JP2002241724A - ダイアタッチペースト及び半導体装置 - Google Patents
ダイアタッチペースト及び半導体装置Info
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- H01L2924/157—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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接着性、速硬化及び耐半田クラック性に優れ
た特性を有する半導体用ダイアタッチペーストを提供す
ること。 【解決手段】（Ａ）１分子内に少なくとも１つの２重結
合を有する数平均分子量５００〜５０００のものであっ
て、かつ少なくとも一つのヒドロキシカルボニル基或い
はジカルボン酸無水物基を有する炭化水素又はその誘導
体、（Ｂ）１分子内に少なくとも１つの２重結合を有す
る数平均分子量５００〜５０００のものであって、かつ
少なくとも一つのエポキシ基を有する炭化水素又はその
誘導体、（Ｃ）１分子内に少なくとも一つのラジカル重
合可能な２重結合を有する化合物、（Ｄ）ラジカル重合
触媒及び（Ｅ）充填材を必須成分とすることを特徴とす
る半導体用ダイアタッチペースト。
た特性を有する半導体用ダイアタッチペーストを提供す
ること。 【解決手段】（Ａ）１分子内に少なくとも１つの２重結
合を有する数平均分子量５００〜５０００のものであっ
て、かつ少なくとも一つのヒドロキシカルボニル基或い
はジカルボン酸無水物基を有する炭化水素又はその誘導
体、（Ｂ）１分子内に少なくとも１つの２重結合を有す
る数平均分子量５００〜５０００のものであって、かつ
少なくとも一つのエポキシ基を有する炭化水素又はその
誘導体、（Ｃ）１分子内に少なくとも一つのラジカル重
合可能な２重結合を有する化合物、（Ｄ）ラジカル重合
触媒及び（Ｅ）充填材を必須成分とすることを特徴とす
る半導体用ダイアタッチペースト。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着性、硬化性に
優れた半導体用ダイアタッチペースト及び信頼性に優れ
た半導体装置に関するものである。
優れた半導体用ダイアタッチペースト及び信頼性に優れ
た半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程における半導体素子の接
着、いわゆるダイボンド工程での生産性の向上を目的と
し、ダイボンダー、ワイヤボンダー等を同一ライン上に
配置したインライン硬化方式が採用され、今後益々増加
する傾向にある。このため従来行われてきたバッチ方式
によるダイアタッチペーストの硬化条件に比較し、硬化
に要する時間は著しく制限され、例えばオーブン硬化方
式の場合には、１５０〜２００℃で６０〜９０分間の硬
化を行っていたが、インライン硬化方式の場合には、１
５０〜２００℃で１５〜９０秒間での硬化が要求されて
いる。又半導体素子のサイズが大型化するに伴い、銅フ
レームを使用する半導体製品のインライン硬化に際し
て、半導体素子と銅フレームとの熱膨張係数の差に基づ
く半導体素子の反り量の最小限化及び銅フレームの酸化
防止のためにも低温硬化が求められるようになってきて
いる。更には環境対応の一環として半導体装置を基板に
搭載する際に使用する半田から鉛を除去するために、半
田リフロー温度を従来の２２０〜２４５℃から２６０〜
２７０℃にする必要があるが、半田リフロー温度の上昇
に伴い発生する熱応力の増加に対する耐性もより一層求
められるようになってきている。
着、いわゆるダイボンド工程での生産性の向上を目的と
し、ダイボンダー、ワイヤボンダー等を同一ライン上に
配置したインライン硬化方式が採用され、今後益々増加
する傾向にある。このため従来行われてきたバッチ方式
によるダイアタッチペーストの硬化条件に比較し、硬化
に要する時間は著しく制限され、例えばオーブン硬化方
式の場合には、１５０〜２００℃で６０〜９０分間の硬
化を行っていたが、インライン硬化方式の場合には、１
５０〜２００℃で１５〜９０秒間での硬化が要求されて
いる。又半導体素子のサイズが大型化するに伴い、銅フ
レームを使用する半導体製品のインライン硬化に際し
て、半導体素子と銅フレームとの熱膨張係数の差に基づ
く半導体素子の反り量の最小限化及び銅フレームの酸化
防止のためにも低温硬化が求められるようになってきて
いる。更には環境対応の一環として半導体装置を基板に
搭載する際に使用する半田から鉛を除去するために、半
田リフロー温度を従来の２２０〜２４５℃から２６０〜
２７０℃にする必要があるが、半田リフロー温度の上昇
に伴い発生する熱応力の増加に対する耐性もより一層求
められるようになってきている。
【０００３】従来用いられてきたポリイミド樹脂系のダ
イアタッチペーストの場合、Ｎ−２−メチル−ピロリド
ン、ジメチルホルムアミド等の高沸点溶媒を使用してい
るため、９０秒以下の短時間での硬化は難しく、短時間
で硬化を行うためには硬化温度を２５０℃以上にしなけ
ればならないため硬化中に著しくボイドが発生してしま
い接着力の低下、導電性、熱伝導性の悪化等半導体装置
による特性低下につながっていた。一方、現在主流であ
るエポキシ樹脂系のダイアタッチペーストの場合には、
例えばアミン系硬化剤等を用いることにより、６０秒程
度での硬化は可能であるが、１５〜３０秒といった超短
時間硬化への対応はなされていない。更に大型半導体素
子に対応するため弾性率を小さくして低応力性を重視し
