JPH02252786A - 耐熱性接着剤 - Google Patents
耐熱性接着剤Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
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- H01B3/306—Polyimides or polyesterimides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J179/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09J161/00 - C09J177/00
- C09J179/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C09J179/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＩＣ，ＬＳＩ等のペレットのダイボンディン
グに好適な耐熱性接着剤に関する。
グに好適な耐熱性接着剤に関する。
〔従来の技術〕
一般に、半導体装置において、半導体ペレットは、絶縁
性基板材料または支持体となる金属フレームに接着され
ている。さらに、基板に形成された外部入出力端子と、
例えばワイヤを介して電気的に接続されており、そして
金属、セラミックスキャップ、モールドレジン等によっ
て封止されている。
性基板材料または支持体となる金属フレームに接着され
ている。さらに、基板に形成された外部入出力端子と、
例えばワイヤを介して電気的に接続されており、そして
金属、セラミックスキャップ、モールドレジン等によっ
て封止されている。
半導体ペレットの接着方法としては、エポキシ樹脂を接
着層として用いる方法、Ａｕ箔を用い加熱処理によりＡ
ｕ−３ｉ共晶を生成させ、それを接着層として用いる方
法、ガラスを接着層として用いる方法がある。これらは
特開昭５４−６９０６５号公報、イー・シー・シー・コ
ンファレンス、プロシーディング、３７ （Ｉ９８７年
）第９６から１０９頁（ＥＣＣＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ
３７ｔｈ （Ｉ９８７） ）において詳しく述べられ
ている。
着層として用いる方法、Ａｕ箔を用い加熱処理によりＡ
ｕ−３ｉ共晶を生成させ、それを接着層として用いる方
法、ガラスを接着層として用いる方法がある。これらは
特開昭５４−６９０６５号公報、イー・シー・シー・コ
ンファレンス、プロシーディング、３７ （Ｉ９８７年
）第９６から１０９頁（ＥＣＣＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ
３７ｔｈ （Ｉ９８７） ）において詳しく述べられ
ている。
近年、大型計算機用ＣＭＯＳセラミックパッケージ品の
要求が多く、その開発が進められている。
要求が多く、その開発が進められている。
このセラミックパッケージ品には、１０ｍＸ １０四以
上の大型チップが用いられる。しかしなから、このよう
な大型チップでは、次のような問題点が発生した。
上の大型チップが用いられる。しかしなから、このよう
な大型チップでは、次のような問題点が発生した。
すなわち、（Ｉ）ペレット接着時の接着相応力集中、並
びに熱膨張係数のミスマツチングによるペレット欠け、
（２）ガラス封止時の熱履歴による接着層の劣化である
。（Ｉ）は特にリジッドな接着層を形成するＡｕ−５ｉ
共晶、ガラス層を用いる場合に起こりやすい。（２）は
エポキシ樹脂を接着層として用いる場合に起こりやすい
。
びに熱膨張係数のミスマツチングによるペレット欠け、
（２）ガラス封止時の熱履歴による接着層の劣化である
。（Ｉ）は特にリジッドな接着層を形成するＡｕ−５ｉ
共晶、ガラス層を用いる場合に起こりやすい。（２）は
エポキシ樹脂を接着層として用いる場合に起こりやすい
。
これらの問題点を解決できる接着剤として、特開昭６１
−２６４０２３号、同６２−１９９６７４号公報記載の
耐熱性の高いポリイミド系樹脂が、注目されている。
−２６４０２３号、同６２−１９９６７４号公報記載の
耐熱性の高いポリイミド系樹脂が、注目されている。
（発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、ポリイミド系樹脂は、所望の接着力を得
るためには、接着時に２０〜４０ ｋｇ／ｃｓ＋”の圧
力を加え圧着する必要がある。ダイボンディングの際、
このように大きな圧着力をペレットに加えることはペレ
ットの欠け、パフシベーシッン膜の割れ、断線等の悪影
響を素子に及ぼすこととなる。
るためには、接着時に２０〜４０ ｋｇ／ｃｓ＋”の圧
