JPH11189747A - ダイアタッチペースト - Google Patents

ダイアタッチペースト

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Publication number
JPH11189747A
JPH11189747A JP26459498A JP26459498A JPH11189747A JP H11189747 A JPH11189747 A JP H11189747A JP 26459498 A JP26459498 A JP 26459498A JP 26459498 A JP26459498 A JP 26459498A JP H11189747 A JPH11189747 A JP H11189747A
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JP
Japan
Prior art keywords
paste
monoacrylate
curing
inorganic filler
die
Prior art date
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Pending
Application number
JP26459498A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Sakamoto
有史 坂本
Katsutoshi Ando
克利 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP26459498A priority Critical patent/JPH11189747A/ja
Publication of JPH11189747A publication Critical patent/JPH11189747A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のダイアタッチペーストの特性を維持し
つつ、且つ非常に短時間でも硬化が可能なペーストを提
供する。 【解決手段】 (A)ヒドロキシアルキルアクリル酸、
ポリアルキレングリコール、ジイソシアネートを反応さ
せて得られる一般式(1)で示されるウレタンジアクリ
レート、(B)一般式(2)で示されるモノアクリレー
ト、(C)有機過酸化物、及び又はアゾ化合物(D)無
機フィラーからなるダイアタッチペースト。 【化1】 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低応力性、接着性
及び速硬化性に優れた半導体接着用ペーストに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年半導体パッケージの生産量は増加の
一歩をたどっており、これに伴い製造コスト削減は重要
な課題となっている。半導体パッケージ組立の中でダイ
アタッチペーストで半導体とリードフレームを接着する
工程が有るが、この工程に関しては時間短縮、及び低温
硬化がキーポイントになっている。硬化の過程はバッチ
式オーブン法、インラインで硬化させる方法に大別され
るが、インラインで用いられる速硬化性ペーストを用い
た通常のダイマウントは、150℃から200℃で30
秒から60秒の間で行われる。しかし、今後より低温、
短時間硬化可能なペーストの開発が望まれている。一般
に、ダイアタッチペーストのベースレジンはエポキシ樹
脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂系等が知られ
ているが、例えば30秒以内に硬化が可能でありそれぞ
れの用途に適した特性(接着性、低応力性等)を維持す
る材料は全く見いだされていなかった。又、特性を満足
したとしても常温での粘度上昇が激しすぎ使用に適さな
い材料しかなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のダイ
アタッチペーストの特性を維持しつつ、且つ非常に短時
間でも硬化が可能なペーストを見いだすべく鋭意検討し
た結果完成させるに至ったものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)ヒドロ
キシアルキルアクリル酸、ポリアルキレングリコール、
ジイソシアネートを反応させて得られる一般式(1)で
示されるウレタンジアクリレート、(B)一般式(2)
で示されるモノアクリレート、(C)有機過酸化物、及
び又はアゾ化合物(D)無機フィラーからなるダイアタ
ッチペーストである。
【0005】
【化1】
【0006】
【化2】
【0007】本発明に用いられるウレタンジアクリレー
トは定法によりヒドロキシアルキルアクリル酸、ポリア
ルキレングリコール、ジイソシアネートの反応により合
成される。
【0008】ヒドロキシアルキルアクリル酸の例として
は2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシ
プロピルアクリレートがある。ポリアルキレングリコー
ルの例としてはポリエチレングリコールやポリプロピレ
ングリコール、ポリブチレングリコール等がある。又、
ジイソシアネートの例としてはヘキサメチレンジイソシ
アネート、イソフォロンジイソシアネート、トルエンジ
イソシアネートの水添添加物等がある。芳香族系のジイ
ソシアナートは骨格が剛直のため硬化物が脆く接着力が
十分ではないので適用できない。
【0009】また、一般に式(1)で示されるウレタン
ジアクリレートは粘度が高いためこのままではペースト
化できない。そこで希釈剤としてアクリル基を一つ含む
モノアクリレートを添加する。更に本発明に使用される
モノアクリレートは式(2)で示され、さらには置換基
4が脂環族、及び又は芳香族基を含み置換基R4中の全
炭素数が10個以上であることが必須である。この条件
を満たす事により希釈剤としての効果だけでなく嵩高い
置換基を有することにより硬化中の硬化収縮を押さえる
ことができ界面の接着信頼性を高めることができる。脂
環族、芳香族基を含まず炭素数が10個以上の置換基の
場合は硬化収縮に関しては低減できるが脂肪族炭化水素
の特性により接着性が低下してしまうので好ましくな
い。モノアクリレートの例としては、式(2)におい
て、
【0010】
【化3】
【0011】等が挙げられる。ウレタンアクリレートと
モノアクリレートの比は重量比で80/20〜20/8
0である事が好ましい。80/20より高いとペースト
粘度が高すぎ塗布作業性が著しく悪くなる。一方、20
/80より小さいとウレタンアクリレートのもつ低応力
性、接着性がそこなわれる。
【0012】本発明て用いられる有機過酸化物の例とし
ては、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ
−2−エチルヘキサネート、t−ブチルパーオキシ−2
−エチルヘキサネート、t−ヘキシルパーオキシ−2−
エチルヘキサネート、1,1−ビス(t−ブチルパーオ
キシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,
1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン、ビス(4−t−ブチルシクロ
ヘキシル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオ
キシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオキ
シ3,5,5-トリメチルヘキサネート等が挙げられる。アゾ
化合物の例としては2,2’-アゾビスイソブチルニトリ
ル,1,1'アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル、
2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-
アゾビス[2-メチル-N-(ヒドロキシエチル)プロピオンア
ミド]4,4'-アゾビス(4-シアノ吉草酸)等がある。これら
過酸化物は及び又はアゾ化合物は単独あるいは硬化性を
コントロールするため2種以上を混合して用いることも
できる。さらに、樹脂の保存性を向上するめたに各種重
合禁止剤を予め添加しておくことも可能である。
【0013】これら有機過酸化物及び又はアゾ化合物の
添加量は、全アクリレートに対し、0.01重量%から
5重量%であることが好ましい、5重量%より多いとペ
ーストのライフ(粘度経時変化)が大きく作業性に問題
が生じる。0.01重量%より少ないと硬化性が著しく
低下するので好ましくない。
【0014】本発明で用いる無機フィラーとしては窒化
アルミニウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ等の
絶縁フィラー、銀粉、金粉、ニッケル粉、銅粉等の導電
性フィラーが挙げられるが用途によりこれらを複数混合
しても良い。更にニードル詰りを防止するため、これら
の粒径は50μm以下が好ましい。
【0015】添加量は全ペーストに対し10重量%から
90重量%の範囲である事が好ましい。10重量%以下
だと無機フィラーのもつ特性(低線膨張性、低吸水性
等)を発現するには少なく、90重量%より多いとペー
スト粘度が高くなり塗布作業性において好ましくない。
【0016】本発明における樹脂ペーストは必要により
消泡剤、カップリング剤、界面活性剤等の添加剤を用い
ることができる。これらの添加剤のうち、カップリング
剤は接着性を高めるために添加する事が好ましい。その
例としては特に限定されないがいわゆる、エポキシ基、
アミノ基、メルカプト基、ビニル基等を含むアルコキシ
シラン化合物、リン酸基を有するアクリレート又はメタ
クリレート等が挙げられる。本発明のペーストの製造方
法としては、例えば予備混合して三本ロール等を用いて
ペーストを得て真空下脱泡する。
【0017】
【実施例】
実施例1 ウレタンアクリレートとして、2−ヒドロキシエチルア
クリレート、ポリブチレングリコール、イソフォロンジ
イソシアネートを反応させて得られるウレタンジアクリ
レートM-1600(東亜合成社製)50重量部、構造式で示
されるモノアクリレート50重量部、有機過酸化物とし
てパーオクタ0(日本油脂社製)0.5重量部、カップ
リング剤としてリン酸基及びメタクリル基含有PM−2
1(日本化薬製)1重量部更に無機フィラーとして平均
粒径3μ、最大粒径20μmのフレーク状銀粉300重
量部を3本ロールを用いて混錬し、脱泡後ペーストを得
た。得られたペーストを以下の方法により評価した。
【0018】評価方法 粘度:250℃でE型粘度計を用いて回転数2.5rp
mでの粘度を測定した。 接着強度:ペーストを用いて、2×2mmのシリコンチ
ップを銅フレームにマウントし、180℃のオーブン中
で15分硬化した。硬化後プッシュプルゲージを用い2
50℃での熱時ダイシェア強度を測定した。 ボイド:リードフレームに10mm×10mmのガラス
チップをマウントし硬化後、外観でボイドをチェックし
た。被着面積の15%以下のボイドならば良好、15%
を越えるものを不良とした。 WB処理時の剥離:リードフレームに6mm×15mm
のチップをマウントし硬化後、250℃にてワイヤーボ
ンディング処理を行ない、ペレットの接着状態を観察し
た。剥離が無ければ良好、剥離が観察されれば不良とし
た。 反り:低応力性の評価として反りを測定した。厚み20
0ミクロンの銅フレームに6mm×15mm×0.3m
mのシリコンチップをペーストを用いて175℃15秒
でペースト厚みが20μmになるよう接着し、接触式表
面粗さ計を用いて、長手方向のチップの変位を測定しそ
の高低差により反り量を測定した。 耐パッケージクラック性:スミコンEME−7320
(住友ベークライト(株)・製)の封止材料を用い、下
記の条件で成形したパッケージを85℃、相対湿度85
%、168時間吸水処理した後、IRリフロー(240
℃、10秒)にかけ、断面観察により内部クラックの数
を測定し耐パッケージクラック性の指標とした。 パッケージ:80pQFP(14×20×2mm厚さ) チップサイズ:7.5×7.5mm(アルミ配線のみ) リードフレーム:42アロイ 成形:175℃、2分間 ポストモールドキュア:175℃、4時間 全パッケージ数:12
【0019】実施例2〜5、比較例1〜3 表1及び表2の処方に従い実施例1と同様にペーストを
得た。
【0020】実施例6 実施例1の中で無機フィラーとして平均粒径1μmの球
状シリカフィラー100重量部とした以外は実施例1と
同様にペーストを得た。
【0021】実施例7 実施例1の中で過酸化物の替わりにアゾ化合物として2,
2'-アゾビスイソブチルニトリル0.5重量部とした以外は
実施例1と同様にペーストを得た。
【0022】比較例4、5 市販速硬化銀ペースト(住友ベークライト株式会社製、
CRM−1064)を用いて評価を行った。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】
【化4】
【0026】
【化5】
【0027】表1、2中、過酸化物はパーオクタ0(日
本油脂社製)である。
【0028】
【発明の効果】本発明のダイアタッチペーストは、限定
された構造のウレタンアクリレートにより可とう性が付
与され更に嵩高い置換基を有するモノアクリレートの組
み合わせにより硬化時の収縮を押さえその結果優れた低
応力性、接着性が発現された速硬化性ペーストである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/52 H01L 21/52 E