たダイアッタチペーストの場合、高温での接着力が十分
でなく２６０〜２７０℃といった高温での半田リフロー
時に剥離が発生し、場合によっては半導体装置のクラッ
クに進展し信頼性の点でも不満足なものであった。
イアタッチペーストの場合、Ｎ−２−メチル−ピロリド
ン、ジメチルホルムアミド等の高沸点溶媒を使用してい
るため、９０秒以下の短時間での硬化は難しく、短時間
で硬化を行うためには硬化温度を２５０℃以上にしなけ
ればならないため硬化中に著しくボイドが発生してしま
い接着力の低下、導電性、熱伝導性の悪化等半導体装置
による特性低下につながっていた。一方、現在主流であ
るエポキシ樹脂系のダイアタッチペーストの場合には、
例えばアミン系硬化剤等を用いることにより、６０秒程
度での硬化は可能であるが、１５〜３０秒といった超短
時間硬化への対応はなされていない。更に大型半導体素
子に対応するため弾性率を小さくして低応力性を重視し
たダイアッタチペーストの場合、高温での接着力が十分
でなく２６０〜２７０℃といった高温での半田リフロー
時に剥離が発生し、場合によっては半導体装置のクラッ
クに進展し信頼性の点でも不満足なものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、接着性、硬
化性に優れた半導体用ダイアタッチペースト及び特に耐
半田クラック性等の信頼性に優れた半導体装置を提供す
ることである。
化性に優れた半導体用ダイアタッチペースト及び特に耐
半田クラック性等の信頼性に優れた半導体装置を提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、［１］（Ａ）
１分子内に少なくとも１つの２重結合を有する数平均分
子量５００〜５０００のものであって、かつ少なくとも
一つのヒドロキシカルボニル基或いはジカルボン酸無水
物を有する炭化水素又はその誘導体、（Ｂ）１分子内に
少なくとも１つの２重結合を有する数平均分子量５００
〜５０００のものであって、かつ少なくとも一つのエポ
キシ基を有する炭化水素又はその誘導体、（Ｃ）１分子
内に少なくとも一つのラジカル重合可能な２重結合を有
する化合物、（Ｄ）ラジカル重合触媒及び（Ｅ）充填材
を必須成分とすることを特徴とする半導体用ダイアタッ
チペースト、［２］１分子内に少なくとも１つの２重結
合を有する数平均分子量５００〜５０００のものであっ
て、かつ少なくとも一つのヒドロキシカルボニル基或い
はジカルボン酸無水物を有する炭化水素又はその誘導体
（Ａ）が、マレイン化ポリブタジエン又はその誘導体で
ある第［１］項記載のダイアタッチペースト、［３］１
分子内に少なくとも１つの２重結合を有する数平均分子
量５００〜５０００のものであって、かつ少なくとも一
つのエポキシ基を有する炭化水素又はその誘導体（Ｂ）
が、エポキシ基を有するポリブタジエンである第［１］
項又は［２］項記載の半導体用ダイアタッチペースト、
［４］第［１］〜［３］項のいずれかに記載のダイアタ
ッチペーストを用いて製作されることを特徴とする半導
体装置、である。
１分子内に少なくとも１つの２重結合を有する数平均分
子量５００〜５０００のものであって、かつ少なくとも
一つのヒドロキシカルボニル基或いはジカルボン酸無水
物を有する炭化水素又はその誘導体、（Ｂ）１分子内に
少なくとも１つの２重結合を有する数平均分子量５００
〜５０００のものであって、かつ少なくとも一つのエポ
キシ基を有する炭化水素又はその誘導体、（Ｃ）１分子
内に少なくとも一つのラジカル重合可能な２重結合を有
する化合物、（Ｄ）ラジカル重合触媒及び（Ｅ）充填材
を必須成分とすることを特徴とする半導体用ダイアタッ
チペースト、［２］１分子内に少なくとも１つの２重結
合を有する数平均分子量５００〜５０００のものであっ
て、かつ少なくとも一つのヒドロキシカルボニル基或い
はジカルボン酸無水物を有する炭化水素又はその誘導体
（Ａ）が、マレイン化ポリブタジエン又はその誘導体で
ある第［１］項記載のダイアタッチペースト、［３］１
分子内に少なくとも１つの２重結合を有する数平均分子
量５００〜５０００のものであって、かつ少なくとも一
つのエポキシ基を有する炭化水素又はその誘導体（Ｂ）
が、エポキシ基を有するポリブタジエンである第［１］
項又は［２］項記載の半導体用ダイアタッチペースト、
［４］第［１］〜［３］項のいずれかに記載のダイアタ
ッチペーストを用いて製作されることを特徴とする半導
体装置、である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる１分子内に少
なくとも１つの２重結合を有する数平均分子量５００〜
５０００のものであって、かつ少なくとも一つのヒドロ
キシカルボニル基或いはジカルボン酸無水物を有する炭
化水素又はその誘導体（Ａ）としては、例えばブチルゴ
ム、イソプレンゴム、ポリブタジエン等のジエン系ゴム
或いはスチレン−ブタジエン共重合体等の共重合体で数
平均分子量が５００〜５０００で、かつ各種変性方法に
よりヒドロキシカルボニル基或いはジカルボン酸無水物
を導入した炭化水素又はその誘導体で、好ましいものと
しては、マレイン化ポリブタジエン又はその誘導体が挙
げられる。又用途が半導体用ダイアタッチペースト（以
下、ペーストという）のためイオン性の不純物として
は、１００ｐｐｍ以下のものがより好ましい。
なくとも１つの２重結合を有する数平均分子量５００〜
５０００のものであって、かつ少なくとも一つのヒドロ
キシカルボニル基或いはジカルボン酸無水物を有する炭
