JP2002285104A - 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】絶縁特性を必要とし、かつ耐ブリード性に優れ
た半導体接着用ダイアタッチペーストを提供する。 【解決手段】（Ａ）ヒドロキシアルキル（メタ）アクリ
ル酸、ポリアルキレングリコール及びジイソシアネート
を反応させて得られるウレタンジ（メタ）アクリレー
ト、（Ｂ）揮発性を有するアクリレート（Ｃ）ラジカル
重合触媒、（Ｄ）絶縁性フィラーを必須成分とする絶縁
性ダイアタッチペーストである。
た半導体接着用ダイアタッチペーストを提供する。 【解決手段】（Ａ）ヒドロキシアルキル（メタ）アクリ
ル酸、ポリアルキレングリコール及びジイソシアネート
を反応させて得られるウレタンジ（メタ）アクリレー
ト、（Ｂ）揮発性を有するアクリレート（Ｃ）ラジカル
重合触媒、（Ｄ）絶縁性フィラーを必須成分とする絶縁
性ダイアタッチペーストである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁特性を必要と
し、かつ耐ブリード性に優れた半導体接着用ダイアタッ
チペーストに関するものである。
し、かつ耐ブリード性に優れた半導体接着用ダイアタッ
チペーストに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年半導体パッケージの生産量は増加の
一歩をたどっており、これに伴い製造コストの削減は重
要な課題となっている。半導体素子とリードフレーム又
はプリント配線板の接合方法として、金−シリコン共晶
体等の無機材料を接着剤として用いる方法があるが、コ
ストが高く、また熱応力により半導体素子の破壊が起こ
るため、有機材料等に充填剤を分散させたペースト状の
接着剤（ダイアタッチペースト）を使用する方法が主流
となっている。
一歩をたどっており、これに伴い製造コストの削減は重
要な課題となっている。半導体素子とリードフレーム又
はプリント配線板の接合方法として、金−シリコン共晶
体等の無機材料を接着剤として用いる方法があるが、コ
ストが高く、また熱応力により半導体素子の破壊が起こ
るため、有機材料等に充填剤を分散させたペースト状の
接着剤（ダイアタッチペースト）を使用する方法が主流
となっている。
【０００３】半導体接着用ダイアタッチペーストとして
は、銀粉等の導電性フィラーを分散させた導電性ダイア
タッチペーストとシリカ等の絶縁性フィラーを分散させ
た絶縁性ダイアタッチペーストに大別されるが、エリア
実装型半導体装置の一つであるＢＧＡ（ボールグリッド
アレイ）等の中には絶縁特性を必要とするものがある。
従来の絶縁性ダイアタッチペーストは、基板表面の凹凸
により生じる毛細管現象によりペーストに含まれる樹
脂、希釈剤、添加剤等が基板上へ染み出すブリード現象
を抑えることができなかった。また、ブリード現象によ
り基板表面に樹脂成分が染み出すことで、半導体装置組
み立て工程の一つであるワイヤボンディング工程に悪影
響を及ぼすことが知られている。
は、銀粉等の導電性フィラーを分散させた導電性ダイア
タッチペーストとシリカ等の絶縁性フィラーを分散させ
た絶縁性ダイアタッチペーストに大別されるが、エリア
実装型半導体装置の一つであるＢＧＡ（ボールグリッド
アレイ）等の中には絶縁特性を必要とするものがある。
従来の絶縁性ダイアタッチペーストは、基板表面の凹凸
により生じる毛細管現象によりペーストに含まれる樹
脂、希釈剤、添加剤等が基板上へ染み出すブリード現象
を抑えることができなかった。また、ブリード現象によ
り基板表面に樹脂成分が染み出すことで、半導体装置組
み立て工程の一つであるワイヤボンディング工程に悪影
響を及ぼすことが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、絶縁特性を
必要とし、かつ耐ブリード性に優れた半導体接着用ダイ
アタッチペーストを提供するものである。
必要とし、かつ耐ブリード性に優れた半導体接着用ダイ
アタッチペーストを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）ヒドロ
キシアルキル（メタ）アクリル酸、ポリアルキレングリ
コール及びジイソシアネートを反応させて得られるウレ
タンジ（メタ）アクリレート、（Ｂ）揮発性を有するア
クリレート、（Ｃ）ラジカル重合触媒、（Ｄ）絶縁性フ
ィラーを必須成分とする絶縁性ダイアタッチペーストで
ある。また、これを用いた半導体装置である。
キシアルキル（メタ）アクリル酸、ポリアルキレングリ
コール及びジイソシアネートを反応させて得られるウレ
タンジ（メタ）アクリレート、（Ｂ）揮発性を有するア
クリレート、（Ｃ）ラジカル重合触媒、（Ｄ）絶縁性フ
ィラーを必須成分とする絶縁性ダイアタッチペーストで
ある。また、これを用いた半導体装置である。
【０００６】更に好ましい形態としては、（Ａ）ヒドロ
