JP3356987B2 - 接着剤ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 - Google Patents
接着剤ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置Info
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Description
【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、ガラスエポキシ配線板な
どに接着するのに好適な接着剤ペースト組成物及びこれ
を用いた半導体装置に関する。
半導体素子をリードフレーム、ガラスエポキシ配線板な
どに接着するのに好適な接着剤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、基板への実装には基板全体を赤外線などで
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、特に接着剤層中又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
ードフレームにおいて特に深刻である。その理由の一つ
としては、銅リードフレームに対して接着剤の接着力が
低いことが挙げられる。もう一つは、銅リードフレーム
の方が４２アロイリードフレームよりも線膨張係数が大
きいためにＳｉチップとの線膨張係数の差が大きくな
り、チップクラックやチップ反りが発生するということ
である。
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、基板への実装には基板全体を赤外線などで
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、特に接着剤層中又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
ードフレームにおいて特に深刻である。その理由の一つ
としては、銅リードフレームに対して接着剤の接着力が
低いことが挙げられる。もう一つは、銅リードフレーム
の方が４２アロイリードフレームよりも線膨張係数が大
きいためにＳｉチップとの線膨張係数の差が大きくな
り、チップクラックやチップ反りが発生するということ
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の問題点を解消し、接着剤ペースト組成物のリード
フレームに対するピール強度、特に銅リードフレームに
対するピール強度を向上させ、かつ接着剤ペースト組成
物を低応力化することによりチップクラックやチップ反
りの発生を抑制し、銅リードフレームにおいてもリフロ
ークラックのない接着剤ペースト組成物及びこれを用い
た半導体装置を提供するものである。
技術の問題点を解消し、接着剤ペースト組成物のリード
フレームに対するピール強度、特に銅リードフレームに
対するピール強度を向上させ、かつ接着剤ペースト組成
物を低応力化することによりチップクラックやチップ反
りの発生を抑制し、銅リードフレームにおいてもリフロ
ークラックのない接着剤ペースト組成物及びこれを用い
た半導体装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）無水マ
レイン酸を付加させたポリブタジエンと分子内に水酸基
を有するアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エ
ステル化合物を反応させて得られる反応生成物、（Ｂ）
反応性希釈剤、（Ｃ）ラジカル開始剤及び（Ｄ）充填材
を含有してなる接着剤ペースト組成物並びにこの組成物
を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止して
なる半導体装置に関する。
レイン酸を付加させたポリブタジエンと分子内に水酸基
を有するアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エ
ステル化合物を反応させて得られる反応生成物、（Ｂ）
反応性希釈剤、（Ｃ）ラジカル開始剤及び（Ｄ）充填材
を含有してなる接着剤ペースト組成物並びにこの組成物
を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止して
なる半導体装置に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の接着剤ペースト組成物
は、上記のように、（Ａ）成分として無水マレイン酸を
付加させたポリブタジエンと分子内に水酸基を有するア
クリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合
物を反応させて得られる反応生成物を含有する。ここ
で、無水マレイン酸を付加させたポリブタジエンとして
は、数平均分子量が２００〜１００００で、ポリブタジ
エンに対する無水マレイン酸の付加比が０．１〜１０
（モル／モル）であるものが好ましく、特に、数平均分
子量が５００〜１００００で、付加比が０．３〜５であ
るものが好ましい。数平均分子量が２００未満ではチッ
プ反り低減効果に劣り、１００００を超えると粘度が増
大し、接着剤ペースト組成物の作業性が低下する傾向に
ある。また、付加比が０．１未満ではピール強度が低下
