JPH04227782A - ダイ接着用接着剤組成物 - Google Patents
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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
【0001】〔関連出願相互参照〕
【発明の分野】本発明は、高表面エネルギー基材、例え
ばアルミナ及び珪素へのICチップのきわめて迅速な接
着のために特に有用であるダイ接着(die atta
ch)組成物に向けられる。
ばアルミナ及び珪素へのICチップのきわめて迅速な接
着のために特に有用であるダイ接着(die atta
ch)組成物に向けられる。
【0002】
【発明の背景】ダイ接着接着剤(die attach
adhesives)の技術において従来なされた実
質的な進歩にもかかわらず、きわめて迅速にオンライン
でのみならず低温においても施用することができる上記
接着剤についてきわめて切実な必要性がなお存在する。 更に、これらの新しい接着剤は、より高いワイヤーボン
ディング温度に耐えることができ、又水分に対してより
抵抗性でなければならない。
adhesives)の技術において従来なされた実
質的な進歩にもかかわらず、きわめて迅速にオンライン
でのみならず低温においても施用することができる上記
接着剤についてきわめて切実な必要性がなお存在する。 更に、これらの新しい接着剤は、より高いワイヤーボン
ディング温度に耐えることができ、又水分に対してより
抵抗性でなければならない。
【0003】集積チップ組立物の大量生産においては、
方法の生産性に特に決定的な工程は、集積回路(IC)
チップをその基材に接合する工程である。上記の基材は
、鉛フレーム、プレモルドセラミックパッケージ、プレ
モルドプラスチックパッケージ、セラミック基材及びプ
リント配線板等である。従来、このことは、ICチップ
を共融処理でか、無機バインダーを用いるか又は充てん
されたエポキシ接着剤を用いて接合させることによって
なされた。後者の2つの場合には、組立物を組立ライン
から取り出し、何らかの方式で更に処理しなければなら
ない。例えば、無機バインダーの場合には、組立物をオ
フラインで焼成して無機バインダーの焼結及びICチッ
プの基材への接合を行なう、即ち典型的には2時間まで
、そしてしばしばそれより長くパートを組立系列から取
り出さなければならない。同様に、充てんされたエポキ
シバインダーの場合には、組立物を組立系列から取り出
してエポキシ樹脂をキュアリング(交さ結合)させなけ
ればならず、これは完了するのに数分から1時間を要す
ることがある。
方法の生産性に特に決定的な工程は、集積回路(IC)
チップをその基材に接合する工程である。上記の基材は
、鉛フレーム、プレモルドセラミックパッケージ、プレ
モルドプラスチックパッケージ、セラミック基材及びプ
リント配線板等である。従来、このことは、ICチップ
を共融処理でか、無機バインダーを用いるか又は充てん
されたエポキシ接着剤を用いて接合させることによって
なされた。後者の2つの場合には、組立物を組立ライン
から取り出し、何らかの方式で更に処理しなければなら
ない。例えば、無機バインダーの場合には、組立物をオ
フラインで焼成して無機バインダーの焼結及びICチッ
プの基材への接合を行なう、即ち典型的には2時間まで
、そしてしばしばそれより長くパートを組立系列から取
り出さなければならない。同様に、充てんされたエポキ
シバインダーの場合には、組立物を組立系列から取り出
してエポキシ樹脂をキュアリング(交さ結合)させなけ
ればならず、これは完了するのに数分から1時間を要す
ることがある。
【0004】当該技術の現状の上述した説明から、IC
チップの基材への適当な接着をきわめて早く達成するこ
とができるので「インライン」組立が可能となるICチ
ップを基材に接合する方法に対してきわめて実質的な満
たされていない必要性があることは明白である。このよ
うな方法の第一の目的は、より高い処理能力、より高い
収量、改善された器具の信頼性及び有効にコストの低下
を招来する接合系を持つことである。
チップの基材への適当な接着をきわめて早く達成するこ
とができるので「インライン」組立が可能となるICチ
ップを基材に接合する方法に対してきわめて実質的な満
たされていない必要性があることは明白である。このよ
うな方法の第一の目的は、より高い処理能力、より高い
収量、改善された器具の信頼性及び有効にコストの低下
を招来する接合系を持つことである。
【0005】これらの第一の目的を達成するためには、
搭載されたICチップを直接かつ直ちにワイヤーボンデ
ィングに運ぶことができる高度に自動化されたインライ
ン法(オフライン処理を全くなくす)に適応できるとい
う第二の目的をこの接合系が満たすことが必要である。
搭載されたICチップを直接かつ直ちにワイヤーボンデ
ィングに運ぶことができる高度に自動化されたインライ
ン法(オフライン処理を全くなくす)に適応できるとい
う第二の目的をこの接合系が満たすことが必要である。
【0006】リボン形態の新しい高性能重合体が今やI
C接着のために使用されようとしている。これらの重合