力を加え圧着する必要がある。ダイボンディングの際、
このように大きな圧着力をペレットに加えることはペレ
ットの欠け、パフシベーシッン膜の割れ、断線等の悪影
響を素子に及ぼすこととなる。
これを回避するため、フェス状態のポリイミド樹脂を用
いて、ボッティングにより、ペレットに付着している。
いて、ボッティングにより、ペレットに付着している。
しかしながら、この場合には、■パンケージベースのワ
イヤボンディングエリアへのフェスのはみ出し、■フェ
ス熱硬化時の溶媒蒸発に伴う接着層内部でのボイド発生
による熱抵抗増大によって、接着剤が使用される素子の
品質に悪影響を及ぼすことが問題となっている。
イヤボンディングエリアへのフェスのはみ出し、■フェ
ス熱硬化時の溶媒蒸発に伴う接着層内部でのボイド発生
による熱抵抗増大によって、接着剤が使用される素子の
品質に悪影響を及ぼすことが問題となっている。
そこで、本発明の目的は、低い接着時の圧力で、高い接
着強度の得られるダイボンディングに好適な耐熱性接着
剤を提供することにある。
着強度の得られるダイボンディングに好適な耐熱性接着
剤を提供することにある。
上記目的は、分子末端をエンドキャンプしたポリイミド
前駆体および／または該ポリイミド前駆体より作られる
イミド化合物を含有することを特徴とする耐熱性接着剤
により達成される。
前駆体および／または該ポリイミド前駆体より作られる
イミド化合物を含有することを特徴とする耐熱性接着剤
により達成される。
さらに、本発明の耐熱性接着剤は、接着剤硬化により形
成される接着層の導電化、熱伝導率の向上二接着層の高
強度化を図るために、金属、金属酸化物、金属炭化物、
および、金属窒化物の内から選ばれる少なくとも１種類
の微粒子を混合することができる。
成される接着層の導電化、熱伝導率の向上二接着層の高
強度化を図るために、金属、金属酸化物、金属炭化物、
および、金属窒化物の内から選ばれる少なくとも１種類
の微粒子を混合することができる。
本発明でいうポリイミド前駆体とは、次に示す一般式（
Ｉ）、（ＩＩ）または（Ｉ［）をいう。
Ｉ）、（ＩＩ）または（Ｉ［）をいう。
Ａｒ”
は
（但し、上記一般式（Ｉ）
のうちから選ばれた少なくとも１種類の基であり、Ｒ１
はメチル、エチル、プロピル、ブチルもしくはフェニル
基であり、Ｒ２はメチル、エチル、ブチル１．フェニル
、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシもしくは
フェノキシ基であり、Ｒ３はメチレン、エチレン、プロ
ピレン、ブチレンもしくはフェニレン基であり、ｍはＯ
または１、または２または３であり、ｎ＝１〜１００で
ある。）のうちから選ばれた少なくとも１種類の基であ
り、一般式（Ｉｆ） υ も一種類の基であり、 Ａｒ’ は （但し、上記一般式（ＩＩ）はＲ４は うちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、のうち
から選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｎ＝１〜１
００である。） 一般式（ＩＩＩ） Ｃ−ＯＨ （但し、上記一般式（ＩＦ）中Ａｒ’はのうちから選ば
れた少なくとも１種類の基であり、Ｒ５は のうちから選ばれた少なくとも１種類の基であり、
のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ａｒ
４は ｎは
１〜１００である。）接着剤の形態としては、ワニス状
接着剤またはフィルム状接着剤が好ましい。
はメチル、エチル、プロピル、ブチルもしくはフェニル
基であり、Ｒ２はメチル、エチル、ブチル１．フェニル
、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシもしくは
フェノキシ基であり、Ｒ３はメチレン、エチレン、プロ
ピレン、ブチレンもしくはフェニレン基であり、ｍはＯ
または１、または２または３であり、ｎ＝１〜１００で
ある。）のうちから選ばれた少なくとも１種類の基であ
り、一般式（Ｉｆ） υ も一種類の基であり、 Ａｒ’ は （但し、上記一般式（ＩＩ）はＲ４は うちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、のうち
から選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｎ＝１〜１
００である。） 一般式（ＩＩＩ） Ｃ−ＯＨ （但し、上記一般式（ＩＦ）中Ａｒ’はのうちから選ば
れた少なくとも１種類の基であり、Ｒ５は のうちから選ばれた少なくとも１種類の基であり、
のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ａｒ
