JP3010843B2 - 導電性樹脂ペースト組成物およびこの組成物を用いた半導体装置 - Google Patents
導電性樹脂ペースト組成物およびこの組成物を用いた半導体装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐湿信頼性にすぐれ
る、半導体のダイボンディング用導電性樹脂ペースト組
成物およびこの組成物を用いた半導体装置に関する。
る、半導体のダイボンディング用導電性樹脂ペースト組
成物およびこの組成物を用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体のダイボンディング材とし
て、Ａｕ−Ｓｉ共晶、半田、導電性樹脂ペースト組成物
等が知られているが、作業性及び低コスト化の点から、
導電性樹脂ペーストが広く使用されるようになった。更
に、近年の半導体産業の進歩に伴い、高スループット、
高生産性を実現するため短時間で硬化できることが、導
電性樹脂ペースト組成物に要求されるようになってき
た。
て、Ａｕ−Ｓｉ共晶、半田、導電性樹脂ペースト組成物
等が知られているが、作業性及び低コスト化の点から、
導電性樹脂ペーストが広く使用されるようになった。更
に、近年の半導体産業の進歩に伴い、高スループット、
高生産性を実現するため短時間で硬化できることが、導
電性樹脂ペースト組成物に要求されるようになってき
た。
【０００３】一方、エポキシ樹脂の潜在性硬化材として
は、酸無水物、フェノール樹脂、ジシアンジアミド等の
主硬化剤に硬化促進剤としてイミダゾール等のアミン系
化合物を添加する手法が用いられるが、短時間硬化を実
現するためには硬化促進剤の添加量を多くする必要があ
る。このようにアミン系硬化促進剤を多く添加して調製
した導電性樹脂ペースト組成物は、その硬化物の熱水抽
出後の抽出水中のイオン性不純物が増加し、半導体装置
の耐湿信頼性を劣化させる原因となる欠点を有する。
は、酸無水物、フェノール樹脂、ジシアンジアミド等の
主硬化剤に硬化促進剤としてイミダゾール等のアミン系
化合物を添加する手法が用いられるが、短時間硬化を実
現するためには硬化促進剤の添加量を多くする必要があ
る。このようにアミン系硬化促進剤を多く添加して調製
した導電性樹脂ペースト組成物は、その硬化物の熱水抽
出後の抽出水中のイオン性不純物が増加し、半導体装置
の耐湿信頼性を劣化させる原因となる欠点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した欠
点がなく、短時間硬化が可能であり、なおかつ、熱水抽
出水中のイオン性不純物が少ない、高信頼性の半導体の
ダイボンディング用導電性樹脂ペースト組成物およびこ
の組成物を用いた半導体装置を提供するものである。
点がなく、短時間硬化が可能であり、なおかつ、熱水抽
出水中のイオン性不純物が少ない、高信頼性の半導体の
ダイボンディング用導電性樹脂ペースト組成物およびこ
の組成物を用いた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】本発明は、（１）エポキ
シ樹脂、（２）硬化剤、（３）導電性金属粉体および
（４）無機イオン交換体を含有してなる導電性樹脂ペー
スト組成物ならびにこの組成物を用いた半導体装置に関
する。
シ樹脂、（２）硬化剤、（３）導電性金属粉体および
（４）無機イオン交換体を含有してなる導電性樹脂ペー
スト組成物ならびにこの組成物を用いた半導体装置に関
する。
【０００６】本発明で、使用される無機イオン交換体
は、導電性樹脂ペースト硬化物を熱水中で抽出したと
き、水溶液中に抽出されるイオン、例えば、
は、導電性樹脂ペースト硬化物を熱水中で抽出したと
き、水溶液中に抽出されるイオン、例えば、
【化１】 などのイオンの捕捉作用の認められるものが有効であ
り、また、ペースト組成物の硬化及び半導体装置の組立
て工程で加えられる熱に耐えられる耐熱性を有すること
が必要である。このようなイオン交換体としては、天然
に産出されるゼオライト、沸石類、酸性白土、白雲石、
ハイドロタルサイト類などの天然鉱物、人工的に合成さ
れた合成ゼオライト、特開平２−２９４３５４号広報に
開示されている次の一般式（Ｉ）で示されるオキシ酸ビ
スマス系化合物等が用いられる。 Ｂｉｘ（Ｍ）ｙＯｚ（ＯＨ）ｐ（Ｘ）ｑ（Ｙ）ｒ・ｎＨ20 （Ｉ） 式においてＭは、Ｓｂ、Ｓｉなどの金属、Ｘ、Ｙは炭酸
基、硝酸基、スルホン酸基、ケイ酸基などのオキシ酸残
基、ｚ、ｙ、ｚ、ｐ、ｑ、ｒ、ｎは０以上の小数を含む
数を表す。これらの無機イオン交換体は、イオン捕捉効
果から導電性樹脂ペースト組成物に対し０．０５〜５重
量％の範囲で添加するのが好ましい。
り、また、ペースト組成物の硬化及び半導体装置の組立
て工程で加えられる熱に耐えられる耐熱性を有すること
が必要である。このようなイオン交換体としては、天然
に産出されるゼオライト、沸石類、酸性白土、白雲石、
ハイドロタルサイト類などの天然鉱物、人工的に合成さ
れた合成ゼオライト、特開平２−２９４３５４号広報に
開示されている次の一般式（Ｉ）で示されるオキシ酸ビ
スマス系化合物等が用いられる。 Ｂｉｘ（Ｍ）ｙＯｚ（ＯＨ）ｐ（Ｘ）ｑ（Ｙ）ｒ・ｎＨ20 （Ｉ） 式においてＭは、Ｓｂ、Ｓｉなどの金属、Ｘ、Ｙは炭酸
基、硝酸基、スルホン酸基、ケイ酸基などのオキシ酸残
基、ｚ、ｙ、ｚ、ｐ、ｑ、ｒ、ｎは０以上の小数を含む
数を表す。これらの無機イオン交換体は、イオン捕捉効
果から導電性樹脂ペースト組成物に対し０．０５〜５重
量％の範囲で添加するのが好ましい。
【０００７】本発明で用いるエポキシ樹脂としては、特
に制限はないが、１分子中に２個以上のエポキシ基を有
する化合物が、硬化性の点から好ましい。このようなエ
ポキシ樹脂としては、たとえば、フェノールノボラツク
型エポキシ樹脂 Ｎ−７３０Ｓ（大日本インキ化学社
製）、Ｑｕａｔｒｅｘ−２０１０（ダウ・ケミカル社
製）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 ＹＤＣＮ
−７０２（東都化成社製）、ＥＯＣＮ−１００（日本化
薬社製）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 ＡＥＲ−
Ｘ８５０１（旭化成工業社製）、ＹＬ−９８０（油化シ
ェルエポキシ社製）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
ＹＤＦ−１７０（東都化成社製）、ビスフェノールＡ
Ｄ型エポキシ樹脂 Ｒ−１７１０（三井石油化学社
製）、多官能エポキシ樹脂 ＥＰＰＮ−５０１（日本化
薬社製）、ＴＡＣＴＩＸ−７４２（ダウ・ケミカル社
製）、ＶＧ−３１０１（三井石油化学工業社製）、１０
３２Ｓ（油化シェルエポキシ社製）、ナフタレン骨格を
有するエポキシ樹脂 ＨＰ−４０３２（大日本インキ化
学社製）、脂環式エポキシ樹脂 ＥＨＰＥ−３１５０
（ダイセル化学工業社製）、アミン型エポキシ樹脂 Ｅ
ＬＭ−１００（住友化学社製）、ＹＨ−４３４Ｌ（東都
化成社製）などがある。またこれらのエポキシ樹脂を適
宜組み合わせて用いてもよい。
に制限はないが、１分子中に２個以上のエポキシ基を有
する化合物が、硬化性の点から好ましい。このようなエ
ポキシ樹脂としては、たとえば、フェノールノボラツク
型エポキシ樹脂 Ｎ−７３０Ｓ（大日本インキ化学社
製）、Ｑｕａｔｒｅｘ−２０１０（ダウ・ケミカル社
製）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 ＹＤＣＮ
−７０２（東都化成社製）、ＥＯＣＮ−１００（日本化
薬社製）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 ＡＥＲ−
Ｘ８５０１（旭化成工業社製）、ＹＬ−９８０（油化シ
ェルエポキシ社製）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
ＹＤＦ−１７０（東都化成社製）、ビスフェノールＡ
Ｄ型エポキシ樹脂 Ｒ−１７１０（三井石油化学社
製）、多官能エポキシ樹脂 ＥＰＰＮ−５０１（日本化
薬社製）、ＴＡＣＴＩＸ−７４２（ダウ・ケミカル社
製）、ＶＧ−３１０１（三井石油化学工業社製）、１０
３２Ｓ（油化シェルエポキシ社製）、ナフタレン骨格を
有するエポキシ樹脂 ＨＰ−４０３２（大日本インキ化
学社製）、脂環式エポキシ樹脂 ＥＨＰＥ−３１５０
（ダイセル化学工業社製）、アミン型エポキシ樹脂 Ｅ
ＬＭ−１００（住友化学社製）、ＹＨ−４３４Ｌ（東都
化成社製）などがある。またこれらのエポキシ樹脂を適
宜組み合わせて用いてもよい。
【０００８】本発明で用いる硬化剤としては、特に制限
はないが、例えばフェノール樹脂Ｈ−１（明和化成社
製）、フェノールアラルキル樹脂 ＸＬ−２２５（三井
東圧化学社製）、ジシアンジアミドＳＰ−１０（日本カ
ーバイド社製）、二塩酸ジヒドラジド、ＡＤＨ、ＰＤ
Ｈ、ＳＤＨ（日本ヒドラジン工業社製）、イミダゾール
類、キュアゾール（四国化成社製）などが挙げられる。
はないが、例えばフェノール樹脂Ｈ−１（明和化成社
製）、フェノールアラルキル樹脂 ＸＬ−２２５（三井
東圧化学社製）、ジシアンジアミドＳＰ−１０（日本カ
ーバイド社製）、二塩酸ジヒドラジド、ＡＤＨ、ＰＤ
Ｈ、ＳＤＨ（日本ヒドラジン工業社製）、イミダゾール
類、キュアゾール（四国化成社製）などが挙げられる。
【０００９】更に、これらの硬化剤に必要に応じて硬化
促進剤を添加してもよい。このような、硬化促進剤とし
ては、有機ボロン塩、ＥＭＺ・Ｋ、ＴＰＰＫ（北興化学
社製）、三級アミン類及びその塩、ＤＢＵ、Ｕ−ＣＡＴ
１０２、１０６、８３０、３４０、５００２（サンアプ
ロ社製）イミダゾール類、キュアゾール（四国化成社
製）などが挙げられる。これら硬化剤及び必要に応じて
添加される硬化促進剤は単独で用いてもよく、数種類の
硬化剤及び硬化促進剤を適宜組み合わせて用いてもよ
い。
促進剤を添加してもよい。このような、硬化促進剤とし
ては、有機ボロン塩、ＥＭＺ・Ｋ、ＴＰＰＫ（北興化学
社製）、三級アミン類及びその塩、ＤＢＵ、Ｕ−ＣＡＴ
１０２、１０６、８３０、３４０、５００２（サンアプ
ロ社製）イミダゾール類、キュアゾール（四国化成社
製）などが挙げられる。これら硬化剤及び必要に応じて
添加される硬化促進剤は単独で用いてもよく、数種類の
硬化剤及び硬化促進剤を適宜組み合わせて用いてもよ
い。
【００１０】本発明で用いる導電性金属粉体としては、
たとえば金、銀、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、ス
テンレス等の粉体が挙げられる。これらの中で、導電性
に優れ、イオン性不純物の少ない銀が好ましい。これら
導電性金属粉体の形状としては、フレーク状、樹枝状、
球状、不定形等あるが、これら種々の形状のものを組合
せて用いることもできる。
たとえば金、銀、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、ス
テンレス等の粉体が挙げられる。これらの中で、導電性
に優れ、イオン性不純物の少ない銀が好ましい。これら
導電性金属粉体の形状としては、フレーク状、樹枝状、
球状、不定形等あるが、これら種々の形状のものを組合
せて用いることもできる。
【００１１】本発明になる導電性樹脂ペースト組成物
は、ペースト組成物作成時の作業性及び使用時の塗布作
業性をより良好ならしめるため、必要に応じて、希釈剤
を添加することができる。これらの希釈剤としては、ブ
チルセロソルブ、カルビトール、酢酸ブチルセロソル
ブ、酢酸カルビトール、エチレングリコールジエチルエ
ーテル、α−テルピネオールなどの比較的沸点の高い有
機溶剤、ＰＧＥ（日本化薬社製）、ＰＰ−１０１（東都
化成社製）、ＥＤ−５０２、５０３（旭電化社製）、Ｙ
ＥＤ−１２２（油化シェルエポキシ社製）、ＫＢＭ−４
０３、ＬＳ−７９７０（信越化学工業社製）、ＴＳＬ−
８３５０、ＴＳＬ−８３５５、ＴＳＬ−９９０５（東芝
シリコーン社製）などの１分子中に１〜２個のエポキシ
