JP3313053B2 - ダイアタッチペーストの製造方法 - Google Patents
ダイアタッチペーストの製造方法Info
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- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低応力性、接着性
及び速硬化性に優れた半導体接着用ペーストの製造方法
に関するものである。
及び速硬化性に優れた半導体接着用ペーストの製造方法
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削減は重要
な課題となっている。半導体パッケージ組立の中で、ダ
イアタッチペーストで半導体とリードフレームを接着す
る工程が有るが、この工程に関しては時間短縮、及び低
温硬化がポイントになっている。硬化の過程はバッチ式
オーブン法、インライン（熱盤等）で硬化させる方法に
大別されるが、コスト削減という観点からいずれの方法
でも硬化時間の短縮が重要となっている。インラインで
用いられるいわゆる速硬化性ペーストを用いた場合、通
常のダイマウントは、１５０℃から２００℃で３０秒か
ら６０秒の間で行われる。しかし今後は更に低温、短時
間硬化可能なペーストの開発が望まれている。
一歩をたどっており、これに伴い製造コスト削減は重要
な課題となっている。半導体パッケージ組立の中で、ダ
イアタッチペーストで半導体とリードフレームを接着す
る工程が有るが、この工程に関しては時間短縮、及び低
温硬化がポイントになっている。硬化の過程はバッチ式
オーブン法、インライン（熱盤等）で硬化させる方法に
大別されるが、コスト削減という観点からいずれの方法
でも硬化時間の短縮が重要となっている。インラインで
用いられるいわゆる速硬化性ペーストを用いた場合、通
常のダイマウントは、１５０℃から２００℃で３０秒か
ら６０秒の間で行われる。しかし今後は更に低温、短時
間硬化可能なペーストの開発が望まれている。
【０００３】更に 、オーブン硬化の場合も同様に生産
性の向上が要求されているので、硬化時間の短縮が不可
欠となる。オーブン硬化の場合、通常のダイマウントは
１５０℃から２００℃で６０分から１２０分の間で行わ
れるが、今後は２０分以内で硬化させることが要求され
るようになる。また現在はオーブン硬化からインライン
硬化へと移る過渡期にあるため、完全にインライン硬化
のみに絞り込むことはできない。従って、オーブン／イ
ンライン硬化併用ペーストの開発も併せて要求されてい
る。一方、パッケージとしての信頼性は、特に耐半田ク
ラック性が重要であるが、ダイアタッチペーストとして
は特に低応力性、高接着性が必要である。
性の向上が要求されているので、硬化時間の短縮が不可
欠となる。オーブン硬化の場合、通常のダイマウントは
１５０℃から２００℃で６０分から１２０分の間で行わ
れるが、今後は２０分以内で硬化させることが要求され
るようになる。また現在はオーブン硬化からインライン
硬化へと移る過渡期にあるため、完全にインライン硬化
のみに絞り込むことはできない。従って、オーブン／イ
ンライン硬化併用ペーストの開発も併せて要求されてい
る。一方、パッケージとしての信頼性は、特に耐半田ク
ラック性が重要であるが、ダイアタッチペーストとして
は特に低応力性、高接着性が必要である。
【０００４】ダイアタッチペーストのベースレジンはエ
ポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂、等
が知られているが、例えばインライン硬化で３０秒以内
に硬化が可能及び／又はオーブン硬化で１５分以内で硬
化が可能であり且つ耐半田クラック性に適した特性を維
持する材料は全く見いだされていなかった。又、特性を
満足したとしても常温での粘度上昇が激しすぎ使用に適
さない材料しかなかった。
ポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂、等
が知られているが、例えばインライン硬化で３０秒以内
に硬化が可能及び／又はオーブン硬化で１５分以内で硬
化が可能であり且つ耐半田クラック性に適した特性を維
持する材料は全く見いだされていなかった。又、特性を
満足したとしても常温での粘度上昇が激しすぎ使用に適
さない材料しかなかった。
【０００５】その他の樹脂としてはアクリレート樹脂が
あるが、硬化収縮の問題、接着性が乏しい等実用性のあ
るものは見いだされていなかった。その中でもヒドロキ
シアルキルアクリル、ジアルキレングリコール、ジイソ
シアネートを反応させて得られるウレタンアクリレート
は主鎖骨格の柔軟性から低応力化が期待される樹脂系で
ある。しかし、この樹脂単独では応力性に優れているも
のの、依然接着力に乏しく問題があった。そこで、この
問題を解決する方法として、成分Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｆ（但し
一般の導電紛）を用いる方法が特開平７ー２９２０４８
号公報等で提案されている。しかしながら本発明者らの
検討により、半導体分野において、半導体チップを金属
のリードフレーム又はガラスーエポキシ樹脂を代表とす
る有機基板との接着に対してはそれらの成分のみでは全
