JPH03259982A - 半導体装置用接着剤組成物 - Google Patents
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、耐熱性、耐湿性、接着作業性が優れた接着剤
に係り、特に、半導体素子をリードフレームやプリント
回路板の接着固定に優れた接着剤組成物に関する。
に係り、特に、半導体素子をリードフレームやプリント
回路板の接着固定に優れた接着剤組成物に関する。
[従来技術]
トランジスタ、IC,LSI、VLSI等ノ半導体素子
は、一般にプリント配線基板との電気的接続を容易にす
るためリードフレームあるいはパッケージに接着固定さ
れている。このような半導体素子を接着固定する方式に
は共晶やはんだ等の金属、ガラスを用いる方式があるが
、最近はエポキシ樹脂、シリコンゴム、ポリイミド樹脂
等のプラスチック系接着剤が広く用いられている。
は、一般にプリント配線基板との電気的接続を容易にす
るためリードフレームあるいはパッケージに接着固定さ
れている。このような半導体素子を接着固定する方式に
は共晶やはんだ等の金属、ガラスを用いる方式があるが
、最近はエポキシ樹脂、シリコンゴム、ポリイミド樹脂
等のプラスチック系接着剤が広く用いられている。
[発明が解決しようとする課!%i!]前記のような有
機系接着剤を半導体素子とリードフレームあるいはプリ
ント回路板との接着に用いた場合、接着剤の加熱硬化に
時間がかかるという問題があった。また、接着剤塗布量
が不足すると素子とリードフレームの間に空隙ができ、
そのまま樹脂封止した場合封止品内部に空隙が残り、封
止品の耐湿信頼性や耐クラツク性、はんだ耐熱性等に影
響を及ぼすという問題があった。
機系接着剤を半導体素子とリードフレームあるいはプリ
ント回路板との接着に用いた場合、接着剤の加熱硬化に
時間がかかるという問題があった。また、接着剤塗布量
が不足すると素子とリードフレームの間に空隙ができ、
そのまま樹脂封止した場合封止品内部に空隙が残り、封
止品の耐湿信頼性や耐クラツク性、はんだ耐熱性等に影
響を及ぼすという問題があった。
また、接着剤には樹脂を有機溶剤に溶解した溶剤型の接
着剤があるが、このような接着剤は塗布後乾燥しようと
すると溶剤の蒸発によって接着剤層にボイドが生じ、こ
れが封止品の耐湿信頼性や耐クラツク性等に影響を及ぼ
すと云う問題があった。
着剤があるが、このような接着剤は塗布後乾燥しようと
すると溶剤の蒸発によって接着剤層にボイドが生じ、こ
れが封止品の耐湿信頼性や耐クラツク性等に影響を及ぼ
すと云う問題があった。
接着剤の塗布量が多すぎる場合には、素子とリードフレ
ームの間から余分の接着剤がはみ出し、これを樹脂封止
した場合、封止材料と接着剤の接着性が劣り、また、接
着剤を加熱硬化あるいは乾燥する際発生する揮発性成分
によって半導体素子あるいはリードフレームの表面が汚
染され、封止樹脂との接着性が低下し、封止品の耐湿信
頼性や耐クラツク性等に影響を及ぼすという問題もあっ
た。さらに、従来の接着剤においては、接着剤の塗布厚
さが不均一になり易く、素子とリードフレームの平行度
が狂い素子特性が変動するという問題があった。
ームの間から余分の接着剤がはみ出し、これを樹脂封止
した場合、封止材料と接着剤の接着性が劣り、また、接
着剤を加熱硬化あるいは乾燥する際発生する揮発性成分
によって半導体素子あるいはリードフレームの表面が汚
染され、封止樹脂との接着性が低下し、封止品の耐湿信
頼性や耐クラツク性等に影響を及ぼすという問題もあっ
た。さらに、従来の接着剤においては、接着剤の塗布厚
さが不均一になり易く、素子とリードフレームの平行度
が狂い素子特性が変動するという問題があった。
前記課題を解決するため、最近は熱可塑性樹脂をフィル
ム状にした接着剤あるいは熱硬化性樹脂をペレット状に
した接着剤などが開発されているが、熱可塑性樹脂をフ
ィルム状にした接着剤は接着時に高温に加熱し樹脂を溶
融させる必要があり、その際樹脂が熱分解して素子表面
を汚染したり、リードフレームが酸化し封止樹脂との接
着性を低下させる。また、熱硬化性樹脂をペレット状に
した接着剤は溶融粘度が低いために、加熱硬化時に素子
の位置ずれが生じたり、硬化に長時間の加熱が必要であ
るなどの問題があった。
ム状にした接着剤あるいは熱硬化性樹脂をペレット状に
した接着剤などが開発されているが、熱可塑性樹脂をフ
ィルム状にした接着剤は接着時に高温に加熱し樹脂を溶
融させる必要があり、その際樹脂が熱分解して素子表面
を汚染したり、リードフレームが酸化し封止樹脂との接
着性を低下させる。また、熱硬化性樹脂をペレット状に
した接着剤は溶融粘度が低いために、加熱硬化時に素子
の位置ずれが生じたり、硬化に長時間の加熱が必要であ
るなどの問題があった。
本発明の目的は、半導体素子のリードフレームやパッケ
ージに対する接着が比較的低温で、かつ、短時間で行う
ことができ、封止品の各種信頼性が優れた半導体素子用
接着剤組成物を提供することにある。
ージに対する接着が比較的低温で、かつ、短時間で行う
ことができ、封止品の各種信頼性が優れた半導体素子用
接着剤組成物を提供することにある。
前記目的を達成する本発明の要旨は次のとおりである。
一形式CI)
(式中、R1〜R4、R7およびR”は水素、低級アル
