JPH0784569B2 - 導電性ペ−スト - Google Patents
導電性ペ−ストInfo
- Publication number
- JPH0784569B2 JPH0784569B2 JP62026367A JP2636787A JPH0784569B2 JP H0784569 B2 JPH0784569 B2 JP H0784569B2 JP 62026367 A JP62026367 A JP 62026367A JP 2636787 A JP2636787 A JP 2636787A JP H0784569 B2 JPH0784569 B2 JP H0784569B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive paste
- weight
- parts
- conductive
- thermosetting resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体装置のアッセンブリー工程などに使用
される導電性ペーストに関し、特に近時の半導体ペレッ
ト大形化に対応するように改良したもので、大形ペレッ
トのマウントにおいて熱時の剥離強度に優れ、また配線
等の腐食断線を起すことの少ない導電性ペーストに関す
る。
される導電性ペーストに関し、特に近時の半導体ペレッ
ト大形化に対応するように改良したもので、大形ペレッ
トのマウントにおいて熱時の剥離強度に優れ、また配線
等の腐食断線を起すことの少ない導電性ペーストに関す
る。
（従来の技術） 半導体装置のアッセンブリーで、リードフレーム上の所
定部分にIC、LSI等の半導体ペレットをマウントし、リ
ードフレームとペレットとを電気的にも接続する工程
は、半導体装置の長期信頼性に影響を与える重要な工程
の１つである。従来、この接続方法としては、半導体ペ
レットのシリコン面をリードフレーム上の金メッキ面に
加熱圧着するというAu−Siの共晶法が主流であった。と
ころが近年の貴金属、特に金の高騰を契機として、樹脂
封止形半導体装置では、Au−Si共晶法から半田を使用す
る方法や導電性ペーストを使用する方法に急速に移行し
てきた。
定部分にIC、LSI等の半導体ペレットをマウントし、リ
ードフレームとペレットとを電気的にも接続する工程
は、半導体装置の長期信頼性に影響を与える重要な工程
の１つである。従来、この接続方法としては、半導体ペ
レットのシリコン面をリードフレーム上の金メッキ面に
加熱圧着するというAu−Siの共晶法が主流であった。と
ころが近年の貴金属、特に金の高騰を契機として、樹脂
封止形半導体装置では、Au−Si共晶法から半田を使用す
る方法や導電性ペーストを使用する方法に急速に移行し
てきた。
しかし、半田を使用する方法は、一部実用化されている
が、半田や半田ボールが飛散して電極等に付着し、その
腐食断線の原因となる可能性が指摘されている。一方、
導電性ペーストを使用する方法では、通常銀粉末を配合
したエポキシ樹脂が用いられ、約10年程前から一部実用
化されていたが、信頼性の面でAu−Siの共晶合金を生成
させる共晶法に比較して、満足すべきものが得られなか
った。すなわち、導電性ペーストを使用する場合は、半
田法に比べて耐熱性に優れる等の長所を有しているが、
その反面、樹脂やその硬化剤が半導体素子接着用として
作られたものでないために、アルミニウム電極の腐食を
促進し、断線不良の原因となる場合が多く、素子の信頼
性はAu−Si共晶法に比べて劣っていた。またこの方法
は、導電性ペーストの作業性を良くする目的で溶剤を使
用しているために、リードフレームを直接ヒータブロッ
ク等にのせる高速硬化や大形ペレットのマウントにおい
ては、ボイドが発生して、ボンディング不良や接続不
良、あるいは熱時の剥離強度が弱くなる等の問題があ
り、その結果、半導体装置の信頼性を悪くするという欠
点があった。
が、半田や半田ボールが飛散して電極等に付着し、その
腐食断線の原因となる可能性が指摘されている。一方、
導電性ペーストを使用する方法では、通常銀粉末を配合
したエポキシ樹脂が用いられ、約10年程前から一部実用
化されていたが、信頼性の面でAu−Siの共晶合金を生成
させる共晶法に比較して、満足すべきものが得られなか
った。すなわち、導電性ペーストを使用する場合は、半
田法に比べて耐熱性に優れる等の長所を有しているが、
その反面、樹脂やその硬化剤が半導体素子接着用として
作られたものでないために、アルミニウム電極の腐食を
促進し、断線不良の原因となる場合が多く、素子の信頼
性はAu−Si共晶法に比べて劣っていた。またこの方法
は、導電性ペーストの作業性を良くする目的で溶剤を使
用しているために、リードフレームを直接ヒータブロッ
ク等にのせる高速硬化や大形ペレットのマウントにおい
ては、ボイドが発生して、ボンディング不良や接続不
良、あるいは熱時の剥離強度が弱くなる等の問題があ
り、その結果、半導体装置の信頼性を悪くするという欠
