JP5321270B2 - Silicone underfill material for flip chip type semiconductor device and flip chip type semiconductor device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、フリップチップ型半導体装置用アンダーフィル材および該アンダーフィル材を使用するフリップチップ型半導体装置に関する。 The present invention relates to an underfill material for a flip chip type semiconductor device and a flip chip type semiconductor device using the underfill material.
従来よりベアチップ実装の一つにフリップチップ実装が知られている。フリップチップ実装とは、高さ１０〜１００μｍ程度のバンプといわれる電極を導電ペースト或いは半田等で接合する方式である。このため、フリップチップ実装された半導体素子の封止保護に用いるアンダーフィル材料は、基板と半導体チップのバンプ等による数１０μｍ程度の隙間に浸透させる必要がある。フリップチップ実装用アンダーフィル材として従来使用されるものは、エポキシ樹脂、硬化剤および無機質充填剤を配合した液状エポキシ樹脂組成物が主流である。 Conventionally, flip chip mounting is known as one of bare chip mounting. Flip chip mounting is a method in which electrodes called bumps having a height of about 10 to 100 μm are joined with a conductive paste or solder. For this reason, the underfill material used for sealing and protecting the flip-chip mounted semiconductor element needs to penetrate into a gap of about several tens of μm due to a bump and the like of the substrate and the semiconductor chip. Conventionally used as an underfill material for flip chip mounting is a liquid epoxy resin composition containing an epoxy resin, a curing agent and an inorganic filler.
ところで、近年開発が進んでいるパワーモジュール、例えば、高輝度ＬＥＤでは耐熱性や耐光性に対する要求が高まり、従来の汎用のエポキシ樹脂系封止材では要求に応えることが困難になってきた。そこで、エポキシ樹脂から耐熱性および耐光性の点でより信頼性の高いシリコーン樹脂への切り替えが行なわれている。光エネルギーの高いＬＥＤへのシリコーン樹脂の適用については特許文献１（特許第2927279号公報）に記されている。フリップチップ構造を有する高輝度ＬＥＤにおいても、従来の液状エポキシフリップチップ用アンダーフィル材ではエポキシ樹脂系アンダーフィル材では高い熱や光により劣化し易く、デバイス自体の寿命を短くなることが懸念されている。 By the way, in power modules that have been developed in recent years, for example, high-brightness LEDs, demands for heat resistance and light resistance have increased, and it has become difficult to meet the demands with conventional general-purpose epoxy resin sealing materials. Therefore, switching from an epoxy resin to a silicone resin having higher reliability in terms of heat resistance and light resistance has been performed. The application of silicone resin to LEDs with high light energy is described in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 2927279). Even in a high-brightness LED having a flip chip structure, there is a concern that the conventional underfill material for liquid epoxy flip chip is easily deteriorated by high heat and light in the epoxy resin underfill material, and the lifetime of the device itself is shortened. Yes.
一方、シリコーン樹脂はエポキシ樹脂に比較すると、線膨張率が高く、弾性率が高いためにＩＲリフロー時やヒートサイクル時においてチップリフトアップなどの問題を起しやすいとされている。 On the other hand, the silicone resin has a higher linear expansion coefficient and higher elastic modulus than the epoxy resin, and thus is likely to cause problems such as chip lift-up during IR reflow or heat cycle.
そこで、本発明の課題は、耐熱性および耐光性に優れる上に、エポキシ樹脂に比べ線膨張率の高いシリコーンを用いながらも低弾性化したフリップチップ型発光半導体装置用シリコーンアンダーフィル材および該アンダーフィル材を使用するフリップチップ型発光半導体装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a silicone underfill material for a flip chip type light emitting semiconductor device, which has excellent heat resistance and light resistance, and has low elasticity while using silicone having a higher linear expansion coefficient than epoxy resin, and the undercoat material. An object of the present invention is to provide a flip chip type light emitting semiconductor device using a fill material.
本発明は、鋭意研究の結果、上記の課題を解決する手段として、
（Ａ）熱硬化型液状シリコーン樹脂組成物：１００質量部
（Ｂ）粒径５０μｍ以下、平均粒径０．５〜１０μｍの球状無機質充填剤：１００〜４００質量部
を含有する硬化性シリコーン組成物からなり、硬化物の２５℃における硬度（タイプＡ）が４０以下、ヤング率が２．０ＭＰａ以下、そして線膨張係数が２５０ｐｐｍ以下であるフリップチップ型発光半導体装置用シリコーンアンダーフィル材を開発した。
本発明は、また、上記のシリコーンアンダーフィルが適用されたフリップチップ型発光半導体装置を提供する。
As a result of diligent research, the present invention is a means for solving the above-described problems.
(A) Thermosetting liquid silicone resin composition: 100 parts by mass (B) Spherical inorganic filler having a particle size of 50 μm or less and an average particle size of 0.5 to 10 μm: A curable silicone composition containing 100 to 400 parts by mass A silicone underfill material for flip chip type light emitting semiconductor devices has been developed in which the cured product has a hardness (type A) at 25 ° C. of 40 or less, a Young's modulus of 2.0 MPa or less, and a linear expansion coefficient of 250 ppm or less.
The present invention also provides a flip chip type light emitting semiconductor device to which the above silicone underfill is applied.
本発明のフリップチップ型発光半導体装置用シリコーンアンダーフィル材は従来のエポキシ樹脂系アンダーフィル材に比較して耐熱性、耐光性に優れ、しかもシリコーン樹脂系でありながら硬化物は低弾性で且つ通常のシリコーンよりも線膨張率が低く抑制されているので応力の緩和に優れている。特に、硬化後の弾性率が低いため、ＩＲリフロー時やヒートサイクル時においてもチップリフトアップなどの問題が起こらない。そのため、本発明のフリップチップ型発光半導体装置は高い信頼性を有する。 The silicone underfill material for flip chip type light-emitting semiconductor device of the present invention is superior in heat resistance and light resistance compared to the conventional epoxy resin-based underfill material, and the cured product has low elasticity and is usually a silicone resin-based material. Since the linear expansion coefficient is suppressed to be lower than that of silicone, stress relaxation is excellent. In particular, since the elastic modulus after curing is low, problems such as chip lift-up do not occur even during IR reflow or heat cycle. Therefore, the flip chip type light emitting semiconductor device of the present invention has high reliability.