く接着強度が得られない事が判明した。これは、半導体
チップとリードフレームに金線等を取り付ける工程（以
下ワイヤーボンディングという）には２００℃以上まで
温度を上げる必要があるためであり、前記構成要素のみ
では熱時接着力が全く得られず、本発明用途のような高
温時（２００℃〜３５０℃）における無機表面と有機物
の密着性には更なる改良が必要であった。
あるが、硬化収縮の問題、接着性が乏しい等実用性のあ
るものは見いだされていなかった。その中でもヒドロキ
シアルキルアクリル、ジアルキレングリコール、ジイソ
シアネートを反応させて得られるウレタンアクリレート
は主鎖骨格の柔軟性から低応力化が期待される樹脂系で
ある。しかし、この樹脂単独では応力性に優れているも
のの、依然接着力に乏しく問題があった。そこで、この
問題を解決する方法として、成分Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｆ（但し
一般の導電紛）を用いる方法が特開平７ー２９２０４８
号公報等で提案されている。しかしながら本発明者らの
検討により、半導体分野において、半導体チップを金属
のリードフレーム又はガラスーエポキシ樹脂を代表とす
る有機基板との接着に対してはそれらの成分のみでは全
く接着強度が得られない事が判明した。これは、半導体
チップとリードフレームに金線等を取り付ける工程（以
下ワイヤーボンディングという）には２００℃以上まで
温度を上げる必要があるためであり、前記構成要素のみ
では熱時接着力が全く得られず、本発明用途のような高
温時（２００℃〜３５０℃）における無機表面と有機物
の密着性には更なる改良が必要であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記アクリ
レート樹脂の欠点を改良し、低応力性、接着性及び速硬
化性に優れたダイアタッチペーストの製造方法を提供す
るものである。
レート樹脂の欠点を改良し、低応力性、接着性及び速硬
化性に優れたダイアタッチペーストの製造方法を提供す
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記アク
リレート樹脂の欠点を改良すべく検討を行った結果、特
定のアクリレート樹脂、重合開始剤、カップリング剤と
しての特定のリン酸系化合物及び脂環式エポキシ基を含
むアルコキシシラン、及び銀粉を組み合わせたところ、
前記半導体チップと金属フレーム又は有機基板との接着
性が優れていることを見いだした。しかし、ペースト製
造工程において接着剤全成分を混練し得られたペースト
の可使時間（粘度が１０％上昇する時間）が著しく悪く
なり、長時間、正確な塗布量を要求されるダイアタッチ
用途には問題があることがわかった。そこで原因を追究
した結果、銀粉又は銀粉＋重合開始剤以外を予め混練
し、それぞれ常温又は加温状態で所定の時間静置し、脂
環式エポキシ基アルコキシシランとリン酸基を有する
（メタ）アクリレートを希釈条件下において十分に反応
させた後、残りの成分を配合し混練することによりペー
スト可使時間が充分に延長されることを見いだした。更
に得られたペーストは、優れた接着性、低応力性、耐半
田クラック性を維持し、且つ非常に短時間でも硬化が可
能なダイアタッチペーストであることを見いだし、本発
明を完成させるに至ったものである。
リレート樹脂の欠点を改良すべく検討を行った結果、特
定のアクリレート樹脂、重合開始剤、カップリング剤と
しての特定のリン酸系化合物及び脂環式エポキシ基を含
むアルコキシシラン、及び銀粉を組み合わせたところ、
前記半導体チップと金属フレーム又は有機基板との接着
性が優れていることを見いだした。しかし、ペースト製
造工程において接着剤全成分を混練し得られたペースト
の可使時間（粘度が１０％上昇する時間）が著しく悪く
なり、長時間、正確な塗布量を要求されるダイアタッチ
用途には問題があることがわかった。そこで原因を追究
した結果、銀粉又は銀粉＋重合開始剤以外を予め混練
し、それぞれ常温又は加温状態で所定の時間静置し、脂
環式エポキシ基アルコキシシランとリン酸基を有する
（メタ）アクリレートを希釈条件下において十分に反応
させた後、残りの成分を配合し混練することによりペー
スト可使時間が充分に延長されることを見いだした。更
に得られたペーストは、優れた接着性、低応力性、耐半
田クラック性を維持し、且つ非常に短時間でも硬化が可
能なダイアタッチペーストであることを見いだし、本発
明を完成させるに至ったものである。
【０００８】すなわち本発明は、（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アクリレー
ト、（Ｂ）一般式（１ａ）で示されるモノアクリレート
又は一般式（１ｂ）で示されるモノメタクリレート、
（Ｃ）一般式（２）で示されるリン酸基含有アクリレー
ト又は一般式（３）で示されるリン酸基含有メタクリレ
ート、（Ｄ）脂環式エポキシ基を有するアルコキシシラ
ン、（Ｅ）重合開始剤、及び（Ｆ）銀粉を必須成分とす
るダイアタッチペーストにおいて、成分Ａ〜成分Ｅを配
合後、０℃〜５０℃で１時間〜３０日間静置した後に成
分Ｆを添加、又は成分Ａ〜成分Ｄを配合後に０℃〜５０
℃で１時間〜３０日間静置した後に成分Ｅ及び成分Ｆを
添加するすることを特徴とするダイアタッチペーストの