キル基、低級フルオロアルキル基、低級アルコキシ基、
塩素または臭素を示し、互いに同じであっても異なって
いてもよい。また、R5およびR6は水素、メチル基、
エチル基、トリフルオロメチル基またはトリクロロメチ
ル基を示し、互いに同じであっても異なっていてもよい
。Dはエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸
残基を示す。)で表されるポリエーテル化合物と、(式
中、R9は水素、低級アルキル基、塩素または臭素を示
し、nは5〜150)で表される長鎖状エポキシ化合物
を含むことを特徴とする半導体装置用接着剤組成物。
キル基、低級フルオロアルキル基、低級アルコキシ基、
塩素または臭素を示し、互いに同じであっても異なって
いてもよい。また、R5およびR6は水素、メチル基、
エチル基、トリフルオロメチル基またはトリクロロメチ
ル基を示し、互いに同じであっても異なっていてもよい
。Dはエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸
残基を示す。)で表されるポリエーテル化合物と、(式
中、R9は水素、低級アルキル基、塩素または臭素を示
し、nは5〜150)で表される長鎖状エポキシ化合物
を含むことを特徴とする半導体装置用接着剤組成物。
前記−形式(1)で示されるポリエーテルイミド化合物
は、例えば、特公昭63−37786号に記載されてい
るように、骨格にエーテル結合を有するジアミン化合物
と不飽和ジカルボン酸無水物を反応させることによって
得られる化合物であり、例えば、2,2−ビス〔4−(
マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−
ビス〔3−メチル−4−(4−マレイミドフェニキシ)
フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−クロロ−4−
(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2
.2−ビス〔3−ブロモ−4−(4−マレイミドフェノ
キシ)フェニル〕プロパン、2゜2−ビス〔3−エチル
−4−(4−マレイミドフェニキシ)フェニル〕プロパ
ン、2,2−ビス〔3−プロピル−4−(4−マレイミ
ドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3
−イソプロピル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フ
ェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−ブチル−4−(
4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,
2−ビス(3−see−ブチル−4−(4−マレイミド
フェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−
メトキシ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル
〕プロパン、1.1−ビス(4−(4−マレイミドフェ
ノキシ)フェニル〕エタン、1.1−ビス〔3−メチル
−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕エタン
、1,1−ビス〔3−クロロ−4−(4−マレイミドフ
ェノキシ)フェニル〕エタン、l、ニービス〔3−ブロ
モ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕エタ
ン、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル
コメタン、ビス〔3−メチル−(4−マレイミドフェノ
キシ)フェニルコメタン、ビス〔3−クロロ−4−(4
−マレイミドフェノキシ)フェニルコメタン、ビス〔3
−ブロモ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル
コメタン、1,1,1,3,3.3−へキサフルオロ−
2,2,−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フ
ェニル〕プロパン、1,1゜1.3,3.3−ヘキサク
ロロ−2,2,−ビス(4−(4−マレイミドフェノキ
シ)フェニル〕プロパン、3.3−、ビス[4−(4−
マレイミドフェノキシ)フェニル〕ペンタン、1,1゜
ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プ
ロパン、1,1,1,3,3.3−へキサフルオロ−2
,2−ビス〔3,5−ジブロモ−4−(4−マレイミド
フェノキシ)フェニル〕プロパン、l、1,1,3,3
.3−へキサフルオロ−2,2−ビス〔3−メチル−4
−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)プロパン等
があり、これらの1種以上を用いることができる。
は、例えば、特公昭63−37786号に記載されてい
るように、骨格にエーテル結合を有するジアミン化合物
と不飽和ジカルボン酸無水物を反応させることによって