化水素又はその誘導体（Ａ）としては、例えばブチルゴ
ム、イソプレンゴム、ポリブタジエン等のジエン系ゴム
或いはスチレン−ブタジエン共重合体等の共重合体で数
平均分子量が５００〜５０００で、かつ各種変性方法に
よりヒドロキシカルボニル基或いはジカルボン酸無水物
を導入した炭化水素又はその誘導体で、好ましいものと
しては、マレイン化ポリブタジエン又はその誘導体が挙
げられる。又用途が半導体用ダイアタッチペースト（以
下、ペーストという）のためイオン性の不純物として
は、１００ｐｐｍ以下のものがより好ましい。
【０００７】本発明に用いられる１分子内に少なくとも
１つの２重結合を有する数平均分子量５００〜５０００
のものであって、かつ少なくとも一つのエポキシ基を有
する炭化水素又はその誘導体（Ｂ）としては、例えばブ
チルゴム、イソプレンゴム、ポリブタジエン等のジエン
系ゴム或いはスチレン−ブタジエン共重合体等の共重合
物で数平均分子量が５００〜５０００で、かつ各種変性
方法によりエポキシ基を導入した炭化水素又はその誘導
体で、好ましいものとしては、エポキシ化ポリブタジエ
ン又はその誘導体が挙げられ、成分（Ａ）同様にイオン
性の不純物としては１００ｐｐｍ以下のものがより好ま
しい。
１つの２重結合を有する数平均分子量５００〜５０００
のものであって、かつ少なくとも一つのエポキシ基を有
する炭化水素又はその誘導体（Ｂ）としては、例えばブ
チルゴム、イソプレンゴム、ポリブタジエン等のジエン
系ゴム或いはスチレン−ブタジエン共重合体等の共重合
物で数平均分子量が５００〜５０００で、かつ各種変性
方法によりエポキシ基を導入した炭化水素又はその誘導
体で、好ましいものとしては、エポキシ化ポリブタジエ
ン又はその誘導体が挙げられ、成分（Ａ）同様にイオン
性の不純物としては１００ｐｐｍ以下のものがより好ま
しい。
【０００８】１分子内に少なくとも１つの２重結合を有
する数平均分子量５００〜５０００のものであって、か
つ少なくとも一つのヒドロキシカルボニル基或いはジカ
ルボン酸無水物を有する炭化水素又はその誘導体（Ａ）
と１分子内に少なくとも１つの２重結合を有する数平均
分子量５００〜５０００のものであって、かつ少なくと
も一つのエポキシ基を有する炭化水素又はその誘導体
（Ｂ）とを併用するのは、ペーストの硬化中にヒドロキ
シカルボニル基或いはジカルボン酸無水物とエポキシ基
の反応により短時間で高分子量化するため、それぞれを
単独で使用する場合に比較し良好な硬化性を示し、より
短時間での硬化が可能となるためである。又成分
（Ａ）、成分（Ｂ）を併用する他の理由は、ペーストの
硬化物に柔軟性を付与するためで、硬化物の柔軟性は広
い温度域での良好な接着性を発現させ、特に２６０〜２
７０℃といった高温での高接着性は、半田リフロー時に
発生する剥離を抑制するために不可欠である。例えば架
橋密度が高く柔軟性のない硬化物では、硬化物の凝集力
は高いがリードフレーム或いはダイとの界面での良好な
接着力を発現することは難しくなり好ましくない。
する数平均分子量５００〜５０００のものであって、か
つ少なくとも一つのヒドロキシカルボニル基或いはジカ
ルボン酸無水物を有する炭化水素又はその誘導体（Ａ）
と１分子内に少なくとも１つの２重結合を有する数平均
分子量５００〜５０００のものであって、かつ少なくと
も一つのエポキシ基を有する炭化水素又はその誘導体
（Ｂ）とを併用するのは、ペーストの硬化中にヒドロキ
シカルボニル基或いはジカルボン酸無水物とエポキシ基
の反応により短時間で高分子量化するため、それぞれを
単独で使用する場合に比較し良好な硬化性を示し、より
短時間での硬化が可能となるためである。又成分
（Ａ）、成分（Ｂ）を併用する他の理由は、ペーストの
硬化物に柔軟性を付与するためで、硬化物の柔軟性は広
い温度域での良好な接着性を発現させ、特に２６０〜２
７０℃といった高温での高接着性は、半田リフロー時に
発生する剥離を抑制するために不可欠である。例えば架
橋密度が高く柔軟性のない硬化物では、硬化物の凝集力
は高いがリードフレーム或いはダイとの界面での良好な
接着力を発現することは難しくなり好ましくない。
【０００９】成分（Ａ）、成分（Ｂ）共に数平均分子量
としては、５００〜５０００が好ましく、数平均分子量
が５００未満だと硬化物中に十分な架橋点間距離を導入
することが難しく期待する効果が得られない。一方５０
００を越えると粘度が高く期待する効果を発現するのに
必要な量を配合することができないので好ましくない。
ここで数平均分子量の測定法は、ＧＰＣによるポリスチ
レン換算値である。
としては、５００〜５０００が好ましく、数平均分子量
が５００未満だと硬化物中に十分な架橋点間距離を導入
することが難しく期待する効果が得られない。一方５０
００を越えると粘度が高く期待する効果を発現するのに
必要な量を配合することができないので好ましくない。
ここで数平均分子量の測定法は、ＧＰＣによるポリスチ
レン換算値である。
【００１０】本発明で用いられる１分子内に少なくとも
一つのラジカル重合可能な２重結合を有する化合物
（Ｃ）としては、例えば脂環式（メタ）アクリル酸エス
テル、脂肪族（メタ）アクリル酸エステル、芳香族（メ
タ）アクリル酸エステル、脂肪族ジカルボン酸（メタ）
アクリル酸エステル、芳香族ジカルボン酸（メタ）アク
リル酸エステルの等が挙げられる。
一つのラジカル重合可能な２重結合を有する化合物
（Ｃ）としては、例えば脂環式（メタ）アクリル酸エス
テル、脂肪族（メタ）アクリル酸エステル、芳香族（メ
タ）アクリル酸エステル、脂肪族ジカルボン酸（メタ）
