始めてい
る。ここで、応力緩和特性は半導体素子の材料であるシ
リコン等の線熱膨張係数が３×１０-6℃-1であるのに対
し銅フレームの線熱膨張係数は２０×１０-6℃-1と一桁
大きいため、ダイボンディング用樹脂ペースト加熱硬化
後の冷却過程、及び冷熱処理の冷却時に銅フレームの方
がシリコンチップより大きな割合で収縮し、チップの反
りひいてはチップクラックあるいはダイボンディング用
樹脂ペーストの剥離等を引き起こし、ＩＣ、ＬＳＩ等の
半導体製品の特性不良の一因となりうる可能性がある。
【０００３】このような熱応力を吸収緩和するためにダ
イボンディング用樹脂ペーストを低弾性率にする必要が
あるが、従来のエポキシ系ダイボンディング用樹脂ペー
ストでは、熱硬化性樹脂であるため三次元架橋し弾性率
が高くなり、大型チップと銅フレームとの熱膨張率の差
に基づく歪を吸収するに至らなかった。一方線状高分子
タイプのポリイミド樹脂系ダイボンディング用樹脂ペー
ストではエポキシ系ダイボンディング用樹脂ペーストに
比べ硬化物の弾性率は小さく、チップの反りは改良され
る。しかしポリイミド樹脂をダイボンディング用樹脂ペ
ーストとして用いる場合には、塗布作業性の点からＮ−
メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド等の多量の極性溶剤に溶解して粘度を調整しなければ
ならない。このときの溶剤量はダイボンディング用樹脂
ペーストの３０ｗｔ％にもなり、半導体素子と金属フレ
ームの接着に用いた場合硬化加熱時の溶剤の抜け後とし
て硬化物中にボイドが発生し、接着強度、熱伝導性の低
下の原因となり信頼性の面から好ましくない。また、表
面実装あるいは高密度実装を目的としたパッケージサイ
ズの小型化、薄型化に基づくヒートサイクル処理時の熱
応力の急激な増加により半導体封止材だけでなくダイボ
ンディング用樹脂ペーストにも耐ヒートサイクルクラッ
ク性が要求されてきている。ダイボンディング用樹脂ペ
ーストの耐ヒートサイクルラック性は、ヒートサイクル
処理の冷却時の熱応力を緩和吸収するために低弾性率で
あるとともに、高接着強度、特に十分な引き剥し方向で
の強度を示すことが必要であるがエポキシ及びポリイミ
ド樹脂ペーストを含めてこれらの特性を満足するものは
なかった。
イボンディング用樹脂ペーストを低弾性率にする必要が
あるが、従来のエポキシ系ダイボンディング用樹脂ペー
ストでは、熱硬化性樹脂であるため三次元架橋し弾性率
が高くなり、大型チップと銅フレームとの熱膨張率の差
に基づく歪を吸収するに至らなかった。一方線状高分子
タイプのポリイミド樹脂系ダイボンディング用樹脂ペー
ストではエポキシ系ダイボンディング用樹脂ペーストに
比べ硬化物の弾性率は小さく、チップの反りは改良され
る。しかしポリイミド樹脂をダイボンディング用樹脂ペ
ーストとして用いる場合には、塗布作業性の点からＮ−
メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド等の多量の極性溶剤に溶解して粘度を調整しなければ
ならない。このときの溶剤量はダイボンディング用樹脂
ペーストの３０ｗｔ％にもなり、半導体素子と金属フレ
ームの接着に用いた場合硬化加熱時の溶剤の抜け後とし
て硬化物中にボイドが発生し、接着強度、熱伝導性の低
下の原因となり信頼性の面から好ましくない。また、表
面実装あるいは高密度実装を目的としたパッケージサイ
ズの小型化、薄型化に基づくヒートサイクル処理時の熱
応力の急激な増加により半導体封止材だけでなくダイボ
ンディング用樹脂ペーストにも耐ヒートサイクルクラッ
ク性が要求されてきている。ダイボンディング用樹脂ペ
ーストの耐ヒートサイクルラック性は、ヒートサイクル
処理の冷却時の熱応力を緩和吸収するために低弾性率で
あるとともに、高接着強度、特に十分な引き剥し方向で
の強度を示すことが必要であるがエポキシ及びポリイミ
ド樹脂ペーストを含めてこれらの特性を満足するものは
なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はＩＣ等の大型
チップと銅フレームとの組み合わせでもチップクラック
やチップの反りによるＩＣ等の特性不良が生じず、かつ
薄型パッケージでのヒートサイクルクラックが発生しな
い高信頼性の絶縁樹脂ペーストを提供するものである。
チップと銅フレームとの組み合わせでもチップクラック
やチップの反りによるＩＣ等の特性不良が生じず、かつ
薄型パッケージでのヒートサイクルクラックが発生しな
い高信頼性の絶縁樹脂ペーストを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）全エポ