得られる化合物であり、例えば、2,2−ビス〔4−(
マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−
ビス〔3−メチル−4−(4−マレイミドフェニキシ)
フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−クロロ−4−
(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2
.2−ビス〔3−ブロモ−4−(4−マレイミドフェノ
キシ)フェニル〕プロパン、2゜2−ビス〔3−エチル
−4−(4−マレイミドフェニキシ)フェニル〕プロパ
ン、2,2−ビス〔3−プロピル−4−(4−マレイミ
ドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3
−イソプロピル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フ
ェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−ブチル−4−(
4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,
2−ビス(3−see−ブチル−4−(4−マレイミド
フェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−
メトキシ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル
〕プロパン、1.1−ビス(4−(4−マレイミドフェ
ノキシ)フェニル〕エタン、1.1−ビス〔3−メチル
−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕エタン
、1,1−ビス〔3−クロロ−4−(4−マレイミドフ
ェノキシ)フェニル〕エタン、l、ニービス〔3−ブロ
モ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕エタ
ン、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル
コメタン、ビス〔3−メチル−(4−マレイミドフェノ
キシ)フェニルコメタン、ビス〔3−クロロ−4−(4
−マレイミドフェノキシ)フェニルコメタン、ビス〔3
−ブロモ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル
コメタン、1,1,1,3,3.3−へキサフルオロ−
2,2,−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フ
ェニル〕プロパン、1,1゜1.3,3.3−ヘキサク
ロロ−2,2,−ビス(4−(4−マレイミドフェノキ
シ)フェニル〕プロパン、3.3−、ビス[4−(4−
マレイミドフェノキシ)フェニル〕ペンタン、1,1゜
ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プ
ロパン、1,1,1,3,3.3−へキサフルオロ−2
,2−ビス〔3,5−ジブロモ−4−(4−マレイミド
フェノキシ)フェニル〕プロパン、l、1,1,3,3
.3−へキサフルオロ−2,2−ビス〔3−メチル−4
−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)プロパン等
があり、これらの1種以上を用いることができる。
前記ポリエーテルイミド化合物は、加熱によって三次元
架橋するため、優れた耐熱性を付与することができる。
架橋するため、優れた耐熱性を付与することができる。
通常の非エーテル型イミド化合物の硬化物は硬くて脆い
といった性質があるが1本発明に用いるポリエーテルイ
ミド化合物の硬化物は、非エーテル型イミド化合物に比
べかなりの強靭性を有し、熱応力等による接着性の低下
が少ない。
といった性質があるが1本発明に用いるポリエーテルイ
ミド化合物の硬化物は、非エーテル型イミド化合物に比
べかなりの強靭性を有し、熱応力等による接着性の低下
が少ない。
また、前記−形式〔■〕で示される長鎖状エポキシ化合
物は、一般にビスフェノールAとエピクロルヒドリンを
アルカリ性触媒存在下で反応させることによって得られ
る線状高分子である。この樹脂は分子顔中に多数の水酸
基を有するために各種被接着物に対し優れた接着性を示
し、また、硬化した接着剤に強靭性を付与する。
物は、一般にビスフェノールAとエピクロルヒドリンを
アルカリ性触媒存在下で反応させることによって得られ
る線状高分子である。この樹脂は分子顔中に多数の水酸
基を有するために各種被接着物に対し優れた接着性を示
し、また、硬化した接着剤に強靭性を付与する。
なお、本発明はその目的を損なわない範囲内において、
通常のエポキシ樹脂、例えば、ブタジエンジエポキサイ
ド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−(3,4
−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、ビニル
シクロヘキサンジオキサイド、4,4′−ジ(l、2−
エポキシエチル)ジフェニルエーテル、2,2−ビス(
3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパン、レゾルシ
ンのグリシジルエーテル、フロログルシンのジグリシジ
ルエーテル、メチルプロログルシンのジグリシジルエー
テル、ビス−(2,3−エポキシシクロペンチル)エー
テル、2− (3,4−エポキシ)シクロヘキサン−5
,5−スピロ(3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m
−ジオキサン、ビス−(3゜4−エポキシ−6−メチル
シクロヘキシル)アジペート、N 、 N ’ −m−
フェニレンビス(4,5−エポキシ−1,2−シクロヘ
キサン)ジカルボキシジイミドなどの2官能のエポキシ
化合物、パラアミノフェノールのトリグリシジルエーテ
ル、ポリアリルグリシジルエーテル、1,3.5−トリ
(1,2−エポキシ)ベンゼン、2.2’4.4’テト
ラグリシドキシベンゾフエノン、フェノールホルムアル
デヒドノボラック樹脂のポリグルシジルエーテル、グリ
セリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロ
パンのトリグリシジルエーテル等の3官能以上のエポキ
シ化合物、また、これらのハロゲン化あるいはヒダント
インエポキシ化合物等を併用することができる。
通常のエポキシ樹脂、例えば、ブタジエンジエポキサイ
ド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−(3,4
−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、ビニル
シクロヘキサンジオキサイド、4,4′−ジ(l、2−
エポキシエチル)ジフェニルエーテル、2,2−ビス(
3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパン、レゾルシ
ンのグリシジルエーテル、フロログルシンのジグリシジ
ルエーテル、メチルプロログルシンのジグリシジルエー
テル、ビス−(2,3−エポキシシクロペンチル)エー
テル、2− (3,4−エポキシ)シクロヘキサン−5
,5−スピロ(3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m
−ジオキサン、ビス−(3゜4−エポキシ−6−メチル
シクロヘキシル)アジペート、N 、 N ’ −m−
フェニレンビス(4,5−エポキシ−1,2−シクロヘ
キサン)ジカルボキシジイミドなどの2官能のエポキシ
化合物、パラアミノフェノールのトリグリシジルエーテ
ル、ポリアリルグリシジルエーテル、1,3.5−トリ
(1,2−エポキシ)ベンゼン、2.2’4.4’テト
ラグリシドキシベンゾフエノン、フェノールホルムアル
デヒドノボラック樹脂のポリグルシジルエーテル、グリ
セリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロ
パンのトリグリシジルエーテル等の3官能以上のエポキ
シ化合物、また、これらのハロゲン化あるいはヒダント
インエポキシ化合物等を併用することができる。
本発明に用いるポリエーテルイミド化合物および長鎖状
エポキシ化合物は、互いに相溶性に優れ、両者は直接ま
たは有機溶剤を用いて相溶させることができる。また、
加熱硬化時に相分離することが無い。
エポキシ化合物は、互いに相溶性に優れ、両者は直接ま
たは有機溶剤を用いて相溶させることができる。また、
加熱硬化時に相分離することが無い。
本発明の接着剤組成物は、長鎖状エポキシ化合物の分子
量を適度に選択すれば接着剤の溶融粘度をかなり高くす
ることができ、接着剤が完全に硬化しなくとも高い接着
力が得られ、接着のための加熱硬化時間を大幅に短縮す
ることが可能である。
量を適度に選択すれば接着剤の溶融粘度をかなり高くす
ることができ、接着剤が完全に硬化しなくとも高い接着
力が得られ、接着のための加熱硬化時間を大幅に短縮す
ることが可能である。
この場合接着剤の最終的な加熱硬化は、適用製品が完成
するまでの間の適当な工程において行なえば、実用上は
何ら問題がない。
するまでの間の適当な工程において行なえば、実用上は
何ら問題がない。
なお2本発明に用いるポリエーテルイミド化合物は、こ
れを単独で加熱硬化した場合には硬化物の吸湿率が大き
いという欠点を有する。しかし、長鎖状エポキシ化合物
と併用することによって吸湿率を著しく低下することが
できる。これは異種の樹脂成分を混合することによって
硬化物の自由体積が減少するためと考えられる。
れを単独で加熱硬化した場合には硬化物の吸湿率が大き
いという欠点を有する。しかし、長鎖状エポキシ化合物
と併用することによって吸湿率を著しく低下することが
できる。これは異種の樹脂成分を混合することによって
硬化物の自由体積が減少するためと考えられる。
本発明において、ポリエーテルイミド化合物と長鎖状エ
ポキシ化合物の配合比は、前者20〜80重量部に対し
後者20〜80fi量部がよい。
ポキシ化合物の配合比は、前者20〜80重量部に対し
後者20〜80fi量部がよい。
この範囲外では接着剤の耐熱性が劣るか、充分な接着性
が得られず、また、硬化後の耐湿性が劣ると云う問題が
ある。
