JPH11195662A - エポキシブリ−ドアウト防止剤及び防止方法 - Google Patents
エポキシブリ−ドアウト防止剤及び防止方法Info
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Abstract
悪影響を与えず、変色防止効果や封孔処理効果を損なう
ことのないようなエポキシブリードアウト防止方法を確
立すること。 【解決手段】 直鎖部分の炭素原子が3個以上であるカ
ルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボン
酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有する
カルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を含
む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から選
択された1種以上の有機化合物を含有することを特徴と
する半導体製造工程のダイボンディング工程におけるエ
ポキシブリードアウト防止剤。
Description
プリント配線板等の半導体装置とICチップとをエポキ
シ樹脂によって接着固定するダイボンディング工程にお
けるエポキシブリードアウト防止剤及び防止方法に関す
る。
導体装置とICチップとをエポキシ樹脂によって接着固
定するダイボンディング工程においては、接着面(通
常、金、銀、銅、パラジウム等のめっきが施されてい
る)の表面粗さが大き過ぎたり、表面が変色防止剤、封
孔処理剤等の有機物で汚染されていると、エポキシ樹脂
塗布時に、樹脂または添加剤の滲み出し(エポキシブリ
ードアウト)が発生する。このエポキシブリードアウト
は、ダイボンディング強度を低下させたり、その後のワ
イヤーボンディング工程での不良原因となっている。従
来、このようなエポキシブリードアウトを防止するため
に、接着面の表面粗さを小さくし、毛細管現象を抑制し
たり、表面を洗浄し汚染物を取り除いていた。しかし、
接着面の表面粗さは、ダイボンディング強度や、アセン
ブリマシンの画像認識能力に影響を与えるため、一概に
小さくすることはできない。また、表面を洗浄すること
は、変色防止処理や封孔処理効果まで損なってしまうた
め問題であった。
ィング強度や、アセンブリ特性に悪影響を与えず、変色
防止処理や封孔処理効果を損なうことのないようなエポ
キシブリードアウト防止方法を確立することである。
行った結果、特定の有機化合物を含有する溶液に基材を
浸漬し、めっき面の表面に有機被膜を吸着させることに
よってエポキシブリードアウトを効果的に防止できるこ
とを見い出した。
たはチオール、ベンゼン環を有するカルボン酸またはチ
オール、メルカプト基または水酸基を有するカルボン
酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を含む含窒素
複素環状化合物、またはこれらの誘導体から選択された
1種以上の有機化合物を含有することを特徴とする半導
体製造工程のダイボンディング工程におけるエポキシブ
リードアウト防止剤
カルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボ
ン酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有す
るカルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を
含む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から
選択された1種以上の有機化合物を含有する、半導体製
造工程のダイボンディング工程におけるエポキシブリー
ドアウト防止剤に配線基材を浸漬するかまたは該エポキ
シブリードアウト防止剤を配線基材に散布することを特
徴とするエポキシブリードアウト防止方法
カルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボ
ン酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有す
るカルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を
含む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から
選択された1種以上の有機化合物を含有する、半導体製
造工程のダイボンディング工程におけるエポキシブリー
ドアウト防止剤に配線基材を浸漬するかまたは該エポキ
シブリードアウト防止剤を配線基材に散布することによ
りエポキシブリードアウト防止処理を施したことを特徴
とする配線基材および半導体パッケージ
カルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボ
ン酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有す
るカルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を
含む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から
選択された1種以上の有機化合物が表面に吸着している
ことを特徴とする配線基材および半導体パッケージ
カルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボ
ン酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有す
るカルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を
含む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から
選択された1種以上の有機化合物からなるエポキシブリ
ードアウト防止剤を含有することを特徴とする変色防止
液または封孔処理液を提供するものである。
防止剤は、特にリードフレームやプリント配線板などの
半導体装置に適用可能であるが、必ずしもこれに限定さ
れるものではなく、ダイボンディング工程におけるエポ
キシブリードアウトの発生する可能性のある製品のいず
れに対しても適用することができる。本発明のエポキシ
ブリードアウト防止剤に含まれ、エポキシブリードアウ
ト防止機能を有する有機化合物としては、下記の有機化
合物を例示することができる。
カルボン酸またはチオール 例えば、カプロン酸(C5H11COOH)、酪酸(C3H
7COOH)、エナント酸(C6H13COOH)、ペラル
ゴン酸(C8H17COOH)、カプリン酸(C9H19CO
OH)、ウンデシル酸(C10H21COOH)、ラウリン
酸(C11H23COOH)、トリデシル酸(C12H25CO
OH)、ミリスチン酸(C13H27COOH)、ペンタデ
シル酸(C14H29COOH)、パルミチン酸(C15H31
COOH)、ヘプタデシル酸(C16H33COOH)、ス
テアリン酸(C17H35COOH)、ノナデカン酸(C18
H37COOH)、ベヘン酸(C21H43COOH)、オレ
イン酸(C17H33COOH)、エルカ酸(C21H41CO
OH)、リノール酸(C17H31COOH)、リノレン酸
(C17H29COOH)などのカルボン酸、ペンタンチオ
ール(C5H11SH)、オクタンチオール(C8H17S
H)、デカンチオール(C10H21SH)、ヘキサデシル
メルカプタン(C16H33SH)、メルカプトプロピルメ
トキシシラン(HS(CH2)3Si(OCH3)3)など
のチオール類。
チオール 例えば、ニトロ安息香酸(O2NC6H4COOH)、ベ
ンジルメルカプタン(C6H5CH2SH)など。
ルボン酸、 例えば、メルカプト酢酸(HSCH2COOH)、ムチ
ン酸(HOOC(CHOH)4COOH)など。
ブテンジオール(HOCH2CH=CHCH2OH)な
ど。
合物 例えば、チオバルビツール酸など。
ら選択された1種以上の有機化合物を含有するエポキシ
ブリードアウト防止剤は本発明に包含される。
上記の有機化合物を0.1mg/L〜100g/L、好
ましくは10mg/L〜10g/L含有するものであ
る。上記有機化合物の濃度が低すぎる場合にはエポキシ
ブリードアウト防止効果がなく、また、濃度が高すぎて
もそれ以上の効果は期待することができないため好まし
くない。なお、上記有機化合物が水に溶け難い場合には
必要に応じてアルコール、ケトン等の有機溶剤を添加す
る。
系、有機酸系のpH緩衝剤を0.1〜100g/L、好
ましくは1〜50g/L添加する。
オン系、ノニオン系の界面活性剤のいずれかまたはこれ
らの混合物を1μg/L〜10g/L、好ましくは10
μg/L〜1g/L添加する。
は特に限定する必要はない。エポキシブリードアウト防
止剤溶液の温度は5〜80℃、好ましくは10〜50℃
とする。温度が低すぎるとエポキシブリードアウト効果
が低く、温度が高すぎてもそれ以上の効果は期待するこ
とができないため好ましくない。
は、エポキシブリードアウト防止剤溶液に配線基材を浸
漬するかまたはエポキシブリードアウト防止剤溶液を基
材に散布(シャワー、スプレー等)するなどして接触さ
せた後、水洗、乾燥すれば良い。また、エポキシブリー
ドアウト防止剤の主成分である上記有機化合物を変色防
止剤や封孔処理剤に添加することによっても同様の効果
を発揮することができる。
処理を行うことによって、配線基材表面のめっき面には
上記有機化合物が吸着し、1〜数分子程度の厚さの有機
化合物からなる被膜が形成される。そのため、めっき面
とエポキシ樹脂との接触角を増加させ、エポキシ樹脂の
滲み出しを抑制することが可能となる。なお、吸着する
有機化合物の被膜は非常に薄いため、ワイヤーボンディ
ング性、モールディング性等のアセンブリ特性には悪影
響を与えない。また、変色防止効果や封孔処理効果を損
なうこともない。上記の方法によってエポキシブリード
アウト防止処理を施した配線基材および半導体パッケー
ジも本発明に包含される。
はこれらの実施例に限定されるものではない。
2.0%-Ni:0.2%-P:0.03%)製リードフレーム基材に密着性
上昇のために下地として銅ストライクめっきを行った
後、パッド部とインナーリード部の一部にスポット銀め
っきまたはリードフレーム全面に銅めっき、金めっき、
パラジウムめっきのいずれかを施した。その後、表1〜
表3に記載したエポキシブリードアウト防止処理を行っ
た。
理を行う前に、一部の試料については、変色防止処理ま
たは封孔処理を行った。
グ、ワイヤーボンディングを行い、エポキシブリードア
ウト、ワイヤーボンディング特性、モールディング特性
の評価を行った。
方法で行った。市販の低応力ダイボンディング用エポキ
シ樹脂をめっき面に塗布後、200℃、60min加熱
硬化した後、エポキシ塗布部を顕微鏡(30倍)で観察
し、エポキシブリードアウト量を測定した。
の方法で行った。超音波併用熱圧着方式(温度:200
℃、荷重:50g、時間:10mS)でワイヤーボンデ
ィングを行った後、プルテスターでプル強度を測定し
た。
で行った。市販のモールディング用エポキシ樹脂をめっ
き面に塗布後、175℃、5h加熱硬化した後、シェア
強度を測定した。
った試料については変色防止効果または封孔処理効果に
ついての評価を行った。
品ではスポットめっき部及び銅ストライクめっき部につ
いて、全面めっき品についてはめっき部について下記の
方法で行った。煮沸純水中に10min浸漬後のめっき
表面を目視観察した。
品、全面めっき品のいずれも、めっき面について下記の
方法で行った。下記の人工汗液に40℃、24h浸漬後
のめっき表面を目視観察した。 人工汗液組成 塩化ナトリウム:9.9g/L 硫化ナトリウム:0.8g/L 尿素 :1.7g/L 乳酸 :1.1mL/L アンモニア水 :0.27mL/L pH :5
n:2.0%-Ni:0.2%-P:0.03%)製リードフレーム基材に銀め
っき、金めっき、銅めっき、またはパラジウムめっきの
いずれかを施した。これらの配線基材に対して、変色防
止処理または封孔処理を行った。その際、表4に記載す
るように変色防止液または封孔処理液に本発明のエポキ
シブリードアウト防止剤を添加した。
ワイヤーボンディングを行い、実施例1〜15と同様に
エポキシブリードアウト、ワイヤーボンディング特性、
モールディング特性、及び変色防止効果または封孔処理
効果についての評価を行った。これらの結果を表4に併
せて示す。
0%-Ni:0.2%-P:0.03%)製リードフレーム基材に銀めっ
き、金めっき、銅めっき、またはパラジウムめっきのい
ずれかを施した。一部の試料については、変色防止処理
または封孔処理を行った。
ワイヤーボンディングを行い、実施例と同様にエポキシ
ブリードアウト、ワイヤーボンディング特性、モールデ
ィング特性、及び変色防止効果または封孔処理効果につ
いての評価を行った。これらの結果を表5に併せて示
す。
防止剤を用いてエポキシブリードアウト防止処理を行っ
た配線基材(実施例1〜15)は、ダイボンディング工
程においてエポキシブリードアウトの発生は見られなか
った。また、変色防止液または封孔処理液に本発明のエ
ポキシブリードアウト防止剤を添加した場合(実施例1
6〜20)も同様に、ダイボンディング工程においてエ
ポキシブリードアウトの発生は見られなかった。実施例
のいずれの場合においてもワイヤーボンディング特性、
モールディング特性は良好であった。変色防止効果また
は封孔処理効果を行った基材は期待された通りの変色防
止効果、封孔処理効果を有していた。一方、エポキシブ
リードアウト防止処理を行わなかった場合(比較例1〜
5)には、ダイボンディング工程におけるエポキシブリ
ードアウトの発生が観察された。
を用いてリードフレーム、プリント配線板等の半導体装
置表面にエポキシブリードアウト防止機能を有する有機
化合物を吸着させるエポキシブリードアウト防止処理を
行うことによって、変色防止効果や封孔処理効果を損な
うことなくダイボンディング工程におけるエポキシブリ
ードアウトを防止することが可能である。また、ワイヤ
ーボンディング特性やモールディング性等のアセンブリ
特性にも悪影響を与えることがない。
Claims (5)
- 【請求項1】 直鎖部分の炭素原子が3個以上であるカ
ルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボン
酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有する
カルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を含
む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から選
択された1種以上の有機化合物を含有することを特徴と
する半導体製造工程のダイボンディング工程におけるエ
ポキシブリードアウト防止剤。 - 【請求項2】 直鎖部分の炭素原子が3個以上であるカ
ルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボン
酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有する
カルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を含
む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から選
択された1種以上の有機化合物を含有する、半導体製造
工程のダイボンディング工程におけるエポキシブリード
アウト防止剤に配線基材を浸漬するかまたは該エポキシ
ブリードアウト防止剤を配線基材に散布することを特徴
とするエポキシブリードアウト防止方法。 - 【請求項3】 直鎖部分の炭素原子が3個以上であるカ
ルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボン
酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有する
カルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を含
む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から選
択された1種以上の有機化合物を含有する、半導体製造
工程のダイボンディング工程におけるエポキシブリード
アウト防止剤に配線基材を浸漬するかまたは該エポキシ
ブリードアウト防止剤を配線基材に散布することにより
エポキシブリードアウト防止処理を施したことを特徴と
する配線基材および半導体パッケージ。 - 【請求項4】 直鎖部分の炭素原子が3個以上であるカ
ルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボン
酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有する
カルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を含
む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から選
択された1種以上の有機化合物が表面に吸着しているこ
とを特徴とする配線基材および半導体パッケージ。 - 【請求項5】 直鎖部分の炭素原子が3個以上であるカ
ルボン酸またはチオール、ベンゼン環を有するカルボン
酸またはチオール、メルカプト基または水酸基を有する
カルボン酸、多価不飽和アルコール、分子中に硫黄を含
む含窒素複素環状化合物、またはこれらの誘導体から選
択された1種以上の有機化合物からなるエポキシブリー
ドアウト防止剤を含有することを特徴とする変色防止液
または封孔処理液。
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