JP6456134B2 - 導電性樹脂組成物、ディスペンス用導電性樹脂組成物、ダイアタッチ剤、および半導体装置 - Google Patents
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Description
〔1〕(A)一般式(1):
(B)ラジカル発生剤と、
(C)導電性フィラーと、
(D)炭素数5〜14の直鎖アルキレン基を有する直鎖アルカンジオールジ(メタ)アクリレート、単官能および2官能性のポリエステル(メタ)アクリレート、ならびに末端変性ポリブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも1種と
を含むことを特徴とする、導電性樹脂組成物。
〔2〕(A)成分の一般式(1)のnが、5以上14以下である、上記〔1〕記載の導電性樹脂組成物。
〔3〕さらに、(E)メチルヒドロキノン、t−ブチルヒドロキノン、p−ベンジルオキシフェノール、およびメチルスチレンダイマーからなる群より選択される少なくとも1種を含む、上記〔1〕または〔2〕記載の導電性樹脂組成物。
〔4〕上記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の導電性樹脂組成物を含む、ディスペンス用導電性樹脂組成物。
〔5〕上記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の導電性樹脂組成物を含む、ダイアタッチ剤。
〔6〕上記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の導電性樹脂組成物の硬化物を有する、半導体装置。
〔7〕上記〔4〕記載のディスペンス用導電性樹脂組成物の硬化物を有する、半導体装置。
〔8〕上記〔5〕記載のダイアタッチ剤の硬化物を有する、半導体装置。
(A)一般式(1):
(B)ラジカル発生剤と、
(C)導電性フィラーと、
(D)炭素数5〜14の直鎖アルキレン基を有する直鎖アルカンジオールジ(メタ)アクリレート、単官能および2官能性のポリエステル(メタ)アクリレート、ならびに末端変性ポリブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも1種と
を含むことを特徴とする。
本発明の半導体装置は、導電性樹脂組成物の硬化物により、基板とダイ等が接合されている。導電性樹脂組成物が、ディスペンス用導電性樹脂組成物として使用される場合には、例えば、チップコンデンサーや抵抗器などの表面実装部品を基板に実装するために、ディスペンス用導電性樹脂組成物を硬化させて用いられる。導電性樹脂組成物が、ダイアタッチ剤として使用される場合には、例えば、リードフレーム等の金属板と、半導体チップ(ダイ)との接着に、ダイアタッチ剤を硬化させて用いられる。
表1、表2に示す材料のうち、(B)成分と反応性希釈剤以外を混合し、3本ロールにより最大粒径が15μm以下になるまで分散させ、混合物を得た。分散度の測定は、JIS−K5600−2−5に準拠して行った。別途、(B)成分を反応性希釈剤(反応性希釈剤を使用しない場合には、(D)成分またはその他のアクリレート樹脂)に溶解させた。作製した混合物と、(B)成分を溶解した反応性希釈剤とを混合し、遊星式ミキサーで、均一に攪拌・混合し、導電性樹脂組成物を得た。混合が完了した導電性樹脂組成物は、真空状態で静置し、内部の気泡を除去した。使用した材料と配合割合を表1、表2に示した。
〈導電性樹脂組成物の粘度の測定〉
得られた導電性樹脂組成物の粘度を、東機産業株式会社製粘度計TVE−22形粘度計(3°コーン、R9.7)を用い、5rpm、25℃で測定した。導電性樹脂組成物の粘度は、3〜20Pa・sであると好ましい。表1、表2に、粘度の測定結果を示す。なお、比較例9は、粘度が高すぎたため、測定できなかった。
テフロン(登録商標)シート上に膜厚が約150μmになるように、導電性樹脂組成物を塗布し、150℃×10分でシート状に硬化させた。40mm×10mmの短冊状に切り出し、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製のDMS6100を用いて、室温での引張弾性率を求めた。引張弾性率は、3.0GPa以下が好ましく、より好ましくは1.5GPa以下である。表1、表2に測定結果を示す。なお、比較例9は、硬化しなかったため、測定できなかった。
20mm×20mmのアルミナ基板上に、1.5mm×1.5mmの印刷パターンを膜厚20〜50μm程度になるようにスクリーン印刷で導電性樹脂組成物を塗布し、3.2mm×1.6mmのアルミナチップを搭載し、荷重をかけたものを150℃×10分で硬化させて、試験片を作製した(n=10)。このアルミナ基板上のアルミナチップを、アイコーエンジニアリング社製MODEL−1605HTP型強度試験機で側面から突き、アルミナチップが剥がれた時の数値からせん断強度を算出した。せん断強度は、好ましくは8N/mm2以上、さらに好ましくは10N/mm2以上である。表1、表2に測定結果を示す。また、実施例1〜3については、プレッシャークッカー試験(Pressure Cooker Test;以下、PCT)(2atm、121℃、20時間)を行った後、同様にしてせん断強度を算出した。表3に結果を示す。なお、表3には、PCT前のせん断強度を「初期の接着強度」、PCT後のせん断強度を「PCT後の接着強度」と記載した。
総合評価を行った。導電性樹脂組成物の粘度が3〜20Pa・s、弾性率が3.0GPa以下、接着強度が8N/mm2以上の全てを満たすときに、総合評価を「○」、ひとつでも満たさないものがあるときに、総合評価を「×」とした。総合評価「○」のうち、弾性率が1.5GPa以下と、特に優れていた場合には総合評価を「◎」とした。表1、表2に、評価結果を示す。
また、表3からわかるように、(A)成分の含有量が低い実施例1が、実施例1〜3の中で最も接着強度、およびPCT後の接着強度が高かった。
Claims (8)
- (A)成分の一般式(1)のnが、5以上14以下である、請求項1記載の導電性樹脂組成物。
- さらに、(E)メチルヒドロキノン、t−ブチルヒドロキノン、p−ベンジルオキシフェノール、およびメチルスチレンダイマーからなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1または2記載の導電性樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の導電性樹脂組成物を含む、ディスペンス用導電性接着剤。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の導電性樹脂組成物を含む、ダイアタッチ剤。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の導電性樹脂組成物の硬化物を有する、半導体装置。
- 請求項4記載のディスペンス用導電性接着剤の硬化物を有する、半導体装置。
- 請求項5記載のダイアタッチ剤の硬化物を有する、半導体装置。
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