JPH02168636A - 絶縁性ダイボンド用樹脂系接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体素子などを基体などに固着させつるダ
イボンド用樹脂系接着剤に関する。

［従来の技術〕 第２図は従来の絶縁性ダイボンド用樹脂系接着剤により
半導体素子を基体に固着させた一例を示す断面の説明図
であり、図中、（１）は素子、（２は基体、（６）は基
体（′２Ｊと素子（１）を固着しているダイボンド用樹
脂系接着剤、（４）はこのダイボンド用樹脂系接着剤（
６）に４０〜６０％（重邑％、以下同様）の割合で含ま
れている充填剤、（Ｓは封止樹脂である。ダイボンド用
樹脂系接着剤（６）は１ボキシ樹脂、ポリイミド樹脂な
どの主剤と硬化剤、充填剤（４）などとから構成されて
いる。

素子（１）は、基体（２）に塗布されたダイボンド用樹
脂系接着剤（６）にマウントされたのち、加熱など−し
て、ダイボンド用樹脂系接着剤（６）中の硬化剤などを
反応させて樹脂を硬化させることにより、基体（２）に
固着されている。

［発明が解決しようとする課題〕 従来のダイボンド用樹脂系接着剤（６）は、充填剤とし
でシリカ（Ｓｉｏ２）が含まれているばあい、線膨張係
数がα１　（ガラス転移点より前）で４．０×１０−５
〜６．ＯＸ　１０−’　（１／”Ｃ”）　、弾性率が７
．０ＸｉＱＩＯ〜１０．ＯＸ　１０１０　（ｄｙｎ／ｄ
　）程度である。一方、ダイボンド用樹脂系接着剤とと
もに半導体装置を構成する他の材料の線膨張係数は、半
導体素子（１）であるシリコンは約０．３Ｘ　１０−’
　、リードフレーム材が銅Ｍテアルはアイμ１．５Ｘ１
０−５〜２．０Ｘ１０−５　、　封止樹脂がエポキシ系
樹脂であるばあいは１．５×１ｏ−ｓ〜３．０Ｘ１０″
□Ｓ程度である。

半導体装置は以上のように様々な線膨張係数を有するも
のを組立てることにより製造されているため、製造工程
中に加わる熱で素子表面に応力が発生する。その応力に
より素子表面と封止樹脂の間などに隙間が生じ、半導体
装置としての信頼性に悪影響を及はずなとの問題点があ
る。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
ものであり、熱衝撃などが加えられても素子表面に応力
が発生しにくく、高い信頼性を有する半導体装置を製造
しうるダイボンド用樹脂系接着剤をうろことを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、充填剤の含有率２０％以下である弾性率の小
さい絶縁性ダイボンド用樹脂系接着剤に関する。

［作　用］ 本発明のダイボンド用樹脂系接着剤は、充填剤の含有率
が２０％以下に減らされているので、弾性率が小さく、
発生する応力を吸収しうる。

［実施例］ 本発明の絶縁性ダイボンド用樹脂系接着剤は、従来の絶
縁性ダイボンド用樹脂系接着剤に用いられる材料と同様
の材料からなり、充填剤を２０％以下の割合で含有させ
たものである。

本発明に用いられる主材（樹脂成分）の具体例としては
、たとえばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールＦ型１ボキシ樹脂などの２官能の１ボキシ化合物
よりなるエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがあげられ
る。

また本発明の樹脂系接着剤に２０％以下の割合で含有さ
れる充填剤の具体例としては、たとえば平均粒径が好ま
しくは２０虜以下、さらに好ましくは５〜１０加のシリ
カ、アルミナ、チッ化ケイ素、ヂッ化ホウ素、炭化ケイ
素などがあげられる。これら充填剤の含有率が２０％を
こえるとダイボンド用樹脂系接着剤の弾性率が大きくな
り、応力が充分吸収されなくなる。

通常、充填剤は熱伝導率の向上や線膨張を小さくするた
めに使用され成分ひあるが、本発明においては樹脂の塗
布量がｌＩｌ制御可能であり、硬化後の膜厚を薄く（５
〜１５Ａ／ｌＴ１程度）制御可能であるので、含有率を
２０％以下にすることができる。

さらに本発明の樹脂系接着剤には、必要に応じて硬化剤
、硬化促進剤などが含有される。

前記硬化剤または硬化促進剤としては、たとえばポリア
ミン類、イミダゾール類、ポリアミドなどがあげられる
。これら硬化剤または硬化促進剤の樹脂系接着剤中の含
有率は、通常１〜５％が好ましい。前記硬化剤としてイ
ミダゾール類を使用したばあいは３〜５％、硬化促進剤
としてアミド系を使用したばあいは１〜２％の割合で含
有させるのが好ましい。

本発明の樹脂系接着剤は、たとえば硬化剤、硬化促進剤
を必要量の半分程度の主剤に混合し、分散させたのち、
残りの主剤を混合し、らいかい機などで３〜５時間混練
するなどの方法により容易にＤＩ製しつる。

本発明の樹脂系接着剤は、たとえばホットプレート（２
００〜２５０℃、３分間程度）、オーブン類（１５０〜
２００℃、６０分分間間）などで加熱することにより硬
化させることができる。

本発明の樹脂系接着剤の硬化物の弾性率は２Ｘ１０１０
〜３．Ｏｘ　１０１０　ｄｙｒｉ／−程度であり、主剤
そのものの弾性率に近い値である。

つぎに実施例に基づき、本発明をさらに具体的に説明′
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。

実施例１ 第１図に示される半導体装置をつぎのようにして作製し
た。

胴ニッケル合金からなる基体（２に、油化シェル社製の
ＹＬ−９７９を主成分とし、４％のキュアゾール２Ｐ４
ＨＨ７（四国化成工業■製）と２０％の充填剤（平均粒
径５泊の球状シリカ、マイクロン社製の５−０）とを含
有してなる絶縁性ダイボンド用樹脂系接着剤（３）を、
硬化後の膜厚が１０Ａ５１＋程度になるように塗布し、
シリコンの半導体素子（１）をマウントし、ホットプレ
ート（２００℃〜２５０℃、３分間）で加熱して硬化さ
せた。つぎにエポキシ樹脂と硬化剤どしてフェノールノ
ボラックを含有し、充填剤とじでシリカを１５％含有し
た封止樹脂（５）によりトランスファー成型法で成型し
、樹脂封止した。

えられた半導体装置を島海、高圧、＾湿＜１２１℃、２
気圧、１００％ＦＩＨ）下で放置しくプレッシャークツ
カー法）、その電気特性を測定し、信頼性（累積故障率
）を評価した。結果を第３図に示す。

一方、ダイボンド用樹脂系接着剤（３）のみをホットプ
レート（２００〜２５０℃、３分間）上で加熱して硬化
させ、、、ＤＭＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｍｅｃｈａｎｉｃ
ａｌ　Ａｒ１ａｌｙｓｉｓ）法により弾性率を測定した
。結果を第１表に示す。

なお樹脂成分として油化シェル社製のＹＬ−９８０を用
い、硬化剤とｌノで四国化成工業■製のキュアゾール２
Ｐ４８Ｈ２を用いたダイボンド用樹脂系接着剤を用いた
他は、実施例１と同様にして半導体装置を作成し、ぞの
電気特性を評価したところ、実施例１とほぼ同じ結果か
えられた。さらに基体として４２７０イを用い、半導体
素子としてシリコンを用い、封止樹脂として１ボキシ樹
脂と硬化剤であるフェノールノボラックを含有し、充填
剤としてシリカを７５％含有したものを用いた他は、実
施例１と同様にして半導体装置を作製し、その電気的特
性を評価したとごろ、実施例１とほぼ同じ結果がλられ
た。

比較例１ 充填剤を５０％含有させたダイボンド用樹脂系接着剤を
用いた他は、実施例１と同様にして半導体装置を作製し
、信頼性を評価した。結果を第３図に示す。さらにダイ
ボンド用樹脂系接着剤の弾性率を測定した結果を第１表
に示づ゛。

実施例２ 充填剤を用いなかった他は実施例１と同様にして調製し
たダイボンド用樹脂系接着剤の弾性率を、実施例１と同
様にしで測定した。結果を第１表に示す。

［以下余白〕 第　　１　　表 ［注１弾性率の欄のく　）内の数値は、比較例のものを
１とした相対値である。

［発明の効果］ 以上のように本発明の低弾性のダイボンド用樹脂系接着
剤は、従来と同様の材料を使用し、充填剤の含有率を変
えるだけで調製しつるので、従来の設備のままで使用目
的に合わせて調製でき、硬化条件の設定も容易である。

かかるダイボンド用樹脂系接着剤を用いて半導体装置を
製造すると、熱衝撃などにより発生した応力が吸収され
るので信頼性の高い半導体装置かえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のダイボンド用樹脂系接着剤を用いた半
導体装置の一例を示す断面の説明図、第２図は従来のダ
イボンド用樹脂系接着剤を用いた半導体装置を示す断面
の説明図、第３図は実施例１および比較例１のダイボン
ド用樹脂系接着剤を用いて製造した半導体装置の信頼性
試験の結果を示すグラフである。 （図面の符号） （１）二素子 （２１：基体 （３）：ダイボンド用樹脂系接着剤 （４）二充填剤 （５）：封止樹脂 代　　理　　人　　　大　　岩　　増　　雄第 口 才 ２固 ／ 才３ 固 Ａ：実施例１ Ｂ；比較例１ デη ■ 時 間 （時間）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）充填剤の含有率が２０重量％以下である弾性率の
   小さい絶縁性ダイボンド用樹脂系接着剤。