JP3511126B2 - 非導電性樹脂ペーストおよび半導体装置 - Google Patents
非導電性樹脂ペーストおよび半導体装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非導電性樹脂ペース
ト組成物、さらに詳しくはＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子
をリードフレーム、セラミック配線板、ガラスエポキシ
配線板等の基板に接着するのに好適な非導電性樹脂ペー
スト組成物およびこれを用いた半導体装置に関する。
ト組成物、さらに詳しくはＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子
をリードフレーム、セラミック配線板、ガラスエポキシ
配線板等の基板に接着するのに好適な非導電性樹脂ペー
スト組成物およびこれ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
ては、Ａｕ−Ｓｉ共晶、半田、樹脂ペースト組成物など
が知られているが、作業性および低コスト化の点から樹
脂ペースト組成物が広く使用されている。該樹脂ペース
ト組成物には、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に短時間で硬化でき
ることが要求されている。短時間で硬化するためには反
応性が高く、硬化性のよい硬化剤を用いる必要がある
が、反応性が高いために樹脂ペーストの粘度が高くなり
可使時間が短くなるという欠点があった。
ては、Ａｕ−Ｓｉ共晶、半田、樹脂ペースト組成物など
が知られているが、作業性および低コスト化の点から樹
脂ペースト組成物が広く使用されている。該樹脂ペース
ト組成物には、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に短時間で硬化でき
ることが要求されている。短時間で硬化するためには反
応性が高く、硬化性のよい硬化剤を用いる必要がある
が、反応性が高いために樹脂ペーストの粘度が高くなり
可使時間が短くなるという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】請求項１における発明
は、上記の従来技術の問題をなくし、反応性が高く、硬
化性が良好で、接着性に優れ、しかも可使時間の長い非
導電性樹脂ペースト組成物を提供するものである。請求
項２における発明は、上記非導電性樹脂ペースト組成物
を用いて製造が容易な半導体装置を提供するものであ
る。
は、上記の従来技術の問題をなくし、反応性が高く、硬
化性が良好で、接着性に優れ、しかも可使時間の長い非
導電性樹脂ペースト組成物を提供するものである。請求
項２における発明は、上記非導電性樹脂ペースト組成物
を用いて製造が容易な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）エポキ
シ樹脂、（Ｂ）硬化剤および（Ｃ）非導電性フィラーを
含んでなる非導電性樹脂ペースト組成物において、上記
硬化剤（Ｂ）がイミダゾール類とエポキシ樹脂との反応
物及びホウ酸エステル類を含んでなる非導電性樹脂ペー
スト組成物に関する。また、本発明は、半導体素子と基
板とを上記非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に関する。
シ樹脂、（Ｂ）硬化剤および（Ｃ）非導電性フィラーを
含んでなる非導電性樹脂ペースト組成物において、上記
硬化剤（Ｂ）がイミダゾール類とエポキシ樹脂との反応
物及びホウ酸エステル類を含んでなる非導電性樹脂ペー
スト組成物に関する。また、本発明は、半導体素子と基
板とを上記非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に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の非導電性樹脂ペー
スト組成物について詳細に説明する。本発明に用いられ
る（Ａ）成分であるエポキシ樹脂としては、１分子中に
２個以上のエポキシ基を有する化合物であれば特に制限
はないが、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂
〔Ｎ−７３０Ｓ（大日本インキ化学工業(株)商品名）、
Quatrex−２０１０（ダウ・ケミカル社商品名）〕、ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂〔ＹＤＣＮ−７０２
（東都化成(株)商品名）、ＥＯＣＮ−１００（日本化薬
(株)商品名）〕、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂〔Ａ
ＥＲ−Ｘ８５０１（旭化成工業(株)商品名）、ＹＬ−９
８０（油化シェルエポキシ(株)商品名）〕、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂〔ＹＤＦ−１７０（東都化成(株)
商品名）〕、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂〔Ｒ−