基を有する反応性を有する希釈剤が挙げられる。
は、ペースト組成物作成時の作業性及び使用時の塗布作
業性をより良好ならしめるため、必要に応じて、希釈剤
を添加することができる。これらの希釈剤としては、ブ
チルセロソルブ、カルビトール、酢酸ブチルセロソル
ブ、酢酸カルビトール、エチレングリコールジエチルエ
ーテル、α−テルピネオールなどの比較的沸点の高い有
機溶剤、ＰＧＥ（日本化薬社製）、ＰＰ−１０１（東都
化成社製）、ＥＤ−５０２、５０３（旭電化社製）、Ｙ
ＥＤ−１２２（油化シェルエポキシ社製）、ＫＢＭ−４
０３、ＬＳ−７９７０（信越化学工業社製）、ＴＳＬ−
８３５０、ＴＳＬ−８３５５、ＴＳＬ−９９０５（東芝
シリコーン社製）などの１分子中に１〜２個のエポキシ
基を有する反応性を有する希釈剤が挙げられる。
【００１２】本発明による導電性樹脂ペーストには、更
に必要に応じてシランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤等の接着力向上剤、ノニオン系界面活性剤、フッ
素系界面活性剤などの濡れ向上剤、シリコーン油などの
消泡剤等も適宜添加することができる。
に必要に応じてシランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤等の接着力向上剤、ノニオン系界面活性剤、フッ
素系界面活性剤などの濡れ向上剤、シリコーン油などの
消泡剤等も適宜添加することができる。
【００１３】本発明による導電性樹脂ペーストは、
（１）エポキシ樹脂、（２）硬化剤、（３）導電性金属
粉体および（４）無機イオン交換体に必要に応じて添加
される希釈剤、各種添加剤の存在下、一括または分割し
て、撹拌器、らいかい器、三本ロール、ボールミル、プ
ラネタリーミキサなどの分散、溶解装置を適宜組合せ、
必要に応じて加熱して、混合、溶解、解粒混練又は分散
して、均一なペースト状とすることができる。
（１）エポキシ樹脂、（２）硬化剤、（３）導電性金属
粉体および（４）無機イオン交換体に必要に応じて添加
される希釈剤、各種添加剤の存在下、一括または分割し
て、撹拌器、らいかい器、三本ロール、ボールミル、プ
ラネタリーミキサなどの分散、溶解装置を適宜組合せ、
必要に応じて加熱して、混合、溶解、解粒混練又は分散
して、均一なペースト状とすることができる。
【００１４】本発明の導電性樹脂ペースト組成物を用い
て半導体素子をリードフレーム等の基板に接着させるに
は、まず基板上に導電性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、スタンピング法などにより
塗布したのち、半導体素子を圧着し、その後オーブンま
たはヒートブロックなどの加熱装置を用いて加熱硬化す
ることにより行うことができる。さらに、ワイヤボンド
工程を経たのち、通常の方法により封止することによ
り、完成された半導体装置とすることができる。
て半導体素子をリードフレーム等の基板に接着させるに
は、まず基板上に導電性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、スタンピング法などにより
塗布したのち、半導体素子を圧着し、その後オーブンま
たはヒートブロックなどの加熱装置を用いて加熱硬化す
ることにより行うことができる。さらに、ワイヤボンド
工程を経たのち、通常の方法により封止することによ
り、完成された半導体装置とすることができる。
【００１５】
【作用】本発明になる導電性樹脂ペースト組成物は、硬
化物からの熱水へのイオン性不純物の溶出を押さえるこ
とができ、この導電性樹脂ペースト組成物を半導体のダ
イボンディング材として使用した場合に、半導体の耐湿
信頼性を向上させることができる。
化物からの熱水へのイオン性不純物の溶出を押さえるこ
とができ、この導電性樹脂ペースト組成物を半導体のダ
イボンディング材として使用した場合に、半導体の耐湿
信頼性を向上させることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 実施例１〜５ ＹＤＦ−１７０（東都化成製商品名、ビスフェノールＦ