が得られず、また、硬化後の耐湿性が劣ると云う問題が
ある。
なお、該接着剤のポリエーテルイミド化合物の加熱硬化
反応を促進するために有機過酸化物のような硬化触媒を
、また、長鎖状エポキシ化合物の硬化剤としてアミン化
合物、無水酸、フェノール化合物、イソソアネート化合
物、長鎖状エポキシ化合物とこれら硬化剤の橋かけ反応
を促進するためのアミン、イミダゾール、リン系化合物
等の硬化促進剤を目的に応じて配合することができる。
反応を促進するために有機過酸化物のような硬化触媒を
、また、長鎖状エポキシ化合物の硬化剤としてアミン化
合物、無水酸、フェノール化合物、イソソアネート化合
物、長鎖状エポキシ化合物とこれら硬化剤の橋かけ反応
を促進するためのアミン、イミダゾール、リン系化合物
等の硬化促進剤を目的に応じて配合することができる。
また、本発明の目的を損なわない範囲でゴム、エラスト
マー等の可撓化剤、カップリング剤、着色剤、遥変性付
与剤、難燃性付与剤等を配合することができる。更に、
各種の無機または有機の粒子あるいは繊維状物質を配合
し、接着剤に電気導電性、熱伝導性、低熱膨張性、高弾
性率を付与したり、あるいは接着剤層の厚みを制御する
ためのスペーサーとしての役割を持たせることもできる
。
マー等の可撓化剤、カップリング剤、着色剤、遥変性付
与剤、難燃性付与剤等を配合することができる。更に、
各種の無機または有機の粒子あるいは繊維状物質を配合
し、接着剤に電気導電性、熱伝導性、低熱膨張性、高弾
性率を付与したり、あるいは接着剤層の厚みを制御する
ためのスペーサーとしての役割を持たせることもできる
。
本発明の接着剤は、各成分を予めアセトン、テトラヒド
ロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン等の各種溶媒に溶解あるいは分散させた後、離型用の
フィルム上に塗布乾燥すればシート状の接着剤として用
いることができ、使用時離型用のフィルムを剥がせば基
材無しの接着材として使用できる。また、前記溶液をガ
ラス布。
ロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン等の各種溶媒に溶解あるいは分散させた後、離型用の
フィルム上に塗布乾燥すればシート状の接着剤として用
いることができ、使用時離型用のフィルムを剥がせば基
材無しの接着材として使用できる。また、前記溶液をガ
ラス布。
アラミド布等に含浸後乾燥することによってシート状接
着剤とすることができる。
着剤とすることができる。
一方、予めシート状に成形された熱硬化性または熱可塑
性樹脂からなる基材の片面または両面に塗布乾燥すれば
基材付きのシート状の接着剤が得られる。上記シート状
に成形された熱硬化性または熱可塑性樹脂からなる基材
とは、例えば、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸して積層
接着した積層板、ポリイミドやマイラ等のシート(フィ
ルム)を指す、これらの基材は接着剤との接着性を高め
るために表面を物理的あるいは化学的に粗化または活性
化処理を施したものが望ましい1本発明の接着剤をこう
した基材に塗布することによって、接着剤の取扱や接着
剤層の厚みの制御が容易になり、接着剤の熱膨張係数や
誘電率などの特性が調整し易くなる。
性樹脂からなる基材の片面または両面に塗布乾燥すれば
基材付きのシート状の接着剤が得られる。上記シート状
に成形された熱硬化性または熱可塑性樹脂からなる基材
とは、例えば、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸して積層
接着した積層板、ポリイミドやマイラ等のシート(フィ
ルム)を指す、これらの基材は接着剤との接着性を高め
るために表面を物理的あるいは化学的に粗化または活性
化処理を施したものが望ましい1本発明の接着剤をこう
した基材に塗布することによって、接着剤の取扱や接着
剤層の厚みの制御が容易になり、接着剤の熱膨張係数や
誘電率などの特性が調整し易くなる。
次に、本発明の接着剤の半導体装置への使用形態につい
て説明する。
て説明する。
第1図はリードフレーム3のタブ部分3′に本発明のフ
ィルム状接着剤1を用いて半導体素子(チップ)2を接
着した後、樹脂封止したものである。なお、4は金ワイ
ヤ、5は封止樹脂である。
ィルム状接着剤1を用いて半導体素子(チップ)2を接
着した後、樹脂封止したものである。なお、4は金ワイ
ヤ、5は封止樹脂である。
第2図はタブレスリードフレーム上に本発明のフィルム
状接着剤1を用いてチップ2を接着した後樹脂封止した
ものである。本方法によればチップをリードフレーム上
に接着固定するため、第1図(a)〜(c)に示すよう
に同一形状のリードフレーム3にサイズが異なるチップ
を搭載することが可能になり、フレームの品種を減らし
たり、樹脂封止の際に用いる金型交換などの作業工程を
減らすことができる。
状接着剤1を用いてチップ2を接着した後樹脂封止した
ものである。本方法によればチップをリードフレーム上
に接着固定するため、第1図(a)〜(c)に示すよう
に同一形状のリードフレーム3にサイズが異なるチップ
を搭載することが可能になり、フレームの品種を減らし
たり、樹脂封止の際に用いる金型交換などの作業工程を
