JPH0645376A - ダイ接合用の銀充填組成物及びその使用法 - Google Patents
ダイ接合用の銀充填組成物及びその使用法Info
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- JPH0645376A JPH0645376A JP3112650A JP11265091A JPH0645376A JP H0645376 A JPH0645376 A JP H0645376A JP 3112650 A JP3112650 A JP 3112650A JP 11265091 A JP11265091 A JP 11265091A JP H0645376 A JPH0645376 A JP H0645376A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 従来のダイ接合用ペーストには、エポキシ樹
脂やポリイミド樹脂が含有され、これらの成分の中に
は、貴金属、及び液体ベヒクルが充填される。このよう
な組成物は有用であるが、欠点も幾つかあり、ダイの寸
法が大きくなるに従って、機械的ストレス及び／又は水
分によって誘因される破損を含むパッケージ信頼性欠如
問題を引き起こすことになる。これらを最小限に抑える
ペースト又は組成物を提供する。 【構成】 ０．４〜１．３ｍ２／ｇの間の表面積及び
２．５〜４．０ｇ／ｃｃのタップ密度を有する銀のフレ
ーク、ポリイミド シロキサン、及び１２０〜２２０℃
の範囲の沸点を有する液体ベヒクルを含有するダイ接合
用のペースト組成物である。
脂やポリイミド樹脂が含有され、これらの成分の中に
は、貴金属、及び液体ベヒクルが充填される。このよう
な組成物は有用であるが、欠点も幾つかあり、ダイの寸
法が大きくなるに従って、機械的ストレス及び／又は水
分によって誘因される破損を含むパッケージ信頼性欠如
問題を引き起こすことになる。これらを最小限に抑える
ペースト又は組成物を提供する。 【構成】 ０．４〜１．３ｍ２／ｇの間の表面積及び
２．５〜４．０ｇ／ｃｃのタップ密度を有する銀のフレ
ーク、ポリイミド シロキサン、及び１２０〜２２０℃
の範囲の沸点を有する液体ベヒクルを含有するダイ接合
用のペースト組成物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な銀充填の接合組
成物に関し、例えば、シリコン ダイ又はＩＣのチップ
のような半導体素子をプラスチック パッケージ中の金
属リード枠に接合するのに有用なものである。
成物に関し、例えば、シリコン ダイ又はＩＣのチップ
のような半導体素子をプラスチック パッケージ中の金
属リード枠に接合するのに有用なものである。
【０００２】従来のダイ接合用物質又はペーストには、
一つ以上の樹脂成分、例えば、エポキシ樹脂やポリイミ
ド樹脂が含有され、これらの成分の中には、貴金属、通
常金又は銀、及び液体ベヒクルが充填されるのが普通で
ある。このような組成物は有用であり、ある種の明快な
利点を有するが、欠点も幾つか存在する。これらの欠点
としては、ダイに加えられる高いストレス、貧弱な熱安
定性及びガス発生が挙げられる。この高いストレスは、
ダイ、金属リード枠及び接合剤物質間の熱膨張率の不適
当な組合せ並びに接着剤の高い剛直性によるもので、熱
によって引き起こされたストレスは固い接着剤を通じて
ダイへ伝えられる。
一つ以上の樹脂成分、例えば、エポキシ樹脂やポリイミ
ド樹脂が含有され、これらの成分の中には、貴金属、通
常金又は銀、及び液体ベヒクルが充填されるのが普通で
ある。このような組成物は有用であり、ある種の明快な
利点を有するが、欠点も幾つか存在する。これらの欠点
としては、ダイに加えられる高いストレス、貧弱な熱安
定性及びガス発生が挙げられる。この高いストレスは、
ダイ、金属リード枠及び接合剤物質間の熱膨張率の不適
当な組合せ並びに接着剤の高い剛直性によるもので、熱
によって引き起こされたストレスは固い接着剤を通じて
ダイへ伝えられる。
【０００３】ダイの寸法が大きくなるに従って、上記の
問題は格段に大きくなり、機械的ストレス及び／又は水
分によって誘因される破損を含むパッケージ信頼性欠如
問題を引き起こすことになる。
問題は格段に大きくなり、機械的ストレス及び／又は水
分によって誘因される破損を含むパッケージ信頼性欠如
問題を引き起こすことになる。
【０００４】本発明を要約する。本発明の主な目的は、
上記の問題をなくするか、或いはこれを最小限に抑える
ペースト又は組成物を提供することである。
上記の問題をなくするか、或いはこれを最小限に抑える
ペースト又は組成物を提供することである。
【０００５】簡単に記述すれば、本発明は、以下の必須
成分： １．０．４〜１．３ｍ２／ｇの間の表面積及び２．５〜
４．０ｇ／ｃｃのタップ密度を有する銀のフレーク、
２．ポリイミド シロキサン、及び３．１２０〜２２０
℃の範囲の沸点を有する液体ベヒクル：を含有するもの
である。
成分： １．０．４〜１．３ｍ２／ｇの間の表面積及び２．５〜
４．０ｇ／ｃｃのタップ密度を有する銀のフレーク、
２．ポリイミド シロキサン、及び３．１２０〜２２０
℃の範囲の沸点を有する液体ベヒクル：を含有するもの
である。
【０００６】本発明によれば、銀のフレークは、ペース
ト組成物の全重量の約５０〜９０％、好ましくは少なく
とも７０％を構成すべきである。
ト組成物の全重量の約５０〜９０％、好ましくは少なく
とも７０％を構成すべきである。
【０００７】本発明に用いられるポリイミド シロキサ
ンは、市販されており、当業界に周知である。例えば、
米国特許第４，８２９，１３１号、第４，５８６，９９
７号及び第４，６７０，４９７号明細書を参照された
い。これらの特許明細書に開示の内容を、本明細書中に
参考文献として引用するものとする。市販のポリイミド
シロキサンの中で、本発明に用いて好ましいポリイミド
シロキサンは、「オキシム（Ｏｘｙｓｉｍ）」（オク
シデンタル ケミカル社（Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．）製造）として知られるもの
である。これは、「硬質」のイミド区分と「軟質」のシ
ロキサン区分からなるブロック コーポリマーである。
その結果、この物質は、従来的ポリイミドよりもモヂュ
ラスが低く、水分も低い。更に、この物質は、完全にイ
ミド化すると、２００℃を超えるガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を有して溶解性である。ガラス転移温度が高いこと
は、ある種のパッケージ信頼性試験に合格するために望
ましい。利用可能の「オキシム」は二つあり、「オキシ
ム」２０２０Ｍ及び「オキシム」２０３０Ｍの名称で知
られる。これらの中最初のものは、２２０℃のＴｇを有
し、シロキサンを３９％含有する。後者（２０３０Ｍ）
は、２６０℃のＴｇ及び２５％のシロキサン含有量を有
する。
ンは、市販されており、当業界に周知である。例えば、
米国特許第４，８２９，１３１号、第４，５８６，９９
７号及び第４，６７０，４９７号明細書を参照された
い。これらの特許明細書に開示の内容を、本明細書中に
参考文献として引用するものとする。市販のポリイミド
シロキサンの中で、本発明に用いて好ましいポリイミド
シロキサンは、「オキシム（Ｏｘｙｓｉｍ）」（オク
シデンタル ケミカル社（Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．）製造）として知られるもの
である。これは、「硬質」のイミド区分と「軟質」のシ
ロキサン区分からなるブロック コーポリマーである。
その結果、この物質は、従来的ポリイミドよりもモヂュ
ラスが低く、水分も低い。更に、この物質は、完全にイ
ミド化すると、２００℃を超えるガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を有して溶解性である。ガラス転移温度が高いこと
は、ある種のパッケージ信頼性試験に合格するために望
ましい。利用可能の「オキシム」は二つあり、「オキシ
ム」２０２０Ｍ及び「オキシム」２０３０Ｍの名称で知
られる。これらの中最初のものは、２２０℃のＴｇを有
し、シロキサンを３９％含有する。後者（２０３０Ｍ）
は、２６０℃のＴｇ及び２５％のシロキサン含有量を有
する。
【０００８】本発明には、多くのベヒクル又は希釈剤を
用いることができる。これらを挙げれば、例えば、アセ
トフェノン、ジグリム、トリグリム、１−メチル２−ピ
ロリディノン（ＮＰＭ）、アセチル アセトン、これら
の混合物及び／又はこれらの相当物質がある。注記すれ
ば、米国特許第４，８２９，１３１号にはポリイミドシ
ロキサンが開示されているが、これはジグリムに溶解
し、マイクロエレクトロニクス産業に有用なものとされ
ている。
用いることができる。これらを挙げれば、例えば、アセ
トフェノン、ジグリム、トリグリム、１−メチル２−ピ
ロリディノン（ＮＰＭ）、アセチル アセトン、これら
の混合物及び／又はこれらの相当物質がある。注記すれ
ば、米国特許第４，８２９，１３１号にはポリイミドシ
ロキサンが開示されているが、これはジグリムに溶解
し、マイクロエレクトロニクス産業に有用なものとされ
ている。
【０００９】使用されるポリイミド シロキサンとベヒ
クルの量は、比較的広い範囲で変化させることができ
る。しかしながら、典型的には、ポリイミド シロキサ
ンは該ペーストの重量基準で７〜２０％、好ましくは１
０〜２０％含有される。残りは、銀のフレークを別にし
て、大部分はベヒクルである。
クルの量は、比較的広い範囲で変化させることができ
る。しかしながら、典型的には、ポリイミド シロキサ
ンは該ペーストの重量基準で７〜２０％、好ましくは１
０〜２０％含有される。残りは、銀のフレークを別にし
て、大部分はベヒクルである。
【００１０】本発明のペースト又は組成物を用いると、
ダイのストレスが、他の従来的物質を用いて得られるス
トレスの、例えば、十分の一に減少する結果となること
が見出されている。以下に記載の表 １を参照された
い。この配合物を用いると、１７５℃の試験温度におい
て高いダイ剪断力、低い水分及び低いイオン汚染性が得
られる。
ダイのストレスが、他の従来的物質を用いて得られるス
トレスの、例えば、十分の一に減少する結果となること
が見出されている。以下に記載の表 １を参照された
い。この配合物を用いると、１７５℃の試験温度におい
て高いダイ剪断力、低い水分及び低いイオン汚染性が得
られる。
【００１１】さて、本発明を詳細に記述する。本発明の
好ましいペーストの一つは、以下の組成からなる。
好ましいペーストの一つは、以下の組成からなる。
【００１２】この組成物は、どんな便利な方法で調製し
てもよい。例えば、単にこれら三つの成分を同時に混合
してもよく、あるいはポリイミド シロキサンをベヒク
ルに加え、その後に銀のフレークを添加してもよい。
てもよい。例えば、単にこれら三つの成分を同時に混合
してもよく、あるいはポリイミド シロキサンをベヒク
ルに加え、その後に銀のフレークを添加してもよい。
【００１３】他の代表的な処方物としては、次のものが
ある。
ある。
【００１４】使用に際しては、ペーストをリード枠の所
望の位置に置き、ＩＣチップ又はダイをその上に乗せて
接着する。従来の場合、このようにして得たパッケージ
を次にベルトに乗せて炉に通し、炉でパッケージを加熱
し接合を完結させる。この際の加熱は、ガス及び空隙の
発生を避けるために徐々に行い、温度は炉中で１０〜２
０℃／分の速度で約２００〜２５０℃まで上げる。該複
合製品はこの温度に約２０〜３０分間維持し、溶剤すな
わちベヒクルが完全に除去することを確認する。この接
合を完結するには、硬化処理やそれ以上の熱処理は必要
としない。
望の位置に置き、ＩＣチップ又はダイをその上に乗せて
接着する。従来の場合、このようにして得たパッケージ
を次にベルトに乗せて炉に通し、炉でパッケージを加熱
し接合を完結させる。この際の加熱は、ガス及び空隙の
発生を避けるために徐々に行い、温度は炉中で１０〜２
０℃／分の速度で約２００〜２５０℃まで上げる。該複
合製品はこの温度に約２０〜３０分間維持し、溶剤すな
わちベヒクルが完全に除去することを確認する。この接
合を完結するには、硬化処理やそれ以上の熱処理は必要
としない。
【００１５】組成Ａ を用いたダイ剪断試験の結果は、
表 １に示す。これらの結果は、リード枠にダイを接合
する上記に要約した加熱方法に従って得られたものであ
る。最後の加熱工程には約２２０℃の温度を用た。
表 １に示す。これらの結果は、リード枠にダイを接合
する上記に要約した加熱方法に従って得られたものであ
る。最後の加熱工程には約２２０℃の温度を用た。
【表１】
【００１６】表２ は、ダイのストレスを比較するもの
で、一つは本発明のペースト（組成Ａ）を用いたダイ接
合に対するものを示し、他はポリイミド シロキサンで
なく単なるポリイミドを用いたものを基剤としたペース
トを使用した同じダイ接合に対するものである。
で、一つは本発明のペースト（組成Ａ）を用いたダイ接
合に対するものを示し、他はポリイミド シロキサンで
なく単なるポリイミドを用いたものを基剤としたペース
トを使用した同じダイ接合に対するものである。
【表２】
【００１７】注目されるのは、ペースト組成Ａ を用い
た場合に、従来的ペーストで得られた曲率より１０倍大
きい曲率半径のダイが得られたことである。これは、本
発明のペーストを用いるダイのストレスが、従来的ペー
ストで得られるものの約十分の一に減少されることを示
すものである。
た場合に、従来的ペーストで得られた曲率より１０倍大
きい曲率半径のダイが得られたことである。これは、本
発明のペーストを用いるダイのストレスが、従来的ペー
ストで得られるものの約十分の一に減少されることを示
すものである。
【００１８】表２ は、焼鈍後、組成Ａ を用いて接合
したダイに対するストレス値が更に格段に減少したこと
も示している。これは明らかに、ポリアミド シロキサ
ン成分が熱可塑性であり、２００〜２３０℃の焼鈍しで
ストレスが相当に緩和し、従来的ポリイミドが熱硬化性
で、更に高温で処理されるとダイのストレスが増加する
ものとは異なるという事実によるものである。
したダイに対するストレス値が更に格段に減少したこと
も示している。これは明らかに、ポリアミド シロキサ
ン成分が熱可塑性であり、２００〜２３０℃の焼鈍しで
ストレスが相当に緩和し、従来的ポリイミドが熱硬化性
で、更に高温で処理されるとダイのストレスが増加する
ものとは異なるという事実によるものである。
【００１９】ポリイミド樹脂或いはエポキシ樹脂を用い
ることを基本とする従来的ペーストの場合、過度のスト
レスがダイにかかるのは、そのモデュラスＧ が高いこ
とによるものであるように思える。例えば、従来的に用
いられるポリイミド樹脂もエポキシ樹脂も５００〜１０
００（Ｋｐｓｉ）ものモデュラスＧ を有するに対し、
本発明に用いられるポリイミド シロキサン樹脂は、１
２５〜１４５の範囲のモデュラスＧ を有するに過ぎな
い。また注目されるのは、２００℃より相当低いＴｇ、
例えば、１２５〜１５０℃を有するポリイミド シロキ
サンは、温度サイクル試験や熱衝撃試験のような信頼性
試験に合格するのは困難であるということである。本発
明に用いられるポリイミド シロキサンは、ガラス転移
温度（Ｔｇ）と１２５〜１４５程度の低いモデュラス
（Ｇ）との適当な組合せを有しているので、ダイに極め
て低いストレスしかかけないことと同時に満足的かつ効
果的な結果を信頼性試験においても得られるものと思わ
れる。
ることを基本とする従来的ペーストの場合、過度のスト
レスがダイにかかるのは、そのモデュラスＧ が高いこ
とによるものであるように思える。例えば、従来的に用
いられるポリイミド樹脂もエポキシ樹脂も５００〜１０
００（Ｋｐｓｉ）ものモデュラスＧ を有するに対し、
本発明に用いられるポリイミド シロキサン樹脂は、１
２５〜１４５の範囲のモデュラスＧ を有するに過ぎな
い。また注目されるのは、２００℃より相当低いＴｇ、
例えば、１２５〜１５０℃を有するポリイミド シロキ
サンは、温度サイクル試験や熱衝撃試験のような信頼性
試験に合格するのは困難であるということである。本発
明に用いられるポリイミド シロキサンは、ガラス転移
温度（Ｔｇ）と１２５〜１４５程度の低いモデュラス
（Ｇ）との適当な組合せを有しているので、ダイに極め
て低いストレスしかかけないことと同時に満足的かつ効
果的な結果を信頼性試験においても得られるものと思わ
れる。
【００２０】上記の発明には多くの改変が可能であるこ
とは理解されよう。従って、前記の特許請求の範囲には
いるものが、本発明の範囲であると定義される。
とは理解されよう。従って、前記の特許請求の範囲には
いるものが、本発明の範囲であると定義される。
【手続補正書】
【提出日】平成３年３月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名祢】 ダイ接合用の銀充填組成物及びその使
用法
用法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な銀充填の接合組
成物に関し、例えば、シリコン ダイ又は１Ｃのチップ
のような半導体素子をプラスチック パッケージ中の金
属リード枠に接合するのに有用なものである。
成物に関し、例えば、シリコン ダイ又は１Ｃのチップ
のような半導体素子をプラスチック パッケージ中の金
属リード枠に接合するのに有用なものである。
【従来の技術及び課題】
【０００２】従来のダイ接合用物質又はプーストには、
一つ以上の樹脂成分、例えば、エポキシ樹脂やポリイミ
ド樹脂が含有され、これらの成分の中には、貴金属、通
常金又は銀、及び液体ベヒクルが充填されるのが普通で
ある。このような組成物は有用であり、ある種の明快な
利点を有するが、欠点も幾つか存在する。これらの欠点
としては、ダイに加えられる高いストレス、貧弱な熱安
定性及びガス発生が挙げられる。この高いストレスは、
ダイ、金属リード枠及び接合剤物質間の熱膨張率の不適
当な組合せ並びに接着剤の高い剛直性によるもので、熱
