WO2005057647A1 - シリコーン接着剤 - Google Patents

シリコーン接着剤 Download PDF

Info

Publication number
WO2005057647A1
WO2005057647A1 PCT/JP2004/018766 JP2004018766W WO2005057647A1 WO 2005057647 A1 WO2005057647 A1 WO 2005057647A1 JP 2004018766 W JP2004018766 W JP 2004018766W WO 2005057647 A1 WO2005057647 A1 WO 2005057647A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
silicon
weight
group
component
bonded
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/018766
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Osamu Tamura
Nobuo Hirai
Original Assignee
Ge Toshiba Silicones Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ge Toshiba Silicones Co., Ltd. filed Critical Ge Toshiba Silicones Co., Ltd.
Priority to US10/577,820 priority Critical patent/US20070212819A1/en
Priority to EP04807125A priority patent/EP1693890A1/en
Publication of WO2005057647A1 publication Critical patent/WO2005057647A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49503Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
    • H01L23/49513Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad having bonding material between chip and die pad
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04Polysiloxanes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52Mounting semiconductor bodies in containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • 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
    • 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
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/05599Material
    • H01L2224/056Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05617Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/05624Aluminium [Al] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485Material
    • H01L2224/48505Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485Material
    • H01L2224/48505Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48617Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48624Aluminium (Al) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201Compression bonding
    • H01L2224/85205Ultrasonic bonding
    • H01L2224/85207Thermosonic bonding
    • 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
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • 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
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01013Aluminum [Al]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01015Phosphorus [P]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01019Potassium [K]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01027Cobalt [Co]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01029Copper [Cu]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01078Platinum [Pt]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01079Gold [Au]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01082Lead [Pb]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06Polymers
    • H01L2924/078Adhesive characteristics other than chemical
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/156Material
    • H01L2924/157Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2924/15738Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950 C and less than 1550 C
    • H01L2924/15747Copper [Cu] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Definitions