減らすことができる。
第3図はリードオンチップ(Lead On Chip
: LQC)構造型パッケージへの応用例であり、チ
ップ2上に本発明の接着剤lを用いてリードフレム3を
接着固定した後、樹脂封止したものである。
: LQC)構造型パッケージへの応用例であり、チ
ップ2上に本発明の接着剤lを用いてリードフレム3を
接着固定した後、樹脂封止したものである。
第4図は本発明の接着剤を用いて作製した二層構造リー
ドフレーム3のタブ部分に1本発明のフィルム状接着剤
1を用いてチップ2を接着した後、樹脂封止したもので
ある。このようなパッケージは現在需要が増えつつある
多ピン化に対応するものである。
ドフレーム3のタブ部分に1本発明のフィルム状接着剤
1を用いてチップ2を接着した後、樹脂封止したもので
ある。このようなパッケージは現在需要が増えつつある
多ピン化に対応するものである。
第5図はピングリッドアレイ(Pin Grid Ar
reyPGA)構造型パッケージへの応用例であり、プ
リント回路板7に本発明の接着剤1を用いてチップ2を
接着固定した後、樹脂封止したものである。
reyPGA)構造型パッケージへの応用例であり、プ
リント回路板7に本発明の接着剤1を用いてチップ2を
接着固定した後、樹脂封止したものである。
第5図において、枠板(ダム)1′はガラスエポキシ基
板の片面に接着剤を塗布した本発明のフィルム状接着剤
を用いたものである。
板の片面に接着剤を塗布した本発明のフィルム状接着剤
を用いたものである。
[実施例コ
次に、本発明の詳細な説明する。
〔実施例1〜4〕
第1表に示すポリエーテル型イミド化合物と長鎖状エポ
キシ化合物(分子量:約30000.軟化点: 100
℃)をテトラヒドロフランに溶解し、不揮発分20重量
%のワニスを調製した。これを離型処理した金型に注入
し、−昼夜風乾した後、50℃、5mmHgで1時間乾
燥し、半硬化状態の厚さ25μmのシート状接着剤を得
た。
キシ化合物(分子量:約30000.軟化点: 100
℃)をテトラヒドロフランに溶解し、不揮発分20重量
%のワニスを調製した。これを離型処理した金型に注入
し、−昼夜風乾した後、50℃、5mmHgで1時間乾
燥し、半硬化状態の厚さ25μmのシート状接着剤を得
た。
上記の接着剤を用いてシリコンチップと、42Allo
yを200℃で1秒加圧(1k g / c m”)接
着した後200℃で更に10分間加熱した。これを、室
温および200℃でシリコンチップと42 A11oy
との剪断撥力を測定した結果を第1表に示す。
yを200℃で1秒加圧(1k g / c m”)接
着した後200℃で更に10分間加熱した。これを、室
温および200℃でシリコンチップと42 A11oy
との剪断撥力を測定した結果を第1表に示す。
〔比較例1〜2〕
市販のエポキシおよびポリアミド樹脂系接着剤(いずれ
も銀粉入り)を用いて上記同様の試料を作製した。接着
剤の硬化条件はエポキシ樹脂系接着剤が150℃/10
分+275℃/10分、ポリアミド樹脂系接着剤が22
0℃/2時間である。
も銀粉入り)を用いて上記同様の試料を作製した。接着
剤の硬化条件はエポキシ樹脂系接着剤が150℃/10
分+275℃/10分、ポリアミド樹脂系接着剤が22
0℃/2時間である。
これらについても同様に剪断接着力を測定した結果を第
1表に示す。第1表より本実施例の接着剤は短時間で接
着が可能な上に特に高温の接着性が優れていることが分
かる。
1表に示す。第1表より本実施例の接着剤は短時間で接
着が可能な上に特に高温の接着性が優れていることが分
かる。
〔実施例5〜8〕
樹脂成分として第2表に示すポリエーテル型イミド化合
物、各種長鎖状エポキシ化合物、および長鎖状エポキシ
化合物の硬化剤としてアミン化合物、無水酸、フェノー
ル化合物を用いて前記同様に半硬化状態の接着剤を作製
し、シリコンチップと42 A11ayとの剪断撥力を
測定した。結果を第2表に示す。 第2表から本実施例
の接着剤は短時間で接着が可能な上に特に高温の接着性
が優れていることが分かる。
物、各種長鎖状エポキシ化合物、および長鎖状エポキシ
化合物の硬化剤としてアミン化合物、無水酸、フェノー
ル化合物を用いて前記同様に半硬化状態の接着剤を作製
し、シリコンチップと42 A11ayとの剪断撥力を
測定した。結果を第2表に示す。 第2表から本実施例
の接着剤は短時間で接着が可能な上に特に高温の接着性
が優れていることが分かる。
〔実施例9〜13および比較例3〜4〕実施例2〜8お
よび比較例1〜2の接着剤を用いて表面にアルミニウム
のジグザグ配線を形成したシリコンチップ(6mmX1
5mm)を、同様の条件で42A11oy製リードフレ
ームに接着、エポキシ樹脂系封止材料で300m11幅
のD I P (DualInlins Packag
e)を封止した。
よび比較例1〜2の接着剤を用いて表面にアルミニウム
のジグザグ配線を形成したシリコンチップ(6mmX1
5mm)を、同様の条件で42A11oy製リードフレ
ームに接着、エポキシ樹脂系封止材料で300m11幅
のD I P (DualInlins Packag
e)を封止した。
これについて121℃、2気圧下に放置した際のアルミ
ニウム配線の腐食不良発生時間(耐湿性)−50℃01
50℃のヒートサイクル試験を行った際のパッケージの