キシアルキルアクリル酸、ポリアルキレングリコール及
びジイソシアネートを反応させて得られるウレタンジ
（メタ）アクリレートと（Ｂ）揮発性を有するアクリレ
ートとの重量比が８０／２０から２０／８０である絶縁
性ダイアタッチペーストである。
キシアルキルアクリル酸、ポリアルキレングリコール及
びジイソシアネートを反応させて得られるウレタンジ
（メタ）アクリレートと（Ｂ）揮発性を有するアクリレ
ートとの重量比が８０／２０から２０／８０である絶縁
性ダイアタッチペーストである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるウレタンジ
（メタ）アクリレート（Ａ）は、ヒドロキシアルキルア
クリル酸又はメタクリル酸、ポリアルキレングリコー
ル、ジイソシアネートの反応により合成されるものであ
り、合成方法は公知の方法を用いることができる。ヒド
ロキシアルキルアクリル酸又はメタクリル酸の例として
は、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアク
リレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等が
ある。ポリアルキレングリコールの例としては、ポリエ
チレングリコールやポリプロピレングリコール、ポリブ
チレングリコール等がある。又、ジイソシアネートの例
としてはヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロ
ンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート及びそ
の水素添加物等がある。（Ａ）成分としては上記の化合
物を１種類あるいは複数種と併用して使用することがで
きる。（Ａ）成分の分子量は、５００〜５０００であ
る。（Ａ）成分の分子量が５００未満であると粘度が低
くなりすぎブリードしやすくなるという問題があり、５
０００を越えると粘度が高くなりすぎ塗布作業性が著し
く悪くなるという問題がある。
（メタ）アクリレート（Ａ）は、ヒドロキシアルキルア
クリル酸又はメタクリル酸、ポリアルキレングリコー
ル、ジイソシアネートの反応により合成されるものであ
り、合成方法は公知の方法を用いることができる。ヒド
ロキシアルキルアクリル酸又はメタクリル酸の例として
は、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアク
リレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等が
ある。ポリアルキレングリコールの例としては、ポリエ
チレングリコールやポリプロピレングリコール、ポリブ
チレングリコール等がある。又、ジイソシアネートの例
としてはヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロ
ンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート及びそ
の水素添加物等がある。（Ａ）成分としては上記の化合
物を１種類あるいは複数種と併用して使用することがで
きる。（Ａ）成分の分子量は、５００〜５０００であ
る。（Ａ）成分の分子量が５００未満であると粘度が低
くなりすぎブリードしやすくなるという問題があり、５
０００を越えると粘度が高くなりすぎ塗布作業性が著し
く悪くなるという問題がある。
【０００８】本発明で使用される（Ｂ）揮発性を有する
アクリレートの例としては、例えば、ペンタフルオロプ
ロピルメタクリレート、オクタフルオロペンチルメタク
リレート、ブトキシエチルアクリレート、２メトキシエ
チルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート等がある。また、（Ｂ）としては上記の化合物を１
種類あるいは複数種併用して使用することができる。こ
れらは、硬化時に揮発することで熱を奪いペースト組成
物の分子運動を低下させることができ、上記のウレタン
ジ（メタ）アクリレートとともにダイアタッチペースト
に用いるとブリードの進行を抑えることができることを
見いだした。（Ｂ）成分の分子量は１００〜５００であ
る。（Ｂ）成分の分子量が１００未満であると揮発性が
高くなりすぎ、ペーストの粘度が著しく増大するという
問題があり、５００を超えると揮発性が低くなりすぎブ
リードを抑えることが困難になるという問題がある。
アクリレートの例としては、例えば、ペンタフルオロプ
ロピルメタクリレート、オクタフルオロペンチルメタク
リレート、ブトキシエチルアクリレート、２メトキシエ
チルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート等がある。また、（Ｂ）としては上記の化合物を１
種類あるいは複数種併用して使用することができる。こ
