【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子をリードフレーム、有機基板等の支持部材に接着するのに好適な樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の実装方式は高密度実装の点から、従来のピン挿入方式から表面実装方式へと移行しているが、マザーボードへの実装にはマザーボード全体を赤外線等で加熱するリフローソルダリングが用いられ、パッケージが２００℃以上の高温に加熱されるため、パッケージ内部、特に接着剤層中または封止材中に含まれる水分の急激な気化・膨張によりパッケージクラックが発生し、半導体装置の信頼性が低下するという問題があった。この問題は４２アロイリードフレームよりも銅リードフレーム及びガラスエポキシ基板（ガラス繊維強化エポキシ樹脂からなる基板）、ＢＴ基板（シアネートモノマー及びそのオリゴマーとビスマレイミドからなるＢＴレジン使用基板）、ポリイミドテープまたはフィルム等の有機基板において特に深刻である。その理由としては、銅リードフレーム及び有機基板に対して接着剤の接着力が低いことが挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９７２２号公報
【特許文献２】
特開２００１−０１９８２１号公報
【特許文献３】
特開２００１−０１９９１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は樹脂ペースト組成物の支持部材に対するピール強度、特に銅リードフレーム及び有機基板に対するピール強度を向上させ、前記の従来技術の欠点を除去し、銅リードフレーム及び有機基板を使用した際にもリフロークラックの無い半導体装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、（Ａ）イソシアヌル酸誘導体、（Ｂ）アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル、（Ｃ）液状ゴム成分、（Ｄ）ラジカル開始剤、（Ｅ）フィラーを均一分散させてなる樹脂ペースト組成物である。
また、請求項２に記載の発明は、（Ａ）成分が、一般式（１）で表されるイソシアヌル酸誘導体から選択される１種以上である請求項１に記載の樹脂ペースト組成物である。
【化７】
〔一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、及び、Ｒ３はそれぞれ独立に、−（ＣＨ２）ｎＯＣＯＣＲ４＝ＣＨ２、または、−（ＣＨ２）ｎＯＨを示し、少なくとも１つは−（ＣＨ２）ｎＯＣＯＣＲ４＝ＣＨ２である。Ｒ４は水素またはメチル基を示し、ｎは１〜２０の整数を示す。〕
【０００６】
また、請求項３に記載の発明は、（Ａ）成分が、一般式（２）で表されるイソシアヌル酸誘導体から選択される１種以上である請求項１に記載の樹脂ペースト組成物である。
【化８】
〔一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、及び、Ｒ３はそれぞれ独立に、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、または、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨを示し、少なくとも１つは−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２である。〕
また、また、請求項４に記載の発明は、（Ａ）成分が、一般式（１）または一般式（２）で表されるイソシアヌル酸誘導体のカプロラクトン付加体である請求項１に記載の樹脂ペースト組成物である。
【０００７】
また、請求項５に記載の発明は、（Ｂ）成分が、一般式（３）で表されるアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルから選択される１種以上である請求項１に記載の樹脂ペースト組成物である。
【化９】
〔一般式（３）中、Ｒ１は水素またはメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１〜１００の脂肪族炭化水素基または脂環式炭化水素基の単独もしくは任意の組合せを示し、Ｒ３は水素、メチル基またはフェノキシメチル基を示し、Ｒ４は水素、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基またはベンゾイル基を示し、Ｒ５はフェニル基、ニトリル基、−Ｓｉ（ＯＲ６）３（Ｒ６は炭素数１〜６のアルキル基を示す）、下記式の基（Ｒ７、Ｒ８及びＲ９はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ１０は水素又は炭素数１〜６のアルキル基又はフェニル基を示す）を示し、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８はそれぞれ独立に水素又はメチル基を示し、ｎは１〜５０の整数を示し、ｍは０、１、２または３の数を示し、ｐ、ｑ及びｘはそれぞれ独立に１〜２０の整数を示す。〕
【化１０】
また、請求項６に記載の発明は、（Ｂ）成分が、一般式（４）で表されるフタルイミド誘導体またはマレイミド誘導体から選択される１種以上である請求項１に記載の樹脂ペースト組成物である。
【化１１】
（式中、Ｒ１を含むイミド基はフタルイミド誘導基またはマレイミド誘導基を示し、Ｒ２はＨまたはメチル基を示し、ｋは１〜２０の整数を示す。）
【０００８】
また、請求項７に記載の発明は、（Ｂ）成分が、一般式（５）で表されるイミドアクリレート（Ｎ−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチル−１， ２， ３， ６−テトラヒドロフタルイミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチル−３， ４， ５， ６−テトラヒドロフタルイミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチルマレイミド）から選択される１種以上である請求項１に記載の樹脂ペースト組成物である。
【化１２】
また、請求項８に記載の発明は、（Ｂ）成分が、一般式（３）で表されるアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル、一般式（４）で表されるフタルイミド誘導体またはマレイミド誘導体、または、一般式（５）で表されるイミドアクリレート（Ｎ−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチル−１， ２， ３， ６−テトラヒドロフタルイミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチル−３， ４， ５， ６−テトラヒドロフタルイミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチルマレイミド）から選択される１種以上である請求項１に記載の樹脂ペースト組成物である。
【０００９】
