TWI322821B - - Google Patents
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1322821 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 * 本發明係關於一種半導體黏著劑組成物及使用該組成 物製造之半導體裝置。 【先前技術】 用於使半導體元件等電子零件搭載於導線架、鋁基板 φ 、有機基板等電路基板上之既定位置上之各種樹脂系絕緣 性糊料或導電性糊料已有提案。該等搭載電子零件用之黏 著劑要求有低應力性、耐熱性等優異之特性。 * 然而,銅導線架等之易受熱氧化之導線架在搭載半導 - 體元件後容易因加熱硬化而形成氧化被膜,由此有在焊錫 回焊時等之高溫製程中與封裝樹脂之密著性下降之傾向。 因此,特開2002-305212號公報(文獻1)中提出可在低 溫下硬化之半導體用黏著劑。 # 通常,使熱硬化性樹脂組成物在低溫下之硬化性提高 且在室溫之反應性亦成爲良好,則樹脂組成物之黏度將上 升。其結果,除因黏度上升使作業性惡化以外,會有在金 屬線黏合時或焊錫回焊時等高溫製程中之黏著力降低之傾 向,因而期望在室溫下之保存安定性優異之半導體用黏著 劑組成物,亦即在室溫保存下之特性變化少者。 本文中,本發明者於特開2007-262243號公報(文獻 2)中提出含有具有自由基可聚合之官能基之化合物、聚 合起始劑、銀粉以及具有硫醚鍵之化合物(或者,具有硫 -4- 1322821 醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物)之樹脂組成物作爲黏著特 性及在室溫下保存安定性優異之半導體用黏著劑組成物。 然而,文獻2中所記載之樹脂組成物中,與以往之組 成物相比雖在室溫之保存安定性獲得改善,但仍期望具有 更優異之室溫保存性之半導體用黏著劑組成物。 【發明內容】 本發明係鑑於上述以往技術具有之問題而開發者,因 此本發明之目的係提供一種黏著特性及在室溫下之保存性 優異之半導體用黏著劑組成物,尤其,即使在室溫下長期 保存時黏度之上升亦小且維持優異之黏著特性之半導體用 黏著劑組成物。 本發明者爲達成上述目的而反覆積極硏究之結果,上 述文獻2中所記載之樹脂組成物在室溫下長期保存時之黏 度會上升,而發現在室溫下長期保存後之樹脂組成物之黏 著特性比剛調製成者降低之原因係於含有硫醚鍵與烷氧基 矽烷基之化合物中所含之以下述式(2)表示之成份,因 而完成本發明: X- ( CH2) m-SiRH3 ( 2 ) (式(2)中,R1〜R3各獨立表示碳數1〜10之烷基或碳數 1~1〇之烷氧基,RLR3中之至少一個爲碳數1〜10之烷氧 基,X表示鹵原子,m爲1~10之整數)。 -5- 1322821 , 亦即’本發明之半導體用黏著劑組成物爲含有熱硬化 性樹脂(A)及具有與以下述式(1)表示之硫醚鍵及烷氧 基矽烷基之化合物(B)者: ( S ) n- ( 1 ) (式(1)中,η爲1以上之整數)。 Φ 上述化合物(Β)中之以下述式(2)表示之成份之含 有率爲0.6質量%以下: X- ( CH2 ) m-SiR'R2R3 ( 2 ) (式(2)中’ R1〜R3係各獨立表示碳數ι〜1〇之烷基或碳 數1〜10之烷氧基,R1〜R3中之至少一個爲碳數biO之烷 氧基,X表示鹵原子,m爲1〜1〇之整數)。 ® 本發明之半導體用黏著劑組成物中較好進而含有塡充 材粒子(C)。又,上述化合物(B)較好爲上述式(1) 中之η之平均値爲3.5〜4.5之化合物。再者,本發明之半 導體用黏著劑組成物中’硬化物經熱水萃取之鹵素離子濃 度以3 0 p p m以下較佳。 本發明之半導體裝置爲藉由上述本發明之半導體用黏 著劑組成物黏者者’爲耐回焊性優異、信賴性高之半導體 裝置。 又,本發明之半導體用黏著劑組成物在室溫下長期保 I S 1 -6- 1322821 存下亦可維持優異黏著特性之理由尙不清楚,但本發明者 推測如下。亦即,添加具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合 物以改善黏著特性,但該化合物中所含以上述式(2)表 示之成份可促進上述化合物中烷氧基矽烷基之水解,使烷 氧基矽烷基彼此產生鍵結。該烷氧基矽烷基彼此鍵結之化 合物使提高黏著劑組成物黏著特性之效果得以降低。上述 文獻2中記載之樹脂組成物(黏著劑組成物)中,由於存 在多數以上述式(2)表示之成份,因此即使在室溫下亦. φ 容易產生烷氧基矽烷基彼此之鍵結,上述具有硫醚鍵與烷 氧基矽烷基之化合物容易變成上述烷氧基矽烷基彼此鍵結 之化合物。因此,上述文獻2中記載之黏著劑組成物中, · 據推測,隨著時間經過,具有上述硫醚鍵與烷氧基矽烷基 _ 之化合物之含量減少,在室溫下長期保存後之殘留量比其 添加量顯著減少,因此在室溫下長期保存後之黏著劑組成 物之黏著特性比剛調配後者顯著降低。因此,上述文獻2 中記載之黏著劑組成物中,爲了確保在室溫下長期保存後 · 之黏著劑組成物之安定黏著特性,而有必要使上述具有硫 醚鍵及烷氧基矽烷基之化合物之含量變多。 又,以上述式(2)表示之成份中之鹵化烷基之反應 性高,在室溫下會與熱硬化性樹脂中之氰酸酯基或環氧基 、(甲基)丙烯醯基、馬來醯亞胺基等官能基反應。因此 ,推測在室溫下長期保存會使黏著劑組成物之黏度上升, 因而黏著特性比剛調配者顯著的下降。又,如上述般,添 加多量上述具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物時易與熱
1322821 硬化性樹脂中之官能基反應,在室溫下長期保存容易引起 ▼ 黏著劑組成物之黏度上升。 另一方面,本發明之黏著劑組成物中減少以上述式( 2)表示之成份之含量,在室溫下具有上述硫醚鍵與烷氧 基矽烷基之化合物難以變化成上述烷氧基矽烷基彼此鍵結 之化合物。因此,推測即使在室溫下長期保存具有上述硫 醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物之量幾乎不會減少,在室溫 φ 下長期保存後亦可充分維持黏著劑組成物之黏著特性者。 又,由於以上述式(2)表示之成份之含量減少,因 此推測在室溫下長期保存後熱硬化性樹脂中之官能基以未 * 反應之狀態存在,黏著劑組成物之黏度不會上升,亦可充 • 分維持黏著特性者。 依據本發明,可提供一種半導體用黏著劑組成物,該 組成物爲黏著特性及在室溫下之保存性均優異之半導體用 黏著劑組成物,尤其是在室溫下長期保存時之黏度上升小 • 且可維持優異之黏著特性者。 【實施方式】 以下,以適當實施形態詳細說明本發明。 首先,對本發明之半導體用黏著劑組成物加以說明。 本發明之半導體用黏著劑組成物(以下,簡稱爲「黏著劑 組成物」)爲含有熱硬化性樹脂(A)及具有以下述式(1 )表示之硫醚鍵及烷氧基矽烷基之化合物(B): 1322821 -(S) c " (式(1)中,n爲1以上之整數)。 上述化合物(B)中含有以下述式(2)表示之成份: X- ( CH2 ) m-SiRiR2R3 ( 2 ) (式(2)中,RLR3各獨立表示碳數1〜1〇之烷基或碳數 1〜10之烷氧基,R1〜R3中之至少一·個爲碳數1〜10之垸氧 基,X表示鹵原子,m爲1~10之整數);其含有率爲〇·6 質量%以下》 該等黏著劑組成物爲黏著特性及在室溫下之保存性均 優異者,尤其爲在室溫下保存時之黏度上升小且維持優異 之黏著性者。 (A)熱硬化性樹脂 本發明中所用之熱硬化性樹脂(A)爲藉由加熱形成 三維網目構造且硬化之樹脂。該等熱硬化性樹脂(A)並 無特別限制,但爲了獲得糊狀黏著劑樹脂組成物較好在室 溫下爲液狀者。 該等熱硬化性樹脂(A)就硬化性、黏著性、信賴性 之觀點而言以例如氰酸酯樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、 馬來醯亞胺樹脂等較佳。又,該等熱硬化性樹脂可單獨使 用一種’亦可兩種以上倂用。本發明之黏著劑組成物亦可 -9 - 1322821 • 含有上述熱硬化性樹脂(A )之硬化劑、硬化促進劑、聚 合起始劑、觸媒等。 本發明中所用之氰酸酯樹脂爲分子內具有_NCO基之 化合物’爲可藉由加熱使-NCO基反應形成三維網目構造 且硬化之樹脂。該等氰酸酯樹脂舉例爲例如1,3-二氰酸酯 基苯、1,4-二氰酸酯基苯、1,3,5-三氰酸酯基苯、1,3-二氰 酸酯基萘' 1,4-二氰酸酯基萘、i,6-二氰酸酯基萘、1,8-二 # 氰酸酯基萘、2,6-二氰酸酯基萘、2,7-二氰酸酯基萘、 1,3,6-三氰酸酯基萘、4,4’-二氰酸酯基聯苯、雙(4-氰酸 酯基苯基)甲烷、雙(3,5-二甲基-4-氰酸酯基苯基)甲烷 • 、2,2-雙(4-氰酸酯基苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二溴-4- • 氰酸酯基苯基)丙烷、雙(4-氰酸酯基苯基)醚、雙(4-氰酸酯基苯基)硫醚、雙(4 -氰酸酯基苯基)颯、參(4-氰酸酯基苯基)磷酸酯、參(4-氰酸基苯基)亞磷酸酯、 以及酚醛清漆樹脂與鹵化氰反應獲得之氰酸酯類等,亦可 • 使用藉由使該等氰酸酯類之氰酸酯基三聚化所形成之具有 三嗪環之預聚物》該預聚物可藉由以例如無機酸、路易斯 酸等酸、烷氧化鈉、三級胺類等鹼、碳酸鈉等鹽類作爲觸 媒’使上述氰酸酯類聚合而獲得。又,上述氰酸酯類可單 獨使用一種’亦可兩種以上併用。 至於該等氰酸酯樹脂之硬化促進劑可使用一般習知者 。舉例爲例如辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鈷、環烷酸鋅、乙 醯基丙酮鐵等有機金屬錯合物、氯化鋁、氯化錫、氯化鋅 等金屬鹽、三乙胺、二甲基苄基胺等胺類,但並不限於該 I S] -10- 1322821 等者。又,該等硬化促進劑可單獨使用一種,亦可兩種以 上倂用。 本發明中之上述氰酸酯樹脂可單獨使用,但亦可倂用 例如環氧樹脂、氧雜環丁烷樹脂、丙烯酸樹脂及馬來醯亞 胺樹脂中之至少一種樹脂。 本發明中使用之環氧樹脂爲每一分子中具有一個以上 縮水甘油基之化合物,爲可藉由加熱使縮水甘油基反應形 成三維網目構造並硬化之樹脂。由於每一分子中僅具有一 個縮水甘油基之化合物即使反應亦會有無法顯示足夠硬化 物特性之傾向,因此以每一分子中含有兩個以上縮水甘油 基者較佳。 每一分子中含有兩個以上縮水甘油基之化合物舉例爲 雙酚A、雙酚F、二酚等雙酚化合物或該等之衍生物,氫 化雙酚A、氫化雙酚F、氫化二酚、環己烷二醇、環己烷 二甲醇、環己烷二乙醇等具有脂環構造之二醇或該等之衍 生物,使丁二醇、己二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇等脂 肪族二醇或該等之衍生物環氧化之二官能基者,具有三羥 基苯基甲烷骨架、胺基酚骨架之三官能基者,使酚酚醛清 漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、酚芳烷基樹脂、二酚芳烷基 樹脂、萘酚芳烷基樹脂等環氧化之多官能基者等,但並不 限於該等。又,上述具有縮水甘油基之化合物可單獨使用 一種亦可兩種以上倂用。 如上述般,由於本發明之黏著劑組成物以在室溫下爲 液狀者較佳,因此較好亦使用在室溫下爲液狀之環氧樹脂 -11 - 1322821 者較佳。另外,本發明中通常亦可使用反應性稀釋劑進行 。反應性稀釋劑舉例爲苯基縮水甘油醚、甲苯基縮水甘油 醚等一官能基之芳香族縮水甘油醚類、脂肪族縮水甘油醚 類等。 該等環氧樹脂之硬化劑舉例爲例如脂肪族胺、芳香族 胺、二氰二醯胺、聯醯肼化合物、酸酐、酚樹脂等。該等 硬化劑可單獨使用一種,亦可兩種以上倂用。 φ 聯醯肼化合物舉例爲己二酸聯醯肼、十二烷酸聯醯肼 、間苯二甲酸聯醯肼 '對-氧基苯甲酸聯醯肼等羧酸聯醯 肼等,至於酸酐舉例爲苯二甲酸酐、四氫苯二甲酸酐、六 * 氫苯二甲酸酐、端亞甲基四氫苯二甲酸酐、十二碳烯基琥 • 珀酸酐、馬來酸酐與聚丁二烯之反應產物、馬來酸酐與苯 乙烯之共聚物等。 又,作爲環氧樹脂之硬化劑使用之酚樹脂爲一分子中 具有兩個以上酚性羥基之化合物,且以一分子中具有2 ~5 # 個酚性羥基者較佳’更好爲具有2〜3個者。當酚性羥基數 未達上述之下限時無法形成交聯構造,使硬化物特性惡化 ,因此無法使用酚樹脂作爲環氧樹脂之硬化劑。另一方面 ,當超過上述之上限時,分子量過大,會有黏著劑組成物 之黏度過高之傾向。 該等酚樹脂舉例爲雙酚F、雙酚A、雙酚S、四甲基 雙酚A、四甲基雙酚F、四甲基雙酚S、二羥基二苯基醚 、二羥基二苯甲酮、四甲基二酚、亞乙基雙酚、甲基亞乙 基雙(甲基酚)、環亞己基雙酚、二酚等雙酚類及其衍生 [ -12- 1322821 物、三(羥基苯基)甲烷、三(羥基苯基)乙烷等三 基之酚類及其衍生物,酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清 脂等使酚類與甲醛反應獲得之化合物,以二核體或三 爲主要成份者及其衍生物等。 上述環氧樹脂之硬化促進劑舉例爲咪唑類、三苯 或四苯基膦之鹽類、二氮雜雙環十一碳烯等胺系化合 其鹽類等,但其中就硬化性之觀點而言,較佳者爲2-咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑 苯基·4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲 唑、2-(:111123-咪唑、2-甲基咪唑與2,4-二胺基-6-乙烯 嗪之加成物之咪唑化合物,另外就室溫下之保存安定 觀點而言以熔點1 80°C以上之咪唑化合物最佳。又, 硬化促進劑可單獨使用一種,亦可兩種以上倂用。 本發明中,上述環氧樹脂雖可以單獨使用,但亦 例如氰酸酯樹脂、氧雜環丁烷樹脂、丙烯酸樹脂及馬 亞胺樹脂中之至少一種樹脂倂用。 本發明中所用之丙烯酸樹脂爲分子內具有(甲基 烯醯基之化合物,爲藉由(甲基)丙烯醯基反應形成 網目構造並硬化之樹脂。(甲基)丙烯醯基一分子中 有一個以上,但爲了獲得足夠之硬化物特性,以含有 以上之(甲基)丙烯醯基者較佳。 該等丙烯酸樹脂中,就作業性、硬化性' 黏著性 點而言’以分子量500~10000之聚醚、聚酯、聚碳酸 聚(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯、丁二烯丙烯晴共聚 官能 漆樹 核體 基膦 物及 甲基 、2- 基咪 基三 性之 該等 可與 來醯 )丙 三維 可含 兩個 之觀 酯、 物之 -13- 1322821 具有(甲基)丙烯醯基之化合物最佳。又,該等丙烯酸樹 % 脂可單獨使用一種亦可兩種以上倂用。 上述聚醚以碳數3〜6之二價有機基經由醚鍵重複者更 好,且就硬化物之低彈性率化之觀點而言,更好爲不含芳 香族環者。具有(甲基)丙烯醯基之聚醚可藉由使聚醚多 元醇與(甲基)丙烯酸或其衍生物反應而獲得。 上述聚酯較好爲碳數3〜6之二價有機基經由酯鍵重複 φ 者,且就硬化物之低彈性率化之觀點而言,更好爲不含芳 香族環者。具有(甲基)丙烯醯基之聚酯可藉由使聚酯多 元醇與(甲基)丙烯酸或其衍生物反應而獲得。 • 上述聚碳酸酯較好爲碳數3〜6之二價有機基藉由碳酸 - 酯鍵而重複者,且就硬化物之低彈性率化之觀點而言,更 好爲不含芳香族環者。具有(甲基)丙烯醯基之聚碳酸酯 可藉由使聚碳酸酯多元醇與(甲基)丙烯酸或其衍生物反 應而獲得。 • 至於上述聚(甲基)丙烯酸酯較好爲(甲基)丙烯酸 與(甲基)丙烯酸酯之共聚物,或者具有羥基之(甲基) 丙烯酸酯與不具有極性基之(甲基)丙烯酸酯之共聚物等 。該等共聚物在具有羧基之情況下爲使具有羥基之丙烯酸 酯’及在具有羥基之情況下爲使(甲基)丙烯酸或其衍生 物與上述共聚物反應獲得之具有(甲基)丙烯醯基之聚( 甲基)丙烯酸酯。 具有(甲基)丙烯醯基之聚丁二烯可爲使具有羧基之 聚丁二烯與具有羥基之(甲基)丙烯酸酯之反應、使具有 -14- 1322821 羥基之聚丁二烯與(甲基)丙烯酸或其衍生物之反應而獲 得,又,亦可使加成有馬來酸酐之聚丁二烯與具有羥基之 (甲基)丙烯酸酯反應而獲得。 具有(甲基)丙烯醯基之丁二烯丙烯腈共聚物可藉由 具有羧基之丁二烯丙烯腈共聚物與具有羥基之(甲基)丙 烯酸酯反應獲得。 調配上述丙烯酸樹脂時亦可依據需要與上述化合物以 外之其他化合物倂用。可倂用之化合物舉例爲例如(甲基 )丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲 基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、( 甲基)丙烯酸3·羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、 1,2-環己二醇單(甲基)丙烯酸酯、l,3-環己二醇單(甲 基)丙烯酸酯、1,4-環己二醇單(甲基)丙烯酸酯、ι,2· 環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、1,3 -環己烷二甲醇單 (甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸 酯、1,2-環己烷二乙醇單(甲基)丙烯酸酯、ι,3-環己烷 二乙醇單(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二乙醇單(甲基 )丙烯酸酯、單(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、二(甲基) 丙烯酸縮水甘油酯、三羥甲基丙烷單(甲基)丙烯酸酯、 三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇單(甲基) 丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三( 甲基)丙烯酸酯 '新戊二醇單(甲基)丙烯酸酯等具有羥 基之(甲基)丙烯酸酯,或該等具有羥基之(甲基)丙烯 酸酯與二羧酸或其衍生物反應獲得之具有羧基之(甲基) -15- 1322821 丙烯酸酯等。其中可使用之二羧酸舉例爲例如草酸、丙二 酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸 、癸二酸、馬來酸、富馬酸、苯二甲酸、四氫苯二甲酸、 六氫苯二甲酸及該等之衍生物。該等化合物可單獨使用一 種亦可兩種以上倂用。 又除上述其他化合物以外,亦可使用(甲基)丙烯酸 甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、( • 甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯' (甲基 )丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯 酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸 ' 硬脂酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸異硬脂 • 酯、(甲基)丙烯酸二十二烷酯、(甲基)丙烯酸2-乙基 己酯、其他(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸環己酯 、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(甲基)丙烯酸四氫 苯二甲酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基 ® 乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸縮水甘 油酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、單(甲基)丙 烯酸鋅、二(甲基)丙烯酸鋅、(甲基)丙烯酸二甲胺基 乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、新戊二醇(甲基) 丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸 2,2,3,3 -四氟丙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3,4,4-六氟丁酯 、(甲基)丙烯酸全氟辛酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙 酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯 酸酯' 1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、^-己二醇二( -16- 1322821 甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、ι,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯 酸酯、四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯 酸甲氧基乙酯' (甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二乙 二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚烷二醇單(甲基)丙烯 酸酯、辛氧基聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯、月桂醯氧基 聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯、硬脂醯氧基聚烷二醇單( 甲基)丙烯酸酯、烯丙氧基聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯 、壬基苯氧基聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯、Ν,Ν’-亞甲 基雙(甲基)丙烯醯胺' Ν,Ν’-伸乙基雙(甲基)丙烯醯 胺、1,2-二(甲基)丙烯醯胺乙二醇、二(甲基)丙烯醯 氧基甲基三環癸烷、Ν-(甲基)丙烯醯氧基乙基馬來醯亞 胺、Ν-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫苯二甲醯亞胺、Ν-( 甲基)丙烯醯氧基乙基苯二甲醯亞胺、η-乙烯基-2-吡咯啶 酮、苯乙烯衍生物、α-甲基苯乙烯衍生物等。該等化合物 可單獨使用一種,亦可兩種以上倂用。 再者,調配上述丙烯酸樹脂時,較好使用熱自由基聚 合起始劑作爲聚合起始劑。至於熱自由基聚合起始劑通常 只要是作爲熱自由起始劑用之化合物就無特別限制,但較 好爲在急速加熱試驗(將1克試料置於電熱板上,以4°C/ 分鐘升溫時之分解溫度)中之分解溫度爲4 0〜140 °C者。當 分解溫度未達40°C時會有黏著劑組成物在常溫之保存安定 性降低之傾向,另一方面,當超過1 40 °C時會有硬化時間 極端變長之傾向》 -17- 1322821 該等熱自由基聚合起始劑舉例爲甲基乙基酮過氧化物 、甲基環己酮過氧化物、甲基乙醯基乙酸酯過氧化物、乙 醯基丙酮過氧化物、1,1-雙(第三丁基過氧基)3,3,5-三甲 基環己烷、1,1-雙(第三己基過氧基)環己烷、1,1-雙( 第三己基過氧基)3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(第三丁基 過氧基)環己烷、2,2-雙(4,4-二-第三丁基過氧基環己基 )丙烷、1,1·雙(第三丁基過氧基)環十二烷、4,4-雙( φ 第三丁基過氧基)戊酸正丁酯、2,2-雙(第三丁基過氧基 )丁烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)-2-甲基環己烷、第三 丁基過氧化氫、對-薄荷烷過氧化氫、1,1,3,3-四甲基丁基 ' 過氧化氫、第三己基過氧化氫、二枯基過氧化物、2,5-二 • 甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己烷、α,α’-雙(第三丁基 過氧基)二異丙基苯、第三丁基枯基過氧化物、二第三丁 基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己炔-3、異丁醯基過氧化物、3,5,5-三甲基己醯基過氧化物、辛 # 醯基過氧化物、月桂醯基過氧化物、桂皮酸過氧化物、 間-甲苯醯基過氧化物、苯甲醯基過氧化物、二異丙基過 氧基二碳酸酯、雙(4-第三丁基環己基)過氧基二碳酸酯 、二-3-甲氧基丁基過氧基二碳酸酯、二-2-乙基己基過氧 基二碳酸酯、二-第二丁基過氧基二碳酸酯、二(3-甲基-3-甲氧基丁基)過氧基二碳酸酯、二(4-第三丁基環己基 )過氧基二碳酸酯、α,α’-雙(新癸醯基過氧基)二異丙基 苯、枯基過氧基新癸酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧基新 癸酸酯、1-環己基-1-甲基乙基過氧基新癸酸酯、第三己基 [S] -18- 1322821 過氧基新癸酸酯、第三丁基過氧基新癸酸酯、第三己基過 氧基特戊酸酯、第三丁基過氧基特戊酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己醯基過氧基)己烷、ΐ,ι,3,3-四甲基丁基 過氧基-2-乙基己酸酯、1-環己基-1-甲基乙基過氧基-2-乙 基己酸酯、第三己基過氧基-2-乙基己酸酯、第三丁基過氧 基-2-乙基己酸酯、第三丁基過氧基異丁酸酯、第三丁基過 氧基丙二酸、第三丁基過氧基月桂酸酯、第三丁基過氧 基-3,5,5-三甲基己酸酯、第三丁基過氧基異丙基單碳酸酯 、第三丁基過氧基-2-乙基己基單碳酸酯' 2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲醯基過氧基)己烷、第三丁基過氧基乙酸酯、第 三己基過氧基苯甲酸酯、第三丁基過氧基-間-甲苯醯基苯 甲酸酯、第三丁基過氧基苯甲酸酯、雙(第三丁基過氧基 )間苯二甲酸酯、第三丁基過氧基烯丙基單碳酸酯、 3,3’,4,4’-四(第三丁基過氧基羰基)二苯甲酮等。該等熱 自由基聚合起始劑可單獨使用一種,亦可兩種以上倂用以 控制硬化性。 本發明中,上述丙烯酸樹脂可單獨使用,但亦可倂用 例如氰酸酯樹脂、環氧樹脂、氧雜環丁烷樹脂及馬來醯亞 胺樹脂中之至少一種樹脂。 本發明中使用之馬來醯亞胺樹脂爲一分子中含有一個 以上馬來醯亞胺基之化合物,爲藉由加熱使馬來醯亞胺反 應形成三維網目構造且硬化之樹脂。該等馬來醯亞胺樹脂 舉例爲例如Ν,Ν’- ( 4,4’-二苯基甲烷)雙馬來醯亞胺、雙 (3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、2,2-雙〔4-( -19- 1322821 , 4-馬來醯亞胺基苯氧基)苯基〕丙烷等。其中,就作業性 、硬化性、黏著性之觀點而言,藉由二聚物酸二胺與馬來 酸酐反應獲得之化合物、馬來醯亞胺乙酸、馬來醯亞胺己 酸之馬來醯亞胺化胺基酸與多元醇反應獲得之化合物更好 。馬來醯亞胺化胺基酸係藉由使馬來酸酐與胺基乙酸或胺 基己酸反應獲得。又,就作業性之觀點而言,作爲多元醇 ,以聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚(甲 • 基)丙烯酸酯多元醇較佳,且最好爲不含芳香族環者。 該等馬來醯亞胺樹脂可單獨使用,但亦可與例如氰酸 酯樹脂、環氧樹脂 '氧雜環丁烷樹脂及丙烯酸樹脂中之至 ' 少一種樹脂倂用。又,由於馬來醯亞胺基可與丙烯酸基反 應,因此亦可能併用馬來醯亞胺樹脂與丙烯酸酯樹脂。至 於丙烯酸酯樹脂就硬化物之彈性率化之觀點而言,較好爲 脂肪族者,其中,以藉由環己烷二烯丙酯與脂肪族多元醇 之酯交換獲得之化合物最佳。 (B)具有硫酸鍵與烷氧基矽烷基之化合物 本發明中所用之化合物(B)爲具有以下述式(1)表 示之硫醚鍵及烷氧基矽烷基者:
(式(1)中,η爲1以上之整數)。 藉由使用該等具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物,
I -20- 1322821 本發明之黏著劑組成物顯示優異之黏著特性,而可製造耐 回焊性優異且信賴性高之半導體裝置。 上述化合物(B)中,只要一分子中之上述硫醚鍵數 量爲一個以上則無特別限制。又,只要一分子中之烷氧基 矽烷基數量爲一個以上則無特別限制,但較好在兩個以上 。藉由使用具有兩個烷氧基矽烷基之化合物作爲上述化合 物(B)可賦予黏著劑組成物優異之黏著特性。 上述烷氧基矽烷基爲在一個Si原子上鍵結1〜3個烷 氧基者,就反應性之觀點而言較好爲一個Si原子鍵結2~3 個烷氧基者,更好爲鍵結三個烷氧基者。又,上述烷氧基 舉例爲甲氧基、乙氧基、丁氧基等,其中,就反應性之觀 點而言以甲氧基及乙氧基較佳。一個Si原子上鍵結之垸 氧基可相同亦可不同。 該等化合物(B)舉例爲雙(三甲氧基矽烷基丙基) 單硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)單硫醚、雙(三丁氧 基矽烷基丙基)單硫醚、雙(二甲氧基甲基矽烷基丙基) 單硫醚、雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基)單硫醚、雙(二 丁氧基甲基矽烷基丙基)單硫醚、雙(三甲氧基矽烷基丙 基)二硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)二硫醚、雙(三 丁氧基矽烷基丙基)二硫醚、雙(二甲氧基甲基矽烷基丙 基)二硫醚、雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基)二硫醚、雙 (二丁氧基甲基矽烷基丙基)二硫醚、雙(三甲氧基矽烷 基丙基)三硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)三硫醚、雙 (三丁氧基矽烷基丙基)三硫醚、雙(二甲氧基甲基矽烷 -21 - 1322821 基丙基)三硫醚、雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基)三硫醗 、雙(二丁氧基甲基矽烷基丙基)三硫醚、雙(三甲氧基 矽烷基丙基)四硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)四硫醚 、雙(三丁氧基矽烷基丙基)四硫醚、雙(二甲氧基甲基 矽烷基丙基)四硫醚、雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基)四 硫醚、雙(二丁氧基甲基矽烷丙基)四硫醚、雙(三甲氧 基矽烷基丙基)聚硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)聚硫 φ 醚、雙(三丁氧基矽烷基丙基)聚硫醚、雙(二甲氧基甲 基矽烷基丙基)聚硫醚、雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基) 聚硫醚、雙(二丁氧基甲基矽烷基丙基)聚硫醚等。該等 ' 化合物可單獨使用一種亦可兩種以上倂用。 - 該等化合物中,就獲得特別優異之黏著特性之觀點而 言,以雙(三甲氧基矽烷基丙基)二硫醚、雙(三乙氧基 矽烷基丙基)二硫醚、雙(三甲氧基矽烷基丙基)三硫_ 、雙(三乙氧基矽烷基丙基)三硫醚、雙(三甲氧基矽烷 • 基丙基)四硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)四硫醚較佳 。另外,就確保高黏著強度之觀點而言,上述化合物(B )以上述式(1)中η之平均値爲2.0〜4·5者較佳,且最好 爲η之平均値爲3.5~4.5者。上述式(1)中η之平均値未 達上述下限時,會有黏著特性無法充分改善之傾向,另一 方面,當超過上述之上限時,在使用銀粉粒子做爲後述之 塡充材粒子(C)時’在室溫下亦容易造成與銀粉反應, 而有保存性降低之傾向。 通常,具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物中有含有 [ -22- 1322821 以下式(2)表示之成份之情況= X- ( CH2 ) ro-SiRH3 ( 2 ) (式(2)中,R1〜R3各獨立表示碳數1~10之烷基或碳數 1~1〇之烷氧基,RLR3中之至少一個爲碳數1〜1〇之烷氧 基,X表示鹵原子,m爲1〜10之整數)。 如上述,以上述式(2)表示之成份爲在室溫下長期 保存時使黏度上升之原因之一,又,亦爲因在室溫下長期 保存使黏著特性降低之顯著化之原因。據此,本發明之黏 著劑組成物係使用上述式(2)表示之成份之含有率爲0.6 質量%以下(較好爲0.3質量%以下)之化合物(B)。 藉由使用該等化合物(B ),本發明之黏著劑組成物 在室溫下長期保存後仍具有良好之黏度,且維持高的黏著 特性,可製造耐回焊性優異且信賴性高之半導體裝置。以 上述式(2)表示之成份之含有率超過上述上限時,在室 溫下長期保存時黏度會上升,使黏著劑組成物之黏著特性 顯著下降。 另外,以上述式(2)表示之成份中之鹵化烷基即使 就此狀態下,或即使與熱硬化性樹脂(A )中之官能基反 應後,在高溫多濕氛圍氣體中均會產生鹵素離子。該鹵素 離子由於會使半導體元件之配線或金屬黏合線用之黏合墊 腐蝕,而成爲半導體製品信賴性降低之原因》又由該等觀 點而言,以上述式(2 )表示之成份之含有率必須在上述 -23- 1322821 範圍內,且儘可能愈小愈好。藉由使用具有該等含有率之 化合物(B),可形成熱水萃取之_素離子濃度較好在 30ppm以下,更好在20ppm以下之黏著劑層(硬化物), 且可製造信賴性高之半導體裝置。 又,以上述式(2)表示之成份之含有率可藉由氣相 層析法(例如,裝置:島津製作所(股)製造之「GC-14B 」,管柱:TC-5 (直徑 〇.25mmx30m ),偵測器:FID, φ 載劑氣體:He,溫度規劃:5〇。〇2分鐘+6.5口分鐘 >260 °Cxl5分鐘,內部標準物質:添加20質量%十一烷, 測定試料:0.5 μΐ )測定。又,上述熱水萃取之鹵素離子濃 ' 度係將2克硬化物及40克蒸餾水倒入萃取釜中,在125°C - 下進行萃取處理20小時,以離子層吸法測定冷卻後之上 澄液中之鹵素離子濃度(單位:PPm )之値。 本發明中,只要以上述式(2)表示之成份之含有率 在前述範圍內,則可使用市售具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基 • 之化合物。.又,以上述式(2)表示之成份之含有率超過 前述上限者,若進行純化處理使以上述式(2)表示之成 份之含有率下降至上述範圍內,則亦可使用作爲本發明之 化合物(B )。 又,本發明中,除前述具有硫醚鍵及烷氧基矽烷基之 化合物(B )以外,亦可倂用以3,6-二硫雜辛烷-1,8-二醇 、3,6,9-三硫雜十一烷-1,11-二醇爲代表之具有硫醚基與羥 基之化合物。藉由倂用該等化合物而具有提高硬化物之熱 傳導性或導電性之傾向。 -24- 1322821 (c)塡充材粒子 本發明之黏著劑組成物中,亦可依據需要包含塡充材 粒子(C)。至於該等塡充材粒子(C)並無特別限制,可 依據各種目的使用各種粒子,舉例爲例如銀粉、金粉、銅 粉、鋁粉、鎳粉、鉛粉等金屬粉,氧化矽粉末、氧化鋁粉 末、氧化鈦粉末、氮化鋁粉末、氮化硼粉末等陶瓷粉末、 聚乙烯粉末、聚丙烯酸酯粉末、聚四氟乙烯粉末、聚醯胺 粉末、聚胺基甲酸酯粉末、聚矽氧烷粉末等高分子粉末。 該等塡充材粒子(C)可依據用途單獨使用一種,亦 可兩種以上倂用。另外,該等塡充材粒子(C)之形狀舉 例爲薄片狀、球狀、樹脂狀、針狀、纖維狀等,但並無特 別限制。本發明之黏著劑組成物在使用噴嘴吐出時,爲了 防止噴嘴阻塞,因此塡充材粒子(C)之平均粒徑較好爲 3 Ομιη以下。又,爲了維持半導體裝置之信賴性,因此塡 充材粒子(C)較好爲鈉、氯等之離子性雜質少者。 本發明之黏著劑組成物中之塡充材粒子(C)之含量 可依據使用形態、用途、塡充材粒子之種類等適當設定, 但通常相對於黏著劑組成物全部爲1 〇質量%以上95質量 %以下。 本發明中,該等塡充材粒子中,就難以氧化且加工性 亦優異之觀點而言,以銀粉最好。另外,使用銀粉做爲塡 充材粒子(C)可獲得熱傳導性及導電性優異之硬化物。 而且,如上述般,銀粉可與具有硫醚鍵及烷氧基矽烷基之 -25- 1322821 . 化合物反應,因此於使黏著劑組成物硬化時可顯示良好機 械特性之點而言亦較佳。此處所謂銀粉爲純銀或銀合金之 粉末,至於銀合金舉例爲含有50質量%以上,較好70質 量%以上之銀之銀-銅合金、銀-鈾合金、銀-錫合金、銀-鋅 合金、銀-鎂合金、銀-鎳合金等。 本發明中使用之銀粉通常爲電子材料用之市售銀粉, 且可使用還原粉、霧化粉等。另外,電子材料用以外之銀 • 粉由於有離子性雜質之量多者之情況因此需要注意。尤其 ,爲了維持半導體裝置之信賴性,塡充材粒子(C)較好 爲鈉、鹵素等之離子性雜質少者。 銀粉之平均粒徑在〇·5μιη以上30μηι以下較好,且最 • 好在Ιμιη以上ΙΟμιη以下。若銀粉之平均粒徑未達上述下 限,則有黏著劑組成物之黏度變高之傾向,另一方面,若 超過上述上限,則有如上述於分配時成爲噴嘴阻塞之原因 之情況。銀粉之形狀爲薄片狀、球狀等而無特別限制,但 • 較好爲薄片狀。 使用銀粉作爲本發明之黏著劑組成物中之塡充材粒子 (C)時,銀粉之含有率相對於黏著劑組成物之全部以70 値量%以上95質量%以下較佳。當銀粉之含有率未達上述 下限時,會有硬化物之熱傳導性及導電性下降之傾向,另 —方面,當超過上述上限時,黏著劑組成物之黏度變高, 會有塗佈作業性下降之傾向。 又,本發明之黏著劑組成物中亦可依據需要將粒徑 Ιμηι以下,較好10nm以上l〇〇nm以下之金屬粉與銀粉倂 ] -26- 1322821 用,且就提升熱傳導性之觀點而言,較好倂用成份中 姻、錫等之低熔點金屬。 本發明之半導體用黏著劑組成物中,亦可依據需 含消泡劑、界面活性劑、聚合抑制劑、抗氧化劑等各 加劑。另外,亦可適當組合添加該等添加劑。 (半導體用黏著劑組成物之製造方法) 本發明之半導體用黏著劑組成物可藉由例如將上 成份預混合後,使用3根輥加以混練,隨後,在真空 行消泡處理而製造。製造條件可依據使用之成份及添 適當設定。 <半導體裝置> 本發明之半導體裝置爲可使用本發明之半導體用 劑組成物製造者,且可藉由下述方法製造,但本發明 受該等之限制。例如使用市售之晶片黏合機,將本發 黏著劑組成物佈膠塗佈於支撐物之既定部位後,安裝 等半導體元件’且藉由加熱使黏著劑組成物硬化形成 劑層。隨後,進行金屬線黏合,並使用環氧樹脂之轉 形藉此可製造本發明之半導體裝置。又,覆晶接合後 以底部塡充材封裝之覆晶BGA (球格柵陣列,Ball Array )等晶片背面佈膠塗佈本發明之黏著劑組成物 藉由搭載散熱器或導線之放熱構件並加熱硬化而製造 至於上述支撐物’在黏著半導體元件時,舉例爲 含有 要包 種添 述各 中進 加量 黏著 並不 明之 晶片 黏著 化成 ,於 Grid ,且 導線 -27- 1322821 _ 架、有機基板等。在黏著放熱構件時,舉例爲半導體元件 、導線架、有機基板、半導體製品等,但本發明不受限於 該等。 以本發明之黏著劑組成物形成之黏著劑層之厚度並無 特別限制,但較好爲5μηι以上ΙΟΟμιη以下,更好爲iMm 以上50μιη以下,最好爲ΙΟμιη以上30μπι以下。當黏著劑 層厚度未達上述下限時’會有黏著特性下降之傾向,另一 φ 方面,當超過上述上限時,有難以控制黏著劑層厚度之傾 向。 實施例 以下,以實施例及比較例更具體說明本發明,但本發 明並不受限於下列之實施例。又’化合物(Β )中以上述 式(2 )表示之成份之含有率之測定方法,以及實施例與 比較例中使用之原料列顯示如下: <以上述式(2)表示之成份之含有率> 以氣相層析法(裝置:島津製作所(股)製造之「 GC-14B」,管柱:TC-5(直徑 〇.25mm>c30m),偵測器: FID,載劑氣體:He ’溫度規劃:50°C x2分鐘+ 6.5°C/分鐘 + 260 °Cxl5分鐘,內部標準物質:添加20質量%十—烷’ 測定試料:0 · 5 Μ )加以測定。 <原料> -28- 1322821 熱硬化性樹脂(A ): (化合物A1)鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(軟化點 70 °C,環氧當量210) (化合物A2 )酚芳烷基樹脂(分子量612,軟化點 7 5 °C,羥基當量1 7 5 ) (化合物A3)聚羥基苯乙烯(分子量2080,分散度 1.26) (化合物A4)雙酚A與表氯醇反應獲得之二縮水甘 油醚雙酚A (環氧當量180,常溫下爲液體) (化合物A5)雙酚F (大日本油墨工業(股)製造之 「DIC-BPF」,羥基當量100) (化合物A6)二氰二醯胺 (化合物A7) 2-甲基咪唑與2,4-二胺基-6-乙烯基三 嗪之加成物(四國化成工業(股)製造之「CURAZOLE 2MZ-A」) (化合物A8)聚四亞甲基二醇與異彿爾酮二異氰酸 酯及甲基丙烯酸2-羥基甲酯反應獲得之胺基甲酸酯二甲基 丙烯酸酯化合物(分子量約1 600 ) (化合物A9)藉由聚四亞甲基二醇與馬來醯亞胺化 乙酸之反應獲得之雙馬來醯亞胺化合物(分子量5 80 ) (化合物A10)環己烷二羧酸之二烯丙酯與聚丙二醇 之反應獲得之二烯丙酯化合物(分子量1 000,其中作爲原 料使用之環己烷二羧酸之二烯丙酯約含有15%) (化合物All)藉由I,4-環己烷二甲醇/1,6-己烷二醇 -29- 1322821 . (=3/1(質量比))與碳酸二甲酯反應獲得之聚碳酸酯二 醇與甲基丙烯酸甲酯反應獲得之聚碳酸酯二甲基丙烯酸酯 化合物(分子量1000 ) (化合物 A12)以酸價108mgKOH/g使分子量4600 之丙烯酸寡聚物與2-羥基甲基丙烯酸酯/ 丁基醇(=1/2( 莫耳比))反應獲得之甲基丙烯酸化丙烯酸寡聚物(分子 量 5000 ) φ (化合物A13) 1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯(曰本 化成(股)製造之「CHDMMA」) (化合物A14) 2-甲基丙烯醯氧基以基琥珀酸(共榮 ‘ 社化學(股)製造之「LIGHTESTER HO-MS」) • (化合物A15) 1,6-己烷二醇二甲基丙烯酸酯(共榮 社化學(股)製造之「LIGHTESTER 1,6HX」) (聚合起始劑)二枯基過氧化物(日本油脂(股)製 造之「PERCUMYL D」,急速加熱試驗中之分解溫度: • 126。。) (磷系觸媒)於裝置攪拌裝置之可分離燒瓶中饋入 37.5克(0.15莫耳)之4,4’-雙酚S(日華化學工業(股 )製造之「BPS-N」)、41.9克(0.1莫耳)之四苯基鱗 溴鹽及100毫升之離子交換水,且在10(TC下攪伴。接著 ,攪拌下於固成份呈不溶狀態之該溶液中添加將4.0克( 0.1莫耳)氫氧化鈉預先溶解於50毫升離子交換水中而成 之溶液。隨後,繼續攪拌獲得白色沉澱。藉過濾回收該沉 澱,經乾燥。使用所得白色結晶(產量:68.5克)做爲磷 -30- 系觸媒。 具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物(B): (化合物Bl) CABRAS 4(商品名,DAISO (股)製 浩 上述式(1)中η之平均値:約3.8,3-氯丙基三乙氧 基砂烷(上述式(2)中之R1〜R3均爲乙氧基,X爲氯,m 爲3者)之含有率:0.11質量%)。 (化合物B2)上述之CABRAS 4在5 0 °C下處理 1 6 8 小時者。 (化合物B3 ) Si-69 (商品名,Degusa公司製造,上 遮式(1)中η之平均値:約3.7,3-氯丙基三乙氧基矽烷 (上述式(2)中之R1〜R3均爲乙氧基,X爲氯,m爲3 者)之含有率:0.59質量%)。 (化合物B4) Si-75 (商品名,Degusa公司製造,上 逃式(1)中η之平均値:約2.4,3-氯丙基三乙氧基矽烷 (上述式(2)中之R1〜R3均爲乙氧基,X爲氯,m爲3 考)之含有率:0.33質量% )。 塡充材粒子(C ): (粒子C1)平均粒徑1.5μιη,比表面積約5m2/g之球 狀氧化砂粉末。 (粒子C2)平均粒徑8μιη,最大粒徑3 0μιη之薄片狀 銀粉。 其他化合物(Ζ ): (化合物Zl) Α-1289 (商品名,曰本UNICA (股) 製造,上述式(1)中η之平均値:約3.8,3 -氯丙基三乙 -31 - 1322821 • 氧基矽烷(上述式(2)中之R1〜R3均爲乙氧基,X爲氯 ,"^爲3者)之含有率:0.70質量%)。 (化合物Z2)上述A-1289在50°C下處理168小時者 〇 (化合物Z3 ) 3-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷(信越 化學工業(股)製造之「KBM-403E」) (化合物Z4) 3-锍基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工 φ 業(股)製造之「KBM-803P」) 溶劑:γ-丁內酯(沸點204°C ) 〔實施例1〕 • 將化合物A1〜化合物A3及溶劑以表1中所示之比例 (單位:質量份)饋入可分離燒瓶中,在15(TC下攪拌1 小時,獲得淡黃色透明液體。冷卻至室溫後,以表1中所 示之比例(單位:質量份)添加化合物B1、化合物Z3及 • 磷系觸媒,且在室溫下攪拌30分鐘。以Ιμιη網目過濾該 液體,獲得液狀黏著劑組成物。 使用Ε型黏度計(東機產業(股)製造,3°錐角), 在25°C ’ 2.5PPm之條件下測定所得黏著劑組成物之黏度 爲5Pa· s»另外,針對耐焊錫回焊性及耐高溫高濕性進行 下列試驗評價。 <焊錫回焊性試驗(1) > 使用旋轉塗佈器(MIKASA (股)製造之「1H-DX」 [ -32- 1322821 ),適當的設定旋轉塗佈條件,將剛調配後(4小時以內 )之黏著劑組成物旋轉塗佈於8吋晶圓(具有0.5%銅之 鋁焊墊,鈍化層爲SiN,厚度爲350 μιη者)上使塗佈後之 膜厚成爲50±5μιη,且在調整成l2〇°C之乾燥機中加熱處理 1 0分鐘,獲得附有黏著劑層之晶圓。接著,以非接觸之厚 度計測定旋轉塗佈後之膜厚。 將晶粒薄片(住友 Backlight (股)製造之「FSL-N4003」)貼附在所得附有黏著劑層之晶圓之黏著劑層表 面上之後,使用切割刀單片化成6mmx6mm。將單片化之 晶圓安裝於晶片黏合機上,在頂出銷高3 5 0μιη (晶粒薄膜 下面爲〇)以及在拾取時間爲500ms之條件下拾取,在墊 片加重1.0N、加熱溫度13 0°C且加熱時間6秒(包含升溫 至表面溫度爲130°C之時間(5秒))之條件下搭載於銅 導線架(QFP 用,14mmx20mmx2mm,晶片座=7.5mmx 7.5mm (裸銅)上,且在175t下加熱30分鐘使黏著劑層 硬化。 藉由使用聯苯芳烷基環氧樹脂之環氧系封裝樹脂(住 友Backlight (股)製造之「EME-G700」)封裝硬化後之 上述導線架,使封裝樹脂在175°C下後模製硬化4小時, 獲得焊錫回焊試驗用半導體裝置。以透過型超音波探傷裝 置觀察所得試驗用半導體裝置,確認黏著劑層上未產生孔 洞及剝離。 在125°C下乾燥處理該等試驗用半導體裝置20小時後 ,在60°C、60%RH下吸濕處理120小時。隨後,使該等 -33- 1322821 試驗用半導體裝置通過設定成26(TC以上之時間10秒以上 之IR回焊裝置三次。藉由透過型超音波探傷裝置觀察該 吸濕·回焊處理後之試驗用半導體裝置,並未發現黏著劑 層龜裂及剝離。 驗 試 焊 回 錫 焊 v > 除在25 °C下靜置72小時者取代剛調製後之黏著劑組 • 成物以外,其餘與上述焊錫回焊試驗(1)相同般製備焊 錫回焊試驗用半導體裝置,且藉由透過型超音波探傷裝置 觀察,確認黏著劑層未產生孔洞及剝離。隨後,對該等試 ' 驗用半導體裝置施行與上述焊錫回焊試驗(1)相同之吸 • 濕·回焊處理,且藉由透過型超音波探傷裝置觀察,並未 發現黏著劑層產生龜裂及剝離。 <高溫高濕試驗(1 ) > φ 使用旋轉塗佈器(MIKASA (股)製造之「1H-DX」 ),適當的設定旋轉塗佈條件,將剛調配後(4小時以內 )之黏著劑組成物旋轉塗佈於6吋晶圓(由尙未形成電路 之裸矽組成,厚度爲625 μιη者)上使塗佈後之膜厚成爲 120±1〇μιη,且在調整成120°C之乾燥機中加熱處理30分 鐘,獲得附有黏著劑層之晶圓。接著,以非接觸之厚度計 測定旋轉塗佈後之膜厚。 將晶粒薄片(住友Backlight (股)製造之「FSL-N4003」)貼附在所得附有黏著劑層之晶圓之黏著劑層表 -34- 1322821 面上之後,使用切割刀單片化成3mmx3.5mm。將單片化 之晶圓安裝於晶片黏合機上,在頂出銷高3 50μιη(晶粒薄 膜下面爲〇)以及在拾取時間爲500ms之條件下拾取,在 墊片加重1.0N、加熱溫度130t且加熱時間8秒(包含升 溫至表面溫度爲130°C之時間(7秒))之條件下以重疊 搭載於預先藉由金線予以金屬線黏合之晶片(3mmx3.5 mm ,金屬線黏合爲成爲倒裝黏合者)上,在175 °C下加熱30 分鐘使黏著劑層硬化。 藉由使用聯苯芳烷基環氧樹脂之環氧系封裝樹脂(住 有Backlight (股)製造之「ΕΜΕ-G700」)封裝硬化後之 上述導線架,使封裝樹脂在175 °C下後模製硬化4小時, 衝打後使外引導線經焊錫電鍍獲得高溫高濕試驗用半導體 裝置。測定所得試驗用半導體裝置之電阻,確認沒有斷線 等之電導通不良。 在施加電壓10V、溫度85。(:及溼度85%之RH條件下 處理該等試驗用半導體裝置168小時後,再度測定試驗用 半導體裝置之電阻後,相對於高溫高濕處理前之電阻値, 處理後之電阻値上升率在〇〜2 0 %之範圍內,且確認電性良 好地導通。 <高溫高濕試驗(2 ) > 除了以在25t下靜置72小時者取代剛調製後之黏著 劑組成物以外,其餘與上述高溫高濕試驗(1 )相同般製 備高溫高濕試驗用半導體裝置,且測定電阻,確定沒有斷 -35- 1322821 線等之電導通不良。隨後,對該等試驗用半導體裝置施行 與上述高溫高濕試驗(1 )相同之高溫高濕處理,再度測 定試驗用半導體裝置之電阻,相對於高溫高濕處理前之電 阻抗,處理後之電阻値上升率在0〜20%之範圍內,且確認 電性良好地導通。 〔比較例1 -1〕 Φ 除以表1中所示之比例(單位:質量份)添加化合物 A 1~化合物A3 '溶劑、化合物Z3及磷系觸媒以外,其餘 與實施例1相同獲得液狀黏著劑組成物。以與實施例1相 ' 同般測定所得黏著劑組成物之黏度爲5Pa · s。 . 對剛調製後(4小時以內)及在25 °C下靜置72小時 後之上述黏著劑組成物,如實施例1般製作焊錫回焊試驗 用半導體裝置,且藉由透過型超音波探傷裝置觀察,確認 黏著劑層未產生孔洞及剝離。隨後,對該等試驗用半導體 # 裝置施行與實施例1相同之吸濕·回焊處理,且藉由透過 型超音波探傷裝置觀察,剛調製後及靜置後之任一黏著劑 組成物均觀察到黏著劑層剝離。 另外,針對剛調製後(4小時以內)及在251下靜置 72小時後之黏著劑組成物,如實施例1般製備高溫高濕試 驗用半導體裝置,且測定電阻,確定沒有斷線等之電導通 不良。隨後,對該等試驗用半導體裝置施行與實施例1之 高溫高濕處理,再度測定試驗用半導體裝置之電阻,剛調 製後以及靜置後之任一種黏著劑組成物相對於高溫高濕處 i S] -36- 1322821 理前之電阻値,處理後之電阻値上升率均在〇〜20%之範圍 內,確認電性良好地導通。 〔比較例1-2〕 除以表1中所示之比例(單位:質量份)添加化合物 Al~化合物A3、溶劑、化合物Ζ1、化合物Ζ3及磷系觸媒 以外,其餘與實施例1相同獲得液狀黏著劑組成物。以與 實施例1相同般測定所得黏著劑組成物之黏度爲5Pa · s。 對剛調製後(4小時以內)及在2 5 °C下靜置7 2小時 後之上述黏著劑組成物,如實施例1般製作焊錫回焊試驗 用半導體裝置,且藉由透過型超音波探傷裝置觀察,確認 黏著劑層未產生孔洞及剝離。隨後,對該等試驗用半導體 裝置施行與實施例1相同之吸濕.回焊處理,且藉由透過 型超音波探傷裝置觀察’剛調製後之黏著劑組成物未發現 黏著劑層產生龜裂及剝離,但靜置後之黏著劑組成物則在 半導體元件周邊黏著劑層觀察到剝離。 另外’對剛調製後(4小時以內)及在2 5。(:下靜置7 2 小時後之黏著劑組成物,如實施例1般製備高溫高濕試驗 用半導體裝置’且測定電阻’確定沒有斷線等之電導通不 良。隨後’對該等試驗用半導體裝置施行與實施例〗之高 溫高濕處理’且再度測定試驗用半導體裝置之電阻,剛調 製後以及靜置後之任一種黏著劑組成物相對於高溫高濕處 理前之電阻値’處理後之電阻値均上升50〜1〇〇 %,發現電 性導通不良(電阻値上升)。 -37- 1322821 〔比較例1 - 3〕 除以表1中所示之比例(單位:質量份)添加化合物 A1〜化合物A3、溶劑、化合物Z1、化合物Z3及磷系觸媒 以外’其餘與實施例1相同獲得液狀黏著劑組成物。以與 實施例1相同般測定所得黏著劑組成物之黏度爲5Pa · s » 對剛調製後(4小時以內)及在2 5 °C下靜置72小時 • 後之上述黏著劑組成物,如實施例1般製作焊錫回焊試驗 用半導體裝置,且藉由透過型超音波探傷裝置觀察,確認 黏著劑層未產生孔洞及剝離。隨後,對該等試驗用半導體 ' 裝置施行與實施例1相同之吸濕·回焊處理,且藉由透過 • 型超音波探傷裝置觀察,發現剛調製後及靜置後之任一種 黏著劑組成物均未產生黏著劑層龜裂及剝離。 另外,對剛調製後(4小時以內)及在25 °c下靜置72 小時後之黏著劑組成物,如實施例1般製備高溫高濕試驗 • 用半導體裝置,且測定電阻,確定沒有斷線等之電導通不 良。隨後,對該等試驗用半導體裝置施行與實施例1之高 溫高濕處理,且再度測定試驗用半導體裝置之電阻,剛調 製後以及靜置後之任一種黏著劑組成物,相對於高溫高濕 處理前之電阻値,處理後之阻抗値均上升50~1 00%,發現 電性導通不良(電阻値上升)。
-38- 1322821 〔I谳〕 比較例 36.7 15.5 10.3 0.19 0.62 0.28 36.4 璀 50-100 50-100 (N 36.8 15.5 10.4 0.19 0.31 0.28 36.5 壊 部分剝離 50-100 50-100 36.9 15.6 10.4 0.19 0.28 36.6 剝離 剝離 0~20 1 0〜20 實施例 36.8 15.5 10.4 0.19 0.31 0.28 36.5 壊 壊 0〜20 0〜20 化合物A2 化合物A3 磷系觸媒 化合物B1 化合物Zi 化合物Z3 靜置72hr後 剛調製後 剛調製後 m CN _ 化合物A1 溶劑 耐焊錫回焊性 (龜裂或剝離) 耐高溫高濕性 (電阻値上升率)
-39- (S) 1322821 . 由表1中所示之結果可了解,使用本發明之以上述式 (2)表示之成份含有率爲〇」ι質量%之具有硫醚鍵及烷 氧基矽烷基之化合物B1時(實施例1),爲剛調製後及 靜置後之任一種黏著劑組成物其耐焊錫回焊性及耐高溫高 濕性均優異者’又’確認本發明之半導體用黏著劑組成物 爲在室溫下之保存性優異者。 另一方面’未使用以上述式(2)表示之成份含有率 φ 在〇_6質量%以下之具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物 (B)時(比較例1 -1 ) ’剛調配後及靜置後之任一種黏著 劑組成物之耐高溫高濕性雖均優異,但耐焊錫回焊性變差 〇 • 使用與實施例1之化合物B1相同量之以上述式(2 ) 表示之成份含有率爲0.7質量%之具有硫醚鍵與烷氧基矽 烷基之化合物Z1取代本發明之化合物(B )時(比較例 1-2),剛調製後之黏著劑組成物之耐焊錫回焊性雖優異 # ,但靜置後之黏著劑組成物爲耐焊錫回焊性變差,且比較 例1 -2之黏著劑組成物在室溫下之保存性差。又,剛調製 後及靜置後之任一種黏著劑組成物均爲耐高溫高濕性差者 〇 又,使用實施例1之化合物B1兩倍量之以上述式(2 )表示之成份含有率爲0.70質量%之具有硫醚鍵與烷氧基 矽烷基之化合物Z1時(比較例1-3),剛調製後及靜置後 之任一種黏著劑組成物之焊錫回焊性雖均優異,但耐高溫 高濕性差。 -40- 1322821 〔實施例2 -1〕 將化合物A4及化合物A5以表2中所示之比例(單 位:質量份)饋入可分離燒瓶中,在150 °C下攪拌30分鐘 。確認成爲沒有固成份殘存之淡褐色透明狀後,冷卻至室 溫’且以表2所示之比例(單位:質量份)添加化合物 A6、化合物A7、化合物A15、聚合起始劑及化合物Z4, 且在室溫下攪拌30分鐘。隨後,使該混合物通過3根陶 瓷製輥,獲得均勻之白濁液狀樹脂組成物。 以表2中所示之比例(單位:質量份)添加化合物 B1及粒子C1於該樹之組成物之後,使用三根陶瓷製輥混 練,經消泡獲得黏著劑組成物。以下述方法測定所得黏著 劑組成物之黏著強度及熱水萃取之氯離子濃度。其結果列 於表2。 <黏著強度(1 ) > 使用剛調製後(4小時以內)之黏著劑組成物,將 6mmx 6mm矽晶片安裝在鍍銀之銅導線架上,在175 °C之烘 箱中加熱3 0分鐘使黏著劑組成物硬化。硬化後,在8 5 °C 、85 %下進行吸濕處理72小時,且使用自動黏著力測定裝 置(dage公司製造之「PC-4000」)測定在260°C之熱時 之晶粒剪切(die shear)強度(單位:N /晶片)。 <黏著強度(2 ) > -41 - 1322821 • 除使用在25 °C下靜置72小時後之黏著劑組成物取代 剛調製後之黏著劑組成物以外,其餘與上述黏著強度(1 )相同,測定在2 6 0。(:下之熱時之晶粒剪切強度(單位: N/晶片)。 另外,以下式計算出黏著強度(2)相對於黏著強度 (1 )之變化率(單位:% ): % 變化率(% ) = {黏著強度(1 )-黏著強度(2 ) } / 黏著強度(1 ) X 1 0 0 <熱水萃取之氯離子濃度> 在175 °c下使在鐵氟龍(註冊商標)製薄片上之黏著 劑組成物硬化3 0分鐘後粉碎。將2克經粉碎硬化物及4 0 克蒸餾水加入萃取签中,在125 °C下進行萃取處理20小時 。以離子層析法測定冷卻後之上澄液中氯離子濃度(單位 :ppm) 〇 〔實施例2-2至2-4〕 除以表2中所示之比例(單位:質量份)分別添加化 合物B2~化合物B4取代化合物B1以外,其餘與實施例2-1相同調製黏著劑組成物。如實施例2-1般測定所得黏著 劑組成物之黏著強度及熱水萃取之氯離子濃度。結果列於 表2。 E S1 -42- 1322821 〔比較例2 -1至2 - 3〕 除以表2中所示之比例(單位:質量份)分別添加化 合物Z1或化合物Z2取代化合物B1以外,其餘與實施例 2 -1相同調製黏著劑組成物。如實施例2 _丨般測定所得黏 著劑組成物之黏著強度及熱水萃取之氯離子濃度。結果列 於表2。
•43 1322821
〔(N谳〕 cn CN 34.8 4.35 0.44 cn 8.70 1 0.17 1 2.00 50.0 I 0.22 m (N v〇 (N m 比較例 (N (N 1 J4:8 I 4.35 0.44 1.31 8.70 〇·ΐ7 1 1.00 50.0 0.22 CN un 〇 oo (N (N | 34.8 | 4.35 0.44 1.31 1 8.70 1 L〇-i7 I 1.00 | 50.0 | 0.22 OO (N 沄 ; 34.8 4.35 0.44 m 8.70 [ 1 0.17 1 1.00 | 50.0 | 0.22 m CO 沄 〇\ (N CS t ! 34.8 | 4.35 0.44 1.31 1 8.70 1 丨 0.17 1 1.00 | 50.0 | 0.22 | v〇 m CN cn r—H <N 1¾ 1! L 34,8 J 4.35 0.44 r-H m ί 8.70 1 1 ο-n 1 1.00 50.0 | 0.22 oo OO (N ___________________1 34,8 | 4.35 | 0.44 | 1.31 1 8.70 _1 or I loo |化合物Β2 | 化合物Β3 S 丨化合物Β4 1 丨化合物Ζ1 | 丨化合物Ζ2 1 | 50.0 | 0.22 N/晶片| 42 N/晶片| 40 <n OO B & 化合物A4 I化合物A5 丨化合物A6 I化合物A7 化合物A15 聚合起始劑 化合物Β1 化合物Ζ3 剛調製後 靜置72hr後 |變化率 熱水萃取之氯離子濃度 粒子C1 1 強度 -44 - 1322821 由表2中所示之結果可清楚看出,使用本發明之以上 述式(2)表示之成份含有率爲o.ii質量%之具有硫醚鍵 與烷氧基矽烷基之化合物B1時(實施例2-1),確認剛調 製後及靜置後之任一種黏著劑組成物均顯示優異之黏著性 ’且亦爲黏著強度維持率優異者。又,使用使上述化合物 B1在50°C下經處理168小時之化合物B2時(實施例2-2 )與使用化合物B1時(實施例2 -1 )相比,亦未發瑱剛調 製後及靜置後之任一種黏著劑組成物之黏著性大幅下降, 顯示優異之黏著性,且黏著強度之變化率亦未大幅增大, 確認爲黏著強度維持率亦優異者。而且,確認實施例2-1〜2-2之黏著劑組成物之熱水萃取氯離子濃度低且純度高 者。 本發明中使用以上述式(2)表示之成份含有率爲 0.59質量%之具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物B3時 (實施例2-3 ),確認剛調製後及靜置後之任一黏著劑組 成物均顯示比較良好之黏著性,黏著強度之維持率雖稍大 但仍在容許範圍之內。又,確認雖然熱水萃取氯離子濃度 稍高但仍在容許範圍內。 本發明中使用以上述式(2)表示之成份之含有率在 0.33質量%之具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物B4時 (實施例2 - 4 ),確認剛調製後及靜置後之任一黏著劑組 成物均顯示比較良好之黏著性,且黏著強度之維持率亦優 異。確認熱水萃取氯離子濃度雖稍高但仍在容許範圍之內 -45 - 1322821 另一方面,本發明中使用以上述式(2)表示之成份 含有率爲0.70質量%之具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合 物Z1取代化合物(B)時(比較例2-1),其黏著強度變 化率顯著增大。又,使用在50°C下處理上述化合物Z1而 成之化合物Z2時(比較例2-2 ),相較於使用化合物Z1 之情況(比較例2-1 ),剛調製後及靜置後之任一黏著劑 組成物之黏著性均大幅降低,且黏著強度變化率亦大幅增 φ 大。因此,如比較例2-3所示般增加上述化合物Z2之添 加量,雖可如比較例2-2般抑制黏著性大幅降低,但並無 法改善黏著強度變化率之增大。再者,比較例2-1〜2-3之 ' 黏著劑組成物爲熱水萃取之氯離子濃度較高者,尤其是比 - 較例2-3之黏著劑組成物爲純度極低者。 〔實施例3 -1〕 以表3所示之比例(單位:質量份)添加化合物A 8 、化合物A13〜化合物A15、聚合起始劑、化合物B1、化 合物Z4及粒子C2,且使用3根輥混練,經消泡獲得黏著 劑組成物。以下列方法評價所得黏著劑組.成物之保存性、 黏著強度、儲存彈性率及耐回焊性。結果列於表3。 <保存性> 使用E型黏度劑(3°錐角),在25°C,2.5rpm下測定 剛調配後(初期)及在25t下靜置72小時後之黏著劑組 成物之黏度(單位:Pa · s )。又,算出72小時靜置後相
-46 - C 1322821 對於初期黏度之黏度變化率(單位:% )。黏度在 15~2 5Pa · s,黏度變化率在20%以下之情況爲合格。 <黏著強度(3 ) > 使用剛調製後(3小時以內)之黏著劑組成物,將 6mmx6mm矽晶片安裝在鍍銀之銅導線架上,且在175°C之 烘箱中加熱3 0分鐘使黏著劑組成物硬化。硬化後,在 8 5 °C、8 5%下進行吸濕處理72小時,且使用自動黏著力測 定裝置(dage公司製造之「PC-4 000」)測定在2601之 熱時之晶粒剪切強度(單位:N/晶片)。在2 6 0 °C之熱時 之晶粒剪切強度在30N/晶片以上之情況爲合格。 <黏著強度(4 ) > 除使用在25°C下靜置72小時後之黏著劑組成物以外 ’其餘與上述黏著強度(3)相同,測定在260之熱時之 晶粒剪切強度(單位:N /晶片)。在2 6 0 °C之熱時之晶粒 剪切強度在30N/晶片之情況爲合格。 又’以下式計算出黏著強度(4)相對於黏著強度(3 )之變化率(單位:%): 變化率(% ) = {黏著強度(3 )-黏著強度(4 ) } /
黏著強度(3) xlOO <儲存彈性率>
-47- 1322821 使用調製之黏著劑組成物製作4mmx20mmx〇.lmm之 薄膜狀試驗片(硬化條件:175 °C,30分鐘),使用動態 黏彈性測定機(DMA ),在下列條件下測定儲存彈性率( 單位:Μ P a )。 測定溫度:-100〜300°C 升溫速度:5°C/分鐘 頻率數:1 0Hz 荷重:1 00mN 測定模式:拉伸模式 在25°C下之儲存彈性率在5000Mpa以下之情況爲合 格。 <耐回焊性(1 ) > 黏著劑組成物剛調製後(3小時以內),使用該黏著 劑組成物將矽晶片安裝在下述之導線架上,且在175 t之 烘箱中加熱30分鐘使黏著劑組成物硬化黏著。使用封裝 材料(住友 Backlight (股)製造之「SUMICON EME-G700」)封裝硬化後之導線架,製造半導體裝置。使該半 導體裝置在85°C、相對濕度60%下吸濕處理160小時後, 施行IR回焊處理(260 °C,10秒,3次回焊)。使用透過 型超音波探傷裝置測定處理後之半導體裝置之晶粒附著部 之剝離面積(單位:%)。 半導體裝置:QFP ( 14mmx20mm><2.0mm) 導線架:鍍銀之銅導線架(被覆部份爲鍍銀表面) -48- 1322821 晶片尺寸 :6mm X 6mm 晶粒附著部之剝離面積未達1 0%之情況爲合格。 <耐回焊性(2) > 除使用在2 5 °C下靜置7 2小時之黏著劑組成物以外’ 其餘與上述耐回焊性(1)相同,製作半導體裝置’測定 晶粒附著部之剝離面積(單位:% ) °晶粒附著部之剝離 面積未達之情況爲合格。 〔實施例3-2~3-5〕 除以表3中所示之比例(單位:質量份)添加化合物 A9〜化合物A15取代化合物A8及化合物13〜化合物A15 以外,其餘與實施例3-1相同,調製黏著劑組成物,且評 價保存性、黏著強度、儲存彈性率及耐回焊性。其結果列 於表3。 〔比較例3-1〜3-5〕 除以表3所示之比例(單位:質量份)添加化合物 A9、化合物 A10、化合物A13~化合物 A15、聚合起始劑 、化合物Z1、化合物Z4、化合物Z5及粒子C2以外,其 餘與實施例3 -1相同,調製黏著劑組成物,且評價保存性 、黏著強度、儲存彈性率及耐回焊性。其結果列於表3。 -49- 1322821
〔e漱〕 莩鑑lijlI 1ft ^r CO m oo cn v〇 VO (N v〇 On 〇 m 00 cn 〇\ o ο Ο ο ο ύ ν〇 〇〇 00 m Ο m 3800 o V V 不良 rn cn 琴 cn g m ON <N 60 On 〇 cn o <N o ο ο ο ο § (S 00 2 OJ m fN 4000 V ITi V W-» 不良 (N m ? cn g cs 00 Os o % m s d ο ο ο CN Ο ο § 寸 vd 固化 艺 N/A* 2 N/A* V »/Ί | N/A* 不良 O) m 00 00 CN a\ On 〇 ro o $ ο 0.10 I 0.10 80.0 1 80.0 νο 卜· Os Q\ IT) (N VO 4500 V ΙΛ> V 良好I不良 ΓΛ SS <N VO Os o O\ o VO Os s Oj w-> 4200 ο V 〇 V : cn oo c^i VO $ CN v〇 Os o 00 ΓΛ Os o 卜 κη Ο ο ο ο ο 00 Ον 00 〇\ 1—^ Ol 3900 ο V ο V 良好 cn ΓΛ 卜 κη C7S ss CN VO ON o ^rl 〇\ o ο ο ο ο g 00 <N 00 1··^ s κη t/Ί Os 4100 ο V ο V 良好 CN m cn oo cn v〇 v〇 CN \〇 〇\ o s rn o ο ο ο ο g ι> oo t/Ί 卜 3600 ο V ο V 良好 cn r-H 0〇 I化合物A9 | 1化合物Aio 1 1化合物All | 丨化合物A12 I |化合物A13 | 2.87 丨化合物A14 I 0.96 化合物A15 I 3.83 聚合起始劑 1 0.19 化合物Β1 1 0.57 化合物Ζ1 1 化合物Ζ3 I 0.10 化合物Ζ4 丨 丨 粒子 C2 1 80.0 <Ν ΙΑ ΙΛ 0« o Ν/晶片丨44 N/晶片丨40 〇s MPa I 3000 ο ο V 綜合評惯 丨良好 初期黏度 |72hr後黏度 變化率 剛調製後 靜S72hr後 變化率 /-—S P (N 剛調製後 72hr靜置後 ! 保存 性 11 Al m 胜 n 耐回 焊性
¾.¾伥MJF/sMe^^®*v/N 褂安1(田城坦揉 V/N -50- 1322821 由表3之結果可清楚看出,在本發明中使用以上述式 (2)表示之成份含有率爲0.11質量%之具有硫醚鍵與烷 氧基矽烷基之化合物B1時(實施例3-1-3-5 ) ’黏著劑組 成物之黏度及結著強度良好,又靜置後亦幾乎沒有變化’ 而確認本發明之黏著劑組成物爲在室溫下之保存性優異者 。另外,亦確認儲存彈性率亦良好者。再者’確認剛調製 後及靜置後之任一黏著劑組成物之耐回焊性均優異者。 另一方面,未使用以上述式(2)表示之成份含有率 爲0.6質量%以下之具有硫醚鍵及烷氧基矽烷基之化合物 (B)時(比較例3-1),黏著劑組成物之黏度及儲存彈性 率雖均良好,但爲黏著強度下降且耐回焊性差者。 使用3-锍丙基三乙氧基矽烷取代本發明中之化合物( B)時(比較例3-2),黏著劑組成物之黏度高,再者靜置 後固化,爲在室溫之保存性差者。 使用少量以上述式(2)表示之成份含有率爲〇.7質 量%之具有硫醚鍵與烷氧基矽烷基之化合物Z1取代本發 明中之化合物(B )時(比較例3 -3 ),雖然黏著劑組成物 之黏度、黏著強度及儲存彈性率良好,且在室溫下之保存 性優異者,但耐回焊性差。 另外,使用與實施例3-2之化合物B1等量之以上述 式(2)表示之成份含有率爲0.70質量%之具有硫醚鍵與 烷氧基矽烷基之化合物Z1時(比較例3-4),雖剛調製後 之黏著劑組成物之黏度與黏著強度良好,且耐回焊性優異 ,但靜置後之黏著劑組成物則黏度上升,黏著強度與耐回 -51 - 1322821 焊性降低,且在室溫下之保存性差。 產業上利用之可能性 藉由上述說明,依據本發明,可提供一種黏著特性及 在室溫下之保存性均優異之半導體黏著劑組成物,尤其, 在室溫下長期保存時之黏度上升小且黏著特性優異而維持 黏著特性之半導體用黏著劑組成物。 • 因此,本發明之半導體用黏著劑組成物可使用作爲使 用在耐回焊性優異之高信賴性半導體裝置中之晶粒黏附糊 料或放熱零件用黏著劑等。 -52-
Claims (1)
1322821
十、申請專利範圍 月}曰修正本 第97 1 41 644號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國98年12月7日修正
1 · 一種半導體黏著劑組成物,其特徵係含有熱硬化 性樹脂(Α)及具有與以下述式(1)表示之硫醚鍵及烷氧 基矽烷基之化合物(Β): η S * (式(Ο中,η爲1以上之整數), 上述化合物(Β)爲選自雙(三甲氧基矽烷基丙基) 單硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)單硫醚、雙(三丁氧 基矽烷基丙基)單硫醚、雙(二甲氧基甲基矽烷基丙基) φ 單硫醚 '雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基)單硫醚、雙(二 丁氧基甲基矽烷基丙基)單硫醚、雙(三甲氧基矽烷基丙 基)二硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)二硫醚、雙(三 丁氧基矽烷基丙基)二硫醚、雙(二甲氧基甲基矽烷基丙 基)二硫醚、雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基)二硫醚、雙 (二丁氧基甲基矽烷基丙基)二硫醚、雙(三甲氧基矽烷 基丙基)三硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)三硫醚、雙 (三丁氧基矽烷基丙基)三硫醚、雙(二甲氧基甲基矽烷 基丙基)三硫醚、雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基)三硫醚 1322821 、雙(二丁氧基甲基矽烷基丙基)三硫醚、雙(三甲氧基 矽烷基丙基)四硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)四硫醚 、雙(三丁氧基矽烷基丙基)四硫醚、雙(二甲氧基甲基 矽烷基丙基)四硫醚、雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基)四 硫醚、雙(二丁氧基甲基矽烷丙基)四硫醚、雙(三甲氧 基矽烷基丙基)聚硫醚、雙(三乙氧基矽烷基丙基)聚硫 醚、雙(三丁氧基矽烷基丙基)聚硫醚、雙(二甲氧基甲 基矽烷基丙基)聚硫醚、雙(二乙氧基甲基矽烷基丙基) 聚硫醚、雙(二丁氧基甲基矽烷基丙基)聚硫醚所成群之 至少一種, 上述化合物(B)中之以下述式(2)表示之成份之含 有率爲0.6質量%以下, X- ( CH2 ) m-SiR1!^3 ( 2 ) (式(2)中,R1〜R3係各獨立表示碳數1〜10之烷基或碳 數1〜10之烷氧基,RLR3中之至少一個爲碳數1〜1〇之烷 氧基,X表示鹵原子,m爲1~10之整數)。 2 ·如申請專利範圍第1項之半導體黏著劑組成物, 其進而含有塡充材粒子(C)。 3. 如申請專利範圍第1項之半導體黏著劑組成物, 其中上述化合物(B)爲上述式(1)中之η之平均値爲 2.0〜4.5之化合物。 4. 如申請專利範圍第1項之半導體黏著劑組成物, -2- 1322821
其中硬化物之熱水萃取之鹵離子之濃度爲3 Oppm以下。 5. 一種半導體裝置,其特徵爲半導體元件係藉由申 請專利範圍第1至4項中任一項之半導體用黏著劑組成物 加以黏著。
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