KR102643880B1 - 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 및 그의 제조방법 - Google Patents

전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

높은 열전도도, 낮은 열적/전기적 계면 저항을 나타내면서도 열적/물리적 충격흡수가 가능하여 전력반도체 패키지의 접합 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 및 그의 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트는 은 분말; 및 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 포함하는 유기 비이클;을 포함한다.

Description

전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 및 그의 제조방법{Die attach paste for power semiconductor package and preparing method thereof}
본 발명은 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 열전도도, 낮은 열적/전기적 계면 저항을 나타내면서도 열적/물리적 충격흡수가 가능하여 전력반도체 패키지의 접합 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
전력반도체(power semiconductor)는 전기자동차, ESS, 신재생 에너지 등의 시장 확대로, 고전압, 고전류, 고주파, 고온의 극한 환경에서도 신뢰성을 충족할 수 있는 신개념의 패키지 소재 및 공정 기술 개발을 필요로 하고 있다. 특히, 차세대 전력반도체인 SiC의 경우, Si 대비 절연 파괴 전계 강도 및 밴드 갭 특성이 우수하며, 열전도도가 Si 대비 약 3배 이상 우수하고, 300℃ 이상의 녹는점을 가지고 있기 때문에, Si 전력반도체가 일반적으로 150℃이하에서만 사용되는 것에 비하여 높은 작동온도에서도 안정적으로 작동하는 장점을 가지고 있다.
이러한 SiC 전력반도체의 우수한 물성을 최대한 발휘하기 위해서는, 높은 접착력, 높은 방열성, 반복적인 열적/물리적 충격에 대한 내구성, 높은 작동온도에서도 재용융되지 않아야 하는 기본 성능을 모두 충족시키는 다이 어태치 페이스트 칩 본딩제의 개발이 필수적이다.
일반적인 무연솔더합금의 경우, 용융 온도가 약 170℃ 정도로 낮아, 녹는점이 전력반도체의 작동온도에 가깝다. 따라서, 전력반도체의 작동에 따라 무연솔더접합부의 열적/기계적/야금학적 문제가 발생하며, 특히 솔더의 낮은 전기전도성 및 열전도성, 그리고 낮은 항복강도와 비탄성 변형으로 인해, 무연솔더합금은 변형 및 하중에 대한 피로파괴에 취약하다.
이에 따라, 비(非)솔더 솔루션인 은(Ag) 소결형 다이 어태치 페이스트 기술이 주목받고 있다. 도 1은 종래의 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트를 적용한 중대형 전력반도체 패키지의 열충격테스트 후의 SEM이미지이다. 은 소결형 다이어태치 페이스트는 고방열(100W/mK 이상) 특성을 나타내지만 주로 소형 반도체 다이(die) 본딩이 타겟이기 때문에, 이를 중대형 다이 본딩에 그대로 적용할 경우, 높은 모듈러스(20GPa 이상)로 인해 외부 열 충격 시 본딩 영역에서의 다이 박리나 크랙 등의 심각한 기계적 문제가 발생한다.
다이 박리 또는 크랙을 제어하기 위한 해결방법으로는 전력반도체 패키지 내부 구성 층들의 열팽창계수(CTE)를 모두 동일하게 매칭시키는 방법이 있다. 그러나, 서로 다른 재료의 구성층의 열팽창계수를 일치시키는 것은 불가능하므로, 소결된 다이 어태치 페이스트의 박리나 크랙을 방지할 수 있는 기술에 대한 개발이 요청된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 높은 열전도도, 낮은 열적/전기적 계면 저항을 나타내면서도 열적/물리적 충격흡수가 가능하여 전력반도체 패키지의 접합 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트는 은(Ag) 분말; 및 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 포함하는 유기 비이클;을 포함한다.
응력완화제는 폴리메틸실세스퀴옥산(Polymethylsilsesquioxane)입자, 폴리알킬렌 글리콜(Polyalkylene glycol) 및 우레탄 변성 에폭시를 포함할 수 있다.
폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 제1입자 및 입자 크기가 제1입자보다 더 작은 제2입자를 포함할 수 있다. 이 때, 제1입자의 크기는 8 내지 13㎛이고, 제2입자의 크기는 4 내지 7㎛일 수 있다. 폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 제1입자 및 제2입자가 4 : 1의 비율로 포함될 수 있다.
응력완화제는 폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 50 내지 60wt%, 폴리알킬렌 글리콜은 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15wt%, 그리고, 우레탄 변성 에폭시는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15wt%로 포함될 수 있다.
은 분말은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 85 내지 89wt%로 포함되고, 유기 비이클은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 11 내지 15wt%로 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 혼합하여 유기 비이클을 얻는 단계; 및 유기 비이클에 은 분말을 투입하는 단계;를 포함하는 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 기판 상에, 은(Ag) 분말과 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 포함하는 유기 비이클을 포함하는 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트로 전력반도체 소자를 실장시킬 영역에 다이 어태치 페이스트층을 형성하는 단계; 전력반도체 소자를 실장시킬 영역에 위치시키는 단계; 및 다이 어태치 페이스트층을 열처리하여 다이 어태치 페이스트를 소결시켜 접합층을 형성하는 단계;를 포함하는 전력반도체 소자 실장방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 기판 상에, 은 분말과 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 포함하는 유기 비이클을 포함하는 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트로 소자를 실장시킬 영역에 다이 어태치 페이스트층을 형성하는 단계; 소자를 실장시킬 영역에 위치시키는 단계; 및 다이 어태치 페이스트층을 열처리하여 다이 어태치 페이스트를 소결시켜 접합층을 형성하는 단계;를 포함하는 전력반도체 소자 실장방법에 의해 전력반도체 소자가 기판에 실장된 전력반도체 소자 패키지가 제공된다.
본 발명의 전력반도체 소자 패키지는 응력완화제가 폴리메틸실세스퀴옥산을 포함하고, 소결된 다이 어태치 페이스트는, 은 분말이 소결된 은 매트릭스에 폴리메틸실세스퀴옥산 입자가 분포되어 있어, 응력완화제가 없는 다이 어태치 페이스트의 경우보다 모듈러스가 낮아질 수 있다.
접합층의 열전도도는 100 내지 200W/mK이고, 모듈러스는 상온에서 5 내지 10 GPa, 200℃에서 1 내지 5GPa일 수 있다.
본 발명에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트는 응력완화성분을 포함하여 사용된 전력반도체 패키지에서의 접합층의 모듈러스 제어가 가능하여 다이 박리나 크랙 등의 문제가 제거되어 기계적 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트는 방열필러인 은 분말과 응력완화성분이 상분리되지 않고 균일하게 혼합 분산되어 다이 어태치 페이스트층의 소결시 응력완화성분 주변에 은 성분의 치밀한 소결이 가능하여 낮은 모듈러스 특성을 가지면서도 높은 열전도도를 갖는 우수한 성능의 전력반도체 패키지를 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트를 적용한 중대형전력반도체 패키지의 열충격테스트 후의 SEM이미지이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전력반도체 패키지의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트의 이미지이다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트를 소결한 소결체의 SEM이미지이고, 도 5는 도 4의 확대도이며, 도 6은 도 5의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트의 소결실험결과이고, 도 8은 응력완화제가 포함되지 않은 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트의 소결실험결과이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전력반도체 패키지의 단면도이다. 본 실시예에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트는 은(Ag) 분말; 및 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 포함하는 유기 비이클;을 포함한다.
전력반도체(power semiconductor)는 전력을 변환하거나, 처리 및 제어하는 반도체이다. 전력반도체의 작동신뢰성을 위해서는 전력반도체 내부의 구성요소간 접합을 위한 본딩제의 성능 또한 우수해야 하는데, 특히, 중대형 반도체소자는 외부 열충격에 취약할 수 있어 소결타입의 본딩제(die attach paste)의 경우, 외부 열충격을 효과적으로 흡수할 필요가 있다.
본 실시예에 따른 다이 어태치 페이스트는 은 분말 및 유기 비이클을 포함한다. 본 실시예에 따른 다이 어태치 페이스트의 유기 비이클은 경화제 및 촉매제를 포함하고, 특히 응력완화제를 포함한다.
본 실시예에 따른 다이 어태치 페이스트는 전력반도체 소자(120)를 기판(110)에 실장하거나, DBC(Direct Bonding Copper) 기판 등에 실장하는 경우와 같이 전력반도체 내에서 각 층간의 접합을 위해 사용될 수 있다. 도 2에서와 같이, 전력반도체 패키지(100)는 기판(110) 상에 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트로 소자를 실장시킬 영역에 다이 어태치 페이스트층을 형성하고, 전력반도체 소자(120)를 실장시킬 영역에 위치시킨 후, 다이 어태치 페이스트층을 열처리하여 다이 어태치 페이스트를 소결시켜 접합층(130)을 형성하여 제조될 수 있다.
은 소결형 다이 어태치 페이스트는 소결 후에 일정 모듈러스값을 나타내는데, 모듈러스값이 높을 수록 전력반도체 패키지(100) 내에서 전력반도체 소자(120)와 기판(110) 사이에 가해지는 외부 열충격에 약하다. 특히, 전력반도체 패키지(100)가 소형(3×3㎟ 이하)반도체 다이가 아닌 중대형 반도체 다이인 경우 외부열충격에 더욱 약하다.
본 발명에 따른 다이 어태치 페이스트에는 응력완화제가 포함되는데, 접합층(130)은 소결 후에도 응력완화제로 인하여 모듈러스값이 저감되어 열적/물리적 충격을 흡수할 수 있게 된다. 응력완화제로는 폴리메틸실세스퀴옥산 입자, MBS(methacrylate butadiene styrene) 계열의 고무입자, 아크릴 계열의 고무입자, 폴리알킬렌 글리콜 또는 변성 에폭시를 적어도 하나 이상 사용할 수 있다.
응력완화제는 소결 후의 접합층(130)의 모듈러스값이 저감되는 장점이 있으나, 열전도도값이 낮아진다. 이를 위해, 본 발명에서는 다이 어태치 페이스트에 포함되는 응력완화제로서 폴리메틸실세스퀴옥산(Polymethylsilsesquioxane)입자, 폴리알킬렌 글리콜(Polyalkylene glycol) 및 우레탄 변성 에폭시를 사용한다.
폴리메틸실세스퀴옥산 입자 및 우레탄 변성 에폭시는 모두 페이스트 내에서 응력완화작용을 하나, 폴리메틸실세스퀴옥산 입자의 경우, 은 분말의 소결시 입자 주변에서 은 분말의 소결이 치밀해질 수 있어 비전도성의 응력완화제 사용으로 인한 열전도도 감소를 보상할 수 있고, 보다 낮은 온도에서의 소결로도 원하는 수준의 열전도도를 갖는 접합층을 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 다이 어태치 페이스트가 소결된 접합층(130)의 열전도도는 100 내지 200W/mK이고, 모듈러스는 상온에서 5 내지 10 GPa, 200℃에서 1 내지 5GPa일 수 있다.
폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 치밀한 밀도 구현을 위해 서로 다른 크기의 입자를 포함할 수 있다. 즉, 폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 제1입자 및 입자 크기가 제1입자보다 더 작은 제2입자를 포함할 수 있다. 이 때, 제1입자의 크기는 8 내지 13㎛이고, 제2입자의 크기는 4 내지 7㎛일 수 있다. 폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 제1입자 및 제2입자가 4 : 1의 비율로 포함될 수 있다.
폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 40 내지 65wt%, 바람직하게는 50 내지 60wt%로 포함될 수 있고, 폴리알킬렌 글리콜은 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 5 내지 20wt%, 바람직하게는 10 내지 15wt%로 포함될 수 있으며, 우레탄 변성 에폭시는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 5 내지 20wt%, 바람직하게는 10 내지 15wt%로 포함될 수 있다.
폴리알킬렌 글리콜으로는 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(Polypropylene glycol diglycidyl ether)가 사용될 수 있다.
경화제는 다이 어태치 페이스트의 경화를 위한 것으로서, 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 5 내지 10wt%로 포함될 수 있다.
촉매제는 다이 어태치 페이스트의 촉매로서, 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 0.5 내지 1wt%로 포함될 수 있다.
은 분말은 플레이크 형상의 은 플레이크를 사용할 수 있다. 은 분말은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 85 내지 89wt%로 포함되고, 유기 비이클은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 11 내지 15wt%로 포함될 수 있다.
본 발명의 다이 어태치 페이스트는 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 혼합하여 유기 비이클을 얻는 단계; 및 유기 비이클에 은 분말을 투입하는 단계;를 수행하여 제조될 수 있다. 제조된 다이 어태치 페이스트는 프린팅 타입의 다이 어태치 페이스트로 사용가능하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
<실시예>
[다이 어태치 페이스트 제조]
다이 어태치 페이스트에 사용되는 유기 비이클은 응력완화제로서 우레탄 변성 에폭시(국도화학사제, UME-330) 13.0wt%, 제1폴리메틸실세스퀴옥산 입자(E+560, d=10㎛, ABC Nanotech사제) 12.0wt%, 제2폴리메틸실세스퀴옥산 입자(E+710 급, d=6㎛, ABC Nanotech사제) 48.0wt% 및 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(Sigma-aldrich사제, Mw=380) 18.3wt%, 경화제로서 MNA(methyl nadic anhydride, sigma-aldrich사제) 8.4wt%, 촉매제로서 2E4MZ(2-Ethyl-4-methylimidazole, sigma-aldrich사제) 0.3wt%를 사용하였다.
은 분말은 Tokusen사의 LM1 silver flake를 사용하였으며, 열전도도 100W/mK 이상, 모듈러스 10GPa 이하의 물성 구현을 위해, 유기 비이클과 은 분말 배합 시, 은 함량은 85~89wt%로 적용하였다. 이 때, 점도 조절을 위해 디(프로필렌 글리콜) 부틸 에테르(Di(propylene glycol) butyl ether)를 희석제로 사용하여 원하는 유동성 및 인쇄성을 확보할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트의 이미지이다. 제조된 다이 어태치 페이스트의 내부에는 원안의 폴리메틸실세스퀴옥산 입자가 배치되어 있다. 소결되지 않은 상태의 폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 다이 어태치 페이스트 내부에 분산되어 있는 상태이다.
제조된 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트는 200℃ 이하 온도에서 60분간 열처리하여 경화/소결시켜 전력반도체 패키지에서의 접합층의 상태로 제조하여 평가하였다. 도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트를 소결한 소결체의 SEM이미지이고, 도 5는 도 4의 확대도이며, 도 6은 도 5의 확대도이다.
도 4를 참조하면 구형의 폴리메틸실세스퀴옥산 입자가 은 분말이 소결된 은 매트릭스 내부에 균일하게 분산되어 있는 것을 확인할 수 있다. 확대도인 도 5에서는 폴리메틸실세스퀴옥산 입자 사이에 은 분말이 소결되어 있는데, 이를 확대한 도 6으로부터 은 매트릭스에 열전도 패스가 우수하게 형성되어 폴리메틸실세스퀴옥산 입자 근처의 은 분말의 치밀한 소결체 형성으로 인하여 열전도성을 보전할 수 있음을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트의 소결실험결과이고, 도 8은 응력완화제가 포함되지 않은 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트의 소결실험결과이다.
도 7에는 실시예로서 제조된 다이 어태치 페이스트의 은 분말의 함량만을 각각 90(KT-DAP-1)wt%, 87(KT-DAP-2)wt%, 85(KT-DAP-3)wt% 및 83(KT-DAP-4)wt%로 달리하면서 다른 조건은 동일하게 하여 제조된 다이 어태치 페이스트를 소결하여 모듈러스(storage modulus), 열전도도 및 열팽창계수를 측정한 실험결과가 나타나있다.
응력완화제 성분이 포함된 본 발명의 다이 어태치 페이스트의 소결체의 경우, 85wt% 이상의 은 함량에서 100W/mK 이상의 높은 열전도도를 나타냈으며, 89wt% 이하의 은 함량에서는 10GPa 이하의 낮은 상온 모듈러스 값을 나타내어 모듈러스 저감제어가 가능하면서도 열전도도를 유지하였음을 알 수 있다.
도 8에는 비교예로서, 응력완화제가 포함되지 않은 다이 어태치 페이스트의 소결체들의 실험결과가 나타나있다. DAP-1는 실시예와 응력완화제를 포함하지 않는 것을 제외한 나머지 조건이 동일한 다이 어태치 페이스트이고, DAP-2는 Henkel사의 "Loctite"(상표명) 페이스트이며, DAP-3는 Kyocera사의 "CT285F"(상표명) 페이스트이다.
도 8의 비교예의 다이 어태치 페이스트들의 소결체들은 높은 열전도도를 나타내기는 하였으나, 모듈러스 값이 11.0 내지 23.9GPa로 높게 나타나 중대형 다이 접착에 사용되기 어려운 특성을 나타내었다. 특히, 실시예들의 다이 어태치 페이스트은 소결온도를 190℃로 낮춘 경우에도 우수한 수준의 열전도도를 얻을 수 있었으나 비교예의 다이 어태치 페이스트들의 높은 열전도도는 높은 소결온도에 기인한 것으로 보인다.
본 발명과 같이 응력완화제를 포함하는 다이 어태치 페이스트를 사용하여 전력반도체 패키지를 제조하면, 다이 어태치 페이스트 내의 응력완화성분에 기인하여 모듈러스 저하가 가능하여 우수한 열적/물리적 충격 흡수 특성을 나타내면서도, 높은 열전도도 및 낮은 열적/전기적 계면 저항을 나타내어 소형 전력반도체 패키지뿐만 아니라 중대형 전력반도체 패키지에 널리 사용될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 전력반도체 패키지
110: 기판
120: 전력반도체 소자
130: 접합층

Claims (12)

  1. 은(Ag) 분말; 및
    폴리메틸실세스퀴옥산(Polymethylsilsesquioxane)입자를 포함하는 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 포함하는 유기 비이클;을 포함하는 은 소결형 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트로서,
    응력완화제는 폴리메틸실세스퀴옥산(Polymethylsilsesquioxane)입자, 폴리알킬렌 글리콜(Polyalkylene glycol) 및 우레탄 변성 에폭시를 포함하고,
    폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 제1입자 및 입자 크기가 제1입자보다 더 작은 제2입자를 포함하고,
    폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 50 내지 60wt%, 폴리알킬렌 글리콜은 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15wt%, 그리고, 우레탄 변성 에폭시는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15wt%로 포함되고,
    은 분말은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 85 내지 89wt%로 포함되고,
    유기 비이클은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 11 내지 15wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 은 소결형 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    제1입자의 크기는 8 내지 13㎛이고,
    제2입자의 크기는 4 내지 7㎛인 것을 특징으로 하는 은 소결형 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트.
  5. 청구항 1에 있어서,
    폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 제1입자 및 제2입자가 4 : 1의 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 은 소결형 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 폴리메틸실세스퀴옥산(Polymethylsilsesquioxane)입자를 포함하는 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 혼합하여 유기 비이클을 얻는 단계; 및
    유기 비이클에 은 분말을 투입하는 단계;를 포함하는 은 소결형 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 제조방법으로서,
    응력완화제는 폴리메틸실세스퀴옥산(Polymethylsilsesquioxane)입자, 폴리알킬렌 글리콜(Polyalkylene glycol) 및 우레탄 변성 에폭시를 포함하고,
    폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 제1입자 및 입자 크기가 제1입자보다 더 작은 제2입자를 포함하고,
    폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 50 내지 60wt%, 폴리알킬렌 글리콜은 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15wt%, 그리고, 우레탄 변성 에폭시는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15wt%로 포함되고,
    은 분말은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 85 내지 89wt%로 포함되고,
    유기 비이클은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 11 내지 15wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 은 소결형 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트 제조방법.
  9. 기판 상에, 은 분말과 폴리메틸실세스퀴옥산(Polymethylsilsesquioxane)입자를 포함하는 응력완화제, 경화제 및 촉매제를 포함하는 유기 비이클을 포함하는 전력반도체 패키지용 다이 어태치 페이스트로 전력반도체 소자를 실장시킬 영역에 다이 어태치 페이스트층을 형성하는 단계;
    전력반도체 소자를 실장시킬 영역에 위치시키는 단계; 및
    다이 어태치 페이스트층을 열처리하여 다이 어태치 페이스트를 소결시켜 접합층을 형성하는 단계;를 포함하는 전력반도체 소자 실장방법으로서,
    응력완화제는 폴리메틸실세스퀴옥산(Polymethylsilsesquioxane)입자, 폴리알킬렌 글리콜(Polyalkylene glycol) 및 우레탄 변성 에폭시를 포함하고,
    폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 제1입자 및 입자 크기가 제1입자보다 더 작은 제2입자를 포함하고,
    폴리메틸실세스퀴옥산 입자는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 50 내지 60wt%, 폴리알킬렌 글리콜은 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15wt%, 그리고, 우레탄 변성 에폭시는 전체 유기 비이클의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15wt%로 포함되고,
    은 분말은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 85 내지 89wt%로 포함되고,
    유기 비이클은 전체 다이 어태치 페이스트의 중량을 기준으로 하여 11 내지 15wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 소자 실장방법.
  10. 청구항 9의 전력반도체 소자 실장방법에 의해 전력반도체 소자가 기판에 실장된 전력반도체 소자 패키지.
  11. 청구항 10에 있어서,
    응력완화제는 폴리메틸실세스퀴옥산 입자를 포함하고,
    소결된 다이 어태치 페이스트는, 은 분말이 소결된 은 매트릭스에 폴리메틸실세스퀴옥산 입자가 분포되어 있고, 응력완화제가 없는 다이 어태치 페이스트의 경우보다 모듈러스가 낮아지는 것을 특징으로 하는 전력반도체 소자 패키지.
  12. 청구항 10에 있어서,
    접합층의 열전도도는 100 내지 200W/mK이고, 모듈러스는 상온에서 5 내지 10 GPa, 200℃에서 1 내지 5GPa인 것을 특징으로 하는 전력반도체 소자 패키지.
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