し、１０を超えると架橋密度が上がり、チップ反り低減
効果に劣り、さらに粘度が増大し、接着剤ペースト組成
物の作業性が低下する傾向にある。なお、数平均分子量
は、蒸気圧浸透圧法により求めたものであり、付加比
は、ポリブタジエン１モルに対する付加した無水マレイ
ン酸のモル数である。
は、上記のように、（Ａ）成分として無水マレイン酸を
付加させたポリブタジエンと分子内に水酸基を有するア
クリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合
物を反応させて得られる反応生成物を含有する。ここ
で、無水マレイン酸を付加させたポリブタジエンとして
は、数平均分子量が２００〜１００００で、ポリブタジ
エンに対する無水マレイン酸の付加比が０．１〜１０
（モル／モル）であるものが好ましく、特に、数平均分
子量が５００〜１００００で、付加比が０．３〜５であ
るものが好ましい。数平均分子量が２００未満ではチッ
プ反り低減効果に劣り、１００００を超えると粘度が増
大し、接着剤ペースト組成物の作業性が低下する傾向に
ある。また、付加比が０．１未満ではピール強度が低下
し、１０を超えると架橋密度が上がり、チップ反り低減
効果に劣り、さらに粘度が増大し、接着剤ペースト組成
物の作業性が低下する傾向にある。なお、数平均分子量
は、蒸気圧浸透圧法により求めたものであり、付加比
は、ポリブタジエン１モルに対する付加した無水マレイ
ン酸のモル数である。
【０００６】前記の（Ａ）成分中の分子内に水酸基を有
するアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステ
ル化合物は、一般式（Ｉ）
するアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステ
ル化合物は、一般式（Ｉ）
【化３】 〔式中、Ｒ1は水素又はメチル基を表し、Ｒ2は炭素数１
〜１００、好ましくは炭素数１〜３６の２価の脂肪族又
は環状構造を持つ脂肪族炭化水素基を表す〕で示される
化合物及び一般式（II）
〜１００、好ましくは炭素数１〜３６の２価の脂肪族又
は環状構造を持つ脂肪族炭化水素基を表す〕で示される
化合物及び一般式（II）
【化４】 〔式中、Ｒ1は前記のものを表し、Ｒ3は水素、メチル基
又はフェノキシメチル基を表し、ｙは１〜５０の整数を
表す〕で示される化合物の中から選択された少なくとも
１種であるのが好ましい。
又はフェノキシメチル基を表し、ｙは１〜５０の整数を
表す〕で示される化合物の中から選択された少なくとも
１種であるのが好ましい。
【０００７】これらのうち、一般式（Ｉ）で示される化
合物の具体例としては、β−ヒドロキシプロピルアクリ
レート、β−ヒドロキシエチルメタクリレートなどが挙
げられ、一般式（II）で示される化合物の具体例として
は、ジエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキ
シ−３−フェノキシプロピルアクリレートなどが挙げら
れる。一般式（Ｉ）及び（II）で示される化合物のうち
特にβ−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジエチレン
グリコールアクリレートが好ましい。
合物の具体例としては、β−ヒドロキシプロピルアクリ
レート、β−ヒドロキシエチルメタクリレートなどが挙
げられ、一般式（II）で示される化合物の具体例として
は、ジエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキ
シ−３−フェノキシプロピルアクリレートなどが挙げら
れる。一般式（Ｉ）及び（II）で示される化合物のうち
特にβ−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジエチレン
グリコールアクリレートが好ましい。
【０００８】（Ａ）成分の反応生成物は、ポリブタジエ
ン中の無水マレイン酸に由来する基１モルに対して水酸
基を有するアクリル酸エステル化合物又は水酸基を有す
るメタクリル酸エステル化合物０．１〜１．２モルの範
囲で反応させることにより得られる。また、アクリル酸
エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物（以
下、（メタ）アクリル酸エステル化合物と略記すること
がある）の重合を制御するために、本反応を４０℃〜１
５０℃の温度範囲で行うのが好ましく、必要に応じて任
意の重合禁止剤を添加することができる。さらに、均一
に反応を行わせるために、必要に応じて任意の反応性希
釈剤及び溶剤を添加することができる。
ン中の無水マレイン酸に由来する基１モルに対して水酸
基を有するアクリル酸エステル化合物又は水酸基を有す
るメタクリル酸エステル化合物０．１〜１．２モルの範
囲で反応させることにより得られる。また、アクリル酸
エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物（以
下、（メタ）アクリル酸エステル化合物と略記すること
がある）の重合を制御するために、本反応を４０℃〜１
５０℃の温度範囲で行うのが好ましく、必要に応じて任
意の重合禁止剤を添加することができる。さらに、均一
に反応を行わせるために、必要に応じて任意の反応性希
釈剤及び溶剤を添加することができる。
【０００９】（Ｂ）成分の反応性希釈剤としては、前記
一般式（Ｉ）で示される化合物と同一のもの、下記の一
