JP5873284B2 - 半導体接着用熱硬化型樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
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Description
下記一般式(6)
で示されるチオ尿素誘導体と、下記一般式(7)
で示されるマロン酸誘導体を縮合反応させ、下記一般式(8)または(9)
で示されるカルボエトキシチオウラシル誘導体を得た後、このカルボエトキシチオウラシル誘導体を加水分解して下記一般式(10)または(11)
で示されるカルボキシチオウラシル誘導体を得る。
で示される重合性不飽和結合を有するアルコール(以下、重合性アルコールという)を反応させることにより、下記一般式(13)または(14)
で示されるチオウラシル誘導体を得た後、このチオウラシル誘導体を酸化的二量化反応させる。これにより、一般式(1)または(2)で示されるジスルフィド化合物が得られる。
本発明の半導体装置は、例えば、本発明の半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を介して半導体素子をリードフレームにマウントし、半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を加熱硬化させた後、リードフレームのリード部と半導体素子上の電極とをワイヤボンディングにより接続し、次いで、これらを封止樹脂を用いて封止することにより製造することができる。ボンディングワイヤとしては、例えば、銅、金、アルミ、金合金、アルミ−シリコン等からなるワイヤが例示される。また、導電性ペーストを硬化させる際の温度は、通常、150〜250℃であり、0.5〜2間程度加熱することが好ましい。
6−ヒドロキシヘキシルアクリレート7.76g(45mmol)、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド11.1g(54mmol)、5−カルボキシ−2−シオウラシル5.16g(30mmol)、4−ジメチルアミノピリジン0.36g(3mmol)及びテトラヒドロフラン300mlを500ml三つ口フラスコに入れて溶解し、室温で3日間撹拌を続けた。その後、溶液をろ過し、反応中に生じた白色沈殿物を除去した。得られたろ液からテトラヒドロフランを減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに添加した。酢酸エチル及び塩化メチレンの混合溶媒を展開溶媒として用いて、6−アクリロイルオキシヘキシル−2−チオウラシル−5−カルボキシレート4.12gを得た。
銀粉に代えて、シリカ粉末(平均粒径3μm、最大粒径20μm、球状)180質量部を用いるとともに、アルコキシシラン「KBM−403」の配合量を0.5質量部とした以外は実施例1と同様にして半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を調製した。
アクリル変性ポリブタジエンに代えて、アクリル変性水素添加型ポリブタジエン「TEAI−1000」(日本曹達(株)製 商品名、数平均分子量2250)70質量部を用いた以外は実施例1と同様にして半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を調製した。
アクリル変性ポリブタジエンに代えて、メタクリル変性ポリイソプレン「UC−102」(クラレ(株)製 商品名、数平均分子量17000)70質量部を用いた以外は実施例1と同様にして半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を調製した。
式(15)で示されるジスルフィド化合物に代えて、式(16)で示されるジスルフィド化合物(ジスルフィド化合物IIと表記)10質量部を用いた以外は実施例1と同様にして半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を調製した。
ジスルフィド化合物Iの配合量を20質量部とした以外は実施例1と同様にして半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を調製した。
ジスルフィド化合物を非配合とし、かつアルコキシシラン「KBM−403」の配合量を0.5質量部とした以外は実施例1と同様にして半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を調製した。
ジスルフィド化合物を非配合とした以外は実施例2と同様にして半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を調製した。
(1)初期粘度
調製直後の半導体接着用熱硬化型樹脂組成物の粘度を、東機産業(株)製のE型粘度計(3°コーン)を用い、25℃、2.5rpmの条件で測定した。
(2)引張弾性率
得られた半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を150℃で30分間加熱し硬化させて作製したフィルム状試験片(20mm×4mm×0.1mm)について、セイコーインスツルメンツ(株)製の動的粘弾性測定装置DMS6100を用い、25℃における引張弾性率を測定した。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
(3)ポットライフ
得られた半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を25℃の恒温槽内に放置し、粘度が初期粘度の1.5倍以上に増粘するまでの日数を調べた。
得られた半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を銅フレーム上に20μm厚に塗布し、その上に2mm×2mmの半導体チップ(シリコンチップ)をマウントし、200℃で60分間加熱硬化させ、接続サンプルを作製した。この接続サンプルについて、西進商事(株)製のボンドテスターSS−100KPを用いて260℃で測定した。
(5)耐半田リフロー性
得られた半導体接着用熱硬化型樹脂組成物を銅フレーム上に20μm厚に塗布し、その上に6mm×6mmの半導体チップ(シリコンチップ、表面アルミ配線のみ)をマウントし、200℃で60分間加熱硬化させた後、京セラケミカル(株)製のエポキシ樹脂封止材(商品名 KE−G1200)を用いて封止し、半導体パッケージ(80pQFP、14mm×20mm×2mm)を作製した。封止は、まず、175℃、2分間、1MPaの条件でトランスファー成形し、その後、175℃で8時間の後硬化を行った。このパッケージに85℃、85%RH、168時間の吸湿処理を施した後、IRリフロー処理(260℃、10秒)を行い、パッケージの外部クラック(パッケージ表面のクラック)の発生の有無を顕微鏡(倍率:15倍)で観察し、その発生数を調べた。また、パッケージの内部クラック(チップクラック)の発生の有無を超音波顕微鏡で観察し、その発生数を調べた(n=5)。
Claims (6)
- (A)数平均分子量500以上30000以下で、かつ分子骨格中に二重結合を有する炭化水素化合物またはその誘導体、(B)エチレン性不飽和基を有する重合性モノマー、(C)ラジカル重合触媒、(D)下記一般式(1)または(2)で示されるジスルフィド化合物及び(E)充填剤を含有することを特徴とする半導体接着用熱硬化型樹脂組成物。
- (A)成分が室温で液状であり、かつ1分子内に少なくとも1つのアクリル基もしくはメタクリル基を有することを特徴とする請求項1記載の半導体接着用熱硬化型樹脂組成物。
- (A)成分と(B)成分の質量比が10:90〜90:10であることを特徴とする請求項1または2記載の半導体接着用熱硬化型樹脂組成物。
- (A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対し、(D)成分を1〜200質量部含有することを特徴とする請求項1乃至3記載の半導体接着用熱硬化型樹脂組成物。
- (A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対し、(C)成分を0.1〜10質量部、(E)成分を1〜300質量部含有することを特徴とする請求項4記載の半導体接着用熱硬化型樹脂組成物。
- 請求項1乃至5のいずれか1項記載の半導体接着用熱硬化型樹脂組成物により、半導体素子を半導体素子支持部材上に接着してなることを特徴とする半導体装置。
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