れらは、硬化時に揮発することで熱を奪いペースト組成
物の分子運動を低下させることができ、上記のウレタン
ジ（メタ）アクリレートとともにダイアタッチペースト
に用いるとブリードの進行を抑えることができることを
見いだした。（Ｂ）成分の分子量は１００〜５００であ
る。（Ｂ）成分の分子量が１００未満であると揮発性が
高くなりすぎ、ペーストの粘度が著しく増大するという
問題があり、５００を超えると揮発性が低くなりすぎブ
リードを抑えることが困難になるという問題がある。
【０００９】本発明に用いられるベース樹脂は、（Ａ）
成分と（Ｂ）成分の重量比が８０／２０〜２０／８０で
あることが好ましい。８０／２０より大きくなるとペー
スト粘度が高すぎ塗布作業性が悪くなる可能性があるの
で好ましくなく、２０／８０より小さくなると接着性が
悪くなる可能性があるので好ましくない。
成分と（Ｂ）成分の重量比が８０／２０〜２０／８０で
あることが好ましい。８０／２０より大きくなるとペー
スト粘度が高すぎ塗布作業性が悪くなる可能性があるの
で好ましくなく、２０／８０より小さくなると接着性が
悪くなる可能性があるので好ましくない。
【００１０】本発明で用いられる（Ｃ）ラジカル重合触
媒は、急速加熱試験（資料１ｇを電熱板の上にのせ、４
℃／分で昇温したときの分解開始温度）における分解温
度が４０℃から１４０℃であることが好ましい。分解温
度が４０℃に満たない場合は、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なる
ためである。
媒は、急速加熱試験（資料１ｇを電熱板の上にのせ、４
℃／分で昇温したときの分解開始温度）における分解温
度が４０℃から１４０℃であることが好ましい。分解温
度が４０℃に満たない場合は、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なる
ためである。
【００１１】（Ｃ）ラジカル重合触媒の具体例を以下に
示すが、これらに限定されるものではない。例として
は、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、１，１−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，６−トリメチル
シクロヘキサン等がある。
示すが、これらに限定されるものではない。例として
は、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、１，１−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，６−トリメチル
シクロヘキサン等がある。
【００１２】（Ｃ）ラジカル重合触媒は単独あるいは硬
化性をコントロールするため２種類以上を混合して用い
ることもできる。さらに、樹脂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くことも可能であ
る。
化性をコントロールするため２種類以上を混合して用い
ることもできる。さらに、樹脂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くことも可能であ
る。
【００１３】（Ｃ）ラジカル重合触媒の添加量は、成分
（Ａ）、成分（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．
１重量部から１０重量部であることが好ましい。１０重
量部より多いとダイアタッチペーストのライフ（粘度経
時変化）が大きく作業性に問題が生じる。０．１重量部
より少ないと硬化性が著しく低下するので好ましくな
い。
（Ａ）、成分（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．
１重量部から１０重量部であることが好ましい。１０重
量部より多いとダイアタッチペーストのライフ（粘度経
時変化）が大きく作業性に問題が生じる。０．１重量部
より少ないと硬化性が著しく低下するので好ましくな
い。
【００１４】本発明に用いる（Ｄ）絶縁性フィラーは、
特に限定されないが、例えば、シリカ、酸化亜鉛等を用
いることができる。絶縁性フィラーの配合量はダイアタ
ッチペースト組成物総量に対して２０〜７０重量％とす
るのが好ましい。この配合量が２０重量％未満である
と、接着強度が低下する傾向があり、７０重量％を超え
ると、粘度が増大しダイアタッチペースト組成物の作業
性が低下する傾向がある。
特に限定されないが、例えば、シリカ、酸化亜鉛等を用
いることができる。絶縁性フィラーの配合量はダイアタ
ッチペースト組成物総量に対して２０〜７０重量％とす
るのが好ましい。この配合量が２０重量％未満である
と、接着強度が低下する傾向があり、７０重量％を超え
ると、粘度が増大しダイアタッチペースト組成物の作業
性が低下する傾向がある。
【００１５】本発明におけるダイアタッチペーストは必