点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、高速硬
化やペレットの大形化においてもボイドの発生がなく、
熱時のハクリ強度に優れ、電極配線の腐食断線や接続不
良がなく、信頼性の高い半導体装置が得られる導電性ペ
ーストを提供しようとするものである。
化やペレットの大形化においてもボイドの発生がなく、
熱時のハクリ強度に優れ、電極配線の腐食断線や接続不
良がなく、信頼性の高い半導体装置が得られる導電性ペ
ーストを提供しようとするものである。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、ウレイド基を有するシラン系カップリング剤
を添加配合した導電性ペーストを用いることによって、
ペレットの熱時剥離強度に優れ、電極配線の腐食断線等
がなく、信頼性の高い半導体装置が得られることを見い
だし、本発明を完成させたものである。
ねた結果、ウレイド基を有するシラン系カップリング剤
を添加配合した導電性ペーストを用いることによって、
ペレットの熱時剥離強度に優れ、電極配線の腐食断線等
がなく、信頼性の高い半導体装置が得られることを見い
だし、本発明を完成させたものである。
即ち、本発明は、 熱硬化性樹脂と導電性フィラーとを含む導電性ペースト
において、熱硬化性樹脂と導電性フィラーの合計量100
重量部に対して、ウレイド基を有するシラン系カップリ
ング剤0.5〜20重量部を添加配合することを特徴とする
導電性ペーストである。そして熱硬化性樹脂としては、
アルキッド系樹脂、エポキシ系樹脂、イミド系樹脂、フ
ェノール系樹脂であり、また、ウレイド基を有するシラ
ン系カップリング剤としては、γ−ウレイドエチルトリ
メトキシシラン又はγ−ウレイドプロピルトリメトキシ
シランであることが好ましい導電性ペーストである。
において、熱硬化性樹脂と導電性フィラーの合計量100
重量部に対して、ウレイド基を有するシラン系カップリ
ング剤0.5〜20重量部を添加配合することを特徴とする
導電性ペーストである。そして熱硬化性樹脂としては、
アルキッド系樹脂、エポキシ系樹脂、イミド系樹脂、フ
ェノール系樹脂であり、また、ウレイド基を有するシラ
ン系カップリング剤としては、γ−ウレイドエチルトリ
メトキシシラン又はγ−ウレイドプロピルトリメトキシ
シランであることが好ましい導電性ペーストである。
本発明でバインダーとして用いる熱硬化性樹脂として
は、熱硬化性樹脂であればよく、例えばアルキッド系樹
脂、エポキシ系樹脂、イミド系樹脂、フェノール系樹脂
等が挙げられ、これらは単独もしくは２種以上混合して
使用することができる。これらはバインダーとして要求
される特性に応じて適宜選択され、例えば耐熱性が要求
されるものにはイミド系樹脂等が用いられる。一般には
これらの熱硬化性樹脂の中でエポキシ系樹脂が好んで使
用される。
は、熱硬化性樹脂であればよく、例えばアルキッド系樹
脂、エポキシ系樹脂、イミド系樹脂、フェノール系樹脂
等が挙げられ、これらは単独もしくは２種以上混合して
使用することができる。これらはバインダーとして要求
される特性に応じて適宜選択され、例えば耐熱性が要求
されるものにはイミド系樹脂等が用いられる。一般には
これらの熱硬化性樹脂の中でエポキシ系樹脂が好んで使
用される。
本発明に用いる導電性フィラーとしては、銀粉末、銅粉
末、ニッケル粉末等の金属粉末が挙げられ、これらは単
独もしくは２種以上混合して使用される。また、導電性
フィラーであれば特に制限はなく、表面に金属メッキ層
を有するものでもよく、更に導電性フィラーの形状につ
いても特に限定はない。これらの導電性フィラーの中で
も球状のものが好んで用いられ、粒径が50μｍ以下のも
のが好ましい。その理由は粒径が50μｍを超えると導電
性が不安定となり好ましくないからである。導電性フィ
ラーは、バインダーとなる熱硬化性樹脂と混合される
が、その配合割合は、熱硬化性樹脂10〜30重量部に対し
て、70〜90重量部であり、好ましくは熱硬化性樹脂13〜
25重量部に対して、導電性フィラー75〜85重量部であ
る。導電性フィラーが70重量部未満では充分な導電性が
得られず、また90重量部を超えると導電性ペーストの粘
度が極めて高くなり、作業性が悪くなるので好ましくな
い。
末、ニッケル粉末等の金属粉末が挙げられ、これらは単
独もしくは２種以上混合して使用される。また、導電性
フィラーであれば特に制限はなく、表面に金属メッキ層
を有するものでもよく、更に導電性フィラーの形状につ
いても特に限定はない。これらの導電性フィラーの中で
も球状のものが好んで用いられ、粒径が50μｍ以下のも
のが好ましい。その理由は粒径が50μｍを超えると導電
性が不安定となり好ましくないからである。導電性フィ
ラーは、バインダーとなる熱硬化性樹脂と混合される
が、その配合割合は、熱硬化性樹脂10〜30重量部に対し
て、70〜90重量部であり、好ましくは熱硬化性樹脂13〜