耐クラツク性を評価した。
ニウム配線の腐食不良発生時間(耐湿性)−50℃01
50℃のヒートサイクル試験を行った際のパッケージの
耐クラツク性を評価した。
結果を第3表に示す。
第3表より本発明の接着剤を用いた封止品は市販の接着
剤を用いた封止品と各種信頼性が遜色ないことが分かる
。
剤を用いた封止品と各種信頼性が遜色ないことが分かる
。
〔実施例14〜17〕
フィルム基材として、表面をサンドブラスト処理により
粗化した厚さ125μmの汎用のポリイミドフィルムお
よび低吸湿性のポリイミドフィルムを準備した。また、
エポキシ系並びにフッ素系樹脂の両面銅張り積層板の銅
箔をエツチング除去して1表面に細かい凸凹を有する厚
さ125μmのガラス/エポキシおよびガラス/フッ素
樹脂基材を準備した。
粗化した厚さ125μmの汎用のポリイミドフィルムお
よび低吸湿性のポリイミドフィルムを準備した。また、
エポキシ系並びにフッ素系樹脂の両面銅張り積層板の銅
箔をエツチング除去して1表面に細かい凸凹を有する厚
さ125μmのガラス/エポキシおよびガラス/フッ素
樹脂基材を準備した。
これらの基材に、ポリエーテルイミド化合物として2,
2′−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕
プロパン50重量部と、長鎖状エポキシ化合物(分子量
: 50000.軟化点:100℃)50重量部とをテ
トラヒドロフランに溶解したワニス(不揮発分20重量
%)を塗布し、前記と同様の条件で乾燥し、両面に半硬
化状態の接着剤層を有するシート状接着剤を作製した。
2′−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕
プロパン50重量部と、長鎖状エポキシ化合物(分子量
: 50000.軟化点:100℃)50重量部とをテ
トラヒドロフランに溶解したワニス(不揮発分20重量
%)を塗布し、前記と同様の条件で乾燥し、両面に半硬
化状態の接着剤層を有するシート状接着剤を作製した。
次いで、この接着剤を用い、表面にアルミニウムのジグ
ザグ配線を形成したシリコンチップ(6mmX15mm
)と42 A11oy製リードフレームを第3図に示す
ように接着し、エポキシ樹脂系封止材料でL OG (
Lead On Chip)構造の300 ai1幅の
S OJ (S+*all 0utline J−be
ndedPackage)を封止した。
ザグ配線を形成したシリコンチップ(6mmX15mm
)と42 A11oy製リードフレームを第3図に示す
ように接着し、エポキシ樹脂系封止材料でL OG (
Lead On Chip)構造の300 ai1幅の
S OJ (S+*all 0utline J−be
ndedPackage)を封止した。
これらの封止品を85℃785%RH下に放置した後、
215℃のベーパリフロー(215℃790秒)を行な
い、パッケージにクラックが発生するまでの吸湿時間(
耐リフロー性)、121℃。
215℃のベーパリフロー(215℃790秒)を行な
い、パッケージにクラックが発生するまでの吸湿時間(
耐リフロー性)、121℃。
2気圧下に放置した際のアルミニウム配線の腐食による
不良発生時間(耐湿性)、および−50’C0150℃
のヒートサイクル試験を行った際のパッケージの耐クラ
ツク性を評価した。
不良発生時間(耐湿性)、および−50’C0150℃
のヒートサイクル試験を行った際のパッケージの耐クラ
ツク性を評価した。
結果を第4表に示す。
第4表より明らかなように、本発明の接着剤を面実装型
パッケージに適用した場合にも、封止品の各種信頼性に
は問題がないことが分かる。
パッケージに適用した場合にも、封止品の各種信頼性に
は問題がないことが分かる。
[発明の効果コ
本発明の接着剤組成物は、半導体素子のリードフレーム
やパッケージに対する接着が比較的低温で、かつ、短時
間で行うことができ、しかも高温で高い接着力が得られ
、封止品の各種信頼性が優れた樹脂封止型半導体装置を
提供することができる。
やパッケージに対する接着が比較的低温で、かつ、短時
間で行うことができ、しかも高温で高い接着力が得られ
、封止品の各種信頼性が優れた樹脂封止型半導体装置を
提供することができる。
第1図〜第5図は、本発明の接着剤組成物を用いて半導
体素子をリードフレームに接着した半導体装置の断面模
式図である。 1・・・接着剤、1′・・・枠板(ダム)、2・・・チ
ップ、3・・・リードフレーム、3′・・・リードフレ
ームタブ、4・・・金ワイヤ、5・・・封止樹脂、6・
・・プリント回路鋼箔、7・・・プリント回路板、8・
・・リードピン。 第 図 1・・・接着剤 2・・・チップ 3・・・リードフレーム 3′・・・す〜ドフレ 4・・・金ワイヤ 5・・・封止樹脂 ムタフ 第 2 図 第 図 第 図 8・・・リ ドピン
体素子をリードフレームに接着した半導体装置の断面模
式図である。 1・・・接着剤、1′・・・枠板(ダム)、2・・・チ
ップ、3・・・リードフレーム、3′・・・リードフレ
ームタブ、4・・・金ワイヤ、5・・・封止樹脂、6・
・・プリント回路鋼箔、7・・・プリント回路板、8・
・・リードピン。 第 図 1・・・接着剤 2・・・チップ 3・・・リードフレーム 3′・・・す〜ドフレ 4・・・金ワイヤ 5・・・封止樹脂 ムタフ 第 2 図 第 図 第 図 8・・・リ ドピン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1〜R^4、R^7およびR^■は水素、
低級アルキル基、低級フルオロアルキル基、低級アルコ
キシ基、塩素または臭素を示し、互いに同じであっても
異なっていてもよい。また、R^5およびR^6は水素
、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基またはト
リクロロメチル基を示し、互いに同じであっても異なっ
ていてもよい。Dはエチレン性不飽和二重結合を有する
ジカルボン酸残基を示す。)で表されるポリエーテル化
合物と、 一般式〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 (式中、R^9は水素、低級アルキル基、塩素または臭
素を示し、nは5〜150)で表される長鎖状エポキシ
化合物を含むことを特徴とする半導体装置用接着剤組成
物。 2、前記一般式〔 I 〕で示されるポリエーテルイミド
化合物20〜80重量部および前記一般式〔II〕で示さ
れる長鎖状エポキシ化合物80〜20重量部を含むこと
を特徴とする請求項第1項記載の半導体装置用接着剤組
成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5970490A JP2904536B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 半導体装置用接着剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5970490A JP2904536B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 半導体装置用接着剤組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03259982A true JPH03259982A (ja) | 1991-11-20 |
JP2904536B2 JP2904536B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=13120870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5970490A Expired - Fee Related JP2904536B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 半導体装置用接着剤組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2904536B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002060715A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-02-26 | Natl Starch & Chem Investment Holding Corp | アリル基またはビニル基を有するエポキシ樹脂を含有するダイ結合性接着剤 |
JP2022045073A (ja) * | 2020-09-08 | 2022-03-18 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP5970490A patent/JP2904536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002060715A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-02-26 | Natl Starch & Chem Investment Holding Corp | アリル基またはビニル基を有するエポキシ樹脂を含有するダイ結合性接着剤 |
JP4541599B2 (ja) * | 2000-07-07 | 2010-09-08 | ナショナル スターチ アンド ケミカル インベストメント ホールディング コーポレイション | アリル基またはビニル基を有するエポキシ樹脂を含有するダイ結合性接着剤 |
JP2022045073A (ja) * | 2020-09-08 | 2022-03-18 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
US11769714B2 (en) | 2020-09-08 | 2023-09-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with semiconductor chip mounted on die pad and leads of lead frame |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2904536B2 (ja) | 1999-06-14 |
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