製造方法である。
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アクリレー
ト、（Ｂ）一般式（１ａ）で示されるモノアクリレート
又は一般式（１ｂ）で示されるモノメタクリレート、
（Ｃ）一般式（２）で示されるリン酸基含有アクリレー
ト又は一般式（３）で示されるリン酸基含有メタクリレ
ート、（Ｄ）脂環式エポキシ基を有するアルコキシシラ
ン、（Ｅ）重合開始剤、及び（Ｆ）銀粉を必須成分とす
るダイアタッチペーストにおいて、成分Ａ〜成分Ｅを配
合後、０℃〜５０℃で１時間〜３０日間静置した後に成
分Ｆを添加、又は成分Ａ〜成分Ｄを配合後に０℃〜５０
℃で１時間〜３０日間静置した後に成分Ｅ及び成分Ｆを
添加するすることを特徴とするダイアタッチペーストの
製造方法である。
【０００９】
【化１】 （式中、R1:脂環族基、及び／又は芳香族基を含み、炭
素数１０以上の置換基）
素数１０以上の置換基）
【００１０】
【化２】 （式（２）中、a:0又は1、b:1又は2、c:1又は2、b+c=
3）
3）
【００１１】
【化３】 （式（３）中、a:0又は1、b:1又は2、c:1又は2、b+c=
3）
3）
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるウレタンジア
クリレートは常法により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、ジイソシアネートの反
応により合成される。
クリレートは常法により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、ジイソシアネートの反
応により合成される。
【００１３】ヒドロキシアルキルア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
プロピルアクリレートがある。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。
は２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ
プロピルアクリレートがある。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。
【００１４】また、一般にウレタンジアクリレートは粘
度が高いためこのままではペースト化しても塗布作業性
が悪く実用に適さない。そこで希釈剤として（メタ）ア
クリル基を一つ含むモノ（メタ）アクリレートを添加す
る。更に本発明に使用されるモノ（メタ）アクリレート
は式（１ａ）又は（１ｂ）で示され、さらには置換基Ｒ
1が脂環族、及び／又は芳香族基を含み置換基Ｒ1中の全
炭素数が１０個以上であることが必須である。この条件
を満たす事により希釈剤としての効果だけでなく嵩高い
置換基を有するため硬化中の収縮を押さえることがで
き、界面の接着信頼性を高めることができる。脂環族、
芳香族基を含まず炭素数が１０個以上の置換基の場合は
硬化収縮に関しては低減できるが脂肪族炭化水素の特性
により接着性が低下してしまうので好ましくない。モノ
（メタ）アクリレートの例としては、一般式（１ａ）又
は（１ｂ）のＲ1が、
度が高いためこのままではペースト化しても塗布作業性
が悪く実用に適さない。そこで希釈剤として（メタ）ア
クリル基を一つ含むモノ（メタ）アクリレートを添加す
る。更に本発明に使用されるモノ（メタ）アクリレート
は式（１ａ）又は（１ｂ）で示され、さらには置換基Ｒ
1が脂環族、及び／又は芳香族基を含み置換基Ｒ1中の全
炭素数が１０個以上であることが必須である。この条件
を満たす事により希釈剤としての効果だけでなく嵩高い
置換基を有するため硬化中の収縮を押さえることがで
き、界面の接着信頼性を高めることができる。脂環族、
芳香族基を含まず炭素数が１０個以上の置換基の場合は
硬化収縮に関しては低減できるが脂肪族炭化水素の特性
により接着性が低下してしまうので好ましくない。モノ
（メタ）アクリレートの例としては、一般式（１ａ）又
は（１ｂ）のＲ1が、
【００１５】
【化４】
【００１６】等が挙げられる。ウレタンジアクリレート
とモノアクリレートの比は重量比で８０／２０〜２０／
８０である事が好ましい。ウレタンジアクリレート量が
８０／２０を超えるとペースト粘度が高すぎて塗布作業
性が悪くなる。一方、２０／８０よりも少ないと、接着
強度が得られなくなる。
とモノアクリレートの比は重量比で８０／２０〜２０／
８０である事が好ましい。ウレタンジアクリレート量が
８０／２０を超えるとペースト粘度が高すぎて塗布作業
性が悪くなる。一方、２０／８０よりも少ないと、接着
強度が得られなくなる。
【００１７】次に、重合開始剤の例としては、有機過酸
化物やアゾ化合物等がある。有機過酸化物は、急速加熱
試験（試料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１４
０℃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
超えると硬化時間が極端に長くなるためである。
化物やアゾ化合物等がある。有機過酸化物は、急速加熱
試験（試料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１４
０℃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
超えると硬化時間が極端に長くなるためである。
【００１８】有機過酸化物の例としては、キュミルパー
オキシネオデカネート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカ
ネート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオ
キシネオデカネート、１，１，３，３−テトラメチルブ
チルパーオキシネオデカネート、１，１，３，３−テト
ラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、
ビス（４−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボ
ネート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボ
ネート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオ
キシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシ３，５，５−
トリメチルヘキサネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオ
キシ−２−エチルヘキサネート等があり、アゾ化合物の
例としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、
１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエ
タン）等がある。
オキシネオデカネート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカ
ネート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオ
キシネオデカネート、１，１，３，３−テトラメチルブ
チルパーオキシネオデカネート、１，１，３，３−テト
ラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、
ビス（４−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボ
ネート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボ
ネート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオ
キシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシ３，５，５−
トリメチルヘキサネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオ
キシ−２−エチルヘキサネート等があり、アゾ化合物の
例としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、
１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエ
タン）等がある。
【００１９】これら有機過酸化物及び／又はアゾ化合物
は単独あるいは硬化性を制御するため２種類以上を混合
して用いることもできる。更に、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。
は単独あるいは硬化性を制御するため２種類以上を混合
して用いることもできる。更に、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。
【００２０】これら有機過酸化物及び／又はアゾ化合物
の添加量としては、ウレタンジアクリレート＋モノアク
リレート総重量に対して０．１重量％から５重量％であ
ることがることが好ましく、０．１％以下だと硬化速度
が遅くなり、５重量％以上だと接着強度が低下するので
好ましくない。
の添加量としては、ウレタンジアクリレート＋モノアク
リレート総重量に対して０．１重量％から５重量％であ
ることがることが好ましく、０．１％以下だと硬化速度
が遅くなり、５重量％以上だと接着強度が低下するので
好ましくない。
【００２１】次に銀粉の例としては、球状又はフレーク
状の銀粉がある。平均粒径としては、０．５μｍ〜１５
μｍが好ましい。平均粒径が０．５μｍより小さいと製
品粘度が高くなり、ロール等の混練が不可能となり、ま
た平均粒径が１５μｍより大きいとディスペンサー等を
用いたペースト塗布時のノズル詰まり、または接着剤層
の厚みが制御しにくく好ましくない。添加量としては、
全ペーストに対し６０重量％から８５重量％の範囲であ
ることが好ましい。６０％に満たない場合、体積抵抗率
が高くなり、８５％を超えるとペースト粘度が高くな
り、塗布作業性において好ましくない。
状の銀粉がある。平均粒径としては、０．５μｍ〜１５
μｍが好ましい。平均粒径が０．５μｍより小さいと製
品粘度が高くなり、ロール等の混練が不可能となり、ま