によって引き起こされたストレスは固い接着剤を通じて
ダイへ伝えられる。
一つ以上の樹脂成分、例えば、エポキシ樹脂やポリイミ
ド樹脂が含有され、これらの成分の中には、貴金属、通
常金又は銀、及び液体ベヒクルが充填されるのが普通で
ある。このような組成物は有用であり、ある種の明快な
利点を有するが、欠点も幾つか存在する。これらの欠点
としては、ダイに加えられる高いストレス、貧弱な熱安
定性及びガス発生が挙げられる。この高いストレスは、
ダイ、金属リード枠及び接合剤物質間の熱膨張率の不適
当な組合せ並びに接着剤の高い剛直性によるもので、熱
によって引き起こされたストレスは固い接着剤を通じて
ダイへ伝えられる。
【０００３】ダイの寸法が大きくなるに従って、上記の
問題は格段に大きくなり、機械的ストレス及び／又は水
分によって誘因される破損を含むパッケージ信頼性欠如
問題を引き起こすことになる。
問題は格段に大きくなり、機械的ストレス及び／又は水
分によって誘因される破損を含むパッケージ信頼性欠如
問題を引き起こすことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】本発明を要約する。本発明の主な目的は、
上記の問題をなくするか、或いはこれを最小限に抑える
ペースト又は組成物を提供することである。
上記の問題をなくするか、或いはこれを最小限に抑える
ペースト又は組成物を提供することである。
【０００５】簡単に記述すれば、本発明は、以下の必須
成分： １． ０．４〜１．３ｍ２／ｇの間の表面積及び２．５
〜４．０ｇ／ｃｃのタップ密度を有する銀のフレーク、
２． ポリイミド シロキサン、及び３． １２０〜２
２０℃の範囲の沸点を有する液体ベヒクル：を含有する
ものである。
成分： １． ０．４〜１．３ｍ２／ｇの間の表面積及び２．５
〜４．０ｇ／ｃｃのタップ密度を有する銀のフレーク、
２． ポリイミド シロキサン、及び３． １２０〜２
２０℃の範囲の沸点を有する液体ベヒクル：を含有する
ものである。
【０００６】本発明によれば、銀のフレークは、ペース
ト組成物の全重量の約５０〜９０％、好ましくは少なく
とも７０％を構成すべきである。
ト組成物の全重量の約５０〜９０％、好ましくは少なく
とも７０％を構成すべきである。
【０００７】本発明に用いられるポリイミド シロキサ
ンは、市販されており、当業界に周知である。例えば、
米国特許第４，８２９，１３１号、第４，５８６，９９
７号及び第４，６７０，４９７号明細書を参照された
い。これらの特許明細書に開示の内容を、本明細書中に
参考文献として引用するものとする。市販のポリイミド
シロキサンの中で、本発明に用いて好ましいポリイミド
シロキサンは、「オキシム（Ｏｘｙｓｉｍ）」（オク
シデンタル ケミカル社（Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ Ｃｈ
ｅｍｉｃａ１ Ｃｏｒｐ．）製造）として知られるもの
である。これは、「硬質」のイミド区分と「軟質」のシ
ロキサン区分からなるブロック コーポリマーである。
その結果、この物質は、従来的ポリイミドよりもモジュ
ラスが低く、水分も低い。更に、この物質は、完全にイ
ミド化すると、２００℃を超えるガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を有して溶解性である。ガラス転移温度が高いこと
は、ある種のパッケージ信頼性試験に合格するために望
ましい。利用可能の「オキシム」は二つあり、「オキシ
ム」２０２０Ｍ及び「オキシム」２０３０Ｍの名称で知
られる。これらの中最初のものは、２２０℃のＴｇを有
し、シロキサンを３９％含有する。後者（２０３０Ｍ）
は、２６０℃のＴｇ及び２５％のシロキサン含有量を有
する。
ンは、市販されており、当業界に周知である。例えば、
米国特許第４，８２９，１３１号、第４，５８６，９９
７号及び第４，６７０，４９７号明細書を参照された
い。これらの特許明細書に開示の内容を、本明細書中に
参考文献として引用するものとする。市販のポリイミド
シロキサンの中で、本発明に用いて好ましいポリイミド
シロキサンは、「オキシム（Ｏｘｙｓｉｍ）」（オク
シデンタル ケミカル社（Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ Ｃｈ
ｅｍｉｃａ１ Ｃｏｒｐ．）製造）として知られるもの
である。これは、「硬質」のイミド区分と「軟質」のシ
ロキサン区分からなるブロック コーポリマーである。
その結果、この物質は、従来的ポリイミドよりもモジュ
ラスが低く、水分も低い。更に、この物質は、完全にイ
ミド化すると、２００℃を超えるガラス転移温度（Ｔ
ｇ）を有して溶解性である。ガラス転移温度が高いこと
は、ある種のパッケージ信頼性試験に合格するために望
ましい。利用可能の「オキシム」は二つあり、「オキシ
ム」２０２０Ｍ及び「オキシム」２０３０Ｍの名称で知
られる。これらの中最初のものは、２２０℃のＴｇを有
し、シロキサンを３９％含有する。後者（２０３０Ｍ）
は、２６０℃のＴｇ及び２５％のシロキサン含有量を有
する。
【０００８】本発明には、多くのベヒクル又は希釈剤を
用いることができる。これらを挙げれば、例えば、アセ
トフェノン、ジグリム、トリグリム、１−メチル２−ピ
ロリデイノン（ＮＰＭ）、アセチン アセトン、これら
の混合物及び／又はこれらの相当物質がある。注記すれ
ば、米国特許第４，８２９，１３１号にはポリイミドシ
ロキサンが開示されているが、これはジグリムに溶解
し、マイクロエレクトロニクス産業に有用なものとされ
ている。
用いることができる。これらを挙げれば、例えば、アセ
トフェノン、ジグリム、トリグリム、１−メチル２−ピ
ロリデイノン（ＮＰＭ）、アセチン アセトン、これら
の混合物及び／又はこれらの相当物質がある。注記すれ
ば、米国特許第４，８２９，１３１号にはポリイミドシ
ロキサンが開示されているが、これはジグリムに溶解
し、マイクロエレクトロニクス産業に有用なものとされ
ている。
【０００９】使用されるポリイミド シロキサンとベヒ
クルの量は、比較的広い範囲で変化させることができ
る。しかしながら、典型的には、ポリイミド シロキサ
ンは該ペーストの重量基準で７〜２０％、好ましくは１
０〜２０％含有される。残りは、銀のフレークを別にし
て、大部分はベヒクルである。
クルの量は、比較的広い範囲で変化させることができ
る。しかしながら、典型的には、ポリイミド シロキサ
ンは該ペーストの重量基準で７〜２０％、好ましくは１
０〜２０％含有される。残りは、銀のフレークを別にし
て、大部分はベヒクルである。
【００１０】本発明のペースト又は組成物を用いると、
ダイのストレスが、他の従来的物質を用いて得られるス
トレスの、例えば、十分の一に減少する結果となること
が見出されている。以下に記載の表１を参照されたい。
この配合物を用いると、１７５℃の試験温度において高
いダイ剪断力、低い水分及び低いイオン汚染性が得られ
る。
ダイのストレスが、他の従来的物質を用いて得られるス
トレスの、例えば、十分の一に減少する結果となること
が見出されている。以下に記載の表１を参照されたい。
この配合物を用いると、１７５℃の試験温度において高
いダイ剪断力、低い水分及び低いイオン汚染性が得られ
る。
【００１１】さて、本発明を詳細に記述する。本発明の
好ましいペーストの一つは、以下の組成からなる。
好ましいペーストの一つは、以下の組成からなる。
【００１２】この組成物は、どんな便利な方法で調製し
てもよい。例えば、単にこれら三つの成分を同時に混合
してもよく、あるいはポリイミド シロキサンをベヒク
ルに加え、その後に銀のフレークを添加してもよい。
てもよい。例えば、単にこれら三つの成分を同時に混合
してもよく、あるいはポリイミド シロキサンをベヒク
ルに加え、その後に銀のフレークを添加してもよい。
【００１３】他の代表的な処方物としては、次のものが
ある。
ある。
【００１４】使用に際しては、ペーストをリード枠の所
望の位置に置き、１Ｃチップ又はダイをその上に乗せて
接着する。従来の場合、このようにして得たパッケージ
を次にベルトに乗せて炉に通し、炉でパッケージを加熱
し接合を完結させる。この際の加熱は、ガス及び空隙の
発生を避けるために徐々に行い、温度は炉中で１０〜２
０℃／分の速度で約２００〜２５０℃まで上げる。該複
合製品はこの温度に約２０〜３０分間維持し、溶剤すな
わちベヒクルが完全に除去することを確認する。この接
合を完結するには、硬化処理やそれ以上の熱処理は必要
としない。
望の位置に置き、１Ｃチップ又はダイをその上に乗せて
接着する。従来の場合、このようにして得たパッケージ
を次にベルトに乗せて炉に通し、炉でパッケージを加熱
し接合を完結させる。この際の加熱は、ガス及び空隙の
発生を避けるために徐々に行い、温度は炉中で１０〜２
０℃／分の速度で約２００〜２５０℃まで上げる。該複
合製品はこの温度に約２０〜３０分間維持し、溶剤すな
わちベヒクルが完全に除去することを確認する。この接
合を完結するには、硬化処理やそれ以上の熱処理は必要
としない。