本発明のシリコーンアンダーフィル材および半導体装置を詳細に説明する。
<シリコーンアンダーフィル材>
本発明のシリコーンアンダーフィル材は、上記の通り、（Ａ）熱硬化型液状シリコーン樹脂組成物、および粒径５０μｍ以下、平均粒径０．５〜１０μｍの球状無機質充填剤を必須の成分として含む硬化性シリコーン組成物からなるものである。
The silicone underfill material and semiconductor device of the present invention will be described in detail.
<Silicone underfill material>
As described above, the silicone underfill material of the present invention contains (A) a thermosetting liquid silicone resin composition and spherical inorganic fillers having a particle size of 50 μm or less and an average particle size of 0.5 to 10 μm as essential components. It consists of a curable silicone composition.
該シリコーンアンダーフィル材は、硬化させて得られる硬化物が、
・２５℃におけるＪＩＳ Ｋ６２４９およびＪＩＳ Ｋ６２５３に規定のタイプＡデュロメータを用いる硬さ試験で測定される硬度（以下、タイプＡ硬度という）：４０以下、
・ヤング率が２．０ＭＰａ以下、
・−５０℃以上の線膨張係数が２５０ppm以下
である。
The silicone underfill material has a cured product obtained by curing,
Hardness measured by a hardness test using a type A durometer as defined in JIS K6249 and JIS K6253 at 25 ° C. (hereinafter referred to as type A hardness): 40 or less
-Young's modulus is 2.0 MPa or less,
-The linear expansion coefficient more than -50 degreeC is 250 ppm or less.
さらには、上記タイプＡ硬度３０以下、ヤング率が１．０ＭＰａ以下、−５０℃以上の線膨張係数が２２０ppm以下、であることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the type A hardness is 30 or less, the Young's modulus is 1.0 MPa or less, and the linear expansion coefficient at −50 ° C. or more is 220 ppm or less.
このような範囲のタイプＡ硬度、弾性率および線膨張係数を有するシリコーン硬化物によりアンダーフィル封止されている半導体装置は、エポキシ樹脂アンダーフィルに比べ、耐熱性、耐光性が優れている。さらに、硬化物がタイプＡ硬度、弾性率および線膨張係数のいずれか一つでも上記特定の範囲を外れたシリコーン樹脂組成物をアンダーフィル材として用いた場合に比べ十分に応力を緩和できるため、ＩＲリフローやヒートサイクルに対してもフリップチップを押し上げる現象を防止することができる。また、アンダーフィル硬化後、例えば、成型機などを用いてオーバーコート材で封止する際に、オーバーコート材の圧力負けでチップ下からアンダーフィル材が押し出されることが無く、信頼性が高い半導体装置を得ることができる。 A semiconductor device underfilled with a silicone cured product having such a type A hardness, elastic modulus, and linear expansion coefficient has excellent heat resistance and light resistance compared to an epoxy resin underfill. Furthermore, since the cured product can sufficiently relieve stress compared to the case where any one of type A hardness, elastic modulus, and linear expansion coefficient is used as an underfill material, the silicone resin composition outside the above specific range can be relaxed. The phenomenon that the flip chip is pushed up against IR reflow and heat cycle can be prevented. In addition, after underfill curing, when sealing with an overcoat material using, for example, a molding machine, the underfill material is not extruded from under the chip due to the pressure loss of the overcoat material, and a highly reliable semiconductor A device can be obtained.
本発明のシリコーンアンダーフィル材を構成する硬化性シリコーン組成物の成分ごとに説明する。
−（Ａ）熱硬化型シリコーン樹脂組成物−
（Ａ）成分の熱硬化型としてシリコーン樹脂組成物としては、
（ａ）ビニル基、アリル基などのアルケニル基含有オルガノポリシロキサン、
（ｂ）Si-H結合を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、および
（ｃ）ヒドロシリル化硬化触媒
からなる付加硬化型シリコーン組成物が好ましい。
It demonstrates for every component of the curable silicone composition which comprises the silicone underfill material of this invention.
-(A) Thermosetting silicone resin composition-
As a silicone resin composition as a thermosetting type of component (A),
(A) Organopolysiloxane containing alkenyl group such as vinyl group and allyl group,
An addition-curable silicone composition comprising (b) an organohydrogenpolysiloxane having a Si—H bond and (c) a hydrosilylation curing catalyst is preferred.
（Ａ）成分として適する付加硬化型シリコーン組成物の成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の例としては、次のものを挙げることができる。
［（a）アルケニル基含有オルガノポリシロキサン］
本発明のシリコーン樹脂組成物における（a）成分は、一分子中に１個以上の、ビニル基、アリル基等のアルケニル基などのケイ素原子に結合した脂肪族不飽和基を有し、２３℃における粘度が０.１〜１０Pa.sであり、フェニル基を含有するオルガノポリシロキサンである。このようなオルガノポリシロキサンであれば、如何なるものでも（a）成分として使用することができるが、通常は、主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された、直鎖状のオルガノポリシロキサンが好適に使用される。本発明組成物の作業性などの点から、（a）成分の２３℃における粘度は０.１〜１０Pa.sである。（a）成分は１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。（a）成分のケイ素原子に結合した脂肪族不飽和基は分子鎖末端のケイ素原子または分子鎖非末端（分子鎖途中）のケイ素原子のいずれに結合したものであってもよく、これらの両方に結合したものであってもよいが、分子鎖両末端のケイ素原子に結合した脂肪族不飽和基を有するものが好ましく、また、脂肪族不飽和基の含有量は、１分子中に１〜１０個、特には、１〜６個程度であることが望ましい。
Examples of the components (a), (b) and (c) of the addition-curable silicone composition suitable as the component (A) include the following.
[(A) Alkenyl group-containing organopolysiloxane]
The component (a) in the silicone resin composition of the present invention has at least one aliphatic unsaturated group bonded to a silicon atom such as an alkenyl group such as a vinyl group or an allyl group in one molecule, Is an organopolysiloxane having a phenyl group and a viscosity of 0.1 to 10 Pa.s. Any organopolysiloxane can be used as component (a), but usually the main chain is composed of repeating diorganosiloxane units, and both ends of the molecular chain are triorganosiloxy groups. Blocked, linear organopolysiloxanes are preferably used. From the viewpoint of workability of the composition of the present invention, the viscosity of the component (a) at 23 ° C. is 0.1 to 10 Pa.s. The component (a) can be used alone or in combination of two or more. The aliphatic unsaturated group bonded to the silicon atom of component (a) may be bonded to either the silicon atom at the end of the molecular chain or the silicon atom at the non-terminal end of the molecular chain (in the middle of the molecular chain). Although those having an aliphatic unsaturated group bonded to silicon atoms at both ends of the molecular chain are preferred, the content of the aliphatic unsaturated group is 1 to 1 in one molecule. It is desirable that the number is 10, especially about 1 to 6.