25重量部に対して、導電性フィラー75〜85重量部であ
る。導電性フィラーが70重量部未満では充分な導電性が
得られず、また90重量部を超えると導電性ペーストの粘
度が極めて高くなり、作業性が悪くなるので好ましくな
い。
本発明に用いるウレイド基を有するシラン系カップリン
グ剤としては、ウレイド基を有するシラン系カップリン
グ剤であれば広く包含され使用することができる。具体
的には、例えばγ−ウレイドエチルトリメトキシシラ
ン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン等が挙げ
られ、これらは１種又は２種以上混合して使用される。
ウレイド基を有するシラン系カップリング剤の配合割合
は、熱硬化性樹脂と導電性フィラーの混合物100重量部
に対して、0.5〜20重量部配合することが望ましく、よ
り好ましくは１〜10重量部である。配合割合が0.5重量
部未満では充分なボイド抑制硬化および熱時剥離強度が
得られず、また20重量部を超えると導電性ペーストの硬
化性を悪化させ、ボイド等の発生の原因となるので好ま
しくない。
グ剤としては、ウレイド基を有するシラン系カップリン
グ剤であれば広く包含され使用することができる。具体
的には、例えばγ−ウレイドエチルトリメトキシシラ
ン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン等が挙げ
られ、これらは１種又は２種以上混合して使用される。
ウレイド基を有するシラン系カップリング剤の配合割合
は、熱硬化性樹脂と導電性フィラーの混合物100重量部
に対して、0.5〜20重量部配合することが望ましく、よ
り好ましくは１〜10重量部である。配合割合が0.5重量
部未満では充分なボイド抑制硬化および熱時剥離強度が
得られず、また20重量部を超えると導電性ペーストの硬
化性を悪化させ、ボイド等の発生の原因となるので好ま
しくない。
本発明の導電性ペーストは、以上の各成分、すなわち、
熱硬化性樹脂、導電性フィラーおよびウレイド基を有す
るシラン系カップリング剤を含むが、本発明の主旨に反
しない限度において、必要に応じて他の成分を添加配合
することができる。本発明の導電性ペーストは上記の各
成分を配合し、３本ロール等により均一に混練して容易
に製造することができる。そして、この導電性ペースト
を所定の場所にディスペンサー、スクリーン印刷、ピン
転写法等によって塗布した後、数秒から数十時間後、各
種半導体ペレットを載せ加熱硬化させて使用する。導電
性ペーストは、種々の硬化条件で硬化させることが可能
であるが150〜200℃で１時間オーブン硬化もしくは250
℃以上で数十秒のヒータブロック硬化が好ましい。
熱硬化性樹脂、導電性フィラーおよびウレイド基を有す
るシラン系カップリング剤を含むが、本発明の主旨に反
しない限度において、必要に応じて他の成分を添加配合
することができる。本発明の導電性ペーストは上記の各
成分を配合し、３本ロール等により均一に混練して容易
に製造することができる。そして、この導電性ペースト
を所定の場所にディスペンサー、スクリーン印刷、ピン
転写法等によって塗布した後、数秒から数十時間後、各
種半導体ペレットを載せ加熱硬化させて使用する。導電
性ペーストは、種々の硬化条件で硬化させることが可能
であるが150〜200℃で１時間オーブン硬化もしくは250
℃以上で数十秒のヒータブロック硬化が好ましい。
（作用） ウレイド基を有するシラン系カップリング剤を添加配合
することによって導電性ペーストとリードフレーム等の
金属基材との密着性が大変良くなり、特に大形チップに
おける熱時剥離強度が大巾に改善される。
することによって導電性ペーストとリードフレーム等の
金属基材との密着性が大変良くなり、特に大形チップに
おける熱時剥離強度が大巾に改善される。
（実施例） 次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
実施例 １〜４ 第１表に示した各成分を３本ロールによって３回混練し
て導電性ペーストを製造した。こうして得られた導電性
ペーストを硬化させ、ボイドの発生、導電性および熱時
剥離強度を試験したので、その結果を第１表に示した。
いずれも本発明は極めて優れた熱時剥離強度を示し、本
発明の効果が確認できた。
て導電性ペーストを製造した。こうして得られた導電性
ペーストを硬化させ、ボイドの発生、導電性および熱時
剥離強度を試験したので、その結果を第１表に示した。
いずれも本発明は極めて優れた熱時剥離強度を示し、本
発明の効果が確認できた。
比較例 実施例１において、ウレイド基を有するシラン系カップ
リング剤を除いた以外すべて同一にして導電性ペースト
を製造した。この導電性ペーストについて、実施例と同
様な試験を行ったので、その結果を第１表に示した。
リング剤を除いた以外すべて同一にして導電性ペースト
を製造した。この導電性ペーストについて、実施例と同