【００１５】組成Ａを用いたダイ剪断試験の結果は、表
１に示す。これらの結果は、リード枠にダイを接合する
上記に要約した加熱方法に従って得られたものである。
最後の加熱工程には約２２０℃の温度を用いた。
１に示す。これらの結果は、リード枠にダイを接合する
上記に要約した加熱方法に従って得られたものである。
最後の加熱工程には約２２０℃の温度を用いた。
【表１】
【００１６】表２は、ダイのストレスを比較するもの
で、一つは本発明のペースト（組成Ａ）を用いたダイ接
合に対するものを示し、他はポリイミド シロキサンで
なく単なるポリイミドを用いたものを基剤としたペース
トを使用した同じダイ接合に対するものである。
で、一つは本発明のペースト（組成Ａ）を用いたダイ接
合に対するものを示し、他はポリイミド シロキサンで
なく単なるポリイミドを用いたものを基剤としたペース
トを使用した同じダイ接合に対するものである。
【表２】
【００１７】注目されるのは、ペースト組成Ａを用いた
場合に、従来的ペーストで得られた曲率より１０倍大き
い曲率半径のダイが得られたことである。これは、本発
明のペーストを用いるダイのストレスが、従来的ペース
トで得られるものの約十分の一に減少されることを示す
ものである。
場合に、従来的ペーストで得られた曲率より１０倍大き
い曲率半径のダイが得られたことである。これは、本発
明のペーストを用いるダイのストレスが、従来的ペース
トで得られるものの約十分の一に減少されることを示す
ものである。
【００１８】表２は、焼鈍後、組成Ａを用いて接合した
ダイに対するストレス値が更に格段に減少したことも示
している。これは明らかに、ポリアミド シロキサン成
分が熱可塑性であり、２００〜２３０℃の焼鈍しでスト
レスが相当に緩和し、従来的ポリイミドか熱硬化性で、
更に高温で処理されるとダイのストレスが増加するもの
とは異なるという事実によるものである。
ダイに対するストレス値が更に格段に減少したことも示
している。これは明らかに、ポリアミド シロキサン成
分が熱可塑性であり、２００〜２３０℃の焼鈍しでスト
レスが相当に緩和し、従来的ポリイミドか熱硬化性で、
更に高温で処理されるとダイのストレスが増加するもの
とは異なるという事実によるものである。
【００１９】ポリイミド樹脂或いはエポキシ樹脂を用い
ることを基本とする従来的ペーストの場合、過度のスト
レスがダイにかかるのは、そのモデュラスＧが高いこと
によるものであるように思える。例えば、従来的に用い
られるポリイミド樹脂もエポキシ樹脂も５００〜１００
０（Ｋｐｓｉ）ものミデュラスＧを有するに対し、本発
明に用いられるポリイミド シロキサン樹脂は、１２５
〜１４５の範囲のモデュラスＧを有するに過ぎない。ま
た注目されるのは、２００℃より相当低いＴｇ、例え
ば、１２５〜１５０℃を有するポリイミド シロキサン
は、温度サイクル試験や熱衝撃試験のような信頼性試験
に合格するのは困難であるということである。本発明に
用いられるポリイミド シロキサンは、ガラス転移温度
（Ｔｇ）と１２５〜１４５程度の低いモデュラス（Ｇ）
との適当な組合せを有しているので、ダイに極めて低い
ストレスしかかけないことと同時に満足的かつ効果的な
結果を信頼性試験においても得られるものと思われる。
ることを基本とする従来的ペーストの場合、過度のスト
レスがダイにかかるのは、そのモデュラスＧが高いこと
によるものであるように思える。例えば、従来的に用い
られるポリイミド樹脂もエポキシ樹脂も５００〜１００
０（Ｋｐｓｉ）ものミデュラスＧを有するに対し、本発
明に用いられるポリイミド シロキサン樹脂は、１２５
〜１４５の範囲のモデュラスＧを有するに過ぎない。ま
た注目されるのは、２００℃より相当低いＴｇ、例え
ば、１２５〜１５０℃を有するポリイミド シロキサン
は、温度サイクル試験や熱衝撃試験のような信頼性試験
に合格するのは困難であるということである。本発明に
用いられるポリイミド シロキサンは、ガラス転移温度
（Ｔｇ）と１２５〜１４５程度の低いモデュラス（Ｇ）
との適当な組合せを有しているので、ダイに極めて低い
ストレスしかかけないことと同時に満足的かつ効果的な
結果を信頼性試験においても得られるものと思われる。
【００２０】上記の発明には多くの改変が可能であるこ
とは理解されよう。従って、前記の特許請求の範囲には
いるものが、本発明の範囲であると定義される。
とは理解されよう。従って、前記の特許請求の範囲には
いるものが、本発明の範囲であると定義される。
Claims (6)
- 【請求項１】 ０．４〜１．３ｍ２／ｇの間の表面積及
