JP2011213994A - 電子部品接合用接着剤 - Google Patents

Abstract

【課題】速硬化性に優れ、硬化物が高密着性かつ高温で低弾性であり、耐リフロークラック性に優れた半導体装置を製造することのできる電子部品接合用接着剤を提供する。
【解決手段】エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、硬化剤及びベンゾオキサジン化合物を含有する電子部品接合用接着剤。
【選択図】なし

Description

本発明は、速硬化性に優れ、硬化物が高密着性かつ高温で低弾性であり、耐リフロークラック性に優れた半導体装置を製造することのできる電子部品接合用接着剤に関する。

半導体パッケージの製造においては、接着剤を用いて半導体チップ等の電子部品を接合するダイボンディング工程が行われる。
ダイボンディング工程において用いられる接着剤として、例えば、特許文献１には、エポキシ樹脂、フェノールアラルキル樹脂、イミダゾール化合物等を含有するダイアタッチペーストが開示されている。特許文献１には、同文献に記載されたダイアタッチペーストは、接着性、速硬化性、信頼性に優れており、特に短時間の硬化で高い接着信頼性が得られることが記載されている。

しかしながら、近年、半導体パッケージの小型化、高集積化への要求が益々大きくなっており、例えば、極めて薄い複数の半導体チップの多層積層体を搭載した半導体パッケージ等も急増していることから、半導体パッケージの製造に要する時間を短縮するために、更なる速硬化性が求められている。また、半導体チップ等の電子部品の接合に時間がかかりすぎると電子部品間にズレが発生しやすく、多層積層体においてはごく僅かな電子部品間のズレであっても積層体全体としての大きなズレにつながることからも、接着剤の速硬化性は重要である。

一方、半導体パッケージを基板上に実装する際には、例えば、パッケージ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。このため、パッケージ内部において、封止材又は半導体チップ等の電子部品を接合する接着剤の密着性及び接着力が不充分であると、パッケージクラックが発生して半導体装置の信頼性が低下するというリフロークラックの問題が生じる。また、封止材又は接着剤に含まれる水分の急激な気化及び膨張もパッケージクラックを引き起こす原因となる。

このようなリフロークラックの問題に対し、例えば、特許文献２には、エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充填材（Ｃ）とエピスルフィド樹脂（Ｄ）を必須成分として配合してなるエポキシ系樹脂組成物が開示されている。特許文献２には、同文献に記載されたエポキシ系樹脂組成物は、半導体封止材として用いた場合に、流動性、難燃性、耐クラック性、銅に対する密着性、成形性に優れていることが記載されている。

また、特許文献２には、充填材の割合を上げることにより耐クラック性が向上することが記載されている。このように、耐リフロークラック性を向上させるためには、密着性及び接着力の向上に加えて、例えば封止材又は接着剤に充填材を添加する等により、硬化物の線膨張率を低下させることも有効である。更に、封止材又は接着剤の硬化物の線膨張率と、高温での弾性率とを共に低下させることで、高温で加熱された場合に電子部品に加わる応力を緩和して、半導体装置の耐リフロークラック性を更に向上させることができる。
しかしながら、従来の封止材又は接着剤においては、充填材を増量すると硬化物の線膨張率は低下するものの同時に高温での弾性率が上昇してしまうことが問題であり、更なる耐リフロークラック性の改善が求められている。

特開２００４−１７２４４３号公報 特開２００３−２６８０７１号公報

本発明は、速硬化性に優れ、硬化物が高密着性かつ高温で低弾性であり、耐リフロークラック性に優れた半導体装置を製造することのできる電子部品接合用接着剤を提供することを目的とする。

本発明は、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、硬化剤及びベンゾオキサジン化合物を含有する電子部品接合用接着剤である。
以下、本発明を詳述する。

本発明者らは、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、硬化剤及びベンゾオキサジン化合物を含有する電子部品接合用接着剤は、速硬化性に優れ、硬化物が高密着性かつ高温で低弾性であることを見出した。本発明者らは、このような電子部品接合用接着剤を用いて耐リフロークラック性に優れた半導体装置を製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。

