DE69012749T2 - Leitender Klebstoff und damit hergestellter Artikel. - Google Patents

Leitender Klebstoff und damit hergestellter Artikel.

Info

Publication number
DE69012749T2
DE69012749T2 DE69012749T DE69012749T DE69012749T2 DE 69012749 T2 DE69012749 T2 DE 69012749T2 DE 69012749 T DE69012749 T DE 69012749T DE 69012749 T DE69012749 T DE 69012749T DE 69012749 T2 DE69012749 T2 DE 69012749T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
conductive
conductive adhesive
parts
low molecular
semiconductor pellet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69012749T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69012749D1 (de
Inventor
Katsutoshi Mine
Kazumi Nakayoshi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18012074&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE69012749(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Dow Corning Toray Silicone Co Ltd filed Critical Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
Publication of DE69012749D1 publication Critical patent/DE69012749D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69012749T2 publication Critical patent/DE69012749T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49503—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
    • H01L23/49513—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad having bonding material between chip and die pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05617—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/05624—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H01L2224/29191—The principal constituent being an elastomer, e.g. silicones, isoprene, neoprene
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29199—Material of the matrix
    • H01L2224/2929—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29339—Silver [Ag] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29344—Gold [Au] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29347—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29355—Nickel [Ni] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48617—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48624—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48638—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/48647—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48799—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu)
    • H01L2224/488—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48817—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48824—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48799—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu)
    • H01L2224/488—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48838—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/48847—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/85399—Material
    • H01L2224/854—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/85438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/85447—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00013—Fully indexed content
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01023—Vanadium [V]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01028—Nickel [Ni]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01055—Cesium [Cs]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/0665—Epoxy resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/0781—Adhesive characteristics other than chemical being an ohmic electrical conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane

Landscapes

  • Power Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen leitenden Klebstoff (leitendes Chipklebemittel), um ein Halbleiterpellet mit einem Streifen zu verbinden bzw. zu bonden (Bonden des Chips). Die Erfindung betrifft gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Halbleiterpellet, das mit einem Streifen durch den leitenden Klebstoff verbunden ist.
  • Halbleitervorrichtungen haben z.B. einen Aufbau, bei dem ein Halbleiterpellet auf Siliziumbasis mit einem leitenden Klebstoff, z.B. einem leitenden Epoxyharz oder leitenden Polyimidharz an einer Befestigungsstelle/einem Träger für das Halbleiterpellet aufgeklebt ist. Außerdem wird das Halbleiterpellet elektrisch mit einem inneren Metall-Leitungsrahmen verbunden durch Metalldrähte und diese Anordnung wird abgedichtet unter Verwendung eines Dichtungsharzes, z.B. eines Epoxyharzes. Ein Streifen und ein Leitungsrahmen werden beschrieben in U.S.A. 4 721 994, ausgegeben am 26. Januar 1988 an Mine et al. Da eine solche Halbleitervorrichtung aus verschiedenen Arten von Materialien zusammengesetzt ist, können sich in dem Halbleiterpellet oder dem Dichtungsharz beim Erwärmen oder Erhitzen des Halbleiterpellets während des Versiegelns bzw. Dichtens mit dem Dichtungsharz aufgrund der erhöhten inneren Spannung, die durch mechanische Spannungen und Unterschiede in der Wärmeausdehnung der Materialien entsteht, Risse bilden. Dies verursacht Veränderungen in der Leistung der Halbleitervorrichtung und führt dadurch zu dem Nachteil einer Verminderung der Zuverlässigkeit.
  • Insbesondere wurde es in letzter Zeit notwendig, sowohl den Integrationsgrad als auch die Bestückungsdichte von Halbleiterpellets zu erhöhen und die innere Spannung wird gefördert durch entsprechend höhere Anforderungen an das Halbleiterpellet. Um die Verarbeitbarkeit und die Wärmeleitfähigkeit von Halbleitervorrichtungen zu erhöhen und ebenso Kosten zu vermindern, hat sich außerdem ein Trend von Ni-Fe-Legierungen (relativ niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient) hin zu Kupferlegierungen entwickelt (relativ hoher Wärmeausdehnungskoeffizient), im Hinblick auf das Material, aus dem der innere Leitungsrahmen und der Streifen hergestellt werden. Als Konsequenz wird der vorher erwähnte Nachteil zunehmend als Problem angesehen.
  • Wenn somit ein Halbleiterpellet auf Siliziumbasis in großem Maßstab auf einem Kupferstreifen befestigt wird unter Verwendung eines leitenden Klebstoffs des Standes der Technik, wie z.B. einem Epoxyharzklebstoff oder einem leitenden Polyimidharzklebstoff, entwickeln sich Spannungen wegen des Unterschiedes in der Wärmeausdehnungsfähigkeit zwischen dem Kupferstreifen und dem Halbleiterpellet und die Krümmung des Halbleiterpellets wird groß. Seine Eigenschaften werden verändert, in extremen Fällen entwickeln sich Risse im Halbleiterpellet und die Verminderung der Zuverlässigkeit der Halbleitervorrichtung kann sogar noch größer als vorher sein.
  • Um dieses Problem zu lösen, wurde bereits eine Halbleitervorrichtung vorgeschlagen, bei der das Halbleiterpellet und der Streifen mit einem leitenden Klebstoff gebondet sind in Form eines leitenden Siliconkautschuks (siehe japanische offengelegte Patentanmeldung [Kokai oder nicht geprüft] Nr. 58-86732 [86 732/83]), veröffentlicht am 24. Mai 1983. Darin wird versucht, einen leitenden elastischen Siliconkautschuk zu verwenden, um die innere Spannung zu mildern, die aus den verschiedenen Wärmeausdehnungsfähigkeiten des Streifens und des Halbleiterpellets resultiert.