１７１０（三井石油化学工業(株)商品名）〕、多官能エ
ポキシ樹脂〔ＥＰＰＮ−５０１（日本化薬(株)商品
名）、ＴＡＣＴＩＸ−７４２（ダウ・ケミカル社商品
名）、ＶＧ−３１０１（三井石油化学工業(株)商品
名）、１０３２Ｓ（油化シェルエポキシ(株)商品
名）〕、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂〔ＨＰ−
４０３２（大日本インキ化学工業(株)商品名）〕、脂環
式エポキシ樹脂〔ＥＨＰＥ−３１５０（ダイセル化学工
業(株)商品名）〕、アミン型エポキシ樹脂〔ＥＬＭ−１
００（住友化学工業(株)商品名）、ＹＨ−４３４Ｌ（東
都化成（株）商品名）〕などが挙げられる。また、これ
らのエポキシ樹脂を適宜組合わせて用いてもよい。
スト組成物について詳細に説明する。本発明に用いられ
る（Ａ）成分であるエポキシ樹脂としては、１分子中に
２個以上のエポキシ基を有する化合物であれば特に制限
はないが、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂
〔Ｎ−７３０Ｓ（大日本インキ化学工業(株)商品名）、
Quatrex−２０１０（ダウ・ケミカル社商品名）〕、ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂〔ＹＤＣＮ−７０２
（東都化成(株)商品名）、ＥＯＣＮ−１００（日本化薬
(株)商品名）〕、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂〔Ａ
ＥＲ−Ｘ８５０１（旭化成工業(株)商品名）、ＹＬ−９
８０（油化シェルエポキシ(株)商品名）〕、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂〔ＹＤＦ−１７０（東都化成(株)
商品名）〕、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂〔Ｒ−
１７１０（三井石油化学工業(株)商品名）〕、多官能エ
ポキシ樹脂〔ＥＰＰＮ−５０１（日本化薬(株)商品
名）、ＴＡＣＴＩＸ−７４２（ダウ・ケミカル社商品
名）、ＶＧ−３１０１（三井石油化学工業(株)商品
名）、１０３２Ｓ（油化シェルエポキシ(株)商品
名）〕、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂〔ＨＰ−
４０３２（大日本インキ化学工業(株)商品名）〕、脂環
式エポキシ樹脂〔ＥＨＰＥ−３１５０（ダイセル化学工
業(株)商品名）〕、アミン型エポキシ樹脂〔ＥＬＭ−１
００（住友化学工業(株)商品名）、ＹＨ−４３４Ｌ（東
都化成（株）商品名）〕などが挙げられる。また、これ
らのエポキシ樹脂を適宜組合わせて用いてもよい。
【０００６】その他、ＬＳ−７９７０（信越化学工業
(株)商品名）、ＴＳＬ−８３５０、ＴＳＬ−８３５５、
ＴＳＬ−９９０５（東芝シリコーン(株)商品名）等のシ
リコーン含有エポキシ樹脂を使用することができるが、
これらは前記のエポキシ樹脂と併用することが好まし
く、エポキシ樹脂全体に対して５重量％以下で使用する
ことが好ましい。エポキシ樹脂（Ａ）の配合量は、非導
電性樹脂ペースト組成物に対して５〜９０重量％が好ま
しく、１０〜５０重量％がより好ましい。
(株)商品名）、ＴＳＬ−８３５０、ＴＳＬ−８３５５、
ＴＳＬ−９９０５（東芝シリコーン(株)商品名）等のシ
リコーン含有エポキシ樹脂を使用することができるが、
これらは前記のエポキシ樹脂と併用することが好まし
く、エポキシ樹脂全体に対して５重量％以下で使用する
ことが好ましい。エポキシ樹脂（Ａ）の配合量は、非導
電性樹脂ペースト組成物に対して５〜９０重量％が好ま
しく、１０〜５０重量％がより好ましい。
【０００７】本発明において、（Ｂ）成分である硬化剤
には、イミダゾール類とエポキシ樹脂との反応物、ホウ
酸エステルが用いられる。
には、イミダゾール類とエポキシ樹脂との反応物、ホウ
酸エステルが用いられる。
【０００８】イミダゾール類とエポキシ樹脂との反応物
は、一般式（Ｉ）
は、一般式（Ｉ）
【化１】
（ただし、式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に炭素数
１〜３のアルキル基又はフェノール基等のアリール基を
示し、Ｒ3及びＲ4は水素又はメチル基を示す）で表され
る化合物である。
１〜３のアルキル基又はフェノール基等のアリール基を
示し、Ｒ3及びＲ4は水素又はメチル基を示す）で表され
る化合物である。
【０００９】この化合物は、一般式（II）
【化２】
（ただし、式中、Ｒ1及びＲ2は、一般式（Ｉ）に同じ）
で表されるイミダゾール化合物２モルに対して、一般式
（III）
で表されるイミダゾール化合物２モルに対して、一般式
（III）
【化３】
（ただし、式中、Ｒ3及びＲ4は、一般式（Ｉ）に同じ）
で表される化合物１モルを、８０℃以下で反応させて得
ることができる。
で表される化合物１モルを、８０℃以下で反応させて得
ることができる。
【００１０】イミダゾール類とエポキシ樹脂との反応物
としては、キュアダクトＰ−０５０５（四国化成(株)商