（a）成分の好ましい例としては、下記一般式（１）： As a preferable example of the component (a), the following general formula (1):
（１）
（式中、Ｒ1は同種または異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Ｒ2はフェニル基以外の同種または異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Ｒ3はフェニル基であり、Ｌおよびｍは正の整数である。）
で表されるオルガノポリシロキサンが挙げられる。
(1)
Wherein R 1 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, R 2 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group other than phenyl group, and R 3 Is a phenyl group, and L and m are positive integers.)
The organopolysiloxane represented by these is mentioned.
一般式（１）において、Ｒ１としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の低級アルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基等のアラルキル基等が挙げられる。これらの中でも、炭素原子数が１〜10、特に１〜６の範囲にあるものが好適である。 In the general formula (1), R 1 is, for example, a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group; an alkenyl group such as a vinyl group or an allyl group; Aryl groups such as a group, tolyl group and xylyl group; and aralkyl groups such as a benzyl group. Among these, those having 1 to 10 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms are preferable.
Ｒ2としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の低級アルキル基；シクロペンチル基等の、シクロヘキシル基以外のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基；トリル基、キシリル基等の、フェニル基以外のアリール基；ベンジル基等のアラルキル基等が挙げられる。これらの中でも、炭素原子数が１〜10、特に１〜６の範囲にあるものが好適であり、特にメチル基が好適である。 R 2 is, for example, a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group; a cycloalkyl group other than a cyclohexyl group such as a cyclopentyl group; an alkenyl group such as a vinyl group or an allyl group; a tolyl group; An aryl group other than a phenyl group such as a xylyl group; an aralkyl group such as a benzyl group; Among these, those having 1 to 10 carbon atoms, particularly 1 to 6 carbon atoms are preferable, and a methyl group is particularly preferable.
さらに、Ｌおよびｍは、正の整数であり、特に（Ａ）成分の２３℃における粘度が前述した範囲となるような数である。Ｌおよびｍは、好ましくは50＜L+ｍ＜500であり、０.０２＜ｍ/(ｍ+L)＜０.２１であり、より好ましくは50＜L+ｍ＜300を満足する整数であり、且つ０.０２＜ｍ/(ｍ+L)＜０.２１、好ましくは０.０２＜ｍ/(ｍ+L)＜０.１６を満足する整数である。 Further, L and m are positive integers, and are particularly numbers such that the viscosity of the component (A) at 23 ° C. falls within the above-described range. L and m are preferably integers satisfying 50 <L + m <500, 0.02 <m / (m + L) <0.21, and more preferably satisfying 50 <L + m <300. And an integer satisfying 0.02 <m / (m + L) <0.21, preferably 0.02 <m / (m + L) <0.16.
（a）成分の具体例としては、これに限定されるものではないが、以下の式で表されるオルガノポリシロキサンを挙げることができる。 Specific examples of the component (a) include, but are not limited to, organopolysiloxanes represented by the following formulas.
［（b）オルガノハイドロジェンポリシロキサン］
（b）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは架橋剤として作用するものである。該成分中のケイ素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）と（a）成分中のケイ素原子に結合した脂肪族不飽和基（ビニル基、アリル基等のアルケニル基、特にビニル基および／またはアリル基）とが付加反応することにより、本発明組成物から硬化物が形成される。本成分の分子構造は、直鎖状、分枝鎖状、環状、分枝を有する環状、網状のいずれであってもよい。ＳｉＨ基の位置には特に制約はなく、（a）成分が分子鎖末端部分を有するので、ＳｉＨ基は分子鎖末端部分および分子鎖非末端部分のどちらか一方にのみ存在していてもよいし、その両方に存在していてもよい。（b）成分は１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。
[(B) Organohydrogenpolysiloxane]
Component (b), organohydrogenpolysiloxane, acts as a crosslinking agent. Hydrogen atoms bonded to silicon atoms (SiH groups) in the component and aliphatic unsaturated groups bonded to silicon atoms in component (a) (alkenyl groups such as vinyl groups and allyl groups, in particular vinyl groups and / or allyl groups) A cured product is formed from the composition of the present invention by an addition reaction with the group. The molecular structure of this component may be any of linear, branched, cyclic, branched cyclic, and network. The position of the SiH group is not particularly limited, and since the component (a) has a molecular chain end portion, the SiH group may exist only in either the molecular chain end portion or the molecular chain non-terminal portion. , May be present in both. Component (b) can be used alone or in combination of two or more.
（ｂ）成分としては、例えば、下記平均組成式（２）：
Ｈc（Ｒ4）dＳｉＯ(4-c-d)/2 （２）
（式中、Ｒ4は脂肪族不飽和結合を含有しない同一または異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、ｃおよびｄは、０．００１≦ｃ＜２、０．７≦ｄ≦２、かつ０．８≦ｃ＋ｄ≦３を満たす数である。）
で表され、一分子中にＳｉＨ基を少なくとも２個（通常、２〜３００個）、好ましくは３個以上（例えば３〜２００個、特には４〜１００個程度）有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
As the component (b), for example, the following average composition formula (2):
H c (R 4 ) d SiO (4-cd) / 2 (2)
Wherein R 4 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond, and c and d are 0.001 ≦ c <2, 0.7 ≦ d ≦ 2 and 0.8 ≦ c + d ≦ 3.)
An organohydrogenpolysiloxane having at least two SiH groups (usually 2 to 300), preferably 3 or more (for example, about 3 to 200, especially about 4 to 100) in one molecule. Can be mentioned.
ここで、上記式（２）中のＲ4としては、例えば、脂肪族不飽和結合を含有しない同一または異種の非置換もしくは置換の炭素原子数１〜１０、特に好ましくは炭素原子数１〜７の一価炭化水素基が挙げられ、その具体例としては、前記一般式（１）の置換基Ｒ2について例示された基のうち、アルケニル基以外の基、例えば、メチル基等の低級アルキル基、フェニル基等のアリール基が挙げられる。 Here, as R 4 in the above formula (2), for example, the same or different unsubstituted or substituted carbon atoms having 1 to 10 carbon atoms containing no aliphatic unsaturated bond, particularly preferably 1 to 7 carbon atoms are used. Specific examples thereof include, as specific examples, groups other than the alkenyl group among the groups exemplified for the substituent R 2 of the general formula (1), for example, a lower alkyl group such as a methyl group. And aryl groups such as a phenyl group.
また、ｃおよびｄは、０．００１≦ｃ＜２、０．７≦ｄ≦２、かつ０．８≦ｃ＋ｄ≦３を満たす数であり、好ましくは０．０５≦ｃ≦１、０．８≦ｄ≦２、かつ１≦ｃ＋ｄ≦２．７を満たす数である。（b）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子数は、通常２〜３００個、好ましくは３〜２００個、より好ましくは４〜１００個程度のものが好適に使用される。 C and d are numbers satisfying 0.001 ≦ c <2, 0.7 ≦ d ≦ 2, and 0.8 ≦ c + d ≦ 3, preferably 0.05 ≦ c ≦ 1, 0.8 ≦ d ≦ 2 and 1 ≦ c + d ≦ 2.7. The number of silicon atoms in the organohydrogenpolysiloxane of component (b) is usually 2 to 300, preferably 3 to 200, more preferably about 4 to 100.
（ｂ）成分の具体例としては、ペンタメチルトリハイドロジェンシクロテトラシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１,３,５,７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス（ハイドロジェンジメチルシロキシ）メチルシラン、トリス（ハイドロジェンジメチルシロキシ）フェニルシラン、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ロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、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、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン・ジメチル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メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン・ジフェニル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メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位と（ＣＨ3）3ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位と（Ｃ6Ｈ5）3ＳｉＯ1/2単位とからなる共重合体などが挙げられる。 Specific examples of the component (b) include pentamethyltrihydrogencyclotetrasiloxane, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, tris (hydrogen Dimethylsiloxy) methylsilane, tris (hydrogendimethylsiloxy) phenylsilane, methylhydrogencyclopolysiloxane, methylhydrogensiloxane / dimethylsiloxane cyclic copolymer, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogenpolysiloxane, trimethylsiloxy at both ends Capped dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, dimethylhydrogensiloxy group-capped dimethylpolysiloxane at both ends, dimethylhydrogensiloxy group-capped dimethylsiloxy at both ends Methylhydrogensiloxane copolymer, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane copolymer, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane / dimethylsiloxane copolymer, both-end trimethyl Siloxy group-blocked methylhydrogensiloxane / methylphenylsiloxane / dimethylsiloxane copolymer, both ends dimethylhydrogensiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane / dimethylsiloxane / diphenylsiloxane copolymer, both ends dimethylhydrogensiloxy group-blocked methylhydro Gensiloxane / dimethylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer, (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 unit and (CH 3 ) 3 SiO 1/2 Copolymer consisting of units and SiO 4/2 units, copolymer consisting of (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 units and SiO 4/2 units, (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 units and SiO 4 And a copolymer composed of / 2 units and (C 6 H 5 ) 3 SiO 1/2 units.
（ｂ）成分は、通常、Ｒ４ＳｉＨＣｌ2、（Ｒ４）3ＳｉＣｌ、（Ｒ４）2ＳｉＣｌ2、（Ｒ４）2ＳｉＨＣｌ（Ｒ5は、前記のとおりである）などのクロロシランを加水分解するか、加水分解して得られたシロキサンを平衡化することにより得ることができる。 The component (b) is usually added with chlorosilane such as R 4 SiHCl 2 , (R 4 ) 3 SiCl, (R 4 ) 2 SiCl 2 , (R 4 ) 2 SiHCl (R 5 is as described above). It can be obtained by equilibrating the siloxane obtained by decomposition or hydrolysis.
（ｂ）成分の配合量は、本発明組成物が硬化するための有効量であり、特に、（a）成分中のケイ素原子に結合した脂肪族不飽和結合（ビニル基、アリル基等のアルケニル基、特にビニル基および／またはアリル基）の合計１モル当たり、（ｂ）成分中のＳｉＨ基の量が好ましくは０．１〜１．５モル、より好ましくは０．３〜１．２モル、更により好ましくは０.５〜１．０モルとなる量である。該配合量がこの範囲内にあると、硬化反応が十分に進行し、本発明組成物からシリコーン硬化物を容易に得ることができ、また、硬化物中に残存する未反応ＳｉＨ基を少量に抑えられるため、ゴム物性の経時的変化が生じにくい。 The amount of component (b) is an effective amount for curing the composition of the present invention, and in particular, an aliphatic unsaturated bond (alkenyl such as vinyl group or allyl group) bonded to a silicon atom in component (a). Group, in particular vinyl group and / or allyl group), the amount of SiH group in component (b) is preferably 0.1 to 1.5 mol, more preferably 0.3 to 1.2 mol. Even more preferably, the amount is 0.5 to 1.0 mol. When the blending amount is within this range, the curing reaction proceeds sufficiently, a silicone cured product can be easily obtained from the composition of the present invention, and the unreacted SiH groups remaining in the cured product are reduced to a small amount. Since it is suppressed, changes in rubber physical properties over time are unlikely to occur.