本発明の電子部品接合用接着剤は、エポキシ化合物を含有する。
上記エポキシ化合物は特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型、ビスフェノールＳ型等のビスフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、得られる電子部品接合用接着剤を低粘度化できることから、上記エポキシ化合物として、レゾルシノール型エポキシ樹脂も好ましい。これらのエポキシ化合物は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

また、本発明の電子部品接合用接着剤は、上記エポキシ化合物等と反応可能な官能基を有する反応性高分子化合物（以下、単に、反応性高分子化合物ともいう）を含有してもよい。
上記反応性高分子化合物を含有することで、得られる電子部品接合用接着剤は、熱によるひずみが発生する際の接合信頼性が向上する。

上記反応性高分子化合物は特に限定されず、例えば、アミノ基、ウレタン基、イミド基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等を有する高分子化合物等が挙げられる。なかでも、エポキシ基を有する高分子化合物が好ましい。
上記エポキシ基を有する高分子化合物を含有することで、得られる電子部品接合用接着剤の硬化物は優れた可撓性を発現する。そのため、上記エポキシ化合物と上記エポキシ基を有する高分子化合物との両方を含有する場合、本発明の電子部品接合用接着剤の硬化物は、上記エポキシ化合物に由来する優れた機械的強度、耐熱性及び耐湿性と、上記エポキシ基を有する高分子化合物に由来する優れた可撓性とを兼備することができ、耐冷熱サイクル性、耐リフロークラック性及び寸法安定性等に優れ、高い接合信頼性及び接続信頼性を発現する。

上記エポキシ基を有する高分子化合物は特に限定されず、末端及び／又は側鎖（ペンダント位）にエポキシ基を有する高分子化合物であればよく、例えば、エポキシ基含有アクリルゴム、エポキシ基含有ブタジエンゴム、ビスフェノール型高分子量エポキシ樹脂、エポキシ基含有フェノキシ樹脂、エポキシ基含有アクリル樹脂、エポキシ基含有ウレタン樹脂、エポキシ基含有ポリエステル樹脂等が挙げられる。なかでも、エポキシ基を多く含有することができ、得られる電子部品接合用接着剤の硬化物の機械的強度及び耐熱性がより優れたものとなることから、エポキシ基含有アクリル樹脂が好ましい。これらのエポキシ基を有する高分子化合物は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記反応性高分子化合物として、上記エポキシ基を有する高分子化合物、特にエポキシ基含有アクリル樹脂を用いる場合、該エポキシ基を有する高分子化合物のエポキシ当量の好ましい下限は２００、好ましい上限は１０００である。上記エポキシ基を有する高分子化合物のエポキシ当量が２００未満であると、得られる電子部品接合用接着剤の硬化物の可撓性が充分に向上しないことがある。上記エポキシ基を有する高分子化合物のエポキシ当量が１０００を超えると、得られる電子部品接合用接着剤の硬化物の機械的強度及び耐熱性が低下することがある。

本発明の電子部品接合用接着剤が上記反応性高分子化合物を含有する場合、上記反応性高分子化合物の配合量は特に限定されないが、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計１００重量部に占める好ましい下限が０．５重量部、好ましい上限が２０重量部である。上記反応性高分子化合物の配合量が０．５重量部未満であると、得られる電子部品接合用接着剤は、熱によるひずみが発生する際の接合信頼性が低下することがある。上記反応性高分子化合物の配合量が２０重量部を超えると、得られる電子部品接合用接着剤の硬化物は、機械的強度、耐熱性及び耐湿性が低下することがある。
なお、本明細書中、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計とは、上記エポキシ化合物、上記反応性高分子化合物、後述するエピスルフィド化合物等の本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる全ての硬化性化合物の合計を意味する。

本発明の電子部品接合用接着剤は、エピスルフィド化合物を含有する。
上記エピスルフィド化合物を含有することで、本発明の電子部品接合用接着剤は速硬化性に優れ、後述する硬化剤及びベンゾオキサジン化合物によって一旦硬化反応が開始すると極めて速く硬化する。

上記エピスルフィド化合物は、エピスルフィド基を有していれば特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂のエポキシ基の酸素原子を硫黄原子に置換した化合物が挙げられ、具体的には、例えば、ビスフェノール型エピスルフィド（ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ基の酸素原子を硫黄原子に置換した化合物）、水添ビスフェノール型エピスルフィド、ジシクロペンタジエン型エピスルフィド、ビフェニル型エピスルフィド、フェノールノボラック型エピスルフィド、フルオレン型エピスルフィド、ポリエーテル変性エピスルフィド、ブタジエン変性エピスルフィド、トリアジンエピスルフィド等が挙げられる。これらのエピスルフィド化合物は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
なお、上記エピスルフィド化合物は、エポキシ樹脂の少なくとも一部のエポキシ基の酸素原子が硫黄原子に置換されていてもよく、全てのエポキシ基の酸素原子が硫黄原子に置換されていてもよい。

上記エピスルフィド化合物のうち、市販品として、例えば、ＹＬ−７００７（水添ビスフェノールＡ型エピスルフィド、ジャパンエポキシレジン社製）等が挙げられる。
また、上記エピスルフィド化合物は、例えば、チオシアン酸カリウム、チオ尿素等の硫化剤を使用して、エポキシ樹脂から容易に合成することができる。

上記エピスルフィド化合物の配合量は特に限定されないが、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計１００重量部に占める好ましい下限が５重量部、好ましい上限が５０重量部である。上記エピスルフィド化合物の配合量が５重量部未満であると、得られる電子部品接合用接着剤の速硬化性が低下することがある。上記エピスルフィド化合物の配合量が５０重量部を超えると、得られる電子部品接合用接着剤の貯蔵安定性が低下することがある。
上記エピスルフィド化合物の配合量は、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計１００重量部に占めるより好ましい下限が１０重量部、より好ましい上限が４０重量部である。

本発明の電子部品接合用接着剤は、硬化剤を含有する。
上記硬化剤は特に限定されず、例えば、イミダゾール硬化剤、酸無水物系硬化剤、フェノール硬化剤、アミン系硬化剤、ジシアンジアミド等の潜在性硬化剤、カチオン系触媒型硬化剤等が挙げられる。なお、上記硬化剤として、一般に硬化促進剤として知られている化合物を用いてもよい。これらの硬化剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記硬化剤は、イミダゾール硬化剤及び／又はフェノール硬化剤を含有することが好ましい。
上記イミダゾール硬化剤を含有することで、得られる電子部品接合用接着剤は硬化物の耐熱性が向上し、高温での接合信頼性が向上する。上記イミダゾール硬化剤は硬化反応を連鎖的に進行させることから、少量の添加量であっても、電子部品接合用接着剤の硬化物の耐熱性を向上させることができる。
また、上記硬化剤が上記イミダゾール硬化剤を含有し、かつ、上記フェノール硬化剤を含有しない場合には、得られる電子部品接合用接着剤の吸水率が低くなり、このような電子部品接合用接着剤を用いることで、信頼性、特に、耐リフロークラック性により優れた半導体装置を製造することができる。

上記イミダゾール硬化剤は特に限定されず、例えば、イミダゾールの１位をシアノエチル基で保護した１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、イソシアヌル酸で塩基性を保護したイミダゾール化合物（２ＭＡ−ＯＫ、四国化成工業社製）、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン（２ＭＺ−Ａ、四国化成工業社製）、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（２Ｐ４ＭＨＺ、四国化成工業社製）、フェノール化合物で包接されたイミダゾール（ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ、日本曹達社製）、カルボン酸化合物で包接されたイミダゾール（ＨＩＰＡ−２Ｅ４ＭＺ、日本曹達社製）等が挙げられる。これらのイミダゾール硬化剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。なかでも、常温での安定性に優れることから、イソシアヌル酸で塩基性を保護したイミダゾール化合物、フェノール化合物又はカルボン酸化合物で包接されたイミダゾールが特に好ましい。

上記硬化剤が上記イミダゾール硬化剤を含有する場合、上記イミダゾール硬化剤の配合量は特に限定されないが、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計１００重量部に対する好ましい下限が０．５重量部、好ましい上限が１０重量部である。上記イミダゾール硬化剤の配合量が０．５重量部未満であると、得られる電子部品接合用接着剤の硬化物の耐熱性が低下することがある。上記イミダゾール硬化剤の配合量が１０重量部を超えると、得られる電子部品接合用接着剤は、耐リフロークラック性に充分に優れた半導体装置を製造できないことがある。
上記イミダゾール硬化剤の配合量は、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計１００重量部に対するより好ましい下限が１重量部、より好ましい上限が５重量部である。

上記フェノール硬化剤は、電子部品接合用接着剤の速硬化性及び低温速硬化性を向上させることができる。従って、上記エピスルフィド化合物に加えて上記フェノール硬化剤を含有することで、得られる電子部品接合用接着剤は、後述するベンゾオキサジン化合物を含有していてもより優れた速硬化性を維持することができる。
上記フェノール硬化剤は特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ジシクロペンタジエンフェノール、アラルキルフェノール、トリスフェノール、テトラキスフェノール、レゾール型フェノール、ビフェニルジメチレン型フェノール、フェノール樹脂−シリカハイブリッド及びこれらの誘導体、変性体等が挙げられる。なかでも、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ジシクロペンタジエンフェノール、ビフェニルジメチレン型フェノール、フェノール樹脂−シリカハイブリッド及びこれらの誘導体、変性体が好ましい。

上記フェノール硬化剤のうち、市販品として、例えば、ＴＤ−２１３１（ＤＩＣ社製）、Ｍａｔｒｉｍｉｄ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ社製）等が挙げられる。

上記硬化剤が上記フェノール硬化剤を含有する場合、上記フェノール硬化剤の配合量は特に限定されないが、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計１００重量部に対する好ましい下限が１重量部、好ましい上限が３０重量部である。上記フェノール硬化剤の配合量が１重量部未満であると、得られる電子部品接合用接着剤の速硬化性が低下することがある。上記フェノール硬化剤の配合量が３０重量部を超えると、得られる電子部品接合用接着剤の貯蔵安定性が低下することがある。
上記フェノール硬化剤の配合量は、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計１００重量部に対するより好ましい下限が３重量部、より好ましい上限が２５重量部であり、更に好ましい下限が５重量部、更に好ましい上限が２０重量部である。

本発明の電子部品接合用接着剤は、ベンゾオキサジン化合物を含有する。
上記ベンゾオキサジン化合物を含有することで、本発明の電子部品接合用接着剤の硬化物は、半導体チップ等の電子部品に対して優れた密着性を発現し、かつ、高温で低弾性となる。これにより、本発明の電子部品接合用接着剤を用いることで、耐リフロークラック性に優れた半導体装置を製造することができる。
また、通常、上記ベンゾオキサジン化合物を配合したエポキシ系接着剤は安定性が高く、速硬化性に劣ると懸念されるが、本発明の電子部品接合用接着剤においては上述のようなエピスルフィド化合物が併用されていることから、上記ベンゾオキサジン化合物を含有していても優れた速硬化性を維持することができる。更に、上記エピスルフィド化合物に加えて上記フェノール硬化剤を含有する場合には、得られる電子部品接合用接着剤はより優れた速硬化性を発現することができる。

上記ベンゾオキサジン化合物は、ベンゾオキサジン骨格を有していれば特に限定されず、例えば、ビスフェノールＳ型ベンゾオキサジン、ビスフェノールＡ型ベンゾオキサジン、ビスフェノールＦ型ベンゾオキサジン、ビフェニル型ベンゾオキサジン、ジフェニルエーテル型ベンゾオキサジン、ジシクロペンタジエン型ベンゾオキサジン、ヘキサフルオロイソブロベニルビスフェノール型ベンゾオキサジン等が挙げられる。

上記ベンゾオキサジン化合物のうち、市販品として、例えば、Ｐ−ｄ型ベンゾオキサジン（四国化成工業社製）、Ｆ−ａ型ベンゾオキサジン（四国化成工業社製）、ＲＬＶ−１００（エアーウォーター社製）等が挙げられる。

上記ベンゾオキサジン化合物の配合量は特に限定されないが、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計１００重量部に対する好ましい下限が１重量部、好ましい上限が３０重量部である。上記ベンゾオキサジン化合物の配合量が１重量部未満であると、得られる電子部品接合用接着剤は、硬化物の密着性が低下したり高温での弾性率が上昇したりすることにより、耐リフロークラック性に優れた半導体装置を製造できないことがある。上記ベンゾオキサジン化合物の配合量が３０重量部を超えると、得られる電子部品接合用接着剤の速硬化性が低下することがある。
上記ベンゾオキサジン化合物の配合量は、本発明の電子部品接合用接着剤に含まれる硬化性化合物の合計１００重量部に対するより好ましい下限が３重量部、より好ましい上限が２５重量部であり、更に好ましい下限が５重量部、更に好ましい上限が２０重量部である。

本発明の電子部品接合用接着剤は、更に、チキソトロピー付与剤を含有してもよい。
上記チキソトロピー付与剤を含有することで、得られる電子部品接合用接着剤の粘度挙動を、半導体チップ等の電子部品の接合に最適となるように調整することができる。

上記チキソトロピー付与剤は特に限定されず、例えば、金属微粒子、炭酸カルシウム、ヒュームドシリカ、酸化アルミニウム、窒化硼素、窒化アルミニウム、硼酸アルミ等の無機微粒子等が挙げられる。なかでも、ヒュームドシリカが好ましい。
また、上記チキソトロピー付与剤は、必要に応じて、表面処理が施されていてもよい。上記表面処理が施されたチキソトロピー付与剤は特に限定されないが、表面に疎水基を有する粒子が好ましく、具体的には、例えば、表面を疎水化したヒュームドシリカ等が挙げられる。
上記チキソトロピー付与剤が粒子状である場合、該粒子状チキソトロピー付与剤の平均粒子径は特に限定されないが、好ましい上限は１μｍである。上記粒子状チキソトロピー付与剤の平均粒子径が１μｍを超えると、得られる電子部品接合用接着剤が所望のチキソトロピー性を発現できないことがある。

本発明の電子部品接合用接着剤が上記チキソトロピー付与剤を含有する場合、上記チキソトロピー付与剤の配合量は特に限定されないが、本発明の電子部品接合用接着剤中の好ましい下限が０．５重量％、好ましい上限が２０重量％である。上記チキソトロピー付与剤の配合量が０．５重量％未満であると、得られる電子部品接合用接着剤のチキソトロピー性が不充分となることがある。上記チキソトロピー付与剤の配合量が２０重量％を超えると、得られる電子部品接合用接着剤の粘度が高くなりすぎて、塗布する際に塗布することが困難となることがある。

本発明の電子部品接合用接着剤は、必要に応じて、溶媒を含有してもよい。
上記溶媒は特に限定されず、例えば、芳香族炭化水素類、塩化芳香族炭化水素類、塩化脂肪族炭化水素類、アルコール類、エステル類、エーテル類、ケトン類、グリコールエーテル（セロソルブ）類、脂環式炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。

本発明の電子部品接合用接着剤は、必要に応じて、無機イオン交換体を含有してもよい。上記無機イオン交換体のうち、市販品として、例えば、ＩＸＥシリーズ（東亞合成社製）等が挙げられる。
本発明の電子部品接合用接着剤が上記無機イオン交換体を含有する場合、上記無機イオン交換体の配合量は特に限定されないが、本発明の電子部品接合用接着剤中の好ましい下限が１重量％、好ましい上限が１０重量％である。

本発明の電子部品接合用接着剤は、その他必要に応じて、ブリード防止剤、イミダゾールシランカップリング剤等の接着性付与剤等の添加剤を含有してもよい。

本発明の電子部品接合用接着剤を製造する方法は特に限定されず、例えば、上記エポキシ化合物、上記エピスルフィド化合物、上記硬化剤、上記ベンゾオキサジン化合物、及び、必要に応じて添加される上記反応性高分子化合物等を所定量配合し、混合する方法等が挙げられる。
上記混合する方法は特に限定されず、例えば、ホモディスパー、万能ミキサー、バンバリーミキサー、ニーダー等を用いる方法が挙げられる。

本発明の電子部品接合用接着剤は、速硬化性に優れ、硬化物が高密着性かつ高温で低弾性であることから、例えば、半導体装置の製造において、半導体チップ等の電子部品を接合する際に好適に用いられ、耐リフロークラック性に優れた半導体装置を製造することができる。