  • the present invention relates to a silicone adhesive (die bonding agent) for joining a semiconductor pellet to a semiconductor pellet mounting member such as a tab.
  • a silicone adhesive die bonding agent
  • a semiconductor pellet made of silicon is bonded to a semiconductor pellet mounting member such as a tab, which is a support member thereof, with an adhesive (a die pond agent) such as an epoxy resin or a polyimide resin.
  • an adhesive such as an epoxy resin or a polyimide resin.
  • the lead frame is electrically connected and these integral parts are sealed with a sealing resin such as an epoxy resin, the silicone adhesive is used in consideration of cracks and other problems caused by the conventional die pond.
  • a semiconductor device in which a semiconductor pellet and a tab are adhered to each other (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 61-550300 '). This is an attempt to alleviate internal strain caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the semiconductor belt and the tab by using a silicone rubber elastic body.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-550300 discloses an addition reaction curing method in which the content of a low-molecular siloxane having a vapor pressure of 10 mmHg or more at 200 ° C is 500 ppm or less.
  • the use of a silicone rubber composition is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-60719, in which a cyclic or linear low-molecular compound having 11 to 50 silicon atoms is used. It has been proposed to use an adhesive silicone rubber with a functional siloxane content of 3% by weight or less. Disclosure of the invention
  • the reliability of the joining property can be also improved by the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-550000 and the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. It was found that there was room for improvement.
  • An object of the present invention is to solve the drawbacks of the prior art and to provide a silicone adhesive which does not reduce wire bondability and further does not reduce the adhesion between the semiconductor bellet surface and the lead frame and the sealing resin. It is.
  • a silicone adhesive composed of a specific addition reaction-curable silicone rubber composition is used as an adhesive for joining a semiconductor bellet and the pellet mounting member. It was found that it was very effective to complete the present invention.
  • the present invention provides a semiconductor pellet and a pellet mounting member characterized in that contamination on a glass plate during heat curing is made of an addition reaction-curable silicone rubber composition having a contact angle of 70 ° or less on the glass plate. It is a silicone adhesive for bonding to.
  • the present invention provides a semiconductor bellet and a pellet mounting member using a silicone adhesive made of an addition-reaction-curable silicone rubber composition having a contact angle of 70 ° or less on a glass plate during heat curing. Is a method of joining Furthermore, the present invention provides a method for joining a pellet of an addition-reaction-curable silicone rubber thread having a contact angle of 70 ° or less on a glass plate during heating and curing to the pellet mounting member. Use for silicone adhesives. Detailed description of the invention
  • the present invention relates to an addition-curable silicone rubber in which contamination on a glass plate during heat curing is 70 ° or less on a glass plate.
  • a silicone adhesive for joining a semiconductor pellet and the pellet mounting member, which is characterized by being composed of a composition, and such an addition-reaction-curable silicone rubber thread is,
  • composition 1 (D) a platinum-based catalyst; an addition reaction-curable silicone rubber composition comprising a catalytic amount (hereinafter, referred to as the present composition 1);
  • composition 2 of the present invention (Hereinafter, referred to as composition 2 of the present invention).
  • composition 1 of the present invention will be described.
  • the one shown in (1) is used.
  • R 1 is the same or different and is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a is a positive number of 1 to 3.
  • Examples of the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group bonded to the silicon atom represented by R 1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, and a pentyl group.
  • R 1 is alkenyl groups (particularly, those having 2 to 8 carbon atoms are preferable, and those having 2 to 6 carbon atoms are more preferable).
  • the content of the alkenyl group is determined based on the total organic group bonded to the silicon atom (ie, in the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group as R 1 in the above average composition formula (1)). 1-2 0 mole 0/0, especially 0. it is preferable that the 1 to 1 0 mol 0/0.
  • the alkenyl group may be bonded to a silicon atom at the terminal of the molecular chain, to a silicon atom in the middle of the molecular chain, or to both, but the curing rate of the composition.
  • the organopolysiloxane used in the present invention preferably contains at least an alkenyl group bonded to a silicon atom at the terminal of the molecular chain.
  • R 1 other than the alkenyl group a methyl group, a phenyl group, and a 3,3,3-trifluoropropyl group are preferable.
  • the structure of the above-mentioned organopolysiloxane is usually such that the main chain is composed of repeating diorganosiloxane units, and both ends of the molecular chain are a trimethylcyclooxy group, It is a diorganopolysiloxane having a basically linear structure, which is blocked with a triorganosiloxy group such as a phenylsuccinoxy group, a dimethylhydroxysiloxy group, a dimethylbulsixoxy group, and a trivinylsoxyloxy group. Partially branched or cyclic structures may be used.
  • the average degree of polymerization is preferably from 100 to: L000, 000, particularly preferably from 200 to 100, 000, and more preferably 25.
  • the viscosity at C is preferably from 100 to 100,000, OOO cSt (centist), especially from 1,000 to: 1,000, cst. Ray.
  • the organopolysiloxane of the component (B) is, for example, stripped under heating at 100 to 140 ° C under reduced pressure of 10 mmHg or less, and the weight loss at 100 ° C for 1 hour is 5% by weight or less. It is.
  • it acts as a crosslinking agent for component (A), and contains two or more silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule, and has a linear, It may have any of a branched or cyclic structure.
  • the compounding amount of the organopolysiloxane is sufficient to supply 0.5 to 3 silicon-bonded hydrogen atoms of the component to one alkenyl group of the component (A), and preferably It is enough to supply 1-2 pieces.
