JP6626300B2 - 半導体用接着剤及び半導体装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、半導体ウエハ又は半導体チップ上にフィルム状接着剤を予め供給した後、接着剤付き半導体チップを基板上に搭載する方法が開示されている。
これに対して、本発明者は鋭意検討した結果、エポキシ化合物に代えてエピスルフィド化合物を用い、2級チオール硬化剤を組み合わせることにより、優れた速硬化性を維持しつつも絶縁性を劇的に向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
上記硬化促進剤は特に限定されず、例えば、イミダゾール系硬化促進剤、3級アミン系硬化促進剤等が挙げられる。これらの硬化促進剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記無機充填材は特に限定されず、例えば、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ等のシリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、ガラスパウダー、ガラスフリット等が挙げられる。
上記無機充填材の含有量が50重量部未満であると、半導体用接着剤の硬化物の線膨張率が上昇し、接合された半導体装置における応力の発生、はんだ等の導通部分へのクラックの発生等が生じることがある。上記無機充填材の含有量が75重量部を超えると、半導体用接着剤の粘度が高くなりすぎることがある。
本願発明の半導体用接着剤を用いてなる半導体装置もまた、本発明の1つである。
(1)半導体用接着剤の製造
表1に記載の組成に従って、下記に示す各材料を、遊離攪拌器を用いて攪拌混合することにより半導体用接着剤を製造した。
(エピスルフィド化合物)
ビスフェノールF型エピスルフィド樹脂(DIC社製、「EXA−830CRP」のエピスルフィド)
(エポキシ化合物)
ビスフェノールF型エポキシ樹脂(DIC社製、「EXA−830CRP」)
2.硬化剤
(2級チオール)
ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工社製、「PE−1」)
(1級チオール)
トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)(SC有機化学社製、「TMMP」)
(フェノール化合物)
ジアリールビスフェノールA(明和化成社製、「MEH−8000H」)
(アミン類)
エポキシアダクトアミン(T&K TOKA社製、「FXR−1050」)
(酸無水物)
トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸(三菱化学社製、「YH306」)
3.硬化促進剤
(イミダゾール類)
2,4−ジアミノー6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン (四国化成社製、「2MZ−A」)
(1)で得られた半導体用接着剤を10mLのシリンジ(岩下エンジニアリング社製)に充填し、シリンジ先端に精密ノズル(岩下エンジニアリング社製、ノズル先端径0.3mm)を取り付け、ディスペンサ装置(SHOT MASTER300、武蔵エンジニアリング社製)を用いて塗布量が2.0mgとなるように基板(WALTS−KIT MB50−0101JY、ウォルツ社製)上に塗布した。塗布した半導体用接着剤を介して、フリップチップボンダ(FC30000S、東レエンジニアリング社製)を用いて、0.1MPaの押圧下、70℃から280℃まで5秒間で昇温させるにより、はんだからなる突起状電極を有する半導体チップ(WALTS−TEG MB50−0101JY、はんだの溶融温度235℃、ウォルツ社製)を基板上に接合した。次いで、170℃のオーブンで30分間加熱し、半導体用接着剤を完全硬化させ、半導体装置を得た。
実施例及び比較例で得られた半導体用接着剤又は半導体装置について、以下の評価を行った。結果を表1に示した。
JIS C2161Bに準拠して、得られた半導体用接着剤の170℃でのゲル化時間を求めた。ゲル化時間が10秒未満の場合を◎、ゲル化時間が10秒以上20秒未満の場合を○、ゲル化時間が20秒以上の場合を×として評価した。
得られた半導体装置をHASTチャンバー(espec社製)中に温度130℃、湿度 85%(飽和)の環境下で100時間保持した。保持後の絶縁抵抗値が初期抵抗値と比較して90%以上の場合を◎、90%未満60以上の場合を○、60%未満の場合を×として評価した。
Claims (2)
- エピスルフィド化合物と、硬化剤として2級チオールとを含有することを特徴とする半導体用接着剤。
- 請求項1記載の半導体用接着剤を用いてなることを特徴とする半導体装置。
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