JP2000344859A - 導電性ペースト - Google Patents
導電性ペーストInfo
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- H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置の信頼性向上に寄与できる、高接
着強度をもち恒温恒湿条件での放置に耐える信頼性の高
い導電性ペーストを提供しようとするものである。 【解決手段】 （Ａ）（ａ）グリシジルオキシ基を含む
グリシジルアミン型エポキシ樹脂を単独、又は上記
（ａ）のグリシジルアミン型エポキシ樹脂と（ｂ）ビス
フェノールＦグリシジルエーテルなどの他種類のエポキ
シ樹脂との混合物、（Ｂ）触媒としてイミダゾールおよ
び（Ｃ）銀粉末など導電性粉末を必須成分としてなるこ
とを特徴とする導電性ペーストである。
着強度をもち恒温恒湿条件での放置に耐える信頼性の高
い導電性ペーストを提供しようとするものである。 【解決手段】 （Ａ）（ａ）グリシジルオキシ基を含む
グリシジルアミン型エポキシ樹脂を単独、又は上記
（ａ）のグリシジルアミン型エポキシ樹脂と（ｂ）ビス
フェノールＦグリシジルエーテルなどの他種類のエポキ
シ樹脂との混合物、（Ｂ）触媒としてイミダゾールおよ
び（Ｃ）銀粉末など導電性粉末を必須成分としてなるこ
とを特徴とする導電性ペーストである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置組立て
におけるチップマウントや各種電子部品類の接着等に使
用され、高接着力を有する導電性ペーストに関する。
におけるチップマウントや各種電子部品類の接着等に使
用され、高接着力を有する導電性ペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置において、金属薄板（リード
フレーム）や樹脂基板等の上の所定の部分に、ＩＣ、Ｌ
ＳＩ等の半導体チップを搭載する工程は、素子の長期信
頼性に影響を与える重要な工程の一つである。従来から
この搭載方法として、低融点の合金（半田）を用いてろ
う付けする方法、樹脂ペーストを使用する方法等があ
る。
フレーム）や樹脂基板等の上の所定の部分に、ＩＣ、Ｌ
ＳＩ等の半導体チップを搭載する工程は、素子の長期信
頼性に影響を与える重要な工程の一つである。従来から
この搭載方法として、低融点の合金（半田）を用いてろ
う付けする方法、樹脂ペーストを使用する方法等があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、半田を使用す
る方法は、一部実用化されているが、半田や半田ボール
が飛散して電極等に付着し、腐食断線の原因となる可能
性が指摘されている。
る方法は、一部実用化されているが、半田や半田ボール
が飛散して電極等に付着し、腐食断線の原因となる可能
性が指摘されている。
【０００４】また、従来の樹脂ペーストを使用した場合
には、素子の長期信頼性に欠陥があり、その要因とし
て、半導体チップ近傍を発生源とするモールド樹脂の剥
離やクラックが問題となっている。これらは、チップ搭
載に使用した導電性ペーストのチップもしくは基板から
の剥離がきっかけとなってできると考えられる。
には、素子の長期信頼性に欠陥があり、その要因とし
て、半導体チップ近傍を発生源とするモールド樹脂の剥
離やクラックが問題となっている。これらは、チップ搭
載に使用した導電性ペーストのチップもしくは基板から
の剥離がきっかけとなってできると考えられる。
【０００５】本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなさ
れたもので、半導体装置の信頼性向上に寄与できる、高
接着強度をもち恒温恒湿条件での放置に耐える信頼性の
高い導電性ペーストを提供しようとするものである。
れたもので、半導体装置の信頼性向上に寄与できる、高
接着強度をもち恒温恒湿条件での放置に耐える信頼性の
高い導電性ペーストを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、グリシジルアミ
ン型エポキシ樹脂単独、あるいは該型エポキシ樹脂と他
種類のエポキシ樹脂とを所定量配合することによって、
上記高接着強度、高信頼性の目的が達成できることを見
いだし、本発明を完成したものである。
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、グリシジルアミ
ン型エポキシ樹脂単独、あるいは該型エポキシ樹脂と他
種類のエポキシ樹脂とを所定量配合することによって、
上記高接着強度、高信頼性の目的が達成できることを見
いだし、本発明を完成したものである。
【０００７】即ち、本発明は、 （Ａ）（ａ）次の一般式で示されるグリシジルアミン型
エポキシ樹脂を単独、又は上記（ａ）のグリシジルアミ
ン型エポキシ樹脂と（ｂ）他種類のエポキシ樹脂との混
合物、
エポキシ樹脂を単独、又は上記（ａ）のグリシジルアミ
ン型エポキシ樹脂と（ｂ）他種類のエポキシ樹脂との混
合物、
【化２】 （但し、式中、Ｒはメチル基または水素原子を、ｎは０
〜５の整数を、それぞれ表す） （Ｂ）触媒としてイミダゾールおよび （Ｃ）導電性粉末を必須成分としてなることを特徴とす
る導電性ペーストである。
〜５の整数を、それぞれ表す） （Ｂ）触媒としてイミダゾールおよび （Ｃ）導電性粉末を必須成分としてなることを特徴とす
る導電性ペーストである。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】本発明に用いる（Ａ）樹脂成分は化２で示
される（ａ）グリシジルアミン型エポキシ樹脂単独、ま
たは（ａ）グリシジルアミン型エポキシ樹脂と（ｂ）他
種類のエポキシ樹脂との混合物である。
される（ａ）グリシジルアミン型エポキシ樹脂単独、ま
たは（ａ）グリシジルアミン型エポキシ樹脂と（ｂ）他
種類のエポキシ樹脂との混合物である。
【００１０】化２で示される（ａ）グリシジルアミン型
エポキシ樹脂としては、エピコート６３０（油化シェル
エポキシ社製、商品名）などが挙げられる。また、
（ｂ）他種類のエポキシ樹脂としては、１分子中に２個
以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限はな
く、具体的には例えば、ビスフェノールＡグリシジルエ
ーテル型、ビスフェノールＦグリシジルエーテル型、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂等が挙げられ
る。
エポキシ樹脂としては、エピコート６３０（油化シェル
エポキシ社製、商品名）などが挙げられる。また、
（ｂ）他種類のエポキシ樹脂としては、１分子中に２個
以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限はな
く、具体的には例えば、ビスフェノールＡグリシジルエ
ーテル型、ビスフェノールＦグリシジルエーテル型、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂等が挙げられ
る。
【００１１】（Ａ）樹脂成分を構成する（ａ）、（ｂ）
成分の配合割合は、ａ／ｂ＝５０／５０〜１００／０重
量部であることが望ましい。（ａ）のグリシジルアミン
型エポキシ樹脂が５０重量部未満であると、接着力の向
上が期待できないので好ましくない。
成分の配合割合は、ａ／ｂ＝５０／５０〜１００／０重
量部であることが望ましい。（ａ）のグリシジルアミン
型エポキシ樹脂が５０重量部未満であると、接着力の向
上が期待できないので好ましくない。
【００１２】本発明に用いる（Ｂ）触媒としてのイミダ
ゾールは、イミダゾール系の化合物であれば特に制限は
されない。具体的なものとして例えば、２Ｅ４ＭＺ−Ｃ
Ｎ（四国化成工業株式会社、商品名）が挙げられる。
ゾールは、イミダゾール系の化合物であれば特に制限は
されない。具体的なものとして例えば、２Ｅ４ＭＺ−Ｃ
Ｎ（四国化成工業株式会社、商品名）が挙げられる。
【００１３】本発明に用いる導電性粉末としては、例え
ば、銀粉末、銅粉末、ニッケル粉末等の金属粉末および
カーボン等を好適に用いることができる。これらは単独
又は２種類以上混合して使用することができる。また、
導電性を有する粉末であれば、金属粉末に限定されるこ
とではなく、例えば、表面のみに金属層を備えた粉末で
もよい。また、導電性粉末の形状について特に限定する
ものではないが、その粒径については、５０μｍ以下と
することが好ましい。導電性粉末の粒径が５０μｍを超
えると、導電性が不安定になる。なお、ここにおける粒
径とは、同一の体積からなる球の直径として定義してい
る。
ば、銀粉末、銅粉末、ニッケル粉末等の金属粉末および
カーボン等を好適に用いることができる。これらは単独
又は２種類以上混合して使用することができる。また、
導電性を有する粉末であれば、金属粉末に限定されるこ
とではなく、例えば、表面のみに金属層を備えた粉末で
もよい。また、導電性粉末の形状について特に限定する
ものではないが、その粒径については、５０μｍ以下と
することが好ましい。導電性粉末の粒径が５０μｍを超
えると、導電性が不安定になる。なお、ここにおける粒
径とは、同一の体積からなる球の直径として定義してい
る。
【００１４】導電性粉末の配合割合は、導電性ペースト
中の樹脂成分（Ａ）および導電性粉末（Ｃ）の合計量を
１００重量部とした場合、（Ａ）／（Ｃ）＝４０／６０
〜５／９５（重量部）の範囲とすることが望ましい。
（Ｃ）の導電性粉末の割合が６０重量部未満である場合
には十分な導電性を得ることが困難になり、９５重量部
を超えた場合には作業性や密着性が低下するので好まし
くない。
中の樹脂成分（Ａ）および導電性粉末（Ｃ）の合計量を
１００重量部とした場合、（Ａ）／（Ｃ）＝４０／６０
〜５／９５（重量部）の範囲とすることが望ましい。
（Ｃ）の導電性粉末の割合が６０重量部未満である場合
には十分な導電性を得ることが困難になり、９５重量部
を超えた場合には作業性や密着性が低下するので好まし
くない。
【００１５】また、本発明において、例えば導電性ペー
ストの粘度を調整するための溶剤、エポキシ基の開環重
合に対する反応性を備えた希釈剤、消泡剤、カップリン
グ剤およびその他の各種の添加剤を必要に応じて配合す
ることができる。
ストの粘度を調整するための溶剤、エポキシ基の開環重
合に対する反応性を備えた希釈剤、消泡剤、カップリン
グ剤およびその他の各種の添加剤を必要に応じて配合す
ることができる。
【００１６】溶剤としては、酢酸セロソルブ、エチルセ
ロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテ
ート、ブチルカルビトールアセテート、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジアセトンアルコール、Ｎ−
メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、γ−ブチル
ラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジドン等
を挙げることができ、これらは単独もしくは２種以上混
合して使用することができる。
ロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテ
ート、ブチルカルビトールアセテート、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジアセトンアルコール、Ｎ−
メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、γ−ブチル
ラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジドン等
を挙げることができ、これらは単独もしくは２種以上混
合して使用することができる。
【００１７】さらに希釈剤としては、ｎ−ブチルグリシ
ジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチル
ヘキシルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、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、ｐ−ｓｅｃ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、
グリシジルメタクリレート、ｔ−ブチルフェニルグリシ
ジルエーテル、ジグリシジルエーテル、（ポリ）エチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレ
ングリコールジ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、トリメチロールプロパントリグリ
シジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジ
ルエーテル等を挙げることができ、これらは単独もしく
は２種以上混合して使用することができる。
ジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチル
ヘキシルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、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、ｐ−ｓｅｃ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、
グリシジルメタクリレート、ｔ−ブチルフェニルグリシ
ジルエーテル、ジグリシジルエーテル、（ポリ）エチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレ
ングリコールジ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、トリメチロールプロパントリグリ
シジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジ
ルエーテル等を挙げることができ、これらは単独もしく
は２種以上混合して使用することができる。
【００１８】さらに、カップリング剤としては、例え
ば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランやγ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げ
ることができる。
ば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランやγ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げ
ることができる。
【００１９】本発明に係わる導電性ペーストは、上記し
た各成分を十分混合した後、さらに、ディスパース、ニ
ーダー又は３本ロールミル等により混練処理を行い、そ
の後減圧脱泡することにより容易に得ることかできる。
こうして得られた導電性ペーストは、半導体装置の製造
や各種電子部品類等の接着に好適に用いることができ
る。例えば、半導体装置の製造に用いる場合には、導電
性ペーストをシリンジ等に充填した後、ディスペンサを
用いて金属薄板や樹脂基板上に吐出し、導電性ペースト
を介して半導体素子を金属薄板や樹脂基板上にマウント
し、加熱によりペーストを硬化させる。なお、本発明に
係わる導電性ペーストを硬化するにあたっては、通常、
１２０℃〜２００℃で１ｈ〜２ｈの間加熱することによ
り実施される。
た各成分を十分混合した後、さらに、ディスパース、ニ
ーダー又は３本ロールミル等により混練処理を行い、そ
の後減圧脱泡することにより容易に得ることかできる。
こうして得られた導電性ペーストは、半導体装置の製造
や各種電子部品類等の接着に好適に用いることができ
る。例えば、半導体装置の製造に用いる場合には、導電
性ペーストをシリンジ等に充填した後、ディスペンサを
用いて金属薄板や樹脂基板上に吐出し、導電性ペースト
を介して半導体素子を金属薄板や樹脂基板上にマウント
し、加熱によりペーストを硬化させる。なお、本発明に
係わる導電性ペーストを硬化するにあたっては、通常、
１２０℃〜２００℃で１ｈ〜２ｈの間加熱することによ
り実施される。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に本発明を実施例によって具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限
定されるものではない。なお、以下の実施例において
「部」とは特に説明のない限り「重量部」を表す。
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限
定されるものではない。なお、以下の実施例において
「部」とは特に説明のない限り「重量部」を表す。
【００２１】実施例１ グリシジルアミン型エポキシ樹脂としてエピコート＃６
３０（油化シェルエポキシ社製、商品名）１００部、イ
ミダゾールとして２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ（四国化成工業株式
会社、商品名）２部、ジシアンジアミドとしてＤＩＣＹ
７（油化シェルエポキシ社製、商品名）５部、銀粉末５
８０部、希釈剤６０部を十分に混合した後、さらに３本
ロールで混練して、導電性ペーストを得た。
３０（油化シェルエポキシ社製、商品名）１００部、イ
ミダゾールとして２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ（四国化成工業株式
会社、商品名）２部、ジシアンジアミドとしてＤＩＣＹ
７（油化シェルエポキシ社製、商品名）５部、銀粉末５
８０部、希釈剤６０部を十分に混合した後、さらに３本
ロールで混練して、導電性ペーストを得た。
【００２２】実施例２ グリシジルアミン型エポキシ樹脂としてエピコート＃６
３０（油化シェルエポキシ社製、商品名）８０部、ビス
フェノールＦグリシジルエーテルＹＬ９８３Ｕ（油化シ
ェルエポキシ社製、商品名）２０部、イミダゾールとし
て２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ（四国化成工業株式会社、商品名）
２部、ジシアンジアミドとしてＤＩＣＹ７（油化シェル
エポキシ社製、商品名）５部、銀粉末５８０部、希釈剤
６０部を十分に混合した後、さらに３本ロールで混練し
て、導電性ペーストを得た。
３０（油化シェルエポキシ社製、商品名）８０部、ビス
フェノールＦグリシジルエーテルＹＬ９８３Ｕ（油化シ
ェルエポキシ社製、商品名）２０部、イミダゾールとし
て２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ（四国化成工業株式会社、商品名）
２部、ジシアンジアミドとしてＤＩＣＹ７（油化シェル
エポキシ社製、商品名）５部、銀粉末５８０部、希釈剤
６０部を十分に混合した後、さらに３本ロールで混練し
て、導電性ペーストを得た。
【００２３】比較例 エポキシ樹脂をベースとした無溶剤型導電性ペースト
（半導体用）を準備した。なお、該無溶剤型導電性ペー
ストは、ジシアンジアミドを硬化剤およびイミダゾール
系の促進剤を含有したものである。
（半導体用）を準備した。なお、該無溶剤型導電性ペー
ストは、ジシアンジアミドを硬化剤およびイミダゾール
系の促進剤を含有したものである。
【００２４】実施例１、２および比較例により得られた
各導電性ペーストを用いて半導体チップと樹脂基板とを
接着硬化させ、接着強度について試験を行ったのでその
結果を表１に示す。本発明の顕著な効果が確認された。
各導電性ペーストを用いて半導体チップと樹脂基板とを
接着硬化させ、接着強度について試験を行ったのでその
結果を表１に示す。本発明の顕著な効果が確認された。
【００２５】なお、これらの特性試験は以下の条件で実
験した。接着強度は、樹脂基板上に導電性ペーストを介
して２ｍｍ角のシリコンチップを配置し、１５０℃に熱
したオーブンで１時間硬化させてサンプルとした。恒温
恒湿槽での放置のないサンプルは、そのまま常温時（２
５℃）と加熱時（２４０℃）に剥離させることにより測
定した。また、恒温恒湿槽での放置をするサンプルは、
８５℃，８５ＲＨ％の恒温恒湿条件に１６８時間放置し
た後、同様に常温時と加熱時に剥離させることにより測
定した。
験した。接着強度は、樹脂基板上に導電性ペーストを介
して２ｍｍ角のシリコンチップを配置し、１５０℃に熱
したオーブンで１時間硬化させてサンプルとした。恒温
恒湿槽での放置のないサンプルは、そのまま常温時（２
５℃）と加熱時（２４０℃）に剥離させることにより測
定した。また、恒温恒湿槽での放置をするサンプルは、
８５℃，８５ＲＨ％の恒温恒湿条件に１６８時間放置し
た後、同様に常温時と加熱時に剥離させることにより測
定した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の導電性ペーストによれば、従来の導電性ペ
ーストと比べ高接着強度の導電性ペーストを提供するこ
とができる。さらに、本発明の導電性ペーストによれ
ば、上述した特性を示すことから例えば、半導体装置の
製造に適応することとなり、信頼性の高い半導体装置を
製造することが可能になる。
に、本発明の導電性ペーストによれば、従来の導電性ペ
ーストと比べ高接着強度の導電性ペーストを提供するこ
とができる。さらに、本発明の導電性ペーストによれ
ば、上述した特性を示すことから例えば、半導体装置の
製造に適応することとなり、信頼性の高い半導体装置を
製造することが可能になる。
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ａ）（ａ）次の一般式で示されるグリ
シジルアミン型エポキシ樹脂を単独、又は上記（ａ）の
グリシジルアミン型エポキシ樹脂と（ｂ）他種類のエポ
キシ樹脂との混合物、 【化１】 （但し、式中、Ｒはメチル基または水素原子を、ｎは０
〜５の整数を、それぞれ表す） （Ｂ）触媒としてイミダゾールおよび （Ｃ）導電性粉末を必須成分としてなることを特徴とす
る導電性ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11159026A JP2000344859A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 導電性ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11159026A JP2000344859A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 導電性ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000344859A true JP2000344859A (ja) | 2000-12-12 |
Family
ID=15684644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11159026A Pending JP2000344859A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 導電性ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000344859A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005247896A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 樹脂組成物及び樹脂組成物を使用して作製した半導体装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0520919A (ja) * | 1991-07-14 | 1993-01-29 | Sony Chem Corp | 導電ペースト |
| JPH06157718A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-06-07 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 注型用エポキシ樹脂組成物及び同樹脂注型品 |
| JPH0931161A (ja) * | 1995-07-19 | 1997-02-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物 |
| JPH11222549A (ja) * | 1998-02-06 | 1999-08-17 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スルーホール充填用ペースト |
| JP2000080149A (ja) * | 1998-09-03 | 2000-03-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用樹脂ペースト |
| JP2000186261A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-07-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 銅フレーム用接着剤、半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造法 |
-
1999
- 1999-06-07 JP JP11159026A patent/JP2000344859A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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