  • methyl hydrogen cyclopolysiloxane methyl hydrogen siloxane / dimethyl siloxane cyclic copolymer, both ends trimethylsiloxy group blocked methyl hydrogen polysiloxane mouth, both ends trimethylsiloxy group blocked dimethyl Siloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, dimethylpolysiloxane with dimethylhydrogensiloxy groups at both ends, dimethylsiloxane with dimethylhydrogenoxy at both ends, dimethylsiloxane with both ends ⁇ methylhydrodisiloxanesiloxane copolymer, at both ends Trimethylsiloxane-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane copolymer, both ends Trimethylsiloxane-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylenosiloxane / dimethylsiloxane copolymer Dimethylhydrogensiloxy groups
  • the component (C) of the present invention is an adhesiveness-imparting agent having a silicon atom-bonded alkoxy group and having no silicon atom-bonded hydrogen atom.
  • the adhesion-imparting agent of the third component comprises, in the molecule, an alkoxy group bonded to a silicon atom and at least one reactive functional group selected from an alkenyl group, an attaryl group, a metharyl group and an epoxy group.
  • An organosilicon compound containing at least two or more organosilanes or organosiloxane oligomers having about 2 to 50, preferably about 4 to 20 silicon atoms is suitably used.
  • This organosilicon compound is used to give the silicone rubber composition an adhesive property to a semiconductor chip, a mounting portion, a lead frame, or the like, and a known compound can be used. Anything that does not inhibit sulfuric acid may be used.
  • Such organosilicon compounds include, for example, alkoxyfunctional group-containing alkoxysilanes such as -glycidoxypropyltrimethoxysilane, 13- (3,, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, Alkoxy groups containing alkenyl groups such as burtriethoxysilane, burtri (methoxetoxy) silane, and alkoxy groups such as acryl- or methacryl-group-containing alkoxysilanes such as ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane and ⁇ -acryloxypropyltrimethoxysilane Examples include silane.
  • alkoxyfunctional group-containing alkoxysilanes such as -glycidoxypropyltrimethoxysilane, 13- (3,, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysi
  • the component (C) is used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the component (II).
  • the platinum-based catalyst of the component (D) is a catalyst for curing the adhesive of the present invention.
  • a catalyst known for an addition reaction can be used.
  • examples of such a catalyst include a carrier such as platinum black, alumina and silica. Supported on solid platinum, chloroplatinic acid, alcohol-modified chloroplatinic acid, complexes of chloroplatinic acid and olefin, or complexes of platinum and biersiloxane.
  • these catalysts if they are solid catalysts, they may be comminuted or dispersed to improve dispersibility. It is preferable that the particles have a small particle size and a large specific surface area.
  • chloroplatinic acid or its complex with olefin this is dissolved in a solvent such as alcohol, ketone, ether or hydrocarbon. It is desirable to use it.
  • the amount of the catalyst added may be appropriately adjusted so as to obtain a desired curing rate.However, in order to obtain a good cured product, those which are compatible with the siloxane such as Shiridani platinum acid, etc. It is desirable that the amount of platinum be in the range of l to 100 ppm based on the total amount of the above-mentioned components (A) and (B).
  • composition 2 of the present invention the components (A), (B) and (D) are the same as in the composition 1 of the present invention.
  • composition 2 of the present invention uses (E) an adhesion promoter and (F) an A1 or Ti compound instead of the component (C) of the composition 1 of the present invention.
  • the adhesion imparting agent of the component (E) is not limited to having a silicon atom-bonded alkoxy group as in the component (C) and not having a silicon atom-bonded hydrogen atom, and includes the component (C).
  • Various known adhesion-imparting agents can be used.
  • Examples of the A1 compound of the component (F) include aluminum alcoholates such as (MeO) 3 Al, (EtO) 3 Al, and (a-PrO) 3 Al, naphthenic acid, stearic acid, octylic acid, and benzoic acid. By reacting an aluminum salt, aluminum alcoholate, and acetoacetic ester or dialkyl malonate.
  • Examples thereof include aluminum chelates, organic acid salts of aluminum oxide, and aluminum dimethyl acetyl acetonate.
  • Aluminum chelates and aluminum alkoxides are preferred from the viewpoint of hydrolysis.
  • bisethyl acetoacetate aluminum monoacetyl acetonate or acetoalkoxyaluminum aluminum disopropylate is preferred because it is liquid and convenient to handle.
  • Ti compound of component (F) examples include tetraalkoxy titanium such as tetra (n-butoxy) titanium, tetra (i-propoxy) titanium, tetrakis (2-ethylhexoxy) titanium, and tetra (tearoxy) titanium.
  • tetraalkoxy titanium such as tetra (n-butoxy) titanium, tetra (i-propoxy) titanium, tetrakis (2-ethylhexoxy) titanium, and tetra (tearoxy) titanium.
  • the amount of the component (F) is preferably 0.05 to 10 parts by weight, and more preferably 0.1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the component (A).
  • the present invention may further include a filler.
  • the filler is used not only to reinforce the silicone rubber composition, to provide necessary rubber strength, but also to maintain the viscosity required for the bonding operation.
  • the filler is preferably a reinforcing silica-based filler.
  • examples of the captive silica-based filler include fumed silica, hydrophobized silica, calcined silica, and precipitated silica.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of an evaluation semiconductor device used for evaluation of wire bondability in an embodiment. ' Example
  • An organosiloxane having a silicon-bonded hydrogen atom represented by 16 M was obtained.
  • This siloxane was subjected to a stripping treatment under a reduced pressure of 2 Hg at a temperature of 120 ° C. for 2 to 4 hours to obtain an organosiloxane having the following heat loss at 100 ° C. for 1 hour.
  • Component (C) (also serves as component (E) in this example)
  • compositions of Nos. 1 to 8 were obtained by uniformly mixing the reganosiloxane additive in the amounts shown in Table 1.
  • Compositions 6 to 8 are comparative compositions.
  • the contact angle measurement on the glass plate was performed according to the method described below. (Measurement of contact angle on glass plate)
  • the composition is applied on a 50 X 50 X lram glass plate so that the composition becomes 0.0100 to 0.0130 g, and a cover glass of 18 X 18 X 0.16 mm is placed thereon, and the composition spreads over the entire cover glass. We sandwich so that it spreads. It was placed in a glass Petri dish (70 ram inside diameter, 19 burrs deep), covered, and cured by heating at 150 ° C for 1 hour. After returning to room temperature, the contact angles with water were measured at the four corners on the cover glass and at five points at the center, and the average value was calculated.
  • 6 is an epoxy resin and 7 is a copper external lead frame.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

本発明は、ワイヤボンダビリティーを低下せず、更に半導体ペレット表面およびリードフレームと封止樹脂との密着性が低下しないシリコーン接着剤を提供する。詳しくは、加熱硬化時におけるガラス板への汚染が、ガラス板上の接触角70°以下である付加反応硬化型シリコーンゴム組成物からなる、半導体ペレットと該ペレット取付部材とを接合するためのシリコーン接着剤である。

Description

明細書 シリコーン接着剤 技術分野
本発明は、 半導体ペレツトとタブ等の半導体ペレツト取付部材を接合するた めのシリコーン接着剤 (ダイボンド剤) に関するものである。 従来技術
半導体装置は、 例えば、 シリコンからなる半導体ペレットがその支持体であ るタブ等の半導体ペレツト取付部材にエポキシ樹脂、 ポリイミド樹脂等の接着 剤 (ダイポンド剤) 等により接合され、 さらに半導体ペレットと金属製リード フレームを電気的に接合しこれらの一体ィヒ物がエポキシ樹脂などの封止樹脂に より封止されてなる構造体であるが、 従来のダイポンド剤によるクラック等の 問題に鑑み、 シリコーン接着剤により半導体ペレットとタブとを接着した半導 体装置が提案されている (特開昭 6 1—5 5 3 00 '号公報) 。 これは半導体べ レツトとタブとの熱膨張率の差に起因する内部歪をシリコーンゴム弾性体によ り緩和しようとしたものである。
しかし、 上記特開昭 6 1 - 5 5 3 00号公報の技術では、 シリコーンゴムで 半導体ペレツトをタブに接着した後、 半導体ペレツトとリードフレームとを、 金線等のボンディングワイヤで接続する際に、 半導体ペレツトとボンディング ワイヤあるいはリードフレームとボンディングワイヤとの接合性 (ワイヤボン ダピリティ一) が低下して半導体装置の信頼性が低下するという問題点があつ た。
このような問題の解決を図るため、 特開昭 6 1 - 5 5 3 00号公報では、 200°Cで lOmmHg以上の蒸気圧を有する低分子シロキサンの含有量が 500ppm以 下である付加反応硬化型シリコーンゴム組成物を用いることが、 特開 2 0 0 2 - 6 0 7 1 9号公報では、 ケィ素原子数 11〜50の環状及ぴ直鎖状の低分子無 官能シロキサンの含有量を 3重量%以下とした接着性シリコーンゴムを使用す ることが提案されている。 発明の開示
しかしながら、 本発明者の検討によると、 上記特開昭 6 1— 5 5 3 0 0号公 報、 特開 2 0 0 2— 6 0 7 1 9号公報の手法によっても、 接合性の信頼性には 改良の余地を残していることが判明した。
本発明は、 従来技術の欠点を解決し、 ワイヤボンダビリティーを低下せず、 更に半導体べレット表面およびリードフレームと封止樹脂との密着性が低下し ないシリコーン接着剤の提供を目的とするものである。
本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討した結果、 特定の付加反応硬化 型シリコーンゴム組成物からなるシリコーン接着剤を、 半導体べレットと該ぺ レット取付部材とを接合するための接着剤とすることが極めて有効であること を見出し、 本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、 加熱硬化時におけるガラス板への汚染が、 ガラス板上の接触 角 70° 以下である付加反応硬化型シリコーンゴム組成物からなることを特徴と する、 半導体ペレツトと該ペレツト取付部材とを接合するためのシリコーン接 着剤である。
また、 本発明は、 加熱硬化時におけるガラス板への汚染が、 ガラス板上の接 触角 70° 以下である付加反応硬化型シリコーンゴム組成物からな シリコーン 接着剤により半導体べレットと該ペレット取付部材とを接合する方法である。 さらに、 本発明は、 加熱硬化時におけるガラス板への汚染が、 ガラス板上の 接触角 70° 以下である付加反応硬化型シリコーンゴム糸且成物の半導体ペレツト と該ぺレット取付部材とを接合するシリコーン接着剤のための用途である。 発明の詳細な説明
以下、 本発明を詳細に説明する。 本発明は、 加熱硬化時におけるガラス板へ の汚染が、 ガラス板上の接触角 70° 以下である付加反応硬化型シリコーンゴム 組成物からなることを特徴とする、 半導体べレッ トと該ペレッ ト取付部材とを 接合するためのシリコーン接着剤であるが、 このような付加反応硬化型シリコ ーンゴム糸且成物としては、
(A) 1分子中に 2個以上のケィ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリ シロキサン; 100重量部、
(B) 100°C X 1時間の加熱減量が 5重量%以下である、 1分子中に 2個以上のケ ィ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン; (A) 成分のアルケニ ル基 1個に対し本成分のケィ素原子結合水素原子を 0. 5〜 3個供給し得るに充 分な量、
(C)ケィ素原子結合アルコキシ基を有し、 且つケィ素原子結合水素原子を有し ない接着性付与剤; 0. 1〜10重量部、
(D)白金系触媒;触媒量からなる付加反応硬化型シリコーンゴム組成物 (以下、 本発明組成物 1と言う) 、
並びに
(A) 1分子中に 2個以上のケィ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリ シロキサン; 100重量部、
(B) 100°C X 1時間の加熱減量が 5重量%以下である、 1分子中に 2個以上のケ ィ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン; (A)成分のアルケニ ル基 1個に対し本成分のケィ素原子結合水素原子を 0. 5〜 3個供給し得るに充 分な量、
(D)白金系触媒;触媒量
(E)接着性付与剤; 0. 1〜: 10重量部、
(F) A 1あるいは T i化合物; 0. 05〜10重量部
からなる付加反応硬化型シリコーンゴム組成物 (以下、 本発明組成物 2と言 う) が挙げられる。
先ず、 本発明組成物 1について説明する。 本発明の (A)成分である 1分子中 に 2個以上のケィ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサンは、 本発明組成物の主剤 (ベースポリマー) となるものであり、 下記平均組成式 ( 1 ) で示されるものが用いられる。
R S i 0 (4a)/2 ( 1 )
(式中、 R1は互いに同一又は異種の炭素数 1〜1 0の非置換又は置換の一 価炭化水素基であり、 aは 1〜3の正数である。 )
上記 R1で示されるケィ素原子に結合した非置換又は置換の一価炭化水素基 としては、 例えばメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル 基、 イソプチル基、 t e r t一ブチル基、 ペンチル基、 ネオペンチル基、 へキ シル基、 シクロへキシル基、 ォクチル基、 ノニル基、 デシル基等のアルキル基、 フエニル基、 トリル基、 キシリル基、 ナフチル基等のァリール基、 ベンジル基、 フエニルェチル基、 フエニルプロピル基等のァラルキル基、 ビュル基、 ァリル 基、 プロぺニノレ基、 イソプロぺニノレ基、 ブテニル基、 へキセニノレ基、 シクロへ キセニル基、 オタテュル基等のアルケニル基や、 これらの基の水素原子の一部 又は全部をフッ素、 臭素、 塩素等のハロゲン原子、 シァノ基等で置換したもの、 例えばクロロメチル基、 クロ口プロピノレ基、 ブロモェチル基、 3 , 3 , 3—ト リフルォロプロピル基、 2 _シァ-ノエチル基等が挙げられる。
この場合、 R1のうち少なくとも 2個はアルケニル基 (特に炭素数 2〜8の ものが好ましく、 更に好ましくは 2〜 6である) であることが必要である。 な お、 アルケニル基の含有量は、 ケィ素原子に結合する全有機基中 (即ち、 前記 平均組成式 ( 1 ) における R1としての非置換又は置換の一価炭化水素基中) 0 . 0 1〜2 0モル0 /0、 特に 0 . 1〜1 0モル0 /0とすることが好ましい。 この アルケニル基は、 分子鎖末端のケィ素原子に結合していても、 分子鎖途中のケ ィ素原子に結合していても、 両者に結合していてもよいが、 組成物の硬化速度、 硬化物の物性等の点から、 本発明で用いるオルガノポリシロキサンは、 少なく とも分子鎖末端のケィ素原子に結合したアルケニル基を含んだものであること が好ましい。 なお、 アルケニル基以外の R1 としては、 メチル基、 フエニル基、 3 , 3 , 3 _トリフルォロプロピル基が好ましい。
上記オルガノポリシロキサンの構造は、 通常は、 主鎖がジォルガノシロキサ ン単位の繰り返しカゝらなり、 分子鎖両末端がトリメチルシ口キシ基、 ジメチル フェニルシ口キシ基、 ジメチルヒドロキシシロキシ基、 ジメチルビュルシ口キ シ基、 トリビニルシ口キシ基等のトリオルガノシロキシ基で封鎖された基本的 には直鎖状構造を有するジオルガノポリシロキサンであるが、 部分的には分岐 状構造、 環状構造などであってもよい。 平均重合度 (重量平均重合度) は 1 0 0〜: L 0 0, 0 0 0、 特に 2 0 0〜 1 0, 0 0 0であることが好ましく、 また 2 5。Cにおける粘度は 1 0 0〜 1 0 0 , 0 0 0, O O O c S t (センチスト一 タス) 、 特に 1, 0 0 0〜: 1, 0 0 0, 0 0 0 c s tであることが好ましレヽ。
(B)成分のオルガノポリシロキサンは、 例えば lOmmHg以下の減圧下において 100〜140°Cの加熱条件下でストリッビングするなどし、 100°C X 1時間の加熱 減量が 5重量%以下のオルガノポリシロキサンである。 かつ、 これは (A)成分 の架橋剤として作用するものであり、 1分子中に 2個以上のケィ素原子結合水 素原子を含有するものであって、 その分子構造は直鎖状、 分枝状、 環状のいず れの構造のものであってもよい。
かかるオルガノポリシロキサンの配合量は(A)成分のアルケニル基 1個に対 して本成分のケィ素原子結合水素原子を 0. 5〜 3個供給し得るに十分な量であ り、 好ましくは 1〜2個供給するに十分な量である'。
かかる(B)成分としては、 メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、 メ チルハイドロジェンシロキサン ·ジメチルシロキサン環状共重合体、 両末端ト リメチルシ口キシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシ口キサン、 両末端トリメ チルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン ·メチルハイドロジェンシロキサン共 重合体、 両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサ ン、 両末端ジメチルハイドロジェンシ口キシ基封鎖ジメチルシロキサン 'メチ ルハイドロジヱンシロキサン共重合体、 両末端トリメチルシ口キシ基封鎖メチ ルハイドロジェンシロキサン ·ジフエ-ルシロキサン共重合体、 両末端トリメ チルシ口キシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン ·ジフエニノレシロキサ ン ·ジメチルシ口キサン共重合体、 両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基 封鎖メチノレハイドロジェンシロキサン ·ジメチノレシロキサン ·ジフエニノレシ口 キサン共重合体、 (C H3) 2H S i〇1/2単位と (C H3) 3 S i 01/2単位と S i O 4/2単位とからなる共重合体、 (C H3) 2H S i 01/2単位と S i 04/2単位とから なる共重合体、 (C H3) 2H S i 01/2単位と S i〇4/2単位と (C6H5) 3 S i〇1/2 単位とからなる共重合体などが挙げられる。
本発明の (C)成分は、 ケィ素原子結合アルコキシ基を有し、 且つケィ素原子 結合水素原子を有しない接着性付与剤である。
第 3成分の接着性付与剤は、 分子中にケィ素原子に結合したアルコキシ基と、 アルケニル基、 アタリル基、 メタタリル基及ぴエポキシ基から選ばれる少なく とも 1個の反応性官能基をそれぞれ 1個以上含有する、 オルガノシラン或いは ケィ素原子数 2〜 5 0、 好ましくは 4〜 2 0個程度のオルガノシロキサンオリ ゴマーなどの有機ケィ素化合物が好適に用いられる。 この有機ケィ素化合物は、 シリコーンゴム組成物に半導体チップ、 取付け部、 リ一ドフレーム等への接着 性を付与するためのものであり、 公知のものが使用でき、 シリコーンゴム組成 物の付加加硫を阻害しないものであればよい。
このような有機ケィ素化合物としては、 例えば、 ーグリシドキシプロピル トリメ トキシシラン、 13— ( 3 , , 4—エポキシシクロへキシル) ェチルトリメ トキシシラン等のエポキシ官能性基含有アルコキシシラン、 ビニルトリメトキ シシラン、 ビュルトリエトキシシラン、 ビュルトリ (メ トキシェトキシ) シラ ン等のアルケニル基含有アルコキシシラン、 γ—メタクリロキシプロピルトリ メ トキシシラン、 ーァクリロキシプロビルトリメ トキシシラン等のアクリル 基又はメタクリル基含有アルコキシシランなどのアルコキシシランが挙げられ る。
(C)成分は、 (Α)成分 100重量部に対し 0. 1〜: 10重量部が用いられる。
(D)成分の白金系触媒は、 本発明の接着剤を硬化させるための触媒であり、 一般に付加反応用触媒として公知のものが使用でき、 かかるものとしては白金 黒, アルミナ, シリカなどの担体に固体白金を担持させたもの, 塩化白金酸, アルコール変性塩化白金酸, 塩ィヒ白金酸とォレフィンの錯体あるいは白金とビ エルシロキサンとの錯体等が例示される。 これらの触媒の使用に当たつては、 それが固体触媒であるときは分散性をよくするために細かく砕いたり、 その担 体を粒径が小さく、 比表面積の大きいものとすることが好ましく、 塩化白金酸 または、 そのォレフィンとの錯体については、 これをアルコール, ケトン, ェ 一テルあるいは炭化水素系等の溶剤に溶解して使用することが望ましい。 なお この触媒の添加量は所望の硬化速度が得られるように適宜調節すればよいが、 良好な硬化物を得るために、 塩ィ匕白金酸等のようにシロキサンと相溶するもの については、 前述した(A)成分と(B)成分の合計量に対し白金量で l〜100ppmの 範囲とすることが望ましい。
次に、 本努明組成物 2の態様について説明する。
本発明組成物 2において、 (A)、 (B)、 (D)成分は本発明組成物 1の場合と同 様である。
本発明組成物 2は、 本発明組成物 1の(C)成分に代えて、 (E)接着性付与剤と (F) A 1あるいは T i化合物を用いるものである。
(E)成分の接着性付与剤は、 (C)成分の如きケィ素原子結合アルコキシ基を有 し、 且つケィ素原子結合水素原子を有しないという限定はなく、 (C)成分を含 めた各種公知の接着性付与剤を用いることができる。
但し、 (C)成分以外の接着性付与剤を用いる場合、 (F) A 1あるいは T i化合 物を併用することが必須となる。 ·
(F)成分の A 1化合物としては、 (MeO) 3Al, (EtO) 3Al, (a-PrO) 3Al等のアルミ二 ゥムアルコラート、 ナフテン酸、 ステアリン酸、 ォクチル酸あるいは安息香酸 などのアルミニウム塩、 アルミニウムアルコラ一トとァセト酢酸エステルまた はジアルキルマロネート等とを反応させて得られる。
Figure imgf000009_0001
などのアルミニウムキレート、 アルミニウムオキサイドの有機酸塩、 およぴァ ルミニゥムァセチルァセトネートなどが例示されるが、 加水分解性からアルミ 二ゥムキレートまたはアルミニウムアルコラートが好ましい。 さらに液状で取 扱に便利なことからビスェチルァセトアセテートアルミニウムモノァセチルァ セトネートまたはァセトアルコキシアルミニウムジィソプロピレートが好まし レ、。 -
(F)成分の T i化合物としては、 テトラ (n—プトキシ) チタン, テトラ ( i一プロポキシ) チタン, テトラキス ( 2—ェチルへキソキシ) チタン, テ トラ (ステア口キシ) チタン等のテトラアルコキシチタン化合物;ジ一 i—プ 口ポキシ一ビス (ァセチルァセトネート) チタン, i—プロポキシ (2—ェチ ルへキサンジォラート) チタン, ジ一 i一プロポキシ一ジェチルァセトァセテ 一トチタン, ヒドロキシービス (ラクテト) チタン等チタンキレート化合物そ の他, i—プロピルトリイソステアロイルチタネート, i—プロピル一トリス (ジォクチルピロホスフェート) チタネート, テトラ _ i—プロピル) 一ビス (ジォクチルホスフアイト) チタネート, テトラオクチルービス (ジトリデシ ルホスファイト) チタネート, テトラ (2 , 2—ジァリルォキシメチル一 1— ブチル) 一ビス (ジトリデシル) ホスファイトチタネート, ビス (ジォクチル パイ口ホスフェート) ォキシアセテートチタネート, ビス (ジォクチルパイロ ホスフェート) エチレンチタネート, i—プロピルトリオクタノィルチタネー ト, i —プロピルジメタクリル一 iーステアロイルチタネートが例示され、 得 られた硬化性オルガノポリシ口キサン組成物の保存安定性が優れることから、 好ましくはテトラ (n—ブトキシ) チタンである。
(F)成分の配合量は、 (A)成分 100重量部に対し 0· 05〜10重量部、 好ましく は 0. 1〜 5重量部がよい。
本発明には、 更に充填材を配合することもできる。 充填材は、 シリコー^ゴ ム組成物を補強し、 必要なゴム強度を与えるほか、 接着作業に必要な粘度を保 つためのものであり、 充填材としては補強性シリカ系充填材が好ましい。 捕強 性シリカ系充填材としては、 ヒュームドシリカ、 疎水化処理したシリカ、 焼成 シリカ、 沈降シリカ等が挙げられる。
また、 本発明の組成物には、 その目的を損なわない限り、 アセチレンアルコ ールその他の付加加硫の制御剤、 二酸化チタン、 アルミナ、 カーボンブラック などを適宜配合することができる。 図面の簡単な説明 - 図 1は、 実施例においてワイヤボンダビリティめ評価に用いた評価用半導体 装置の概略断面図である。 ' 実施例
以下に本発明の実施例を示す。 以下の実施例および比較例において、 部はす ベて重量部を示す。
実施例 1〜5、 比較例 1〜3
• (A)成分
760部のトリメチルク口口シラン、 141部のメチルビ二ルジク口口シラン、 146部の正ケィ酸ェチルをトルエン中で共加水分解し、 常法により脱酸、 中和、 水洗したのちカセイカリ水溶液で処理し、 酢酸で中和し、 水洗、 脱水して、 ケ ィ素原子に結合したヒドロキシ基を実質的に有せず、 ケィ素原子に結合せるビ 二ル基を有する樹脂を得た。 このビニル基含有樹脂 10部と 23°Cにおける粘度 が 3, OOOcPの CK , ω—ジビ-ルポリジメチルシ口キサン 90部を配合したオル ガノシロキサンを(Α)成分として用いた。
• (Β)成分
醒で示されるジシロキサンと、 D4で示される環状シロキサンと、 D' 4で示さ れる環状シロキサンを硫酸触媒の存在下に重合した後、 中和することにより、 平均組成式、 MD ' 23D16Mで示されるケィ素原子結合水素原子を有するオルガノシ ロキサンを得た。 このシロキサンを 2腿 Hg の減圧下、 温度 120°Cの加熱条件下、 2〜4時間ストリ ップ処理を行い、 100°C、 1時間における加熱減量が以下のォ ルガノシロキサンを得た。
4時間処理 (B)— 1 (加熱減量 1 . 3重量%)
3時間処理 (B)— 2 (加熱減量 3 · 8重量%)
2時間処理 (B)— 3 (加熱減量 6 . 5重量%)
未処理 (B)— 4 (加熱減量 1 0重量%)
尚、 M、 D、 D' と略記したものは以下の構造を示す。
CHg
CH3-Si— 0
CH3
CH3
D: — 0—— Si一 0- D': — O—— Si一 0-
CH, CHa
(C)成分 (本実施例では (E)成分も兼ねる) 下記式で示されるシラン化合物
H2C—— CHCH2OrcH2)3SiiOMe)3
0 (0 - 2
下記式で示されるシラン化合物
Figure imgf000012_0001
(0 - 3
下記
Figure imgf000012_0002
と の反応物
• (D)成分
3. 8%の白金を含有するラモロ一の触媒
• (F) 成分
(F) 1
下記式で示されるアルミニウムキレート
Figure imgf000012_0003
以上に示した; レガノシロキサンおょぴ添加剤を表 1に示した量で均一に混 合して組成物 1〜8を得た。 なお、 組成物 6〜8は比較例組成物である。
実施例において、 ガラス板上の接触角測定おょぴ接着剤の特性は次に記載す る方法により従って行なった。 (ガラス板上の接触角測定)
50 X 50 X lramガラス板上に組成物が 0. 0100〜0. 0130 gとなるように塗布し、 その上へ 18 X 18 X 0. 16mmのカバーガラスを載せ、 組成物がカバーガラス全体 に広がるように挟み込む。 それをガラスシャーレ (内径 70ram、 深さ 19膽) に 入れ、 蓋をし、 150°C、 1時間、 加熱硬化させた。 室温のもどしてから、 カバー ガラス上の 4隅、 および中心部の 5箇所で、 水に対する接触角を測定し、 それ らの平均値を算出した。
(接着性の評価)
80 X 25 X 2讓の 2枚の銅板を、 長辺を 10mmだけ重ねて平行に置き、 その重 ねた部分の対向する 2面に接するように、 2枚の銅板の間に 1 の厚さに上記 組成物の層を形成せしめ、 150°Cで 1時間加熱し、 放冷して試料を作成した。 また、 セラミック (アルミナ) 板も同様に試料を作成した。 このようにして得 られた試料を引張試験機に装着し、 lOmm/minの引張速度で接着性の試験を行 レ、、 破断面が凝集破壌か界面剥離かを確認した。
(ワイヤボンダビリティの評価) - 図 1に示した評価用半導体において、 接着剤 8 半導体ペレツト 2とタブ 1 の間に介在させ、 150°Cで 1時間加熱した。 アルミニウムパッド 3と銅製リー ドフレーム 4とを金製ワイヤ 5で接合 (ワイヤボンディング) して一体化物を 作成した。 なお、 金製ワイヤ 4の接合は超音波熱圧着法により接合した。 次い で、 この一体化物について、 金製ワイヤ 5とアルミニウムパッド 3または金製 ワイヤ 5とリードフレーム 4との接合点を観察し、 併せてこの金製ワイヤ 5を 引張り、 金製ワイヤ 5の浮き上がつたものを接合不良品とした。 1検体に 64 のリードフレームを 10検体作成し、 合計 640pinにおける不良数を数えた。 尚、
6はエポキシ樹脂、 7は銅製外部リ一ドフレームである。
これらの結果を表 1に示す。
Figure imgf000014_0001

