JPH0790244A - Electrically conductive adhesive sheet - Google Patents
Electrically conductive adhesive sheetInfo
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- JPH0790244A JPH0790244A JP25527193A JP25527193A JPH0790244A JP H0790244 A JPH0790244 A JP H0790244A JP 25527193 A JP25527193 A JP 25527193A JP 25527193 A JP25527193 A JP 25527193A JP H0790244 A JPH0790244 A JP H0790244A
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- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のアッセン
ブリー等に使用するもので、半導体チップの反りやボイ
ドの発生がなく、半導体チップの大型化や表面実装に対
応した、接着剤を被着体に転写できる導電性接着シート
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for assembly of semiconductor devices, etc., and is free from warpage and voids of semiconductor chips, and is coated with an adhesive suitable for large-sized semiconductor chips and surface mounting. The present invention relates to a conductive adhesive sheet that can be transferred to the body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リードフレーム上の所定部分にＩＣ、Ｌ
ＳＩ等の半導体チップを接続する工程は、素子の長期信
頼性に影響を与える重要な工程の一つである。従来から
この接続方法として、半導体チップのシリコン面をリー
ドフレーム上の金メッキ面に加圧圧着するというＡu −
Ｓi 共晶法が主流であった。しかし、近年の貴金属、特
に金の高騰を契機として樹脂封止型半導体装置ではＡu
−Ｓi 共晶法から、半田を使用する方法、導電性ペース
トを使用する方法等に急速に移行してきた。2. Description of the Related Art ICs and Ls are mounted on a predetermined portion of a lead frame.
The process of connecting semiconductor chips such as SI is one of the important processes that affect the long-term reliability of the device. Conventionally, as this connection method, the silicon surface of the semiconductor chip is pressed and pressure-bonded to the gold-plated surface on the lead frame.
The Si eutectic method was the mainstream. However, in recent years, the soaring price of precious metals, especially gold, has triggered Au in resin-sealed semiconductor devices.
The transition from the -Si eutectic method to a method using solder, a method using a conductive paste, etc. has been made rapidly.
【０００３】しかし、半田を使用する方法は、一部で実
用化されたが半田や半田ボールが飛散して電極等に付着
し、腐食断線の原因となることが指摘されている。一
方、導電性ペーストを使用する方法では、通常、銀粉末
を配合したエポキシ樹脂が用いられ、一部実用化されて
きたが、信頼性の面でＡu −Ｓi 共晶法に比較して満足
すべきものが得られなかった。絶導電性ペースト使用す
る方法は、半田法に比べて耐熱性に優れる等の長所を有
する反面、樹脂や硬化剤が半導体チップ接着用としてつ
くられたものでないため、ボイドの発生や耐湿性、耐加
水分解性に劣りアルミニウム電極の腐蝕を促進し、断線
不良の原因となることが多く、素子の信頼性はＡu −Ｓ
i 共晶法に比べて劣っていた。また、近年、ＩＣ、ＬＳ
Ｉ、ＬＥＤ等の半導体チップの大型化に伴い、チップク
ラックの発生や、接着力の低下が起こり素子の信頼性を
低下させる欠点があった。However, although the method using solder has been partially put into practical use, it has been pointed out that solder or solder balls scatter and adhere to electrodes or the like, which causes corrosion breakage. On the other hand, in the method using a conductive paste, an epoxy resin mixed with silver powder is usually used, and it has been partially put into practical use. However, in terms of reliability, it should be more satisfactory than the Au-Si eutectic method. I couldn't get the kimono. The method of using the absolutely conductive paste has advantages such as excellent heat resistance as compared with the solder method, but on the other hand, since the resin and the curing agent are not prepared for bonding semiconductor chips, generation of voids, moisture resistance and resistance Inferior in hydrolyzability, it promotes corrosion of aluminum electrodes and often causes disconnection failure. The reliability of the device is Au-S.
i It was inferior to the eutectic method. In recent years, IC and LS
With the increase in the size of semiconductor chips such as I and LEDs, chip cracks are generated and the adhesive strength is reduced, resulting in a decrease in the reliability of the device.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解消するためになされたもので、耐湿性、耐加水分解
性、接着性に優れ、半導体チップの反りが少なく、ま
た、ボイドやチップクラックの発生がなく、半導体チッ
プの大型化と表面実装に対応した信頼性の高い導電性接
着シートを提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks and is excellent in moisture resistance, hydrolysis resistance and adhesiveness, less warpage of semiconductor chips, voids and It is an object of the present invention to provide a highly reliable conductive adhesive sheet which is free from chip cracks and is compatible with large-sized semiconductor chips and surface mounting.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、後述する接着剤
が上記目的が達成できることを見いだし、本発明を完成
したものである。As a result of earnest studies to achieve the above object, the present inventor has found that the adhesive described below can achieve the above object, and completed the present invention.