び２．５〜４．０ｇ／ｃｃのタップ密度を有する銀のフ
レーク、ポリイミド シロキサン、及び１２０〜２２０
℃の範囲の沸点を有する液体ベヒクルを含有するダイ接
合用のペースト組成物。 - 【請求項２】 液体ベヒクルが、アセトフェノン、ジグ
リム、トリグリム、１−メチル２−ピロリディノン、ア
セチル アセトン又はこれらの混合物である請求項１
記載の組成物。 - 【請求項３】 ポリイミド シロキサンが、硬質イミド
区分及び軟質シロキサン区分のブロック コーポリマー
で、２００℃を超えるガラス転移温度を有する請求項２
記載の組成物。 - 【請求項４】 ポリイミド シロキサンが、１２５〜１
４５程度のモジュラスＧ（Ｋｐｓｉ）を有する請求項３
記載の組成物。 - 【請求項５】 銀のフレークを５０〜９０％ 、ポリイ
ミドシロキサンを７〜２０％含有し、残りは実質上ベヒ
クルである請求項３ 記載の組成物。 - 【請求項６】 ダイを基板に接合する方法において、接
合媒体として、請求項１ 記載の組成物を使用する方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US48305090A | 1990-02-21 | 1990-02-21 | |
| US483050 | 1990-02-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645376A true JPH0645376A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=23918448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3112650A Pending JPH0645376A (ja) | 1990-02-21 | 1991-02-21 | ダイ接合用の銀充填組成物及びその使用法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0443841A2 (ja) |
| JP (1) | JPH0645376A (ja) |
| KR (1) | KR910021457A (ja) |
| CN (1) | CN1063888A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW301843B (en) * | 1994-11-15 | 1997-04-01 | Ibm | Electrically conductive paste and composite and their use as an electrically conductive connector |
| EP0805616A1 (en) * | 1996-05-03 | 1997-11-05 | International Business Machines Corporation | Electrically conductive compositions |
| CN1081212C (zh) * | 1996-11-20 | 2002-03-20 | 国际商业机器公司 | 用于电互连的无线导电复合物 |
| CN1053516C (zh) * | 1996-12-24 | 2000-06-14 | 广东肇庆风华电子工程开发有限公司 | 表面贴装用片式多层瓷介电容器全银可镀端头浆料 |
-
1991
- 1991-02-20 KR KR1019910002706A patent/KR910021457A/ko not_active Application Discontinuation
- 1991-02-20 CN CN91101615A patent/CN1063888A/zh active Pending
- 1991-02-20 EP EP91301363A patent/EP0443841A2/en not_active Withdrawn
- 1991-02-21 JP JP3112650A patent/JPH0645376A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0443841A2 (en) | 1991-08-28 |
| CN1063888A (zh) | 1992-08-26 |
| KR910021457A (ko) | 1991-12-20 |
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