アクリル酸エステル、芳香族ジカルボン酸（メタ）アク
リル酸エステルの等が挙げられる。
【００１１】本発明に用いられる成分（Ａ）及び成分
（Ｂ）の配合量は、［成分（Ａ）＋成分（Ｂ）＋成分
（Ｃ）］の合計重量中に、成分（Ａ）、成分（Ｂ）共に
５〜５０重量％で、かつ［成分（Ａ）＋成分（Ｂ）］の
合計重量が、２０〜７０重量％含まれるものが好まし
い。２０重量％未満だと接着性が悪くなり、７０重量％
を越えると作業性に問題が生じるので好ましくない。本
発明に用いられる成分（Ｃ）の配合量は、［成分（Ａ）
＋成分（Ｂ）＋成分（Ｃ）］の合計重量中に、３０〜８
０重量％含まれるものが好ましい。３０重量％未満であ
るとペーストの作業性が悪くなり、８０重量％を越える
と接着性に問題が生じるので好ましくない。
（Ｂ）の配合量は、［成分（Ａ）＋成分（Ｂ）＋成分
（Ｃ）］の合計重量中に、成分（Ａ）、成分（Ｂ）共に
５〜５０重量％で、かつ［成分（Ａ）＋成分（Ｂ）］の
合計重量が、２０〜７０重量％含まれるものが好まし
い。２０重量％未満だと接着性が悪くなり、７０重量％
を越えると作業性に問題が生じるので好ましくない。本
発明に用いられる成分（Ｃ）の配合量は、［成分（Ａ）
＋成分（Ｂ）＋成分（Ｃ）］の合計重量中に、３０〜８
０重量％含まれるものが好ましい。３０重量％未満であ
るとペーストの作業性が悪くなり、８０重量％を越える
と接着性に問題が生じるので好ましくない。
【００１２】本発明で用いられるラジカル重合触媒
（Ｄ）は、通常ラジカル重合に用いられている触媒であ
れば特に限定しないが、望ましいものとしては、急速加
熱試験（試料１ｇを電熱板の上にのせ、４℃／分で昇温
した時の分解開始温度）における分解温度が４０〜１４
０℃となるものが好ましい。分解温度が４０℃未満だ
と、ペーストの常温における保存性が悪くなり、１４０
℃を越えると硬化時間が極端に長くため好ましくない。
（Ｄ）は、通常ラジカル重合に用いられている触媒であ
れば特に限定しないが、望ましいものとしては、急速加
熱試験（試料１ｇを電熱板の上にのせ、４℃／分で昇温
した時の分解開始温度）における分解温度が４０〜１４
０℃となるものが好ましい。分解温度が４０℃未満だ
と、ペーストの常温における保存性が悪くなり、１４０
℃を越えると硬化時間が極端に長くため好ましくない。
【００１３】これを満たす触媒としての具体例として
は、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルシクロ
ヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパ
ーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，
１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパー
オキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシル
パーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサ
ン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ
シクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ）シクロドデカン、ｎ−ブチル４，４−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシバレレート、２，２−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）ブタン、１，１−ビス（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、ｔ−ブチ
ルハイドロパーオキサイド、Ｐ−メンタンハイドロパー
オキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイ
ドロパーオキサイド、ｔ−ヘキシルハイドロパーオキサ
イド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α、
α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベ
ンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、イソブチリル
パーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイル
パーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロ
イルパーオキサイド、桂皮酸パーオキサイド、ｍ−トル
オイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ
イソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ
−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、
ジ−３−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ
−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−
ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メ
チル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネー
ト、α、α’−ビス（ネオデカノイルパーオキシ）ジイ
ソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエー
ト、１，１，３，３，−テトラメチルブチルパーオキシ
ネオデカノエート、１−シクロヘキシル−１−メチルエ
チルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオ
キシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカ
ノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブ
チルパーオキシピバレート、２，５−ジメチル−２，５
−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサ
ン、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−
２−エチルへキサノエート、１−シクロヘキシル−１−
メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、
ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、
ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ
−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオ
キシマレイックアシッド、ｔ−ブチルパーオキシラウレ
ート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチル
ヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモ
ノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キシルモノカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−
ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパ
ーオキシアセテート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエ
ート、ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−トルオイルベンゾエ
ート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ）イソフタレート、ｔ−ブチルパーオ
キシアリルモノカーボネート、３，３’，４，４’−テ
トラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノ
ン等が挙げられるが、これらは単独或いは硬化性を制御
するため２種類以上を混合して用いることもできる。更
にペーストの保存性を向上するために各種重合禁止剤を
予め添加しておいてもよい。
は、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルシクロ
ヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパ
ーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，
１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパー
オキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシル
パーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサ
ン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ
シクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ）シクロドデカン、ｎ−ブチル４，４−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシバレレート、２，２−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）ブタン、１，１−ビス（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、ｔ−ブチ
ルハイドロパーオキサイド、Ｐ−メンタンハイドロパー
オキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイ
ドロパーオキサイド、ｔ−ヘキシルハイドロパーオキサ
イド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α、
α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベ
ンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、イソブチリル
パーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイル
パーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロ
イルパーオキサイド、桂皮酸パーオキサイド、ｍ−トル
オイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ
イソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ
−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、
ジ−３−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ
−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−
ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メ
チル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネー
ト、α、α’−ビス（ネオデカノイルパーオキシ）ジイ
ソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエー
ト、１，１，３，３，−テトラメチルブチルパーオキシ
ネオデカノエート、１−シクロヘキシル−１−メチルエ
チルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオ
キシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカ
ノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブ
チルパーオキシピバレート、２，５−ジメチル−２，５
−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサ
ン、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−
２−エチルへキサノエート、１−シクロヘキシル−１−
メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、
ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、
ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ
−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオ
キシマレイックアシッド、ｔ−ブチルパーオキシラウレ
ート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチル
ヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモ
ノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キシルモノカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−
ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパ
ーオキシアセテート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエ
ート、ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−トルオイルベンゾエ
ート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ）イソフタレート、ｔ−ブチルパーオ
キシアリルモノカーボネート、３，３’，４，４’−テ
トラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノ
ン等が挙げられるが、これらは単独或いは硬化性を制御
するため２種類以上を混合して用いることもできる。更
にペーストの保存性を向上するために各種重合禁止剤を
予め添加しておいてもよい。
【００１４】ラジカル重合触媒（Ｄ）の配合量は、［成
分（Ａ）＋成分（Ｂ）＋成分（Ｃ）］の合計重量を１０
０とした場合、０．１〜１０重量部が好ましい。１０重
量部を越えるとペーストの粘度の経時変化が大きくなり
作業性に問題が生じ、０．１重量部未満だと期待する硬
化性を発現できないおそれがあり好ましくない。本発明
に用いる充填材（Ｅ）としては、通常銀粉が使用される
が、金粉、窒化アルミニウム、炭酸カルシウム、シリ
カ、アルミナ等も使用可能である。
分（Ａ）＋成分（Ｂ）＋成分（Ｃ）］の合計重量を１０
０とした場合、０．１〜１０重量部が好ましい。１０重
量部を越えるとペーストの粘度の経時変化が大きくなり
作業性に問題が生じ、０．１重量部未満だと期待する硬
化性を発現できないおそれがあり好ましくない。本発明
に用いる充填材（Ｅ）としては、通常銀粉が使用される
が、金粉、窒化アルミニウム、炭酸カルシウム、シリ
カ、アルミナ等も使用可能である。
【００１５】本発明のペーストには、必要によりカップ
リング剤、消泡剤、界面活性剤等の添加剤を用いること
ができる。本発明のペーストは、例えば各成分を予備混
合した後、３本ロールを用いて混練した後真空下脱泡す
ることにより製造することができる。本発明のペースト
を用いて半導体装置を製作する方法は、公知の方法を用
いることができる。
リング剤、消泡剤、界面活性剤等の添加剤を用いること
ができる。本発明のペーストは、例えば各成分を予備混
合した後、３本ロールを用いて混練した後真空下脱泡す
ることにより製造することができる。本発明のペースト
を用いて半導体装置を製作する方法は、公知の方法を用
いることができる。
【００１６】以下実施例を用いて本発明を具体的に説明
する。配合割合は重量部で示す。
する。配合割合は重量部で示す。
【実施例】実施例１〜５、比較例１〜３ 成分（Ａ）として、マレイン化ポリブタジエン（数平均
分子量：約１０００、日本石油化学（株）製、Ｍ−１０
００−８０）又はアクリル変性ポリブタジエン（マレイ
ン化ポリブタジエンとメタアクリル酸のエチレングリコ
ールとのエステル化物とを反応させた化合物）（数平均
分子量：約１０００、日本石油化学（株）製、ＭＭ−１
０００−８０）、成分（Ｂ）としてエポキシ変性ポリブ
タジエン（数平均分子量：約１０００、日本石油化学
（株）製、Ｅ−１０００−８）、成分（Ｃ）としてラウ
リルアクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステ
ルＬＡ）、成分（Ｄ）としてジクミルパーオキサイド
（急速加熱試験における分解温度：１２６℃、日本油脂
（株）製、パークミルＤ）、成分（Ｅ）として平均粒径
３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉（以下銀
粉）、グリシジル基を有するシランカップリング剤（信
越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）を表１のよう
に配合し、３本ロールを用いて混練し、脱泡後ペースト
を得た。なお比較例３では、ビスフェノールＡとエピク
ロルヒドリンとの反応により得られるジグリシジルビス
フェノールＡ（エポキシ当量１８０、室温で液体、以下
ビスＡエポキシ）、クレジルグリシジルエーテル（エポ
キシ当量１８５、以下ＣＧＥ）、フェノールノボラック
樹脂（水酸基当量１０４、軟化点８５℃、以下ＰＮ）、
２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾー
ル（四国化成工業（株）製、キュアゾール２ＰＨＺ）を
使用した。得られたペーストを以下の方法により評価し
た。評価結果を表１に示す。
分子量：約１０００、日本石油化学（株）製、Ｍ−１０
００−８０）又はアクリル変性ポリブタジエン（マレイ
ン化ポリブタジエンとメタアクリル酸のエチレングリコ
ールとのエステル化物とを反応させた化合物）（数平均
分子量：約１０００、日本石油化学（株）製、ＭＭ−１
０００−８０）、成分（Ｂ）としてエポキシ変性ポリブ
タジエン（数平均分子量：約１０００、日本石油化学
（株）製、Ｅ−１０００−８）、成分（Ｃ）としてラウ
リルアクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステ
ルＬＡ）、成分（Ｄ）としてジクミルパーオキサイド
（急速加熱試験における分解温度：１２６℃、日本油脂
（株）製、パークミルＤ）、成分（Ｅ）として平均粒径
３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉（以下銀
粉）、グリシジル基を有するシランカップリング剤（信
越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）を表１のよう
に配合し、３本ロールを用いて混練し、脱泡後ペースト
を得た。なお比較例３では、ビスフェノールＡとエピク
ロルヒドリンとの反応により得られるジグリシジルビス
フェノールＡ（エポキシ当量１８０、室温で液体、以下
ビスＡエポキシ）、クレジルグリシジルエーテル（エポ
キシ当量１８５、以下ＣＧＥ）、フェノールノボラック
樹脂（水酸基当量１０４、軟化点８５℃、以下ＰＮ）、
２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾー
ル（四国化成工業（株）製、キュアゾール２ＰＨＺ）を
使用した。得られたペーストを以下の方法により評価し
た。評価結果を表１に示す。
【００１７】評価方法 ・粘度：Ｅ型粘度計（３°コーン）を用い２５℃、２．
５ｒｐｍでの値をダイアタッチペースト作製直後と２５
℃、４８時間放置後に測定した。作製直後の粘度が１５
〜２５Ｐａ．ｓの範囲内で、かつ４８時間後の粘度増加
率が２０％未満の場合を合格とした。単位Ｐａ．ｓ。粘
度増加率の単位は％。 ・接着強度：ペーストを用いて、６×６ｍｍのシリコン
チップを銅フレームにマウントし、２００℃のホットプ
レート上で６０秒間硬化した。硬化後、自動接着力測定
装置を用い２６０℃での熱時ダイシェア強度を測定し
た。２６０℃熱時ダイシェア強度が、５０Ｎ／チップ以
上の場合を合格とした。単位Ｎ／チップ。 ・耐半田クラック性：表１に示す組成のペーストを用
い、下記のリードフレームとシリコンチップを、下記の
硬化条件により硬化し、接着した。その後スミコンＥＭ
Ｅ−７０２６（住友ベークライト（株）製）の封止材料
を用い、封止したパッケージを６０℃、相対湿度６０
％、１９２時間吸湿処理した後、ＩＲリフロー処理（２
６０℃、１０秒、３回リフロー）を行い、処理後のパッ
ケージを超音波探傷装置（透過型）により剥離の程度を
測定した。ダイアタッチ部の剥離面積が１０％未満の場
合を合格とした。剥離面積の単位は％。 パッケージ：ＱＦＰ（１４ｘ２０ｘ２．０ｍｍ） リードフレーム：スポットメッキした銅フレーム チップサイズ：６×６ｍｍ ダイアタッチペースト硬化条件：ホットプレート上で２
００℃、６０秒
５ｒｐｍでの値をダイアタッチペースト作製直後と２５
℃、４８時間放置後に測定した。作製直後の粘度が１５
〜２５Ｐａ．ｓの範囲内で、かつ４８時間後の粘度増加
率が２０％未満の場合を合格とした。単位Ｐａ．ｓ。粘
度増加率の単位は％。 ・接着強度：ペーストを用いて、６×６ｍｍのシリコン
チップを銅フレームにマウントし、２００℃のホットプ
レート上で６０秒間硬化した。硬化後、自動接着力測定
装置を用い２６０℃での熱時ダイシェア強度を測定し
た。２６０℃熱時ダイシェア強度が、５０Ｎ／チップ以
上の場合を合格とした。単位Ｎ／チップ。 ・耐半田クラック性：表１に示す組成のペーストを用
い、下記のリードフレームとシリコンチップを、下記の
硬化条件により硬化し、接着した。その後スミコンＥＭ
Ｅ−７０２６（住友ベークライト（株）製）の封止材料
を用い、封止したパッケージを６０℃、相対湿度６０
％、１９２時間吸湿処理した後、ＩＲリフロー処理（２
６０℃、１０秒、３回リフロー）を行い、処理後のパッ
ケージを超音波探傷装置（透過型）により剥離の程度を
測定した。ダイアタッチ部の剥離面積が１０％未満の場
合を合格とした。剥離面積の単位は％。 パッケージ：ＱＦＰ（１４ｘ２０ｘ２．０ｍｍ） リードフレーム：スポットメッキした銅フレーム チップサイズ：６×６ｍｍ ダイアタッチペースト硬化条件：ホットプレート上で２
００℃、６０秒
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】本発明のダイアタッチペーストは、接着
強度、速硬化性に優れ、特に銅リードフレームと半導体
素子の接着に用いた場合、得られた半導体装置は耐半田
クラック性に優れており、その結果高信頼性の半導体装
置を得ることができる。
強度、速硬化性に優れ、特に銅リードフレームと半導体
素子の接着に用いた場合、得られた半導体装置は耐半田
クラック性に優れており、その結果高信頼性の半導体装
置を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J040 CA032 CA041 CA042 CA081 CA091 DA141 DA142 GA05 GA11 LA01 NA19 5F047 AA11 BA23 BA33 BA34 BA53 BA54 BB11 BB13
Claims (4)
- 【請求項１】（Ａ）１分子内に少なくとも１つの２重結
合を有する数平均分子量５００〜５０００のものであっ
て、かつ少なくとも一つのヒドロキシカルボニル基或い
はジカルボン酸無水物を有する炭化水素又はその誘導
体、（Ｂ）１分子内に少なくとも１つの２重結合を有す
る数平均分子量５００〜５０００のものであって、かつ
少なくとも一つのエポキシ基を有する炭化水素又はその
誘導体、（Ｃ）１分子内に少なくとも一つのラジカル重
合可能な２重結合を有する化合物、（Ｄ）ラジカル重合
触媒及び（Ｅ）充填材を必須成分とすることを特徴とす
る半導体用ダイアタッチペースト。 - 【請求項２】１分子内に少なくとも１つの２重結合を有
する数平均分子量５００〜５０００のものであって、か
つ少なくとも一つのヒドロキシカルボニル基或いはジカ
ルボン酸無水物を有する炭化水素又はその誘導体（Ａ）
が、マレイン化ポリブタジエン又はその誘導体である請
求項１記載のダイアタッチペースト。 - 【請求項３】１分子内に少なくとも１つの２重結合を有
する数平均分子量５００〜５０００のものであって、か
つ少なくとも一つのエポキシ基を有する炭化水素又はそ
の誘導体（Ｂ）が、エポキシ基を有するポリブタジエン
である請求項１又は２記載の半導体用ダイアタッチペー
スト。 - 【請求項４】 請求項1〜３のいずれかに記載のダイア
タッチペーストを用いて製作されることを特徴とする半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001039582A JP3901950B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001039582A JP3901950B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002241724A true JP2002241724A (ja) | 2002-08-28 |
| JP3901950B2 JP3901950B2 (ja) | 2007-04-04 |
Family
ID=18902337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001039582A Expired - Fee Related JP3901950B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3901950B2 (ja) |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001039582A patent/JP3901950B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3901950B2 (ja) | 2007-04-04 |
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