【０００６】即ち、本発明は、 （Ａ）次の一般式で示されるポリイミド樹脂であって、That is, the present invention provides (A) a polyimide resin represented by the following general formula:
【０００７】[0007]
【化５】 （a ）上記ポリイミド樹脂の一般式中におけるＲ1 は4
価の有機酸残基を示して、Ｒ1 を構成する全酸成分のう
ちの 50 mol ％以上が、次の一般式で示されるビフェニ
ルエーテルテトラカルボン酸であり、[Chemical 5] (A) R 1 in the general formula of the polyimide resin is 4
Showing a divalent organic acid residue, 50 mol% or more of all the acid components constituting R 1 is a biphenyl ether tetracarboxylic acid represented by the following general formula,
【０００８】[0008]
【化６】 （b ）上記ポリイミド樹脂の一般式中におけるＲ2 は2
価のジアミン残基を示し、（b-1 ）Ｒ2 を構成する全ジ
アミン成分のうちの 50 〜99 mol％が、次の一般式で示
されるジアミン化合物であり、[Chemical 6] (B) R 2 in the general formula of the polyimide resin is 2
A diamine residue having a valence of 50 to 99 mol% of all the diamine components constituting (b-1) R 2 is a diamine compound represented by the following general formula:
【０００９】[0009]
【化７】 （但し式中Ｘは−ＣＨ2 −、−Ｏ−、−Ｃ（ＣＨ3 ）2
−、−ＳＯ2 −、−Ｃ（ＣＦ3 ）2 −を表す）（b-2 ）
Ｒ2 を構成する全ジアミン成分のうちの 50 〜1 mol ％
が、次の一般式で示されるジアミノシロキサンである[Chemical 7] (However, in the formula, X is —CH 2 —, —O—, —C (CH 3 ) 2
-, - SO 2 -, - C (CF 3) 2 - represents a) (b-2)
50 to 1 mol% of all diamine components constituting R 2
Is a diaminosiloxane represented by the following general formula:
【００１０】[0010]
【化８】 （但し、式中Ｒ3 及びＲ4 は 2価の有機基を、Ｒ5 〜Ｒ
8 炭素数 1〜6 の炭化水素を表し、n は 0又は12以下の
正の整数を表す）であるポリイミド樹脂と、 （Ｂ）重量平均分子量10000 以上の高分子量ゴム （Ｃ）導電性粉末 を必須成分とする導電性接着剤を支持フィルム上に剥離
可能に定着してなることを特徴とする導電性接着シート
である。[Chemical 8] (However, in the formula, R 3 and R 4 are divalent organic groups, R 5 to R 4
8 represents a hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, and n represents a positive integer of 0 or 12), and (B) a high molecular weight rubber having a weight average molecular weight of 10,000 or more (C) a conductive powder. It is a conductive adhesive sheet characterized in that a conductive adhesive as an essential component is removably fixed on a support film.
【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.
【００１２】本発明に用いる（Ａ）ポリイミド樹脂は前
記の一般式化５を有したもので、（a ）酸成分と（b ）
ジアミン成分とを反応させて得られるものである。The (A) polyimide resin used in the present invention has the above-mentioned general formula 5, and has (a) an acid component and (b)
It is obtained by reacting with a diamine component.
【００１３】ポリイミド樹脂に用いる（ a）酸成分とし
ては前記の一般式化６で示したビフェニルエーテルテト
ラカルボン酸成分を使用することができる。ビフェニル
エーテルテトラカルボン酸成分の具体的な化合物として
は、 3,4,3′,4′−ビフェニルエーテルテトラカルボン
酸、 2,3,3′,4′−ビフェニルエーテルテトラカルボン
酸、又はそれらの酸無水物若しくは低級アルキルエステ
ル等が挙げられ、これらは単独又は混合して使用するこ
とができる。ビフェニルエーテルテトラカルボン酸成分
は、全酸成分の 50 mol ％以上使用することが望まし
い。50 mol％未満では耐強酸性に劣り好ましくない。As the (a) acid component used in the polyimide resin, the biphenyl ether tetracarboxylic acid component represented by the above general formula 6 can be used. Specific examples of the biphenyl ether tetracarboxylic acid component include 3,4,3 ′, 4′-biphenyl ether tetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4′-biphenyl ether tetracarboxylic acid, or acids thereof. An anhydride, a lower alkyl ester, etc. are mentioned, These can be used individually or in mixture. It is desirable to use the biphenyl ether tetracarboxylic acid component in an amount of 50 mol% or more of the total acid component. If it is less than 50 mol%, the acid resistance is poor and it is not preferable.