般式（III）
一般式（Ｉ）で示される化合物と同一のもの、下記の一
般式（III）
【化５】 〔式中、Ｒ1は水素又はメチル基を表し、Ｒ2は炭素数１
〜１００、好ましくは炭素数１〜３６の２価の脂肪族又
は環状構造を持つ脂肪族炭化水素基を表す〕で示される
化合物、一般式（IV）
〜１００、好ましくは炭素数１〜３６の２価の脂肪族又
は環状構造を持つ脂肪族炭化水素基を表す〕で示される
化合物、一般式（IV）
【化６】 〔式中、Ｒ1は前記のものを表し、Ｒ3は水素、メチル基
又はフェノキシメチル基を表し、Ｒ4は水素、炭素数１
〜６のアルキル基、ジシクロペンテニル基、フェニル基
又はベンゾイル基を表し、ｎは１〜５０の整数を表す〕
で示される化合物、一般式（Ｖ）
又はフェノキシメチル基を表し、Ｒ4は水素、炭素数１
〜６のアルキル基、ジシクロペンテニル基、フェニル基
又はベンゾイル基を表し、ｎは１〜５０の整数を表す〕
で示される化合物、一般式（Ｖ）
【化７】 〔式中、Ｒ1は前記のものを表し、Ｒ5はフェニル基、−
Ｃ≡Ｎ、−Ｓｉ(ＯＲ6)3(R6は炭素数１〜６のアルキル
基を表す）、下記の式の基
Ｃ≡Ｎ、−Ｓｉ(ＯＲ6)3(R6は炭素数１〜６のアルキル
基を表す）、下記の式の基
【化８】 （式中、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9はそれぞれ独立に炭素数１〜
６のアルキル基を表す）を表し、ｍは１、２又は３の数
を表す〕で示されるモノ（メタ）アクリル酸エステル化
合物、一般式（VI）
６のアルキル基を表す）を表し、ｍは１、２又は３の数
を表す〕で示されるモノ（メタ）アクリル酸エステル化
合物、一般式（VI）
【化９】 〔式中、Ｒ1及びＲ2は前記のものを表す〕で示される化
合物、一般式（VII）
合物、一般式（VII）
【化１０】 〔式中、Ｒ1、Ｒ3及びｎは前記のものを表す〕で示され
る化合物、一般式（VIII）
る化合物、一般式（VIII）
【化１１】 〔式中、Ｒ1は前記のものを表すし、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12
及びＲ13はそれぞれ独立に水素又はメチル基を表し、ｘ
は１〜２０の数を表す〕で示されるジ（メタ）アクリル
酸エステル化合物、下記の一般式（IX）
及びＲ13はそれぞれ独立に水素又はメチル基を表し、ｘ
は１〜２０の数を表す〕で示されるジ（メタ）アクリル
酸エステル化合物、下記の一般式（IX）
【化１２】 〔式中、Ｒ14、Ｒ15及びＲ16はそれぞれ独立に水素又は
炭素数１〜６のアルキル基を表す〕で示されるスチレン
又はアルキルスチレン化合物、下記の一般式
炭素数１〜６のアルキル基を表す〕で示されるスチレン
又はアルキルスチレン化合物、下記の一般式
【化１３】 〔式中、Ｒ17及びＲ18はそれぞれ独立に炭素数１〜２０
０の２価の脂肪族又は環状構造を持つ脂肪族炭化水素基
を表し、Ｒ19は水素、炭素数１〜６のアルキル基又はビ
ニル基を表す〕で示される化合物、下記の一般式
０の２価の脂肪族又は環状構造を持つ脂肪族炭化水素基
を表し、Ｒ19は水素、炭素数１〜６のアルキル基又はビ
ニル基を表す〕で示される化合物、下記の一般式
【化１４】 〔式中、Ｒ20は水素、炭素数１〜６のアルキル基又はビ
ニル基を表し、ｍ及びｎは前記の数を表す〕で示される
モノ−又はジ−ビニルエーテル化合物などが挙げられ
る。
ニル基を表し、ｍ及びｎは前記の数を表す〕で示される
モノ−又はジ−ビニルエーテル化合物などが挙げられ
る。
【００１０】反応性希釈剤としては、上記の化合物を単
独で又は２種以上を組み合わせて使用することができ
る。反応性希釈剤は、（Ａ）成分１００重量部に対して
１０〜１０００重量部使用することが好ましく、２０〜
５００重量部使用することがより好ましい。
独で又は２種以上を組み合わせて使用することができ
る。反応性希釈剤は、（Ａ）成分１００重量部に対して
１０〜１０００重量部使用することが好ましく、２０〜
５００重量部使用することがより好ましい。
【００１１】本発明に用いられる（Ｃ）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、接着剤ペースト組成物の硬
化性及び粘度安定性の点から分解温度が７０〜１７０℃
の過酸化物が好ましい。具体例としては、ジクミルパー
オキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、１，１−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサンなどがあ
る。（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の
総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部とするの
が好ましく、０．５〜５重量部とするのが特に好まし
い。
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、接着剤ペースト組成物の硬
化性及び粘度安定性の点から分解温度が７０〜１７０℃
の過酸化物が好ましい。具体例としては、ジクミルパー
オキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、１，１−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサンなどがあ
る。（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の
総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部とするの
が好ましく、０．５〜５重量部とするのが特に好まし
い。
【００１２】また、本発明に用いられる（Ｄ）成分の充
填材としては、特に制限はなく、各種のものが用いられ
るが、例えば、金、銀、銅、ニッケル、鉄、アルミニウ
ム、ステンレス鋼、酸化珪素、窒化硼素、硼酸アルミニ
ウム等の粉体が挙げられる。充填材の配合量は、特に限
定されないが、接着剤ペースト組成物総量１００重量部
に対して２０〜８５重量部とするのが好ましい。この配
合量が２０重量部未満であると、熱時の接着強度が低下
する傾向があり、８０重量部を超えると、粘度が増大
し、樹脂ペースト組成物の作業性が低下する傾向があ
る。
填材としては、特に制限はなく、各種のものが用いられ
るが、例えば、金、銀、銅、ニッケル、鉄、アルミニウ
ム、ステンレス鋼、酸化珪素、窒化硼素、硼酸アルミニ
ウム等の粉体が挙げられる。充填材の配合量は、特に限
定されないが、接着剤ペースト組成物総量１００重量部
に対して２０〜８５重量部とするのが好ましい。この配
合量が２０重量部未満であると、熱時の接着強度が低下
する傾向があり、８０重量部を超えると、粘度が増大
し、樹脂ペースト組成物の作業性が低下する傾向があ
る。
【００１３】本発明の接着剤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などを適宜添加す
ることができる。
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などを適宜添加す
ることができる。
【００１４】本発明の接着剤ペースト組成物を製造する
には、（Ａ）無水マレイン酸を付加させたポリブタジエ
ンと分子内に水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステ
ル化合物を反応させて得られる反応生成物、（Ｂ）反応
性希釈剤、（Ｃ）ラジカル開始剤及び（Ｄ）充填材を、
必要に応じて用いられる各種添加剤とともに、一括又は
分割して攪拌器、らいかい器、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
又は分散して均一なペースト状とすればよい。
には、（Ａ）無水マレイン酸を付加させたポリブタジエ
ンと分子内に水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステ
ル化合物を反応させて得られる反応生成物、（Ｂ）反応
性希釈剤、（Ｃ）ラジカル開始剤及び（Ｄ）充填材を、
必要に応じて用いられる各種添加剤とともに、一括又は
分割して攪拌器、らいかい器、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
又は分散して均一なペースト状とすればよい。
【００１５】本発明においては、さらに、上記のように
して製造した接着剤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
装置とすることがてきる。本発明の接着剤ペースト組成
物を用いて半導体素子をリードフレーム等の支持部材に
接着させるには、まず、支持部材上に接着剤ペースト組
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
ボンド工程を経た後、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。
して製造した接着剤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
装置とすることがてきる。本発明の接着剤ペースト組成
物を用いて半導体素子をリードフレーム等の支持部材に
接着させるには、まず、支持部材上に接着剤ペースト組
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
ボンド工程を経た後、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。
【００１６】
【実施例】次に、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれによって制限されるものではない。な
お、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。
が、本発明はこれによって制限されるものではない。な
お、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。
【００１７】（１）エポキシ樹脂の調製 ＹＤＦ−１７０（東都化成株式会社製ビスフェノールＦ
型エポキシ樹脂の商品名、エポキシ当量＝１７０）７．
５重量部及びＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ株式会
社製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の商品名、エポキ
シ当量＝１８５）７．５重量部を８０℃に加熱し、１時
間攪拌を続け、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フェノールノボラック樹脂