［（ｃ）白金族金属系触媒］
（ｃ）成分の白金族金属系触媒は、本発明の組成物において付加硬化反応を生じさせるために配合されるものであり、１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。（ｃ）成分の例としては、白金系、パラジウム系、ロジウム系のものが挙げられるが、コスト等の見地から、特に好ましくは白金系のもの、例えば、Ｈ2ＰｔＣｌ6・ｋＨ2Ｏ，Ｋ2ＰｔＣｌ6，ＫＨＰｔＣｌ6・ｋＨ2Ｏ，Ｋ2ＰｔＣｌ4，Ｋ2ＰｔＣｌ4・ｋＨ2Ｏ，ＰｔＯ2・ｋＨ2Ｏ，ＰｔＣｌ4・ｋＨ2Ｏ，ＰｔＣｌ2，Ｈ2ＰｔＣｌ4・ｋＨ2Ｏ（これらの式中、ｋは正の整数）等や、これらと、炭化水素、アルコールまたはビニル基含有オルガノポリシロキサンとの錯体等が挙げられる。
[(C) Platinum group metal catalyst]
The component (c) platinum group metal catalyst is blended in order to cause an addition curing reaction in the composition of the present invention, and can be used singly or in combination of two or more. Examples of the component (c) include platinum-based, palladium-based, and rhodium-based materials. From the viewpoint of cost and the like, platinum-based materials such as H 2 PtCl 6 · kH 2 O, K are particularly preferable. 2 PtCl 6 , KHPtCl 6 · kH 2 O, K 2 PtCl 4 , K 2 PtCl 4 · kH 2 O, PtO 2 · kH 2 O, PtCl 4 · kH 2 O, PtCl 2 , H 2 PtCl 4 · kH 2 O (In these formulas, k is a positive integer) and the like and complexes thereof with hydrocarbons, alcohols or vinyl group-containing organopolysiloxanes.
（ｃ）成分の配合量は、触媒としての有効量でよく、好ましくは、前記（ａ）〜（ｃ）成分の合計質量当り、白金族金属に換算して質量基準で0.001〜100ppm、特に0.01〜10ppmの範囲内である。 The compounding amount of the component (c) may be an effective amount as a catalyst, and is preferably 0.001 to 100 ppm, especially 0.01 based on the mass of the platinum group metal per total mass of the components (a) to (c). Within the range of ~ 10ppm.
−（Ｂ）球状無機質充填剤−
（Ｂ）成分の充填剤は、粒径５０μｍ以下、平均粒径０．５〜１０μｍの球状無機質充填剤である。
-(B) Spherical inorganic filler-
The filler of the component (B) is a spherical inorganic filler having a particle size of 50 μm or less and an average particle size of 0.5 to 10 μm.
該球状無機充填剤の粒径は浸入性の向上を図るためフリップチップギャップ幅に対して十分小さいことが望ましい。通常は粒径５０μｍ以下、望ましくは２５μｍ以下、更に望ましくは１０μｍ以下である。平均粒径は通常０．５μｍ以上、好ましくは１μｍ以上であり、また、通常１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下である。なお、本発明において、平均粒径は、例えばレーザー光回折法等による重量平均値（またはメディアン径）等として求めることができる。
該球状無機充填剤としては、従来から公知の各種の無機充填材を使用することができ、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ボロンナイトライド、アルミニウムナイトライド、シリコンナイトライド、マグネシア、マグネシウムシリケート、酸化亜鉛、等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。好ましくは、溶融シリカ、結晶シリカ、これらの混合物である。
The particle diameter of the spherical inorganic filler is desirably sufficiently small with respect to the flip chip gap width in order to improve the penetration property. Usually, the particle size is 50 μm or less, desirably 25 μm or less, and more desirably 10 μm or less. The average particle size is usually 0.5 μm or more, preferably 1 μm or more, and is usually 10 μm or less, preferably 5 μm or less. In the present invention, the average particle diameter can be determined, for example, as a weight average value (or median diameter) by a laser light diffraction method or the like.
As the spherical inorganic filler, conventionally known various inorganic fillers can be used, for example, fused silica, crystalline silica, alumina, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, magnesia, magnesium silicate. , Zinc oxide, and the like. These can be used singly or in combination of two or more. Preferred are fused silica, crystalline silica, and mixtures thereof.
該無機質充填剤の配合量は、ＣＴＥを低減する観点からは多いほど好ましい。しかし、多すぎるとアンダーフィル材の粘度が高くなり、薄膜侵入性の低下をもたらすおそれがある。もちろん配合上の限界もある。したがって、配合量としては、（Ａ）成分のシリコーン樹脂組成物１００質量部に対して１００〜４００質量部であり、好ましくは２００〜３００質量部である。少なすぎるとアンダーフィル材の硬化物の膨張係数が大きくなり、ＩＲリフローやヒートサイクル試験においてチップリフトアップやクラックの発生を誘発させるおそれがある。 The blending amount of the inorganic filler is preferably as much as possible from the viewpoint of reducing CTE. However, when the amount is too large, the viscosity of the underfill material is increased, and there is a possibility that the penetration of the thin film is lowered. Of course, there are limitations on formulation. Therefore, as a compounding quantity, it is 100-400 mass parts with respect to 100 mass parts of silicone resin composition of (A) component, Preferably it is 200-300 mass parts. If the amount is too small, the expansion coefficient of the cured product of the underfill material increases, which may cause chip lift-up and cracking in IR reflow and heat cycle tests.
−（Ｃ）その他の任意成分−
その他の成分として、必要に応じて、縮合反応用触媒、酸化防止剤、光安定化剤、接着助剤等が挙げられ、これらの一種または二種以上を必要に応じて配合することができる。
-(C) Other optional components-
Examples of other components include a condensation reaction catalyst, an antioxidant, a light stabilizer, an adhesion aid, and the like, and one or more of these can be blended as necessary.
接着性を向上させるため、ケイ素原子結合アルコキシ基を有するオルガノシラン、オルガノポリシロキサン等の有機ケイ素化合物などの接着助剤を任意成分として添加してもよい。このような有機ケイ素化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物；一分子中に、ケイ素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）、ケイ素原子に結合したアルケニル基（例えばＳｉ−ＣＨ＝ＣＨ2基）、アルコキシシリル基（例えばトリメトキシシリル基等のトリアルコキシシリル基など）、エポキシ基（例えばグリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基）からなる群より選ばれる少なくとも２種、好ましくは２種または３種の官能性基を含有する、通常、ケイ素原子数４〜３０、特には４〜２０程度の、直鎖状構造または環状構造のシロキサン化合物（オルガノシロキサンオリゴマー）が挙げられる。また、トリメトキシシリル基を有するトリアジン化合物が挙げられる。 In order to improve the adhesiveness, an adhesion assistant such as an organosilicon compound having a silicon atom-bonded alkoxy group or an organosilicon compound such as organopolysiloxane may be added as an optional component. Examples of such organosilicon compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, methylphenyldiethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, and vinyl. Alkoxysilane compounds such as trimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane; hydrogen atoms bonded to silicon atoms in one molecule (SiH group), alkenyl groups bonded to silicon atom (e.g., Si-CH = CH 2 group), (such as a trialkoxysilyl group such as, for example, trimethoxysilyl groups) alkoxysilyl group, an epoxy group (eg Containing at least two, preferably two or three functional groups selected from the group consisting of (glycidoxypropyl group, 3,4-epoxycyclohexylethyl group), usually having 4 to 30 silicon atoms, in particular Is a siloxane compound (organosiloxane oligomer) having a linear structure or a cyclic structure of about 4 to 20. Moreover, the triazine compound which has a trimethoxysilyl group is mentioned.
アンダーフィル材の粘度を下げる目的で溶剤を使用することも可能であるが、硬化物中にボイドを生じたり、溶剤が残存するなどの危険性があるので、溶剤を添加する場合には硬化条件に注意する必要がある。使用することができる溶剤としては、例えば、ヘキサンやヘプタンといった炭化水素系の溶剤、ヘキサメチルジシロキサンやオクタメチルトリシロキサンといった低分子量シリコーンなどが挙げられ、沸点は２００℃以下、好ましくは１８０℃以下、より好ましくは、１６０℃以下である。 Although it is possible to use a solvent for the purpose of lowering the viscosity of the underfill material, there are dangers such as voids in the cured product and residual solvent. It is necessary to pay attention to. Examples of the solvent that can be used include hydrocarbon solvents such as hexane and heptane, low molecular weight silicones such as hexamethyldisiloxane and octamethyltrisiloxane, and the boiling point is 200 ° C. or less, preferably 180 ° C. or less. More preferably, it is 160 ° C. or lower.
−アンダーフィル材として−
本発明のアンダーフィル材は、２３℃において、粘度は、３〜２０Ｐａ．ｓ、好ましくは５〜１５Ｐａ．ｓである。粘度が高すぎると、ディスペンサーにおいてノズル径の小さいものを使用し難くなり、所望の吐出が出来なくなる。また、粘度が低すぎると、半導体チップ外へのアンダーフィル材の広がりが大きく、オーバーコート材との間の接着が問題となることがある。
-As an underfill material-
The underfill material of the present invention has a viscosity of 3 to 20 Pa.s at 23 ° C. s, preferably 5-15 Pa.s. s. If the viscosity is too high, it becomes difficult to use a dispenser having a small nozzle diameter, and desired ejection cannot be performed. If the viscosity is too low, the underfill material spreads out of the semiconductor chip, and adhesion with the overcoat material may be a problem.
<フリップチップ型発光半導体装置>
本発明のフリップチップ型発光半導体装置は、上述した本発明のアンダーフィル材を適用したものである。
<Flip chip type light emitting semiconductor device>
The flip chip type light emitting semiconductor device of the present invention is an application of the above-described underfill material of the present invention.
本発明のアンダーフィル材でフリップチップ型半導体装置をアンダーフィル封止する方法は特に限定されないが、例えば、精密吐出可能なディスペンサーが好適と考えられる。樹脂の吐出性を考慮した場合、樹脂を加熱したり、シェアをかけながら吐出したりする方法が挙げられ、特に、ＬＥＤなどのチップ面積が小さいものに関しては、高精度の微小吐出が出来るもの、温度制御が可能なジェット式ディスペンサーが有効と考えられる。（Ａ）成分の熱硬化型シリコーン樹脂組成物として付加硬化型シリコーン樹脂組成物を用いた場合には、比較的速やかに硬化するので、吐出部を加温する場合は注意が必要である。吐出部は、８０℃以下、好ましくは、６０℃以下に制御し、アンダーフィルしたアンダーフィル材の硬化は、１００〜１８０℃の範囲内に加熱することにより行うことが好ましく、特に、１２０〜１５０℃の範囲内に加熱することが好ましい。 The method for underfill sealing the flip chip type semiconductor device with the underfill material of the present invention is not particularly limited, but, for example, a dispenser capable of precise ejection is considered suitable. In consideration of the resin discharge property, there are methods of heating the resin or discharging while applying a share, especially for those with a small chip area such as LED, those that can perform highly accurate micro discharge, A jet dispenser capable of temperature control is considered effective. When an addition curable silicone resin composition is used as the thermosetting silicone resin composition of component (A), it cures relatively quickly, so care must be taken when heating the discharge part. The discharge part is controlled to 80 ° C. or less, preferably 60 ° C. or less, and the underfill material that has been underfilled is preferably cured by heating within a range of 100 to 180 ° C., and in particular, 120 to 150. It is preferable to heat within the range of ° C.
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
（１）実施例１〜3および比較例1〜３のおのおのにおいて使用した付加硬化型シリコーン組成物の組成は以下の通りである。 (1) The composition of the addition-curable silicone composition used in each of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 is as follows.
・実施例１：
（Ａ）成分
（ａ-1）平均組成が下記構造式で表されるオルガノポリシロキサン １００質量部
Example 1:
(A) Component (a-1) 100 parts by mass of an organopolysiloxane having an average composition represented by the following structural formula
ビニル基量0.012mol/100g、フェニル基量５モル％、粘度約１Ｐａ．ｓ
（ｂ-1）平均組成が下記構造式で表されるメチルハイドロジェンシロキサン ５質量部
Vinyl group content 0.012mol / 100g, phenyl group content 5mol%, viscosity about 1Pa. s
(B-1) 5 parts by mass of methyl hydrogen siloxane having an average composition represented by the following structural formula
ＳｉＨ基量0.002mol/g、粘度0.03Ｐａ．ｓ
（ｃ）（Ａ）成分全体において白金ビニル錯体をＰｔ量として３ｐｐｍとなる量
（Ｂ）成分
粒径２５μｍ以下で平均粒径１.５μｍの微粉末シリカ １００質量部
（Ｃ）接着助剤：トリメトキシシリル基を有するトリアジン化合物 ０.５質量部
SiH group amount 0.002 mol / g, viscosity 0.03 Pa. s
(C) Amount (B) in which the total amount of (A) component is 3 ppm with platinum vinyl complex as Pt amount
Fine powdered silica having a particle size of 25 μm or less and an average particle size of 1.5 μm 100 parts by mass (C) Adhesive aid: 0.5 parts by mass of triazine compound having a trimethoxysilyl group
・実施例２：
（Ａ）成分
（ａ-1）実施例１で用いたものと同じ両末端ビニルシロキサン １００質量部
（ｂ-2）平均組成が下記構造式で表されるメチルハイドロジェンシロキサン ０.５質量部
Example 2:
(A) Component (a-1) 100 mass parts of both ends vinyl siloxane same as what was used in Example 1 (b-2) 0.5 mass part of methyl hydrogen siloxane whose average composition is represented by following structural formula
ＳｉＨ基量0.018mol/g、粘度0.02Ｐａ．ｓ
（ｃ）（Ａ）成分全体において白金ビニル錯体をＰｔ量として３ｐｐｍとなる量
（Ｂ）成分
粒径２５μｍ以下で平均粒径１.５μｍの微粉末シリカ １８５質量部
（Ｃ）接着助剤：トリメトキシシリル基を有するトリアジン化合物 ０.５質量部
SiH group content 0.018 mol / g, viscosity 0.02 Pa. s
(C) Amount (B) in which the total amount of (A) component is 3 ppm with platinum vinyl complex as Pt amount
Fine powdered silica having a particle size of 25 μm or less and an average particle size of 1.5 μm 185 parts by mass (C) Adhesive aid: 0.5 part by mass of triazine compound having a trimethoxysilyl group
・実施例３：
（Ａ）成分
（ａ-1）実施例１で用いたものと同じ両末端ビニルシロキサン １００質量部
（ｂ-2）実施例２で用いたものと同じメチルハイドロジェンシロキサン ０.５質量部
（ｃ）（Ａ）成分全体において白金ビニル錯体をＰｔ量として３ｐｐｍとなる量
（Ｂ）成分
粒径２５μｍ以下で平均粒径１.５μｍの微粉末シリカ ２３３質量部
（Ｃ）接着助剤：トリメトキシシリル基を有するトリアジン化合物 ０.５質量部
Example 3:
(A) Component (a-1) 100 parts by mass of both ends vinyl siloxane same as that used in Example 1 (b-2) 0.5 part by mass of methyl hydrogen siloxane same as that used in Example 2 (c) ) (A) The amount of platinum vinyl complex in the entire component becomes 3 ppm as Pt amount. (B) Component powder particle size of 25 μm or less and fine powder silica having an average particle size of 1.5 μm 233 parts by mass (C) Adhesion aid: trimethoxysilyl Triazine compound having a group 0.5 parts by mass
・比較例１：
（Ａ）成分
（ａ-1）実施例１で用いたものと同じ両末端ビニルシロキサン １００質量部
（ｂ-1）実施例１で用いたものと同じメチルハイドロジェンシロキサン ５質量部
（ｃ）（Ａ）成分全体において白金ビニル錯体をＰｔ量として３ｐｐｍとなる量
（Ｃ）接着助剤：トリメトキシシリル基を有するトリアジン化合物 ０.５質量部
Comparative example 1:
(A) Component (a-1) 100 parts by mass of both ends vinyl siloxane same as that used in Example 1 (b-1) 5 parts by mass of methyl hydrogen siloxane same as that used in Example 1 (c) ( A) Amount of 3 ppm based on platinum vinyl complex in the total component (C) Adhesion aid: Triazine compound having trimethoxysilyl group 0.5 part by mass
・比較例２：
（Ａ）成分
（ａ-2）平均組成が下記式の両末端ビニルシロキサン １００質量部
Comparative example 2:
(A) Component (a-2) 100 parts by mass of vinylsiloxane having both terminals whose average composition is the following formula
ビニル基量0.02mol/100g、フェニル基量30モル％、粘度約８Ｐａ．ｓ
（ｂ-3）化学式[{H(CH3)2SiO}2PhSi]2Oのハイドロジェンシロキサン ２.５質量部
（ｃ）（Ａ）成分全体において白金ビニル錯体をＰｔ量として３ｐｐｍとなる量
（Ｃ）接着助剤：トリメトキシシリル基を有するトリアジン化合物 ０.５質量部
Vinyl group amount 0.02mol / 100g, phenyl group amount 30mol%, viscosity about 8Pa. s
(B-3) Hydrogen siloxane of chemical formula [{H (CH 3 ) 2 SiO} 2 PhSi] 2 O 2.5 parts by mass (c) Amount of 3 ppm with platinum vinyl complex as Pt amount in the whole component (A) (C) Adhesion aid: 0.5 parts by mass of a triazine compound having a trimethoxysilyl group
比較例３：
（Ａ）成分
（ａ-3）平均組成式［ViMeSiO］20[(Me)2SiO]25 [PhSiO1.5]55 のシリコーンレジン ４５質量部
（ａ-2）比較例２に記載の両末端ビニルシロキサン ５５質量部
（ｂ-3）比較例２に記載のハイドロジェンシロキサン １５質量部
（ｃ）（Ａ）成分全体において白金ビニル錯体をＰｔ量として１０ｐｐｍとなる量
（Ｂ）成分
粒径２５μｍ以下で平均粒径１.５μｍの微粉末シリカ １２０質量部
Comparative Example 3:
(A) Component (a-3) Silicone resin of average composition formula [ViMeSiO] 20 [(Me) 2 SiO] 25 [PhSiO 1.5 ] 55 45 parts by mass (a-2) Both-end vinyl siloxane described in Comparative Example 2 55 parts by mass (b-3) Hydrogen siloxane described in Comparative Example 2 15 parts by mass (c) (A) In the entire component, the amount of platinum vinyl complex as Pt amount is 10 ppm (B) The average particle size is 25 μm or less 120 parts by mass of fine powder silica with a particle size of 1.5 μm
（２）特性評価
各実施例および各比較例で使用した付加硬化型シリコーン樹脂組成物からなるアンダーフィル材の特性を下記の示す方法で測定し、結果を表１に示す。
(2) Characteristic evaluation The characteristics of the underfill material comprising the addition-curable silicone resin composition used in each example and each comparative example were measured by the following method, and the results are shown in Table 1.
［粘度］
硬化前の組成物１００ｍｌを使用し、２３℃にて測定を行なった。粘度は、ＢＭ型粘度計を使用した。
[viscosity]
Measurement was performed at 23 ° C. using 100 ml of the composition before curing. For the viscosity, a BM viscometer was used.
［硬度］
組成物を１５０℃で２時間加熱することにより、硬度測定用として厚さ６mm超のシートを作成した。２５℃においてタイプＡデュロメータを用いて硬度を測定した。
[hardness]
By heating the composition at 150 ° C. for 2 hours, a sheet having a thickness of more than 6 mm was prepared for hardness measurement. Hardness was measured using a Type A durometer at 25 ° C.
［ヤング率］
組成物を１５０℃で２時間加熱することにより、厚さ１mmの硬化物シートを作成した。この硬化物のヤング率をＳＨＩＭＡＤＺＵ社のオートグラフにより測定した。
[Young's modulus]
The composition was heated at 150 ° C. for 2 hours to prepare a cured product sheet having a thickness of 1 mm. The Young's modulus of this cured product was measured by an autograph manufactured by SHIMADZU.
［線膨張係数（ＣＴＥ）］
組成物を１５０℃で２時間硬化させて硬化物を得、該硬化物の線膨張係数をＳＩＩ社の熱・応力・歪測定装置（ＴＭＡ／ＳＳ６１００）により測定した。
[Linear expansion coefficient (CTE)]
The composition was cured at 150 ° C. for 2 hours to obtain a cured product, and the linear expansion coefficient of the cured product was measured by a thermal / stress / strain measuring apparatus (TMA / SS6100) manufactured by SII.
［ダイシェア強度］
２ｍｍ×２ｍｍのシリコンチップが銀メッキ層上にバンプで接合された基板を120℃で２時間乾燥した後、このデバイスの一片に精密ディスペンサーを用い、それぞれの組成物を滴下した。３分間待ち、チップ下にアンダーフィル充填された後、１５０℃２時間で加熱硬化させた。硬化後、ＩＲリフロー炉に３回通し(ピーク温度２６０℃)、その後、ヒートサイクル試験（―４０℃〜１２０℃）を１００サイクル行なった。上記の基板乾燥後およびヒートサイクル試験後にボンドテスターでシリコンチップのダイシェア強度を測定した。
[Die shear strength]
After drying a substrate in which a 2 mm × 2 mm silicon chip was bonded on a silver plating layer with a bump at 120 ° C. for 2 hours, each composition was dropped onto a piece of the device using a precision dispenser. After waiting for 3 minutes and filling underfill under the chip, it was cured by heating at 150 ° C. for 2 hours. After curing, it was passed through an IR reflow furnace three times (peak temperature 260 ° C.), and then a heat cycle test (−40 ° C. to 120 ° C.) was performed 100 cycles. The die shear strength of the silicon chip was measured with a bond tester after the substrate was dried and after the heat cycle test.
［外部観察］
外部観察として、樹脂をアンダーフィルした際のチップ下以外の部分への樹脂の広がり(ブリード)、および、ダイシェア強度測定後にチップ下の樹脂を確認し、樹脂がチップ下に完全に充填されていたについて確認した。
[External observation]
As an external observation, the resin spread under the chip when the resin was underfilled (bleed), and after the die shear strength measurement, the resin under the chip was confirmed, and the resin was completely filled under the chip. Confirmed about.
［オーバーコート樹脂の浸入試験］
組成物がアンダーフィル封止されたシリコンチップが搭載された基板上に、圧縮成型機を用い、平板状（２ｍｍ厚）に硬化物のタイプＡ硬度が８０のシリコーン樹脂を１５０℃１０分でオーバーコート（成型）した。成型後、切り出しを行い、シリコンチップ下にオーバーコート樹脂の侵入の有無を調べた。
[Penetration test of overcoat resin]
Use a compression molding machine on a substrate on which a silicon chip with an underfill-sealed composition is mounted. Use a compression molding machine to overtype a silicone resin with a cured product with a type A hardness of 80 at 150 ° C for 10 minutes. Coated (molded). After molding, it was cut out and examined for the presence of overcoat resin under the silicon chip.
Claims (3)
下記平均組成式（２）で表され、一分子中にＳｉＨ基を少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ｂ）：前記アルケニル基の合計１モル当たりのＳｉＨ基量が０．１〜１．０モルとなる量及び、
Ｈc（Ｒ4）dＳｉＯ(4-c-d)/2 （２）
（式中、Ｒ4は脂肪族不飽和結合を含有しない同一または異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、ｃおよびｄは、０．００１≦ｃ＜２、０．７≦ｄ≦２、かつ０．８≦ｃ＋ｄ≦３を満たす数である。）
白金族金属系触媒（ｃ）：前記（a）〜（ｃ）の合計質量当たり、白金族金属に換算して質量基準０．００１〜１００ｐｐｍ
からなる熱硬化型液状シリコーン樹脂組成物：１００質量部
（Ｂ）粒径５０μｍ以下、平均粒径０．５〜１０μｍの球状無機質充填剤：１００〜３００質量部
を含有する硬化性シリコーン組成物からなり、
硬化物の２５℃における硬度（タイプＡ）が４０以下、ヤング率が２．０ＭＰａ以下、そして線膨張係数が２５０ｐｐｍ以下であるフリップチップ型発光半導体装置用シリコーンアンダーフィル材。 (A) It is represented by the following general formula (1), and has an aliphatic unsaturated group in which two or more alkenyl groups are bonded to a silicon atom in one molecule, and has a viscosity at 23 ° C. of 0.1 to 10 Pa.s. An organopolysiloxane containing a phenyl group (a),
Organohydrogenpolysiloxane (b) represented by the following average composition formula (2) and having at least two SiH groups in one molecule: the amount of SiH groups per mole of the alkenyl groups is 0.1 to 1. An amount of 0 mole, and
H c (R 4 ) d SiO (4-cd) / 2 (2)
Wherein R 4 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond, and c and d are 0.001 ≦ c <2, 0.7 ≦ d ≦ 2 and 0.8 ≦ c + d ≦ 3.)
Platinum group metal catalyst (c): 0.001 to 100 ppm by mass based on the total mass of the above (a) to (c) in terms of platinum group metal
A thermally curable liquid silicone resin composition: 100 parts by weight of (B) particle size 50μm or less, an average particle diameter 0.5~10μm spherical inorganic filler: 100-3 00 parts by curable silicone compositions containing Consists of
A silicone underfill material for flip chip type light emitting semiconductor devices, wherein the cured product has a hardness (type A) at 25 ° C. of 40 or less, a Young's modulus of 2.0 MPa or less, and a linear expansion coefficient of 250 ppm or less.
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