【００１４】ビフェニルエーテルテトラカルボン酸以外
の酸成分としては、例えば、ピロメリット酸、 3,3′,
4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸、 2,3,3′,4′−
ビフェニルテトラカルボン酸、 3,3′,4,4′−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸、 2,3,3′,4′−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボ
ン酸、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6-
ナフタレンテトラカルボン酸、 3,4,9,10-テトラカルボ
キシフェニレン、 3,3′,4,4′−ビフェニルメタンテト
ラカルボン酸、2,2-ビス（3,4-ジカルボキシフェニル）
プロパン、2,2-ビス（3,4-ジカルボキシフェニル）ヘキ
サフルオロプロパン、 3,3′,4,4′−ジフェニルスルホ
ンテトラカルボン酸、2,2-ビス（［4-（3,4-ジカルボキ
シフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等の
無水物又は低級アルキルエステル等が挙げられ、これら
は単独又は混合して前記ビフェニルエーテルテトラカル
ボン酸と併用することができる。Acid components other than biphenyl ether tetracarboxylic acid include, for example, pyromellitic acid, 3,3 ',
4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ', 4'-
Biphenyl tetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid, 2,3,3', 4'-benzophenone tetracarboxylic acid, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid, 2, 3,6,7-Naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-
Naphthalenetetracarboxylic acid, 3,4,9,10-tetracarboxyphenylene, 3,3 ', 4,4'-biphenylmethanetetracarboxylic acid, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl)
Propane, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic acid, 2,2-bis ([4- (3,4- Examples thereof include anhydrides such as dicarboxyphenoxy) phenyl] hexafluoropropane and lower alkyl esters, which can be used alone or in combination with the above-mentioned biphenyl ether tetracarboxylic acid.
【００１５】ポリイミド樹脂に用いる（b ）ジアミン成
分としては、（b-1 ）ジアミン化合物と（b-2 ）ジアミ
ノシロキサンとを一定の割合で併用する。As the (b) diamine component used in the polyimide resin, the (b-1) diamine compound and the (b-2) diaminosiloxane are used together in a fixed ratio.
【００１６】（b-1 ）ジアミン化合物として、具体的な
ものとして例えば、2,2-ビス［4-（4-アミノフェノキ
シ）フェニル］プロパン、2,2-ビス［4-（4-アミノフェ
ノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス
［4-（4-アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、2,2-
ビス［4-（4-アミノフェノキシ）フェニル］メタン、2,
2-ビス［4-（4-アミノフェノキシ）フェニル］スルホン
等が挙げられ、これらは単独又は混合して使用すること
ができる。このジアミン化合物と後述のジアミノシロキ
サンとを一定の割合で併用する。Specific examples of the (b-1) diamine compound include 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane and 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy). ) Phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 2,2-
Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 2,
2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination. This diamine compound and the below-mentioned diaminosiloxane are used together in a fixed ratio.
【００１７】（b-2 ）ジアミノシロキサンとしては、前
記の一般式化８を有するものを使用する。この具体的な
化合物としては、ビス（γ−アミノプロピル）テトラメ
チルジシロキサン、ビス（4-アミノブチル）テトラメチ
ルジシロキサン、ビス（γ−アミノプロピル）テトラフ
ェニルジシロキサン、1,4-ビス（γ−アミノプロピルジ
メチルシリル）ベンゼン等が挙げられ、これらは単独ま
たは混合して使用することができる。As the (b-2) diaminosiloxane, one having the above general formula 8 is used. Specific examples of the compound include bis (γ-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (4-aminobutyl) tetramethyldisiloxane, bis (γ-aminopropyl) tetraphenyldisiloxane, 1,4-bis ( (γ-aminopropyldimethylsilyl) benzene and the like can be used, and these can be used alone or in combination.
【００１８】ジアミン成分として、上述した（b-1 ）ジ
アミン化合物と（b-2 ）ジアミノシロキサンとを一定の
割合で併用することが重要である。これらの配合割合
は、全ジアミン成分に対して（b-1 ）ジアミン化合物が
50 〜 99 mol ％、（b-2 ）ジアミノシロキサンが 50
〜 1 mol％の割合となるように配合することが望まし
い。（b-1 ）ジアミン化合物が 50 mol ％未満では、耐
薬品性が低下し、また（b-2 ）ジアミノシロキサンが 1
mol％未満では高分子量のゴム成分との相溶性が悪く、
半導体素子等の無機膜（二酸化ケイ素膜や窒化ケイ素
膜）に対する密着性が低下し好ましくない。As the diamine component, it is important to use the above-mentioned (b-1) diamine compound and (b-2) diaminosiloxane together in a fixed ratio. The mixing ratio of these is such that (b-1) diamine compound is based on all diamine components.
50-99 mol%, 50% of (b-2) diaminosiloxane
It is desirable to mix them in a proportion of ~ 1 mol%. When the content of the (b-1) diamine compound is less than 50 mol%, the chemical resistance is lowered, and the (b-2) diaminosiloxane is less than 1 mol%.
If it is less than mol%, the compatibility with the high molecular weight rubber component is poor,
Adhesion to an inorganic film (silicon dioxide film or silicon nitride film) of a semiconductor device or the like is lowered, which is not preferable.
【００１９】前述した酸成分とジアミン成分を反応させ
て得られるポリイミド樹脂は、酸成分およびジアミン成
分がブロックあるいはランダムに含有されていてもよ
い。The polyimide resin obtained by reacting the acid component and the diamine component described above may contain the acid component and the diamine component in a block or random manner.
【００２０】このポリイミド樹脂は、その前駆体である
ポリアミック酸樹脂 0.5g ／Ｎ−メチル−2-ピロリドン
10 ml の濃度溶液として、30℃における対数粘度が 0.2
〜 4.0の範囲であることが好ましく、より好ましくは
0.3〜 2.0の範囲である。ポリアミック酸樹脂は、ほぼ
等モルの酸成分とジアミン成分とを有機溶媒中で30℃以
下、好ましくは20℃以下の反応温度下に 3〜12時間、付
加重合反応させて得られる。この重合反応における有機
溶媒としては、例えばＮ，Ｎ′−ジメチルスルホオキシ
ド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ′−ジエ
チルホルムアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアセトアミド、
Ｎ，Ｎ′−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−2-ピロ
リドン、ヘキサメチレンホスホアミド等が挙げられ、こ
れらは単独または混合して使用することができる。This polyimide resin is a precursor of polyamic acid resin 0.5 g / N-methyl-2-pyrrolidone.
As a 10 ml concentrated solution, the logarithmic viscosity at 30 ° C is 0.2.
It is preferably in the range of to 4.0, more preferably
It is in the range of 0.3 to 2.0. The polyamic acid resin is obtained by subjecting an acid component and a diamine component of approximately equimolar amounts to an addition polymerization reaction in an organic solvent at a reaction temperature of 30 ° C. or lower, preferably 20 ° C. or lower for 3 to 12 hours. Examples of the organic solvent in this polymerization reaction include N, N'-dimethyl sulfoxide, N, N'-dimethylformamide, N, N'-diethylformamide, N, N'-dimethylacetamide,
N, N'-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexamethylenephosphoamide and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination.
【００２１】本発明に用いる（Ｂ）重量平均分子量1000
0 以上の高分子量ゴムとしては例えば、アクリルゴム、
アクリルニトリルブタジエンゴム、変性アクリルニトリ
ルブタジエンゴム、ポリビニルブチラール等各種共重合
型のゴムが挙げられ、これらは単独又は 2種以上混合し
て使用することができる。高分子量ゴムの重量平均分子
量が10000 未満であると十分な可とう性が得られず、濡
れが悪く好ましくない。重量平均分子量10000 以上の高
分子量ゴムの配合割合は、前述したポリイミド樹脂に対
して5 〜40重量％の範囲で配合することが望ましい。そ
の割合が5 重量％未満では各種基材との密着性が十分で
なく、また、40重量％を超えるとポリイミド樹脂とゴム
成分との分離が起こり易く好ましくない。前述したポリ
アミック酸樹脂に高分子量ゴムを混合する方法として
は、予めゴム成分を適当な溶剤に溶解した溶液を、ポリ
アミック酸樹脂溶液に混合攪拌して製造することができ
る。(B) Weight average molecular weight 1000 used in the present invention
Examples of the high molecular weight rubber of 0 or more include acrylic rubber,
Various copolymer rubbers such as acrylonitrile-butadiene rubber, modified acrylonitrile-butadiene rubber, and polyvinyl butyral can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. When the weight average molecular weight of the high molecular weight rubber is less than 10,000, sufficient flexibility cannot be obtained and wetting is poor, which is not preferable. The blending ratio of the high molecular weight rubber having a weight average molecular weight of 10,000 or more is preferably in the range of 5 to 40% by weight based on the above-mentioned polyimide resin. If the proportion is less than 5% by weight, the adhesion to various substrates is not sufficient, and if it exceeds 40% by weight, the polyimide resin and the rubber component are likely to be separated from each other, which is not preferable. As a method of mixing the high molecular weight rubber with the polyamic acid resin described above, a solution in which a rubber component is previously dissolved in an appropriate solvent can be mixed with the polyamic acid resin solution and stirred to be manufactured.