  • Jedoch leidet die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 58-86732 vorgeschlagene Erfindung unter verschiedenen Problemen. Zuerst ergibt sich, wenn das Halbleiterpellet mit dem Tab verbunden wurde unter Verwendung eines leitenden Klebstoffs eine verminderte Bindungsfähigkeit zwischen den Verbindungsdrähten und dem Halbleiterpellet (Drahtkontaktierbarkeit) und zwischen den Leitungsdrähten und dem inneren Kupferleitungsrahmen, wenn das Halbleiterpellet und der Leitungsrahmen durch Goldverbindungsdrähte verbunden sind und dies führt zu einer verminderten Zuverlässigkeit auf Seiten der Halbleitervorrichtung. Außerdem wird die Feuchtigkeitsbeständigkeit vermindert aufgrund einer fehlerhaften Haftung zwischen dem Dichtungsharz und dem Halbleiterpellet, dem Streifen und dem inneren Kupferleitungsrahmen.
  • Die vorliegenden Erfinder führten intensive Forschungen durch, die darauf gerichtet waren, die oben erwähnten Probleme zu lösen und fanden als Ergebnis, daß diese Probleme gleichzeitig gelöst werden können durch die Verwendung einer speziellen leitenden Siliconkautschukzusammensetzung als leitendem Klebstoff, der eine Verbesserung gegenüber den bekannten Klebstoffen ist. Die vorliegende Erfindung basiert darauf.
  • Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, einen leitenden Klebstoff zur Verbindung eines Halbleiterpellets mit einem Streifen einzuführen, wobei sich der leitende Klebstoff insofern unterscheidet, daß nach dem Banden des Halbleiterpellets keine Hemmung der Drahtkontaktierbarkeit und keine Verminderung der Feuchtigkeitsbeständigkeit aufgrund einer fehlerhaften Haftung zwischen Dichtungsharz und den Halbleiterelemeneten wie Halbleiterpellet, Streifen oder innerem Kupferleitungsrahmen besteht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen leitenden Klebstoff für das Bonden eines Halbleiterpellets mit einem Streifen, wobei der leitende Klebstoff eine leitende durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung umfaßt, die ≤ 500 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck 10 mm Hg bei 200ºC enthält.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Gegenstand, der ein Halbleiterpellet, der mit einem Streifen verbunden ist über einen gehärteten Klebstoff, der in ungehärteter Form eine leitende durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung umfaßt, die ≤ 500 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck von ≥ 10 mm Hg bei 200ºC enthält, umfaßt.
  • Fig. 1 der Zeichnung enthält einen schematischen Querschnitt der Halbleitervorrichtung, die verwendet wird, um die Eigenschaften des leitenden Klebers in den Beispielen der vorliegenden Erfindung auszuwerten.
    • Liste der Bezugsziffern mit Definitionen:
  • 1. Streifen
  • 2. Halbleiterpellet
  • 3. Aluminiumbondinsel
  • 4. innerer Kupferleitungsrahmen
  • 5. Golddraht
  • 6. Epoxyharz
  • 7. äußerer Kupferleitungsrahmen
  • 8. leitender Kleber
  • Um das Vorhergehende genauer zu erklären, sind die Hauptkomponenten der leitenden durch Additionsreaktion härtenden Siliconkautschukzusammensetzung, die erfindungsgemäß verwendet werden, ein Organopolysiloxan mit siliziumgebundenen Alkenylgruppen, ein SiH-haltiges Organopolysiloxan, ein Katalysator für die Hydrosilylierungsreaktion und ein leitender Füllstoff und diese Zusammensetzung bildet beim Härten bei Raumtemperatur oder bei Erhitzen einen leitenden Siliconkautschuk. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es wesentlich, daß diese leitende durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung ≤ 500 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck von ≥ 10 mm Hg bei 200ºC enthält. Sowohl die Drahtkontaktierbarkeit als auch die Feuchtigkeitsbeständigkeit werden vermindert, wenn der Gehalt an Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht 500 ppm übersteigt. Dieses Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht kann linear oder cyclisch sein und Beispiele hierfür sind cyclische Siloxane der folgenden Formel:
  • worin n eine ganze Zahl mit einem Wert von 3 bis 25 ist und lineare Siloxane der folgenden Formel:
  • (CH&sub3;)&sub3;SiO[(CH&sub3;)&sub2;SiO]mSi(CH&sub3;)&sub3;
  • worin m eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 25 ist. Der Gehalt an diesem Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht kann leicht bestimmt werden, indem das Silaxan mit niedrigem Molekulargewicht aus dem Organopolysiloxan oder der leitenden durch Additionsreaktion härtenden Siliconkautschukzusammensetzung extrahiert wird unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels und die extrahierte Menge durch Gaschromatographie analysiert wird. Dies kann auch durch gaschromatographische Analyse der Gase, die sich entwickeln, wenn die leitende durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung erhitzt wird, gemessen werden.
  • Die leitende durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung besteht vorzugsweise aus den folgenden Bestandteilen:
  • (A) 100 Gew.-Teile Organopolysiloxan, das mindestens 2 siliziumgebundene Alkenylgruppen in jedem Molekül aufweist und ≤ 500 ppm Silaxan mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck ≥ 10 mm Hg bei 200ºC enthält,
  • (B) Organohydrogenpolysiloxan mit mindestens 2 siliziumgebundenen Wasserstoffatomen in jedem Molekül in einer solchen Menge, daß diese Komponente 0,5 bis 3 siliziumgebundene Wasserstoffatome pro 1 siliziumgebundenen Alkenylgruppe in Komponente (A) liefert,
  • (C) 0 bis 10 Gewichtsteile einer Organosiliziumverbindung, die eine funktionelle Gruppe enthält, die dargestellt wird durch -SiOR¹, worin R¹ eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe ist, die auch die siliziumgebundene Niedrigalkenylgruppe oder das siliziumgebundene Wasserstoffatom enthält
  • (D) eine katalytische Menge eines platinhaltigen Katalysators und
  • (E) 0 bis 100 Gewichtsteile mikroteilchenförmigen Siliziumdioxidfüllstoff und
  • (F) 50 bis 2000 Gewichtsteile eines leitenden Füllstoffs.
