JP4568942B2 - 液状樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 - Google Patents
液状樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4568942B2 JP4568942B2 JP2000043787A JP2000043787A JP4568942B2 JP 4568942 B2 JP4568942 B2 JP 4568942B2 JP 2000043787 A JP2000043787 A JP 2000043787A JP 2000043787 A JP2000043787 A JP 2000043787A JP 4568942 B2 JP4568942 B2 JP 4568942B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- resin composition
- liquid
- epoxy
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はIC、LSI等の半導体素子を金属フレーム等に接着する液状樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の環境問題への意識の向上に伴い半導体製品を有機基板に搭載する工程で使用されていた半田を鉛フリーの半田に置き換える検討が盛んになされている。このためリフロー温度も従来の220℃あるいは240℃から260℃へ変更する必要があり、半導体製品構成部材へもより高温での耐リフロー性が要求され始めている。
【0003】
また同時に半導体素子高集積化に伴い半導体素子の大きさはこれまでに比べ急激に大きくなってきている。すなわちこのような半導体製品の動向の中、ダイアタッチペーストにこれまでにない熱時高接着性と超低応力性が要求されはじめているが、従来のダイアタッチ材では熱時高接着性と超低応力性を併せ持つものは存在しなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は鉛フリー化の動向に伴いリフロー温度が260℃に変更されても良好な耐リフロー性を示すとともに大型チップでも使用可能な超低応力性を併せ持つ高信頼性の液状樹脂組成物を提供し、その液状樹脂組成物を使用することで高信頼性のパッケージを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
フィラー(A)、常温で液状のエポキシ樹脂(B)、硬化剤(C)を必須成分とし、常温で液状のエポキシ樹脂(B)のうち少なくとも5wt%が1分子内に3つのエポキシ基を有する化合物と下記式(1)で示される化合物の反応物である液状樹脂組成物である。
【化2】
更に好ましい形態としては、1分子内に3つのエポキシ基を有する化合物がトリヒドロキシフェニルメタンのトリグリシジルエーテルであり、式(1)の化合物がN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランである液状樹脂組成物である。
また、上記の液状樹脂組成物をダイアタッチ材として使用して作製した半導体装置である。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるフィラー(A)は、用いる分野が半導体用途のためハロゲンイオン、アルカリ金属イオン等のイオン性不純物量が10ppm以下であることが望ましい。また要求特性により銀、金、銅、ニッケルなどの金属フィラー、シリカ、窒化アルミ、窒化ボロンなどの無機フィラーをあるいは焼成フェノール粒子、ポリイミド粒子等の有機フィラーを単独あるいは併用して使用可能である。
形状としてはフレーク状、繊維状、樹脂状、不定形あるいは球状のものを単独あるいは混合して用いることができる。さらに粒径に関しては通常平均粒径が2〜10μm、最大粒径は50μm程度のものが好ましく、比較的細かいフィラーと粗いフィラーを混合して用いてもよい。
【0007】
また本発明に用いるエポキシ樹脂は常温で液状の物に限定しているが、常温で液状の物でないとペースト状の樹脂組成物を得ることができない。ここで常温で液状のエポキシ樹脂とは例えば常温で固形のものでも常温で液状のエポキシ樹脂あるいは溶剤と混合することで常温で安定して液状を示す物を含む。
【0008】
本発明に用いるエポキシ樹脂としては1分子内に3個のエポキシ基をもつ化合物と式(1)に示される化合物の反応物がエポキシ樹脂に対して少なくとも5wt%含まれる。これは1分子内に3個のエポキシ基をもつ化合物を使用することにより高Tgの硬化物を得ることが出来高温での接着力に優れることは良く知られているが、反面硬化物の弾性率が高いため特に15mmを越えるような大型チップへの適用が難しかった。1分子内に3個のエポキシ基をもつ化合物と式(1)で示される化合物の反応にエポキシ基の一部を使用することで良好な接着性を維持しつつ硬化物の架橋密度を下げより柔軟な硬化物を得ることを見いだした。ここで1分子内に3個のエポキシ基をもつ化合物と式(1)に示される化合物の反応物がエポキシ樹脂に対して少なくとも5wt%含まれると限定しているが、これは5%より少ない場合には目的とする架橋密度の低下が充分に得られないためである。
【0009】
1分子内に3個のエポキシ基をもつ化合物としては、特にトリヒドロキシフェニルメタンのトリグリシジルエーテルが好ましい。式(1)の化合物としては、特にN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが好ましい。
【0010】
1分子内に3個のエポキシ基をもつ化合物と式(1)に示される化合物の反応物のみをエポキシ樹脂として使用しても差し支えないが、目的とする低応力性のレベルにより通常のエポキシ樹脂を併用してもかまわない。ここで通常のエポキシ樹脂とは例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェノールノボラック、クレゾールノボラック類とエピクロルヒドリンとの反応により得られるポリグリシジルエーテル、1、6ージヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ、ジグリシジルヒダントイン等の複素環式エポキシ、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ジシクロペンタジエンジオキサイド、アリサイクリックジエポキシーアジペイトのような脂環式エポキシ、さらにはn−ブチルグリシジルエーテル、バーサティック酸グリシジルエステル、スチレンオサイド、エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル等のような通常のエポキシ樹脂の希釈剤として用いられるものがあり、これらは単独でも混合して用いても差し支えない。
【0011】
本発明で使用される硬化剤についてはイオン性不純物が極めて少ないことが好ましい点を除きフェノール系化合物、有機酸無水物、アミン化合物などの使用が可能であり構造については特に限定されない。また必要に応じ、3級アミン、イミダゾール類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフィンテトラフェニルボレート等といった硬化促進剤として知られている化合物を添加することもでき、さらに可とう性付与剤、消泡剤、カップリング剤等を用いることもできる。