また、請求項９に記載の発明は、（Ｃ）成分がポリブタジエン、ポリブタジエン誘導体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体またはブタジエン・アクリロニトリル共重合体の誘導体から選択される１種以上である請求項１に記載の樹脂ペースト組成物である。
そして、請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の樹脂ペースト組成物を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止してなる半導体装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂ペースト組成物は、（Ａ）イソシアヌル酸誘導体、（Ｂ）アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル、（Ｃ）液状ゴム成分、（Ｄ）ラジカル開始剤、（Ｅ）フィラーを均一分散させてなる。
本発明の樹脂ペースト組成物は、（Ａ）成分としてイソシアヌル酸誘導体を含有する。
（Ａ）成分としては、一般式（１）または一般式（２）で表されるイソシアヌル酸誘導体、または、そのカプロラクトン付加体から選択される１種以上が好ましい。
【００１１】
（Ａ）成分の配合量は、特に制限されないが、樹脂ペースト組成物総量１００重量部に対して０．０１〜５０重量部とするのが好ましく、０．１〜４０重量部とするのがより好ましく、１〜３０重量部とするのが特に好ましい。（Ａ）成分の配合量が０．０１重量部未満では、樹脂ペースト組成物の接着力が著しく低下する。５０重量部を超えると、樹脂ペースト組成物の粘度が著しく高くなり、その作製時及び使用時の作業性が悪くなる。
【００１２】
本発明の樹脂ペースト組成物は、上記のように（Ｂ）成分としてアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルを含有する。
（Ｂ）成分としては、一般式（３）で表されるアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、一般式（４）で表されるフタルイミド誘導体またはマレイミド誘導体、または、一般式（５）で表されるイミドアクリレート（Ｎ−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチル−１， ２， ３， ６−テトラヒドロフタルイミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチル−３， ４， ５， ６−テトラヒドロフタルイミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチルマレイミド）から選択される１種以上が好ましい。
【００１３】
（Ｂ）成分の配合量は、特に制限されないが、樹脂ペースト組成物総量１００重量部に対して０．０１〜５０重量部とするのが好ましく、０．１〜４０重量部とするのがより好ましく、１〜３０重量部とするのが特に好ましい。（Ｂ）成分の配合量が０．０１重量部未満では、樹脂ペースト組成物の粘度が著しく高くなり、その作製時及び使用時の作業性が悪くなる。５０重量部を超えると、樹脂ペースト組成物の粘度が著しく低くなり、また、その接着力が著しく低下する。
【００１４】
本発明に用いられる（Ｃ）成分の液状ゴム成分としては特に制限はないが、ポリブタジエン、ポリブタジエン誘導体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、または、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体の誘導体から選択される１種以上が好ましく、エポキシ基、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、カルボキシル基を持つポリブタジエン誘導体、または、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体の誘導体から選択される１種以上がより好ましく、粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下であるエポキシ化ポリブタジエン、メタクリル化ポリブタジエン、または、カルボキシル基末端ブタジエン・アクリロニトリル共重合体から選択される１種以上が特に好ましい（粘度：ＥＨＤ型回転粘度計、３°コーン、２５℃にて測定）。
【００１５】
（Ｃ）成分の配合量は、特に制限されないが、樹脂ペースト組成物総量１００重量部に対して０．０１〜５０重量部とするのが好ましく、０．１〜４０重量部とするのがより好ましく、１〜３０重量部とするのが特に好ましい。（Ｃ）成分の配合量が０．０１重量部未満では、樹脂ペースト組成物の接着力が著しく低下する。５０重量部を超えると、樹脂ペースト組成物の粘度が著しく高くなり、その作製時及び使用時の作業性が悪くなる。
【００１６】
本発明に用いられる（Ｄ）成分のラジカル開始剤としては特に制限はないが、ボイド等の点から過酸化物が好ましく、また、樹脂ペースト組成物の硬化性および粘度安定性の点から過酸化物の分解温度としては５０〜２００℃が好ましい。
【００１７】
（Ｄ）成分の配合量は、特に制限されないが、樹脂ペースト組成物総量１００重量部に対して０．０１〜２０重量部とするのが好ましく、０．０５〜１０重量部とするのがより好ましく、０．１〜５重量部とするのが特に好ましい。（Ｄ）成分の配合量が０．０１重量部未満では、樹脂ペースト組成物の接着力が著しく低下する。２０重量部を超えると、樹脂ペースト組成物の粘度安定性が著しく低下し、また、その接着力が著しく低下する。
【００１８】
上記ラジカル開始剤の過酸化物としては、例えばメチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、メチルシクロヘキサノンパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド、イソブチルパーオキシド、ｏ−メチルベンゾイルパーオキシド、ビス−３， ５， ５−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、２， ４， ４−トリメチルペンチル−２−ヒドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロパーオキシド、ジクミルパーオキシド、２， ５−ジメチル−２， ５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、１， ３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド、２， ５−ジメチル−２， ５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１， １−ジ−ｔｅｒｔ−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−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン、２， ２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、４， ４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシバレリック酸−ｎ−ブチルエステル、２， ４， ４−トリメチルペンチルパーオキシフェノキシアセトン、α−クミルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００１９】