キシ樹脂量中に、下記式（１）で示されるエポキシ樹脂
ａモルとビスフェノールＦ、ｂモルとをａ／ｂ＝１〜３
で反応してなる生成物を３０重量％以上含むエポキシ樹
脂、
キシ樹脂量中に、下記式（１）で示されるエポキシ樹脂
ａモルとビスフェノールＦ、ｂモルとをａ／ｂ＝１〜３
で反応してなる生成物を３０重量％以上含むエポキシ樹
脂、
【０００６】
【化１】
【０００７】（式中、Ｒ1,Ｒ2は２価の炭素数１〜５の
脂肪族基、又は炭素数６以上の芳香族から２個の水素を
除いた残基を示し、互いに同じであってもよい） （Ｂ）エポキシ基を含有する分子量８００以上、２００
０以下の液状ポリブタジエン化合物、（Ｃ）イミダゾー
ル化合物、（Ｄ）シリカフィラー、を必須成分とし、
（Ｂ）／［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）］（重量比）が０．
１〜０．３であることを特徴とする半導体用絶縁樹脂ペ
ーストである。
脂肪族基、又は炭素数６以上の芳香族から２個の水素を
除いた残基を示し、互いに同じであってもよい） （Ｂ）エポキシ基を含有する分子量８００以上、２００
０以下の液状ポリブタジエン化合物、（Ｃ）イミダゾー
ル化合物、（Ｄ）シリカフィラー、を必須成分とし、
（Ｂ）／［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）］（重量比）が０．
１〜０．３であることを特徴とする半導体用絶縁樹脂ペ
ーストである。
【０００８】本発明に用いる式（１）のエポキシ樹脂
は、低弾性率の特徴を有する。式中のＲ１、Ｒ２の２価
の脂肪族基は、炭素数６以上のものは工業化されていな
い。本発明のＲ１、Ｒ２としてはプロピレンが好まし
い。本発明に用いる式（１）のエポキシ樹脂とビスフェ
ノールＦの反応例としては、式（１）のエポキシ樹脂と
ビスフェノールＦのモル比が１〜３で、エポキシ樹脂と
ビスフェノールＦを混合し、１８０℃以上の条件で反応
させる。当量比としては、１〜３が好ましい。当量比が
３を超えるとペースト硬化時に樹脂ブリード、アウトガ
スによる汚染が発生するためであり、１未満だと接着強
度が低下する。この反応を促進するために必要により触
媒を添加してもよい。触媒の例としては、テトラフェニ
ルホスホニウム・テトラフェニルボレート塩等の有機ボ
レートと有機フォスフィン類の塩、１，８−ジアザビシ
クロ（５，４，０）ウンデセン−７等のジアザ化合物が
挙げられる。
は、低弾性率の特徴を有する。式中のＲ１、Ｒ２の２価
の脂肪族基は、炭素数６以上のものは工業化されていな
い。本発明のＲ１、Ｒ２としてはプロピレンが好まし
い。本発明に用いる式（１）のエポキシ樹脂とビスフェ
ノールＦの反応例としては、式（１）のエポキシ樹脂と
ビスフェノールＦのモル比が１〜３で、エポキシ樹脂と
ビスフェノールＦを混合し、１８０℃以上の条件で反応
させる。当量比としては、１〜３が好ましい。当量比が
３を超えるとペースト硬化時に樹脂ブリード、アウトガ
スによる汚染が発生するためであり、１未満だと接着強
度が低下する。この反応を促進するために必要により触
媒を添加してもよい。触媒の例としては、テトラフェニ
ルホスホニウム・テトラフェニルボレート塩等の有機ボ
レートと有機フォスフィン類の塩、１，８−ジアザビシ
クロ（５，４，０）ウンデセン−７等のジアザ化合物が
挙げられる。
【０００９】反応生成物と混合する場合の他のエポキシ
樹脂としては、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＦ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック類
とエピクロルヒドリンとの反応により得られるポリグリ
シジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテ
ル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等の
脂肪族エポキシ、ジグリシジルヒダントイン等の複素環
式エポキシ、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ジシ
クロペンタジエンジオキサイド、アリサイクリックジエ
ポキシーアジペイトのような脂環式エポキシ、さらには
ｎ−ブチルグリシジルエーテル、バーサティック酸グリ
シジルエステル、スチレンオサイド、エチルヘキシルグ
リシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレ
ジルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエ
ーテル等のような通常のエポキシ樹脂の希釈剤として用
いられるものがあり、これらの内の１種類あるいは複数
種と併用可能である。この反応生成物の混合量は全エポ
キシ樹脂量中３０重量％以上で、より好ましくは５０重
量％以上である。３０重量％未満だと接着後のチップの
反りが急減に大きくなり、低応力性の特徴が生かせなく
なる。
樹脂としては、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＦ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック類
とエピクロルヒドリンとの反応により得られるポリグリ
シジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテ
ル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等の
脂肪族エポキシ、ジグリシジルヒダントイン等の複素環
式エポキシ、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ジシ
クロペンタジエンジオキサイド、アリサイクリックジエ
ポキシーアジペイトのような脂環式エポキシ、さらには
ｎ−ブチルグリシジルエーテル、バーサティック酸グリ
シジルエステル、スチレンオサイド、エチルヘキシルグ
リシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレ
ジルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエ
ーテル等のような通常のエポキシ樹脂の希釈剤として用
いられるものがあり、これらの内の１種類あるいは複数
種と併用可能である。この反応生成物の混合量は全エポ
キシ樹脂量中３０重量％以上で、より好ましくは５０重
量％以上である。３０重量％未満だと接着後のチップの
反りが急減に大きくなり、低応力性の特徴が生かせなく
なる。
【００１０】液状ポリブタジエン化合物は、全エポキシ
樹脂量中に式（１）で示されるエポキシ樹脂とビスフェ
ノールＦとのモル比が１〜３で反応してなる生成物を３
０重量％以上含むエポキシ樹脂と併用することにより、
低い弾性率を得ることができる。液状ポリブタジエン化
合物はエポキシ基を有することが必要で、エポキシ基を
有しない液状ポリブタジエンを用いると硬化後エポキシ
樹脂との分離が生じるため接着力が低下するとともに耐
湿性が悪化する。また、液状ポリブタジエン化合物
（Ｂ）が［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）］の重量の１０重量
％未満だと目的とする弾性率が得られず、３０％を超え
るとペーストの粘度が上がりすぎ、また接着強度の低下
が起こるため実用的でない。さらにポリブタジエン化合
物の分子量は作業性の面より８００〜２０００程度が好
ましく、エポキシ基は１分子当たり２個以上であること
が好ましい。数平均分子は Vapor Pressure Osmometer
法で測定される。ポリブタジエン化合物としては日本石
油化学（株）性のＥ−１０００−３．５、Ｅ−１０００
−６．５、Ｅ−１０００−８．０、Ｅ−１５００−８．
０、Ｅ−１８００−６．５等が挙げられる。
樹脂量中に式（１）で示されるエポキシ樹脂とビスフェ
ノールＦとのモル比が１〜３で反応してなる生成物を３
０重量％以上含むエポキシ樹脂と併用することにより、
低い弾性率を得ることができる。液状ポリブタジエン化
合物はエポキシ基を有することが必要で、エポキシ基を
有しない液状ポリブタジエンを用いると硬化後エポキシ
樹脂との分離が生じるため接着力が低下するとともに耐
湿性が悪化する。また、液状ポリブタジエン化合物
（Ｂ）が［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）］の重量の１０重量
％未満だと目的とする弾性率が得られず、３０％を超え
るとペーストの粘度が上がりすぎ、また接着強度の低下
が起こるため実用的でない。さらにポリブタジエン化合
物の分子量は作業性の面より８００〜２０００程度が好
ましく、エポキシ基は１分子当たり２個以上であること
が好ましい。数平均分子は Vapor Pressure Osmometer
法で測定される。ポリブタジエン化合物としては日本石
油化学（株）性のＥ−１０００−３．５、Ｅ−１０００
−６．５、Ｅ−１０００−８．０、Ｅ−１５００−８．
０、Ｅ−１８００−６．５等が挙げられる。
【００１１】本発明においては、インラインキュア硬化
を可能とするためイミダゾール化合物を使用することを
必須としている。一般にイミダゾール化合物は、目的と
する温度１７０〜２５０℃で硬化時間が短いことが知ら
れている。イミダゾール化合物としては、２−メチルイ
ミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フェニルイ
ミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミ
ダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチル
イミダゾール、２−Ｃ11Ｈ23−イミダゾール等の一般的
なイミダゾールやトリアジンやイソシアヌル酸を付加
し、保存安定性を付与した２，４−ジアミノ−６−｛２
−メチルイミダゾール−（１）｝−エチル−Ｓ−トリア
ジン、またそのイソシアネート付加物等があり、これら
は単独でも混合して用いてもよい。
を可能とするためイミダゾール化合物を使用することを
必須としている。一般にイミダゾール化合物は、目的と
する温度１７０〜２５０℃で硬化時間が短いことが知ら
れている。イミダゾール化合物としては、２−メチルイ
ミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フェニルイ
ミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、
２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミ
ダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチル
イミダゾール、２−Ｃ11Ｈ23−イミダゾール等の一般的
なイミダゾールやトリアジンやイソシアヌル酸を付加
し、保存安定性を付与した２，４−ジアミノ−６−｛２
−メチルイミダゾール−（１）｝−エチル−Ｓ−トリア
ジン、またそのイソシアネート付加物等があり、これら
は単独でも混合して用いてもよい。
【００１２】本発明に用いるシリカフィラーは平均粒径
１〜２０μｍで最大粒径５０μｍ以下のものである。平
均粒径が１μｍ以下だと粘度が高くなり、２０μｍ以上
だと塗布又は硬化時に樹脂分が流出するのでブリードが
発生するため好ましくない。最大粒径が５０μｍ以上だ
とディスペンサーでペーストを塗布するときに、ニード
ルの出口を塞ぎ長時間の連続使用ができない。又、必要
とされる特性を付与するために本発明以外のシリカフィ
ラーを併用してもよい。本発明における絶縁樹脂ペース
トには、必要により必要応じ、消泡剤、カップリング
剤、界面活性剤等の添加剤を用いることが出来る。本発
明のペーストの製造法としては、例えば各成分を予備混
合して三本ロール等を用いて、ペーストを得て、真空下
脱法する等がある。
１〜２０μｍで最大粒径５０μｍ以下のものである。平
均粒径が１μｍ以下だと粘度が高くなり、２０μｍ以上
だと塗布又は硬化時に樹脂分が流出するのでブリードが
発生するため好ましくない。最大粒径が５０μｍ以上だ
とディスペンサーでペーストを塗布するときに、ニード
ルの出口を塞ぎ長時間の連続使用ができない。又、必要
とされる特性を付与するために本発明以外のシリカフィ
ラーを併用してもよい。本発明における絶縁樹脂ペース
トには、必要により必要応じ、消泡剤、カップリング
剤、界面活性剤等の添加剤を用いることが出来る。本発
明のペーストの製造法としては、例えば各成分を予備混
合して三本ロール等を用いて、ペーストを得て、真空下
脱法する等がある。
【００１３】
【実施例】以下実施例を用いて本発明を具体的に説明す
る。配合割合は重量部で示す。
る。配合割合は重量部で示す。
【００１４】［反応生成物の製造例１］下記式（２）の
エポキシ樹脂（エポキシ当量１８１）１００ｇ、ビスフ
ェノールＦ，２５ｇに触媒としてテトラフェニルホスホ
ニウム・テトラフェニルボレート塩（ＴＰＰＫ），１ｇ
を添加し、２００℃で２時間反応させた。この反応物を
反応生成物１とする。
エポキシ樹脂（エポキシ当量１８１）１００ｇ、ビスフ
ェノールＦ，２５ｇに触媒としてテトラフェニルホスホ
ニウム・テトラフェニルボレート塩（ＴＰＰＫ），１ｇ
を添加し、２００℃で２時間反応させた。この反応物を
反応生成物１とする。
【００１５】［反応生成物の製造例２］下記式（２）の
エポキシ樹脂（エポキシ当量１８１）１００ｇ、ビスフ
ェノールＦ，４５ｇに触媒としてテトラフェニルホスホ
ニウム・テトラフェニルボレート塩（ＴＰＰＫ），１ｇ
を添加し、２００℃で２時間反応させた。この反応物を
反応生成物２とする。
エポキシ樹脂（エポキシ当量１８１）１００ｇ、ビスフ
ェノールＦ，４５ｇに触媒としてテトラフェニルホスホ
ニウム・テトラフェニルボレート塩（ＴＰＰＫ），１ｇ
を添加し、２００℃で２時間反応させた。この反応物を
反応生成物２とする。
【００１６】
【化２】
【００１７】［実施例１〜５、比較例１〜５］表１及び
表２に示した組成の各成分とシリカフィラーを配合し、
３本ロールで混練して絶縁樹脂ペーストを得た。この絶
縁樹脂ペーストを真空チャンバーにて２ｍｍＨｇで３０
分間脱泡した後、以下の方法により各種性能を評価し
た。評価結果を表１及び表２に示す。
表２に示した組成の各成分とシリカフィラーを配合し、
３本ロールで混練して絶縁樹脂ペーストを得た。この絶
縁樹脂ペーストを真空チャンバーにて２ｍｍＨｇで３０
分間脱泡した後、以下の方法により各種性能を評価し
た。評価結果を表１及び表２に示す。
【００１８】［使用する原料成分］ ・反応生成物１ ・反応生成物２ ・ビスフェノールＦ型エポキシ：エポキシ当量１７０ ・液状ブタジエン化合物１：分子量１０００、１分子当
たりの平均エポキシ基８ ・液状ブタジエン化合物２：分子量２４００、１分子当
たりの平均エポキシ基８ ・ＤＤＡ ：ジシアンジアミド ・２ＰＨＺ：２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチ
ルイミダゾール ・シリカフィラー：平均粒径５μｍで最大粒径２０μｍ
のシリカフィラー
たりの平均エポキシ基８ ・液状ブタジエン化合物２：分子量２４００、１分子当
たりの平均エポキシ基８ ・ＤＤＡ ：ジシアンジアミド ・２ＰＨＺ：２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチ
ルイミダゾール ・シリカフィラー：平均粒径５μｍで最大粒径２０μｍ
のシリカフィラー
【００１９】［評価方法］ ・粘度：Ｅ型粘度計（３°コーン）を用い２５℃、２．
５ｒｐｍでの値を測定し粘度とした。 ・接着強度：２×２ｍｍのシリコンチップをペーストを
用いて銅フレームにマウントし２００℃中６０秒間熱板
上で硬化した。硬化後マウント強度測定装置でを用い２
５℃、２５０℃での熱時ダイシェア強度を測定した。 ・反り量：６×１５×０．３ｍｍシリコンチップを銅フ
レーム（２００μｍ厚さ）に絶縁樹脂ペーストでマウン
トし、 ２００℃６０秒間硬化した後、チップの反りを
表面粗さ計（測定長１３ｍｍ）で測定した。 ・弾性率：テフロンシート上にペーストを幅１０ｍｍ、
長さ約１５０ｍｍ、厚さ１００μｍに塗布し、２００℃
オーブン中６０分間硬化した後、引っ張り試験機で試験
長１００ｍｍ引っ張り速度１ｍｍ／分にて測定し得られ
た応力ーひずみ曲線の初期勾配より弾性率を算出した。 ・ブリード：上記接着強度の硬化済サンプルの銀ペース
トの周辺部分を顕微鏡観察した。 ・耐ヒートサイクルクラック性（耐Ｔ／Ｃ性）：シリカ
フィラーを約８０％含有するビフェノール型エポキシ／
フェノールノボラック系の封止材料を用い下記の条件で
成形したパッケージをヒートサイクル処理（３０分／−
６５℃←→３０分／１５０℃、１０００サイクル）にか
け、外観観察により外部クラックの数を測定し、不良率
で表し、耐ヒートサイクルクラック性の指標とした。 パッケージ ：８０ｐＱＦＰ（２０×２０×１．５ｍｍｔ） チップサイズ ：１０×１０ｍｍ（アルミ配線のみ） リードフレーム ：銅材 成形 ：１７５℃２分 ポストモールドキュア：１７５℃８時間 ・総合評価：全て問題のないものを○とし、１つでも問
題のあるものを×とした。
５ｒｐｍでの値を測定し粘度とした。 ・接着強度：２×２ｍｍのシリコンチップをペーストを
用いて銅フレームにマウントし２００℃中６０秒間熱板
上で硬化した。硬化後マウント強度測定装置でを用い２
５℃、２５０℃での熱時ダイシェア強度を測定した。 ・反り量：６×１５×０．３ｍｍシリコンチップを銅フ
レーム（２００μｍ厚さ）に絶縁樹脂ペーストでマウン
トし、 ２００℃６０秒間硬化した後、チップの反りを
表面粗さ計（測定長１３ｍｍ）で測定した。 ・弾性率：テフロンシート上にペーストを幅１０ｍｍ、
長さ約１５０ｍｍ、厚さ１００μｍに塗布し、２００℃
オーブン中６０分間硬化した後、引っ張り試験機で試験
長１００ｍｍ引っ張り速度１ｍｍ／分にて測定し得られ
た応力ーひずみ曲線の初期勾配より弾性率を算出した。 ・ブリード：上記接着強度の硬化済サンプルの銀ペース
トの周辺部分を顕微鏡観察した。 ・耐ヒートサイクルクラック性（耐Ｔ／Ｃ性）：シリカ
フィラーを約８０％含有するビフェノール型エポキシ／
フェノールノボラック系の封止材料を用い下記の条件で
成形したパッケージをヒートサイクル処理（３０分／−
６５℃←→３０分／１５０℃、１０００サイクル）にか
け、外観観察により外部クラックの数を測定し、不良率
で表し、耐ヒートサイクルクラック性の指標とした。 パッケージ ：８０ｐＱＦＰ（２０×２０×１．５ｍｍｔ） チップサイズ ：１０×１０ｍｍ（アルミ配線のみ） リードフレーム ：銅材 成形 ：１７５℃２分 ポストモールドキュア：１７５℃８時間 ・総合評価：全て問題のないものを○とし、１つでも問
題のあるものを×とした。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】実施例１〜５では、各特性に優れ、耐Ｔ／
Ｃ性良好なペーストが得られるが、比較例１では、液状
ポリブタジエン化合物の使用量が少なく弾性率が高く耐
Ｔ／Ｃ性が低下する。比較例２では、液状ポリブタジエ
ン化合物の使用量が多く接着強度が低いために耐Ｔ／Ｃ
性が低下する。またブリードが発生するため実用的でな
い。比較例３では、反応生成物１の含有量が全エポキシ
樹脂の３０重量未満％と少なく弾性率、反り量が大き
く、耐Ｔ／Ｃ性が低下する。比較例４、５では、液状ポ
リブタジエン化合物２の分子量が大きくペーストの粘度
が高くなり、実用的でない。
Ｃ性良好なペーストが得られるが、比較例１では、液状
ポリブタジエン化合物の使用量が少なく弾性率が高く耐
Ｔ／Ｃ性が低下する。比較例２では、液状ポリブタジエ
ン化合物の使用量が多く接着強度が低いために耐Ｔ／Ｃ
性が低下する。またブリードが発生するため実用的でな
い。比較例３では、反応生成物１の含有量が全エポキシ
樹脂の３０重量未満％と少なく弾性率、反り量が大き
く、耐Ｔ／Ｃ性が低下する。比較例４、５では、液状ポ
リブタジエン化合物２の分子量が大きくペーストの粘度
が高くなり、実用的でない。
【００２３】
【発明の効果】本発明の絶縁樹脂ペーストは、インライ
ン工程での硬化が可能で硬化物の弾性率が低く銅、４２
合金等の金属フレーム、セラミック基板、ガラスエポキ
シ等の有機基板へのＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の接着
に用いることができる。特に銅フレームへの大型チップ
の接着に適しており、銅フレームとシリコンチップの熱
膨張率の差に基づくチップクラックやチップ歪みによる
ＩＣ、ＬＳＩ等の特性不良のを防ぐことができ、薄型パ
ッケージで使用しても冷熱処理時にクラックの発生しな
い、従来になかった高信頼性の半導体素子接着用の絶縁
樹脂ペーストである。
ン工程での硬化が可能で硬化物の弾性率が低く銅、４２
合金等の金属フレーム、セラミック基板、ガラスエポキ
シ等の有機基板へのＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の接着
に用いることができる。特に銅フレームへの大型チップ
の接着に適しており、銅フレームとシリコンチップの熱
膨張率の差に基づくチップクラックやチップ歪みによる
ＩＣ、ＬＳＩ等の特性不良のを防ぐことができ、薄型パ
ッケージで使用しても冷熱処理時にクラックの発生しな
い、従来になかった高信頼性の半導体素子接着用の絶縁
樹脂ペーストである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ０８Ｇ 59/14 Ｃ０８Ｇ 59/14 59/30 59/30
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ａ）全エポキシ樹脂量中に、下記式
（１）で示されるエポキシ樹脂ａモルとビスフェノール
Ｆ、ｂモルとをａ／ｂ＝１〜３で反応してなる生成物を
３０重量％以上含むエポキシ樹脂、 【化１】 （式中、Ｒ1,Ｒ2は２価の炭素数１〜５の脂肪族基、又
は炭素数６以上の芳香族から２個の水素を除いた残基を
示し、互いに同じであってもよい） （Ｂ）エポキシ基を含有する分子量８００以上、２００
０以下の液状ポリブタジエン化合物、 （Ｃ）イミダゾール化合物、 （Ｄ）シリカフィラー、 を必須成分とし、（Ｂ）／［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）］
（重量比）が０．１〜０．３であることを特徴とする半
導体用絶縁樹脂ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27111796A JPH10120873A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 半導体用絶縁樹脂ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27111796A JPH10120873A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 半導体用絶縁樹脂ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10120873A true JPH10120873A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17495577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27111796A Pending JPH10120873A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 半導体用絶縁樹脂ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10120873A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002083806A1 (fr) * | 2001-04-06 | 2002-10-24 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Composition adhesive optique et appareil optique |
| WO2006059542A1 (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2006188622A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2006225464A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2008038111A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Nippon Steel Chem Co Ltd | フィルム状接着剤及びそれを使用する半導体パッケージの製造方法 |
| CN101831053A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-09-15 | 浙江顺虎德邦涂料有限公司 | 一种水性紫外光固化环氧丙烯酸酯树脂及其制备方法 |
| JP2011001424A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電気機器用絶縁注型樹脂及びこれを用いた高電圧電気機器 |
-
1996
- 1996-10-14 JP JP27111796A patent/JPH10120873A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002083806A1 (fr) * | 2001-04-06 | 2002-10-24 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Composition adhesive optique et appareil optique |
| US8697803B2 (en) | 2004-10-19 | 2014-04-15 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Epoxy resin composition and semiconductor device |
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| US8519067B2 (en) | 2004-11-30 | 2013-08-27 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| US8921461B2 (en) | 2004-11-30 | 2014-12-30 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| TWI478969B (zh) * | 2004-11-30 | 2015-04-01 | Sumitomo Bakelite Co | 環氧樹脂組成物及半導體裝置 |
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