JPH0489820A - 電子部品の気密シール用接着剤および接合部材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子部品の気密シール用接着剤、およびこれを
塗布した電子部品の気密シール用接合部材に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置、特にイメージセンサ−などとして利用され
る光学特性を有する半導体装置では、中にゴミや水分が
入ると性能が低下するため、気密シール性が重要な要素
となる。このため、このような半導体装置では、半導体
素子をセラミックス、プラスチックなどからなる中空箱
型のケーシング中に固定し、これにガラス、セラミック
ス、プラスチックなどからなるリッド（蓋）を接着して
、気密シールパッケージを形成している。

この時ケーシングにリッドを接着して気密シールを行う
ための気密シール用接着剤としては、比較的低温で気密
シールが行え、かつ気密シール後の耐熱性、耐湿性など
の信頼性に優れた、加熱硬化性のエポキシ樹脂からなる
接着剤が広く使用されている。

このような接着剤を溶剤で希釈した溶剤希釈型の接着剤
（ワニス）を用いて気密シールを行うには、まずリッド
に接着剤を塗布し、接着剤を乾燥させた後、リッドをケ
ーシングに重ねて圧着し、加熱硬化させる工程を経て行
われる。接着剤の乾燥工程において溶剤を除去するため
に行う加熱処理は、後に行う加熱硬化工程より低い温度
で行われるが、この加熱処理によりエポキシ樹脂の硬化
反応が進行し、その後の圧着、加熱硬化工程で十分に気
密シールが行われない場合がある。また前記加熱処理に
おいて硬化反応の進行を抑えるために加熱処理条件を緩
めると、溶剤の除去が十分に行われないため、気密シー
ルした内部に溶剤の一部が残り、内部の半導体素子に悪
影響を及ぼす。したがって気密シール用接着剤としては
、乾燥工程における加熱処理の条件では、気密シール性
には影響を及ぼすほどには硬化反応が進行せず、しかも
その後の圧着、加熱硬化工程の条件では、硬化反応が速
やかに進行して気密シールを行うことができる性能およ
び取扱いやすさが要求される。

従来の気密シール用接着剤には、エポキシ樹脂、硬化剤
および必要により硬化反応の速度を促進するために添加
される触媒または硬化促進剤などからなるものが使用さ
れている。

例えば、硬化剤として脂肪族ポリアミン、芳香族ポリア
ミン、第三級アミンなどを使用した場合は、触媒や硬化
促進剤を添加しなくても十分に硬化反応が進行する。こ
のため乾燥工程における加熱処理で硬化反応が進行し過
ぎるため、気密シールが十分に行えなかったり、取扱い
にくいものとなる。一方硬化剤として酸無水物、フェノ
ールノボラック、ジシアンジアミド、酸ジヒドラジドな
どを使用した場合は、それだけでは硬化反応の進行が遅
すぎるため、通常触媒や硬化促進剤を併用する。しかし
触媒や硬化促進剤を併用した場合には、硬化反応の進行
が速すぎ、やはり気密シールが十分に行えなかったり、
取扱いにくいものとなる。

ところで、特公昭４４−１３２７６号には芳香族環にジ
メチルウレイド基［−ＨＮ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（ＣＨ３）
りが結合したビス尿素誘導体のエポキシ硬化剤が開示さ
れている。この硬化剤は、この硬化剤を含有する接着剤
を低温で硬化させ（８６〜１０７℃で約９０分）、しか
も長期間安定的に貯蔵することを目的としたものである
。このためこの硬化剤を気密シール用の接着剤に使用し
た場合は、硬化反応が速すぎ、気密シールが十分に行え
なかったり、取扱いにくいものとなる。さらにこのよう
な芳香族環にジメチルウレイド基が結合した硬化剤を含
有する接着剤は、加熱硬化工程において発泡するため、
外観、耐水性、気密シール性などが悪い。

また、特開昭５６−１３３８５６号には芳香族環にジメ
チルウレイド基が結合した。フェノールノボラック硬化
剤用の硬化促進剤が開示されている。この硬化促進剤は
、半導体素子全体を覆って封止するだめの封止剤用エポ
キシ樹脂組成物の硬化促進剤成分として使用され、硬化
直後の硬度を高くして成形作業性を改善することを目的
としたものである。このためこの硬化促進剤を気密シー
ル用の接着剤に使用した場合は、硬化反応が速すぎ、気
密シールが十分に行えなかったり、取扱いにくいものと
なる。さらにこのような芳香族環にジメチルウレイド基
が結合した硬化促進剤を含有する接着剤は、加熱硬化工
程において発泡するため、外観、耐水性、気密シール性
などが悪い。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、硬化反応が低温域では抑制され、かつ
高温域では促進され、このため取扱いが容易であり、し
かも発泡が生じないか、あるいは生じてもわずかで、気
密シール性に優れた電子部品の気密シール用接着剤、お
よびこの接着剤を塗布した接合部材を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は次の電子部品の気密シール用接着剤、および電
子部品の気密シール用接合部材である。

（１）反応性のエポキシ基を有する樹脂主剤、硬化剤お
よび下記一般式〔１〕 （式中、Ｒ１は置換基を有しないアルキル基または置換
基を有するアルキル基を示す。） で表わされるジメチル尿素誘導体からなることを特徴と
する電子部品の気密シール用接着剤。

（２〕反応性のエポキシ基を有する樹脂主剤、硬化剤お
よび下記一般式〔２〕 （式中、Ｒ２は置換基を有しないアルキレン基または置
換基を有するアルキレン基を示す。）で表わされるビス
（ジメチル尿素）誘導体からなることを特徴とする電子
部品の気密シール用接着剤。

（３）上記（１）または（２）記載の接着剤を塗布した
電子部品の気密シール用接合部材。

本発明で使用される樹脂主剤としては、分子中に反応性
のエポキシ基（オキシラン環）を有する有機エポキシド
物質を使用することができる。

このような樹脂主剤としては、公知の種々のエポキシ樹
脂が使用でき、例えばエビクロロヒドリン等のエピハロ
ヒドリンまたはグリセロールジクロロヒドリンなどとフ
ェノール性またはアルコール性水酸基を有する化合物と
を反応させて得られるポリグリシジルエーテル；エピハ
ロヒドリンまたはグリセロールジクロロヒドリンなどと
多価カルボン酸とを反応させて得られるポリグリシジル
エステル；ノボラックにエピハロヒドリンを作用させた
ノボラック・エポキシ樹脂；エチレン型不飽和エポキシ
基含有単量体を重合または共重合して得られるポリオレ
フィン型エポキシ樹脂；脂環型のエポキシ樹脂；ポリ（
ヘーグリシジル）化合物；ポリ（Ｓ−グリシジル）化合
物；エポキシ基がへテロ原子に結合しているエポキシ樹
脂などがあげられる。

前記ポリグリシジルエーテルとしては、例えばエピハロ
ヒドリンまたはグリセロールジクロロヒドリンなどと、
レゾルシノール、ヒドロキノン、カテコール等の単核フ
ェノール；ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、１，１，２．
２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２
，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビス
フェノールＡ）、　ビスフェノールＦ、２，２−ビス（
３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン
等の多核フェノールなどのフェノール性水酸基を有する
化合物とを反応させて得られるポリグリシジルエーテル
などがあげられる。

またエピハロヒドリンまたはグリセロールジクロロヒド
リンなどと、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、高級ポリオキシエチレン
グリコール、プロパン−１，２−ジオール、ポリオキシ
プロピレングリコール、プロパン−１，３−ジオール、
ネオペンチルグリコール、ブタン−１，４−ジオール、
ポリオキシブチレングリコール、ペンタン−１，５−ジ
オール、ヘキサン−１，６−ジオール、ヘキサン−２，
４，６−ドリオール、グリセロール、１，１．１−トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビト
ール、ポリ（エビクロロヒドリン）等の非環状アルコー
ル；レゾルシノール、キニトール（ｑｕｉｎｉｔｏｌ）
、ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）メタン、２，
２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、
１，１−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキセン−３
等の脂環式アルコール；　Ｎ、Ｎ−ビス（２−ヒドロキ
シエチル）アニリン、＜、ｃ−ビス（２−ヒドロキシエ
チルアミノ）ジフェニルメタン等の芳香核を有するアル
コールなどのアルコール性水酸基を有する化合物とを反
応させて得られるポリグリシジルエーテルなどがあげら
れる。

前記ポリグリシジルエステルとしては、例えばエピハロ
ヒドリンまたはグリセロールジクロロヒドリンなどと、
シュウ酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリック（ｐｉ
ｍｅｌｉｃ）酸、スベリツク（ｓｕｂｅｒｉｃ）酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸、三量化または三量化リノル酸
等の脂肪族ポリカルボン酸；テトラヒドロフタル酸、４
−メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸
、４−メチルへキサヒドロフタル酸等の脂環式ポリカル
ボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳
香族ポリカルボン酸などの多価カルボン酸とを反応させ
て得られるポリグリシジルエステルなどがあげられる。

前記ノボラックとしては、例えばホルムアルデヒド、ア
セトアルデヒド、クロラール、フルフラルアルデヒド等
のアルデヒドと、フェノール、４−クロロフェノール、
２−メチルフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノー
ル等のフェノール類とから得られるノボラックなどがあ
げられる。

前記脂環型のエポキシ樹脂としては、例えばアリサイク
リックジェポキシアセタール、アリサイクリックジェポ
キシアジペート、アリサイクリックジェポキシカルボキ
シレートおよびビニルシクロヘキセンジオキシドなどが
あげられる。

前記ポリ（〜グリシジル）化合物としては、例えばエビ
クロロヒドリンと、アニリン、ｎ−ブチルアミン、ビス
（４−アミノフェニル）メタン、ビス（４メチルアミノ
フエニル）メタン等の少なくとも２以上のアミノ水素原
子を含むアミン；トリグリシジルイソシアヌレート、エ
チレン尿素、１，３−プロピレン尿素等の環状尿素；５
，５−ジメチルヒダントイン等のヒダントイン（ｈｙｄ
ａｎｔｏｉｎｓ）のＮ、Ｎ’−ジグリシジル誘導体との
反応生成物、などとのジヒトロクロリネーションによっ
て得られるものなどがあげられる。

前記ポリ（Ｓ−グリシジル）化合物としては、例えばエ
タン−１，２−ジチオールおよびビス（４−メルカプト
エチルフェニル）エーテル等のジチオールのジ−Ｓ−グ
リシジル誘導体などがあげられる。

前記エポキシ基かへテロ原子に結合しているエポキシ樹
脂としては、例えばｐ−アミノフェノールのＮ、Ｎ、Ｏ
−トリグリシジル誘導体あるいはサリチル酸またはフェ
ノールフタレインのグリシジルエーテル−グリシジルエ
ステルなどがあげられる。

以上のようなエポキシ樹脂の中では、ポリグリシジルエ
ーテル、特にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好まし
く使用できる。また樹脂主剤としては、市販のエポキシ
樹脂を使用することもできる。樹脂主剤は１種単独で、
または２種以上を混合して使用することができる。

本発明で使用される硬化剤としては、例えば未変性脂肪
族ポリアミン、変性脂肪族ポリアミン、未変性芳香族ポ
リアミン、変性芳香族ポリアミン、未変性脂環式ポリア
ミン、変性脂環式ポリアミン、未変性ポリアミノアミド
、変性ポリアミノアミド、配合されたアミン硬化剤、第
三級アミン、アミン誘導体とホルムアルデヒド（ユリア
ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド等）の縮
合ポリマー、未変性脂肪族酸および酸無水物、未変性脂
環式酸および酸無水物、未変性芳香族酸および酸無水物
、変性酸および酸無水物、ハロゲン化酸無水物および酸
、ジシアンジアミドおよび誘導体、ハロゲン化ホウ素鉗
化合物、有機金属錯化合物、ポリチオール、フェノール
ホルムアルデヒドの縮合ポリマー、フェノール類および
誘導体、水酸基を含むその他の化合物、イソシアネート
、ブロックイソシアネート、ケチミン、酸ジヒドラジド
ならびにイミダゾールおよび誘導体などをあげることが
できる。

このような硬化剤の具体的なものとしては、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン等の未変性
脂肪族ポリアミンおよびこれらの変性物である変性脂肪
族ポリアミン；ｍ−キシレンジアミン、ジアミノジフェ
ニルメタン、閣−フェニレンジアミン、ジアミノジフェ
ニルスルホン等の未変性芳香族ポリアミンおよびこれら
の変性物である変性芳香族ポリアミン；メンセンジアミ
ン、インホロンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン
、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，
１０−テトラオキシスピロ（５，５）ウンデカンアダク
ト、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メ
タン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン等の未
変性脂環式ポリアミンおよびこれらの変性物である変性
脂環式ポリアミン；無水フタル酸、テトラヒドロ無水フ
タル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒド
ロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メ
チルナジック酸無水物、ドデシルコハク酸無水物、クロ
レンド酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビス（
アンヒドロトリメート）、　メチルシクロヘキセンテト
ラカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、ポリアゼ
ライン酸無水物等の酸無水物；ポリメルカプタン、ポリ
サルファイド等のポリメルカプタン；レゾール型のフェ
ノール樹脂；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等の
ビスフェノール類；ヒドロキノン、ピロガロール、プロ
ログルシン等のヒドロキシベンゼン誘導体；　１，１．
３−トリス（２−メチル−４〜グリシドキシ−５−ｔ−
ブチルフェニル）ブタン、１−［α−メチル−α〜（４
′−グリシドキシフェニル）エチル］−４−［α　、α
′−ビス（４″−グリシドキシフェニル）エチル］ベン
ゼン等のグリシドキシフェニル基を有する化合物；フェ
ノールノボラック樹脂、フェニルノボラック樹脂、クレ
ゾールノボラック樹脂、オクチルフェニルノボラック樹
脂等のノボラック樹脂；イソフタル酸ジヒドラジド、ア
ジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、コハ
ク酸ジヒドラジド等の酸ジヒドラジド；ジシアンジアミ
ドなどがあげられる。

これらの硬化剤の中では、無水フタル酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテト
ラヒドロ無水フタル酸、メチルへキサヒドロ無水フタル
酸、メチルナジック酸無水物、ドデシルコハク酸無水物
、クロレンド酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコール
ビス（アンヒドロトリメート）、メチルシクロヘキセン
テトラカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、ポリ
アゼライン酸無水物等の酸無水物；フェノールノボラッ
ク樹脂、フェニルノボラック樹脂、クレゾールノボラッ
ク樹脂、オクチルフェニルノボラック樹脂等のノボラッ
ク樹脂；イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒド
ラジド、セバシン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジ
ド等の酸ジヒドラジド；ジシアンジアミドなどの比較的
硬化反応の速度が遅い硬化剤が好ましい。

これらの硬化剤は１種単独で、または２種以上を組合せ
て使用することができる。

本発明で使用される前記一般式〔１〕で表わされるジメ
チル尿素誘導体および前記一般式〔２〕で表わされるビ
ス（ジメチル尿素）誘導体は、硬化促進剤として使用さ
れるものである。

前記一般式〔１〕のＲ１で示される置換基を有しないア
ルキル基としては、通常炭素数が１〜８、好ましくは１
〜６のものをあげることができる。アルキル基は直鎖状
のものでも分岐状のものでもよい。このようなアルキル
基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、ｎ−ブチル基等の直鎖状アルキル基；イソプロピル
基、５ｅｅ−ブチル基、５ｅｅ−アミル基等の二級アル
キル基；　ｔｅｒｔ−ブチル基、　ｔｅｒｔ−アミル基
等の三級アルキル基；シクロヘキサン等のシクロアルキ
ル基などをあげることができる。

また置換基を有するアルキル基としては、上記アルキル
基にアリール基、シクロアルキル基、ウレイド基、ジメ
チルウレイド基などが置換したアルキル基などをあげる
ことができる。これらの置換基はさらに置換基を有して
いてもよい。

前記一般式〔２〕で表わされるビス（ジメチル尿素）誘
導体は、前記一般式〔１〕で表わされるジメチル尿素誘
導体において、Ｒ１で示されるアルキル基としてジメチ
ルウレイド基が置換したアルキル基が結合したジメチル
尿素誘導体であって、前記一般式〔１〕で表わされるジ
メチル尿素誘導体に含まれる化合物であり　（以下、両
者を合せて尿素誘導体という）、本発明において好まし
い硬化促進剤として使用される。

前記一般式〔２〕のＲ２で示される置換基を有しないア
ルキレン基としては１通常炭素数が１〜８、好ましくは
１〜６のものをあげることができる。

アルキレン基は直鎖状のものでも分岐状のものでもよい
。このようなアルキレン基としては、例えば前記Ｒ１の
置換基を有しないアルキル基から１個の水素原子が除か
れた２価の基をあげることができる。

また置換基を有するアルキレン基としては、上記アルキ
レン基にアリール基、シクロアルキル基などが置換した
アルキレン基などをあげることができる。これらの置換
基はさらに置換基を有していてもよい。

前記−数式〔１〕または〔２〕で表わされる尿素誘導体
としては などが好ましく使用される。

本発明で使用される尿素誘導体は、約１２０〜１３０℃
の温度までは硬化促進作用が小さく、この温度を超える
と硬化促進作用が急に増大する。このため本発明の接着
剤を塗布したり、溶剤を除去して乾燥する場合には、接
着剤の硬化反応はそれほど進行しない。また加熱して硬
化、接着する際には硬化反応が速やかに進行する。さら
に発泡も生しないか、または生してもわずかであるため
、外観、耐水性、気密シール性に優れている。

本発明の接着剤は、前記樹脂主剤、前記硬化剤および前
記尿素誘導体を必須成分とする接着剤である。本発明の
接着剤中の硬化剤の割合は樹脂主剤中のエポキシ基に対
して通常０．７〜１．５当量、好ましくは０．８〜１．
２当量、尿素誘導体の割合は樹脂主剤中のエポキシ基に
対して通常０．０００１〜０．１当量、好ましくは０．
００］〜０．０］当量が望ましい。

本発明の接着剤は、前記必須成分のほかに、その他の成
分として、従来のエポキシ樹脂（組成物）に使用されて
いる溶剤、添加剤などを本発明の目的を損なわない範囲
で使用することができる。

その他の成分として使用することができる溶剤としては
、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン等のケトン：トルエン、キシレン、メシチレ
ン等の芳香族炭化水素；ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド等のアミド；エチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル
等のエーテル；エチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルア
セテート、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエ
ステル；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ール、ブタノール等のアルコールなどをあげることがで
きる。

これらの溶剤は１種単独で、または２種以上を混合して
使用することができる。

その他の成分として使用することができる添加剤として
は、例えばシリカ、アルミナ、タルク、クレー、酸化亜
鉛、酸化チタン、ガラス繊維等の無機質充填剤；酸化ア
ンチモン、ハロゲン化物、リン化物等の難燃化剤；離型
剤、顔料、シランカップリング剤等の充填剤；表面処理
剤などをあげることができる。

本発明の接着剤は、前記樹脂主剤、硬化剤、尿素誘導体
、および必要により配合されるその他の成分を混合する
ことにより製造することができる。

本発明の接着剤は、通常溶剤に溶解して使用されるが、
この場合−液型でも二液型でもよい。このように接着剤
を溶剤で希釈した溶剤希釈型の接着剤（ワニス）を用い
て気密シールを行うには、従来と同様に、リットに接着
剤を塗布し、接着剤を乾燥させた後、リッドをケーシン
グに重ねて圧着し、加熱硬化させる工程を経て行うのが
好ましい。

溶剤を除去するための接着剤の乾燥条件は樹脂主剤、硬
化剤、尿素誘導体およびその他の成分の種類、配合割合
等により異なるが、一般的には温度が６０〜１３０℃、
好ましくは８０〜１２０℃、時間が０．３〜２０時間、
好ましくは０．５〜１２時間が適当である。このような
条件では溶剤は完全に除去され。

しかも硬化反応はそれほど進行せず、気密シール性に影
響を及ぼさないので取扱いやすいものとなる。

また加熱硬化条件も樹脂主剤、硬化剤、尿素誘導体およ
びその他の成分の種類、配合割合等により異なるが、一
般的には温度が１２０〜２００℃、好ましくは１３０−
１８０℃、圧力が常圧−６ｋｇ／ｃｍ　、好ましくは１
−４　ｋｇ／ｃｍ　、時間が０．３〜５時間、好ましく
は１〜３時間が適当である。

このような加熱硬化条件においては、本発明の接着剤は
速やかに硬化し、かつ発泡は生じないか、または生じて
もわずかである。

また本発明の接着剤は、接合部材に接着剤を塗布し、乾
燥した状態で製品とすることができる。

本発明の接着剤は取扱いやすく、気密シール性および接
着性に優れているので、気密シール用接着剤、特に半導
体装置等の電子部品用の気密シール用接着剤として優れ
ている。気密シール性が要求される半導体装置としては
、 ＣＣＤ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃ
ｅ）、ＭＯＳ　（Ｍｅｔａｌ　０ｘｉｄｅ　Ｓｅｍｊ−
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、ＣＰＤ　（ＣｈａｒｇｅＰｒｉ
ｍｍｉｎｇＤｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子、およびＥ
ＰＲＯＭ　（Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａ
＋ｎｍａｂ］ｅ　Ｒｅａｄ　ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等
の光による書込、消去可能なメモリーなど、光学特性を
有する半導体素子を用いた半導体装置があげられる。

第１図は一般的な半導体装置を示す断面図、第２図は接
合部材の下面図、第３図はそのＡ−Ａ断面図である。

第１図において、半導体装置１は、箱型のケシレグ２内
に形成されたダイパッド３に、半導体素子（ＩＣチップ
）４が固着され、ボンディングワイヤ５によりリート６
に接続されている。ケーシング２の開口部はリッド（蓋
）７が気密シール用接着剤８により接着（封着）され、
気密シールされてパッケージ９が形成されている。

第２図および第３図において、接合部材１０は、リッド
７の裏面の周辺部の全域にわたって接着剤８層が形成さ
れている。

第１図の半導体装置１では、一般にゴミ等が入らないよ
うに気密シール性が要求されるが、特に前記の光学特性
を有する半導体装置１では、リッド７はガラス等の透明
な材料からなり、光透過性が要求されるので、水分が結
霧して光透過率を低下させるのを防止するために、接着
剤８には気密シール性が要求される。

本発明の接着剤は、このような半導体装置１の気密シー
ル用接着剤として使用されている。ここで接着の対象と
なるケーシング２およびリッド７の材質は制限されず、
金属、セラミックス、ガラス、プラスチックなど、任意
のものに適用できる。

第１図の半導体装置ｌにおいて、接着剤８による接着は
、半導体装置１のパッケージングに際して、ケーシング
２またはリッド７に塗布して硬化させることにより接着
を行い、パッケージ９を形成することができるが、第２
図および第３図に示すように、予めリット７に接着剤８
を塗布し、乾燥して接合部材１０としておき、この接合
部材１０をケーシング２に取付けて、加熱、加圧により
硬化させて接着を行い、パッケージ９を形成することも
できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、硬化促進剤として前記−数式〔１〕ま
たは〔２〕で表わされる尿素誘導体を使用するようにし
たので、硬化反応は低温域では抑制され、かつ高温域で
は急に促進され、しかも発泡は生しないか、または生じ
てもわずかである。このため接着剤を溶剤で希釈した溶
剤希釈型の接着剤を加熱して溶剤を完全に除去しても、
硬化反応は気密シール性に悪影響を与えるほどには進行
せず、より高温で処理する加熱硬化処理において硬化反
応が急に促進され、このため取扱いが容易で、気密シー
ル性に優れた電子部品の気密シール用接着剤が得られる
。

また本発明によれば、上記接着剤を塗布した電子部品の
気密シール用接合部材が得られる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。なお各例中で使
用した樹脂主剤、硬化剤および尿素誘導体は次の通りで
ある。

樹脂主剤： ａ）ビスフェノール型エポキシ樹脂（エポキシ当量＝１
８５〜１９０、商品名；エポミックＲ−１４００、三片
石油化学工業（株）製）、以下樹脂主剤ａという。

構造式； ％式％： チルアミン付加体 ｂ）キシリレンジイソシアネート−ジメチルアミン付加
体 硬化剤： ａ）のフェノールノボラック樹脂（水酸基当量＝１００
〜１１０、商品名；　ＰＮ−１００，日本化薬（株）製
）、以下硬化剤ａという。

構造式； ｃ）　Ｎ、ヘージメチルーＮ’−（３，４−ジクロロフ
ェニル）尿素 実施例１ １００重量部の樹脂主剤ａ、５６重量部の硬化剤ａ、０
．３５重量部の１，６−へキサメチレンジイソシアネー
ト−ジメチルアミン付加体、２重量部のコロイダルシリ
カ　（日本アエロジル工業（株）類アエロジル＃３００
、商品名）、１００重量部のタルクおよび６０重量部の
メチルエチルケトンを攪拌、混練して気密シール用接着
剤を得た。

この気密シール用接着剤をガスス製のリッドに塗布し、
厚さ約１５０μｍの気密シール用塗膜を形成し、加熱炉
中１００℃で２時間加熱処理した。次に塗膜をアルミナ
製のケーシングに接着し、１５０℃で３時間硬化させて
気密シールし、試験体を得た。

この試験体について下記の方法によりグロスリークテス
トを行った。またボイド率、残存溶剤量を求めた。結果
を表１に示す。

グロスリークテスト： １２５℃に加熱したフロン系溶剤（フロリナート）に試
験体を浸漬し、気泡の発生の有無を目視で確認した。気
泡が発生しなければ良、気泡が発生すれば不良とした。

ボイド率： 次の式から算呂した。

なお真比重は計算値から求めた。

残存溶剤量： ガスクロマトグラフ法により求めた。

実施例２ 実施例１において、１．６−ヘキサメチレンジイソシア
ネート−ジメチルアミン付加体の代わりに０．３８重量
部のキシリレンジイソシアネート−ジメチルアミン付加
体を用いた以外は実施例１と同様にして試験体を得、同
様にして試験を行った。結果を表１に示す。

比較例１ 実施例１において、１，６−へキサメチレンジイソシア
ネート−ジメチルアミン付加体の代わりに０．６４重量
部のＮ、Ｎ−ジメチル−Ｎ’−（３，４−ジクロロフェ
ニル）尿素を用い、加熱炉中での加熱処理時間を１時間
または２時間として、実施例１と同様にして試験体を得
、同様にして試験を行った。結果を表１に示す。

比較例２ 比較例１において、八、Ｎ−ジメチル−Ｎ’　−（３，
４−ジクロロフェニル）尿素の代わりに０．１０重量部
の２−メチルイミダゾールを用いた以外は比較例１と同
様にして試験体を得、同様にして試験を行った。

結果を表１に示す。

表１

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体装置の断面図、第２図は接合部材の下面
図、第３図はそのＡ−Ａ断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は半
導体装置、２はケーシング、３はダイパッド、４は半導
体素子、５はボンディングワイヤ、６はリート、７はリ
ット、８は接着剤、９はパンケージ、］０は接合部材で
ある。 代理人　弁理士　柳　原　　　成

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）反応性のエポキシ基を有する樹脂主剤、硬化剤お
   よび下記一般式〔１〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔１〕 （式中、Ｒ＾１は置換基を有しないアルキル基または置
   換基を有するアルキル基を示す。） で表わされるジメチル尿素誘導体からなることを特徴と
   する電子部品の気密シール用接着剤。
2. （２）反応性のエポキシ基を有する樹脂主剤、硬化剤お
   よび下記一般式〔２〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔２〕 （式中、Ｒ＾２は置換基を有しないアルキレン基または
   置換基を有するアルキレン基を示す。） で表わされるビス（ジメチル尿素）誘導体からなること
   を特徴とする電子部品の気密シール用接着剤。
3. （３）請求項（１）または（２）記載の接着剤を塗布し
   た電子部品の気密シール用接合部材。