た平均粒径が１５μｍより大きいとディスペンサー等を
用いたペースト塗布時のノズル詰まり、または接着剤層
の厚みが制御しにくく好ましくない。添加量としては、
全ペーストに対し６０重量％から８５重量％の範囲であ
ることが好ましい。６０％に満たない場合、体積抵抗率
が高くなり、８５％を超えるとペースト粘度が高くな
り、塗布作業性において好ましくない。
【００２２】次に、脂環式エポキシ基を含むアルコキシ
シランとは例えば、信越化学工業(株)・製、ＫＢＭ−３
０３等が知られている。
シランとは例えば、信越化学工業(株)・製、ＫＢＭ−３
０３等が知られている。
【００２３】式（２）又は式（３）で示されるアクリレ
ート又はメタクリレート（成分Ｃ）と脂環式エポキシ基
を含むアルコキシシラン（成分Ｄ）の総添加量はウレタ
ンジアクリレート＋モノアクリレート総重量に対して
０．１重量％から５重量％であることが好ましい。０．
１％以下だと接着性に効果を示さず、５％より多いと粘
度が著しく上昇する。
ート又はメタクリレート（成分Ｃ）と脂環式エポキシ基
を含むアルコキシシラン（成分Ｄ）の総添加量はウレタ
ンジアクリレート＋モノアクリレート総重量に対して
０．１重量％から５重量％であることが好ましい。０．
１％以下だと接着性に効果を示さず、５％より多いと粘
度が著しく上昇する。
【００２４】更には、本発明において成分Ｃと成分Ｄは
必須成分であり一方がかけても本発明を具現化する事は
できない。その構成比は特に限定されないが好ましくは
Ｃ／Ｄ＝０．１から１０である。この場合、成分Ｃと成
分Ｄを、成分Ａ〜成分Ｄ又は成分Ａ〜成分Ｅを配合後、
即ち希釈条件下にて静置することにより反応させ、そこ
に成分Ｆ又はＦ＋Ｅを添加することが必須であり、静置
なしで成分Ｆ又はＦ＋Ｅを添加すると、全成分配合後に
粘度が経時的に上昇したり接着強度が低下したりする。
この場合の静置とは、０℃〜５０℃、好ましくは常温
（２５℃）において１時間〜３０日間保存することであ
る。希釈条件下における成分Ｃと成分Ｄの反応には最低
限１時間程度必要であり、１時間より静置時間が短いと
粘度が安定しにくく、３０日以上静置すると特に重合開
始剤を前もって添加した場合重合開始剤の分解によるラ
ジカル反応が起こり始め粘度が上昇する。また、常温以
上（３０℃以上）で処理する場合は成分Ｆ＋Ｅを後から
配合する場合に限られる。Ｆのみを後で配合する場合、
静置条件を３０℃以上にすると重合開始剤が徐々に分解
し、系全体の粘度上昇を引き起こす。５０℃以上で静置
した場合、成分Ｅの有無にかかわらず粘度上昇を引き起
こし、０℃以下で静置した場合、静置後の吸湿が接着力
を低下させる要因となる。
必須成分であり一方がかけても本発明を具現化する事は
できない。その構成比は特に限定されないが好ましくは
Ｃ／Ｄ＝０．１から１０である。この場合、成分Ｃと成
分Ｄを、成分Ａ〜成分Ｄ又は成分Ａ〜成分Ｅを配合後、
即ち希釈条件下にて静置することにより反応させ、そこ
に成分Ｆ又はＦ＋Ｅを添加することが必須であり、静置
なしで成分Ｆ又はＦ＋Ｅを添加すると、全成分配合後に
粘度が経時的に上昇したり接着強度が低下したりする。
この場合の静置とは、０℃〜５０℃、好ましくは常温
（２５℃）において１時間〜３０日間保存することであ
る。希釈条件下における成分Ｃと成分Ｄの反応には最低
限１時間程度必要であり、１時間より静置時間が短いと
粘度が安定しにくく、３０日以上静置すると特に重合開
始剤を前もって添加した場合重合開始剤の分解によるラ
ジカル反応が起こり始め粘度が上昇する。また、常温以
上（３０℃以上）で処理する場合は成分Ｆ＋Ｅを後から
配合する場合に限られる。Ｆのみを後で配合する場合、
静置条件を３０℃以上にすると重合開始剤が徐々に分解
し、系全体の粘度上昇を引き起こす。５０℃以上で静置
した場合、成分Ｅの有無にかかわらず粘度上昇を引き起
こし、０℃以下で静置した場合、静置後の吸湿が接着力
を低下させる要因となる。
【００２５】本発明における樹脂ペーストは必要により
前述の重合禁止剤、消泡剤、界面活性剤、溶剤等の添加
剤を用いることができる。
前述の重合禁止剤、消泡剤、界面活性剤、溶剤等の添加
剤を用いることができる。
【００２６】以下本発明を実施例で具体的に説明する。
【００２７】
【実施例】 実施例１〜２ ヒドロキシエチルアクリレート、ポリブチレングリコール、イソフォロンジイソ シアネートから成るウレタンジアクリレート（東亞合成(株)・製、Ｍー１６００ ） ５０重量部 2-フェニルフェノール・オキシシラン付加物モノアクリレート（新中村化学工業 (株)・製、Ａ−Ｌ４） ２５重量部 フェノキシジエチレングリコールモノアクリレート（新中村化学工業(株)・製、 ＡＭＰ−２０ＧＹ） ２５重量部 リン酸基含有メタクリレート（日本化薬(株)、ＫＡＹＡＭＥＲ，ＰＭ−２１） １重量部 脂環式エポキシアルコキシシラン（信越化学工業(株)、ＫＢＭ−３０３） ０．５重量部 有機過酸化物開始剤（日本油脂(株)、パークミルＮＤ） １．４重量部
【００２８】上記原材料を３本ロールにて混練、透明均
一粘稠溶液とした後に２５℃恒温器中にて一週間静置す
る。得られた溶液（ワニスという）２５重量部に対し
て、銀粉（デグサ社製、ＳＦ−６５）６５重量部及び銀
粉（(株)徳力化学研究所・製、ＴＣＧー１）１０重量部
を混合し、再度３本ロールにて分散混練する。続いて真