要によりカップリング剤、消泡剤、界面活性剤、エラス
トマー等の添加剤を用いることができる。
要によりカップリング剤、消泡剤、界面活性剤、エラス
トマー等の添加剤を用いることができる。
【００１６】本発明のダイアタッチペーストの製造方法
としては、例えば、原材料を予備混合し、三本ロール等
を用いて混練した後、真空下脱泡してダイアタッチペー
ストを製作する。本発明のダイアタッチペーストを用い
て製作された半導体装置は、信頼性、生産性の高い半導
体装置である。半導体装置の製造方法は従来の公知の方
法を使用することが出来る。
としては、例えば、原材料を予備混合し、三本ロール等
を用いて混練した後、真空下脱泡してダイアタッチペー
ストを製作する。本発明のダイアタッチペーストを用い
て製作された半導体装置は、信頼性、生産性の高い半導
体装置である。半導体装置の製造方法は従来の公知の方
法を使用することが出来る。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する。 ＜実施例１〜４、比較例１〜３＞（Ａ）成分として、ウ
レタンジアクリレート（東亞合成（株）製、Ｍ−１６０
０、分子量２６００）、（Ｂ）成分として、オクタフロ
ロペンチルメタクリレート（ダイキンファインケミカル
（株）製、Ｍ−５４１０、分子量３００）、ヘキサフロ
ロブチルメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライト
エステルＭ６Ｆ、分子量２５０）、ブトキシエチルアク
リレート（共栄社化学（株）製、ライトアクリレートＢ
Ｏ−Ａ、分子量１８２）、２−メトキシエチルアクリレ
ート（東京化成工業（株）製、分子量１２８）、（Ｃ）
成分として、１，１−（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，
３，５−トリメチルシクロへキサン（急速加熱試験にお
ける分解温度：１０９℃、日本油脂（株）製、パーヘキ
サ３Ｍ）、（Ｄ）成分として、シリカ（平均粒径３μ
ｍ、最大粒径２０μｍ）、カップリング剤としてアルコ
キシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３
Ｅ）を表１の割合で配合し、３本ロールを用いて混錬
し、脱泡後ダイアタッチペーストを得た。得られたダイ
アタッチペーストを以下の方法により評価した。なお、
比較例では、ウレタンアクリレート以外の樹脂としてポ
リブタジエン（日本石油化学（株）製、Ｅ−１８０
０）、揮発性を有さないアクリレート化合物として、ラ
ウリルアクリレート（新中村化学（株）製、ＮＫエステ
ルＬＡ）、ｎ−ブトキシエチルメタクリレート（共栄社
化学（株）製、ライトエステルＢＯ）を使用した。
レタンジアクリレート（東亞合成（株）製、Ｍ−１６０
０、分子量２６００）、（Ｂ）成分として、オクタフロ
ロペンチルメタクリレート（ダイキンファインケミカル
（株）製、Ｍ−５４１０、分子量３００）、ヘキサフロ
ロブチルメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライト
エステルＭ６Ｆ、分子量２５０）、ブトキシエチルアク
リレート（共栄社化学（株）製、ライトアクリレートＢ
Ｏ−Ａ、分子量１８２）、２−メトキシエチルアクリレ
ート（東京化成工業（株）製、分子量１２８）、（Ｃ）
成分として、１，１−（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，
３，５−トリメチルシクロへキサン（急速加熱試験にお
ける分解温度：１０９℃、日本油脂（株）製、パーヘキ
サ３Ｍ）、（Ｄ）成分として、シリカ（平均粒径３μ
ｍ、最大粒径２０μｍ）、カップリング剤としてアルコ
キシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３
Ｅ）を表１の割合で配合し、３本ロールを用いて混錬
し、脱泡後ダイアタッチペーストを得た。得られたダイ
アタッチペーストを以下の方法により評価した。なお、
比較例では、ウレタンアクリレート以外の樹脂としてポ
リブタジエン（日本石油化学（株）製、Ｅ−１８０
０）、揮発性を有さないアクリレート化合物として、ラ
ウリルアクリレート（新中村化学（株）製、ＮＫエステ
ルＬＡ）、ｎ−ブトキシエチルメタクリレート（共栄社
化学（株）製、ライトエステルＢＯ）を使用した。
【００１８】＜評価方法＞ ・粘度：２５℃でＥ型粘度計を用いて回転数２．５ｒｐ
ｍでの粘度を測定した。 ・ブリード：有機基板にペーストを塗布し、チップをマ
ウント後、室温で６０分放置、ついでオーブン１５０℃
で３０分硬化し得られた硬化物のブリード長を顕微鏡に
より観察した。 ・揮発性：各種アクリレートの重量減少（室温、開放
系、７２時間）により相対比較を行った。
ｍでの粘度を測定した。 ・ブリード：有機基板にペーストを塗布し、チップをマ