４は ｎは
１〜１００である。）接着剤の形態としては、ワニス状
接着剤またはフィルム状接着剤が好ましい。
ワニス状接着剤に、金属、金属酸化物、金属炭化物、金
属窒化物の内から選ばれる少なくとも１種類の微粒子を
混合しない場合には、固形分重量比は１〜５０ｗｔ％で
あり、残余成分が溶剤であることが良い。固形分重量比
がこれ以下であると、十分な接着層の厚みが得られにく
く、むらになり、結果として、接着強度の低下を招きや
すい。また、これ以上であると、フェスがゲル化し、接
着剤としての扱いが困難となる。
属窒化物の内から選ばれる少なくとも１種類の微粒子を
混合しない場合には、固形分重量比は１〜５０ｗｔ％で
あり、残余成分が溶剤であることが良い。固形分重量比
がこれ以下であると、十分な接着層の厚みが得られにく
く、むらになり、結果として、接着強度の低下を招きや
すい。また、これ以上であると、フェスがゲル化し、接
着剤としての扱いが困難となる。
さらに、ワニス状接着剤に、金属、金属酸化物、金属炭
化物、金属窒化物の内から選ばれる少なくとも１種類の
微粒子を混合している場合には、固形分重量比が１０〜
９５ｗｔ％であり、残余成分が溶剤であることが良い。
化物、金属窒化物の内から選ばれる少なくとも１種類の
微粒子を混合している場合には、固形分重量比が１０〜
９５ｗｔ％であり、残余成分が溶剤であることが良い。
固形分重量比がこれ以下であると、十分な接着層の厚み
が得られにくく、むらになり、結果として接着強度の低
下を招きやすい、また、これ以上であると、フェスが高
粘度化し、接着剤としての扱いが困難となる。
が得られにくく、むらになり、結果として接着強度の低
下を招きやすい、また、これ以上であると、フェスが高
粘度化し、接着剤としての扱いが困難となる。
この時、（含有している微粒子）／（ポリイミド前駆体
および／またはポリイミド前駆体のイミド化合物）の混
合比は０．０５〜５（重量比）が好ましい、混合比が、
これ以下であると、上記微粒子゛の混合効果が得られに
くい、そして、これ以上であると、接着効果の有る分子
末端をエンドキャップしたポリイミド前駆体および／ま
たは該ポリイミド前駆体のイミド化物である接着剤成分
が少なすぎ、接着剤としての効果が得られにくく、接着
強度の低下を招きやすい。
および／またはポリイミド前駆体のイミド化合物）の混
合比は０．０５〜５（重量比）が好ましい、混合比が、
これ以下であると、上記微粒子゛の混合効果が得られに
くい、そして、これ以上であると、接着効果の有る分子
末端をエンドキャップしたポリイミド前駆体および／ま
たは該ポリイミド前駆体のイミド化物である接着剤成分
が少なすぎ、接着剤としての効果が得られにくく、接着
強度の低下を招きやすい。
特に、好ましく用いられるフィルム状接着剤は、金属、
金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物の内から選ばれる
少なくとも１種類の微粒子を含有するか否かにかかわら
ず、固形分重量比は６０〜１００ｗｔ％であり、残余成
分が溶剤であることが良い。これ以下であると、接着剤
硬化時の溶剤揮発に伴う接着層のふくれ発生による接着
強度の低下と、被接着物の汚染とを、引き起こしやすく
なる。また、硬化前のフィルムのベタ付きの原因ともな
り、作業性の低下を招きやすい。
金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物の内から選ばれる
少なくとも１種類の微粒子を含有するか否かにかかわら
ず、固形分重量比は６０〜１００ｗｔ％であり、残余成
分が溶剤であることが良い。これ以下であると、接着剤
硬化時の溶剤揮発に伴う接着層のふくれ発生による接着
強度の低下と、被接着物の汚染とを、引き起こしやすく
なる。また、硬化前のフィルムのベタ付きの原因ともな
り、作業性の低下を招きやすい。
上記溶剤としては有機溶剤が適しており、特に前記分子
末端をエンドキャップしたポリイミド前駆体の合成に好
ましく用いられる溶剤が、溶解性の点から良い、具体的
にはＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン、ベンジルピロリドン、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテルの内から選ばれる少なくとも１種類
であることが好ましい。
末端をエンドキャップしたポリイミド前駆体の合成に好
ましく用いられる溶剤が、溶解性の点から良い、具体的
にはＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン、ベンジルピロリドン、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテルの内から選ばれる少なくとも１種類
であることが好ましい。
金属、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物から選ばれ
る微粒子について説明する。
る微粒子について説明する。
これら微粒子は、導電性や熱伝導率を上げることができ
るものであれば、特に、限定されるものではないが、好
ましくは、金属はＡｎ！、 Ａｇ、 Ａｕ。
るものであれば、特に、限定されるものではないが、好
ましくは、金属はＡｎ！、 Ａｇ、 Ａｕ。
Ｃｕ、 Ｎｉの内から選ばれる少なくとも一つ、金属酸
化物はＡＩ！ｘ０３ 、５ｉＯｚ、 Ｉｎｔｏ、 Ｓｎ
ｕｇ、 ５ｂｚＯｓの内から選ばれる少なくとも一つ、
金属炭化物は５ｉＣ５金属窒化物はＡｆｆｉＮである。
化物はＡＩ！ｘ０３ 、５ｉＯｚ、 Ｉｎｔｏ、 Ｓｎ
ｕｇ、 ５ｂｚＯｓの内から選ばれる少なくとも一つ、
金属炭化物は５ｉＣ５金属窒化物はＡｆｆｉＮである。
上記金属または金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物の
内から選ばれる少なくとも１種類の粒子サイズは、平均
粒径１０μｍ以下であることが、接着層厚さの均一性保
持の点から好ましい。
内から選ばれる少なくとも１種類の粒子サイズは、平均
粒径１０μｍ以下であることが、接着層厚さの均一性保
持の点から好ましい。
さらに、粒子形状としては、上記したように接着層の厚
さの均一性保持の点から、特に、フィルム状接着剤の場
合、鱗片状がよい。Ａｆ、 Ａｇ、 Ａｕ。
さの均一性保持の点から、特に、フィルム状接着剤の場
合、鱗片状がよい。Ａｆ、 Ａｇ、 Ａｕ。
Ｃｕ、 Ｎｉ等の導電性の高い金属分を鱗片状にすると
、接触面積が大きくなり、接着層の導電性向上が図れる
。
、接触面積が大きくなり、接着層の導電性向上が図れる
。
また、これら微粒子は、凝集を防ぎ、接着層の均一性の
向上を図るために、表面処理を施すことが好ましい、こ
の表面処理に用いる活性剤は限定されないが、ステアリ
ン酸、ステアリン酸亜鉛、または、ステアリン酸アルミ
ニウムの少なくとも一つで処理されていることが好まし
い。
向上を図るために、表面処理を施すことが好ましい、こ
の表面処理に用いる活性剤は限定されないが、ステアリ
ン酸、ステアリン酸亜鉛、または、ステアリン酸アルミ
ニウムの少なくとも一つで処理されていることが好まし
い。
本発明の接着剤は、分子末端をエンドキャップしたポリ
イミド前駆体および／または該ポリイミド前駆体のイミ
ド化物を主成分とすることを特徴とする。
イミド前駆体および／または該ポリイミド前駆体のイミ
ド化物を主成分とすることを特徴とする。
分子末端をエンドキャップし、分子量を調整することに
より、パッケージベースとベレットの接着に適した、溶
融、粘度、軟化点等の物性値および接着能力に調整する
ことができる。
より、パッケージベースとベレットの接着に適した、溶
融、粘度、軟化点等の物性値および接着能力に調整する
ことができる。
こうすることにより、Ａｕ−５ｔ共品等のリジッドな接
着層を用いた場合には困難であった、大型のベレットク
ラックが防止でき、歩留まりが向上する。
着層を用いた場合には困難であった、大型のベレットク
ラックが防止でき、歩留まりが向上する。
また、ポリイミド化合物は高耐熱性であることから、エ
ポキシ系接着剤では困難であった封止時の高温プロセス
（約４００°Ｃ）でのガス発生は防止でき、ブローホー
ル発生がなくなる。
ポキシ系接着剤では困難であった封止時の高温プロセス
（約４００°Ｃ）でのガス発生は防止でき、ブローホー
ル発生がなくなる。
さらに、本発明の接着剤は、金属、金属酸化物、金属炭
化物、および、金属窒化物の内から選ばれる少なくとも
１種類の微粒子を、混合することができる。
化物、および、金属窒化物の内から選ばれる少なくとも
１種類の微粒子を、混合することができる。
この微粒子混合により、接着層の導電性や熱伝導率を上
げられ、ベレットに形成された素子駆動時の発熱を基板
に逃す効果を大きくできる。このため、発熱による素子
特性の低下を防止できる。
げられ、ベレットに形成された素子駆動時の発熱を基板
に逃す効果を大きくできる。このため、発熱による素子
特性の低下を防止できる。
以下、実施例により本発明の詳細な説明するが、本発明
は、これに限定されるものではない。
は、これに限定されるものではない。
実施例１
（接着剤フェスの合成）
冷却管、ガス導入管、撹拌棒を取り付けた容量１１の四
つロフラスコ内を、窒素ガスで十分置換した後、水素化
カルシウムを用いて脱水蒸留した無水のＮ、Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド３００ｇを入れ、次に３，４′−ジアミ