空下脱泡処理をして銀ペーストを得た。
一粘稠溶液とした後に２５℃恒温器中にて一週間静置す
る。得られた溶液（ワニスという）２５重量部に対し
て、銀粉（デグサ社製、ＳＦ−６５）６５重量部及び銀
粉（(株)徳力化学研究所・製、ＴＣＧー１）１０重量部
を混合し、再度３本ロールにて分散混練する。続いて真
空下脱泡処理をして銀ペーストを得た。
【００２９】得られた銀ペーストの粘度は、Ｅ型回転粘
度計を用いて調製直後及び１週間経過後（２５℃下）に
測定、２．５ｒｐｍでの値から粘度上昇率を算出した。
その結果、粘度上昇率は約９％に留まり、冷凍保存しな
くても長期保存可能であることが明らかになった。更に
４２アロイ製フレームに得られた銀ペーストを塗布後６
ｍｍ角のチップをマウントし、オーブン中（１５０℃１
５分）又は熱盤上（１７５℃６０秒）にて硬化させた。
接着強度は常温（２５℃）及び熱時（２５０℃）にて自
動せん断強度測定装置を用いて測定した。その結果、ワ
イヤーボンディング温度（約２５０℃）においても十分
な接着強度が得られることが確認され、超音波探傷機を
用いてもチップの剥離は全く観測されなかった（表１に
示す）。
度計を用いて調製直後及び１週間経過後（２５℃下）に
測定、２．５ｒｐｍでの値から粘度上昇率を算出した。
その結果、粘度上昇率は約９％に留まり、冷凍保存しな
くても長期保存可能であることが明らかになった。更に
４２アロイ製フレームに得られた銀ペーストを塗布後６
ｍｍ角のチップをマウントし、オーブン中（１５０℃１
５分）又は熱盤上（１７５℃６０秒）にて硬化させた。
接着強度は常温（２５℃）及び熱時（２５０℃）にて自
動せん断強度測定装置を用いて測定した。その結果、ワ
イヤーボンディング温度（約２５０℃）においても十分
な接着強度が得られることが確認され、超音波探傷機を
用いてもチップの剥離は全く観測されなかった（表１に
示す）。
【００３０】その他の評価方法 ワイヤーボンディング後の剥離：リードフレームに６ｍ
ｍ×１５ｍｍのチップをマウント後硬化し、２５０℃に
てワイヤーボンディングを行いチップの剥離の有無を観
察した。
ｍ×１５ｍｍのチップをマウント後硬化し、２５０℃に
てワイヤーボンディングを行いチップの剥離の有無を観
察した。
【００３１】反り値：低応力性の評価として測定した。
厚み２００μｍの銅フレームに６ｍｍ×１５ｍｍ×０．
３ｍｍのシリコンチップをペーストを用いて１７５℃６
０秒でペースト厚が２０μｍになるように接着し、接触
式表面粗さ計を用いて長手方向のチップの変位を測定し
その高低差により反り値を測定した。
厚み２００μｍの銅フレームに６ｍｍ×１５ｍｍ×０．
３ｍｍのシリコンチップをペーストを用いて１７５℃６
０秒でペースト厚が２０μｍになるように接着し、接触
式表面粗さ計を用いて長手方向のチップの変位を測定し
その高低差により反り値を測定した。
【００３２】耐半田クラック性：スミコンＥＭＥ−７３
２０（住友ベークライト(株)・製）の封止材料を用い、
下記の条件で成形したパッケージを８５℃、相対湿度８
５％、１６８時間吸水処理した後、ＩＲリフロー（２４
０℃、１０秒）にかけ、断面観察により内部クラックの
数を測定し耐半田クラック性の指標とした。
２０（住友ベークライト(株)・製）の封止材料を用い、
下記の条件で成形したパッケージを８５℃、相対湿度８
５％、１６８時間吸水処理した後、ＩＲリフロー（２４
０℃、１０秒）にかけ、断面観察により内部クラックの
数を測定し耐半田クラック性の指標とした。
【００３３】 パッケージ：８０ｐＱＦＰ（１４×２０×２ｍｍ） チップサイズ：７．５ｘ７．５ｍｍ（アルミ配線のみ） リードフレーム：４２アロイ 成形：１７５℃、２分間 ポストモールドキュア：１７５℃、４時間 全パッケージ数：１２ 総合評価：ダイアタッチペーストとして使用できるもの
を○、使用不可能なものを×として評価した。
を○、使用不可能なものを×として評価した。
【００３４】実施例３〜８、比較例１〜８ 表１及び表２に示した組成、条件以外は全く実施例１〜
２と同一の方法にて銀ペーストを得、その特性を評価し
た。結果は表１及び表２に示してあるとおりである。
２と同一の方法にて銀ペーストを得、その特性を評価し
た。結果は表１及び表２に示してあるとおりである。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【化５】
【００３８】
【化６】 但し、m+n=3(新中村化学工業(株)・製、A-BPE-3)
【００３９】重合開始剤１：日本油脂(株)・製、キュミ
ルパーオキシネオデカネート（急速加熱試験における分
解温度：６５℃） 重合開始剤２：日本油脂(株)・製、ｔ−ブチルパーオキ
シイソプロピルモノカーボネート（急速加熱試験におけ
る分解温度：１０８℃） 重合開始剤３：和光純薬工業(株)・製、２，２’−アゾ
ビスイソブチロニトリル重合開始剤４：日本油脂(株)・
製、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−
２−エチルヘキサネート（急速加熱試験における分解温
度：８１℃） 成分Ｃ：一般式（３）においてａ＝１，ｂ＝１，ｃ＝２ 成分Ｄ：脂環式エポキシ基含有アルコキシシラン（信越
化学工業(株)・製、ＫＢＭ−３０３） カップリング剤１：エポキシ基含有アルコキシシラン