の商品名、ＯＨ当量＝１０６）１．０重量部及び希釈剤
としてＰＰ−１０１（東都化成株式会社製アルキルフェ
ニルグリシジルエーテルの商品名、エポキシ当量＝２３
０）２．０重量部を１００℃に加熱し、１時間攪拌を続
け、均一なフェノール樹脂溶液を得た。
型エポキシ樹脂の商品名、エポキシ当量＝１７０）７．
５重量部及びＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ株式会
社製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の商品名、エポキ
シ当量＝１８５）７．５重量部を８０℃に加熱し、１時
間攪拌を続け、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フェノールノボラック樹脂
の商品名、ＯＨ当量＝１０６）１．０重量部及び希釈剤
としてＰＰ−１０１（東都化成株式会社製アルキルフェ
ニルグリシジルエーテルの商品名、エポキシ当量＝２３
０）２．０重量部を１００℃に加熱し、１時間攪拌を続
け、均一なフェノール樹脂溶液を得た。
【００１８】（３）無水マレイン酸を付加させたポリブ
タジエンと分子内に水酸基を持つ（メタ）アクリル酸エ
ステル化合物との反応生成物（以下、反応生成物１と記
す）の調製 攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器に、無
水マレイン酸を付加させたポリブタジエンＭ−１０００
−８０（日本石油化学株式会社製、商品名、酸価＝１．
４３ミリモル／ｇ、付加比：１．６）１００重量部とβ
−ヒドロキシエチルメタクリレート２０重量部とを入
れ、窒素を通気させながら１００℃で４時間攪拌しなが
ら反応させて反応生成物１を得た。
タジエンと分子内に水酸基を持つ（メタ）アクリル酸エ
ステル化合物との反応生成物（以下、反応生成物１と記
す）の調製 攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器に、無
水マレイン酸を付加させたポリブタジエンＭ−１０００
−８０（日本石油化学株式会社製、商品名、酸価＝１．
４３ミリモル／ｇ、付加比：１．６）１００重量部とβ
−ヒドロキシエチルメタクリレート２０重量部とを入
れ、窒素を通気させながら１００℃で４時間攪拌しなが
ら反応させて反応生成物１を得た。
【００１９】（４）無水マレイン酸を付加させたポリブ
タジエンと分子内に水酸基を持つ（メタ）アクリル酸エ
ステル化合物との反応生成物（以下、反応生成物２と記
す）の調製 攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器に、無
水マレイン酸を付加させたポリブタジエンＭ−３０００
−２０（日本石油化学株式会社製、商品名、酸価＝０．
３６ミリモル／ｇ、付加比：１．０）１００重量部とβ
−ヒドロキシエチルメタクリレート５重量部とを入れ、
窒素を通気させながら１００℃で４時間攪拌して反応生
成物２を得た。
タジエンと分子内に水酸基を持つ（メタ）アクリル酸エ
ステル化合物との反応生成物（以下、反応生成物２と記
す）の調製 攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器に、無
水マレイン酸を付加させたポリブタジエンＭ−３０００
−２０（日本石油化学株式会社製、商品名、酸価＝０．
３６ミリモル／ｇ、付加比：１．０）１００重量部とβ
−ヒドロキシエチルメタクリレート５重量部とを入れ、
窒素を通気させながら１００℃で４時間攪拌して反応生
成物２を得た。
【００２０】（５）硬化促進剤 ２Ｐ４ＭＨＺ（四国化成株式会社製のイミダゾール類の
商品名）である。 （６）反応性希釈剤 ラウリルメタクリレート （７）ラジカル開始剤 ジクミルパーオキサイド （８）充填材 ＴＣＧ−１（徳力化学研究所製、銀粉、商品名）であ
る。
商品名）である。 （６）反応性希釈剤 ラウリルメタクリレート （７）ラジカル開始剤 ジクミルパーオキサイド （８）充填材 ＴＣＧ−１（徳力化学研究所製、銀粉、商品名）であ
る。
【００２１】実施例１〜２及び比較例１ 表１に示す配合割合で各材料を混合し、３本ロールを用
いて混練した後、５トル（Torr）以下で１０分間脱泡処
理を行い、接着剤ペースト組成物を得た。この接着剤ペ
ースト組成物の特性（粘度、ピール強度及び耐リフロー
性）を下記の方法で測定し、結果を表１に示す。
いて混練した後、５トル（Torr）以下で１０分間脱泡処
理を行い、接着剤ペースト組成物を得た。この接着剤ペ
ースト組成物の特性（粘度、ピール強度及び耐リフロー
性）を下記の方法で測定し、結果を表１に示す。
【００２２】 粘度 ＥＨＤ型回転粘度計（東京計器株式会社製）を用いて２
５℃における粘度（Pa・s）を測定した。 ピール強度 接着剤ペースト組成物を銅リードフレーム上に約３．２
mg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
かけて昇温し、１５０℃で１時間硬化させた。これを自
動接着力装置（日立化成工業株式会社製）を用いて２４
０℃における引き剥がし強さ（kg／チップ）を測定し
た。
５℃における粘度（Pa・s）を測定した。 ピール強度 接着剤ペースト組成物を銅リードフレーム上に約３．２
mg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
