JP4599666B2 - Conductive resin paste composition and semiconductor device using the same - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子をリードフレーム、ガラスエポキシ基板等に接着するのに好適な導電性樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置を製造する際の半導体素子とリードフレーム（支持部材）の接合方法として、（１）金−シリコン共晶体等の無機材料を接着剤として用いる方法、（２）エポキシ樹脂等の有機材料に銀粉等を分散させてペースト状態とし、これを接着剤として用いる方法などがある。しかしながら、前者の方法ではコストが高く、３５０℃から４００℃程度の高い熱処理が必要であり、また接着剤が硬く、熱応力によってチップの破壊が起こるため、最近では銀粉を含んだ銀ペーストを用いる後者の方が主流となっている。
【０００３】
しかしながら、この方法では、導電性のために必要な銀粉等の導電性フィラー比重がエポキシ樹脂等の有機材料に比べ重いため、樹脂と銀粉等の導電性フィラーの分離が生じて、ペーストの吐出量が大きくバラツク問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、樹脂と導電性フィラーの分離を抑制し、吐出のバラツキが少ない導電性樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（Ａ）アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物、（Ｂ）ラジカル開始剤、（Ｃ）カーボンビーズ表面に銀メッキをした導電性フィラーを含有してなる導電性樹脂ペースト組成物を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、上記の導電性樹脂ペースト組成物を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止してなる半導体装置を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる（Ａ）成分のアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物としては、１分子中に１個以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基を含有するアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物であれば、特に制限なく使用することができる。例えば、下記の一般式（Ｉ）〜（Ｘ）で表わされる化合物が使用できる。
【０００８】
【化１】

〔式中、Ｒ¹は水素又はメチル基を表し、Ｒ²は炭素数１〜１００、好ましくは炭素数１〜３６の２価の脂肪族又は環状構造を持つ脂肪族炭化水素基を表す〕
で示される化合物。
【０００９】
一般式（Ｉ）で示される化合物としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、トリデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デシルアクリレート、２−（トリシクロ）［５．２．１．０^2,6］デカ−３−エン−８又は９−イルオキシエチルアクリレート等のアクリレート化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、トリシクロ ［５．２．１．０^2,6］デシルメタクリレート、２−（トリシクロ）［５．２．１．０^2,6］デカ−３−エン−８又は９−イルオキシエチルメタクリレート等のメタクリレート化合物がある。
（２）一般式（ＩＩ）
【００１０】
【化２】

〔式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ前記のものを表す〕
で示される化合物。
【００１１】
一般式（ＩＩ）で示される化合物としては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ダイマージオールモノアクリレート等のアクリレート化合物、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ダイマージオールモノメタクリレート等のメタクリレート化合物等がある。
（３）一般式（ＩＩＩ）
【００１２】
【化３】

〔式中、Ｒ¹は前記のものを表し、Ｒ³は水素、メチル基又はフェノキシメチル基を表し、Ｒ⁴は水素、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基又はベンゾイル基を表し、ｎは１〜５０の整数を表す〕
で示される化合物。
【００１３】
一般式（ＩＩＩ）で示される化合物としては、ジエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリプロピレングリコールアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−ブトキシエチルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート等のアクリレート化合物、ジエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、２−ブトキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレート等のメタクリレート化合物等がある。
（４）一般式（ＩＶ）
【００１４】
【化４】

〔式中、Ｒ¹は前記のものを表し、Ｒ⁵はフェニル基、ニトリル基、−Ｓｉ （ＯＲ⁶）₃（Ｒ⁶は炭素数１〜６のアルキル基を表す）、下記の式の基
【００１５】
【化５】

（Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ⁹はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ¹⁰は水素又は炭素数１〜６のアルキル基又はフェニル基を表す）を表し、ｍは０、１、２又は３の数を表す〕
で示される化合物。
【００１６】
一般式（ＩＶ）で示される化合物としては、ベンジルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロピラニルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジニルアクリレート、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニルアクリレート、アクリロキシエチルホスフェート、アクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェート、β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート等のアクリレート化合物、ベンジルメタクリレート、２−シアノエチルメタクリレート、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、テトラヒドロピラニルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジニルメタクリレート、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニルメタクリレート、メタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェート等のメタクリレート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート等のメタクリレート化合物がある。
（５）一般式（Ｖ）
【００１７】
【化６】

〔式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ前記のものを表す〕
で示される化合物。
【００１８】
一般式（Ｖ）で示される化合物としては、エチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ダイマージオールジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート等のジアクリレート化合物、エチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ダイマージオールジメタクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジメタクリレート等のジメタクリレート化合物がある。
（６）一般式（ＶＩ）
【００１９】
【化７】

〔式中、Ｒ¹、Ｒ³及びｎはそれぞれ前記のものを表し、ただし、Ｒ³が水素又はメチル基であるとき、ｎは１ではない〕
で示される化合物。
【００２０】
一般式（ＶＩ）で示される化合物としては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート等のジアクリレート化合物、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート等のジメタクリレート化合物がある。
（７）一般式（ＶＩＩ）
【００２１】
【化８】

〔式中、Ｒ¹は前記のものを表し、Ｒ¹¹及びＲ¹²はそれぞれ独立に水素又はメチル基を表す〕
で示される化合物。
【００２２】
一般式（ＶＩＩ）で示される化合物としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルアクリレート２モルとの反応物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルメタクリレート２モルとの反応物等がある。
（８）一般式（ＶＩＩＩ）
【００２３】
【化９】

〔式中、Ｒ¹、Ｒ¹¹及びＲ¹²はそれぞれ前記のものを表しＲ¹³及びＲ¹⁴はそれぞれ独立に水素又はメチル基を表し、ｐ及びｑはそれぞれ独立に１〜２０の整数を表す〕
で示される化合物。
【００２４】
一般式（ＶＩＩＩ）で示される化合物としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジメタクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物のジメタクリレート等がある。
（９）一般式（ＩＸ）
【００２５】
【化１０】

〔式中、Ｒ¹は前記のものを表し、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶、Ｒ¹⁷及びＲ¹⁸はそれぞれ独立に水素又はメチル基を表し、ｘは１〜２０の整数を表す〕
で示される化合物。
【００２６】
一般式（ＩＸ）で示される化合物としては、ビス（アクリロキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、ビス（アクリロキシプロピル）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、ビス（メタクリロキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、ビス（メタクリロキシプロピル）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー等がある。
（１０）一般式（Ｘ）
【００２７】
【化１１】