本発明に用いられる（Ｅ）成分のフィラーとしては特に制限はなく、例えば金、銀、銅、マンガン、ニッケル、鉄、アルミニウム、ステンレス、インジウムの単独もしくは合金、また、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミ等の粉体、さらに、ポリ（ビニリデンフルオライド）等のポリマー粒子、導電性成分とポリマー粒子の複合粒子等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００２０】
（Ｅ）成分の配合量は、特に限定されないが、樹脂ペースト組成物総量１００重量部に対して１〜９５重量部とするのが好ましく、５〜９０重量部とするのがより好ましく、１０〜８５重量部とするのが特に好ましい。（Ｇ）成分の配合量が１重量部未満であると、樹脂ペースト組成物の粘度が著しく低くなり、その使用時の作業性が悪くなる。また、その接着力が著しく低下する。９５重量部を超えると、樹脂ペースト組成物の粘度が著しく高くなり、その作製時及び使用時の作業性が悪くなる。
【００２１】
本発明の樹脂ペースト組成物には、さらに必要に応じて酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の吸湿剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤等の接着力向上剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等の濡れ向上剤、シリコーン油等の消泡剤、無機イオン交換体等のイオントラップ剤、重合禁止剤等を適宜添加することができる。
【００２２】
上記シランカップリング剤としては、例えばビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３， ４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ， Ｏ−（ビストリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、４， ５−ジヒドロイミダゾールプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−シアノプロピルトリメトキシシラン、メチルトリ（メタクリロイルオキシエトキシ）シラン、メチルトリ（グリシジルオキシ）シラン、２−エチルヘキシル−２−エチルヘキシルホスホネート、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、ジメチルトリメチルシリルアミン、ジエチルトリメチルシリルアミン、トリメチルシリルイミダゾール、トリメチルシリルイソシアネート、ジメチルシリルジイソシアネート、メチルシリルトリイソシアネート、ビニルシリルトリイソシアネート、フェニルシリルトリイソシアンネート、テトライソシアネートシラン、エトキシシラントリイソシアネート、Ｎ， Ｎ−ビス（トリメチルシリル）ウレア、Ｎ−トリメチルシリルフェニルウレア、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、一般式（６）で表される１， ３−ジケトン誘導体であるケイ素化合物、一般式（７）で表される尿素誘導体であるケイ素化合物、一般式（８）で表されるケイ素化合物等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００２３】
【化１３】
（Ｒ１Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＣＯＣＨ２ＣＯＲ２
（式中、Ｒ１はメチル基またはエチル基を示し、Ｒ２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、または、フェニル基を示し、ｎは１〜２０の整数を示す。）
【００２４】
【化１４】
（Ｒ１Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨＣＯＮＨＲ２ （Ｒ１Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨＣＯＮＨ−（ＣＨ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ１）３
（式中、Ｒ１はメチル基またはエチル基を示し、Ｒ２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、または、フェニル基を示し、ｎは０または１〜２０の整数を示す。）
【００２５】
【化１５】
（ＣＨ３Ｏ）３Ｓｉ−（ＣＨ２）３−ＯＣＯＣＨ２ＣＯＣＨ３
【００２６】
上記チタネートカップリング剤としては、例えばイソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２， ２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、ジイソプロポキシビス（２， ４−ペンタジオネート）チタニウム（ＩＶ）、ジイソプロピルビストリエタノールアミノチタネート、チタニウムラクテート、アセトアセティックエステルチタネート、ジ−ｉｓｏ−プロポキシビス（アセチルアセトナト）チタン、ジ−ｎ−ブトキシビス（トリエタノールアミナト）チタン、ジヒドロキシビス（ラクタト）チタン、チタニウム−ｉｓｏ−プロポキシオクチレングリコレート、チタニウムステアレート、トリ−ｎ−ブトキシチタンモノステアレート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００２７】
上記重合禁止剤としては、例えばキノン類、ヒドロキノン、ニトロ・ニトロソ化合物、アミン類、ポリオキシ化合物、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、ピクリン酸、ジチオベンゾイルジスルフィド等の含硫黄化合物、塩化第二銅、ジフェニルピクリルヒドラジル、トリ−ｐ −ニトロフェニルメチル、トリフェニルフェルダジル、Ｎ−（３−Ｎ−オキシアニリノ−１， ３−ジメチルブチリデン）アニリンオキシド等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００２８】
本発明の樹脂ペースト組成物には、さらに必要に応じてブリード抑制剤を添加することができる。ブリード抑制剤としては例えばパーフロロオクタン酸、オクタン酸アミド、オレイン酸等の脂肪酸、パーフロロオクチルエチルアクリレート、シリコーン等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００２９】
本発明の樹脂ペースト組成物を製造するには、（Ａ）イソシアヌル酸誘導体、（Ｂ）アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル、（Ｃ）液状ゴム成分、（Ｄ）ラジカル開始剤、及び、（Ｅ）フィラーを、必要に応じて用いられる各種添加剤とともに、一括または分割して撹拌器、ライカイ機、３本ロール、プラネタリーミキサー等の分散・溶解装置を適宜組み合わせた装置に投入し、必要に応じて加熱して混合、溶解、解粒混練または分散して均一なペースト状とすれば良い。
【００３０】
本発明においては、さらに上記のようにして製造した樹脂ペースト組成物を用いて半導体素子と支持部材とを接着した後、封止することにより半導体装置とすることができる。本発明の樹脂ペースト組成物を用いて、半導体素子を銅リードフレーム、ガラスエポキシ基板（ガラス繊維強化エポキシ樹脂からなる基板）、ＢＴ基板（シアネートモノマー及びそのオリゴマーとビスマレイミドからなるＢＴレジン使用基板）、ポリイミドフィルム等の有機基板、その他の支持部材に接着させるには、まず支持部材上に樹脂ペースト組成物をディスペンス法、スクリーン印刷法、スタンピング法等により塗布した後、半導体素子を圧着し、その後オーブン、ヒートブロック等の加熱装置を用いて加熱硬化する。さらに、必要に応じてワイヤボンド工程、封止工程等を経ることにより完成された半導体装置とすることができる。
【００３１】
【実施例】
次に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって制限されるものではない。
以下の実施例及び比較例で用いた材料は、下記の方法で作製したもの、あるいは入手したものである。
（１）エポキシ樹脂溶液の調製
ＹＤＦ−１７０（東都化成株式会社製、商品名、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量＝１７０）１１重量部及びＴＬ−９８０（油化シェルエポキシ株式会社製、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量＝１８５）１１重量部を８０℃に加熱し、１時間撹拌を続け、均一なエポキシ樹脂溶液を得た。
（２）硬化剤の調製
Ｈ−１（明和化成株式会社製、商品名、フェノールノボラック樹脂、ＯＨ当量＝１０６）２．０重量部及び希釈剤としてＰＰ−１０１（東都化成株式会社製、商品名、アルキルフェニルグリシジルエーテル、エポキシ当量＝２３０）４．０重量部を１００℃に加熱し、１時間撹拌を続け、均一なフェノール樹脂溶液を得た。
（３）硬化促進剤
２Ｐ４ＭＨＺ（四国化成工業株式会社製、商品名、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール）を使用した。
（４）フィラー
ＴＣＧ−１（株式会社徳力化学研究所製、商品名、銀粉）を使用した。
【００３２】
（５）イソシアヌル酸誘導体
Ｍ−２１５（東亜合成株式会社製、商品名、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート）を使用した。
（６）アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル
ＳＲ−３３９Ａ（日本化薬株式会社製、商品名、２−フェノキシエチルアクリレート）を使用した。
（７）液状ゴム成分
Ｅ−１０００−８（日本石油化学株式会社製、商品名、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ当量＝２００）を使用した。
（８）ラジカル開始剤
パーブチルＺ（日本油脂社製、商品名、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート）を使用した。
（９）シランカップリング材
Ａ−１７４（日本ユニカー株式会社製、商品名、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）を使用した。
【００３３】
表１に示す配合割合で各材料を混合し、ライカイ機を用いて混練した後、５Ｔｏｒｒ以下で３０分間脱泡処理を行い、樹脂ペースト組成物を得た。
この樹脂ペースト組成物の特性（ピール強度、耐半田リフロー性）を下記に示す方法で調べた。その結果を表１に示す。
（１）ピール強度：実施例及び比較例により得た樹脂ペースト組成物を銅リードフレーム及びガラスエポキシ基板上に約３．２ｍｇを塗布し、この上に８ｍｍ×８ｍｍのＳｉチップ（厚さ０．４ｍｍ）を圧着し、さらにオーブンで１５０℃まで３０分で昇温し１５０℃で１時間硬化させた。自動接着力測定装置（日立化成工業株式会社製、内製）を用い、２４０℃における引き剥がし強さ（Ｎ／６４ｍｍ２）を測定した。
【００３４】
（２）耐半田リフロー性：実施例及び比較例により得た樹脂ペースト組成物を用い、下記銅リードフレーム及びガラスエポキシ基板とＳｉチップを、下記の硬化条件により硬化し接着した。その後日立化成工業株式会社製エポキシ封止材（商品名ＣＥＬ−９２００）により封止し、耐半田リフロー試験用パッケージを得た。そのパッケージを温度及び湿度がそれぞれ８５℃、６０％ＲＨの条件に設定された恒温恒湿槽中で１６８時間吸湿させた。その後２４０℃／１０秒のリフロー条件で半田リフローを行い、パッケージの外部クラックの発生数を顕微鏡（倍率：１５倍）で、また、パッケージの内部クラックの発生数を超音波顕微鏡で観察した。５個のサンプルについてクラックの発生したサンプル数を示す。
支持部材：銅リードフレーム
チップサイズ：８ｍｍ×１０ｍｍ（厚さ０．４ｍｍ）
パッケージ：ＱＦＰ、１４ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍ
硬化条件：１５０℃まで３０分で昇温、１５０℃で１時間硬化
支持部材：ガラスエポキシ基板
チップサイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ（厚さ０．４ｍｍ）
パッケージ：ＯＭＰＡＣ型ＢＧＡ、２４ｍｍ×２４ｍｍ×１．５ｍｍ
硬化条件：１５０℃まで３０分で昇温、１５０℃で１時間硬化
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１の結果から、本発明の樹脂ペースト組成物（実施例）は比較例の樹脂ペースト組成物に比較してピール強度で良好な値を示し、耐半田リフロー性も優れていた。このことから、本発明の樹脂ペースト組成物によれば、銅リードフレーム及び有機基板を使用した際にも信頼性の高いパッケージが得られることが確認された。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の樹脂ペースト組成物は、半導体装置のダイボンディング材として使用した場合に、銅リードフレーム及び有機基板を使用した際にも半田リフロー時のペースト層の剥離を抑えることができ、リフロークラックの発生を低減させる。その結果、半導体装置としての信頼性を向上させることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin paste composition suitable for bonding a semiconductor element such as an IC or an LSI to a support member such as a lead frame or an organic substrate, and a semiconductor device using the same.
[0002]
[Prior art]
The mounting method of semiconductor devices has shifted from the conventional pin insertion method to the surface mounting method in terms of high-density mounting, but reflow soldering, which heats the entire motherboard with infrared light, is used for mounting on the motherboard. Since the package is heated to a high temperature of 200 ° C. or higher, package cracks occur due to rapid vaporization / expansion of moisture contained in the package, especially in the adhesive layer or the sealing material, and the reliability of the semiconductor device is reduced. There was a problem of lowering. The problem is that copper lead frame and glass epoxy substrate (substrate made of glass fiber reinforced epoxy resin), BT substrate (substrate using BT resin made of cyanate monomer and its oligomer and bismaleimide), polyimide tape or film rather than 42 alloy lead frame This is particularly serious for organic substrates such as those described above. The reason is that the adhesive strength of the adhesive to the copper lead frame and the organic substrate is low.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-19722 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-019821 [Patent Document 3]
JP 2001-019912 A
[Problems to be solved by the invention]
The present invention improves the peel strength of the resin paste composition for the support member, particularly the peel strength for the copper lead frame and the organic substrate, removes the disadvantages of the prior art described above, and also uses the copper lead frame and the organic substrate. An object of the present invention is to provide a semiconductor device free from reflow cracks.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 is to uniformly disperse (A) an isocyanuric acid derivative, (B) an acrylate or methacrylate, (C) a liquid rubber component, (D) a radical initiator, and (E) a filler. A resin paste composition comprising:
The invention according to claim 2 is the resin paste composition according to claim 1, wherein the component (A) is at least one selected from isocyanuric acid derivatives represented by the general formula (1). .
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[0006]
The invention according to claim 3 is the resin paste composition according to claim 1, wherein the component (A) is at least one selected from isocyanuric acid derivatives represented by the general formula (2). .
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[In the general formula (2), R 1 , R 2 , and R 3 each independently represent -CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2 or -CH 2 CH 2 OH, and at least one of them represents -CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2 . ]
The invention according to claim 4 is the resin according to claim 1, wherein the component (A) is a caprolactone adduct of an isocyanuric acid derivative represented by the general formula (1) or (2). It is a paste composition.
[0007]
The invention according to claim 5 is the resin paste according to claim 1, wherein the component (B) is at least one selected from acrylates or methacrylates represented by the general formula (3). A composition.
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[In the general formula (3), R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 100 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group alone or in an arbitrary combination, and R 3 Represents hydrogen, a methyl group or a phenoxymethyl group, R 4 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group or a benzoyl group, and R 5 represents a phenyl group, a nitrile group, —Si (OR 6 ) 3 (R 6 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a group represented by the following formula (R 7 , R 8 and R 9 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 10 represents hydrogen or an alkyl group or a phenyl group having 1 to 6 carbon atoms) indicates, the R 11, R 12, R 13 , R 14, R 15, R 16, R 17, R 18 are each independently hydrogen or a methyl group And n represents an integer of 1 to 50; Indicates the number of 0, 1, 2 or 3, p, q and x represent, respectively independently an integer of 1-20. ]
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The invention according to claim 6 is the resin paste composition according to claim 1, wherein the component (B) is at least one selected from a phthalimide derivative or a maleimide derivative represented by the general formula (4). It is.
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(In the formula, the imide group containing R 1 represents a phthalimide-derived group or a maleimide-derived group, R 2 represents H or a methyl group, and k represents an integer of 1 to 20.)
[0008]
The invention according to claim 7 is characterized in that the component (B) is an imide acrylate represented by the general formula (5) (N-acryloyloxyethylhexahydrophthalimide, N-acryloyloxyethyl-1,2,3,3). The resin paste composition according to claim 1, which is at least one selected from 6-tetrahydrophthalimide, N-acryloyloxyethyl-3,4,5,6-tetrahydrophthalimide, N-acryloyloxyethylmaleimide). .
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The invention according to claim 8 is characterized in that the component (B) is an acrylate or methacrylate represented by the general formula (3), a phthalimide derivative or a maleimide derivative represented by the general formula (4), or Imide acrylate represented by the general formula (5) (N-acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, N-acryloyloxyethyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalimide, N-acryloyloxyethyl-3,4,5) , 6-tetrahydrophthalimide, N-acryloyloxyethylmaleimide), which is at least one member selected from the group consisting of:
[0009]
In the invention according to claim 9, the component (C) is at least one selected from polybutadiene, a polybutadiene derivative, a butadiene-acrylonitrile copolymer or a derivative of a butadiene-acrylonitrile copolymer. Is a resin paste composition.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device in which a semiconductor element is bonded to a supporting member using the resin paste composition according to any one of the first to ninth aspects, and then sealed. .
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The resin paste composition of the present invention is obtained by uniformly dispersing (A) an isocyanuric acid derivative, (B) an acrylate or methacrylate, (C) a liquid rubber component, (D) a radical initiator, and (E) a filler. Become.
The resin paste composition of the present invention contains an isocyanuric acid derivative as the component (A).
As the component (A), at least one selected from isocyanuric acid derivatives represented by the general formula (1) or (2) or caprolactone adducts thereof is preferable.
[0011]
The amount of the component (A) is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 50 parts by weight, more preferably 0.1 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the resin paste composition. It is particularly preferred that the amount be 1 to 30 parts by weight. If the amount of the component (A) is less than 0.01 part by weight, the adhesive strength of the resin paste composition will be significantly reduced. When the amount exceeds 50 parts by weight, the viscosity of the resin paste composition becomes extremely high, and the workability at the time of its production and use becomes poor.
[0012]
As described above, the resin paste composition of the present invention contains an acrylate or a methacrylate as the component (B).
As the component (B), an acrylic acid ester and a methacrylic acid ester represented by the general formula (3), a phthalimide derivative or a maleimide derivative represented by the general formula (4), or a general formula (5) Imido acrylate (N-acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, N-acryloyloxyethyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalimide, N-acryloyloxyethyl-3,4,5,6-tetrahydrophthalimide, N-acryloyloxy Ethyl maleimide) is preferred.
[0013]
The amount of the component (B) is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 50 parts by weight, more preferably 0.1 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the resin paste composition. It is particularly preferred that the amount be 1 to 30 parts by weight. When the amount of the component (B) is less than 0.01 part by weight, the viscosity of the resin paste composition becomes extremely high, and the workability during production and use thereof is deteriorated. When the amount exceeds 50 parts by weight, the viscosity of the resin paste composition becomes extremely low, and the adhesive strength thereof becomes extremely low.
[0014]
The liquid rubber component (C) used in the present invention is not particularly limited, and is at least one selected from polybutadiene, a polybutadiene derivative, a butadiene / acrylonitrile copolymer, or a butadiene / acrylonitrile copolymer derivative. Is preferred, more preferably one or more selected from a polybutadiene derivative having an epoxy group, a vinyl group, an acrylic group, a methacryl group, a carboxyl group, or a derivative of a butadiene-acrylonitrile copolymer, and a viscosity of 1,000 Pa · s or less. One or more selected from a certain epoxidized polybutadiene, a methacrylated polybutadiene, or a carboxyl group-terminated butadiene / acrylonitrile copolymer is particularly preferable (viscosity: EHD rotational viscometer, measured at 3 ° cone, 25 ° C.).
[0015]
The amount of the component (C) is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 50 parts by weight, more preferably 0.1 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the resin paste composition. It is particularly preferred that the amount be 1 to 30 parts by weight. When the amount of the component (C) is less than 0.01 part by weight, the adhesive strength of the resin paste composition is significantly reduced. When the amount exceeds 50 parts by weight, the viscosity of the resin paste composition becomes extremely high, and the workability at the time of its production and use becomes poor.
[0016]
The radical initiator of the component (D) used in the present invention is not particularly limited, but is preferably a peroxide in terms of voids and the like, and a peroxide in view of the curability and viscosity stability of the resin paste composition. The decomposition temperature of the substance is preferably 50 to 200C.
[0017]
The amount of the component (D) is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.05 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the total amount of the resin paste composition. It is particularly preferably 0.1 to 5 parts by weight. When the amount of the component (D) is less than 0.01 part by weight, the adhesive strength of the resin paste composition is significantly reduced. If the amount exceeds 20 parts by weight, the viscosity stability of the resin paste composition is significantly reduced, and the adhesive strength is significantly reduced.
[0018]
Examples of the peroxide of the radical initiator include methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, methylcyclohexanone peroxide, acetylacetone peroxide, isobutyl peroxide, o-methylbenzoyl peroxide, bis-3, 5,5-trimethylhexanoyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,4,4-trimethylpentyl-2-hydroperoxide, diisopropylbenzene peroxide, cumene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, Dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) B) benzene, tert-butylcumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3,1,1-di-tert-butyl Peroxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di-tert-butylperoxycyclohexane, 2,2-di (tert-butylperoxy) butane, 4,4-di-tert-butylperoxy Valeric acid-n-butyl ester, 2,4,4-trimethylpentylperoxyphenoxyacetone, α-cumylperoxyneodecanoate, tert-butylperoxyneodecanoate, tert-butylperoxy-2- Ethyl hexanoate, tert-butyl peroxyisobutyrate, di-tert- Chill peroxyhexahydroterephthalate, tert- butylperoxy acetate, tert- butyl but peroxybenzoate, and the like, but is not limited thereto.
[0019]
The filler of the component (E) used in the present invention is not particularly limited. For example, gold, silver, copper, manganese, nickel, iron, aluminum, stainless steel, indium, alone or in alloy, silicon oxide, aluminum oxide, nitride Examples include powders of boron, aluminum nitride, aluminum borate, and the like, polymer particles such as poly (vinylidene fluoride), and composite particles of a conductive component and polymer particles, but are not limited thereto.
[0020]
The amount of the component (E) is not particularly limited, but is preferably 1 to 95 parts by weight, more preferably 5 to 90 parts by weight, and more preferably 5 to 90 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the resin paste composition. Particularly preferred is 85 parts by weight. When the amount of the component (G) is less than 1 part by weight, the viscosity of the resin paste composition becomes extremely low, and the workability at the time of its use becomes poor. Also, the adhesive strength is significantly reduced. If it exceeds 95 parts by weight, the viscosity of the resin paste composition becomes extremely high, and the workability at the time of its production and use becomes poor.
[0021]
The resin paste composition of the present invention may further include, if necessary, an adhesive force such as a hygroscopic agent such as calcium oxide and magnesium oxide, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, and a zircoaluminate coupling agent. An enhancer, a wetting enhancer such as a nonionic surfactant or a fluorine-based surfactant, an antifoaming agent such as silicone oil, an ion trapping agent such as an inorganic ion exchanger, and a polymerization inhibitor can be appropriately added.
[0022]
Examples of the silane coupling agent include vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy Silane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, N, O- (bistrimethylsilyl) acetamide, N-methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 4,5-dihydroimidazolepropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyl Methyldimethoxysilane, 3-cyanopropyltrimethoxysilane, methyltri (methacryloyloxyethoxy) silane, methyltri (glycidyloxy) silane, 2-ethylhexyl-2-ethylhexylphosphonate, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane , Γ-anilinopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, N-trimethylsilylacetamide, dimethyltrimethylsilylamine, diethyltrimethylsilylamine, trimethylsilylimidazole, trimethylsilyl isocyanate, dimethylsilyl diisocyanate, Methylsilyl triisocyanate, vinylsilyl triisocyanate Phenylsilyltriisocyanate, tetraisocyanatesilane, ethoxysilanetriisocyanate, N, N-bis (trimethylsilyl) urea, N-trimethylsilylphenylurea, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, general formula Examples thereof include a silicon compound that is a 1,3-diketone derivative represented by (6), a silicon compound that is a urea derivative represented by general formula (7), and a silicon compound represented by general formula (8). However, the present invention is not limited to these.
[0023]
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(R 1 O) 3 Si- ( CH 2) n -OCOCH 2 COR 2
(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, R 2 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group, and n represents an integer of 1 to 20.)
[0024]
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(R 1 O) 3 Si- ( CH 2) n -NHCONHR 2 (R 1 O) 3 Si- (CH 2) n -NHCONH- (CH 2) n -Si (OR 1) 3
(In the formula, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, R 2 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group, and n represents 0 or an integer of 1 to 20.)
[0025]
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(CH 3 O) 3 Si- ( CH 2) 3 -OCOCH 2 COCH 3
[0026]
Examples of the titanate coupling agent include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl trioctanoyl titanate, isopropyl dimethacryl isostearyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl isostearoyl diacryl titanate, isopropyl tri (dioctyl phosphate) titanate, Isopropyl tricumylphenyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) Bis (ditridecyl) phosphite titanate, dicumylfe Nyloxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, diisostearoylethylene titanate, bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate, diisopropoxybis (2,4-pentadionate) titanium (IV), diisopropylbistriate Ethanolaminotitanate, titanium lactate, acetoacetic ester titanate, di-iso-propoxybis (acetylacetonato) titanium, di-n-butoxybis (triethanolaminate) titanium, dihydroxybis (lactato) titanium, titanium-iso- Propoxyoctylene glycolate, titanium stearate, tri-n-butoxytitanium monostearate, titanium lactate ethyl ester, Examples include, but are not limited to, titanium triethanol aminate.
[0027]
Examples of the polymerization inhibitor include quinones, hydroquinone, nitro / nitroso compounds, amines, polyoxy compounds, p-tert-butyl catechol, picric acid, sulfur-containing compounds such as dithiobenzoyl disulfide, cupric chloride, diphenyl picri Examples include, but are not limited to, ruhydrazyl, tri-p-nitrophenylmethyl, triphenylfeldadyl, N- (3-N-oxyanilino-1,3-dimethylbutylidene) aniline oxide, and the like. .
[0028]
A bleed inhibitor can be further added to the resin paste composition of the present invention, if necessary. Examples of the bleed inhibitor include, but are not limited to, fatty acids such as perfluorooctanoic acid, octanoic acid amide, and oleic acid, perfluorooctylethyl acrylate, and silicone.
[0029]
To produce the resin paste composition of the present invention, (A) an isocyanuric acid derivative, (B) an acrylate or methacrylate, (C) a liquid rubber component, (D) a radical initiator, and (E) Fillers, together with various additives used as necessary, are batched or divided and charged into a device appropriately combined with a dispersing / dissolving device such as a stirrer, a raikai machine, a three-roll machine, and a planetary mixer. The mixture may be heated, mixed, dissolved, pulverized and kneaded or dispersed to form a uniform paste.