かけて昇温し、１５０℃で１時間硬化させた。これを自
動接着力装置（日立化成工業株式会社製）を用いて２４
０℃における引き剥がし強さ（kg／チップ）を測定し
た。
【００２３】 チップ反り 接着剤ペースト組成物を銅リードフレーム上に約３．２
mg塗布し、この上に５mm×１３mmのＳｉチップ（厚さ
０．４mm）を圧着し、さらにオーブンで１５０℃まで３
０分かけて昇温し、１５０℃で１時間硬化させた。これ
を表面粗さ計（sloan社製、Dektuk３０３０）を用いて
チップ反り（μｍ）を測定した。反りは、触針計を用い
て、針でサンプル表面を走査し、一番高いところと、一
番低いところの高低の差を求めた。
mg塗布し、この上に５mm×１３mmのＳｉチップ（厚さ
０．４mm）を圧着し、さらにオーブンで１５０℃まで３
０分かけて昇温し、１５０℃で１時間硬化させた。これ
を表面粗さ計（sloan社製、Dektuk３０３０）を用いて
チップ反り（μｍ）を測定した。反りは、触針計を用い
て、針でサンプル表面を走査し、一番高いところと、一
番低いところの高低の差を求めた。
【００２４】 耐リフロー性 各実施例及び比較例により得た接着剤ペースト組成物を
用い、下記のリードフレームと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−４６２０）
により封止し、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℃、８５
％の条件に設定された恒温恒湿槽中で７２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。 チップサイズ：８mm×１０mm パッケージ：ＱＦＰ、１４mm×２０mm×２mm フレーム：銅 硬化条件：１５０℃まで３０分かけて昇温し、１５０℃
で１時間硬化させる。
用い、下記のリードフレームと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−４６２０）
により封止し、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℃、８５
％の条件に設定された恒温恒湿槽中で７２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。 チップサイズ：８mm×１０mm パッケージ：ＱＦＰ、１４mm×２０mm×２mm フレーム：銅 硬化条件：１５０℃まで３０分かけて昇温し、１５０℃
で１時間硬化させる。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１に示した結果から、本発明の接着剤ペ
ースト組成物（実施例１及び２）は、従来のエポキシ樹
脂を用いたペースト組成物（比較例１）に比較してピー
ル強度、チップ反りで良好な値を示し、耐リフロー性も
優れていた。このことから、本発明の接着剤ペースト組
成物によれば、パッケージの外部クラックの発生が抑制
され、銅リードフレームにおいて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。
ースト組成物（実施例１及び２）は、従来のエポキシ樹
脂を用いたペースト組成物（比較例１）に比較してピー
ル強度、チップ反りで良好な値を示し、耐リフロー性も
優れていた。このことから、本発明の接着剤ペースト組
成物によれば、パッケージの外部クラックの発生が抑制
され、銅リードフレームにおいて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。
【００２７】
【発明の効果】本発明の接着剤ペースト組成物は、Ｉ
Ｃ、ＬＳＩ等の半導体素子をリードフレーム、ガラスエ
ポキシ配線板などに接着するのに好適であり、半導体装
置のダイボンディング剤として使用した場合に銅リード
フレームにおいても、チップクラックやチップ反り及び
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、
信頼性の著しく向上した半導体装置を提供することがで
きる。
Ｃ、ＬＳＩ等の半導体素子をリードフレーム、ガラスエ
ポキシ配線板などに接着するのに好適であり、半導体装
置のダイボンディング剤として使用した場合に銅リード
フレームにおいても、チップクラックやチップ反り及び
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、
信頼性の著しく向上した半導体装置を提供することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−244242（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−129044（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−224018（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09J 147/00 C08F 290/12 H01L 21/52
Claims (6)
- 【請求項１】 （Ａ）無水マレイン酸を付加させたポリ
ブタジエンと分子内に水酸基を有するアクリル酸エステ
ル化合物又はメタクリル酸エステル化合物を反応させて
得られる反応生成物、（Ｂ）反応性希釈剤、（Ｃ）ラジ
カル開始剤及び（Ｄ）充填材を含有し、光増感剤を含ま
ず、半導体素子と支持部材との接着に用いるための接着