【００２２】本発明に用いる（Ｃ）導電性粉末として
は、例えば銀粉末、銅粉末、ニッケル粉末等の金属粉末
が挙げられ、特に制限されることなく、表面に導電層を
有するものでもよく、導電性粉末を広く使用することが
できる。これらは単独または混合して使用することがで
きる。Examples of the conductive powder (C) used in the present invention include metal powders such as silver powder, copper powder and nickel powder, which are not particularly limited and may have a conductive layer on the surface. The conductive powder can be widely used. These can be used alone or in combination.
【００２３】本発明の導電性接着シートの製造方法は、
各成分を配合して3 本ロール等により均一に混練してペ
ースト状物を得る。この時にゴム等が固体である場合、
あるいは作業上、粘度が高い場合は、必要に応じて有機
溶剤で希釈した後、各成分を配合し、均一に混練するこ
ともできる。得られたペースト状物を支持フィルム上に
均一に塗布し、加熱して溶剤を除去し厚さ5 〜100 μm
程度のフィルム状導電性接着シートを製造することがで
きる。ここで使用する支持フィルムとしては、溶剤の除
去工程によって悪影響を受けないものであれば特に限定
されるものではなく、例えばポリエチレンフィルム、ポ
リオレフィン重合体フィルム等が挙げられ、広く使用す
ることができる。The method for producing a conductive adhesive sheet of the present invention comprises:
The ingredients are blended and uniformly kneaded with a three-roll mill or the like to obtain a paste-like material. At this time, if the rubber etc. is solid,
Alternatively, when the viscosity is high in operation, it is also possible to dilute with an organic solvent as necessary, mix the components, and knead uniformly. The paste-like material obtained is evenly coated on a support film and heated to remove the solvent, and the thickness is 5 to 100 μm.
A film-like conductive adhesive sheet can be produced to some extent. The support film used here is not particularly limited as long as it is not adversely affected by the solvent removal step, and examples thereof include a polyethylene film and a polyolefin polymer film, which can be widely used.
【００２４】得られた支持フィルム付導電性接着剤は、
加熱すると支持フィルムと導電性接着剤の間の剥離特性
を改良し、接着剤を支持フィルム上に残すことなく被着
体に転写できる。具体的な例を挙げると、半導体素子に
おいてダイシング工程前のウェーハの裏面にダイボンデ
ィング接着剤となる、前記導電性接着シートを張り合わ
せ、熱風オーブン、ヒートブロック、熱風ドライヤー等
によって、50〜100 ℃の温度に5 〜60秒間加熱し、導電
性接着剤のみをウェーハ裏面に転写することができる。
得られた導電性接着剤付きウェーハは、通常の方法によ
ってダイシングし、通常のアッセンブリー工程同様、リ
ードフレーム上に各ダイシング済み半導体チップを、導
電性接着剤ごとマウントし、120 〜200 ℃の温度で数十
秒から数分間ヒートブロック上で加熱硬化させて使用す
る。また、オーブンで150 〜200℃の温度で数分間から
数時間硬化させて使用することができる。The obtained conductive adhesive with a supporting film is
When heated, it improves the release properties between the support film and the conductive adhesive and allows the transfer to the adherend without leaving the adhesive on the support film. To give a specific example, the semiconductor device is a die bonding adhesive on the back surface of the wafer before the dicing process, the conductive adhesive sheet is laminated, hot air oven, heat block, hot air dryer, etc., at 50 ~ 100 ℃. Only the conductive adhesive can be transferred to the backside of the wafer by heating to the temperature for 5 to 60 seconds.
The obtained wafer with conductive adhesive is diced by a normal method, and each dicing semiconductor chip is mounted together with the conductive adhesive on a lead frame in the same manner as a normal assembly process, and the temperature is set to 120 to 200 ° C. It is used after being heated and cured on a heat block for several tens of seconds to several minutes. Further, it can be used by curing in an oven at a temperature of 150 to 200 ° C. for several minutes to several hours.
【００２５】[0025]
【作用】本発明の導電性接着シートは、特定のポリイミ
ド樹脂、特定の合成ゴムおよび導電性粉末を必須成分と
する導電性接着剤を用いたもので、大型チップの反り変
形がなく、また、ボイドの発生やチップクラックがない
とともに支持フィルムからの被着体への良好な転写がで
きるものである。The conductive adhesive sheet of the present invention uses a conductive adhesive containing a specific polyimide resin, a specific synthetic rubber and conductive powder as essential components, and has no warp deformation of a large chip. There is no generation of voids and chip cracks, and good transfer from the support film to the adherend can be achieved.