様な試験を行ったので、その結果を第１表に示した。
［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
導電性ペーストはボイドの発生がなく金属と強固に密着
し、特に熱時の剥離強度に優れ、腐食断線や接続不良が
なく、半導体ペレットの大形化にも対応できるものであ
り、これを使用することによって信頼性の高い半導体装
置をつくることができる。
導電性ペーストはボイドの発生がなく金属と強固に密着
し、特に熱時の剥離強度に優れ、腐食断線や接続不良が
なく、半導体ペレットの大形化にも対応できるものであ
り、これを使用することによって信頼性の高い半導体装
置をつくることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】熱硬化性樹脂と導電性フィラーとを含む導
電性ペーストにおいて、熱硬化性樹脂と導電性フィラー
との合計量100重量部に対して、ウレイド基を有するシ
ラン系カップリング剤0.5〜20重量部を添加配合するこ
とを特徴とする導電性ペースト。 - 【請求項２】熱硬化性樹脂が、アルキッド系樹脂、エポ
キシ系樹脂、イミド系樹脂及びフェノール系樹脂のうち
の１種又は２種以上の樹脂である特許請求の範囲第１項
記載の導電性ペースト。 - 【請求項３】ウレイド基を有するシラン系カップリング
剤が、γ−ウレイドエチルトリメトキシシラン又はγ−
ウレイドプロピルトリメトキシシランである特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の導電性ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026367A JPH0784569B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 導電性ペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026367A JPH0784569B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 導電性ペ−スト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63193972A JPS63193972A (ja) | 1988-08-11 |
| JPH0784569B2 true JPH0784569B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=12191528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62026367A Expired - Fee Related JPH0784569B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 導電性ペ−スト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784569B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02237126A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Nippon Steel Corp | 導電性接着剤およびそれを用いたダイボンディング方法 |
| CN102702918A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-03 | 天长市巨龙车船涂料有限公司 | 一种导电涂料组合物及其制备方法 |
| CN105006267A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-10-28 | 浙江凯盈新材料有限公司 | 一种氨基硅烷偶联剂处理的银粉及其制备方法和应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59179651A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 耐熱導電性銀ペ−スト組成物 |
-
1987
- 1987-02-09 JP JP62026367A patent/JPH0784569B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59179651A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 耐熱導電性銀ペ−スト組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63193972A (ja) | 1988-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |