JP2006073811A - Die bonding paste - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイボンディングペースト、さらに詳しくは、半導体チップなどの素子をリードフレームに接着させるなどのために使用される、作業性及び接着性に優れ、かつ熱伝導性にも優れるダイボンディングペーストに関するものである。 The present invention relates to a die bonding paste, and more particularly to a die bonding paste that is used for adhering an element such as a semiconductor chip to a lead frame and has excellent workability and adhesiveness and excellent thermal conductivity. Is.
一般に、半導体装置は半導体チップなどの素子をダイボンディング材によりリードフレームに接着して製造している。半導体チップ等の半導体素子は、高集積化および微細化に伴い集積密度が大きくなり、単位面積当たりの発熱量が増加する傾向にある。そのため、半導体素子が搭載された半導体装置においては、半導体素子から発生した熱を外部に効率的に放散する必要があり、ダイボンディング材の熱伝導性の向上が課題となっている。また、従来パワーデバイス用パッケージの素子接着ははんだ接合が主流であるが、環境問題から、はんだの脱鉛化の動きが盛んであり、それに伴い実装用途、ダイボンディング用途においては、はんだ代替え高熱伝導ペーストの要求が高まってきている。しかしながら、従来の導電性ペーストでは熱伝導率がはんだに比べて小さく、高熱伝導化が望まれている。 Generally, a semiconductor device is manufactured by bonding an element such as a semiconductor chip to a lead frame with a die bonding material. Semiconductor elements such as semiconductor chips tend to have higher integration density and higher heat generation per unit area with higher integration and miniaturization. Therefore, in a semiconductor device on which a semiconductor element is mounted, it is necessary to efficiently dissipate heat generated from the semiconductor element to the outside, and improvement of the thermal conductivity of the die bonding material is a problem. In addition, solder bonding is the mainstream of conventional device bonding for power device packages. However, due to environmental problems, there has been a trend toward lead-free soldering. The demand for paste is increasing. However, the conventional conductive paste has a smaller thermal conductivity than that of solder, and high thermal conductivity is desired.
導電性ペーストとしては、例えばエポキシ樹脂中にフレーク状の銀粉が分散されたものが知られている。銀粉の形状をフレーク状とすることにより、良好なチクソ性が得られる。しかしながら、樹脂ペーストは樹脂と銀粉とを含む組成物であるため、上記したようなはんだに比べて熱伝導性は低くなる。また、熱伝導性を向上させるために多くの銀粉を添加すると、粘度が高くなり塗布作業性が低下したり、硬化物が脆くリードフレームと素子の接着力が低くなる問題がある。 As a conductive paste, for example, a paste in which flaky silver powder is dispersed in an epoxy resin is known. Good thixotropy can be obtained by making the shape of the silver powder flakes. However, since the resin paste is a composition containing a resin and silver powder, the thermal conductivity is lower than that of the solder as described above. Further, when a large amount of silver powder is added to improve the thermal conductivity, there is a problem that the viscosity is increased and the coating workability is lowered, or the cured product is brittle and the adhesive force between the lead frame and the device is lowered.
ダイボンディングペーストとして、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤および（Ｃ）銀粉を必須成分として含有するダイボンディングペーストであって、前記（Ｃ）銀粉の比表面積（ＳＡ）が０．５７ｍ2／ｇ以下、かつタップ密度（ＴＤ）が４．０〜７．０ｇ／ｃｍ3であるダイボンディングペーストが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
このダイボンディングペーストは、作業性及び接着性は良好であるが、熱伝導性については、銀粉の充填量が、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計量に基づき、好ましくは７５重量％以上、実施例では８０重量％前後であり、十分に満足し得るとはいえない。
A die bonding paste containing (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, and (C) silver powder as essential components, wherein the (C) silver powder has a specific surface area (SA) of 0.57 m 2. / G or less, and the die bonding paste whose tap density (TD) is 4.0-7.0 g / cm < 3 > is disclosed (for example, refer patent document 1).
This die bonding paste has good workability and adhesiveness, but for thermal conductivity, the filling amount of silver powder is based on the total amount of the component (A), the component (B), and the component (C). However, it is preferably 75% by weight or more, and in the examples, about 80% by weight, which cannot be said to be sufficiently satisfactory.
本発明は、このような状況下で、半導体チップなどの素子をリードフレームに接着させるなどのために使用される、作業性及び接着性に優れ、かつ熱伝導性にも優れる銀粉末が高充填されたダイボンディングペーストを提供することを目的とするものである。 Under such circumstances, the present invention is used for bonding an element such as a semiconductor chip to a lead frame, etc., and is highly filled with silver powder having excellent workability and adhesiveness and excellent thermal conductivity. It is an object of the present invention to provide a die bonding paste that has been manufactured.
本発明者らは作業性、接着性及び熱伝導性に優れる銀粉末が高充填されたダイボンディングペーストを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、常温で固形状のエポキシ樹脂、常温で固形状のフェノール樹脂系硬化剤及び特定の性状を有する銀粉末を用いることにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）（Ａ）常温で固形状のエポキシ樹脂、（Ｂ）常温で固形状のフェノール樹脂系硬化剤、及び（Ｃ）銀粉末を含み、かつ前記（Ｃ）銀粉末の表面積（ＳＡ）が１．３ｍ2／ｇ以下で、タップ密度（ＴＤ）が４．０〜７．０／ｃｍ3であり、該銀粉末の含有量が、ペースト硬化物量に基づき、９０質量％以上であることを特徴とするダイボンディングペースト、及び
（２）（Ｂ）成分の常温で固形状のフェノール樹脂系硬化剤が、数平均分子量２００以上のものである上記（１）に記載のダイボンディングペースト、を提供するものである。
As a result of intensive research to develop a die bonding paste highly filled with silver powder excellent in workability, adhesiveness and thermal conductivity, the present inventors have obtained a solid epoxy resin at room temperature, a solid resin at room temperature. It has been found that the object can be achieved by using a phenol resin-based curing agent and silver powder having specific properties. The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention
(1) (A) an epoxy resin that is solid at room temperature, (B) a phenol resin-based curing agent that is solid at room temperature, and (C) silver powder, and the surface area (SA) of the silver powder (C) is It is 1.3 m 2 / g or less, the tap density (TD) is 4.0 to 7.0 / cm 3 , and the content of the silver powder is 90% by mass or more based on the amount of the paste cured product. Provided is a die bonding paste characterized in that, and (2) the die bonding paste as described in (1) above, wherein the phenol resin curing agent that is solid at room temperature of component (B) has a number average molecular weight of 200 or more. To do.
本発明によれば、常温で固形状のエポキシ樹脂及び常温で固形状のフェノール樹脂系硬化剤からなる混合物に、特定の性状の銀粉末を高配合することにより、半導体チップなどの素子をリードフレームに接着させるなどのために使用される、作業性及び接着性に優れ、かつ熱伝導性にも優れるダイボンディングペーストを提供することができる。 According to the present invention, an element such as a semiconductor chip can be formed into a lead frame by highly blending a silver powder having a specific property into a mixture of an epoxy resin solid at room temperature and a phenol resin curing agent solid at room temperature. Thus, it is possible to provide a die bonding paste that is used for bonding to the surface and has excellent workability and adhesiveness and excellent thermal conductivity.
本発明のダイボンディングペーストは、（Ａ）常温で固形状のエポキシ樹脂、（Ｂ）常温で固形状のフェノール樹脂系硬化剤、及び（Ｃ）銀粉末を含む導電性ペーストである。
本発明のダイボンディングペーストにおいて、（Ａ）成分であるエポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ常温（２３℃）で固形状であれば、いかなるエポキシ樹脂も使用することができる。例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、特殊多官能型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの常温（２３℃）で固形状のエポキシ樹脂は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、上記エポキシ樹脂であって、常温（２３℃）で液状ものも、必要に応じ、前記固形状のエポキシ樹脂の一部を置き替えて併用することができる。この場合、エポキシ樹脂全量に基づき、５０質量％以下の量が好ましい。
本発明においては、前記（Ａ）成分のエポキシ樹脂と共に、応力の緩和や密着性付与などの目的で、他の樹脂を併用することができる。この他の樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリブタジエン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、キシレン樹脂等が挙げられ、これらは（Ａ）成分のエポキシ樹脂１００質量部に対して、０〜５０質量部の範囲で添加することが好ましい。
The die bonding paste of the present invention is a conductive paste containing (A) an epoxy resin that is solid at room temperature, (B) a phenol resin-based curing agent that is solid at room temperature, and (C) silver powder.
In the die bonding paste of the present invention, any epoxy resin can be used as long as the epoxy resin as component (A) has two or more epoxy groups in one molecule and is solid at room temperature (23 ° C.). can do. Examples thereof include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, special polyfunctional type epoxy resin, and alicyclic epoxy resin. These epoxy resins that are solid at normal temperature (23 ° C.) may be used singly or in combination of two or more. Furthermore, the epoxy resin that is liquid at room temperature (23 ° C.) can be used in combination by replacing part of the solid epoxy resin as necessary. In this case, an amount of 50% by mass or less is preferable based on the total amount of the epoxy resin.
In the present invention, other resins can be used in combination with the epoxy resin of the component (A) for the purpose of stress relaxation and adhesion. Examples of the other resin include polyester resin, polybutadiene resin, silicone resin, polyurethane resin, xylene resin, and the like, and these are in the range of 0 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin of component (A). It is preferable to add at.
本発明のダイボンディングペーストにおいて、（Ｂ）成分として用いられる硬化剤は、常温（２３℃）で固形状のフェノール樹脂系硬化剤であって、数平均分子量２００以上のものが好ましい。数平均分子量の上限については特に制限はないが、通常１００００程度である。このような硬化剤としては、例えばノボラック型フェノール樹脂、ノボラック型クレゾール樹脂、ビニルフェノールの重合物（ポリ−ｐ−ビニルフェノール等）、ビスフェノール樹脂、フェノールビフェニレン樹脂等が挙げられる。これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
このフェノール樹脂系硬化剤の使用量は、前記（Ａ）成分であるエポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量当たり、水酸基が０．５〜１．５当量になるような量が好ましい。
In the die bonding paste of the present invention, the curing agent used as the component (B) is a phenol resin curing agent that is solid at normal temperature (23 ° C.), and preferably has a number average molecular weight of 200 or more. Although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of a number average molecular weight, Usually, it is about 10,000. Examples of such a curing agent include novolak-type phenol resins, novolak-type cresol resins, vinylphenol polymers (such as poly-p-vinylphenol), bisphenol resins, and phenol biphenylene resins. These may be used singly or in combination of two or more.
The amount of the phenol resin curing agent used is preferably such that the hydroxyl group is 0.5 to 1.5 equivalents per 1.0 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin as the component (A).
本発明のダイボンディングペーストにおける（Ｃ）成分の銀粉末は、比表面積（ＳＡ）が１．３ｍ2／ｇ以下で、かつタップ密度（ＴＤ）が４．０〜７．０ｇ／ｃｍ3の特性を有する粉末である。
比表面積（ＳＡ）が１．３ｍ2／ｇ以下であれば、銀粉末の充填化率が良好で、ダイボンディングペーストの熱伝導性の向上が期待できると共に、ダイボンディングペーストは適度の粘度を有し、拡がり性の面でも良好となる。この比表面積の下限については特に制限はないが、通常０．２ｍ2／ｇ程度であり、好ましい比表面積は０．２〜０．７ｍ2／ｇの範囲である。
一方、タップ密度が４．０ｍ2／ｇ以上であれば、ダイボンディングペーストの硬化物の熱伝導性が良好であり、また７．０ｍ2／ｇ以下であれば、ダイボンディングペーストのチクソ性が良好となり、該ペーストのディスペンス時における糸引きの発生が抑制される。
当該銀粉末のタップ密度が４．０〜７．０ｇ／ｃｍ3であれば十分な効果が得られるが、このような範囲の中でもさらにタップ密度の大きいもの、すなわち７．０ｇ／ｃｍ3に近いものの方がより特性の向上が可能となるため好ましい。
なお、上記比表面積（ＳＡ）は、Ｂ．Ｅ．Ｔ．Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ Ｍｏｎｏｓｏｒｂにて測定した、粉末の単位質量当たりの表面積（単位：ｍ2／ｇ）であり、また、タップ密度（ＴＤ）は、Ｔａｐ−Ｐａｋ Ｖｏｌｕｍｍｅｔｅｒにて測定した、振動させた容器内の粉末の単位体積当たりの質量（単位：ｇ／ｃｍ3）である。
The silver powder of component (C) in the die bonding paste of the present invention has a specific surface area (SA) of 1.3 m 2 / g or less and a tap density (TD) of 4.0 to 7.0 g / cm 3 . It is the powder which has.
When the specific surface area (SA) is 1.3 m 2 / g or less, the filling rate of the silver powder is good, the improvement of the thermal conductivity of the die bonding paste can be expected, and the die bonding paste has an appropriate viscosity. However, the spreadability is also good. This is no particular limitation on the lower limit of the specific surface area is usually 0.2 m 2 / g approximately, preferably the specific surface area is in the range of 0.2~0.7m 2 / g.
On the other hand, if the tap density is 4.0 m 2 / g or more, the thermal conductivity of the cured product of the die bonding paste is good, and if it is 7.0 m 2 / g or less, the thixotropy of the die bonding paste is high. It becomes good, and the occurrence of stringing during the dispensing of the paste is suppressed.
If the tap density of the silver powder is a 4.0~7.0g / cm 3 but sufficient effect can be obtained, having a large addition tap density among this range, i.e. near 7.0 g / cm 3 The one is preferable because the characteristics can be further improved.
The specific surface area (SA) is determined by B.I. E. T. T. et al. Powder surface area per unit mass of the powder (unit: m 2 / g) measured with Quantachrome Monosorb, and tap density (TD) measured with Tap-Pak Volumemeter Mass per unit volume (unit: g / cm 3 ).
当該銀粉末の粒径に特に制限はなく、前記したような比表面積及びタップ密度を満たすものであれば様々な粒径の銀粉末を用いることができる。当該銀粉末の比表面積及びタップ密度を上記のような範囲とするには、例えば銀粉末の形状を制御することにより行うことができる。具体的には、銀粉末の形状を球状と鱗片状との中間程度の形状（扁平状）とすることにより、上記したような比表面積及びタップ密度を実現することが可能となる。 There is no restriction | limiting in particular in the particle size of the said silver powder, As long as the above-mentioned specific surface area and tap density are satisfy | filled, silver powder of various particle sizes can be used. In order to make the specific surface area and tap density of the said silver powder into the above ranges, it can carry out by controlling the shape of silver powder, for example. Specifically, the specific surface area and the tap density as described above can be realized by making the shape of the silver powder an intermediate shape (flat shape) between a spherical shape and a scale shape.
本発明のダイボンディングペーストにおいては、（Ｃ）成分の銀粉末の含有量は、ペースト硬化物量に基づき、９０質量％以上である。銀粉末の含有量が９０質量％以上であれば、当該銀粉末の充填化率が高くなり、ダイボンディングペーストの熱伝導性が向上する。
また、ダイボンディングペースト硬化物の密着力の点から、当該銀粉末の含有量は、９９質量％以下が好ましい。
本発明のダイボンディングペーストにおいては、前記（Ｃ）成分の銀粉末の一部を、他の導電性粉末と置き換えることができる。他の導電性粉末としては、例えばニッケル粉末、金粉末、銅粉末などが挙げられる。この場合、他の導電性粉末の含有量は、全導電性粉末中、２０質量％以下であることが好ましい。
In the die bonding paste of the present invention, the content of the component (C) silver powder is 90% by mass or more based on the amount of the paste cured product. If content of silver powder is 90 mass% or more, the filling rate of the said silver powder will become high and the thermal conductivity of die-bonding paste will improve.
Moreover, from the point of the adhesive force of die-bonding paste hardened | cured material, 99 mass% or less is preferable for content of the said silver powder.
In the die bonding paste of the present invention, a part of the silver powder of the component (C) can be replaced with another conductive powder. Examples of other conductive powders include nickel powder, gold powder, and copper powder. In this case, the content of the other conductive powder is preferably 20% by mass or less in the total conductive powder.
本発明のダイボンディングペーストにおいては、前記した各成分以外に、イミダゾール類などの硬化促進剤、ダイボンディングペーストの粘度を調整するための溶剤、エポキシ基の開環重合性を有する反応性希釈剤、さらにはカップリング剤や酸無水物などの接着力向上剤、微細シリカ粉末、消泡剤、その他各種の添加剤を、ダイボンディングペーストの機能を妨げない範囲で配合することができる。 In the die bonding paste of the present invention, in addition to the components described above, a curing accelerator such as imidazoles, a solvent for adjusting the viscosity of the die bonding paste, a reactive diluent having an epoxy group ring-opening polymerization property, Furthermore, adhesive strength improvers such as coupling agents and acid anhydrides, fine silica powder, antifoaming agents, and other various additives can be blended within a range that does not interfere with the function of the die bonding paste.
前記溶剤としては、例えば酢酸セロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジアセトンアルコール等を挙げることができる。これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
反応性希釈剤としては、例えばｎ−ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、スチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル等を挙げることができる。これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the solvent include cellosolve acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol phenyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and diacetone alcohol. These may be used singly or in combination of two or more.
Examples of the reactive diluent include n-butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, styrene oxide, phenyl glycidyl ether, and cresyl glycidyl ether. These may be used singly or in combination of two or more.
カップリング剤としては、例えば３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤や、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤等を挙げることができる。これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of coupling agents include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4 -Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, Examples include silane coupling agents such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, titanate coupling agents, aluminate coupling agents, zircoaluminate coupling agents, and the like. These may be used singly or in combination of two or more.
本発明のダイボンディングペーストは、前記した（Ａ）成分のエポキシ樹脂、（Ｂ）成分のフェノール樹脂系硬化剤、（Ｃ）成分の銀粉末及び必要に応じて用いられる硬化促進剤、溶剤、反応性希釈剤、カップリング剤などを加えて十分に混合したのち、さらにディスパース、ニーダー、３本ロールミルなどにより混練処理を行い、次いで脱泡することにより、容易に調製することができる。
このようにして得られた本発明のダイボンディングペーストは、前記したような特定の性状を有する、エポキシ樹脂、フェノール樹脂系硬化剤及び銀粉末を用いることにより、熱伝導性が向上し、半導体素子から発生した熱を、当該ダイボンディングペーストの硬化物を通してパッケージ外部に効率的に放散し、半導体素子自体の温度上昇を抑制することが可能となる。
The die bonding paste of the present invention comprises the above-described (A) component epoxy resin, (B) component phenolic resin curing agent, (C) component silver powder, and a curing accelerator, solvent, reaction used as necessary. It can be easily prepared by adding a functional diluent, a coupling agent, and the like and mixing them thoroughly, followed by kneading with a disperser, kneader, three-roll mill, etc., and then defoaming.
The die bonding paste of the present invention thus obtained improves the thermal conductivity by using an epoxy resin, a phenol resin-based curing agent, and silver powder having the specific properties as described above, and a semiconductor element. It is possible to efficiently dissipate the heat generated from the outside through the cured product of the die bonding paste to the outside of the package and suppress the temperature rise of the semiconductor element itself.
本発明のダイボンディングペーストをシリンジに充填し、ディスペンサを用いて基板上に吐出し、その硬化により半導体素子を接合することができる。さらにワイヤボンディングを行い、樹脂封止材で封止することにより、樹脂封止型の半導体装置を製造することができる。なお、本発明のダイボンディングペーストを硬化するにあたっては、通常１００〜２５０℃で１時間から３時間の加熱を行うことが好ましい。 The die bonding paste of the present invention is filled in a syringe, discharged onto a substrate using a dispenser, and semiconductor elements can be bonded by curing. Furthermore, a resin-sealed semiconductor device can be manufactured by performing wire bonding and sealing with a resin sealing material. In curing the die bonding paste of the present invention, it is usually preferable to heat at 100 to 250 ° C. for 1 to 3 hours.
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例で用いた成分は以下のとおりである。
（１）固形エポキシ樹脂［クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬（株）社製：ＥＯＣＮ４５００、エポキシ当量２００）
（２）液状エポキシ樹脂［ビスフェノールＦグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン（株）社製：ＹＬ９８３Ｕ、エポキシ当量１７０）］
（３）固形フェノール樹脂［ポリ−ｐ−ビニルフェノール（丸善石油化学（株）社製：マルカリンカ−Ｍ、水酸基当量１２０、数平均分子量３０００）］
（４）銀粉Ａ（鱗片状、タップ密度４．２ｇ／ｃｍ3、比表面積０．６ｍ2／ｇ）
（５）銀粉Ｂ（鱗片状、タップ密度６．４ｇ／ｃｍ3、比表面積０．２ｍ2／ｇ）
（６）銀粉Ｃ（鱗片状、タップ密度７．８ｇ／ｃｍ3、比表面積０．１ｍ2／ｇ）
（７）銀粉Ｄ（鱗片状、タップ密度２．０ｇ／ｃｍ3、比表面積１．８ｍ2／ｇ）
（８）銀粉Ｅ（鱗片状、タップ密度３．２ｇ／ｃｍ3、比表面積１．３ｍ2／ｇ）
（９）溶剤（ブチルカルビトールアセテート）
（１０）硬化促進剤［イミダゾール（四国化成工業（株）社製：２ＭＡ−ＯＫ）］
（１１）カップリング剤（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
また、上記銀粉の比表面積（ＳＡ）及びタップ密度（ＴＤ）は、下記の方法により測定した値である。
＜銀粉の比表面積（ＳＡ）＞
Ｂ．Ｅ．Ｔ．Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ Ｍｏｎｏｓｏｒｂにて、粉末の単位質量当たりの表面積（単位：ｍ2／ｇ）を測定した。
＜銀粉のタップ密度（ＴＤ）＞
Ｔａｐ−Ｐａｋ Ｖｏｌｕｍｍｅｔｅｒにて、振動させた容器内の粉末の単位体積当たりの質量を測定した（単位：ｇ／ｃｍ3）。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
In addition, the component used in each example is as follows.
(1) Solid epoxy resin [cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .: EOCN4500, epoxy equivalent 200)
(2) Liquid epoxy resin [bisphenol F glycidyl ether (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd .: YL983U, epoxy equivalent 170)]
(3) Solid phenol resin [poly-p-vinylphenol (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd .: Marcarinka-M, hydroxyl group equivalent 120, number average molecular weight 3000)]
(4) Silver powder A (flaky shape, tap density 4.2 g / cm 3 , specific surface area 0.6 m 2 / g)
(5) Silver powder B (scale-like, tap density 6.4 g / cm 3 , specific surface area 0.2 m 2 / g)
(6) Silver powder C (scale-like, tap density 7.8 g / cm 3 , specific surface area 0.1 m 2 / g)
(7) Silver powder D (scale-like, tap density 2.0 g / cm 3 , specific surface area 1.8 m 2 / g)
(8) Silver powder E (scale-like, tap density 3.2 g / cm 3 , specific surface area 1.3 m 2 / g)
(9) Solvent (Butyl carbitol acetate)
(10) Curing accelerator [imidazole (manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd .: 2MA-OK)]
(11) Coupling agent (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)
Moreover, the specific surface area (SA) and tap density (TD) of the silver powder are values measured by the following method.
<Specific surface area of silver powder (SA)>
B. E. T. T. et al. The surface area per unit mass of the powder (unit: m 2 / g) was measured with a Quantachrome Monosorb.
<Tap density of silver powder (TD)>
The mass per unit volume of the powder in the vibrated container was measured with a Tap-Pak Volumemeter (unit: g / cm 3 ).
実施例１〜５及び比較例１〜５
表１及び表２に示す種類と量の各成分を十分に混合し、さらに３本ロールで混練してダイボンディングペーストを調製し、その特性（粘度、作業性）を、以下に示す方法で求めた。結果を表１及び表２に示す。
次に、前記で得られたダイボンディングペーストを用いて、半導体チップと基板とを接着硬化させ、硬化物特性（チップ接着強度、熱伝導率、吸水率）を、以下に示す方法で求めた。結果を表１及び表２に示す。
＜ダイボンディングペーストの特性＞
（１）粘度
Ｅ型粘度計（３°コーン、０．５ｒｐｍ）を用い、温度２５℃の粘度を測定した（単位：Ｐａ・ｓ）。
（２）作業性
（イ）糸引き性
ディスペンス糸引き性を、下記の判定基準で評価した。
○：糸引きなし
△：若干糸引きあり
（ロ）拡がり性
表面を銀メッキ処理した銅フレーム上にペーストを０．１ｍｍ3塗布し、すぐにプレパラート（１８ｍｍ角ガラス板）をペーストの上に被せ、２０ｇの加重を１０秒間かけた際の、ペーストの広がり面積の直径を測定し、下記の判定基準で評価した。なお、評価測定は２５℃の室内で行った。
○：７ｍｍ以上（良い）
△：５ｍｍ以下７ｍｍ未満
×：５ｍｍ未満（悪い）
＜硬化物特性＞
（３）チップ接着強度
チップ（４ｍｍ口）と基板（Ｃｕ／Ａｇメッキリードフレーム）との接着強度を、温度：２６０℃、測定方法：ダイシェア強度の条件で測定した（単位：Ｎ）。
（４）熱伝導率
レーザーフラッシュ法にて測定した（単位：Ｗ／ｍ・Ｋ）。
（５）吸水率
８５℃、ＲＨ８５％の環境下に１６８時間曝露後の質量変化率を測定し、吸水率とした（単位：質量％）。
Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5
The components of the types and amounts shown in Table 1 and Table 2 are thoroughly mixed, and further mixed with three rolls to prepare a die bonding paste, and its properties (viscosity and workability) are determined by the following method. It was. The results are shown in Tables 1 and 2.
Next, the die bonding paste obtained above was used to bond and cure the semiconductor chip and the substrate, and cured product characteristics (chip bonding strength, thermal conductivity, water absorption rate) were determined by the following methods. The results are shown in Tables 1 and 2.
<Characteristics of die bonding paste>
(1) Viscosity Using an E-type viscometer (3 ° cone, 0.5 rpm), the viscosity at a temperature of 25 ° C. was measured (unit: Pa · s).
(2) Workability (A) Threading property Dispensing threading property was evaluated according to the following criteria.
○: stringing none △: slight stringing Yes (b) a spreading surface of the paste was 0.1 mm 3 coated on a copper frame silver plating, immediately covered slide the (18 mm square glass plate) on top of the paste The diameter of the spread area of the paste when a weight of 20 g was applied for 10 seconds was measured and evaluated according to the following criteria. The evaluation measurement was performed in a room at 25 ° C.
○: 7 mm or more (good)
Δ: 5 mm or less, less than 7 mm ×: less than 5 mm (bad)
<Hardened product characteristics>
(3) Chip Adhesive Strength Adhesive strength between the chip (4 mm opening) and the substrate (Cu / Ag plating lead frame) was measured under the conditions of temperature: 260 ° C. and measurement method: die shear strength (unit: N).
(4) Thermal conductivity Measured by a laser flash method (unit: W / m · K).
(5) Water Absorption Rate The mass change rate after exposure for 168 hours in an environment of 85 ° C. and RH 85% was measured and used as the water absorption rate (unit: mass%).
表１及び表２から分かるように、実施例のダイボンディングペーストは、比較例のものに比べて、熱伝導率が高い上、銀粉を高充填させても、糸引き性や拡がり性などの作業性が良好である。また、実施例のボンディングペーストは、良好なチップ接着強度を有し、吸水率も低い。 As can be seen from Tables 1 and 2, the die bonding paste of the example has higher thermal conductivity than that of the comparative example, and even if the silver powder is highly filled, work such as stringiness and spreadability Good properties. Moreover, the bonding paste of an Example has favorable chip | tip adhesive strength, and its water absorption rate is also low.
本発明のダイボンディングペーストは、半導体チップなどの素子をリードフレームに接着させるためなどに使用され、熱伝導性及び接着性に優れると共に、作業性が良好であり、また、硬化物は低吸水率を有しており、吸湿信頼特性も向上させることができる。
The die bonding paste of the present invention is used for adhering an element such as a semiconductor chip to a lead frame, etc., and has excellent thermal conductivity and adhesiveness and good workability, and the cured product has a low water absorption rate. The moisture absorption reliability characteristics can be improved.
Claims (2)
The die bonding paste according to claim 1, wherein the phenol resin curing agent that is solid at room temperature as the component (B) has a number average molecular weight of 200 or more.
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