品名）として市販されている。
としては、キュアダクトＰ−０５０５（四国化成(株)商
品名）として市販されている。
【００１１】ホウ酸エステルは、例えば、
【化４】
（ただし、式中、Ｒは、炭素数１〜３のアルキル基又は
フェノール基等のアリール基を示す）で表される化合物
である。ホウ酸エステルはフェノールノボラック樹脂と
併用することが好ましい。フェノールノボラック樹脂が
存在するとホウ酸エステルの安定性が改善される。この
ためには、フェノールノボラック樹脂は、ホウ酸エステ
ル１重量部に対して、０．１重量部以上含むことが好ま
しい。ホウ酸エステル１０重量％とフェノールノボラッ
ク樹脂９０重量％含む混合物として、キュアダクトＬ−
０１Ｂ（四国化成(株)商品名）として市販されている。
特にイミダゾール類とエポキシ樹脂の反応物は、短時間
硬化に寄与し、ホウ酸エステルはペーストの可使時間に
寄与する。
フェノール基等のアリール基を示す）で表される化合物
である。ホウ酸エステルはフェノールノボラック樹脂と
併用することが好ましい。フェノールノボラック樹脂が
存在するとホウ酸エステルの安定性が改善される。この
ためには、フェノールノボラック樹脂は、ホウ酸エステ
ル１重量部に対して、０．１重量部以上含むことが好ま
しい。ホウ酸エステル１０重量％とフェノールノボラッ
ク樹脂９０重量％含む混合物として、キュアダクトＬ−
０１Ｂ（四国化成(株)商品名）として市販されている。
特にイミダゾール類とエポキシ樹脂の反応物は、短時間
硬化に寄与し、ホウ酸エステルはペーストの可使時間に
寄与する。
【００１２】イミダゾール類とエポキシ樹脂との反応物
（Ｂ−１）と、ホウ酸エステル類（Ｂ−２）の配合量
は、可使時間への効果の点から、（Ｂ−１）：（Ｂ−
２）が重量比で１：０．０１〜０．２が好ましく、１：
０．０１〜０．１がより好ましい。ホウ酸エステル類の
配合比率が０．０１より少ないと非導電性樹脂ペースト
組成物の安定性が低下して粘度が高くなり、可使時間が
短くなることがある。また０．２を超えると非導電性樹
脂ペースト組成物の接着力が低下し、充分な接着強さが
得られないことがある。
（Ｂ−１）と、ホウ酸エステル類（Ｂ−２）の配合量
は、可使時間への効果の点から、（Ｂ−１）：（Ｂ−
２）が重量比で１：０．０１〜０．２が好ましく、１：
０．０１〜０．１がより好ましい。ホウ酸エステル類の
配合比率が０．０１より少ないと非導電性樹脂ペースト
組成物の安定性が低下して粘度が高くなり、可使時間が
短くなることがある。また０．２を超えると非導電性樹
脂ペースト組成物の接着力が低下し、充分な接着強さが
得られないことがある。
【００１３】本発明においては、イミダゾール類とエポ
キシ樹脂との反応物及びホウ酸エステル類とともに他の
硬化剤を併用することができる。併用する硬化剤には特
に制限はないが、例えばフェノールノボラック樹脂〔Ｈ
−１（明和化成(株)商品名）〕、フェノールアラルキル
樹脂〔ＸＬ−２２５（三井東圧化学(株)商品名）〕、下
記一般式（IV）で示される特殊フェノール樹脂〔ＰＰ−
７００−３００（日本石油化学(株)商品名）〕、ジシア
ンジアミド（試薬）、下記一般式（Ｖ）で示される二塩
酸ジヒドラジド〔ＡＤＨ、ＰＤＨ、ＳＤＨ（いずれも日
本ヒドラジン工業(株)商品名）〕等が挙げられる。イミ
ダゾール類とエポキシ樹脂との反応物及びホウ酸エステ
ル類との総量１重量部に対して、他の硬化剤は、０〜１
０重量部使用することが好ましい。他の硬化剤が多すぎ
ると非導電性樹脂ペーストの粘度が高くなり可使時間が
短くなる傾向がある。硬化剤（Ｂ）の配合量は、非導電
性樹脂ペースト組成物に対して０．１〜９０重量％が好
ましく、１〜３０重量％がより好ましい。
キシ樹脂との反応物及びホウ酸エステル類とともに他の
硬化剤を併用することができる。併用する硬化剤には特
に制限はないが、例えばフェノールノボラック樹脂〔Ｈ
−１（明和化成(株)商品名）〕、フェノールアラルキル
樹脂〔ＸＬ−２２５（三井東圧化学(株)商品名）〕、下
記一般式（IV）で示される特殊フェノール樹脂〔ＰＰ−
７００−３００（日本石油化学(株)商品名）〕、ジシア
ンジアミド（試薬）、下記一般式（Ｖ）で示される二塩
酸ジヒドラジド〔ＡＤＨ、ＰＤＨ、ＳＤＨ（いずれも日
本ヒドラジン工業(株)商品名）〕等が挙げられる。イミ
ダゾール類とエポキシ樹脂との反応物及びホウ酸エステ
ル類との総量１重量部に対して、他の硬化剤は、０〜１
０重量部使用することが好ましい。他の硬化剤が多すぎ
ると非導電性樹脂ペーストの粘度が高くなり可使時間が
短くなる傾向がある。硬化剤（Ｂ）の配合量は、非導電
性樹脂ペースト組成物に対して０．１〜９０重量％が好
ましく、１〜３０重量％がより好ましい。
【００１４】
【化５】
（ただし、式中、Ｒ6はメチル基、エチル基等のアルキ
ル基、Ｒ7は水素又は炭化水素基、ｎは２〜４の整数を
示す）
ル基、Ｒ7は水素又は炭化水素基、ｎは２〜４の整数を
示す）
【００１５】
【化６】
（ただし、式中、Ｒ8は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェ
ニレン基等の２価のの芳香族基、炭素数２〜１２の直鎖
状又は分枝状のアルキレン基を示す）
ニレン基等の２価のの芳香族基、炭素数２〜１２の直鎖
状又は分枝状のアルキレン基を示す）
【００１６】さらに、本発明の非導電性樹脂ペースト組
成物には必要に応じて硬化促進剤を添加することができ
る。硬化促進剤としては有機ボロン塩〔ＥＭＺ・Ｋ、Ｔ
ＰＰＫ（いずれも北興化学工業(株)商品名）等〕、三級
アミン類またはその塩〔ＤＢＵ、Ｕ−ＣＡＴ１０２、１
０６、８３０、８４０、５００２（いずれもサンアプロ
社商品名）等〕、イミダゾール類〔キュアゾール、２Ｐ
４ＭＨＺ、Ｃ１７Ｚ、２ＰＺ−ＯＫ（いずれも四国化成
(株)商品名）等〕などが挙げられる。硬化促進剤の配合
量は、通常、非導電性樹脂ペースト組成物に対して３
０．０重量％以下の量とされる。硬化剤および必要に応
じて添加される硬化促進剤は、それぞれ単独で用いても
よく、複数種の硬化剤および硬化促進剤を適宜組合わせ
て用いてもよい。
成物には必要に応じて硬化促進剤を添加することができ
る。硬化促進剤としては有機ボロン塩〔ＥＭＺ・Ｋ、Ｔ
ＰＰＫ（いずれも北興化学工業(株)商品名）等〕、三級
アミン類またはその塩〔ＤＢＵ、Ｕ−ＣＡＴ１０２、１
０６、８３０、８４０、５００２（いずれもサンアプロ
社商品名）等〕、イミダゾール類〔キュアゾール、２Ｐ
４ＭＨＺ、Ｃ１７Ｚ、２ＰＺ−ＯＫ（いずれも四国化成
(株)商品名）等〕などが挙げられる。硬化促進剤の配合
量は、通常、非導電性樹脂ペースト組成物に対して３
０．０重量％以下の量とされる。硬化剤および必要に応
じて添加される硬化促進剤は、それぞれ単独で用いても
よく、複数種の硬化剤および硬化促進剤を適宜組合わせ
て用いてもよい。
【００１７】本発明に用いられる（Ｃ）成分である非導
電性フィラーとしては特に制限はなく、各種のものが用
いられる。例えば窒化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、窒化アルミニ
ウム、炭化ケイ素、カーボン、タルク、炭酸カルシウム
の粉体が挙げられるが、これらのうち、熱放散性に優
れ、イオン性不純物の少ない窒化ホウ素が好ましい。こ
れらの非導電性フィラーの形状としてはフレーク状、球
状、不定形などがあり、これら種々の形状のものを組合
わせて用いることもできる。非導電性フィラー（Ｃ）の
配合量は、非導電性樹脂ペースト組成物に対して１〜８
０重量％が好ましく、５〜５０重量％がより好ましい。
電性フィラーとしては特に制限はなく、各種のものが用
いられる。例えば窒化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、窒化アルミニ
ウム、炭化ケイ素、カーボン、タルク、炭酸カルシウム
の粉体が挙げられるが、これらのうち、熱放散性に優
れ、イオン性不純物の少ない窒化ホウ素が好ましい。こ
れらの非導電性フィラーの形状としてはフレーク状、球
状、不定形などがあり、これら種々の形状のものを組合
わせて用いることもできる。非導電性フィラー（Ｃ）の
配合量は、非導電性樹脂ペースト組成物に対して１〜８
０重量％が好ましく、５〜５０重量％がより好ましい。
【００１８】本発明になる非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および使用時の塗布
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(株)商品名）、ＰＰ−１０１
（東都化成(株)商品名）、ＥＤ−５０２、５０３、５０
９（旭電化工業(株)商品名）、ＹＥＤ−１２２（油化シ
ェルエポキシ(株)商品名）、ＫＢＭ−４０３（信越化学
工業(株)商品名）、ＬＳ−７９７０（信越化学工業(株)
商品名）、ＴＳＬ−８３５０、ＴＳＬ−８３５５、ＴＳ
Ｌ−９９０５（東芝シリコーン(株)商品名）などの１分
子中に１〜２個のエポキシ基を有する反応性希釈剤が挙
げられる。本発明になる非導電性樹脂ペースト組成物に
は、さら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。
は、ペースト組成物作成時の作業性および使用時の塗布
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(株)商品名）、ＰＰ−１０１
（東都化成(株)商品名）、ＥＤ−５０２、５０３、５０
９（旭電化工業(株)商品名）、ＹＥＤ−１２２（油化シ
ェルエポキシ(株)商品名）、ＫＢＭ−４０３（信越化学
工業(株)商品名）、ＬＳ−７９７０（信越化学工業(株)
商品名）、ＴＳＬ−８３５０、ＴＳＬ−８３５５、ＴＳ
Ｌ−９９０５（東芝シリコーン(株)商品名）などの１分
子中に１〜２個のエポキシ基を有する反応性希釈剤が挙
げられる。本発明になる非導電性樹脂ペースト組成物に
は、さら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。
【００１９】本発明の非導電性樹脂ペースト組成物を製
造するには、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤および
（Ｃ）非導電性フィラー、必要に応じて添加される希釈
剤および各種添加剤とともに一括または分割して攪拌
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・溶解装置を適宜組合わせ、必要に応じて加熱し
て混合、溶解、解粒混練または分散して均一なペースト
状とすればよい。特に（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化
剤成分のホウ酸エステルとフェノール樹脂との混合物と
を充分分散させた後に（Ｂ）硬化剤成分のイミダゾール
類とエポキシ樹脂の反応物を添加するほうが可使時間の
点で一括に混練したものよりより好ましい。
造するには、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤および
（Ｃ）非導電性フィラー、必要に応じて添加される希釈
剤および各種添加剤とともに一括または分割して攪拌
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・溶解装置を適宜組合わせ、必要に応じて加熱し
て混合、溶解、解粒混練または分散して均一なペースト
状とすればよい。特に（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化
剤成分のホウ酸エステルとフェノール樹脂との混合物と
を充分分散させた後に（Ｂ）硬化剤成分のイミダゾール
類とエポキシ樹脂の反応物を添加するほうが可使時間の
点で一括に混練したものよりより好ましい。
【００２０】本発明においては、さらに上記のようにし
て製造した非導電性樹脂ペースト組成物を用いて半導体
素子と基板とを接着した後、封止して半導体装置とする
ことができる。本発明の非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、まず基板上に非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
により塗布した後、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。
て製造した非導電性樹脂ペースト組成物を用いて半導体
素子と基板とを接着した後、封止して半導体装置とする
ことができる。本発明の非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、まず基板上に非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
により塗布した後、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。
【００２１】
【実施例】次に、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらによって制限されるものではない。
実施例および比較例で用いたエポキシ樹脂およびフェノ
ール樹脂溶液は以下のようにして調製した。 （１）エポキシ樹脂の調製 ＹＤＦ−１７０（東都化成(株)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）７．５重量
部およびＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ(株)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）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を得た。
が、本発明はこれらによって制限されるものではない。
実施例および比較例で用いたエポキシ樹脂およびフェノ
ール樹脂溶液は以下のようにして調製した。 （１）エポキシ樹脂の調製 ＹＤＦ−１７０（東都化成(株)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）７．５重量
部およびＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ(株)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）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を得た。
【００２２】（２）フェノール樹脂溶液の調製
Ｈ−１（明和化成(株)商品名、フェノールノボラック樹
脂、ＯＨ当量＝１０６）１重量部および希釈剤としてＰ
Ｐ−１０１（東都化成(株)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
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。
脂、ＯＨ当量＝１０６）１重量部および希釈剤としてＰ
Ｐ−１０１（東都化成(株)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
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。
【００２３】実施例１〜３
表１に示す配合割合で、上記エポキシ樹脂、硬化剤とし
