JP4547988B2 - 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 - Google Patents
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Description
さらに通常高熱伝導性接着剤には、銀粉、銅粉といった金属フィラーや窒化アルミ、窒化ボロン等のセラミック系フィラー等を有機系のバインダーに高い配合率で添加するが、配合可能な量に限界があり高熱伝導率が得られない場合、多量の溶剤を配合し硬化物単体の熱伝導率は良好だが半導体製品中では硬化物中に溶剤が残存あるいは揮発した後がボイドになり熱伝導率が安定しない場合、高フィラー含有率に基づき低応力性が不十分な場合等満足なものはなかった。
[1] 一般式(1)で示される官能基を少なくとも1つと一般式(2)で示される構造とを有する化合物(A)を含む樹脂組成物であって、一般式(2)中のYが一般式(3)で示される構造であることを特徴とする樹脂組成物。
[3] 一般式(2)中のYが一般式(4)で示される構造である[1]又は[2]項記載の樹脂組成物。
[5] 一般式(2)中のYが一般式(5)で示される構造である[1]又は[4]項記載の樹脂組成物。
[7] [1]〜[6]項のいずれか1項に記載の樹脂組成物をダイアタッチ材料又はヒートシンクアタッチ材料として用いて製作されることを特徴とする半導体装置。
必要に応じ、ジカルボン酸を使用して鎖延長することも可能である。
また必要に応じ熱ラジカル重合開始剤を用いることが可能である。特に限定しないが、望ましいものとしては、急速加熱試験(試料1gを電熱板の上にのせ、4℃/分で昇温した時の分解開始温度)における分解温度が40〜140℃となるものが好ましい。分解温度が40℃未満だと、樹脂組成物の常温における保存性が悪くなり、140℃を越えると硬化時間が極端に長くため好ましくない。
本発明の樹脂組成物には、必要により反応性希釈剤、カップリング剤、消泡剤、界面活性剤等の添加剤を用いることができる。
本発明の樹脂組成物は、例えば各成分を予備混合した後、3本ロールを用いて混練した後真空下脱泡することにより製造することができる。
本発明の樹脂組成物を用いて半導体装置を製作する方法は、公知の方法を用いることができる。
成分(A)の合成
1、3ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(ジーイー東芝シリコーン(株)製、TSL−9306、以下ジアミノシロキサン)24.8g及びマレイン化メチルシクロヘキセン四塩基酸2無水物(大日本インキ工業株式会社(製)、エピクロンB−4400、以下B−4400)17.6gをアニソール中室温で1時間攪拌した後、還留下で4時間反応を行った。室温まで冷却後、無水マレイン酸(試薬)7.8gを添加し1時間室温で攪拌しさらに還留下で4時間反応を行った。反応後、室温まで冷却し沈殿物をろ過した後減圧乾燥した。得られた生成物をトルエン/蒸留水にて分液精製し、トルエン層を減圧乾燥することで生成物を得た。(GPCでのポリスチレン換算分子量約1400、以下生成物1)。
得られた生成物1、生成物2、液状のエポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、エピコート630、以下液状エポキシ)、硬化剤(四国化成工業(株)製、キュアゾール2MZ−A、以下硬化剤)、ポリプロピレングリコールジメタクリレート(日本油脂株式会社(製)、ブレンマーPDP−400、以下ジメタクリレート)、ジクミルパーオキサイド(日本油脂(株)製、パークミルD、急速加熱試験における分解温度:126℃、以下開始剤)、平均粒径3μm、最大粒径20μmのフレーク状銀粉(以下銀粉)、ラウリルアクリレート(共栄社化学(株)製、ライトエステルLA、以下LA)、メタクリル基を有するシランカップリング剤(信越化学工業(株)製、KBM−503、以下メタクリルシラン)を表1のように配合し、3本ロールを用いて混練し、脱泡することで樹脂組成物を得た。配合割合は重量部である。
比較例1ではジアミノシロキサンと無水マレイン酸の反応物(仕込みモル比、ジアミノシロキサン:無水マレイン酸:=1:2.4、一般式(1)のn=0に相当、以下生成物3)を使用した。表1に示す割合で配合し実施例1と同様に樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物(ダイアタッチペースト)を以下の方法により評価した。評価結果を表1に示す。
・粘度:E型粘度計(3°コーン)を用い25℃、2.5rpmでの値をダイアタッチペースト作製後に測定した。粘度が15〜25Pa.sの場合を合格とした。粘度の単位はPa・sである。
・接着強度:ペーストを用いて、6×6mmのシリコンチップを金フラッシュしたNi−Pdフレームにマウントし、150℃オーブン中15分硬化した。硬化後ならびに吸湿(85℃、85%、72時間)処理後に自動接着力測定装置を用い260℃での熱時ダイシェア強度を測定した。260℃熱時ダイシェア強度が30N/チップ以上の場合を合格とした。接着強度の単位はN/チップ。
・反り量及び耐リフロー性:表1に示す樹脂組成物を用い、下記の基板とシリコンチップを150℃15分間硬化し接着した。硬化後のチップ表面の反り量を表面粗さ計にて測定し、反り量が40μm以下のものを合格とした。また同様にしてダイボンドしたリードフレームを封止材料(スミコンEME−7026、住友ベークライト(株)製)を用い封止し、85℃、相対湿度60%、168時間吸湿処理した後、IRリフロー処理(260℃、10秒、3回リフロー)を行なった。処理後のパッケージを超音波探傷装置(透過型)により剥離の程度を測定した。ダイアタッチ部の剥離面積が10%未満の場合を合格とした。反り量の単位はμmであり、剥離面積の単位は%である。
パッケージ:QFP(14×20×2.0mm)
リードフレーム:金フラッシュしたNi−Pdフレーム
チップサイズ:6×6mm
ダイアタッチペースト硬化条件:オーブン中150℃、15分
Claims (3)
- 下記式6で示される化合物(A)を必須成分として含む樹脂組成物。
- さらに銀粉を含むものである請求項1記載の樹脂組成物。
- 請求項1又は2記載の樹脂組成物をダイアタッチ材料又はヒートシンクアタッチ材料として用いて製作されることを特徴とする半導体装置。
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