〔式中、Ｒ¹は前記のものを表し、ｒ、ｓ、ｔ及びｕはそれぞれ独立に繰り返し数の平均値を示す０以上の数であり、ｒ＋ｔは０．１以上、好ましくは０．３〜５であり、ｓ＋ｕは１以上、好ましくは１〜１００である〕
で示される化合物。
【００２８】
一般式（Ｘ）で示される化合物としては、無水マレイン酸を付加させたポリブタジエン又はその水素添加物と、２−ヒドロキシエチルアクリレート又は２−ヒドロキシエチルメタクリレートを反応させて得られる反応物及びその水素添加物があり、例えばＭＭ−１０００−８０、ＭＡＣ−１０００−８０（共に、日本石油化学（株）商品名）等がある。
【００２９】
（Ａ）成分のアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物としては、上記の化合物を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３０】
本発明に用いられる（Ｂ）成分のラジカル開始剤としては特に制限はないが、ボイド等の点から過酸化物が好ましく、また導電性樹脂ペースト組成物の硬化性及び粘度安定性の点から、急速加熱試験での過酸化物の分解温度が７０〜１７０℃のものが好ましい。
【００３１】
ラジカル開始剤の具体例としては、１，１，３，３−テトラメチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、クメンハイドロパーオキサイド等がある。
【００３２】
ラジカル開始剤の配合量は、（Ａ）成分の総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましく、０．５〜５重量部が特に好ましい。この配合割合が０．１重量部未満であると、硬化性が低下する傾向があり、１０重量部を超えると、揮発分が多くなり、硬化物中にボイドと呼ばれる空隙が生じ易くなる傾向がある。
【００３３】
本発明に（Ｃ）成分として用いられる導電性フィラーは平均粒径が１〜２０μｍのカーボンビーズ表面に銀メッキをしたフィラーが好ましく、カーボンビーズの平均粒径は１０μｍ以下であることがより好ましく、さらに５μｍ以下であることが好ましい。このようなフィラーの市販品としては、ＣＢＡＧ−１０１０６０（三井鉱山マテリアル（株）製、商品名）が挙げられる。
【００３４】
（Ｃ）成分の導電性フィラーの配合量は、接着性、導電性、作業性の点から、導電性樹脂ペースト組成物総量１００重量部に対して２０〜８０重量部が好ましく、３０〜７５重量部がより好ましい。
【００３５】
本発明に用いられる可とう化材としては、例えば、各種の液状ゴムや熱可塑性樹脂が好適に用いられるが、例えばポリブタジエン、エポキシ化ポリブタジエン、マレイン化ポリブタジエン、アクリロニトリルブタジエンゴム、カルボキシ末端アクリロニトリルブタジエンゴム、アミノ末端アクリロニトリルブタジエンゴム、ビニル末端アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等の液状ゴム、ウレタンアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸メチル、ε−カプロラクトン変性ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリイミド等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００３６】
液状ゴムとしては、数平均分子量が５００〜１００００のものが好ましく、８００〜３０００のものがより好ましい。分子量が小さすぎるとチップ反りの低減効果に劣る傾向があり、分子量が大きすぎると導電性樹脂ペースト組成物の粘度が上昇し作業性に劣る傾向がある。数平均分子量は、蒸気圧浸透法で測定した値又はゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより標準ポリスチレンの検量線を利用して測定（以下、ＧＰＣ法という）した値である。熱可塑性樹脂としては、数平均分子量が５００〜１００００のものが好ましく、８００〜３０００のものがより好ましい。分子量が小さすぎるとチップ反りの低減効果に劣る傾向があり、分子量が大きすぎると導電性樹脂ペースト組成物の粘度が上昇し作業性に劣る傾向がある。
【００３７】
また可とう化材の配合量としては、（Ａ）成分１００重量部に対して１０〜１００重量部使用することが好ましく、３０〜８０重量部使用することがより好ましい。この配合量が１０重量部未満である可とう化効果に劣り、１００重量部を超えると、粘度が増大し、導電性樹脂ペースト組成物の作業性が低下する傾向がある。
【００３８】
本発明に用いられるカップリング剤としては特に制限はなく、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコ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の各種のものが用いられる。
【００３９】
カップリング剤の具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニル−トリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリ（メタクリロキシエトキシ）シラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−（４，５−ジヒドロイミダゾリル）プロピルトリエトキシシラン、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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシラン、メチルトリグリシドキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、トリメチルシリルイソシアネート、ジメチルシリルイソシアネート、フェニルシリルトリイソシアネート、テトライソシアネートシラン、メチルシリルトリイソシアネート、ビニルシリルトリイソシアネート、エトキシシラントリイソシアネート等のシランカップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリロイルイソステアロイルチタネート、イソプロピル（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル・アミノエチル）チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等のチタネート系カップリング剤、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピオネート等のアルミニウム系カップリング剤、テトラプロピルジルコネート、テトラブチルジルコネート、テトラ（トリエタノールアミン）ジルコネート、テトライソプロピルジルコネート、ジルコニウムアセチルアセトネートアセチルアセトンジルコニウムブチレート、ステアリン酸ジルコニウムブチレート等のジルコネート系カップリング剤等がある。
【００４０】
カップリング剤の配合量は、（Ａ）成分の総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましく、０．５〜５重量部が特に好ましい。この配合割合が０．１重量部未満であると、接着強度の向上効果に劣る傾向があり、１０重量部を超えると、揮発分が多くなり、硬化物中にボイドが生じ易くなる傾向がある。
【００４１】
本発明になる導電性樹脂ペースト組成物には、さらに必要に応じて酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の吸湿剤、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、高級脂肪酸等の濡れ向上剤、シリコーン油等の消泡剤、無機イオン交換体等のイオントラップ剤等、粘度調整のための溶剤を単独又は数種類を組み合わせて、適宜添加することができる。
【００４２】
本発明になる導電性樹脂ペースト組成物を製造するには、（Ａ）アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物、（Ｂ）ラジカル開始剤及び（Ｃ）カーボンビーズ表面に銀メッキをした導電性フィラーを、必要に応じて用いられる可とう化材、カップリング剤及び上記各種添加剤と共に、一括又は分割して撹拌器、らいかい器、３本ロール、プラネタリーミキサー等の分散・溶解装置を適宜組み合わせ、必要に応じて加熱して混合、溶解、解粒混練又は分散して均一なペースト状とすれば良い。
【００４３】
本発明においては、さらに上記のようにして製造した導電性樹脂ペースト組成物を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止することにより半導体装置とすることができる。
【００４４】
支持部材としては、例えば、４２アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレーム、ガラスエポキシ基板（ガラス繊維強化エポキシ樹脂からなる基板）、ＢＴ基板（シアネートモノマー及びそのオリゴマーとビスマレイミドからなるＢＴレジン使用基板）等の有機基板が挙げられる。
【００４５】
本発明の導電性樹脂ペースト組成物を用いて半導体素子をリードフレーム等の支持部材に接着させるには、まず支持部材上に導電性樹脂ペースト組成物をディスペンス法、スクリーン印刷法、スタンピング法等により塗布した後、半導体素子を圧着し、その後オーブン又はヒートブロック等の加熱装置を用いて加熱硬化することにより行うことができる。さらに、必要に応じ、ワイヤボンド工程を経た後、通常の方法により封止することにより完成された半導体装置とすることができる。
【００４６】
上記加熱硬化は、低温での長時間硬化の場合や、高温での速硬化の場合により異なるが、通常、温度１００〜３００℃、好ましくは１３０〜２２０℃で、５秒〜３時間、好ましくは１５秒〜１時間行うことが好ましい。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例及びその比較例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４８】
なお、以下の実施例及び比較例で用いた材料は、下記の方法で作製したもの、あるいは入手したものである。
【００４９】
（１）アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物
Ｒ−５５１（日本化薬社製ジアクリレートの商品名、ビスフェノールＡポリエチレングリコールジアクリレート、一般式（ＶＩＩＩ）、Ｒ¹＝Ｈ、Ｒ¹¹＝ＣＨ₃、Ｒ¹²＝ＣＨ₃、Ｒ¹³＝Ｈ、Ｒ¹⁴＝Ｈ、ｐ＝ １〜２０、ｑ＝１〜２０）、
ラウリルアクリレート（一般式（Ｉ）、Ｒ¹＝Ｈ、Ｒ²＝−Ｃ₁₂Ｈ₂₄−）
（２）可とう化材
Ｅ−１０００−６．５（日本石油化学社製エポキシ化ポリブタジエンの商品名、エポキシ当量＝２４６、数平均分子量＝約１０００）
（３）ラジカル開始剤
ジクミルパーオキサイド
（４）カップリング剤
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
（５）充填材
ＴＣＧ−１（徳力化学研究所社製の銀粉の商品名、平均粒径＝２μｍ）
カーボンビーズ表面に銀メッキをしたフィラー（平均粒径５μｍ、三井鉱山マテリアル株式会社製ＣＢＡＧ−１０１０６０）
実施例１〜３及び比較例１〜２
表１に示す配合割合で各成分を混合し、３本ロールを用いて混練した後、１３３３．２２４Ｐａ（１０トル（Ｔｏｒｒ））以下で１０分間脱泡処理を行い、導電性樹脂ペースト組成物を得た。
【００５０】
この導電性樹脂ペースト組成物の特性（粘度、接着強度、ピール強度及びフィラー沈降性）を下記の方法で測定し、結果を表１に示す。
▲１▼粘度
ＥＨＤ型回転粘度計（東京計器株式会社製）を用いて２５℃における粘度（Ｐａ・ｓ）を測定した。
▲２▼接着強度
導電性樹脂ペースト組成物をＡｇめっき付き銅リードフレーム上に約８０μｇ塗布し、この上に２ｍｍ×２ｍｍのＳｉチップ（厚さ約０．４ｍｍ）を圧着し、更に２００℃に設定したヒートブロック上に載せ、６０秒加熱した。この試料について自動接着力試験装置（Ｄａｇｅ社製、マイクロテスター）を用いて室温における剪断接着強度（Ｎ／チップ）を測定した。
▲３▼ピール強度
導電性樹脂ペースト組成物を４２アロイ上に約１．０ｍｇ塗布し、この上に８ｍｍ×８ｍｍのＳｉチップ（厚さ約０．４ｍｍ）を圧着し、更に２００℃に設定したヒートブロック上に載せ、６０秒加熱した。この試料について自動接着力試験装置（日立化成工業（株）製）を用いて２４０℃における引き剥し強さ（Ｎ／チップ）を測定した。
▲４▼フィラー沈降性
上記実施例及び比較例により得た導電性樹脂ペースト組成物を１０ｃｃシリンジ中に５ｃｃ充填し、シリンジ下部より導電性樹脂ペースト組成物を２ｇるつぼに採取し、電気炉内で６００℃で２時間加熱し、残存物の重量（Ａ）を測定した。同様に、各導電性樹脂ペースト組成物を１０ｃｃシリンジ中に５ｃｃ充填し、２４時間放置した後、シリンジ下部より導電性樹脂ペースト組成物を２ｇるつぼに採取し、電気炉内で６００℃で２時間加熱し、残存物の重量（Ｂ）を測定した。式、［（Ｂ−Ａ）／Ａ］×１００、によりフィラーの沈降率（％）を算出した。
【００５１】
表１に示した結果から、銀粉を用いた比較例１、２ではフィラー沈降性が大きく、ペースト吐出性の低下を招く。それに対して実施例１、２及び３に示した本発明のＣＢＡＧ−１０１０６０を用いた本発明の導電性樹脂ペーストを用いた場合は、フィラー沈降性が低減され、ペースト吐出性が高いことが確認された。
【００５２】
【表１】

【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂と導電性フィラーの分離を抑制し、吐出のバラツキが少ない導電性樹脂ペースト組成物が得られる。また、本発明により耐ハンダリフロー性の向上した半導体装置が得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a conductive resin paste composition suitable for bonding a semiconductor element such as an IC or LSI to a lead frame, a glass epoxy substrate or the like, and a semiconductor device using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for joining a semiconductor element and a lead frame (support member) when manufacturing a semiconductor device, (1) a method using an inorganic material such as a gold-silicon eutectic as an adhesive, and (2) an organic material such as an epoxy resin. There is a method in which silver powder or the like is dispersed in a material to obtain a paste, and this is used as an adhesive. However, the former method is expensive, requires a high heat treatment of about 350 ° C. to 400 ° C., and the adhesive is hard, and chip breakage occurs due to thermal stress. Therefore, a silver paste containing silver powder is recently used. The latter is the mainstream.
[0003]
However, in this method, since the conductive filler specific gravity such as silver powder necessary for conductivity is heavier than that of an organic material such as epoxy resin, separation of the conductive filler such as resin and silver powder occurs, and the discharge amount of paste There was a big variation problem.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a conductive resin paste composition that suppresses separation between a resin and a conductive filler and has little variation in ejection, and a semiconductor device using the same.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a conductive resin paste composition comprising (A) an acrylic ester compound or a methacrylic ester compound, (B) a radical initiator, and (C) a conductive filler obtained by silver plating on the surface of carbon beads. It is to provide.
[0006]
The present invention also provides a semiconductor device in which a semiconductor element is bonded to a supporting member using the conductive resin paste composition and then sealed.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The acrylic acid ester compound or methacrylic acid ester compound of the component (A) used in the present invention is an acrylic acid ester compound or a methacrylic acid ester compound containing one or more acryloyl groups or methacryloyl groups in one molecule. It can be used without any particular limitation. For example, compounds represented by the following general formulas (I) to (X) can be used.
[0008]
[Chemical 1]

[Wherein, R ¹ represents hydrogen or a methyl group, and R ² represents a divalent aliphatic group having 1 to 100 carbon atoms, preferably 1 to 36 carbon atoms or an aliphatic hydrocarbon group having a cyclic structure]
A compound represented by
[0009]
Examples of the compound represented by the general formula (I) include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, amyl acrylate, isoamyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl Acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, isodecyl acrylate, lauryl acrylate, tridecyl acrylate, hexadecyl acrylate, stearyl acrylate, isostearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, tricyclo [5.2.1 .0 ^2,6] decyl acrylate, 2- (tricyclo) [5.2.1. ^2,6] dec-3-ene -8 or 9-yl acrylate compounds such as oxyethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n- butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t- butyl methacrylate, amyl methacrylate , Isoamyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, hexadecyl methacrylate, stearyl methacrylate, isostearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, iso Bornyl methacry Over DOO, tricyclo [5.2.1.0 ^{2, 6]} decyl methacrylate, 2- (tricyclo) [5.2.1.0 ^2,6] dec-3-ene -8 or 9-yl methacrylate And other methacrylate compounds.
(2) General formula (II)
[0010]
[Chemical 2]

[Wherein R ¹ and R ² each represent the same as above]
A compound represented by
[0011]
Examples of the compound represented by the general formula (II) include acrylate compounds such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and dimer diol monoacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, dimer diol monomethacrylate, and the like. Of methacrylate compounds.
(3) General formula (III)
[0012]
[Chemical 3]

[Wherein R ¹ represents the above, R ³ represents hydrogen, a methyl group or a phenoxymethyl group, R ⁴ represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group or a benzoyl group, n Represents an integer of 1 to 50]
A compound represented by
[0013]
Examples of the compound represented by the general formula (III) include diethylene glycol acrylate, polyethylene glycol acrylate, polypropylene glycol acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-butoxyethyl acrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, Acrylate compounds such as 2-phenoxyethyl acrylate, phenoxydiethylene glycol acrylate, phenoxypolyethylene glycol acrylate, 2-benzoyloxyethyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, diethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol methacrylate, polypropylene glycol Methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, 2-butoxyethyl methacrylate, methoxydiethylene glycol methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate, phenoxydiethylene glycol methacrylate, phenoxypolyethylene glycol methacrylate, 2-benzoyloxyethyl methacrylate And methacrylate compounds such as 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate.
(4) General formula (IV)
[0014]
[Formula 4]

[Wherein R ¹ represents the above, R ⁵ represents a phenyl group, a nitrile group, —Si (OR ⁶ ) ₃ (R ⁶ represents an alkyl group having 1 to ⁶ carbon atoms), a group of the following formula: [0015]
[Chemical formula 5]

(R ⁷ , R ⁸ and R ⁹ each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R ¹⁰ represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group), m represents Represents a number of 0, 1, 2, or 3]
A compound represented by
[0016]
Examples of the compound represented by the general formula (IV) include benzyl acrylate, 2-cyanoethyl acrylate, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, glycidyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, tetrahydropyranyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidinyl acrylate, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl acrylate, acryloxyethyl phosphate, acryloxyethyl phenyl acid phosphate, β-acryloyloxyethyl Acrylate compounds such as hydrogen phthalate, β-acryloyloxyethyl hydrogen succinate, benzyl methacrylate, 2-cyanoethyl methacrylate Γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, glycidyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, tetrahydropyranyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidinyl methacrylate, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl methacrylate, methacrylates such as methacryloxyethyl phosphate, methacryloxyethyl phenyl acid phosphate, β-methacryloyloxyethyl hydrogen phthalate, β-methacryloyloxyethyl hydrogen succinate, etc. There are methacrylate compounds.
(5) General formula (V)
[0017]
[Chemical 6]

[Wherein R ¹ and R ² each represent the same as above]
A compound represented by
[0018]
Examples of the compound represented by the general formula (V) include ethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, and 1,3-butanediol. Diacrylate compounds such as diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, dimer diol diacrylate, dimethylol tricyclodecane diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, dimer diol dimethacrylate, dimethylol tricyclodecanedi There are dimethacrylate compounds such as methacrylate.
(6) General formula (VI)
[0019]
[Chemical 7]

[Wherein, R ¹ , R ³ and n each represent the same as above, provided that when R ³ is hydrogen or a methyl group, n is not 1]
A compound represented by
[0020]
Examples of the compound represented by the general formula (VI) include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, and the like, diethylene glycol There are dimethacrylate compounds such as dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, tripropylene glycol dimethacrylate, and polypropylene glycol dimethacrylate.
(7) General formula (VII)
[0021]
[Chemical 8]

[Wherein, R ¹ represents the same as above, and R ¹¹ and R ¹² each independently represent hydrogen or a methyl group]
A compound represented by
[0022]
Examples of the compound represented by the general formula (VII) include a reaction product of 1 mol of bisphenol A, bisphenol F or bisphenol AD and 2 mol of glycidyl acrylate, a reaction product of 1 mol of bisphenol A, bisphenol F or bisphenol AD and 2 mol of glycidyl methacrylate, and the like. There is.
(8) General formula (VIII)
[0023]
[Chemical 9]

[Wherein, R ¹ , R ¹¹ and R ¹² each represent the same as above, R ¹³ and R ¹⁴ each independently represent hydrogen or a methyl group, and p and q each independently represent an integer of 1 to 20]
A compound represented by
[0024]
The compounds represented by the general formula (VIII) include diacrylate of bisphenol A, bisphenol F or polyethylene oxide adduct of bisphenol AD, diacrylate of bisphenol A, bisphenol F or polypropylene oxide adduct of bisphenol AD, bisphenol A, bisphenol. Examples include dimethacrylate of polyethylene oxide adduct of F or bisphenol AD, dimethacrylate of polypropylene oxide adduct of bisphenol A, bisphenol F or bisphenol AD.
(9) General formula (IX)
[0025]
[Chemical Formula 10]

[Wherein, R ¹ represents the above, R ¹⁵ , R ¹⁶ , R ¹⁷ and R ¹⁸ each independently represent hydrogen or a methyl group, and x represents an integer of 1 to 20]
A compound represented by
[0026]
Examples of the compound represented by the general formula (IX) include bis (acryloxypropyl) polydimethylsiloxane, bis (acryloxypropyl) methylsiloxane-dimethylsiloxane copolymer, bis (methacryloxypropyl) polydimethylsiloxane, and bis (methacryloxypropyl). ) Methylsiloxane-dimethylsiloxane copolymer.
(10) General formula (X)
[0027]
Embedded image

[Wherein R ¹ represents the above, r, s, t, and u each independently represent an average number of repetitions of 0 or more, and r + t is 0.1 or more, preferably 0.3 And s + u is 1 or more, preferably 1 to 100]
A compound represented by
[0028]
The compound represented by the general formula (X) includes a reaction product obtained by reacting polybutadiene to which maleic anhydride is added or a hydrogenated product thereof with 2-hydroxyethyl acrylate or 2-hydroxyethyl methacrylate, and the hydrogenated product thereof. For example, there are MM-1000-80, MAC-1000-80 (both trade names of Nippon Petrochemical Co., Ltd.) and the like.
[0029]
(A) As an acrylic ester compound or methacrylic ester compound of a component, said compound can be used individually or in combination of 2 or more types.
[0030]
Although there is no restriction | limiting in particular as a radical initiator of (B) component used for this invention, Peroxide is preferable from points, such as a void, Moreover, from the point of sclerosis | hardenability and viscosity stability of a conductive resin paste composition, The thing whose decomposition temperature of the peroxide in a rapid-heating test is 70-170 degreeC is preferable.
[0031]
Specific examples of the radical initiator include 1,1,3,3-tetramethylperoxy 2-ethylhexanoate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t- Butylperoxy) cyclododecane, di-t-butylperoxyisophthalate, t-butylperbenzoate, dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butyl) Peroxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne, cumene hydroperoxide and the like.
[0032]
The blending amount of the radical initiator is preferably 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the component (A). If this blending ratio is less than 0.1 parts by weight, the curability tends to decrease, and if it exceeds 10 parts by weight, the volatile matter tends to increase, and voids called voids tend to occur in the cured product. is there.
[0033]
The conductive filler used as the component (C) in the present invention is preferably a filler obtained by silver plating on the surface of carbon beads having an average particle diameter of 1 to 20 μm, and the average particle diameter of the carbon beads is more preferably 10 μm or less. Furthermore, it is preferable that it is 5 micrometers or less. Examples of such commercially available fillers include CBAG-101060 (trade name, manufactured by Mitsui Mine Material Co., Ltd.).
[0034]
(C) From the point of adhesiveness, electroconductivity, workability | operativity, the compounding quantity of the conductive filler of (C) component is 20-80 weight part with respect to 100 weight part of conductive resin paste compositions, and 30-75 weight is preferable. Part is more preferred.
[0035]
As the flexible material used in the present invention, for example, various liquid rubbers and thermoplastic resins are preferably used. For example, polybutadiene, epoxidized polybutadiene, maleated polybutadiene, acrylonitrile butadiene rubber, carboxy-terminated acrylonitrile butadiene rubber, Examples include liquid rubbers such as amino terminal acrylonitrile butadiene rubber, vinyl terminal acrylonitrile butadiene rubber and styrene butadiene rubber, and thermoplastic resins such as urethane acrylate, polyvinyl acetate, polymethyl acrylate, ε-caprolactone modified polyester, phenoxy resin, and polyimide. .
[0036]
The liquid rubber preferably has a number average molecular weight of 500 to 10,000, more preferably 800 to 3,000. If the molecular weight is too small, the chip warp reducing effect tends to be inferior. If the molecular weight is too large, the viscosity of the conductive resin paste composition tends to increase and the workability tends to be inferior. The number average molecular weight is a value measured by a vapor pressure infiltration method or a value measured by gel permeation chromatography using a standard polystyrene calibration curve (hereinafter referred to as GPC method). The thermoplastic resin preferably has a number average molecular weight of 500 to 10,000, more preferably 800 to 3000. If the molecular weight is too small, the chip warp reducing effect tends to be inferior. If the molecular weight is too large, the viscosity of the conductive resin paste composition tends to increase and the workability tends to be inferior.
[0037]
Moreover, as a compounding quantity of a flexible material, it is preferable to use 10-100 weight part with respect to 100 weight part of (A) component, and it is more preferable to use 30-80 weight part. When the blending amount is less than 10 parts by weight, the flexibility is inferior, and when it exceeds 100 parts by weight, the viscosity increases and the workability of the conductive resin paste composition tends to be lowered.
[0038]
The coupling agent used in the present invention is not particularly limited, and various types such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, a zirconate coupling agent, and a zircoaluminate coupling agent. Is used.
[0039]
Specific examples of the coupling agent include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyl-tris (2- Methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, methyltri (methacryloxyethoxy) silane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- Aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β- (N- Nylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, 3- (4,5-dihydroimidazolyl) propyl Triethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiisopropeno Xysilane, methyltriglycidoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, trimethylsilyl isocyanate, dimethylsilyliso Silane coupling agents such as anate, phenylsilyl triisocyanate, tetraisocyanate silane, methyl silyl triisocyanate, vinyl silyl triisocyanate, ethoxysilane triisocyanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridodecyl benzene sulfonyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyro) Phosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (di-tridecyl) phosphite titanate, bis (Dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) ) Ethylene titanate, isopropyl trioctanoyl titanate, isopropyl dimethacryloyl isostearoyl titanate, isopropyl (dioctyl phosphate) titanate, isopropyl tricumyl phenyl titanate, isopropyl tri (N-aminoethylaminoethyl) titanate, dicumyl phenyloxyacetate titanate, Titanate coupling agents such as diisostearoylethylene titanate, aluminum coupling agents such as acetoalkoxyaluminum diisopropionate, tetrapropyl zirconate, tetrabutyl zirconate, tetra (triethanolamine) zirconate, tetraisopropyl zirconate Zirconium acetylacetonate acetylacetone zirconium butyrate There are zirconate-based coupling agents such as stearic acid zirconium butyrate.
[0040]
The blending amount of the coupling agent is preferably from 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably from 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the component (A). If the blending ratio is less than 0.1 parts by weight, the effect of improving the adhesive strength tends to be inferior, and if it exceeds 10 parts by weight, the volatile matter tends to increase and voids tend to occur in the cured product. .
[0041]
The conductive resin paste composition according to the present invention further includes a moisture absorbent such as calcium oxide and magnesium oxide, a fluorosurfactant, a nonionic surfactant, a wetting improver such as a higher fatty acid, a silicone oil, if necessary. A solvent for viscosity adjustment such as an antifoaming agent such as an ion trapping agent such as an inorganic ion exchanger, or a combination of several kinds can be added as appropriate.
[0042]
In order to produce the conductive resin paste composition according to the present invention, (A) an acrylic ester compound or a methacrylic ester compound, (B) a radical initiator, and (C) a conductive filler obtained by silver plating on the surface of carbon beads. Along with a flexible material, a coupling agent, and the above-mentioned various additives used as necessary, a dispersion / dissolution apparatus such as a stirrer, a levitator, a three roll, a planetary mixer, etc. What is necessary is just to combine and melt | dissolve, knead | mix, knead | mix, or disperse | distribute as needed, and it should just make it a uniform paste form.
[0043]
In the present invention, the semiconductor device can be sealed by sealing the semiconductor element to the support member using the conductive resin paste composition produced as described above.
[0044]
As support members, for example, lead frames such as 42 alloy lead frames and copper lead frames, glass epoxy substrates (substrates made of glass fiber reinforced epoxy resin), BT substrates (cyanate monomers and their oligomers and BT resins made of bismaleimide) Organic substrate such as a substrate).
[0045]
In order to adhere a semiconductor element to a support member such as a lead frame using the conductive resin paste composition of the present invention, first, the conductive resin paste composition is applied onto the support member by a dispensing method, a screen printing method, a stamping method, or the like. After coating, the semiconductor element can be pressure-bonded and then heated and cured using a heating device such as an oven or a heat block. Furthermore, a completed semiconductor device can be obtained by sealing by a normal method after performing a wire bonding step, if necessary.
[0046]
The heat curing is different depending on the case of long-time curing at a low temperature or the case of rapid curing at a high temperature, but is usually 100 to 300 ° C, preferably 130 to 220 ° C, preferably 5 seconds to 3 hours, preferably It is preferable to carry out for 15 seconds to 1 hour.
[0047]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples of the present invention and comparative examples thereof, but the present invention is not limited to these examples.
[0048]
In addition, the material used by the following example and the comparative example was produced by the following method, or was obtained.
[0049]
(1) Acrylic acid ester compound or methacrylic acid ester compound R-551 (trade name of diacrylate manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., bisphenol A polyethylene glycol diacrylate, general formula (VIII), R ¹ = H, R ¹¹ = CH ₃ R ¹² = CH ₃ , R ¹³ = H, R ¹⁴ = H, p = 1-20, q = 1-20),
Lauryl acrylate (general formula (I), R ¹ = H, R ² = -C ₁₂ H _24- )
(2) Flexible material E-1000-6.5 (trade name of epoxidized polybutadiene manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd., epoxy equivalent = 246, number average molecular weight = about 1000)
(3) Radical initiator dicumyl peroxide (4) Coupling agent γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (5) Filler TCG-1 (trade name of silver powder manufactured by Tokuru Chemical Laboratory, average particle size = 2μm)
Filler with silver-plated carbon bead surface (average particle size 5 μm, CBAG-101060 manufactured by Mitsui Mining & Materials Co., Ltd.)
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2
After mixing each component with the compounding ratio shown in Table 1 and kneading using three rolls, defoaming treatment was performed at 13.33.2224 Pa (10 Torr) or less for 10 minutes to obtain a conductive resin paste composition. Obtained.
[0050]
The characteristics (viscosity, adhesive strength, peel strength and filler sedimentation property) of this conductive resin paste composition were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1.
(1) Viscosity Viscosity (Pa · s) at 25 ° C. was measured using an EHD type rotational viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.).
(2) Adhesive strength A conductive resin paste composition was coated on a copper lead frame with Ag plating by about 80 μg, and a 2 mm × 2 mm Si chip (thickness: about 0.4 mm) was pressure-bonded thereon, and further heated to 200 ° C. It was placed on the set heat block and heated for 60 seconds. With respect to this sample, the shear adhesive strength (N / chip) at room temperature was measured using an automatic adhesive strength test apparatus (manufactured by Dage, Micro Tester).
(3) Peel strength A conductive resin paste composition of about 1.0 mg was applied onto 42 alloy, and an 8 mm × 8 mm Si chip (thickness: about 0.4 mm) was pressure-bonded thereon, and further set to 200 ° C. It was placed on a heat block and heated for 60 seconds. The peel strength (N / chip) at 240 ° C. was measured for this sample using an automatic adhesive strength test apparatus (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.).
(4) Filler sedimentation property 5 cc of the conductive resin paste composition obtained in the above examples and comparative examples was filled into a 10 cc syringe, and the conductive resin paste composition was sampled in a 2 g crucible from the lower part of the syringe. The mixture was heated at 600 ° C. for 2 hours, and the weight (A) of the residue was measured. Similarly, 5 cc of each conductive resin paste composition was filled into a 10 cc syringe and allowed to stand for 24 hours. Then, 2 g of the conductive resin paste composition was collected from the lower part of the syringe into a crucible and kept at 600 ° C. for 2 hours in an electric furnace. The mixture was heated and the weight (B) of the residue was measured. The filler sedimentation rate (%) was calculated by the formula [(B−A) / A] × 100.
[0051]
From the results shown in Table 1, in Comparative Examples 1 and 2 using silver powder, the filler sedimentation property is large, resulting in a decrease in paste dischargeability. On the other hand, when the conductive resin paste of the present invention using the CBAG-101060 of the present invention shown in Examples 1, 2, and 3 is used, it is confirmed that the filler sedimentation property is reduced and the paste dischargeability is high. It was done.
[0052]
[Table 1]

[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain a conductive resin paste composition that suppresses separation between a resin and a conductive filler and has less discharge variation. Further, according to the present invention, a semiconductor device having improved solder reflow resistance can be obtained.

Claims (9)

（Ａ）アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物、（Ｂ）ラジカル開始剤、（Ｃ）カーボンビーズ表面に銀メッキをした導電性フィラーを含有してなる導電性樹脂ペースト組成物。(A) A conductive resin paste composition comprising an acrylic ester compound or a methacrylic ester compound, (B) a radical initiator, and (C) a conductive filler obtained by silver plating on the surface of carbon beads. （Ｃ）の導電性フィラーを、導電性樹脂ペースト組成物総量１００重量部中に２０〜８０重量部含有する請求項１に記載の導電性樹脂ペースト組成物。The conductive resin paste composition according to claim 1, wherein the conductive filler (C) is contained in an amount of 20 to 80 parts by weight in 100 parts by weight of the total amount of the conductive resin paste composition. （Ｂ）成分のラジカル開始剤を、（Ａ）成分のアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物の総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部含有する請求項１又は２に記載の導電性樹脂ペースト組成物。The electrical conductivity of Claim 1 or 2 which contains 0.1-10 weight part of (B) component radical initiator with respect to 100 weight part of total amounts of the acrylic acid ester compound or methacrylic acid ester compound of (A) component. Resin paste composition. さらに可とう化材を添加してなる請求項１、２又は３に記載の導電性樹脂ペースト組成物。Furthermore, the conductive resin paste composition of Claim 1, 2, or 3 formed by adding a flexible material. 可とう化材が液状ゴム又は熱可塑性樹脂である請求項４に記載の導電性樹脂ペースト組成物。The conductive resin paste composition according to claim 4, wherein the flexible material is a liquid rubber or a thermoplastic resin. 可とう化材を、（Ａ）成分のアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物の総量１００重量部に対して１０〜１００重量部含有する請求項４又は５に記載の導電性樹脂ペースト組成物。The conductive resin paste composition according to claim 4 or 5, comprising 10 to 100 parts by weight of the flexible material with respect to 100 parts by weight of the total amount of the acrylic acid ester compound or the methacrylic acid ester compound as the component (A). さらにカップリング剤を添加してなる請求項１〜６のいずれかに記載の導電性樹脂ペースト組成物。Furthermore, the conductive resin paste composition in any one of Claims 1-6 formed by adding a coupling agent. カップリング剤を、（Ａ）成分のアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物の総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部含有する請求項７に記載の導電性樹脂ペースト組成物。The conductive resin paste composition according to claim 7, wherein the coupling agent is contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the acrylic acid ester compound or methacrylic acid ester compound as component (A). 請求項１〜８のいずれかに記載の導電性樹脂ペースト組成物を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止してなる半導体装置。A semiconductor device formed by bonding a semiconductor element to a support member using the conductive resin paste composition according to claim 1 and then sealing the semiconductor element.