て上記のフェノール樹脂溶液、キュアダクトＰ−０５０
５およびキュアダクトＬ−０１Ｂ、希釈剤としてＰＰ−
１０１ならびに非導電性フィラーとして窒化ホウ素（Ｈ
Ｐ−Ｐ１ 水島合金鉄(株)）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、非導電性樹脂ペースト組成物を得た。この非
導電性樹脂ペースト組成物の特性（ペーストの可使時間
および短時間硬化性）を下記に示す方法で調べた。その
結果を表１に示したが、これらの組成物は長い可使時間
と短時間硬化性を示した。
て上記のフェノール樹脂溶液、キュアダクトＰ−０５０
５およびキュアダクトＬ−０１Ｂ、希釈剤としてＰＰ−
１０１ならびに非導電性フィラーとして窒化ホウ素（Ｈ
Ｐ−Ｐ１ 水島合金鉄(株)）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、非導電性樹脂ペースト組成物を得た。この非
導電性樹脂ペースト組成物の特性（ペーストの可使時間
および短時間硬化性）を下記に示す方法で調べた。その
結果を表１に示したが、これらの組成物は長い可使時間
と短時間硬化性を示した。
【００２４】（１）ペーストの可使時間
ＥＨＤ型回転粘度計（東京計器(株)）を用いて室温放置
後（１日および３日）の２５℃における粘度（Pa・s）を
測定した。 （２）ペーストの短時間硬化性 非導電性樹脂ペースト組成物をＡｇめっき付銅フレーム
上に約２００μｇ塗布し、この上に２mm×２mmのＳｉチ
ップ（厚さ約０．４mm）を圧着し、さらに１８０℃に設
定したヒートブロック上に乗せ、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、室温における剪断接着強さ（kg／チップ）を測
定した。
後（１日および３日）の２５℃における粘度（Pa・s）を
測定した。 （２）ペーストの短時間硬化性 非導電性樹脂ペースト組成物をＡｇめっき付銅フレーム
上に約２００μｇ塗布し、この上に２mm×２mmのＳｉチ
ップ（厚さ約０．４mm）を圧着し、さらに１８０℃に設
定したヒートブロック上に乗せ、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、室温における剪断接着強さ（kg／チップ）を測
定した。
【００２５】比較例１〜２
実施例１において、硬化剤を使用しない以外（比較例
１）または硬化剤としてフェノール樹脂溶液のみを用い
た以外（比較例２）は実施例１と同様の配合量としてそ
れぞれの非導電性樹脂ペーストを得た。得られたそれぞ
れの組成物の特性を実施例１と同様にして調べ、それら
の結果を示したが、比較例１では接着強度が低く、短時
間硬化性が得られなかった。また比較例２では可使時間
が短いものであった。
１）または硬化剤としてフェノール樹脂溶液のみを用い
た以外（比較例２）は実施例１と同様の配合量としてそ
れぞれの非導電性樹脂ペーストを得た。得られたそれぞ
れの組成物の特性を実施例１と同様にして調べ、それら
の結果を示したが、比較例１では接着強度が低く、短時
間硬化性が得られなかった。また比較例２では可使時間
が短いものであった。
【００２６】比較例３
実施例１において、キュアダクトＬ−０１Ｂを配合しな
い以外は実施例１と同様にして非導電性樹脂ペーストを
得た。得られた組成物の特性を実施例１と同様にして調
べ結果を示したが、ペースト可使時間の短いものであっ
た。
い以外は実施例１と同様にして非導電性樹脂ペーストを
得た。得られた組成物の特性を実施例１と同様にして調
べ結果を示したが、ペースト可使時間の短いものであっ
た。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【発明の効果】請求項１にけおる非導電性樹脂ペースト
組成物によれば、金属フレーム、セラミックス基板、有
機基板など基板にＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を強固に
接着でき、反応性が高く、硬化性が良好であるので短時
間硬化が可能であり、かつ可使時間が長く操作性に優れ
る。請求項２における半導体装置は、上記の非導電性樹
脂ペースト組成物を使用しているため、基板と半導体素
子の接着が強固であり、また生産性が高い。
組成物によれば、金属フレーム、セラミックス基板、有
機基板など基板にＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を強固に
接着でき、反応性が高く、硬化性が良好であるので短時
間硬化が可能であり、かつ可使時間が長く操作性に優れ
る。請求項２における半導体装置は、上記の非導電性樹
脂ペースト組成物を使用しているため、基板と半導体素
