JP5140929B2 - 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
[1]ダイマー酸又は2重結合を水素添加したダイマー酸とジオールとの反応により得られるポリエステルポリオール誘導体であり且つ少なくとも一つの重合可能な不飽和結合を有する化合物(A)、重合開始剤(B)、及び充填材(C)を含むことを特徴とする樹脂組成物。
[2]前記化合物(A)の重合可能な不飽和結合が(メタ)アクリロイル基である第[1]項に記載の樹脂組成物。
[3]前記化合物(A)が、ダイマー酸又は2重結合を水素添加したダイマー酸とジオールとの反応により得られるポリエステルポリオールと(メタ)アクリル酸又はその誘導体との反応物である第[1]又は[2]項に記載の樹脂組成物。
[4]さらにカップリング剤を含む第[1]〜[3]項のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
[5]前記カップリング剤がS−S結合を有するシランカップリング剤である第[4]項に記載の樹脂組成物。
[6]充填材(C)が銀粉である第[1]〜[5]項のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
[7]第[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ペースト又は放熱部材接着用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。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用するダイマー酸(炭素数36のジカルボン酸)は大きな炭化水素基があるので疎水性が大きく、誘導されるポリマーは、結晶性が小さく、強靭で柔軟性に富み、低温特性に優れる。本発明に使用するダイマー酸は、原料として一般的に炭素数18の不飽和脂肪酸(モノマー酸)を用いて、この不飽和脂肪酸を重合して得ることができ、得られた炭素数36のダイマー酸及び炭素数54のトリマー酸と炭素数18のモノマー酸の混合物から、真空蒸留、分子蒸留により炭素数36のダイマー酸が得られる。得られた炭素数36のダイマー酸は、鎖状、環状のそれぞれの構造を有する混合物である。
本発明に使用するジオールとして、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、ダイマー酸の水素還元反応により得られるダイマージオール等が挙げられる。
化合物(A)としては、ポリエステルポリオールと(メタ)アクリル酸又はその誘導体と反応することにより得られる。
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。
以下実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、これらに限定されるものではない。配合割合は重量部で示す。
化合物A1:PRIPLAST1838(ユニケマ社製、2重結合を水素添加したダイマー酸と1,6−ヘキサンジオールとの反応により得られるポリエステルポリオールで分子量約2000)400g、メタクリル酸(試薬)38g及びトルエン1200mlをセパラブルフラスコに入れ、ディーンスタークトラップを用い還流下30分間攪拌し水分の除去を行った。室温まで冷却した後攪拌しながらジシクロヘキシルカルボジイミド150gを酢酸エチル500mlに溶解させた溶液を30分かけて滴下しその後室温で6時間反応した。反応後攪拌しながら50mlのイオン交換水を添加することで過剰のジシクロヘキシルカルボジイミドを析出させた後、ディーンスタークトラップを用い還流下30分間攪拌し水分の除去を行った。室温まで冷却した後反応液をろ過することで固形物を取り除き、70℃のイオン交換水にて3回、室温のイオン交換水にて2回分液洗浄を行った。溶剤層を再度ろ過することにより得られたろ液をエバポレータ及び真空乾燥機にて溶剤を除去し生成物を得た。(以下化合物A1)
化合物(A)として、上記化合物A1、重合開始剤(B)として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℃、以下重合開始剤)、充填材(C)として、平均粒径8μm、最大粒径30μmのフレーク状銀粉(以下銀粉)、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(共栄社化学(株)製、ライトエステルHOP、以下希釈剤1)、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート(共栄社化学(株)製、ライトエステル1、6HX、以下希釈剤2)、テトラスルフィド結合を有するカップリング剤(日本ユニカー(株)製、A−1289、以下カップリング剤1)、グリシジル基を有するカップリング剤(信越化学工業(株)製、KBM−403E、以下カップリング剤2)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。得られた樹脂組成物を以下の方法により評価した。評価結果を表1に示す。
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。
なお実施例2では化合物A1とA2を、実施例3では化合物A2を用いた。また比較例1では化合物A1を、比較例2では化合物Xを用いた。
得られた樹脂組成物を以下の方法により評価した。評価結果を表1に示す。
・接着強度:表1に示す樹脂組成物を用いて6×6mmのシリコンチップをNi−Pd/Auめっきした銅フレームにマウントし、150℃オーブン中30分硬化した。硬化後及び吸湿処理(85℃、85%、72時間)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/チップである。
・弾性率:表1に示す樹脂組成物を用いて4×20×0.1mmのフィルム状の試験片を作製し(硬化条件150℃30分)、動的粘弾性測定機(DMA)にて引っ張りモードでの測定を行った。測定条件は以下の通りである。
測定温度:−100〜300℃
昇温速度:5℃/分
周波数:10Hz
荷重:100mN
25℃における貯蔵弾性率を弾性率とし3000MPa以下の場合を合格とした。弾性率の単位はMPaである。
・耐リフロー性:表1に示す樹脂組成物を用いて、下記のリードフレームとシリコンチップを150℃30分間硬化し接着した。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、パッケージを作製した。このパッケージを30℃、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。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:Ni−Pd/Auめっきした銅フレーム
チップサイズ:6×6mm
樹脂組成物の硬化条件:オーブン中150℃、30分
Claims (5)
- ダイマー酸又は2重結合を水素添加したダイマー酸と、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、またはダイマー酸の水素還元反応により得られるダイマージオールであるジオールとの反応により得られるポリエステルジオールと(メタ)アクリル酸とのエステルである化合物(A)、重合開始剤(B)、及び充填材(C)を含むことを特徴とする半導体用接着剤組成物。
- さらにカップリング剤を含む請求項1に記載の半導体用接着剤組成物。
- 前記カップリング剤がS−S結合を有するシランカップリング剤である請求項2に記載
の半導体用接着剤組成物。 - 充填材(C)が銀粉である請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体用接着剤組成物
。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体用接着剤組成物をダイアタッチペースト又
は放熱部材接着用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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