【００２６】[0026]
【実施例】次に本発明を実施例によって説明するが本発
明はこれらの実施例によって限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will now be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００２７】実施例１ 攪拌機、冷却器および窒素導入管を設けたフラスコに、
2,2-ビス［4-（4-アミノフェノキシ）フェニル］プロパ
ン36.9g （ 0.09mol）と、ビス（γ−アミノプロピル）
テトラメチルジシロキサン 2.49g（ 0.01mol）と、Ｎ−
メチル−2-ピロリドン268.3gを投入し、室温で窒素雰囲
気下に 3,3′,4,4′−ビフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸二無水物30.38g（ 0.098mol ）を溶液温度の上昇に
注意しながら分割して加え、室温で12時間攪拌してポリ
アミック酸樹脂溶液を得た。このポリアミック酸樹脂溶
液の一部をメタノールで再沈澱し、得た白色ポリアミッ
ク酸樹脂粉末をＮ−メチル−2-ピロリドンで溶解し、0.
5g／100ml 濃度とし30℃での対数粘度を測定したとこ
ろ、0.95dl／g であった。このポリアミック酸樹脂溶液
100 重量部（Ｎ−メチル−2-ピロリドンの80％溶液）に
メチルエチルケトン70％溶液のニポール１０７２（日本
ゼオン社製、商品名、分子量50万）6 重量部と銀粉末78
重量部を混合し、3 本ロールで3 回混練して導電性接着
剤を得た。Example 1 In a flask equipped with a stirrer, a condenser and a nitrogen introducing tube,
2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane 36.9g (0.09mol) and bis (γ-aminopropyl)
2.49 g (0.01 mol) of tetramethyldisiloxane and N-
Methyl-2-pyrrolidone (268.3 g) was added, and 30.38 g (0.098 mol) of 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride was added at room temperature under a nitrogen atmosphere while paying attention to the rise of the solution temperature. The mixture was added in portions and stirred at room temperature for 12 hours to obtain a polyamic acid resin solution. A part of this polyamic acid resin solution was reprecipitated with methanol, the obtained white polyamic acid resin powder was dissolved with N-methyl-2-pyrrolidone, and
When the logarithmic viscosity at 30 ° C. was measured at a concentration of 5 g / 100 ml, it was 0.95 dl / g. This polyamic acid resin solution
100 parts by weight (80% solution of N-methyl-2-pyrrolidone) and 70% solution of methyl ethyl ketone in Nipol 1072 (manufactured by Zeon Corporation, trade name, molecular weight 500,000) 6 parts by weight and silver powder 78
Parts by weight were mixed and kneaded three times with a three-roll to obtain a conductive adhesive.
【００２８】この導電性接着剤を用いて、厚さ40μm の
ポリプロピレンフィルム上にキャストして、80℃で60分
間、乾燥半硬化して厚さ20μm の接着剤層を有する導電
性接着シートを製造した。この導電性接着シートを用い
て80℃のヒートブロック上でシリコンウェーハ裏面に導
電性接着剤を転写させた。さらに、導電性接着剤付シリ
コンウェーハをフルダイシングし、ヒートブロック上で
リードフレームに導電性接着剤付半導体チップを、200
℃で2 分間接着硬化させて半導体装置を製造した。This conductive adhesive was cast on a polypropylene film having a thickness of 40 μm and dried and semi-cured at 80 ° C. for 60 minutes to produce a conductive adhesive sheet having an adhesive layer having a thickness of 20 μm. did. Using this conductive adhesive sheet, the conductive adhesive was transferred to the back surface of the silicon wafer on a heat block at 80 ° C. In addition, the silicon wafer with conductive adhesive is fully diced, and the semiconductor chip with conductive adhesive is
A semiconductor device was manufactured by adhesive-curing for 2 minutes at ℃.
【００２９】実施例２ 攪拌機、冷却器および窒素導入管を設けたフラスコに、
2,2-ビス［4-（4-アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサ
フルオロプロパン46.6g （ 0.09mol）と、ビス（γ−ア
ミノプロピル）テトラフェニルジシロキサン 4.97g（
0.01mol）と、Ｎ−メチル−2-ピロリドン 268.3g を投
入し、室温で窒素雰囲気下に 3,3′,4,4′−ビフェニル
エーテルテトラカルボン酸二無水物15.50g（ 0.050mol
）とピロメリット酸二無水物10.46g（ 0.048mol ）を
溶液温度の上昇に注意しながら分割して加え、室温で10
時間攪拌してポリアミック酸樹脂溶液を得た。このポリ
アミック酸樹脂粉末をＮ−メチル−2-ピロリドンで溶解
し、0.5g／100ml 濃度とし30℃での対数粘度を測定した
ところ、0.88dl／g であった。このポリアミック酸樹脂
溶液100 重量部（Ｎ−メチル−2-ピロリドンの80％溶
液）にメチルエチルケトン70％溶液のＪＳＲＮ６３２８
（日本合成ゴム社製、商品名、分子量30万）12重量部と
銀粉末80重量部を混合し、3 本ロールで3 回混練して導
電性接着剤を得た。Example 2 In a flask equipped with a stirrer, a cooler and a nitrogen introducing tube,
2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane 46.6 g (0.09 mol) and bis (γ-aminopropyl) tetraphenyldisiloxane 4.97 g (
0.01 mol) and 268.3 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added, and 15.50 g (0.050 mol of 0.053 mol of 3,3 ', 4,4'-biphenyl ether tetracarboxylic acid dianhydride under nitrogen atmosphere at room temperature.