本発明によれば、速硬化性に優れ、硬化物が高密着性かつ高温で低弾性であり、耐リフロークラック性に優れた半導体装置を製造することのできる電子部品接合用接着剤を提供することができる。

以下に実施例を掲げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。

（実施例１〜９、比較例１〜２）
表１に示す組成に従って、ホモディスパーを用いて下記に示す各材料（重量部）を攪拌混合し、電子部品接合用接着剤を調製した。

（１）エポキシ化合物
ビスフェノールＡ型エポキシ（ＹＬ−９８０、ジャパンエポキシレジン社製）

（２）反応性高分子化合物
エポキシ基含有アクリルポリマー（ＣＰ−３０、日油社製）

（３）エピスルフィド化合物
水添ビスフェノールＡ型エピスルフィド（ＹＬ−７００７、ジャパンエポキシレジン社製）

（４）硬化剤
（４−１）イミダゾール硬化剤
フェノール化合物で包接されたイミダゾール化合物（ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ、日本曹達社製）
イソシアヌル酸で塩基性を保護したイミダゾール化合物（２ＭＡ−ＯＫ、四国化成工業社製）
（４−２）フェノール硬化剤
フェノールノボラック樹脂（ＴＤ−２１３１、ＤＩＣ社製）
液状フェノール（Ｍａｔｒｉｍｉｄ、Ｈｕｎｔｓｍａｎ社製）

（５）ベンゾオキサジン化合物
液状ベンゾオキサジン（ＲＬＶ−１００、エアーウォーター社製）
ビスフェノールＦ型ベンゾオキサジン（Ｆ−ａ型ベンゾオキサジン、四国化成工業社製）

（６）その他の添加剤
シランカップリング剤（ＫＢＭ−５７３、信越化学工業社製）
シリカフィラー（ＵＦ−３、トクヤマ社製）

（評価）
実施例及び比較例で得られた電子部品接合用接着剤について、以下の評価を行った。結果を表１に示す。

（１）速硬化性試験１
１０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ８０μｍの半導体チップと、２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ１７０μｍの基板（大昌電子社製）との間に、得られた電子部品接合用接着剤をディスペンサ装置（ＳＨＯＴ ＭＡＳＴＥＲ３００、武蔵エンジニアリング社製）を用いて塗布した。フリップチップボンダー（澁谷工業社製）を用いて、ボンディング時の電子部品接合用接着剤の温度が２００℃になるように設定して、５秒間加熱ボンディングして硬化可能かどうかを観察した。このとき、ステージ温度は８０℃、ツール温度は２２０℃に設定し、コレットとしてはＳｉＮのコレットを使用した。
シェア強度が１Ｎ／ｍｍ以上であった場合を「◎」、シェア強度が０．１Ｎ／ｍｍ以上１Ｎ／ｍｍ未満であった場合を「○」、シェア強度が０．０５Ｎ／ｍｍ以上０．１Ｎ／ｍｍ未満であった場合を「△」、シェア強度が０．０５Ｎ／ｍｍ未満であった場合を「×」として評価した。なお、本明細書中、シェア強度が０．１Ｎ／ｍｍ以上であった場合に「硬化が完了」したとし、シェア強度が０．１Ｎ／ｍｍ未満であった場合に「硬化が未完了」であったとする。

（２）速硬化性試験２
ボンディング時の電子部品接合用接着剤の温度が２２０℃になるように設定して、３秒間加熱ボンディングした以外は速硬化性試験１と同様にして、評価を行った。

（３）硬化物の密着性
１０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ７２５μｍのベアシリコンチップ上に、得られた電子部品接合用接着剤をディスペンサ装置（ＳＨＯＴ ＭＡＳＴＥＲ３００、武蔵エンジニアリング社製）を用いて塗布し、その上に３ｍｍ×３ｍｍ、厚さ３００μｍのベアシリコンチップを積層して、これを１７０℃１時間で硬化させた。その後、ダイシェアテスター（Ｄａｚｅ社製）にて２６０℃でのダイシェア強度を測定し、硬化物の密着性について、以下のような基準で判定した。
ダイシェア強度が４０Ｎ以上かつ剥離モードが凝集剥離であった場合を「○」、ダイシェア強度が４０Ｎ未満又は剥離モードが凝集剥離であった場合を「×」として評価した。

（４）硬化物の高温における弾性率
得られた電子部品接合用接着剤について、１１０℃４０分、更に、１９０℃３０分で硬化させた厚さ５００μｍの硬化物を作製し、粘弾性測定機（ＤＶＡ−２００、アイティー計測制御社製）を用い、昇温速度５℃／分、引っ張り、つかみ幅２４ｍｍ、１０Ｈｚで−６０℃から３００℃まで昇温し、２３℃及び２６０℃にて測定して得られる値（ＧＰａ）を弾性率とした。

（５）耐リフロークラック性試験１
得られた電子部品接合用接着剤を１０ｍＬシリンジ（岩下エンジニアリング社製）に充填し、シリンジ先端に精密ノズル（岩下エンジニアリング社製、ノズル先端径０．３ｍｍ）を取り付け、ディスペンサ装置（ＳＨＯＴ ＭＡＳＴＥＲ３００、武蔵エンジニアリング社製）を用いて、吐出圧０．４ＭＰａ、基板とニードルとのギャップ２００μｍ、塗布量５ｍｇにて基板上に塗布した。
塗布を行った後、ペリフェラル状に１１０μｍのパッド開口部を１７２個有する半導体チップ（チップ１）（厚さ８０μｍ、１０ｍｍ×１０ｍｍ角、メッシュ状パターン、アルミ配線（厚み０．７μｍ、Ｌ／Ｓ＝１５／１５）、表面の窒化シリコン膜の厚み１．０μｍ）をフリップチップボンダー（ＤＢ−１００、澁谷工業社製）を用いて２００℃で０．１ＭＰａの圧力で１秒間押圧することにより積層した。１２０℃で４０分間加熱後、１７０℃で１５分間加熱を行い、電子部品接合用接着剤を硬化させることにより、半導体チップ接合体を作製した。更に、この半導体チップの上に上記と同じ方法で、上記と同様の半導体チップを積層した。これを更に４回繰り返し、基板上に６つの半導体チップが積層されている半導体チップ接合体を作製した。

得られた半導体チップ接合体を、８５℃、８５％の恒温高湿オーブンに２４時間放置したのち、２３０℃以上が２０秒以上でかつ最高温度が２６０℃となるＩＲリフロー炉に３回投入した。
投入後、半導体チップ接合体のリフロークラックの発生の有無を超音波探傷装置（ＳＡＴ）により観察し、リフロークラック発生数が０／３０であった場合を「◎」、リフロークラック発生数が１／３０であった場合を「○」、リフロークラック発生数が２／３０であった場合を「△」、リフロークラック発生数が３／３０以上であった場合を「×」として評価した。

（６）耐リフロークラック性試験２
半導体チップとして金が表面にスパッタリングされているベアシリコンチップを用いた以外は耐リフロークラック性試験１と同様にして、半導体チップ接合体を作製した。
得られた半導体チップ接合体を、３０℃、７０％の恒温高湿オーブンに４日間放置したのち、２３０℃以上が２０秒以上でかつ最高温度が２６０℃となるＩＲリフロー炉に３回投入した。
投入後、半導体チップ接合体のリフロークラックの発生の有無を超音波探傷装置（ＳＡＴ）により観察し、リフロークラック発生数が０／３０であった場合を「◎」、リフロークラック発生数が１／３０であった場合を「○」、リフロークラック発生数が２／３０であった場合を「△」、リフロークラック発生数が３／３０以上であった場合を「×」として評価した。

本発明によれば、速硬化性に優れ、硬化物が高密着性かつ高温で低弾性であり、耐リフロークラック性に優れた半導体装置を製造することのできる電子部品接合用接着剤を提供することができる。

Claims (2)

1. エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、硬化剤及びベンゾオキサジン化合物を含有することを特徴とする電子部品接合用接着剤。
2. 硬化剤がイミダゾール硬化剤及び／又はフェノール硬化剤を含有することを特徴とする請求項１記載の電子部品接合用接着剤。