  • Das Organopolysiloxan mit siliziumgebundenen Alkenylgruppen, Komponente (A), umfaßt ein Organopolysiloxan, das mindestens 2 siliziumgebundene Alkenylgruppen in jedem Molekül aufweist und mit der folgenden durchschnittlichen Einheitsformel dargestellt werden kann:
  • R²aSiO(4 - a)/2
  • worin R² eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe ist, z.B. eine Alkylgruppe, wie eine Methyl-, Ethyl-, Propylgruppe usw., eine Arylgruppe, wie eine Phenyl-, Tolylgruppe usw., eine Alkenylgruppe, wie eine Vinyl-, Allyl-, Propenyl-, Hexenylgruppe usw. und worin a einen Wert von 1 bis 3 hat.
  • Obwohl dieses Organopolysiloxan mit den dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannten Methoden hergestellt werden kann, enthält dieses allgemein als Nebenprodukt ungefähr 2 bis 7 Gew.-% Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck ≥ 10 mm Hg bei 200ºC, z.B. Octamethyltetracyclosiloxan, Decamethylpentacyclosiloxan, Dodecamethylhexacyclosiloxan usw.
  • Ein Organopolysiloxan, das Komponente (A) umfaßt, das erfindungsgemäß verwendet wird, kann hergestellt werden, indem dieses Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht aus dem oben erwähnten Organopolysiloxan entfernt wird und zahlreiche Methoden sind für diese Entfernung des Siloxans mit niedrigem Molekulargewicht verfügbar. Z.B. schließen geeignete Methoden unter anderem die Umwandlung des Organopolysiloxans in einen dünnen Film und ein Abziehen bei 180 bis 300ºC im Vakuum (≤ 0,5 mm Hg) aber auch eine Extraktion des Siloxans mit niedrigem Molekulargewicht durch Zugabe eines Lösungsmittels, z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol oder Aceton, zu dem Organopolysiloxan ein.
  • Allgemein sollte das Organopolysiloxan, das Komponente (A) bildet, eine Viskosität im Bereich von 50 bis 500 000 Centistokes bei 25ºC haben, wobei Viskositäten im Bereich von 400 bis 100 000 Centistoke besonders geeignet sind.
  • Das die Komponente (B) bildende Organohydrogenpolysiloxan ist ein Vernetzer für Komponente (A) und sollte mindestens zwei siliziumgebundene Wasserstoffatome in jedem Molekül enthalten. Die Molekülstruktur kann linear, verzweigt oder cyclisch sein.
  • Dieses Organohydrogenpolysiloxan sollte in einer ausreichenden Menge zugemischt werden, daß diese Komponente 0,5 bis 3 siliziumgebundene Wasserstoffatome pro Alkenylgruppe in Komponente (A) liefert. Ausreichende Mengen, um ein bis zwei siliziumgebundene Wasserstoffatome zu liefern, sind bevorzugt. Diese Menge übersteigt allgemein nicht 2 Gew.-% bezogen auf Komponente (A). Damit Komponente (B) einen Gehalt an Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht hat, der vergleichbar ist mit Komponente (A) ist die Verwendung einer Komponente (B), aus der das Siloxannebenprodukt mit niedrigem Molekulargewicht entfernt wurde, z.B. durch Abziehen bei 180 bis 300ºC in einem Vakuum ≥ 0,5 mm Hg, bevorzugt.
  • In Betracht kommende Organohydrogenpolysiloxane sind beispielsweise folgende:
  • worin b, c, d, e und g 0 oder eine positive ganze Zahl bedeuten und f eine ganze Zahl mit einem Wert von mindestens 2 ist.
  • Komponente (C) liefert die Haftungsfähigkeit des leitenden Klebstoffs der vorliegenden Erfindung und umfaßt eine Organosiliziumverbindung, die die funktionelle Gruppe -SiOR¹ enthalt, worin R¹ eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe ist, z.B. ein Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Propenylrest etc. und die auch die Niedrigalkenylgruppe oder das siliziumgebundene Wasserstoffatom enthält. Konkrete Beispiele dieser Organosiliziumverbindung sind die folgenden:
  • CH&sub2;=CH-Si(OCH&sub3;)&sub3;
  • CH&sub2;=CH-CH&sub2;-Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;
  • Die Zugabemenge für Komponente (C) sollte in dem Bereich von 0 bis 10 Gewichtsteilen und vorzugsweise 0,5 bis 3,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) liegen.
  • Der die Komponente (D) bildende platinhaltige Katalysator ist ein Katalysator zur Härtung des leitenden Klebstoffs der vorliegenden Erfindung und in dieser Hinsicht sind solche Katalysatoren verwendbar, die allgemein als Additionsreaktionskatalysatoren zur Verwendung für die Hydrosilylisierungsreaktion bekannt sind. Beispiele sind Platinschwarz, festes Platin auf einem Träger, z.B. Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid, Chlorplatinsäure, alkoholmodifizierte Chlorplatinsäure, Olefin/Chlorplatinsäurekomplexe und Platin/Vinylsiloxankomplexe Bezüglich der Verwendung dieser Katalysatoren sollten die festen Katalysatoren ausreichend fein vermahlen sein oder die Teilchengröße der Träger sollte ausreichend klein sein, um eine gute Dispergierbarkeit zu ergeben und eine große spezifische Oberfläche ist bevorzugt. Chlorplatinsäure und ihre Komplexe mit Olefin werden vorteilhafterweise verwendet, indem sie in einem Lösungsmittel wie Alkohol, Keton, Ether oder Kohlenwasserstoff gelöst werden. Die Zugabemenge dieser Katalysatoren sollte in geeigneter Weise eingestellt werden, um die gewünschte Härtungsrate zu liefern. Jedoch ist im Hinblick auf solche Katalysatoren, die mit Siloxan kompatibel sind, wie z.B. Chlorplatinsäure usw., ein Bereich von 1 bis 100 ppm Platin bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (A) und (B) bevorzugt, um ein gutes gehärtetes Produkt zu erhalten.