ノジフェニルエーテル４９．２３２ｇ （０，２４６ｎ
ｏｌ ） 、３−アミノプロピルジェトキシメチルシラ
ン１．９１９ ｇ （０，０１０ｍｏｌ ）を加え溶解
した。３．３’ 、４．４’−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物７３．８４９ｇ （０，２５１ＩＩＩｏｌ
）を、フラスコ中液温を４０°Ｃ以下に保ちながら、
徐々に加え、同時に、ジメチルアセトアミド７５ｇを、
器壁についた酸二無水物を洗い流すように滴下した。
つロフラスコ内を、窒素ガスで十分置換した後、水素化
カルシウムを用いて脱水蒸留した無水のＮ、Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド３００ｇを入れ、次に３，４′−ジアミ
ノジフェニルエーテル４９．２３２ｇ （０，２４６ｎ
ｏｌ ） 、３−アミノプロピルジェトキシメチルシラ
ン１．９１９ ｇ （０，０１０ｍｏｌ ）を加え溶解
した。３．３’ 、４．４’−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物７３．８４９ｇ （０，２５１ＩＩＩｏｌ
）を、フラスコ中液温を４０°Ｃ以下に保ちながら、
徐々に加え、同時に、ジメチルアセトアミド７５ｇを、
器壁についた酸二無水物を洗い流すように滴下した。
さらに、室温で８時間撹拌した後、オイルバスにて加熱
を行い、液温が７５°Ｃの状態で８時間撹拌した。こう
して、ワニス濃度２５ｗｔ％、粘度２２．５Ｐａ−ｓ
（２５℃測定）の、下記（ＩＶ）式で示される黄褐色
のワニス耐熱性接着剤を得た。
を行い、液温が７５°Ｃの状態で８時間撹拌した。こう
して、ワニス濃度２５ｗｔ％、粘度２２．５Ｐａ−ｓ
（２５℃測定）の、下記（ＩＶ）式で示される黄褐色
のワニス耐熱性接着剤を得た。
（接着剤ワニスの評価）
上記のワニスを、第１図に示すように、外部人。
出力端子２、並びにＡｎ配線３を有する厚さ２ｆｉ、縦
横５０ｍのセラミックス基板１上に、１１龍口にデイス
ペンサで描画して接着１１４とした。その後、１４０℃
で３０分乾燥した後、半導体ペレット５を５００ｇ荷重
で圧着しながら４５０℃で１分間加熱し、接着した。こ
の時、ペレットクランクは発生しなかった。接着力は１
０個サンプリングし測定したところ、７０〜１１０ｋｇ
／ｃｍ”と十分な強さを示した。
横５０ｍのセラミックス基板１上に、１１龍口にデイス
ペンサで描画して接着１１４とした。その後、１４０℃
で３０分乾燥した後、半導体ペレット５を５００ｇ荷重
で圧着しながら４５０℃で１分間加熱し、接着した。こ
の時、ペレットクランクは発生しなかった。接着力は１
０個サンプリングし測定したところ、７０〜１１０ｋｇ
／ｃｍ”と十分な強さを示した。
実施例２
実施例１の（ＩＶ）式で示されるワニスを、間隙３００
μｍのドクターブレードを用い、ガラス基板上に塗布し
た。ついで、ガラス基板ごと８５℃３０分の乾燥を行な
ったのち、ガラス基板より剥離して、７０．ｕｍのフィ
ルムを得た。このフィルムの残留溶剤量は、示差熱天秤
ＴＧＤ５５００ （真空理工社製）で測定したところ、
全重量の約３０％であった０本フィルムをｌ１ｍ’に切
断し、接着剤として使用したほかは、実施例１と同様に
接着評価した。ペレットクラックの発生はなく、接着力
も７０〜” ”ｆｌ／ｃｓ”と十分な強さを示した。
μｍのドクターブレードを用い、ガラス基板上に塗布し
た。ついで、ガラス基板ごと８５℃３０分の乾燥を行な
ったのち、ガラス基板より剥離して、７０．ｕｍのフィ
ルムを得た。このフィルムの残留溶剤量は、示差熱天秤
ＴＧＤ５５００ （真空理工社製）で測定したところ、
全重量の約３０％であった０本フィルムをｌ１ｍ’に切
断し、接着剤として使用したほかは、実施例１と同様に
接着評価した。ペレットクラックの発生はなく、接着力
も７０〜” ”ｆｌ／ｃｓ”と十分な強さを示した。
実施例３
実施例２で作成したフィルムを、テンションをかけなが
ら１８０℃３０分乾燥した。残留溶剤量は２％以下であ
った。このフィルムを、実施例２と同様に接着剤として
評価したところ、同様の良好な結果を得た。
ら１８０℃３０分乾燥した。残留溶剤量は２％以下であ
った。このフィルムを、実施例２と同様に接着剤として
評価したところ、同様の良好な結果を得た。
実施例４
実施例１の（ｍＶ）式で示されるワニスに、ステアリン
酸亜鉛でコーティングされた鱗片状のＡｌ粉（平均粒径
２μｍ以下）を、固形分比で１／１０割合になるように
加え、３本のロールミルを用いて十分に混練した。これ
によって得られたサスペンションは、チキソトロピー性
を示し、ズリ速度１０５ｅｃ−’において、約２５０Ｐ