ウント後、室温で６０分放置、ついでオーブン１５０℃
で３０分硬化し得られた硬化物のブリード長を顕微鏡に
より観察した。 ・揮発性：各種アクリレートの重量減少（室温、開放
系、７２時間）により相対比較を行った。
【００１９】評価結果を表１に示す。
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明のダイアタッチペーストは、揮発
性アクリレートを用いることで高い耐ブリード性を有し
ており、ワイヤボンディング時の不良率が低い半導体装
置を得ることが出来る。
性アクリレートを用いることで高い耐ブリード性を有し
ており、ワイヤボンディング時の不良率が低い半導体装
置を得ることが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J027 AG01 AG04 AG12 AG22 AG23 AG24 AG27 BA07 BA08 CA11 CA14 CA18 CB03 CC02 CD09 4J040 EF051 EF181 EF291 HA136 HA306 HB41 KA14 LA01 LA06 LA09 MA10 MB05 NA20 PA30 5F047 BA33
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）ヒドロキシアルキル（メタ）アク
リル酸、ポリアルキレングリコール及びジイソシアネー
トを反応させて得られるウレタンジ（メタ）アクリレー
トで分子量が５００以上、５０００以下である化合物、
（Ｂ）揮発性を有するアクリレートで分子量が１００以
上、５００以下である化合物、（Ｃ）ラジカル重合触
媒、（Ｄ）絶縁性フィラーを必須成分とすることを特徴
とする絶縁性ダイアタッチペースト。 - 【請求項２】 （Ａ）ヒドロキシアルキル（メタ）アク
リル酸、ポリアルキレングリコール及びジイソシアネー
トを反応させて得られるウレタンジ（メタ）アクリレー
トと（Ｂ）揮発性を有するアクリレートとの重量比が８
０／２０から２０／８０である請求項１記載の絶縁性ダ
イアタッチペースト。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の絶縁性ダイアタ
ッチペーストを用いて製作された半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001086927A JP3919157B2 (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2001086927A JP3919157B2 (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002285104A true JP2002285104A (ja) | 2002-10-03 |
| JP3919157B2 JP3919157B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=18942235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001086927A Expired - Fee Related JP3919157B2 (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3919157B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285123A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
| JP2010163537A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 注型用活性エネルギー線重合性樹脂組成物およびその硬化物を含む物品 |
| JP2018117002A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | ナミックス株式会社 | インクジェット用樹脂組成物、電子部品、電子部品の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4517499B2 (ja) * | 2000-11-27 | 2010-08-04 | 住友ベークライト株式会社 | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
-
2001
- 2001-03-26 JP JP2001086927A patent/JP3919157B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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