（信越化学工業(株)・製、ＫＢＭ−４０３Ｅ） カップリング剤２：メタクリル基含有アルコキシシラン
（信越化学工業(株)・製、ＫＢＭ−５０３） 銀粉１：デグサ社製、ＳＦ−６５（平均粒径１１μｍ）
ルパーオキシネオデカネート（急速加熱試験における分
解温度：６５℃） 重合開始剤２：日本油脂(株)・製、ｔ−ブチルパーオキ
シイソプロピルモノカーボネート（急速加熱試験におけ
る分解温度：１０８℃） 重合開始剤３：和光純薬工業(株)・製、２，２’−アゾ
ビスイソブチロニトリル重合開始剤４：日本油脂(株)・
製、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−
２−エチルヘキサネート（急速加熱試験における分解温
度：８１℃） 成分Ｃ：一般式（３）においてａ＝１，ｂ＝１，ｃ＝２ 成分Ｄ：脂環式エポキシ基含有アルコキシシラン（信越
化学工業(株)・製、ＫＢＭ−３０３） カップリング剤１：エポキシ基含有アルコキシシラン
（信越化学工業(株)・製、ＫＢＭ−４０３Ｅ） カップリング剤２：メタクリル基含有アルコキシシラン
（信越化学工業(株)・製、ＫＢＭ−５０３） 銀粉１：デグサ社製、ＳＦ−６５（平均粒径１１μｍ）
【００４０】
【発明の効果】本発明により、低応力性及び速硬化性の
他に、従来の課題であった保存性及び接着性を併せ持っ
た工業的に有用な半導体接着用ペーストが製造可能とな
った。
他に、従来の課題であった保存性及び接着性を併せ持っ
た工業的に有用な半導体接着用ペーストが製造可能とな
った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｅ // Ｃ０８Ｆ 290/06 Ｃ０８Ｆ 290/06 (Ｃ０８Ｆ 290/06 (Ｃ０８Ｆ 290/06 220:18 220:18 230:02） 230:02） (56)参考文献 特開 平３−160077（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−16083（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−189763（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−60654（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−61086（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−189747（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−71436（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−100450（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−25957（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−87938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−284213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−7369（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−48422（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−11108（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−292048（ＪＰ，Ａ) 特表 平７−508555（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09J 1/00 - 201/10 H01B 1/22 H01L 21/52 C08F 290/00 - 290/14 C08F 299/00 - 299/08
Claims (8)
- 【請求項１】 （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アクリレート、（Ｂ）一
般式（１ａ）で示されるモノアクリレート又は一般式
（１ｂ）で示されるモノメタクリレート、（Ｃ）一般式
（２）で示されるリン酸基含有アクリレート又は一般式
（３）で示されるリン酸基含有メタクリレート、（Ｄ）
脂環式エポキシ基を有するアルコキシシラン、（Ｅ）重
合開始剤、及び（Ｆ）銀粉を必須成分とするダイアタッ
チペーストにおいて、成分Ａ〜成分Ｅを配合後、０℃〜
５０℃で１時間〜３０日間静置した後に成分Ｆを添加す
ることを特徴とするダイアタッチペーストの製造方法。 【化１】 （式中、R1:脂環族基、及び／又は芳香族基を含み、炭
素数１０以上の置換基） 【化２】 （式（２）中、a:0又は1、b:1又は2、c:1又は2、b+c=
3） 【化３】 （式（３）中、a:0又は1、b:1又は2、c:1又は2、b+c=
3） - 【請求項２】 （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アクリレート、（Ｂ）一般式
（１ａ）で示されるモノアクリレート又は一般式（１
ｂ）で示されるモノメタクリレート、（Ｃ）一般式
（２）で示されるリン酸基含有アクリレート又は一般式
（３）で示されるリン酸基含有メタクリレート、（Ｄ）
脂環式エポキシ基を有するアルコキシシラン、（Ｅ）重
合開始剤、及び（Ｆ）銀粉を必須成分ととするダイアタ
ッチペーストにおいて、成分Ａ〜成分Ｄを配合後、０℃
〜５０℃で１時間〜３０日間静置した後に成分Ｅ及び成
分Ｆを添加することを特徴とするダイアタッチペースト
の製造方法。 - 【請求項３】 成分Ａと成分Ｂの比が、重量比で８０／
２０〜２０／８０である請求項１又は２記載のダイアタ
ッチペーストの製造方法。 - 【請求項４】 成分Ｅが、急速加熱試験における分解温
度が４０℃〜１４０℃である有機過酸化物、及び／又は
アゾ化合物である請求項１、２又は３記載のダイアタッ
チペーストの製造方法。 - 【請求項５】 成分Ｅの添加量が、成分Ａ＋成分Ｂ総重
量に対して０．１重量％〜５重量％である請求項１、
２、３又は４記載のダイアタッチペーストの製造方法。 - 【請求項６】 成分Ｆの平均粒径が０．５〜１５μｍで
ある請求項１〜５のいずれか１項に記載のダイアタッチ
ペーストの製造方法。 - 【請求項７】 成分Ｆの添加量が成分Ａ〜成分Ｆ総重量
の６０重量％〜８５重量％である請求項１〜６のいずれ
か１項に記載のダイアタッチペーストの製造方法。 - 【請求項８】 成分Ｃ＋成分Ｄ総重量が、成分Ａ＋成分
Ｂ総重量に対して、０．１〜５重量％である請求項１〜
７のいずれか１項に記載のダイアタッチペーストの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34176397A JP3313053B2 (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | ダイアタッチペーストの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34176397A JP3313053B2 (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | ダイアタッチペーストの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11172205A JPH11172205A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3313053B2 true JP3313053B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=18348581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34176397A Expired - Fee Related JP3313053B2 (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | ダイアタッチペーストの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3313053B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP3503736B2 (ja) * | 1998-05-27 | 2004-03-08 | 住友ベークライト株式会社 | ダイアタッチペースト |
| JP2001257220A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
| JP2001257219A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | ダイアタッチペースト及び半導体装置 |
| JP3985433B2 (ja) * | 2000-06-27 | 2007-10-03 | 日立化成工業株式会社 | 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
| WO2003020978A1 (en) * | 2001-09-01 | 2003-03-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing hydrogel biochip by using star-like polyethylene glycol derivative having epoxy group |
| JP5844589B2 (ja) * | 2011-09-21 | 2016-01-20 | デクセリアルズ株式会社 | 異方性導電フィルム及びそれを用いた接続方法並びに接続構造体 |
-
1997
- 1997-12-11 JP JP34176397A patent/JP3313053B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11172205A (ja) | 1999-06-29 |
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