【0012】
本発明の製造方法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、真空下脱泡して樹脂ペーストを得るなどがある。
本発明の液状封止樹脂組成物を用いて製作された半導体装置は、信頼性の高い半導体装置となる。半導体装置の製造方法は公知の方法を用いることができる。
【0013】
【実施例】
以下実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
配合割合は重量部で示す。
<実施例1〜3>
1分子内に3個のエポキシ基をもつ化合物としてトリヒドロキシフェニルメタンのトリグリシジルエーテル234gを用い、これとトルエン1000mlを3lのセパラブルフラスコに仕込み、ディーンスタークトラップにより脱水した後、式(1)に示される化合物としてN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン255.4gを10分かけて滴下し環流下4時間かけて反応した。反応後エバポレーターならびに減圧乾燥によりトルエンを除去した。得られた反応物は室温で粘ちょうな液体であった。(以下反応物A)
粒径1〜30μmで平均粒径3μmのフレーク状銀粉(以下銀粉)とビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応により得られるジグリシジルビスフェノールA(エポキシ当量180、常温で液体、以下ビスAエポキシ)、クレジルグリシジルエーテル(エポキシ当量185)、フェノールノボラック(水酸基当量104、軟化点80〜90℃)、ジシアンジアミド、ジアザビシクロウンデセンを第1表に示す割合で配合し、3本ロールで混練して液状樹脂組成物を得た。
この液状樹脂組成物を真空チャンバーにて2mmHgで30分間脱泡した後以下の方法により各種性能を評価した。
【0014】
<評価方法>
・粘度:E型粘度計(3°コーン)を用い25℃、2.5rpmでの値を測定し粘度とした。
・Tg:4x20x0.4mmの試験片を作製し(硬化条件150℃60分)引っ張りモードのTMAで測定しTMA曲線の屈曲点をもってTgとした。
(測定長:10mm、温度範囲:−100℃〜300℃、昇温速度:10℃/分)
・弾性率:10x150x0.1mmの試験片を作製し(硬化条件150℃60分)引っ張り試験により加重−変位曲線を測定しその初期勾配より弾性率を算出した。
(測定長:100mm、試験速度:1mm/分、測定温度:23℃)
・接着強度:6×6mmのシリコンチップを液状樹脂組成物を用いて銅フレームにマウントし150℃オーブン中60分間硬化した。硬化後自動マウント強度測定装置(DAGE PC−2400)を用い240℃ならびに260℃での熱時ダイシェア強度を測定した。また硬化後のサンプルを85℃85%72時間吸水処理し240℃ならびに260℃での熱時ダイシェア強度を測定した。吸湿処理による保持率を計算し80%以上の場合を合格とした。
・イオン性不純物:200℃60分硬化した後粉砕した試料2gおよび純水40mlを抽出釜にいれ125℃20時間抽出した上澄みを検液としイオンクロマトグラフにより塩素量およびナトリウム量の測定を行った。
・チップの反り:6x15x0.3mmのベアシリコンチップを0.2mm厚の銅フレームにマウントし、表面粗さ計にてチップ表面長さ方向13mmでのプロファイルを測定し最高点と最低点の差をもってチップの反りとした。
(硬化条件:150℃60分)
【0015】
<実施例4>
用いるフィラーとして市販の破砕シリカ(平均粒径3μm、最大粒径16μm以下シリカ)を使用した他は実施例1と同様にして液状樹脂組成物を作製し評価した。
【0016】
<比較例1〜4>
第1表に示す配合割合で実施例1と全く同様にして導電性樹脂ペーストを作製した。
なお比較例2〜4では使用するエポキシ樹脂としてトリヒドロキシフェニルメタンのトリグリシジルエーテル(以下エポキシB)、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(以下PAPS)を使用した。
【0017】
評価結果を第1表に示す。
【表1】
【0018】
【発明の効果】
本発明の液状樹脂組成物は260℃の高温でも金属フレームに対する密着性に優れる。また大型チップに適用しても反りが小さい従来になかった高信頼性の半導体素子接着用の液状樹脂組成物である。また高信頼性を有する半導体装置である。
Claims (4)
- (A)フィラー、(B)常温で液状のエポキシ樹脂、(C)硬化剤を必須成分とし、常温で液状のエポキシ樹脂(B)のうち少なくとも5wt%が1分子内に3つのエポキシ基を有する化合物と下記式(1)で示される化合物の反応物であること特徴とする半導体用ダイアタッチペースト。
[化1]
HN(R1)−R2−SiR3R4R5 (1)
R1:アルキル基あるいはアリール基
R2:(CH 2 ) 3
R3:アルキル基あるいはアルコキシ基
R4:アルキル基あるいはアルコキシ基
R5:アルキル基あるいはアルコキシ基 - 該1分子内に3つのエポキシ基を有する化合物がトリヒドロキシフェニルメタンのトリグリシジルエーテルである請求項1記載の半導体用ダイアタッチペースト。
- 該式(1)の化合物がN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランである請求項1記載の半導体用ダイアタッチペースト。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の半導体用ダイアタッチペーストを使用して作製した半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000043787A JP4568942B2 (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | 液状樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000043787A JP4568942B2 (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | 液状樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001233938A JP2001233938A (ja) | 2001-08-28 |
JP4568942B2 true JP4568942B2 (ja) | 2010-10-27 |
Family
ID=18566648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000043787A Expired - Fee Related JP4568942B2 (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | 液状樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4568942B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5290504B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2013-09-18 | 関西ペイント株式会社 | 水性塗料組成物 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02153917A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-06-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | 変性エポキシ化合物,その組成物及びそれを主成分とする封止材 |
