JP2008270717A - ダイボンディング用樹脂ペースト組成物、それを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)エポキシ化ポリブタジエンゴム、(B)熱硬化性樹脂及び(C)フィラーを含有してなるダイボンディング用樹脂ペースト組成物。
【選択図】なし
Description
本発明の課題は、比較的低い温度で半導体チップを接着する必要がある支持部材に対して、印刷法によって容易に供給・塗布でき、良好な接着強度を有し、かつBステージ化する際の硬化性のばらつきが小さいダイボンディング用樹脂ペースト組成物を提供することにある。また、本発明の課題は、該樹脂ペースト組成物を用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することにある。
本発明で用いる(A)エポキシ化ポリブタジエンは特に制限はないが、エポキシ当量が1000(g/eq)以下のものが好ましく、50〜500(g/eq)のものがより好ましい。前記エポキシ当量が1000(g/eq)を超える場合は、樹脂ペースト組成物の硬化性が低下する可能性がある。なお、エポキシ当量は過塩素酸法により求めたものである。また、エポキシ化ポリブタジエンは、室温(25℃)での粘度が1000Pa・s以下であることが好ましく、5〜100Pa・sであることがより好ましい。前記粘度が1000Pa・sを超える場合は樹脂ペースト組成物の粘度も高まり、印刷作業性が低下する可能性がある。かかるエポキシ化ポリブタジエンの市販品としては、例えば、E−1000−8(新日本石油化学株式会社、商品名)、PB−4700(ダイセル化学工業株式会社、商品名)、NISSO−PB−EPB−13(日本曹達株式会社、商品名)などが挙げられる。これらのエポキシ化ポリブタジエンは単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。
(B)熱硬化性樹脂
本発明で用いる(B)熱硬化性樹脂として好ましいものは、エポキシ樹脂であり、該エポキシ樹脂と、フェノール樹脂または分子中にフェノール性水酸基を有する化合物と、硬化促進剤とを含有する樹脂混合物として用いてもよい。
フェノール樹脂または分子中にフェノール性水酸基を有する化合物の配合量は、常温で固形状のエポキシ樹脂100重量部に対して、好ましくは0〜150重量部、より好ましくは0〜120重量部である。前記フェノール樹脂または分子中にフェノール性水酸基を有する化合物の配合量が150重量部を超えると、硬化性が不十分となる可能性がある。
イミド化合物を用いる場合の配合量は、(A)エポキシ化ポリブタジエン100重量部に対して、好ましくは0〜200重量部、より好ましくは0〜100重量部である。前記イミド化合物の配合量が200重量部を超えると樹脂ペースト組成物の保管安定性が低下する傾向にある。
本発明で用いる(C)フィラーとしては、非導電性フィラーが好ましい。非導電性フィラーとしては、特に制限はなく、各種のものを用いることができ、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等が挙げられる。これらの非導電性フィラーは、本発明のダイボンディング用樹脂ペースト組成物に低熱膨張性、低吸湿率、チキソトロピー性を付与する。また導電性フィラーに比べ、パッケージの耐マイグレーション性に優れる。前記非導電性フィラーはシリカを含有していることが好ましく、シリカとしては例えば、アエロジル50、380、R972、R972V、R972CF、R974、RX200、RY200、R805(いずれも日本アエロジル株式会社、商品名)などが挙げられる。これらのシリカは、特にチキソトロピー性の付与に優れ、印刷性を向上させることができる。前記非導電性フィラーは2種以上を混合して用いることもできる。
実施例1〜4及び比較例1〜2のいずれも、あらかじめエポキシ樹脂(YDCN−702)11重量部及びフェノール樹脂(H−1)8重量部のカルビトールアセテート(29重量部)溶液(熱硬化性樹脂の固形分の濃度は約40重量%)を用意しておき、表1に示す割合で各成分と共にらいかい機に入れ、混練した後、5Torr以下で1時間脱泡混練を行い、ダイボンディング用樹脂ペースト組成物を得た。
ダイボンディング用樹脂ペースト組成物をトキメック社製E型粘度計で直径19.4mm,3°コーンを用いて25℃における粘度(回転数0.5rpm)を測定した。
上記粘度計を用いて各回転数での粘度を測定し、下記式により求めた。
(3)チップ貼り付け時の濡れ広がりの差(硬化性のばらつきの評価)
ダイボンディング用樹脂ペースト組成物を有機基板上に図1のとおり2mm間隔で2枚印刷した((A)3mm×(B)10mm)。1枚は120℃、もう1枚は130℃で110分間、オーブンで加熱して樹脂をBステージ化し、Bステージ化後の(A)の部分の寸法(120℃の場合をX1(120℃)、130℃の場合をX1(130℃))を万能顕微鏡にて測定した。実施例1〜4は140℃、3kgf、1秒、比較例1〜2は60℃、5kgf、1秒の条件で10mm×12mmのガラスチップ(厚さ0.5mm)を貼り付けた後、(A)の部分の寸法(120℃の場合をX2(120℃)、130℃の場合をX2(130℃))を再度万能顕微鏡にて測定した。
130℃の場合:X3(130℃)=X2(130℃)−X1(130℃)
前記120℃と130℃の加熱による濡れ広がりの差(X4)、すなわちX3(120℃)−X3(130℃)を濡れ広がりの差(X4)とし、硬化性のばらつきの指標とした。
(4)熱時ダイシェア強度:ダイボンディング用樹脂ペースト組成物を8×10mmの42アロイのリードフレーム上に8mm×10mmの大きさで印刷し、140℃のオーブンで50分加熱し、樹脂をBステージ化させた。Bステージ化した樹脂上に5mm×5mmのシリコンチップ(厚さ0.4mm)を、150℃、1kgf、1秒の条件で貼り付けた。その後、180℃のオーブンで1時間硬化させた。これを、自動接着力試験機(デイジ社製:BT−4000)を用い、250℃における剪断強さ(kgf/チップ)を測定した。
PB−4700:ダイセル化学株式会社製、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ当量152.4〜177.8(g/eq)、粘度(25℃)5〜10Pa・s
YDCN−702:東都化成株式会社製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量220(g/eq)
H−1:明和化成株式会社製、フェノールノボラック樹脂、水酸基当量106
2P4MHZ:四国化成工業株式会社製、キュアゾール
AEROSIL50:日本アエロジル株式会社製、シリカフィラー
AEROSIL380:日本アエロジル株式会社製、シリカフィラー
表1の結果から、本発明のダイボンディング用樹脂ペースト組成物を用いた実施例1〜4は、従来のゴム成分を用いた樹脂ペースト組成物を用いた比較例1〜2に比較して濡れ広がりの差を大幅に小さくすることができ、さらに良好な熱時ダイシェア強度を維持していた。このことから、本発明により、Bステージ化の硬化性のばらつきが減り、一定条件でのダイボンディングが可能となり、作業性を飛躍的に向上させることができるダイボンディング用樹脂ペースト組成物を提供できることが確認された。
Claims (7)
- (A)エポキシ化ポリブタジエンゴム、(B)熱硬化性樹脂及び(C)フィラーを含有してなるダイボンディング用樹脂ペースト組成物。
- 前記(B)熱硬化性樹脂が、常温で固形状のエポキシ樹脂である請求項1に記載のダイボンディング用樹脂ペースト組成物。
- 前記(C)フィラーが、非導電性フィラーを含有してなる請求項1または2に記載のダイボンディング用樹脂ペースト組成物。
- 前記非導電性フィラーが、シリカフィラーを含有してなる請求項3記載のダイボンディング用樹脂ペースト組成物。
- (1)支持部材上に請求項1〜4のいずれか1項に記載のダイボンディング用樹脂ペースト組成物を塗布する工程、(2)前記樹脂ペースト組成物を乾燥して樹脂をBステージ化する工程、(3)前記Bステージ化した樹脂に半導体チップを搭載する工程を含む、半導体装置の製造方法。
- (1)支持部材上に請求項1〜4のいずれか1項に記載のダイボンディング用樹脂ペースト組成物を塗布する工程、(2)前記樹脂ペースト組成物を乾燥して樹脂をBステージ化する工程、(3)前記Bステージ化した樹脂に半導体チップを搭載する工程、(4)前記樹脂を硬化する工程を含む、半導体装置の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のダイボンディング用樹脂ペースト組成物を用いて製造された半導体装置。
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JP2012004377A (ja) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体用接着フィルム、半導体搭載用配線基板、半導体装置、および接着剤組成物 |
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JP2004172443A (ja) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
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