) And pyromellitic dianhydride (10.46 g (0.048 mol)) are added in portions while paying attention to the increase in solution temperature, and the mixture is added at room temperature to 10
After stirring for a time, a polyamic acid resin solution was obtained. This polyamic acid resin powder was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone to a concentration of 0.5 g / 100 ml, and the logarithmic viscosity at 30 ° C. was measured and found to be 0.88 dl / g. 100 parts by weight of this polyamic acid resin solution (80% solution of N-methyl-2-pyrrolidone) and 70% solution of methyl ethyl ketone JSRN 6328
(Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd., trade name, molecular weight 300,000) 12 parts by weight and silver powder 80 parts by weight were mixed and kneaded three times with a three-roll to obtain a conductive adhesive.
【００３０】この導電性接着剤を用いて、厚さ40μm の
ポリプロピレンフィルム上にキャストして、80℃で60分
間、乾燥半硬化して厚さ20μm の接着剤層を有する導電
性接着シートを製造した。この導電性接着シートを用い
て80℃のヒートブロック上でシリコンウェーハ裏面に導
電性接着剤を転写させた。さらに、導電性接着剤付シリ
コンウェーハをフルダイシングし、ヒートブロック上で
リードフレームに導電性接着剤付半導体チップを、200
℃で2 分間接着硬化させて半導体装置を製造した。 比較例１ 実施例１において得られた導電性接着剤を用いて、半導
体チップとリードフレームとを200 ℃のオーブンで60分
間接着硬化させて半導体装置を製造した。 比較例２ 実施例２において得られた導電性接着剤を用いて、半導
体チップとリードフレームとを200 ℃のオーブンで60分
間接着硬化させて半導体装置を製造した。Using this conductive adhesive, it was cast on a polypropylene film having a thickness of 40 μm and dried and semi-cured at 80 ° C. for 60 minutes to produce a conductive adhesive sheet having an adhesive layer having a thickness of 20 μm. did. Using this conductive adhesive sheet, the conductive adhesive was transferred to the back surface of the silicon wafer on a heat block at 80 ° C. In addition, the silicon wafer with conductive adhesive is fully diced, and the semiconductor chip with conductive adhesive is
A semiconductor device was manufactured by adhesive-curing for 2 minutes at ℃. Comparative Example 1 A semiconductor device was manufactured by using the conductive adhesive obtained in Example 1 to bond and cure a semiconductor chip and a lead frame in an oven at 200 ° C. for 60 minutes. Comparative Example 2 A semiconductor device was manufactured by using the conductive adhesive obtained in Example 2 to bond and cure a semiconductor chip and a lead frame in an oven at 200 ° C. for 60 minutes.
【００３１】これらの半導体装置について、接着強度、
半導体チップの反り、接着剤層のボイドの有無、耐湿性
試験を行ったのでその結果を表１に示した。本発明の特
性が優れており、本発明の効果を確認することができ
た。For these semiconductor devices, the adhesive strength,
The warpage of the semiconductor chip, the presence or absence of voids in the adhesive layer, and the moisture resistance test were conducted. The results are shown in Table 1. The characteristics of the present invention were excellent, and the effects of the present invention could be confirmed.
【００３２】[0032]
【表１】 ＊1 ：銀メッキしたリードフレーム（銅系、200 μm
厚）上に2 ×2mm および4×12mmの半導体チップを接合
し、25℃および350 ℃の温度でプッシュプルゲージを用
いて剪断力を測定した。 ＊2 ：半導体チップの裏面のボイドの有無を評価した。
○印…ボイドの発生なし、×印…ボイドの発生有り。 ＊3 ：ワイヤボンディング後の半導体チップの表面を表
面粗さ計で測定し、半導体チップ中央部と端部との距離
を測定した。 ＊4 ：体積抵抗率計で測定した。[Table 1] * 1: Silver-plated lead frame (copper, 200 μm)
2 × 2 mm and 4 × 12 mm semiconductor chips were bonded onto the top of the substrate and the shear force was measured using a push-pull gauge at temperatures of 25 ° C. and 350 ° C. * 2: The presence or absence of voids on the back surface of the semiconductor chip was evaluated.