剤ペースト組成物。 - 【請求項２】 （Ａ）成分の無水マレイン酸を付加させ
たポリブタジエンの数平均分子量が２００〜１００００
で、ポリブタジエンに対する無水マレイン酸の付加比が
０．１〜１０（モル／モル）である請求項１記載の接着
剤ペースト組成物。 - 【請求項３】 （Ａ）成分中の分子内に水酸基を有する
アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化
合物が一般式（Ｉ） 【化１】 〔式中、Ｒ1は水素又はメチル基を表し、Ｒ2は炭素数１
〜１００の２価の脂肪族又は環状構造を持つ脂肪族炭化
水素基を表す〕で示される化合物及び一般式（II） 【化２】 〔式中、Ｒ1は前記のものを表し、Ｒ3は水素、メチル基
又はフェノキシメチル基を表し、ｙは１〜５０の整数を
表す〕で示される化合物の中から選択された少なくとも
１種である請求項１記載の接着剤ペースト組成物。 - 【請求項４】 （Ａ）成分の反応生成物がポリブタジエ
ン中の無水マレイン酸に由来する基１モルに対して水酸
基を有するアクリル酸エステル化合物又は水酸基を有す
るメタクリル酸エステル化合物０．１〜１．２モルの範
囲で反応させることにより得られたものである請求項１
記載の接着剤ペースト組成物。 - 【請求項５】 （Ｂ）成分の反応性希釈剤がモノ−若し
くはジ−アクリル酸エステル化合物又はモノ−若しくは
ジ−メタクリル酸エステル化合物、スチレン又はアルキ
ルスチレン化合物及びモノ−又はジ−ビニルエーテル化
合物の中から選択された少なくとも１種である請求項１
記載の接着剤ペースト組成物。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の接
着剤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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02937198A JP3356987B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 接着剤ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02937198A JP3356987B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 接着剤ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11228928A JPH11228928A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3356987B2 true JP3356987B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=12274297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02937198A Expired - Lifetime JP3356987B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 接着剤ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3356987B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4570419B2 (ja) * | 2004-08-20 | 2010-10-27 | ナミックス株式会社 | 液状の封止用樹脂組成物 |
| JP5017772B2 (ja) * | 2004-09-16 | 2012-09-05 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂組成物及び樹脂組成物を使用して作製した半導体装置 |
| US20100151242A1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-17 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Impregnating compositions |
| EP3026065B1 (en) | 2013-12-04 | 2017-11-01 | Kuraray Co., Ltd. | Modified liquid diene-based rubber and production process for the same |
| CN103980821B (zh) * | 2014-05-16 | 2015-12-09 | 烟台德邦科技有限公司 | 一种液态光学透明胶及其制备方法 |
| CN115491132B (zh) * | 2021-06-18 | 2024-02-23 | 台湾永光化学工业股份有限公司 | 紫外光固化组成物 |
-
1998
- 1998-02-12 JP JP02937198A patent/JP3356987B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11228928A (ja) | 1999-08-24 |
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