ａ−ｓ （２５℃測定）の粘度を有するスクリーン印
刷に好適なものであった。
酸亜鉛でコーティングされた鱗片状のＡｌ粉（平均粒径
２μｍ以下）を、固形分比で１／１０割合になるように
加え、３本のロールミルを用いて十分に混練した。これ
によって得られたサスペンションは、チキソトロピー性
を示し、ズリ速度１０５ｅｃ−’において、約２５０Ｐ
ａ−ｓ （２５℃測定）の粘度を有するスクリーン印
刷に好適なものであった。
本サスペンションを、開口部１１１１Ｏのスクリーン版
を用い、実施例１で述べたセラミックス基板３上に印刷
した。その後、１４０°Ｃで３０分乾燥した後、半導体
ペレット５を５００ｇ荷重で圧着しながら、３５０℃で
３０分間窒素気流中で加熱し接着した。この時、ペレッ
トクラックは発生しなかった。接着力は１０個サンプリ
ングし測定したところ、７０〜１１０ ｋｇ／ｃｍ”と
十分な強さを示した。また、ペレットの発熱量は、消費
電力ＩＷあたり約８℃（以下’Ｃ／Ｗで表す）と、Ａ２
粉の入って無いもの（Ｉ１〜ｂ 接着剤の熱伝導率向上により、３０％前後の低減が認め
られた。
を用い、実施例１で述べたセラミックス基板３上に印刷
した。その後、１４０°Ｃで３０分乾燥した後、半導体
ペレット５を５００ｇ荷重で圧着しながら、３５０℃で
３０分間窒素気流中で加熱し接着した。この時、ペレッ
トクラックは発生しなかった。接着力は１０個サンプリ
ングし測定したところ、７０〜１１０ ｋｇ／ｃｍ”と
十分な強さを示した。また、ペレットの発熱量は、消費
電力ＩＷあたり約８℃（以下’Ｃ／Ｗで表す）と、Ａ２
粉の入って無いもの（Ｉ１〜ｂ 接着剤の熱伝導率向上により、３０％前後の低減が認め
られた。
実施例５
実施例４で作成したサスペンションを用い、実施例２お
よび３に記載した方法で、フィルムを作成し接着力並び
にペレットの発熱量を測定した。
よび３に記載した方法で、フィルムを作成し接着力並び
にペレットの発熱量を測定した。
何れも、実施例４と同等の良好な結果が得られた。
また、ペレットクラックも発生しなかった。
実施例６
表１〜３に示すポリイミド前駆体を、実施例１に準する
方法で作成し、接着試験を行なった。何れも、ペレット
クラックの発生は無く、接着力は５０ｋｇ／ｃｍ”以上
と良好な結果を示した。
方法で作成し、接着試験を行なった。何れも、ペレット
クラックの発生は無く、接着力は５０ｋｇ／ｃｍ”以上
と良好な結果を示した。
実施例７
実施例１で作成したワニスに表４に示したような微粒子
を混合し、実施例４に示した方法でサスペンシヨンを作
成した後、接着試験を行なった。
を混合し、実施例４に示した方法でサスペンシヨンを作
成した後、接着試験を行なった。
何れもペレットクラックの発生は無く、接着力は５０）
ｃｇ／ｃｍ”以上と良好な結果を示した。また、ペレッ
トの発熱量も、Ａｆ粉の無いもの（Ｉ１〜ｂ 比較例１ 分子末端がエンドキャップされていない通常の縮合型ポ
リイミド前駆体である商品名ＰＩＱ（日立化成工業株式
会社製）を用い、実施例１と同様にして接着試験を行な
った。その結果、加熱圧着を行なってもほとんど接着せ
ず、接着強度は１００ｇ／１２以下であった。
ｃｇ／ｃｍ”以上と良好な結果を示した。また、ペレッ
トの発熱量も、Ａｆ粉の無いもの（Ｉ１〜ｂ 比較例１ 分子末端がエンドキャップされていない通常の縮合型ポ
リイミド前駆体である商品名ＰＩＱ（日立化成工業株式
会社製）を用い、実施例１と同様にして接着試験を行な
った。その結果、加熱圧着を行なってもほとんど接着せ
ず、接着強度は１００ｇ／１２以下であった。
比較例２
実施例１で述べたように、外部入出力端子２、並びにＡ
２配線３を有する厚さ２ｆｌＩ１１．縦横５０ｍのセラ
ミックス基板３上に１上閣口に成形したＡｕ箔を置き、
その上へ半導体ペレット５を５００ ｇ荷重で圧着しな
がら４５０″Ｃで１分間加熱し、接着した。その結果、
接着力は５０ｋｇ／ｃｍ”以上と十分な強さを示し、ペ
レットの発熱量も８’Ｃ／Ｗ以下と良好な値であった。
２配線３を有する厚さ２ｆｌＩ１１．縦横５０ｍのセラ
ミックス基板３上に１上閣口に成形したＡｕ箔を置き、
その上へ半導体ペレット５を５００ ｇ荷重で圧着しな
がら４５０″Ｃで１分間加熱し、接着した。その結果、
接着力は５０ｋｇ／ｃｍ”以上と十分な強さを示し、ペ
レットの発熱量も８’Ｃ／Ｗ以下と良好な値であった。
但し、ペレットクラックは、１０個中２個発生した。
本発明によれば、高耐熱、高接着力で、応力緩和性が高
く、ペレットクラックの起こらない、グイボンディング
に好適な接着剤が得られる。さらには、従来のように、
高価なＡｕ−５ｉ結晶をダイボンディングに用いる必要
がないことから、大幅な原価低減ができる。
く、ペレットクラックの起こらない、グイボンディング
に好適な接着剤が得られる。さらには、従来のように、
高価なＡｕ−５ｉ結晶をダイボンディングに用いる必要
がないことから、大幅な原価低減ができる。
第１図は本発明の実施例の接着剤を評価するための構成
の断面図である。 ｌ・・・基板、２・・・外部入出力端子、３・・・配線
、４・・・接着層、５・・・半導体ベレット。
の断面図である。 ｌ・・・基板、２・・・外部入出力端子、３・・・配線
、４・・・接着層、５・・・半導体ベレット。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、分子末端をエンドキャップしたポリイミド前駆体お
よび／または該ポリイミド前駆体より作られるイミド化
合物を含有することを特徴とする耐熱性接着剤。 ２、前記ポリイミド前駆体が、下記一般式（ I ）で表
されることを特徴とする請求項１記載の耐熱性接着剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
） （但し、上記一般式（ I ）中、Ａｒ＾１は ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 のうちから選ばれた少なくとも１種類の基であり、Ａｒ
＾２は ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 のうちから選ばれた少なくとも１種類の基であり、Ｒ＾
１はメチル、エチル、プロピル、ブチルもしくはフェニ
ル基であり、Ｒ＾２はメチル、エチル、ブチル、フェニ
ル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシもしく
はフェノキシ基であり、Ｒ＾３はメチレン、エチレン、
プロピレン、ブチレンもしくはフェニレン基であり、ｍ
は０または１、または２または３であり、ｎ＝１〜１０
０である。）３、前記ポリイミド前駆体が下記一般式（
II）で表されることを特徴とする請求項１記載の耐熱性
接着剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（II） （但し、上記一般式（II）はＲ＾４は ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼の うちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ａｒ＾
３は▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま
す▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼のうちから選ばれた
少なくと も一種類の基であり、Ａｒ＾４は ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｎ＝
１〜１００である。） ４、ポリイミド前駆体が下記一般式（III）で表される
ことを特徴とする請求項１記載の耐熱性接着剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（III
） （但し、上記一般式（III）中Ａｒ＾５は ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 のうちから選ばれた少なくとも１種類の基であり、Ａｒ
＾６は ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ のうちから選ばれた少なくとも１種類の基であり、Ｒ＾
５は ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼ のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｎは
１〜１００である。） ５、前記耐熱接着剤が、金属、金属酸化物、金属炭化物
、または金属窒化物の内から選ばれる少なくとも１種類
の微粒子を、混合したことを特徴とする請求項１、２、
３、または４記載の耐熱性接着剤。 ６、前記耐熱性接着剤が、ワニス状接着剤であることを
特徴とする請求項１、２、３または４記載の耐熱性接着
剤。 ７、前記ワニス状の耐熱性接着剤が、固形分重量比が１
〜５０ｗｔ％からなり、かつ、残余成分が溶剤からなる
ことを特徴とする請求項６記載の耐熱性接着剤。 ８、前記耐熱性接着剤が、ワニス状接着剤であることを
特徴とする請求項５記載の耐熱性接着剤。 ９、前記ワニス状の耐熱性接着剤が、固形分重量比が１
０〜９５ｗｔ％からなり、かつ、残余成分が溶剤からな
ることを特徴とする請求項８記載の耐熱性接着剤。 １０、前記耐熱性接着剤が、フィルム状接着剤であるこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の耐
熱性接着剤。 １１、前記フィルム状の耐熱性接着剤が、固形分重量比
が６０〜１００ｗｔ％からなり、かつ、残余成分が溶剤
からなることを特徴とする請求項１０記載の耐熱性接着
剤。 １２、前記耐熱性接着剤の残余成分の溶剤が、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
ベンジルピロリドン、ジエチレングリコールジメチルエ
ーテルの内から選ばれる少なくとも１種類であることを
特徴とする請求項７、９または１１記載の耐熱性接着剤
。 １３、前記耐熱性接着剤に含有する金属微粒子がＡｌ、
Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉの内から選ばれる少なくとも１
種類であることを特徴とする請求項５、８、９、１０、
１１または１２記載の耐熱性接着剤。 １４、前記耐熱性接着剤に含有する金属酸化物微粒子が
Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＳｉＯ＿２、Ｉｎ＿２Ｏ＿３、ＳｎＯ
＿２、Ｓｂ＿２Ｏ＿５の内から選ばれる少なくとも１種
類であることを特徴とする請求項５、８、９、１０、１
１、１２または１３記載の耐熱性接着剤。 １５、前記耐熱性接着剤に含有する金属炭化物微粒子が
ＳｉＣであることを特徴とする請求項５、８、９、１０
、１１、１２、１３または１４記載の耐熱性接着剤。 １６、前記耐熱性接着剤に含有する金属窒化物微粒子が
ＡｌＮであることを特徴とする請求項５、８、９、１０
、１１、１２、１３、１４または１５記載の耐熱性接着
剤。 １７、前記耐熱性接着剤に含有する微粒子が平均粒径１
０μｍ以下であることを特徴とする請求項５、８、９、
１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６記載の
耐熱性接着剤。 １８、前記耐熱性接着剤に含有する金属微粒子が鱗片状
であることを特徴とする請求項１３記載の耐熱性接着剤
。 １９、前記耐熱性接着剤に含有する金属微粒子の表面が
、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、またはステアリン
酸アルミニウムの少なくとも一つで表面処理されている
ことを特徴とする請求項１３または１８記載の耐熱性接
着剤。 ２０、前記、分子末端をエンドキャップしたポリイミド
前駆体および／または該ポリイミド前駆体のイミド化合
物と、金属、金属酸化物、金属炭化物、または、金属窒
化物の内から選ばれる少なくとも１種類の微粒子の混合
重量比が、（金属、金属酸化物、金属炭化物、または、
金属窒化物の内から選ばれる少なくとも１種類の微粒子
）／（分子末端をエンドキャップしたポリイミド前駆体
および／または該ポリイミド前駆体のイミド化合物）＝
０．０５〜５（ｗｔ比）であることを特徴とする耐熱性
接着剤。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP1075677A JP2597706B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 耐熱性接着剤 |
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| EP90105929A EP0390119B1 (en) | 1989-03-28 | 1990-03-28 | Heat-resistant bonding materials |
| US07/500,503 US5280102A (en) | 1989-03-28 | 1990-03-28 | Heat-resistant bonding materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1075677A JP2597706B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 耐熱性接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02252786A true JPH02252786A (ja) | 1990-10-11 |
| JP2597706B2 JP2597706B2 (ja) | 1997-04-09 |
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ID=13583071
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