○ mark: No void was generated, × mark: Void was generated. * 3: The surface of the semiconductor chip after wire bonding was measured with a surface roughness meter, and the distance between the center part and the end part of the semiconductor chip was measured. * 4: Measured with a volume resistivity meter.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の導電性接着シートは、耐湿性、耐加水分解
性、接着性に優れ、半導体チップの反りが少なく、ま
た、ボイドやチップクラックの発生がなく、半導体チッ
プの大型化と表面実装に対応した信頼性の高いものであ
る。As is apparent from the above description and Table 1, the conductive adhesive sheet of the present invention is excellent in moisture resistance, hydrolysis resistance and adhesiveness, has less warpage of semiconductor chips, and is free from voids and voids. It does not generate chip cracks and is highly reliable for large semiconductor chips and surface mounting.
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｊ 121/00 ＪＥＢ Ｈ０１Ｂ 1/22 Ｄ Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｅ Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display area C09J 121/00 JEB H01B 1/22 D H01L 21/52 E
Claims (1)
樹脂であって、 【化１】 （a ）上記ポリイミド樹脂の一般式中におけるＲ1 は4
価の有機酸残基を示して、Ｒ1 を構成する全酸成分のう
ちの 50 mol ％以上が、次の一般式で示されるビフェニ
ルエーテルテトラカルボン酸であり、 【化２】 （b ）上記ポリイミド樹脂の一般式中におけるＲ2 は2
価のジアミン残基を示し、（b-1 ）Ｒ2 を構成する全ジ
アミン成分のうちの 50 〜99 mol％が、次の一般式で示
されるジアミン化合物であり、 【化３】 （但し式中Ｘは−ＣＨ2 −、−Ｏ−、−Ｃ（ＣＨ3 ）2
−、−ＳＯ2 −、−Ｃ（ＣＦ3 ）2 −を表す）（b-2 ）
Ｒ2 を構成する全ジアミン成分のうちの 50 〜1 mol ％
が、次の一般式で示されるジアミノシロキサン 【化４】 （但し、式中Ｒ3 及びＲ4 は 2価の有機基を、Ｒ5 〜Ｒ
8 は炭素数 1〜6 の炭化水素を表し、n は 0又は12以下
の正の整数を表す）であるポリイミド樹脂と、 （Ｂ）重量平均分子量10000 以上の高分子量ゴム （Ｃ）導電性粉末 を必須成分とする導電性接着剤を支持フィルム上に剥離
可能に定着してなることを特徴とする導電性接着シー
ト。1. A polyimide resin represented by the following general formula (A), wherein: (A) R 1 in the general formula of the polyimide resin is 4
A divalent organic acid residue is shown, and 50 mol% or more of all the acid components constituting R 1 is a biphenyl ether tetracarboxylic acid represented by the following general formula: (B) R 2 in the general formula of the polyimide resin is 2
A diamine residue having a valence of 50 to 99 mol% of all the diamine components constituting (b-1) R 2 is a diamine compound represented by the following general formula: (However, in the formula, X is —CH 2 —, —O—, —C (CH 3 ) 2
-, - SO 2 -, - C (CF 3) 2 - represents a) (b-2)
50 to 1 mol% of all diamine components constituting R 2
Is a diaminosiloxane represented by the following general formula: (However, in the formula, R 3 and R 4 are divalent organic groups, R 5 to R 4
8 represents a hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, n represents 0 or a positive integer of 12 or less), and (B) a high molecular weight rubber having a weight average molecular weight of 10,000 or more (C) conductive powder An electrically conductive adhesive sheet, comprising a support film and an electrically conductive adhesive containing, as an essential component, releasably fixed on the support film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25527193A JPH0790244A (en) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Electrically conductive adhesive sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25527193A JPH0790244A (en) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Electrically conductive adhesive sheet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790244A true JPH0790244A (en) | 1995-04-04 |
Family
ID=17276433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25527193A Pending JPH0790244A (en) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Electrically conductive adhesive sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790244A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6717242B2 (en) | 1995-07-06 | 2004-04-06 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US6825249B1 (en) | 1994-12-26 | 2004-11-30 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Laminating method of film-shaped organic die-bonding material, die-bonding method, laminating machine and die-bonding apparatus, semiconductor device, and fabrication process of semiconductor device |
| US7057265B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-06-06 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP25527193A patent/JPH0790244A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6825249B1 (en) | 1994-12-26 | 2004-11-30 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Laminating method of film-shaped organic die-bonding material, die-bonding method, laminating machine and die-bonding apparatus, semiconductor device, and fabrication process of semiconductor device |
| US6717242B2 (en) | 1995-07-06 | 2004-04-06 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7012320B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-03-14 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7057265B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-06-06 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7078094B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-07-18 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7387914B2 (en) | 1995-07-06 | 2008-06-17 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7781896B2 (en) | 1995-07-06 | 2010-08-24 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
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