Claims

請求の範囲
1 . 加熱硬化時におけるガラス板への汚染が、 ガラス板上の接触角 70° 以 下である付加反応硬化型シリコーンゴム糸且成物からなることを特徴とする、 半 導体べレットと該ペレット取付部材とを接合するためのシリコーン接着剤。
2 . 付加反応硬化型シリコーンゴム組成物が、
(A) 1分子中に 2個以上のケィ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリ シロキサン; 100重量部、
(B) 100°C X 1時間の加熱減量が 5重量%以下である、 1分子中に 2個以上のケ ィ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン; (A)成分のアルケニ ル基 1個に対し本成分のケィ素原子結合水素原子を 0. 5〜 3個供給し得るに充 分な量、
(C)ケィ素原子結合アルコキシ基を有し、 且つケィ素原子結合水素原子を有し ない接着性付与剤; 0. 1〜10重量部、
(D)白金系触媒;触媒量 - からなる請求項 1記載のシリコーン接着剤。 "
3 . 付加反応硬化型シリコーンゴム組成物が、 -
(A) 1分子中に 2個以上のケィ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリ シロキサン; 100重量部、
(B) 100°C X 1時間の加熱減量が 5重量%以下である、 1分子中に 2個以上のケ ィ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン; (A)成分のアルケニ ル基 1個に対し本成分のケィ素原子結合水素原子を 0. 5〜 3個供給し得るに充 分な量、
(D)白金系触媒;触媒量 '
(E)接着性付与剤; 0. 1〜10重量部、
(F) A 1あるいは T i化合物; 0. 05〜10重量部
からなる請求項 1記載のシリコーン接着剤。
4 . 加熱硬化時におけるガラス板への汚染が、 ガラス板上の接触角 70° 以 下である付加反応硬化型シリコーンゴム組成物からなるシリコーン接着剤によ り半導体べレッ トと該ペレット取付部材とを接合する方法。
5 . 加熱硬化時におけるガラス板への汚染が、 ガラス板上の接触角 70° 以 下である付加反応硬化型シリコーンゴム組成物の半導体ペレツトと該ペレツト 取付部材とを接合するシリコーン接着剤のための用途。
PCT/JP2004/018766 2003-12-10 2004-12-09 シリコーン接着剤 WO2005057647A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/577,820 US20070212819A1 (en) 2003-12-10 2004-12-09 Silicone Adhesive
EP04807125A EP1693890A1 (en) 2003-12-10 2004-12-09 Silicone adhesive agent