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)ヒドロキシアルキルアクリル酸、
    ポリアルキレングリコール、ジイソシアネートを反応さ
    せて得られる一般式(1)で示されるウレタンジアクリ
    レート、(B)一般式(2)で示されるモノアクリレー
    ト、(C)有機過酸化物、又はアゾ化合物(D)無機フ
    ィラーからなるダイアタッチペースト。 【化1】 【化2】
JP26459498A 1997-09-18 1998-09-18 ダイアタッチペースト Pending JPH11189747A (ja)

Priority Applications (1)

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JP26459498A JPH11189747A (ja) 1997-09-18 1998-09-18 ダイアタッチペースト

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-253949 1997-09-18
JP25394997 1997-09-18
JP26459498A JPH11189747A (ja) 1997-09-18 1998-09-18 ダイアタッチペースト

Publications (1)

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JPH11189747A true JPH11189747A (ja) 1999-07-13

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ID=26541474

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JP26459498A Pending JPH11189747A (ja) 1997-09-18 1998-09-18 ダイアタッチペースト

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JP (1) JPH11189747A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11335630A (ja) * 1998-05-27 1999-12-07 Sumitomo Bakelite Co Ltd ダイアタッチペースト
JP2001257219A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Sumitomo Bakelite Co Ltd ダイアタッチペースト及び半導体装置
JP2001257220A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Sumitomo Bakelite Co Ltd ダイアタッチペースト及び半導体装置
JP2005247896A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂組成物及び樹脂組成物を使用して作製した半導体装置
JP2005248019A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂組成物及び樹脂組成物を使用して作製した半導体装置
JP2015140409A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 日立化成株式会社 接着剤組成物、接着剤組成物を用いた電子部材、及び半導体装置の製造方法

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JP2005247896A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂組成物及び樹脂組成物を使用して作製した半導体装置
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