  • Der die Komponente (E) bildende mikroteilchenförmige Siliziumdioxidfüllstoff wird zugemischt, um dem leitenden Klebstoff der vorliegenden Erfindung eine geeignete Härte, Festigkeit und Verarbeitbarkeit zu vermitteln und umfaßt im allgemeinen solche Füllstoffe, die für eine durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung verwendet werden. Solche mikroteilchenförmigen Siliziumdioxidfüllstoffe sind beispielsweise gebranntes Siliziumdioxid, gefälltes Siliziumdioxid, hydrophobisiertes Siliziumdioxid, usw. Es wird in einer Menge von nicht mehr als 100 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) zugegeben.
  • Die den leitenden Füllstoff bildende Komponente (F) ist die wesentliche Komponente, um dem leitenden Klebstoff der vorliegenden Erfindung die elektrische Leitfähigkeit zu verleihen. Leitende Füllstoffe, die für den leitenden Klebstoff der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind beispielsweise Mikropulver von Metallen wie Gold, Silber, Nickel, Kupfer usw., aber auch Mikropulver, in denen ein Metall einschließlich Gold, Silber, Nickel und Kupfer auf die Oberfläche eines keramischen Mikropulvers, eines Glasmikropulvers, von mikroteilchenförmigem Quarz, mikroteilchenförmigem organischen Harz usw. plattiert oder aufgedampft wurde. Um eine solche Leitfähigkeit zu erhalten, daß der leitende Siliconkautschuk einen spezifischen Durchgangswiderstand ≤ 0,1 Ohm cm hat, umfassen geeignete leitende Füllstoffe Goldmikropulver und Silbermikropulver, aber mikroteilchenförmiges Silber ist die praktische Auswahl. Dieses Silberpulver kann kugelförmig, flockenförmig oder in Form von dendritischen Flocken sein. Flockiges Silberpulver oder dendritisches Flockensilberpulver ist bevorzugt, um einen leitenden Siliconkautschuk mit einer Leitfähigkeit von unter 1 x 10&supmin;³ Ohm cm zu erhalten. In dem speziellen Fall der Verwendung einer Mischung von Flockensilberpulver und dendritischem Flockensilberpulver ist das Mischgewichtsverhältnis von Flockensilberpulver zu dendritischem Flockensilberpulver vorzugsweise 80:20 bis 20:80. Außerdem sollte die Teilchengröße des Silberpulvers 1 bis 10 um und vorzugsweise 1 bis 5 um sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird Komponente (F) in einem Anteil von 50 bis 2000 Gewichtsteilen und vorzugsweise 300 bis 600 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Komponente (A) zugemischt. Die Leitfähigkeit, die ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, wird nicht gezeigt bei einer Zugabemenge von weniger als 50 Gewichtsteilen. Andererseits nimmt die Verarbeitbarkeit des leitenden Klebstoffs bei einer Zugabemenge von mehr als 2000 Gewichtsteilen ab.
  • Die vorliegende Erfindung wird genauer erklärt unter Bezugnahme auf die folgenden erläuternden Beispiele. Die Viskosität, die in den Beispielen angegeben wurde, wurde bei 25ºC gemessen und Teile sind Teile pro Gewicht wenn nicht anders angegeben.
  • In diesen Beispielen wurden der Gehalt an Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht und die Eigenschaften des leitenden Klebstoffs mit den folgenden Methoden gemessen.
  • Das Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht wurde mit Aceton aus dem Ausgangsorganopolysiloxan extrahiert und die extrahierte Menge wurde durch Gaschromatographie mit einem Flammenionisationsdetektor (FID) gemessen.
  • Die Auswertung der Rißbildung bei dem Halbleiterpellet wurde wie folgt gemessen. Der leitende Klebstoff 8 wurde zwischen das Halbleiterpellet 2 und den Streifen 1 gebracht und 1 Minute auf 200ºC erhitzt. Nach dem Abkühlen der erhaltenen vereinigten Anordnung, die Halbleiterpellet 2 und Streifen 1 verbunden über den leitenden Kleber 8 umfaßt, wurde die Oberfläche des Halbleiterpellets 2 unter einem Mikroskop auf Rißbildung ausgewertet.
  • Die Auswertung der Drahtkontaktierbarkeit wurde wie folgt gemessen. Die Aluminiumbondinseln 3 auf der Anordnung, die durch die vorhergehende Auswertung der Rißbildung bei dem Halbleiterpellet geliefert wurde, wurden mit einem inneren Kupferleitungsrahmen 4 durch Golddrähte 5 (Drahtkontaktierung) verbunden, um eine weitere vereinigte Anordnung zu ergeben. Die Golddrähte 5 wurden durch Ultraschall-Heißpreßkontaktierung verbunden. Die Verbindungspunkte zwischen den Golddrähten 5 und den Aluminiumbondinseln 3 und zwischen den Golddrähten 5 und dem inneren Kupferleitungsrahmen 4 in dieser Anordnung wurden dann untersucht. Die Golddrähte 5 wurden zur gleichen Zeit angezogen und als fehlerhafte Bindung wurde gewertet, wenn ein Golddraht 5 hochgezogen werden konnte. Die Anzahl fehlerhafter Bindungen ist unter Bezugnahme auf die Gesamtzahl der getesteten Bindungen angegeben.
  • Die Auswertung der Feuchtigkeitsbeständigkeit wurde wie folgt gemessen. Die vereinigte Anordnung, die in der vorhergehenden Auswertung der Drahtkontaktierbarkeit erhalten wurde, wurde mit Epoxyharz 6 abgedichtet, um eine Halbleitervorrichtung herzustellen. Diese Halbleitervorrichtung wurde dann über den angegebenen Zeitraum in gesättigtem Dampf (2 atm, 121ºC) erhitzt. Nach dem Erhitzen wurde an die Halbleitervorrichtung Strom angelegt und der Leckstrom über den inneren Kupferrahmen 4 wurde gemessen. Die Halbleitervorrichtung wurde als fehlerhaft bewertet im Fall eines erhöhten Leckstroms und eines Durchschlagfehlers. Die Anzahl der Fehler wird angegeben in Bezug auf die Gesamtzahl von Halbleitervorrichtungen.
  • Die Leitfähigkeit wurde wie folgt gemessen. Eine 1 mm dicke gehärtete Folie des leitenden Siliconkautschuks wurde hergestellt und gemessen unter Verwendung eines Meßgerätes für den spezifischen Widerstand (K-705RL von Kyowa Riken Yugengaisha).
    • Referenzbeispiel 1
  • Ein Disiloxan der folgenden Formel
  • und ein cyclisches Siloxan der folgenden Formel
  • wurden polymerisiert unter Verwendung von Kaliumsilanolat als Katalysator und ein vinylgruppenhaltiges Dimethylpolysiloxan (I) wurde erhalten durch Neutralisierung.
  • Dieses vinylgruppenhaltige Dimethylpolysiloxan (I) wurde 5 Stunden bei 10 mm Hg/180ºC abgezogen, um Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht zu entfernen und ein vinylgruppenhaltiges Dimethylpolysiloxan (II) mit einer Viskosität von 2000 Centistokes wurde erhalten.
  • Die Mengen an Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht, die in diesen Dimethylpolysiloxanen (I) und (II) enthalten waren, wurden mit Gaschromatographie bestimmt (GC-9A von Shimadzu Seisakujo Kabushiki Kaisha, FID): Der Gehalt in Dimethylpolysiloxan (I) war 20,5 Gew.-% und der Gehalt in Dimethylpolysiloxan (II) war 1,3 Gew.-% und die Hauptkomponente des Siloxans mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck ≥ 10 mm Hg bei 200ºC war das cyclische Dimethylpolysiloxandecamer (D&sub1;&sub0;).
  • Das Dimethylpolysiloxan (II) wurde zusätzlich 8 Stunden lang einer Molekulardestillation bei 260ºC/0,01 mm Hg unterzogen, um das Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht zu entfernen. Der Gehalt an Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht des Decamers (D&sub1;&sub0;) in dem erhaltenen vinylgruppenhaltigen Dimethylpolysiloxan (III) war 0,01 Gew.-%.
  • 100 Teile Dimethylpolysilaxan (III) und 300 Gewichtsteile Ethanol wurden dann 3 Stunden zusammen gerührt und das Ethanol wurde nach Stehenlassen abgetrennt. Dasselbe Ethanolextraktionsverfahren wurde dann viermal wiederholt, um Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht zu entfernen. Die Ethanolfraktion von diesem Dimethylpolysiloxan wurde entfernt, indem 5 Stunden bei 180ºC/10 mm Hg abgezogen wurde. Der Gehalt des Siloxans mit niedrigem Molekulargewicht des Decamers (D&sub1;&sub0;) in dem erhaltenen vinylgruppenhaltigen Dimethylpolysiloxan (IV) war 10 ppm.
    • Referenzbeispiel 2
  • 65 Teile des in Referenzbeispiel 1 hergestellten vinylgruppenhaltigen Dimethylpolysiloxans (III) wurden mit 35 Teilen Copolymer (Vinylgruppengehalt = 25 mol%), das sich aus SiO&sub2;-Einheiten, (CH&sub3;)&sub3;SiO1/2-Einheiten und (CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;=CH)SiO1/2-Einheiten zusammensetzte, vermischt. 100 Teile dieser Mischung und 300 Teile Ethanol wurden 3 Stunden verrührt und das Ethanol wurde nach Stehenlassen abgetrennt. Dasselbe Ethanolextraktionsverfahren wurde dann viermal wiederholt, um Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht zu entfernen. Das Ethanol wurde von diesem Dimethylpolysiloxan entfernt, indem 5 Stunden bei 180ºC/mm Hg abgezogen wurde, um ein vinylhaltiges Dimethylpolysiloxanharz (V) zu liefern mit einer Viskosität von 9000 Centistoke. Dieses Dimethylpolysiloxanharz (V) enthielt 10 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht an Decamer (D&sub1;&sub0;).
    • Referenzbeispiel 3
  • Ein Disiloxan der folgenden Formel
  • , ein cyclisches Siloxan der folgenden Formel
  • , und ein cyclisches Siloxan der folgenden Formel
  • wurden in Gegenwart eines Schwefelsäurekatalysators polymerisiert und die Neutralisierung lieferte das SiH-haltige Polysiloxan (VI) mit der folgenden durchschnittlichen Zusammensetzung:
  • Dieses Polysiloxan (VI) wurde 3 Stunden bei 180ºC bei einem Vakuum von 0,5 mm Hg abgezogen, was ein SiH-haltiges Polysiloxan (VII) ergab mit einem verminderten Gehalt an Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht. Der Gehalt an Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht von Decamer (D&sub1;&sub0;) in den Polysiloxanen (VI) und (VII) war 17,0 Gew.-% in (VI) und 100 ppm in (VII).
    • Beispiel 1
  • 100 Teile vinylhaltiges Polysiloxan (IV), hergestellt wie in Referenzbeispiel 1, 200 Teile dendritisches Flockensilberpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,3 um (TC20E von Tokuriki Kagaku Kenkyujo Kabushiki Kaisha), 200 Teile Flockensilberpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2,3 um (TCG7 von Tokuriki Kagaku Kenkyujo Kabushiki Kaisha), 1,5 Teile SiH-haltiges Polysiloxan (VII), hergestellt wie in Referenzbeispiel 3, und Chlorplatinsäure/Olefinkomplex in ausreichender Menge, um 5 ppm Platin zu ergeben, wurden bis zur Homogenität vermischt, um eine durch Additionsreaktion härtende leitende Siliconkautschukzusammensetzung zu ergeben. Diese Zusammensetzung enthielt 10 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht. Die flüchtige Komponente, die sich beim Härten dieser Zusammensetzung entwickelte (200ºC/10 Minuten), wurde durch Gaschromatographie bestimmt mit 60 ppm. Der spezifische Widerstand des leitenden Siliconkautschuks, der durch Härten dieser Zusammensetzung erhalten wurde, war 4 x 10&supmin;&sup4; Ohm cm. Diese Zusammensetzung wurde dann verwendet als leitender Klebstoff bei der Halbleiterproduktion und die Pelletrißbildung, Drahtkontaktierbarkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit wurden gemessen. Diese Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
    • Vergleichsbeispiel
  • Eine durch Additionsreaktion härtende leitende Siliconkautschukzusammensetzung wurde hergestellt, wobei wie in Beispiel 1 vorgegangen wurde, mit den folgenden Modifikationen: Das vinylhaltige Dimethylpolysiloxan (II) wurde verwendet anstelle des vinylhaltigen Dimethylpolysiloxans (IV) von Beispiel 1 und das SiH-haltige Polysiloxan (VI) wurde verwendet anstelle des SiH- haltigen Polysiloxans (VII), das in Referenzbeispiel 3 hergestellt wurde. Diese Zusammensetzung enthielt 2800 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht. Die flüchtige Komponente, die sich beim Härten dieser Zusammensetzung entwickelte (200ºC/10 Minuten) wurde mit Gaschromatographie bestimmt als 3560 ppm. Der spezifische Widerstand des leitenden Siliconkautschuks, der beim Härten dieser Zusammensetzung erhalten wurde, war 4 x 10&supmin;&sup4; Ohm cm. Diese Zusammensetzung wurde dann als leitender Klebstoff zur Halbleiterproduktion verwendet und die Rißbildung bei dem Halbleiterpellet, die Drahtkontaktierbarkeit und die Feuchtigkeitsbeständigkeit wurden gemessen wie in Beispiel 1. Diese Ergebnisse sind auch in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 vorliegende Erfindung Vergleichsbeispiel äußerer Leitungsrahmen Zählung Größe des Halbleiterpellets (mm x mm) Anzahl der Testproben (IC) Gegenwart/Abwesenheit einer Rißbildung des Halbleiterpellets Anteil der Drahtkontaktmängel Anteil der Mängel bei der Feuchtigkeitsbeständigkeit: nach 48 Stunden nach 168 Stunden nach 504 Stunden 16 pin nicht vorhanden
    • Beispiel 2
  • 100 Teile vinylhaltiges Dimethylpolysiloxan (V), hergestellt wie in Referenzbeispiel 2, 10 Teile kristallines Siliziumdioxid, 300 Teile desselben dendritischen Flockensilberpulvers, TC20E, wie in Beispiel 1, 2,5 Teile SiH-haltiges Polysiloxan (VII), hergestellt wie in Referenzbeispiel 3, 2,0 Teile Organosiliziumverbindung mit der folgenden Formel:
  • die als Haftmittel dient und Chlorplatinsäure/Methylvinylsiloxandimerkomplex in ausreichender Menge, um 5 ppm Platin zu ergeben, wurden bis zur Homogenität vermischt, um eine durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukklebezusammensetzung zu ergeben. Diese Zusammensetzung enthielt 10 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht, wobei wie in Beispiel 1 gemessen wurde. Die flüchtige Komponente, die entwich, als diese Zusammensetzung gehärtet wurde (200ºC/10 Minuten) wurde mit Gaschromatographie bestimmt als 43 ppm. Der spezifische Widerstand des leitenden Siliconkautschuks, der beim Härten dieser Zusammensetzung erhalten wurde, war 1 x 10&supmin;&sup4; Ohm cm. Eine Halbleitervorrichtung wurde dann hergestellt unter Verwendung dieser Zusammensetzung als leitender Klebstoff und die Pelletrißbildung, die Drahtkontaktierbarkeit und die Feuchtigkeitsbeständigkeit wurden gemessen. Es fanden sich keine Mängel und diese Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2 vorliegende Erfindung äußerer Leitungsrahmen Zählung Größe des Halbleiterpellets (mm x mm) Anzahl der Testproben (IC) Anteil der Drahtbindungsmängel Anteil der Mängel bezüglich Feuchtigkeitsbeständigkeit: nach 48 Stunden nach 168 Stunden nach 504 Stunden 64 pin
  • Der erfindungsgemäße leitende Klebstoff besteht aus einer leitenden durch Additionsreaktion härtenden Siliconkautschukzusammensetzung, die ≤ 500 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck ≥ 10 mm Hg bei 200ºC enthält. Somit gibt es, wenn diese Zusammensetzung als leitender Klebstoff (leitendes Chipkontaktmittel) zum Bonden eines Halbleiterpellets an dem Streifen verwendet wird, im Gegensatz zu üblichen durch Additionsreaktion härtenden leitenden Siliconkautschukzusammensetzungen keine Verminderung der Drahtkontaktierbarkeit, keine Verminderung der Haftfähigkeit zwischen Dichtungsharz und Halbleiteroberfläche oder Leitungsrahmen und keine Verminderung der Feuchtigkeitsbeständigkeit der Halbleitervorrichtung. Weiterhin unterscheidet sich dieser leitende Klebstoff im Hinblick auf das Bonden von Halbleiterpellet und Streifen mit den verschiedenen wärmeausdehnungskoeffizienten durch seine Fähigkeit, Veränderungen in den Eigenschaften des Halbleiters zu vermindern und eine Rißbildung und ein Verbiegen des Halbleiterpellets zu verhindern, was sich durch die Fähigkeit, Spannungen, die sich zwischen diesen zwei Komponenten entwickeln, aufzunehmen und zu vermindern, ergibt.

Claims (6)

1. Leitender Klebstoff zur Verbindung eines Halbleiterpellets mit einem Streifen, wobei der leitende Klebstoff eine leitende durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung umfaßt, die ≤ 500 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht und einem Dampfdruck ≥ 10 mm Hg bei 200ºC enthält.
2. Leitender Klebstoff nach Anspruch 1, worin die leitende durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung aus
(A) 100 Gewichtsteilen Organopolysiloxan mit mindestens 2 siliziumgebundenen Alkenylgruppen in jedem Molekül, die ≤ 500 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck ≥ 10 mm Hg bei 200ºC enthält,
(B) einem Organohydrogenpolysiloxan mit mindestens 2 siliziumgebundenen Wasserstoffatomen in jedem Molekül in einer solchen Menge, daß diese Komponente 0,5 bis 3 siliziumgebundene Wasserstoffatome pro Alkenylgruppe in Komponente (A) liefert,
(C) 0 bis 10 Gewichtsteilen einer Organosiliziumverbindung, die eine funktionelle Gruppe -SiOR¹ enthält, worin R¹ eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe ist und die auch die siliziumgebundene Niedrigalkenylgruppe oder das siliziumgebundene Wasserstoffatom enthält,
(D) einer katalytischen Menge eines platinhaltigen Katalysators,
(E) 0 bis 100 Gewichtsteilen mikroteilchenförmigem Siliziumdioxidfüllstoff
(F) 50 bis 2000 Gewichtsteilen leitendem Füllstoff besteht.
3. Leitender Klebstoff nach Anspruch 2, worin der leitende Füllstoff ein Metallmikropulver ist.
4. Leitender Klebstoff nach Anspruch 2, worin (C) in einer Menge von 0,5 bis 3 Gewichtsteilen vorhanden ist.
5. Gegenstand umfassend ein Halbleiterpellet gebunden an einen Streifen über einen gehärteten Klebstoff, der in ungehärteter Form eine leitende durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung umfaßt, die ≤ 500 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck ≥ 10 mm Hg bei 200ºC enthält.
6. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung umfassend ein Halbleiterpellet, das mit einem Streifen über einen Klebstoff verbunden ist, wobei das Verfahren umfaßt, daß man einen leitenden Klebstoff zwischen das Halbleiterpellet und den Streifen bringt, wobei der leitende Klebstoff eine leitende durch Additionsreaktion härtende Siliconkautschukzusammensetzung umfaßt, die ≤ 500 ppm Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Dampfdruck ≥ 10 mm Hg bei 200ºC enthält, und dann den leitenden Klebstoff härtet, um das Halbleiterpellet mit dem Streifen zu verbinden.
DE69012749T 1989-11-30 1990-11-29 Leitender Klebstoff und damit hergestellter Artikel. Expired - Lifetime DE69012749T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1311013A JP2974700B2 (ja) 1989-11-30 1989-11-30 導電性接着剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69012749D1 DE69012749D1 (de) 1994-10-27
DE69012749T2 true DE69012749T2 (de) 1995-03-02

Family

ID=18012074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69012749T Expired - Lifetime DE69012749T2 (de) 1989-11-30 1990-11-29 Leitender Klebstoff und damit hergestellter Artikel.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5173765A (de)
EP (1) EP0430255B1 (de)
JP (1) JP2974700B2 (de)
DE (1) DE69012749T2 (de)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970008355B1 (ko) * 1992-09-29 1997-05-23 가부시키가이샤 도시바 수지밀봉형 반도체장치
WO1994025966A1 (en) * 1993-04-28 1994-11-10 Mark Mitchnick Conductive polymers
US5391432A (en) * 1993-04-28 1995-02-21 Mitchnick; Mark Antistatic fibers
US5441726A (en) * 1993-04-28 1995-08-15 Sunsmart, Inc. Topical ultra-violet radiation protectants
US5384284A (en) * 1993-10-01 1995-01-24 Micron Semiconductor, Inc. Method to form a low resistant bond pad interconnect
DE69407137T2 (de) * 1993-10-06 1998-04-09 Dow Corning Toray Silicone Mit Silber gefüllte, elektrisch leitfähige Organosiloxan-Zusammensetzungen
JP3950490B2 (ja) * 1995-08-04 2007-08-01 東レ・ダウコーニング株式会社 導電性シリコーンゴム組成物および半導体装置
TW334469B (en) * 1995-08-04 1998-06-21 Doconitele Silicon Kk Curable organosiloxane compositions and semiconductor devices
US5611884A (en) * 1995-12-11 1997-03-18 Dow Corning Corporation Flip chip silicone pressure sensitive conductive adhesive
JPH09286971A (ja) * 1996-04-19 1997-11-04 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd シリコーン系ダイボンディング剤、半導体装置の製造方法および半導体装置
DE69715504T2 (de) * 1996-04-26 2003-06-05 Dow Corning Toray Silicone Co. Ltd., Ichihara Elektrisch leitfähige Silikonkautschukzusammensetzung und ihre Anwendung zur Herstellung von Halbleiteranordnungen
JP3950493B2 (ja) * 1996-04-26 2007-08-01 東レ・ダウコーニング株式会社 導電性シリコーンゴム組成物、半導体装置の製造方法およびその半導体装置
JP3417247B2 (ja) * 1996-05-28 2003-06-16 株式会社デンソー 樹脂封止型電子装置の製造方法
JP3928753B2 (ja) * 1996-08-06 2007-06-13 日立化成工業株式会社 マルチチップ実装法、および接着剤付チップの製造方法
JP3436464B2 (ja) * 1996-10-31 2003-08-11 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 付加反応硬化型導電性シリコーン組成物および導電性シリコーン硬化物の製造方法
JPH11254670A (ja) 1998-03-10 1999-09-21 Nec Corp インクジェットヘッド
JP3173586B2 (ja) * 1998-03-26 2001-06-04 日本電気株式会社 全モールド型固体撮像装置およびその製造方法
TWI257410B (en) * 1999-03-25 2006-07-01 Shinetsu Chemical Co Conductive silicone rubber composition and low-resistance connector
KR100446942B1 (ko) * 2000-02-29 2004-09-01 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 도전성 접착제와 전자 부품의 실장체 및 그 실장 방법
US6361716B1 (en) * 2000-07-20 2002-03-26 Dow Corning Corporation Silicone composition and electrically conductive silicone adhesive formed therefrom