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003411502A JP4597508B2 (ja) 2003-12-10 2003-12-10 半導体ペレットと半導体ペレット取付部材とを接合するためのシリコーン接着剤
JP2003-411502 2003-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005057647A1 true WO2005057647A1 (ja) 2005-06-23

Family

ID=34674993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/018766 WO2005057647A1 (ja) 2003-12-10 2004-12-09 シリコーン接着剤

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20070212819A1 (ja)
EP (1) EP1693890A1 (ja)
JP (1) JP4597508B2 (ja)
KR (1) KR20060126464A (ja)
CN (1) CN100431121C (ja)
WO (1) WO2005057647A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1978060A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Addition curing silicone rubber composition and its cured product
JP2009173789A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Momentive Performance Materials Inc 光半導体封止用シリコーン組成物及びそれを用いた光半導体装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4704987B2 (ja) 2006-09-11 2011-06-22 信越化学工業株式会社 押出成型用シリコ−ンゴム組成物
JP5534640B2 (ja) 2007-12-27 2014-07-02 東レ・ダウコーニング株式会社 シリコーン系感圧接着剤組成物、感圧接着シートおよびシリコーンゴム積層体
KR100972565B1 (ko) * 2008-05-26 2010-07-28 장암엘에스 주식회사 실리콘 코팅제 조성물
JP5534837B2 (ja) 2010-01-28 2014-07-02 東レ・ダウコーニング株式会社 熱伝導性シリコーンゴム組成物
US8304991B2 (en) * 2010-12-17 2012-11-06 Momentive Performance Materials Japan Llc Organic electroluminescent element sealing composition and organic light-emitting device
JP5498465B2 (ja) * 2011-10-19 2014-05-21 積水化学工業株式会社 光半導体装置用ダイボンド材及びそれを用いた光半導体装置
EP3101681B1 (en) 2014-01-29 2020-03-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Wafer workpiece, provisional adhesive material for wafer working, and thin wafer manufacturing method
CN104479621A (zh) * 2014-12-08 2015-04-01 江苏诺飞新材料科技有限公司 耐高低温有机硅乳液
CN111253887B (zh) * 2018-12-03 2021-10-26 丰田纺织株式会社 二剂型热熔粘接剂、固化物和交联时间的控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03157474A (ja) * 1989-11-15 1991-07-05 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 接着剤
JP2000073041A (ja) * 1998-09-01 2000-03-07 Ge Toshiba Silicones Co Ltd 接着性ポリオルガノシロキサン組成物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2974700B2 (ja) * 1989-11-30 1999-11-10 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 導電性接着剤
AU6627394A (en) * 1993-04-28 1994-11-21 Mark Mitchnick Conductive polymers
JP3779623B2 (ja) * 2001-08-30 2006-05-31 帝人化成株式会社 難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03157474A (ja) * 1989-11-15 1991-07-05 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 接着剤
JP2000073041A (ja) * 1998-09-01 2000-03-07 Ge Toshiba Silicones Co Ltd 接着性ポリオルガノシロキサン組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1978060A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Addition curing silicone rubber composition and its cured product
US9045637B2 (en) 2007-04-05 2015-06-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Addition curing silicone rubber composition and its cured product
JP2009173789A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Momentive Performance Materials Inc 光半導体封止用シリコーン組成物及びそれを用いた光半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4597508B2 (ja) 2010-12-15
CN1894785A (zh) 2007-01-10
US20070212819A1 (en) 2007-09-13
JP2005175119A (ja) 2005-06-30
EP1693890A1 (en) 2006-08-23
KR20060126464A (ko) 2006-12-07
CN100431121C (zh) 2008-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101275046B1 (ko) 핫 멜트형 실리콘 접착제
EP0757080B1 (en) Curable organosiloxane compositions and semiconductor devices
JP5025917B2 (ja) 硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP3420473B2 (ja) シリコーン系接着性シート、その製造方法、および半導体装置
ES2276890T3 (es) Adhesivo para caucho de silicona.
JP6014299B2 (ja) 熱伝導性シリコーン組成物及び半導体装置
EP0432502B1 (en) Semiconductor pellet adhesive and article made therewith
JP5602385B2 (ja) 接着性ポリオルガノシロキサン組成物
EP3099746B1 (en) Silicone gel composition
KR100655626B1 (ko) 실리콘계 접착성 시트 및 이의 제조방법
CN115181426A (zh) 固化性有机聚硅氧烷组合物以及电气电子元件的保护剂或粘接剂组合物
JP6658428B2 (ja) シリコーンゲル組成物及びその硬化物並びにパワーモジュール
JP2008239719A (ja) シリコーンエラストマー組成物およびシリコーンエラストマー
KR102282547B1 (ko) 다이 본딩용 경화성 실리콘 조성물
JP4875251B2 (ja) シリコーンゲル組成物
JP2007002234A (ja) 硬化性シリコーンゴム組成物及び半導体装置
KR102322935B1 (ko) 접착 촉진제 및 그것을 함유하여 이루어지는 경화성 오르가노폴리실록산 조성물
JP3950490B2 (ja) 導電性シリコーンゴム組成物および半導体装置
WO2005057647A1 (ja) シリコーン接着剤
WO2020026760A1 (ja) シリコーンゲル組成物及びその硬化物並びにパワーモジュール
JP2002060719A (ja) 接着性シリコーンゴム組成物及び半導体装置
JP4310620B2 (ja) シリコーンゴム接着剤組成物
JPH10101933A (ja) 硬化性オルガノポリシロキサン組成物

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200480037066.2

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067009141

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004807125

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004807125

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020067009141

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10577820

Country of ref document: US

Ref document number: 2007212819

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10577820

Country of ref document: US

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2004807125

Country of ref document: EP