[0030]
In the present invention, a semiconductor device can be obtained by bonding a semiconductor element and a support member using the resin paste composition produced as described above, and then sealing the semiconductor element and the support member. Using the resin paste composition of the present invention, a semiconductor element is used as a copper lead frame, a glass epoxy substrate (a substrate made of glass fiber reinforced epoxy resin), and a BT substrate (a BT resin-based substrate made of a cyanate monomer and its oligomer and bismaleimide). To adhere to an organic substrate such as a polyimide film, and other supporting members, first, a resin paste composition is applied onto the supporting member by a dispensing method, a screen printing method, a stamping method, and the like, and then the semiconductor element is pressed. Heat and cure using a heating device such as an oven or a heat block. Furthermore, a completed semiconductor device can be obtained through a wire bonding step, a sealing step, and the like as necessary.
[0031]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
The materials used in the following Examples and Comparative Examples were produced by the following method or obtained.
(1) Preparation of Epoxy Resin Solution 11 parts by weight of YDF-170 (trade name, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., bisphenol F type epoxy resin, epoxy equivalent = 170) and TL-980 (trade name, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) , Bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent = 185) 11 parts by weight was heated to 80 ° C. and stirred for 1 hour to obtain a uniform epoxy resin solution.
(2) Preparation of curing agent H-1 (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., trade name, phenol novolak resin, OH equivalent = 106) 2.0 parts by weight and PP-101 as diluent (trade name, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) , Alkylphenyl glycidyl ether, epoxy equivalent = 230) 4.0 parts by weight was heated to 100 ° C., and stirring was continued for 1 hour to obtain a uniform phenol resin solution.
(3) Curing accelerator 2P4MHZ (trade name, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.) was used.
(4) Filler TCG-1 (trade name, silver powder, manufactured by Tokuriki Chemical Laboratory Co., Ltd.) was used.
[0032]
(5) An isocyanuric acid derivative M-215 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd., isocyanuric acid ethylene oxide-modified diacrylate) was used.
(6) Acrylic ester or methacrylic ester SR-339A (trade name, 2-phenoxyethyl acrylate, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was used.
(7) Liquid rubber component E-1000-8 (trade name, manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd., epoxidized polybutadiene, epoxy equivalent = 200) was used.
(8) Radical initiator perbutyl Z (trade name, tert-butyl peroxybenzoate, manufactured by NOF Corporation) was used.
(9) Silane coupling material A-174 (trade name, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane) was used.
[0033]
Each material was mixed at the compounding ratio shown in Table 1, and kneaded using a raikai machine, followed by defoaming at 5 Torr or less for 30 minutes to obtain a resin paste composition.
The characteristics (peel strength, solder reflow resistance) of the resin paste composition were examined by the following methods. Table 1 shows the results.
(1) Peel strength: about 3.2 mg of the resin paste composition obtained in each of Examples and Comparative Examples was coated on a copper lead frame and a glass epoxy substrate, and an 8 mm × 8 mm Si chip (thickness: 0.3 mm) was applied thereon. 4 mm), and the temperature was raised to 150 ° C. for 30 minutes in an oven, followed by curing at 150 ° C. for 1 hour. The peel strength (N / 64 mm 2 ) at 240 ° C. was measured using an automatic adhesive force measuring device (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., manufactured in-house).
[0034]
(2) Solder reflow resistance: Using the resin paste compositions obtained in Examples and Comparative Examples, the following copper lead frame, glass epoxy substrate, and Si chip were cured and bonded under the following curing conditions. Thereafter, the package was sealed with an epoxy sealing material (trade name: CEL-9200) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., and a package for a solder reflow resistance test was obtained. The package was allowed to absorb moisture for 168 hours in a thermo-hygrostat set at a temperature and humidity of 85 ° C. and 60% RH, respectively. Thereafter, solder reflow was performed under a reflow condition of 240 ° C./10 seconds, and the number of occurrences of external cracks in the package was observed with a microscope (magnification: 15 times), and the number of occurrences of internal cracks in the package was observed with an ultrasonic microscope. The number of cracked samples is shown for five samples.
Support member: Copper lead frame Chip size: 8 mm x 10 mm (0.4 mm thick)
Package: QFP, 14mm x 20mm x 2mm
Curing conditions: Temperature rise to 150 ° C. in 30 minutes, curing at 150 ° C. for 1 hour Supporting member: Glass epoxy board Chip size: 10 mm × 10 mm (0.4 mm thick)
Package: OMPAC type BGA, 24mm × 24mm × 1.5mm
Curing conditions: heating to 150 ° C. in 30 minutes, curing at 150 ° C. for 1 hour
[Table 1]
[0036]
From the results shown in Table 1, the resin paste composition of the present invention (Example) showed a good value in peel strength as compared with the resin paste composition of Comparative Example, and also had excellent solder reflow resistance. From this, it was confirmed that according to the resin paste composition of the present invention, a highly reliable package was obtained even when a copper lead frame and an organic substrate were used.
[0037]
【The invention's effect】
When the resin paste composition of the present invention is used as a die bonding material for a semiconductor device, the peeling of the paste layer during solder reflow can be suppressed even when a copper lead frame and an organic substrate are used. Reduce the occurrence. As a result, the reliability of the semiconductor device can be improved.