型エポキシ樹脂、エポキシ当量＝１７０）１０重量部、
ＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ製商品名、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量＝１８５）１０
重量部を８０℃に加熱し１時間撹拌を続け均一なエポキ
シ樹脂溶液を得る。Ｈ−１（明和化成製商品名、フェノ
ールノボラック樹脂、ＯＨ当量＝１０６）１重量部、Ｐ
Ｐ−１０１（東都化成製商品名、アルキルフェニルグリ
シジルエーテル、エポキシ当量＝２３０）２重量部を１
００℃に加熱し、１時間撹拌を続け均一なフェノール樹
脂溶液を得る。こうして得た、エポキシ樹脂溶液及びフ
ェノール樹脂溶液に、ＰＰ−１０１、２Ｐ４ＭＨＺ（四
国化成製商品名、イミダゾール類）、オキシ酸ビスマス
系化合物（合成物）、ハイドロタルサイト（天然鉱
物）、ＴＣＧ−１（徳力化学研究所製商品名、銀粉）を
表１に示す配合比に従って配合し、三本ロールを用いて
混練したのち、５Ｔｏｒｒで１０分間脱泡処理を行い、
導電性樹脂ペースト組成物を得た。ここで、オキシ酸ビ
スマス系化合物は、硝酸ビスマス５水和物（Ｂｉ（ＮＯ
3）3・５Ｈ2Ｏ）５０重量％水溶液２００ｇに、水酸化
ナトリウム（ＮａＯＨ）１５重量％水溶液２３ｇ及びメ
タケイ酸ナトリウム（Ｎａ2ＳｉＯ3・９Ｈ2Ｏ）１５重
量％水溶液５００ｇを１０ｍｌ／ｍｉｎの速度で添加
し、得られたスラリーを２４時間室温で放置後、脱イオ
ン水で洗浄、テカンテーションを行い、Ｎｏ．２のろ紙
でろ過後、１１０℃で１０時間乾燥させて得た。更に、
これをクラッシャーミルで粉砕したのち、更に自動乳鉢
で粉砕後、１２０℃で２４時間乾燥して用いた。組成分
析の結果Ｂｉ6Ｏ6（ＯＨ）5（ＮＯ3）0.4（ＨＳｉＯ3）
0.6・Ｈ2Ｏであった。この導電性樹脂ペースト組成物の
特性を調べた結果、表１に示すように、オキシ酸ビスマ
ス系化合物の添加量を多くするに従って抽出液中のＣｌ
- 濃度が減少する傾向が認められた。
型エポキシ樹脂、エポキシ当量＝１７０）１０重量部、
ＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ製商品名、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量＝１８５）１０
重量部を８０℃に加熱し１時間撹拌を続け均一なエポキ
シ樹脂溶液を得る。Ｈ−１（明和化成製商品名、フェノ
ールノボラック樹脂、ＯＨ当量＝１０６）１重量部、Ｐ
Ｐ−１０１（東都化成製商品名、アルキルフェニルグリ
シジルエーテル、エポキシ当量＝２３０）２重量部を１
００℃に加熱し、１時間撹拌を続け均一なフェノール樹
脂溶液を得る。こうして得た、エポキシ樹脂溶液及びフ
ェノール樹脂溶液に、ＰＰ−１０１、２Ｐ４ＭＨＺ（四
国化成製商品名、イミダゾール類）、オキシ酸ビスマス
系化合物（合成物）、ハイドロタルサイト（天然鉱
物）、ＴＣＧ−１（徳力化学研究所製商品名、銀粉）を
表１に示す配合比に従って配合し、三本ロールを用いて
混練したのち、５Ｔｏｒｒで１０分間脱泡処理を行い、
導電性樹脂ペースト組成物を得た。ここで、オキシ酸ビ
スマス系化合物は、硝酸ビスマス５水和物（Ｂｉ（ＮＯ
3）3・５Ｈ2Ｏ）５０重量％水溶液２００ｇに、水酸化
ナトリウム（ＮａＯＨ）１５重量％水溶液２３ｇ及びメ
タケイ酸ナトリウム（Ｎａ2ＳｉＯ3・９Ｈ2Ｏ）１５重
量％水溶液５００ｇを１０ｍｌ／ｍｉｎの速度で添加
し、得られたスラリーを２４時間室温で放置後、脱イオ
ン水で洗浄、テカンテーションを行い、Ｎｏ．２のろ紙
でろ過後、１１０℃で１０時間乾燥させて得た。更に、
これをクラッシャーミルで粉砕したのち、更に自動乳鉢
で粉砕後、１２０℃で２４時間乾燥して用いた。組成分
析の結果Ｂｉ6Ｏ6（ＯＨ）5（ＮＯ3）0.4（ＨＳｉＯ3）
0.6・Ｈ2Ｏであった。この導電性樹脂ペースト組成物の
特性を調べた結果、表１に示すように、オキシ酸ビスマ
ス系化合物の添加量を多くするに従って抽出液中のＣｌ
- 濃度が減少する傾向が認められた。
【００１７】実施例６ 実施例１〜５と同様にして、ＹＤＦ−１７０、１５重量
部に、Ｑｕａｔｒｅｘ２０１０（ダウ・ケミカル社製商
品名、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ
当量＝１８０）５重量部を加え、１００℃に加熱して１
時間撹拌してエポキシ樹脂溶液を得る。表１に示す配合
となるように各材料を配合して、実施例１〜５と同様に
して導電性樹脂ペースト組成物を作成し、特性を調べ
た。表１に示すように実施例１〜５と同様に、抽出水中
のＣｌ- 濃度は低い値を示した。
部に、Ｑｕａｔｒｅｘ２０１０（ダウ・ケミカル社製商
品名、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ
当量＝１８０）５重量部を加え、１００℃に加熱して１
時間撹拌してエポキシ樹脂溶液を得る。表１に示す配合
となるように各材料を配合して、実施例１〜５と同様に
して導電性樹脂ペースト組成物を作成し、特性を調べ
た。表１に示すように実施例１〜５と同様に、抽出水中
のＣｌ- 濃度は低い値を示した。
【００１８】実施例７ 実施例３のエポキシ樹脂をＹＬ−９８０単独にして実施
例３と同様にして導電性樹脂ペースト組成物を作成し、
特性を調べた。表１に示すように、抽出水中のＣｌ- 濃
度は低い値を示した。
例３と同様にして導電性樹脂ペースト組成物を作成し、
特性を調べた。表１に示すように、抽出水中のＣｌ- 濃
度は低い値を示した。
【００１９】比較例１および２ 実施例１のオキシ酸ビスマス系化合物を添加しない系及
び２Ｐ４ＭＨＺの添加量を少なくしたものについて、表
１に示す配合の導電性樹脂ペースト組成物を実施例１と
同様にして作成し、特性を調べた。表１に示すように、
２Ｐ４ＭＨＺの添加量の多い比較例１では、抽出水中の
Ｃｌ- 濃度は高い値を示し、２Ｐ４ＭＨＺの添加量を少
なくすると、抽出水中のＣｌ- 濃度は低いが、硬化性も
劣り、十分な接着強さが得られなくなる。
び２Ｐ４ＭＨＺの添加量を少なくしたものについて、表
１に示す配合の導電性樹脂ペースト組成物を実施例１と
同様にして作成し、特性を調べた。表１に示すように、
２Ｐ４ＭＨＺの添加量の多い比較例１では、抽出水中の
Ｃｌ- 濃度は高い値を示し、２Ｐ４ＭＨＺの添加量を少
なくすると、抽出水中のＣｌ- 濃度は低いが、硬化性も
劣り、十分な接着強さが得られなくなる。
【００２０】実施例３、比較例１及び比較例３の接着強
さ及び抽出水Ｃｌ- 濃度を硬化剤２Ｐ４ＭＨＺの添加量
に対してプロットしたものを図１に示す。
さ及び抽出水Ｃｌ- 濃度を硬化剤２Ｐ４ＭＨＺの添加量
に対してプロットしたものを図１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】特性評価方法 （１）粘 度 ＥＨＤ型回転粘度計（東京計器製）を用いて、２５℃に
おける粘度（Ｐａ・ｓ）を測定した。
おける粘度（Ｐａ・ｓ）を測定した。
【００２３】（２）接着強さ 導電性樹脂ペースト組成物をＡｇメッキ付銅フレーム上
に約２００μｇ塗布し、この上に２×２ｍｍのＳｉチッ
プ（厚さ、約０．４ｍｍ）を圧着し、更に２００℃に設
定したヒートブロック上にのせ、６０秒加熱した。これ
を自動接着力試験器（Ｄｅｇｅ製、マイクロテスター）
を用い、室温におけるせん断接着強さ（ｋｇ／ｃｈｉ
ｐ）を測定した。
に約２００μｇ塗布し、この上に２×２ｍｍのＳｉチッ
プ（厚さ、約０．４ｍｍ）を圧着し、更に２００℃に設
定したヒートブロック上にのせ、６０秒加熱した。これ
を自動接着力試験器（Ｄｅｇｅ製、マイクロテスター）
を用い、室温におけるせん断接着強さ（ｋｇ／ｃｈｉ
ｐ）を測定した。
【００２４】（３）抽出水Ｃｌ- 濃度 導電性樹脂ペースト組成物を清浄なテフロン板上に塗り
広げ、これを１８０℃に設定した熱風循環式の通常のオ
ーブンに１時間放置して硬化させ、１００メッシュ程度
にクラッシャミルを用いて粉砕し、この粉砕物１０ｇに
対し、脱イオン水５０ｇを６０ｍｌの耐圧テフロンジャ
ーに入れて密封し、１２０℃に設定した熱風循環式の通
常のオーブンに２０時間放置して得た抽出水から、ろか
により、導電性樹脂ペースト組成物の硬化物を除去し、
イオンクロマトグラフ法により抽出水中のＣｌ- 濃度
（ｐｐｍ）を測定した。
広げ、これを１８０℃に設定した熱風循環式の通常のオ
ーブンに１時間放置して硬化させ、１００メッシュ程度
にクラッシャミルを用いて粉砕し、この粉砕物１０ｇに
対し、脱イオン水５０ｇを６０ｍｌの耐圧テフロンジャ
ーに入れて密封し、１２０℃に設定した熱風循環式の通
常のオーブンに２０時間放置して得た抽出水から、ろか
により、導電性樹脂ペースト組成物の硬化物を除去し、
イオンクロマトグラフ法により抽出水中のＣｌ- 濃度
（ｐｐｍ）を測定した。
【００２５】
【発明の効果】図１に示すように、十分な接着強さを得
るためには、単純に硬化剤の添加量を多くすると、熱水
で抽出されるイオン性不純物、特にＣｌ- 濃度が高くな
る傾向があるが、本発明になる導電性樹脂ペースト組成
物は、熱水で抽出されるＣｌ-濃度が低く、半導体の耐
湿信頼性において、Ａｌ配線腐食に対する耐性が向上さ
れる。また、本発明になる導電性樹脂ペースト組成物
は、短時間硬化が可能であり、半導体装置の生産性向上
に寄与できる。
るためには、単純に硬化剤の添加量を多くすると、熱水
で抽出されるイオン性不純物、特にＣｌ- 濃度が高くな
る傾向があるが、本発明になる導電性樹脂ペースト組成
物は、熱水で抽出されるＣｌ-濃度が低く、半導体の耐
湿信頼性において、Ａｌ配線腐食に対する耐性が向上さ
れる。また、本発明になる導電性樹脂ペースト組成物
は、短時間硬化が可能であり、半導体装置の生産性向上
に寄与できる。
【図１】実施例３、比較例１及び比較例２の接着強さ及
び抽出水Ｃｌ-濃度を、硬化剤２Ｐ４ＭＨＺの添加量に
対してプロットしたものである。
び抽出水Ｃｌ-濃度を、硬化剤２Ｐ４ＭＨＺの添加量に
対してプロットしたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/58 Ｈ０１Ｌ 21/58 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/52 C08L 63/00 C09D 5/24 C09J 163/00
Claims (3)
- 【請求項１】 （１）エポキシ樹脂、（２）硬化剤、
（３）導電性金属粉体および（４）無機イオン交換体を
含有してなる導電性樹脂ペースト組成物。 - 【請求項２】 無機イオン交換体が、オキシ酸ビスマス
系化合物である請求項１記載の導電性樹脂ペースト組成
物。 - 【請求項３】 半導体素子と基板とを請求項１又は請求
項２に記載の導電性樹脂ペースト組成物で接着した後、
封止してなる半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28134291A JP3010843B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 導電性樹脂ペースト組成物およびこの組成物を用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28134291A JP3010843B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 導電性樹脂ペースト組成物およびこの組成物を用いた半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121465A JPH05121465A (ja) | 1993-05-18 |
| JP3010843B2 true JP3010843B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=17637775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28134291A Expired - Lifetime JP3010843B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 導電性樹脂ペースト組成物およびこの組成物を用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010843B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0790239A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 導電性樹脂ペースト |
| JPH0790238A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 導電性樹脂ペースト |
| JP3449290B2 (ja) * | 1999-04-05 | 2003-09-22 | 株式会社村田製作所 | ペースト組成物、グリーンシート、並びに、多層回路基板 |
| JP2001106873A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置 |
| JP2001106874A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置 |
| JP4734687B2 (ja) * | 2000-01-26 | 2011-07-27 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置 |
| JP3633422B2 (ja) * | 2000-02-22 | 2005-03-30 | ソニーケミカル株式会社 | 接続材料 |
| JP2002241473A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Taiyo Ink Mfg Ltd | 熱硬化性エポキシ樹脂組成物とその成形体および多層プリント配線板 |
| US7094843B2 (en) * | 2002-08-19 | 2006-08-22 | 3M Innovative Properties Company | Epoxy compositions having improved shelf life and articles containing the same |
| JP4593123B2 (ja) | 2004-02-13 | 2010-12-08 | ハリマ化成株式会社 | 導電性接着剤 |
| JP5126960B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2013-01-23 | リンテック株式会社 | 粘接着剤組成物、粘接着シートおよび半導体装置の製造方法 |
| EP2487215B1 (en) | 2011-02-11 | 2013-07-24 | Henkel AG & Co. KGaA | Electrically conductive adhesives comprising at least one metal precursor |
| JP6259270B2 (ja) * | 2013-12-04 | 2018-01-10 | 京都エレックス株式会社 | 熱硬化型導電性ペースト組成物 |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP28134291A patent/JP3010843B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05121465A (ja) | 1993-05-18 |
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