体は、常用の金−珪素共融物、並びにエポキシ、ポリイ
ミド及びガラスペースト法より利点がある。
C接着のために使用されようとしている。これらの重合
体は、常用の金−珪素共融物、並びにエポキシ、ポリイ
ミド及びガラスペースト法より利点がある。
【0007】この新しい世代の接着剤は、接着、純度、
ガス抜き、伝導性、応力及び棚/機械寿命に対する基本
的な要件を満たすか又は越える。高い生産ライン処理能
力、自動化の増大、廃棄物の減少、接合ライン厚さのコ
ントロール、再処理可能性、空隙のない接合ライン及び
収量の上昇において、ペーストの取扱いに伴なう問題、
例えば糸引き/尾引き及び不適切な調合品質がないため
に明らかな利点が実現される。
ガス抜き、伝導性、応力及び棚/機械寿命に対する基本
的な要件を満たすか又は越える。高い生産ライン処理能
力、自動化の増大、廃棄物の減少、接合ライン厚さのコ
ントロール、再処理可能性、空隙のない接合ライン及び
収量の上昇において、ペーストの取扱いに伴なう問題、
例えば糸引き/尾引き及び不適切な調合品質がないため
に明らかな利点が実現される。
【0008】
【発明の概要】本発明は、その第一の態様においては低
温において高表面エネルギー基材にICチップをきわめ
て迅速に接着させるのに適している固体接着剤組成物で
あって、(a)フレーク状の銀粒子60〜80重量%が
(b)92〜99.5重量%の熱可塑性フェノキシ樹脂
、並びに8〜0.5重量%のフェノール−ホルムアルデ
ヒド、メラミン−ホルムアルデヒド及びそれらの混合物
から選択される熱交さ結合可能な樹脂より本質的になり
固体で均質の非晶質重合体のハロゲン化物を含まないマ
トリックス40〜20重量%中に分散されていることよ
りなる組成物に向けられる。
温において高表面エネルギー基材にICチップをきわめ
て迅速に接着させるのに適している固体接着剤組成物で
あって、(a)フレーク状の銀粒子60〜80重量%が
(b)92〜99.5重量%の熱可塑性フェノキシ樹脂
、並びに8〜0.5重量%のフェノール−ホルムアルデ
ヒド、メラミン−ホルムアルデヒド及びそれらの混合物
から選択される熱交さ結合可能な樹脂より本質的になり
固体で均質の非晶質重合体のハロゲン化物を含まないマ
トリックス40〜20重量%中に分散されていることよ
りなる組成物に向けられる。
【0009】他の一態様においては、本発明は、非揮発
性有機溶媒中上述した重合体の溶液中にフレーク状の銀
粒子が分散されている濃いフィルム接着剤ペーストに向
けられる。本発明は、上述した固体接着剤組成物から形
成されるテープ及びリボンにも向けられる。ここで使用
される場合用語「テープ」は、ポリエステルフィルム又
はポリイミドフィルム等の基材の一方又は両方の側に施
用される組成物のうすい層をいう。用語「リボン」は、
通常せまい幅に切断された組成物の自己支持性のうすい
層をいう。
性有機溶媒中上述した重合体の溶液中にフレーク状の銀
粒子が分散されている濃いフィルム接着剤ペーストに向
けられる。本発明は、上述した固体接着剤組成物から形
成されるテープ及びリボンにも向けられる。ここで使用
される場合用語「テープ」は、ポリエステルフィルム又
はポリイミドフィルム等の基材の一方又は両方の側に施
用される組成物のうすい層をいう。用語「リボン」は、
通常せまい幅に切断された組成物の自己支持性のうすい
層をいう。
【0010】
【従来技術】U.S.4,516,836,Ferra
toこの特許は、エポキシ及び(又は)熱可塑性樹脂、
並びに樹脂の柔軟性を保つ有機グリコールの混合物より
なる相互接続のための電導性材料に向けられる。U.S
4,479,983, AppeltらAppelt
らの特許は、フェノキシ樹脂、増粘剤、ポリエチレン系
不飽和化合物(アクリル酸又はメタクリ酸単量体)、エ
ポキシ又はエポキシド化ノボラック樹脂及び溶媒よりな
る光重合可能なはんだマスク組成物に向けられる。
toこの特許は、エポキシ及び(又は)熱可塑性樹脂、
並びに樹脂の柔軟性を保つ有機グリコールの混合物より
なる相互接続のための電導性材料に向けられる。U.S
4,479,983, AppeltらAppelt
らの特許は、フェノキシ樹脂、増粘剤、ポリエチレン系
不飽和化合物(アクリル酸又はメタクリ酸単量体)、エ
ポキシ又はエポキシド化ノボラック樹脂及び溶媒よりな
る光重合可能なはんだマスク組成物に向けられる。
【0011】
【発明の詳細な記述】A. フレーク状の銀銀の微細な
粒子は、多種多様の電子構成要素中伝導性回路パターン
を形成させるために使用することができる濃いフィルム
ペーストの製造にエレクトロニクス産業において広く使
用される。上記の応用においては、濃いフィルムペース
トはスクリーンプリンティング等の方法によって施用さ
れ、乾燥して溶媒を除去するか、又は乾燥焼成してペー
ストからの液体有機媒体の気化を行ない、そして銀粒子
の焼結を行なって集積回路パターンを形成させる。
粒子は、多種多様の電子構成要素中伝導性回路パターン
を形成させるために使用することができる濃いフィルム
ペーストの製造にエレクトロニクス産業において広く使
用される。上記の応用においては、濃いフィルムペース
トはスクリーンプリンティング等の方法によって施用さ
れ、乾燥して溶媒を除去するか、又は乾燥焼成してペー