子の接着が強固であり、また生産性が高い。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−221279（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−46299（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−332754（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−136083（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−295638（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−184278（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−50142（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C09J 4/00 - 201/10
H01L 21/52
C08L 63/00 - 101/16
C08G 59/00 - 59/72
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤およ
び（Ｃ）非導電性フィラーを含む非導電性樹脂ペースト
組成物であって、上記硬化剤（Ｂ）がイミダゾール類と
エポキシ樹脂との反応物及びホウ酸エステル類を含んで
なる、半導体素子と基板との接着用の非導電性樹脂ペー
スト組成物。 - 【請求項２】 半導体素子と基板とを請求項１記載の非
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 |
|---|---|---|---|
| JP26357797A JP3511126B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 非導電性樹脂ペーストおよび半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26357797A JP3511126B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 非導電性樹脂ペーストおよび半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11100563A JPH11100563A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3511126B2 true JP3511126B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=17391494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26357797A Expired - Lifetime JP3511126B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 非導電性樹脂ペーストおよび半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3511126B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4816835B2 (ja) * | 1999-07-19 | 2011-11-16 | 日立化成工業株式会社 | 非導電性樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
| US7094843B2 (en) * | 2002-08-19 | 2006-08-22 | 3M Innovative Properties Company | Epoxy compositions having improved shelf life and articles containing the same |
| JP2007335836A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-12-27 | Hitachi Chem Co Ltd | ダイボンディング用樹脂ペーストの硬化方法及びダイボンディング方法 |
| JP5547931B2 (ja) * | 2009-09-02 | 2014-07-16 | 積水化学工業株式会社 | 電子部品接合用接着剤 |
| JP5811688B2 (ja) * | 2011-08-22 | 2015-11-11 | デクセリアルズ株式会社 | 熱カチオン重合性組成物、異方性導電接着フィルム、接続構造体及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP26357797A patent/JP3511126B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11100563A (ja) | 1999-04-13 |
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| JP2005154633A (ja) | 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
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