JP2003031028A (ja) * 2001-07-17 2003-01-31 Shin Etsu Chem Co Ltd 導電性組成物
US6784555B2 (en) * 2001-09-17 2004-08-31 Dow Corning Corporation Die attach adhesives for semiconductor applications utilizing a polymeric base material with inorganic insulator particles of various sizes
WO2003046098A1 (en) * 2001-11-28 2003-06-05 Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. Anisotropically electroconductive adhesive film, method for the production thereof, and semiconductor devices
JP3999994B2 (ja) * 2002-04-03 2007-10-31 東レ・ダウコーニング株式会社 導電性シリコーンゴム組成物
JP4597508B2 (ja) * 2003-12-10 2010-12-15 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 半導体ペレットと半導体ペレット取付部材とを接合するためのシリコーン接着剤
JP2006073950A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Kansai Electric Power Co Inc:The 高耐熱半導体装置
US20060094809A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 Simone Davide L Electrically and thermally conductive silicone adhesive compositions
JP2007035965A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法、ならびにそれに使用される接着材料およびその製造方法
JP5060074B2 (ja) * 2006-05-11 2012-10-31 東レ・ダウコーニング株式会社 接着促進剤、硬化性オルガノポリシロキサン組成物、および半導体装置
US20070284758A1 (en) * 2006-05-22 2007-12-13 General Electric Company Electronics package and associated method
WO2012086588A1 (ja) * 2010-12-20 2012-06-28 セメダイン株式会社 導電性接着剤
JP5854522B2 (ja) * 2013-07-16 2016-02-09 国立研究開発法人産業技術総合研究所 接着材組成物
JP6348434B2 (ja) * 2014-03-28 2018-06-27 信越化学工業株式会社 シリコーン粘着剤組成物、その製造法及び粘着フィルム
KR20150112851A (ko) * 2014-03-28 2015-10-07 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 실리콘 점착제 조성물, 그의 제조 방법 및 점착 필름
JP6870258B2 (ja) 2016-09-23 2021-05-12 日亜化学工業株式会社 導電性接着剤および導電性材料
CN108102578A (zh) * 2017-12-21 2018-06-01 上海市合成树脂研究所有限公司 一种导电胶的制备方法
CN111138836B (zh) * 2020-01-02 2022-03-08 深圳先进技术研究院 一种柔性电磁屏蔽复合材料及其制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2307776C3 (de) * 1973-02-16 1979-08-30 Wacker-Chemie Gmbh, 8000 Muenchen Verwendung von Gemischen auf Basis von OrganopolysUoxanen als Klebstoffe
JPS5886732A (ja) * 1981-11-18 1983-05-24 Clarion Co Ltd 半導体素子
JPS61296749A (ja) * 1985-06-25 1986-12-27 Toray Silicone Co Ltd 半導体装置用リードフレームの製造方法
JPS62240361A (ja) * 1986-04-11 1987-10-21 Toray Silicone Co Ltd 硬化性オルガノポリシロキサン組成物
FR2605326A1 (fr) * 1986-10-20 1988-04-22 Rhone Poulenc Multi Tech Composition potentiellement adhesive electriquement conductrice.
FR2606784B1 (fr) * 1986-11-14 1989-03-03 Rhone Poulenc Multi Tech Composition potentiellement adhesive electriquement conductrice
JP2585006B2 (ja) * 1987-07-22 1997-02-26 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
JP2882823B2 (ja) 1989-11-15 1999-04-12 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 接着剤

Also Published As

Publication number Publication date
US5173765A (en) 1992-12-22
JP2974700B2 (ja) 1999-11-10
EP0430255A2 (de) 1991-06-05
JPH03170581A (ja) 1991-07-24
DE69012749D1 (de) 1994-10-27
EP0430255B1 (de) 1994-09-21
EP0430255A3 (en) 1991-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69012749T2 (de) Leitender Klebstoff und damit hergestellter Artikel.
DE69007759T2 (de) Klebstoff für Halbleiterelemente und damit hergestellte Gegenstände.
DE69407137T2 (de) Mit Silber gefüllte, elektrisch leitfähige Organosiloxan-Zusammensetzungen
DE69001206T2 (de) Silikon-Klebstoff-Zusammensetzungen.
DE69824363T2 (de) Härtbare Siliconzusammensetzung und elektronische Bauteile
DE69730572T2 (de) Additionsvernetzende elektrisch leitfähige Siliconzusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE60223048T2 (de) Silikonzusammensetzung und gehärtetes produkt daraus
DE60107158T2 (de) Silikonzusammensetzungen und elektrisch leitfähiger Silikonklebstoff daraus
DE3689022T2 (de) Epoxyharzzusammensetzung.
DE60007925T2 (de) Siliconklebefilm und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2643055A1 (de) Vulkanisierbare organopolysiloxanmassen
DE3889320T2 (de) Härtbare Organopolysiloxanzusammensetzung.
EP0653463B1 (de) Elektrisch leitfähige Silikonkautschukzusammensetzung
DE69221232T2 (de) Silikongelzusammensetzung mit ausgezeichneter Dämpfungseigenschaft
DE60223009T2 (de) Additionsvernetzbare silikonzusammensetzung gelartiger konsistenz
DE69516755T2 (de) Zusammensetzungen zum Schutz von Halbleiterelementen und Halbleitervorrichtungen
DE60000900T2 (de) Klebstoff und Halbleiterbauelemente
JP3207929B2 (ja) 半導体素子被覆剤および半導体装置
DE69708529T2 (de) Flüssige härtbare Zusammensetzungen, daraus gehärteter Gegenstand und elektronisches Bauelement
DE68922465T2 (de) Elektrisch leitfähige Silikonzusammensetzungen.
DE69122583T2 (de) Organopolysiloxanzusammensetzung und ein gehärtetes Gel
DE60001434T2 (de) Klebstoff und Halbleiterbauelemente
DE69110502T2 (de) Härtbare Organopolysiloxan-Massen.
DE3921985A1 (de) Epoxidharzmasse und deren verwendung zum einkapseln von halbleiterbauteilen
KR100490186B1 (ko) 전기전도성실리콘조성물,이를사용하는반도체장치의제조방법및반도체장치

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: KROHER, STROBEL RECHTS- UND PATENTANWAELTE, 80336