ストからの液体有機媒体の気化を行ない、そして銀粒子
の焼結を行なって集積回路パターンを形成させる。
【0012】上記濃いフィルムペーストの使用の際の経
験により、最終乾燥及び(又は)焼成されたペースト、
即ちそれから製造された回路の比電導度は、フレーク状
の銀粒子の使用によって実質的に改善することができる
ことが教示された。この理由により、エレクトリニクス
産業にわたって使用される濃いフィルムペーストの大部
分は、球状又は半球状粒子ではなく銀のフレーク形状の
粒子を用いる。
験により、最終乾燥及び(又は)焼成されたペースト、
即ちそれから製造された回路の比電導度は、フレーク状
の銀粒子の使用によって実質的に改善することができる
ことが教示された。この理由により、エレクトリニクス
産業にわたって使用される濃いフィルムペーストの大部
分は、球状又は半球状粒子ではなく銀のフレーク形状の
粒子を用いる。
【0013】フレーク状の銀粒子は、主として比較的球
状の粒子をボールミル処理することによって形成される
。しかし、ボールミル処理操作において銀粒子の形状が
フレーク形態に変化するに従って、かなり可鍜性の銀粒
子が冷間圧接(融合)を受けることを防止するのに十分
な量の表面活性剤をミル処理される塊に添加することが
大ていの場合に必要である。
状の粒子をボールミル処理することによって形成される
。しかし、ボールミル処理操作において銀粒子の形状が
フレーク形態に変化するに従って、かなり可鍜性の銀粒
子が冷間圧接(融合)を受けることを防止するのに十分
な量の表面活性剤をミル処理される塊に添加することが
大ていの場合に必要である。
【0014】本発明の方法において使用することができ
るフレーク状銀は、長鎖脂肪酸と混合してミル処理され
ており、又ICチップパッケージングの長期の信頼性の
要件を満たすために低濃度のイオン性汚染物を持つ商業
用のグレードのものである。
るフレーク状銀は、長鎖脂肪酸と混合してミル処理され
ており、又ICチップパッケージングの長期の信頼性の
要件を満たすために低濃度のイオン性汚染物を持つ商業
用のグレードのものである。
【0015】脂肪酸塩の長鎖部分は、通常ステアリン酸
、パルミチン酸又はラウリン酸又はそれらの混合物から
誘導される。しかし、他の天然および合成の長鎖脂肪酸
を、同様に使用することができる。この目的のために最
も普遍的に使用される材料は、有効性及び工業用グレー
ドの比較的低いコストの両方の理由から、工業用グレー
ドのステアリン酸ナトリウムである。即ち、工業用グレ
ードのステアリン酸ナトリウムは、主にステアリン酸ナ
トリウムであるが、比較的少量のパルミチン酸ナトリウ
ム及びラウリン酸ナトリウムも含有する混合物である。 他の適当な長鎖脂肪酸は、オレイン酸及びリノレイン酸
等の材料を含む。
、パルミチン酸又はラウリン酸又はそれらの混合物から
誘導される。しかし、他の天然および合成の長鎖脂肪酸
を、同様に使用することができる。この目的のために最
も普遍的に使用される材料は、有効性及び工業用グレー
ドの比較的低いコストの両方の理由から、工業用グレー
ドのステアリン酸ナトリウムである。即ち、工業用グレ
ードのステアリン酸ナトリウムは、主にステアリン酸ナ
トリウムであるが、比較的少量のパルミチン酸ナトリウ
ム及びラウリン酸ナトリウムも含有する混合物である。 他の適当な長鎖脂肪酸は、オレイン酸及びリノレイン酸
等の材料を含む。
【0016】組成物が基材に施用されるとき銀フレーク
が重複する傾向によって得られる電気及び熱伝導度の向
上を得るために、銀粉末ではなくフレーク状の銀が本発
明の組成物中使用される。比較的サイズの大きい(10
〜30μm)ものの使用は、比較的低い銀の負荷におい
て高い電導性を達成するのに特に有益である。
が重複する傾向によって得られる電気及び熱伝導度の向
上を得るために、銀粉末ではなくフレーク状の銀が本発
明の組成物中使用される。比較的サイズの大きい(10
〜30μm)ものの使用は、比較的低い銀の負荷におい
て高い電導性を達成するのに特に有益である。
【0017】接着剤の適当な電気及び熱伝導性を得るた
めに少なくとも60重量%のフレーク状の銀を使用する
べきである。一方、若干の適用の場合に接合強度が許容
されないレベルまで低下することがあるという理由から
、80重量%以下の銀を使用することが好ましい。
めに少なくとも60重量%のフレーク状の銀を使用する
べきである。一方、若干の適用の場合に接合強度が許容
されないレベルまで低下することがあるという理由から
、80重量%以下の銀を使用することが好ましい。
【0018】B. フェノキシ樹脂
ここで使用される場合用語「フェノキシ樹脂」は、ビス
フェノールとエピクロロヒドリンとの反応から誘導され
る非晶質高分子量ポリ(ヒドロキシエーテル)をいう。 特に、本発明の組成物中使用するためのフェノキシ樹脂
は、構造式
フェノールとエピクロロヒドリンとの反応から誘導され
る非晶質高分子量ポリ(ヒドロキシエーテル)をいう。 特に、本発明の組成物中使用するためのフェノキシ樹脂
は、構造式
【化6】
(式中Xは次の部分から選択される:
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】上に列記された最終の4つのX部分は、こ
の型のフェノキシ樹脂をつくるのに使用される時、12
0℃を超えるTg値を有する重合体を生じ、それはそれ
だけでは本組成物中使用するのに適さない。それにもか
かわらず、上記の重合体は、ブレンドが均質であり、か
つ得られるブレンドのTgが約120℃を超えないかぎ
り、比較的低いTgを有するフェノキシ樹脂と混合して
使用することができる。
の型のフェノキシ樹脂をつくるのに使用される時、12
0℃を超えるTg値を有する重合体を生じ、それはそれ
だけでは本組成物中使用するのに適さない。それにもか
かわらず、上記の重合体は、ブレンドが均質であり、か
つ得られるブレンドのTgが約120℃を超えないかぎ
り、比較的低いTgを有するフェノキシ樹脂と混合して
使用することができる。
【0022】上述したフェノキシ樹脂又はそれらのブレ
ンドは、80〜160℃のTg及び少なくとも1×10
5 psi(1×105/14 kg/cm2)の引張
弾性率(tensile modulus)を持たなけ
ればならない。80℃より低いTgを有する非晶質の重
合体は、施用の間に流動する傾向があり、一方比較的高
いTg値を有する重合体は、基材に迅速な接着を有効に
得るのに十分には溶融しない。 100〜120℃のTg範囲が好ましい。
ンドは、80〜160℃のTg及び少なくとも1×10
5 psi(1×105/14 kg/cm2)の引張
弾性率(tensile modulus)を持たなけ
ればならない。80℃より低いTgを有する非晶質の重
合体は、施用の間に流動する傾向があり、一方比較的高
いTg値を有する重合体は、基材に迅速な接着を有効に
得るのに十分には溶融しない。 100〜120℃のTg範囲が好ましい。
【0023】本発明中使用するためのフェノキシ樹脂は
、根跡のハロゲンがきわめて敏感な電子産業において組
成物の有効性を妨害しないように、いかなる種類のハロ
ゲン化物基も含有しないことが肝要である。
、根跡のハロゲンがきわめて敏感な電子産業において組
成物の有効性を妨害しないように、いかなる種類のハロ
ゲン化物基も含有しないことが肝要である。
【0024】ここで使用される型のフェノキシ樹脂を製
造する化学及び方法は、Encyclopedia o
f Polymer Science and Tec
hnology, 10巻, 111〜122頁(19
64)に詳細に記載されている。
造する化学及び方法は、Encyclopedia o
f Polymer Science and Tec
hnology, 10巻, 111〜122頁(19
64)に詳細に記載されている。
【0025】C. 熱的に交さ結合可能な樹脂本組成物
中使用するのに適している熱的に交さ結合可能な樹脂は
、フェノール−ホルムアルデヒド、メラミン−ホルムア
ルデヒド及び尿素−ホルムアルデヒド樹脂である。処理
温度が約200℃を超える場合には、フェノール−ホル
ムアルデヒド又はメラミン−ホルムアルデヒド樹脂の方
が熱安定性であるので、それらを使用することが好まし
い。
中使用するのに適している熱的に交さ結合可能な樹脂は
、フェノール−ホルムアルデヒド、メラミン−ホルムア
ルデヒド及び尿素−ホルムアルデヒド樹脂である。処理
温度が約200℃を超える場合には、フェノール−ホル
ムアルデヒド又はメラミン−ホルムアルデヒド樹脂の方
が熱安定性であるので、それらを使用することが好まし
い。
【0026】フェノール−ホルムアルデヒド樹脂は、ア
ルデヒドとフェノールとの縮合によって形成され、メラ
ミン−ホルムアルデヒド樹脂は、アルデヒドのメラミン
との縮合によって形成される。両方の型の樹脂は熱硬化
性である。
ルデヒドとフェノールとの縮合によって形成され、メラ
ミン−ホルムアルデヒド樹脂は、アルデヒドのメラミン
との縮合によって形成される。両方の型の樹脂は熱硬化
性である。
【0027】最も使用されるアルデヒドはホルムアルデ
ヒドであるが、他のアルデヒド、例えばアセトアルデヒ
ドも用いることができる。メチレン放出及びアルデヒド
放出剤、例えばパラホルムアルデヒド及びヘキサメチレ
ンテトラミンは、所望の場合にはアルデヒド剤として用
いることができる。
ヒドであるが、他のアルデヒド、例えばアセトアルデヒ
ドも用いることができる。メチレン放出及びアルデヒド
放出剤、例えばパラホルムアルデヒド及びヘキサメチレ
ンテトラミンは、所望の場合にはアルデヒド剤として用
いることができる。
【0028】種々のフェノールを使用することができる
;例えば、用いられるフェノールは、フェノールそれ自
身、クレゾール、又は直鎖、分枝鎖もしくは環状構造を
有する炭化水素残基で芳香環中水素が置換されている置
換フェノールであることができる。フェノールの混合物
も用いられることが多い。これらの樹脂を得るために用
いられる特定の例の中にはp−フェニル−フェノール、
p−t−ブチルフェノール、p−t−アミルフェノール
、シクロペンチルフェニル及びオルト、メタ又はパラ位
にブテニル基を有するモノブテニルフェニル等の、又二
重結合が炭化水素鎖中種々の位置に存在する不飽和炭化
水素置換フェノールが含まれる。普通のフェノール樹脂
はフェノールホルムアルデヒドである。
;例えば、用いられるフェノールは、フェノールそれ自
身、クレゾール、又は直鎖、分枝鎖もしくは環状構造を
有する炭化水素残基で芳香環中水素が置換されている置
換フェノールであることができる。フェノールの混合物
も用いられることが多い。これらの樹脂を得るために用
いられる特定の例の中にはp−フェニル−フェノール、
p−t−ブチルフェノール、p−t−アミルフェノール
、シクロペンチルフェニル及びオルト、メタ又はパラ位
にブテニル基を有するモノブテニルフェニル等の、又二
重結合が炭化水素鎖中種々の位置に存在する不飽和炭化
水素置換フェノールが含まれる。普通のフェノール樹脂
はフェノールホルムアルデヒドである。
【0029】特に好ましい型のフェノール樹脂は、フェ
ノールのホルムアルデヒドとの反応から作られる熱反応
性のレゾール樹脂である。
ノールのホルムアルデヒドとの反応から作られる熱反応
性のレゾール樹脂である。
【0030】本組成物中交さ結合性樹脂の量は、有益な
程度の交さ結合を得るために少なくとも0.5重量%で
なければならない。その外、交さ結合性樹脂は又、基材
のぬれを促進することによって接合強度を強くし、接合
された接着剤の水抵抗性を強くする。一方、接着剤が過
度の収縮を受け、又接着を低下させることがあるという
理由により、約8重量%より多い交さ結合性樹脂を使用
することは望ましくない。2〜6重量%の交さ結合性樹
脂を使用することが好ましい。交さ結合性樹脂は上記の
少量で使用され、施用の間短かい時間のみ交さ結合条件
下にあるという理由により、本発明中使用される交さ結
合性樹脂の少量ははなはだしい交さ結合を受けないこと
が留意されるべきである。それにもかかわらず、それら
は、水分敏感性、過度の収縮及び低い接合の強度を避け
るために本発明の本質的な構成要素である。
程度の交さ結合を得るために少なくとも0.5重量%で
なければならない。その外、交さ結合性樹脂は又、基材
のぬれを促進することによって接合強度を強くし、接合
された接着剤の水抵抗性を強くする。一方、接着剤が過
度の収縮を受け、又接着を低下させることがあるという
理由により、約8重量%より多い交さ結合性樹脂を使用
することは望ましくない。2〜6重量%の交さ結合性樹
脂を使用することが好ましい。交さ結合性樹脂は上記の
少量で使用され、施用の間短かい時間のみ交さ結合条件
下にあるという理由により、本発明中使用される交さ結
合性樹脂の少量ははなはだしい交さ結合を受けないこと
が留意されるべきである。それにもかかわらず、それら
は、水分敏感性、過度の収縮及び低い接合の強度を避け
るために本発明の本質的な構成要素である。
【0031】D. 処方(formulation)本
発明の組成物は、処方の意図がテープ製造であってもリ
ボン製造であっても同様に処方することができる。本発
明の組成物の好ましい処方法は、フェノキシ重合体を極
性溶媒、例えばメチルエチルケトン又はトルエン又はこ
の2つの溶媒の混合物に溶解することである。ところが
、ペースト調製品においてはジアセトンアルコール又は
モノメチルプロピレングリコールエーテルであり、それ
らは共に低揮発性有機溶媒である。次にこの溶液に交さ
結合性重合体及びフレーク状の銀を添加し、この混合物
をかきまぜて銀を液体媒体中均一に分散させる。勿論、
銀の量が分散物の粘度を支配する。即ち、比較的少量の
溶媒を使用して濃いフィルムペーストを形成させ、比較
的大量の溶媒を使用してテープ又はリボンとして流し込
むのに十分な低い粘度の分散液を形成させる。
発明の組成物は、処方の意図がテープ製造であってもリ
ボン製造であっても同様に処方することができる。本発
明の組成物の好ましい処方法は、フェノキシ重合体を極
性溶媒、例えばメチルエチルケトン又はトルエン又はこ
の2つの溶媒の混合物に溶解することである。ところが
、ペースト調製品においてはジアセトンアルコール又は
モノメチルプロピレングリコールエーテルであり、それ
らは共に低揮発性有機溶媒である。次にこの溶液に交さ
結合性重合体及びフレーク状の銀を添加し、この混合物
をかきまぜて銀を液体媒体中均一に分散させる。勿論、
銀の量が分散物の粘度を支配する。即ち、比較的少量の
溶媒を使用して濃いフィルムペーストを形成させ、比較
的大量の溶媒を使用してテープ又はリボンとして流し込
むのに十分な低い粘度の分散液を形成させる。
【0032】本組成物がテープとして形成されるときに
は、媒体又は高表面エネルギー基材、例えばポリイミド
フィルム、金属はく又は繊維ガラス織物上に流動性分散
物を流し込むか又は押し出す。しかしリボン形態で使用
される場合には、容易にそれから釈放することができる
低表面エネルギー基材、例えばポリプロピレンコーティ
ング紙又はポリエステルフィルム上に流し込まれる。両
方の場合共に、流込み又は押出しの後、キャストフィル
ムを乾燥してそれから溶媒を蒸発させることによって乾
燥し、このようにして重合体中分散されたフレーク状の
銀の固体マトリックスを形成させる。
は、媒体又は高表面エネルギー基材、例えばポリイミド
フィルム、金属はく又は繊維ガラス織物上に流動性分散
物を流し込むか又は押し出す。しかしリボン形態で使用
される場合には、容易にそれから釈放することができる
低表面エネルギー基材、例えばポリプロピレンコーティ
ング紙又はポリエステルフィルム上に流し込まれる。両
方の場合共に、流込み又は押出しの後、キャストフィル
ムを乾燥してそれから溶媒を蒸発させることによって乾
燥し、このようにして重合体中分散されたフレーク状の
銀の固体マトリックスを形成させる。
【0033】
【実施例】〔実施例1〕
(フェノキシ/フェノールホルムアルデヒド接着剤溶液
)UCAR(商標)PKHJフェノキシ樹脂28重量%
を含有する樹脂溶液(溶液A)を、メチルエチルケトン
(MEK)にPKHJ樹脂を溶解することによって調製
した。溶液A 400gを7gのフェノールホルムアル
デヒド樹脂UCAR(商標)BRL−2741と混合す
ることによって接着剤溶液を調製した。
)UCAR(商標)PKHJフェノキシ樹脂28重量%
を含有する樹脂溶液(溶液A)を、メチルエチルケトン
(MEK)にPKHJ樹脂を溶解することによって調製
した。溶液A 400gを7gのフェノールホルムアル
デヒド樹脂UCAR(商標)BRL−2741と混合す
ることによって接着剤溶液を調製した。
【0034】〔実施例2〕
(銀充てんリボン接着剤)実施例1における接着剤溶液
20gの試料をフレークサイズ5〜30ミクロンを有す
る銀のフレーク、好ましくはMetz銀フレーク25号
13.5gと混合して均一な分散液とした。
20gの試料をフレークサイズ5〜30ミクロンを有す
る銀のフレーク、好ましくはMetz銀フレーク25号
13.5gと混合して均一な分散液とした。
【0035】この分散液を、8ミルのコーティングナイ
フを使用して担体フィルム(Mylar(商標)ポリエ
ステルフィルム又はレリーズ紙)上コーティングした。 コーティングをオーブン中80℃において5分間、次に
150℃において10分間乾燥した。接着剤コーティン
グを担体フィルムから剥離し、次に0.200インチ(
約5mm)のリボンに切り裂いた。
フを使用して担体フィルム(Mylar(商標)ポリエ
ステルフィルム又はレリーズ紙)上コーティングした。 コーティングをオーブン中80℃において5分間、次に
150℃において10分間乾燥した。接着剤コーティン
グを担体フィルムから剥離し、次に0.200インチ(
約5mm)のリボンに切り裂いた。
【0036】ダイ−ボンディングを試験するため、リボ
ンから切られた接着剤プリフォームを0.200平方イ
ンチ(約1.3cm2)金裏打ち珪素ダイス及び銀スポ
ット鉛フレームに自動ダイ−ボンダー(Europea
n Semiconductor Equipment
Centre, Cham スイス)上で接合した。 典型的なダイ−ボンディング条件は次のとおりである:
250〜275℃のボンディング温度、0.5〜1秒の
ボンディング時間及び200〜350gのボンディング
力。ダイ−ボンディングされたパーツを、ダイ剪断試験
機(Hybrid Machine Products
Corp., Canon City, Color
ado)上でダイ剪断力について試験した。典型的なダ
イ剪断強度値は1〜1.5kg/mm2であった。
ンから切られた接着剤プリフォームを0.200平方イ
ンチ(約1.3cm2)金裏打ち珪素ダイス及び銀スポ
ット鉛フレームに自動ダイ−ボンダー(Europea
n Semiconductor Equipment
Centre, Cham スイス)上で接合した。 典型的なダイ−ボンディング条件は次のとおりである:
250〜275℃のボンディング温度、0.5〜1秒の
ボンディング時間及び200〜350gのボンディング
力。ダイ−ボンディングされたパーツを、ダイ剪断試験
機(Hybrid Machine Products
Corp., Canon City, Color
ado)上でダイ剪断力について試験した。典型的なダ
イ剪断強度値は1〜1.5kg/mm2であった。
【0037】接着剤試料の電気体積抵抗率を、30秒2
50℃のベーク又は30分150℃のベーク後2.5m
m幅の接着剤ストリップ電気抵抗を測定することによっ
て求めた。典型的な抵抗率値は1〜3×10−4オーム
cmであった。
50℃のベーク又は30分150℃のベーク後2.5m
m幅の接着剤ストリップ電気抵抗を測定することによっ
て求めた。典型的な抵抗率値は1〜3×10−4オーム
cmであった。
【0038】〔実施例3〕
(小型銀フレークを用いる接着剤)実施例2と同じ接着
剤分散液試料を、Metz 25号銀の代りにフレーク
サイズ1〜10ミクロンを持つ銀フレークを使用して調
製した。接着剤リボン試料を調製し、次に実施例2と同
様にダイ剪断強度及び電気抵抗率について試験した。典
型的なダイ剪断強度値は0.17〜0.6kg/mm2
であり、典型的な体積抵抗率値は3〜6×10−4オー
ムcmであった。
剤分散液試料を、Metz 25号銀の代りにフレーク
サイズ1〜10ミクロンを持つ銀フレークを使用して調
製した。接着剤リボン試料を調製し、次に実施例2と同
様にダイ剪断強度及び電気抵抗率について試験した。典
型的なダイ剪断強度値は0.17〜0.6kg/mm2
であり、典型的な体積抵抗率値は3〜6×10−4オー
ムcmであった。
【0039】〔実施例4〕
(接着剤含有エポキシキュアリング剤)実施例1の接着
剤溶液27gおよびEpon 828エポキシ樹脂0.
4gを混合することによって接着剤溶液を調製した。こ
の接着剤溶液に銀のフレーク19.4gを添加し、次に
この混合物を混合して均一な分散液とした。この分散液
を、実施例に記載されたのと同様にして接着剤リボン試
料に変換した。リボン試料についてダイ−ボンディング
及びダイ剪断強度を試験した。典型的なダイ剪断強度は
0.05〜0.3kg/mm2に過ぎなかった。
剤溶液27gおよびEpon 828エポキシ樹脂0.
4gを混合することによって接着剤溶液を調製した。こ
の接着剤溶液に銀のフレーク19.4gを添加し、次に
この混合物を混合して均一な分散液とした。この分散液
を、実施例に記載されたのと同様にして接着剤リボン試
料に変換した。リボン試料についてダイ−ボンディング
及びダイ剪断強度を試験した。典型的なダイ剪断強度は
0.05〜0.3kg/mm2に過ぎなかった。
【0040】〔実施例5〕ジアセトンアルコール40g
及びメチルエチルケトン5gを含有する混合溶媒にフェ
ノキシPKHJを溶解することによってフェノキシ樹脂
溶液を調製した。この樹脂溶液にUCAR BRL−2
741レゾール樹脂0.9g及び銀のフレーク36.8
gを添加し、混合して均一なペーストとした。典型的な
粘度は75〜85ポアズ(Brookfield LV
T粘度計、3号スピンドル、12rpmにおいて;Br
ookfield Engineering Lab.
Inc., Stoughton, Massach
usetts, 米国)であった。
及びメチルエチルケトン5gを含有する混合溶媒にフェ
ノキシPKHJを溶解することによってフェノキシ樹脂
溶液を調製した。この樹脂溶液にUCAR BRL−2
741レゾール樹脂0.9g及び銀のフレーク36.8
gを添加し、混合して均一なペーストとした。典型的な
粘度は75〜85ポアズ(Brookfield LV
T粘度計、3号スピンドル、12rpmにおいて;Br
ookfield Engineering Lab.
Inc., Stoughton, Massach
usetts, 米国)であった。
【0041】〔実施例6〕実施例5同様の操作によって
接着剤ペーストを調製した。これは150℃より低い温
度において処理することができる。トルエン17.5g
及び1−メトキシ−2−プロパノール17.5gよりな
る混合溶媒にフェノキシPKHJ 15gを溶解した。 この樹脂溶液にレゾール樹脂0.9gおよび銀のフレー
ク36.8gを添加し、次に混合して均一なペーストと
した。このペーストの典型的な粘度は65〜75ポアズ
であった。 用語例 UCAR(商標)は、レゾール樹脂についてUnion
Carbide Corporation, Dan
bury, CTの商品名である。
接着剤ペーストを調製した。これは150℃より低い温
度において処理することができる。トルエン17.5g
及び1−メトキシ−2−プロパノール17.5gよりな
る混合溶媒にフェノキシPKHJ 15gを溶解した。 この樹脂溶液にレゾール樹脂0.9gおよび銀のフレー
ク36.8gを添加し、次に混合して均一なペーストと
した。このペーストの典型的な粘度は65〜75ポアズ
であった。 用語例 UCAR(商標)は、レゾール樹脂についてUnion
Carbide Corporation, Dan
bury, CTの商品名である。
【0042】Metz 25は、フレーク状の銀につい
てMetz Metallurgical, Sout
h Plainfield, NJの取引名である。
てMetz Metallurgical, Sout
h Plainfield, NJの取引名である。
【0043】Mylar(商標)は、ポリエステルフィ
ルムについてE.I.du Pont de Nemo
urs & Co., Inc., Wilmingt
on, DEの商標である。
ルムについてE.I.du Pont de Nemo
urs & Co., Inc., Wilmingt
on, DEの商標である。
【0044】Epon(商標)は、エポキシ樹脂につい
てShell Chemical Co., Hous
ton, TXの商標である。
てShell Chemical Co., Hous
ton, TXの商標である。
Claims (13)
- 【請求項1】 (a) フレーク状の銀粒子60〜
80重量%が(b) 92〜99.5重量%の熱可塑
性フェノキシ樹脂及び8〜0.5重量%の熱的に交さ結
合可能な樹脂より本質的になる固体で均質の非晶質重合
体のハロゲン化物を含まないマトリックス40〜20重
量%中に分散され、この重合体マトリックスは80〜1
60℃のTg及び少なくとも1.0×105 psi(
約1.0×105/14 kg/cm2)の引張弾性率
を有することよりなる、ICチップを高表面エネルギー
の無機基材に接着するための接着剤組成物。 - 【請求項2】 成分(a)が65〜75重量%のフレ
ーク状の銀である請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 熱交さ結合可能な樹脂が熱反応性のレ
ゾール樹脂である請求項1記載の組成物。 - 【請求項4】 熱的に交さ結合可能な樹脂6〜2重量
%を含有する請求項1記載の組成物。 - 【請求項5】 熱的に交さ結合可能な樹脂がメラミン
−ホルムアルデヒド樹脂である請求項1記載の組成物。 - 【請求項6】 フェノキシ樹脂が構造式【化1】 (式中Xは、 【化2】 よりなる群から選択される)に対応する請求項1記載の
組成物。 - 【請求項7】 Xが 【化3】 である請求項5記載の組成物。
- 【請求項8】 Xが 【化4】 である請求項5記載の組成物。
- 【請求項9】 Xが 【化5】 である請求項5記載の組成物。
- 【請求項10】 重合体マトリックスのTgが100
〜120℃である請求項1記載の組成物。 - 【請求項11】 自己支持性のリボンの形態の請求項
1記載の組成物。 - 【請求項12】 少なくとも1つの面が請求項1記載
の組成物でコーティングされている高エネルギー材料の
基材フィルム。 - 【請求項13】 (a) 微細なフレーク状の銀粒
子60〜80重量%が(b) 92〜99.5重量%
の熱可塑性フェノキシ樹脂及び8〜0.5重量%の熱的
に交さ結合可能な樹脂より本質的になる固体で均質の非
晶質重合体のハロゲン化物を含まないマトリックス40
〜20重量%中に分散され、この重合体マトリックスが
80〜160℃のTg及び非揮発性有機溶媒に溶解して
少なくとも1.0×105 psi(1.0×105/
14 kg/cm2)の引張弾性率を有することよりな
る、厚型フィルムペースト組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US515698 | 1983-07-21 | ||
US07/515,698 US5006575A (en) | 1989-10-20 | 1990-04-26 | Die attach adhesive composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04227782A true JPH04227782A (ja) | 1992-08-17 |
JP2589892B2 JP2589892B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=24052381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3121846A Expired - Fee Related JP2589892B2 (ja) | 1990-04-26 | 1991-04-25 | ダイ接着用接着剤組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0454005B1 (ja) |
JP (1) | JP2589892B2 (ja) |
CA (1) | CA2041295A1 (ja) |
DE (1) | DE69105597T2 (ja) |
MY (1) | MY106072A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6717242B2 (en) | 1995-07-06 | 2004-04-06 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
US6825249B1 (en) | 1994-12-26 | 2004-11-30 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Laminating method of film-shaped organic die-bonding material, die-bonding method, laminating machine and die-bonding apparatus, semiconductor device, and fabrication process of semiconductor device |
US6855579B2 (en) | 1995-07-06 | 2005-02-15 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
JP2011529121A (ja) * | 2008-07-22 | 2011-12-01 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 薄膜太陽電池用ポリマー厚膜銀電極組成物 |
JP2019518124A (ja) * | 2016-04-06 | 2019-06-27 | ノヴェル・テクノロジーズ・ホールディングス・リミテッド | 銀含有抗菌性材料 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3260253B2 (ja) * | 1995-01-06 | 2002-02-25 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置の検査方法と検査用導電性接着剤 |
US5912282A (en) * | 1996-12-16 | 1999-06-15 | Shell Oil Company | Die attach adhesive compositions |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63178181A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-22 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物 |
JPH02206670A (ja) * | 1989-02-06 | 1990-08-16 | Hitachi Chem Co Ltd | 異方導電性を有する回路接続用熱伝導性接着剤組成物及び熱伝導性接着フィルム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3412043A (en) * | 1966-08-05 | 1968-11-19 | Dexter Corp | Electrically conductive resinous compositions |
US4516836A (en) * | 1982-09-20 | 1985-05-14 | Crystaloid Electronics Company | Conductor for use in electro-optical displays |
JPS59159640A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-10 | Fujikura Ltd | 自己接着性絶縁電線およびこれを用いた密閉形圧縮機用電動機 |
US4747968A (en) * | 1985-05-08 | 1988-05-31 | Sheldahl, Inc. | Low temperature cure having single component conductive adhesive |
US4769399A (en) * | 1987-03-12 | 1988-09-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Epoxy adhesive film for electronic applications |
US4976813A (en) * | 1988-07-01 | 1990-12-11 | Amoco Corporation | Process for using a composition for a solder mask |
-
1991
- 1991-04-20 EP EP91106398A patent/EP0454005B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-20 DE DE69105597T patent/DE69105597T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-24 MY MYPI91000699A patent/MY106072A/en unknown
- 1991-04-25 JP JP3121846A patent/JP2589892B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-26 CA CA002041295A patent/CA2041295A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63178181A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-22 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物 |
JPH02206670A (ja) * | 1989-02-06 | 1990-08-16 | Hitachi Chem Co Ltd | 異方導電性を有する回路接続用熱伝導性接着剤組成物及び熱伝導性接着フィルム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6825249B1 (en) | 1994-12-26 | 2004-11-30 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Laminating method of film-shaped organic die-bonding material, die-bonding method, laminating machine and die-bonding apparatus, semiconductor device, and fabrication process of semiconductor device |
US6717242B2 (en) | 1995-07-06 | 2004-04-06 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
US6855579B2 (en) | 1995-07-06 | 2005-02-15 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
US7012320B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-03-14 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
US7057265B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-06-06 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
US7078094B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-07-18 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
US7387914B2 (en) | 1995-07-06 | 2008-06-17 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
US7781896B2 (en) | 1995-07-06 | 2010-08-24 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
JP2011529121A (ja) * | 2008-07-22 | 2011-12-01 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 薄膜太陽電池用ポリマー厚膜銀電極組成物 |
JP2019518124A (ja) * | 2016-04-06 | 2019-06-27 | ノヴェル・テクノロジーズ・ホールディングス・リミテッド | 銀含有抗菌性材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69105597T2 (de) | 1995-05-11 |
DE69105597D1 (de) | 1995-01-19 |
EP0454005B1 (en) | 1994-12-07 |
MY106072A (en) | 1995-03-31 |
JP2589892B2 (ja) | 1997-03-12 |
CA2041295A1 (en) | 1991-10-27 |
EP0454005A2 (en) | 1991-10-30 |
EP0454005A3 (en) | 1992-11-25 |
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