JPH1025391A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-01-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 硬化性組成物、その製造法及び硬化物の製造法 |
JPH10104837A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 光硬化性樹脂組成物及びこれを用いた感光性エレメント |
JPH11263826A (ja) * | 1998-01-12 | 1999-09-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH075869B2 (ja) * | 1986-03-12 | 1995-01-25 | 三洋化成工業株式会社 | 接着付与剤 |
JP4432173B2 (ja) * | 1999-11-29 | 2010-03-17 | 住友ベークライト株式会社 | 液状樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
-
2000
- 2000-02-22 JP JP2000043787A patent/JP4568942B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02153917A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-06-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | 変性エポキシ化合物,その組成物及びそれを主成分とする封止材 |
JPH1025391A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-01-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 硬化性組成物、その製造法及び硬化物の製造法 |
JPH10104837A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 光硬化性樹脂組成物及びこれを用いた感光性エレメント |
JPH11263826A (ja) * | 1998-01-12 | 1999-09-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001233938A (ja) | 2001-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2001106767A (ja) | 半導体用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置 | |
EP1325053B1 (en) | Die-attaching paste and semiconductor device | |
JP2001261939A (ja) | 液状樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置。 | |
JP3384472B2 (ja) | 導電性樹脂ペースト | |
JP2974902B2 (ja) | 導電性樹脂ペースト | |
JP4568942B2 (ja) | 液状樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 | |
JP4064025B2 (ja) | 樹脂組成物およびこれを使用して作製した半導体装置。 | |
JPH10237157A (ja) | 液状樹脂組成物および該液状樹脂組成物を使用して作製した半導体装置 | |
JP3555930B2 (ja) | 半導体用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置 | |
JP4432173B2 (ja) | 液状樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 | |
JP3719855B2 (ja) | 半導体用樹脂ペースト | |
JP2002187938A (ja) | ダイアタッチペースト及び半導体装置 | |
JPH10120873A (ja) | 半導体用絶縁樹脂ペースト | |
JP3608908B2 (ja) | 半導体用樹脂ペースト | |
JP3568742B2 (ja) | 半導体用樹脂ペースト | |
JP3719856B2 (ja) | 半導体用樹脂ペースト | |
JPH04303937A (ja) | 半導体用導電性樹脂ペースト | |
JP2002241584A (ja) | 半導体用樹脂ペースト及び半導体装置 | |
JP4284811B2 (ja) | 半導体用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置 | |
JP2596663B2 (ja) | 半導体用導電性樹脂ペースト | |
JP2000072846A (ja) | 半導体用樹脂ペースト | |
JP2000302949A (ja) | 液状樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 | |
JP2798565B2 (ja) | 半導体用導電性樹脂ペースト | |
JP2001081155A (ja) | 半導体用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置 | |
JP3719857B2 (ja) | 半導体用樹脂ペースト |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060929 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090804 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100216 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100713 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100726 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130820 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4568942 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |