JPH0881669A - 導電性樹脂ペースト組成物および半導体装置 - Google Patents
導電性樹脂ペースト組成物および半導体装置Info
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- JPH0881669A JPH0881669A JP31107194A JP31107194A JPH0881669A JP H0881669 A JPH0881669 A JP H0881669A JP 31107194 A JP31107194 A JP 31107194A JP 31107194 A JP31107194 A JP 31107194A JP H0881669 A JPH0881669 A JP H0881669A
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- conductive resin
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- 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
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 接着剤の引き剥がし強度（ピール強度）を向
上させた導電性樹脂ペースト組成物およびこの組成物を
用いた半導体装置を提供する。 【構成】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤および
（Ｃ）導電性フィラーを含む導電性樹脂ペースト組成物
において、（Ｂ）硬化剤に、エポキシ樹脂と１分子中に
フェノール性ＯＨ基およびカルボキシル基をそれぞれ１
個以上有する化合物との反応生成物を含んでなる導電性
樹脂ペースト組成物および半導体素子と基板とをこの導
電性樹脂ペースト組成物で接着した後、封止してなる半
導体装置。 【効果】 金属フレーム、セラミックス基板、有機基板
などへのＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を強固に接着で
き、また半田リフロー時のペースト層の剥離を抑えるこ
とができるため、リフロークラックの発生を低減し、半
導体装置としての信頼性を向上させることができる。
上させた導電性樹脂ペースト組成物およびこの組成物を
用いた半導体装置を提供する。 【構成】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤および
（Ｃ）導電性フィラーを含む導電性樹脂ペースト組成物
において、（Ｂ）硬化剤に、エポキシ樹脂と１分子中に
フェノール性ＯＨ基およびカルボキシル基をそれぞれ１
個以上有する化合物との反応生成物を含んでなる導電性
樹脂ペースト組成物および半導体素子と基板とをこの導
電性樹脂ペースト組成物で接着した後、封止してなる半
導体装置。 【効果】 金属フレーム、セラミックス基板、有機基板
などへのＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を強固に接着で
き、また半田リフロー時のペースト層の剥離を抑えるこ
とができるため、リフロークラックの発生を低減し、半
導体装置としての信頼性を向上させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は導電性樹脂ペースト組成
物、さらに詳しくはＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子をリー
ドフレーム、セラミック配線板、ガラスエポキシ配線板
等の基板に接着するのに好適な導電性樹脂ペースト組成
物およびこれを用いた半導体装置に関する。
物、さらに詳しくはＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子をリー
ドフレーム、セラミック配線板、ガラスエポキシ配線板
等の基板に接着するのに好適な導電性樹脂ペースト組成
物およびこれを用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体のダイボンディング材とし
ては、Ａｕ−Ｓｉ共晶、半田、導電性樹脂ペースト組成
物などが知られているが、作業性および低コスト化の点
から、導電性樹脂ペースト組成物が広く使用されるよう
になっている。しかし、導電性樹脂ペースト組成物を用
いた場合、引き剥がし強度がＡｕ−Ｓｉ共晶や半田に比
べて劣るという問題があった。また、半田実装は、高密
度、高効率実装の点から、半導体装置のリードを基板に
直接半田付けする面付け実装法が主流となっているが、
半田実装には、基板全体を赤外線などで加熱するリフロ
ーソルダリングが用いられ、パッケージは２００℃以上
の高温に加熱されるため、パッケージ内部、特に接着剤
層中または封止材中に含まれる水分が気化してダイパッ
ドと封止材の間に回り込み、パッケージにクラック（リ
フロークラック）が生じ、半導体装置の信頼性が低下す
る欠点があった。
ては、Ａｕ−Ｓｉ共晶、半田、導電性樹脂ペースト組成
物などが知られているが、作業性および低コスト化の点
から、導電性樹脂ペースト組成物が広く使用されるよう
になっている。しかし、導電性樹脂ペースト組成物を用
いた場合、引き剥がし強度がＡｕ−Ｓｉ共晶や半田に比
べて劣るという問題があった。また、半田実装は、高密
度、高効率実装の点から、半導体装置のリードを基板に
直接半田付けする面付け実装法が主流となっているが、
半田実装には、基板全体を赤外線などで加熱するリフロ
ーソルダリングが用いられ、パッケージは２００℃以上
の高温に加熱されるため、パッケージ内部、特に接着剤
層中または封止材中に含まれる水分が気化してダイパッ
ドと封止材の間に回り込み、パッケージにクラック（リ
フロークラック）が生じ、半導体装置の信頼性が低下す
る欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解消し、引き剥がし強度（ピール強度）
の向上された導電性樹脂ペースト組成物およびこの組成
物を用いた半導体装置を提供するものである。
技術の問題点を解消し、引き剥がし強度（ピール強度）
の向上された導電性樹脂ペースト組成物およびこの組成
物を用いた半導体装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
について鋭意検討し、エポキシ樹脂系の導電性樹脂ペー
スト組成物に対し、硬化剤として、エポキシ樹脂と、１
分子中にフェノール性ＯＨ基およびカルボキシル基をそ
れぞれ１個以上含む化合物との反応生成物を配合するこ
とにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明
に到達した。すなわち、本発明は（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）硬化剤および（Ｃ）導電性フィラーを含む導電性
樹脂ペースト組成物において、（Ｂ）硬化剤に、エポキ
シ樹脂と１分子中にフェノール性ＯＨ基およびカルボキ
シル基をそれぞれ１個以上有する化合物との反応生成物
を含んでなる導電性樹脂ペースト組成物および半導体素
子と基板とをこの導電性樹脂ペースト組成物で接着した
後、封止してなる半導体装置に関する。
について鋭意検討し、エポキシ樹脂系の導電性樹脂ペー
スト組成物に対し、硬化剤として、エポキシ樹脂と、１
分子中にフェノール性ＯＨ基およびカルボキシル基をそ
れぞれ１個以上含む化合物との反応生成物を配合するこ
とにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明
に到達した。すなわち、本発明は（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）硬化剤および（Ｃ）導電性フィラーを含む導電性
樹脂ペースト組成物において、（Ｂ）硬化剤に、エポキ
シ樹脂と１分子中にフェノール性ＯＨ基およびカルボキ
シル基をそれぞれ１個以上有する化合物との反応生成物
を含んでなる導電性樹脂ペースト組成物および半導体素
子と基板とをこの導電性樹脂ペースト組成物で接着した
後、封止してなる半導体装置に関する。
【０００５】本発明に用いられるエポキシ樹脂（Ａ）と
しては特に制限はないが、硬化性の点から、１分子中に
２個以上のエポキシ基を有する化合物が好ましい。この
ようなエポキシ樹脂としては、例えばフェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂〔Ｎ−７３０Ｓ（大日本インキ化学
社製）、Quatrex−２０１０（ダウ・ケミカル社
製）〕、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂〔ＹＤＣ
Ｎ−７０２（東都化成社製）、ＥＯＣＮ−１００（日本
化薬社製）〕、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂〔ＡＥ
Ｒ−Ｘ８５０１（旭化成工業社製）、ＹＬ−９８０（油
化シェルエポキシ社製）〕、ビスフェノールＦ型エポキ
シ樹脂〔ＹＤＦ−１７０（東都化成社製）〕、ビスフェ
ノールＡＤ型エポキシ樹脂〔Ｒ−１７１０（三井石油化
学社製）〕、多官能エポキシ樹脂〔ＥＰＰＮ−５０１
（日本化薬社製）、ＴＡＣＴＩＸ−７４２（ダウ・ケミ
カル社製）、ＶＧ−３１０１（三井石油化学工業社
製）、１０３２Ｓ（油化シェルエポキシ社製）〕、ナフ
タレン骨格を有するエポキシ樹脂〔ＨＰ−４０３２（大
日本インキ化学社製）〕、脂環式エポキシ樹脂〔ＥＨＰ
Ｅ−３１５０（ダイセル化学工業社製）〕、アミン型エ
ポキシ樹脂〔ＥＬＭ−１００（住友化学社製）、ＹＨ−
４３４Ｌ（東都化成社製）〕、レゾルシン型エポキシ樹
脂〔デナコールＥＸ−２０１（ナガセ化成工業社
製）〕、ネオペンチルグリコール型エポキシ樹脂〔デナ
コールＥＸ−２１１（ナガセ化成工業社製）〕、ヘキサ
ンディネルグリコール型エポキシ樹脂〔デナコールＥＸ
−２１２（ナガセ化成工業社製）〕、エチレン・プロピ
レングリコール型エポキシ樹脂〔デナコールＥＸ−８１
０、８１１、８５０、８５１、８２１、８３０、８３
２、８４１、８６１（ナガセ化成工業社製）〕などが挙
げられる。これらのエポキシ樹脂を適宜組合わせて用い
てもよい。エポキシ樹脂（Ａ）の配合量は導電性樹脂ペ
ースト組成物に対して１．０〜９０重量％が好ましく、
５〜５０重量％がより好ましい。
しては特に制限はないが、硬化性の点から、１分子中に
２個以上のエポキシ基を有する化合物が好ましい。この
ようなエポキシ樹脂としては、例えばフェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂〔Ｎ−７３０Ｓ（大日本インキ化学
社製）、Quatrex−２０１０（ダウ・ケミカル社
製）〕、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂〔ＹＤＣ
Ｎ−７０２（東都化成社製）、ＥＯＣＮ−１００（日本
化薬社製）〕、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂〔ＡＥ
Ｒ−Ｘ８５０１（旭化成工業社製）、ＹＬ−９８０（油
化シェルエポキシ社製）〕、ビスフェノールＦ型エポキ
シ樹脂〔ＹＤＦ−１７０（東都化成社製）〕、ビスフェ
ノールＡＤ型エポキシ樹脂〔Ｒ−１７１０（三井石油化
学社製）〕、多官能エポキシ樹脂〔ＥＰＰＮ−５０１
（日本化薬社製）、ＴＡＣＴＩＸ−７４２（ダウ・ケミ
カル社製）、ＶＧ−３１０１（三井石油化学工業社
製）、１０３２Ｓ（油化シェルエポキシ社製）〕、ナフ
タレン骨格を有するエポキシ樹脂〔ＨＰ−４０３２（大
日本インキ化学社製）〕、脂環式エポキシ樹脂〔ＥＨＰ
Ｅ−３１５０（ダイセル化学工業社製）〕、アミン型エ
ポキシ樹脂〔ＥＬＭ−１００（住友化学社製）、ＹＨ−
４３４Ｌ（東都化成社製）〕、レゾルシン型エポキシ樹
脂〔デナコールＥＸ−２０１（ナガセ化成工業社
製）〕、ネオペンチルグリコール型エポキシ樹脂〔デナ
コールＥＸ−２１１（ナガセ化成工業社製）〕、ヘキサ
ンディネルグリコール型エポキシ樹脂〔デナコールＥＸ
−２１２（ナガセ化成工業社製）〕、エチレン・プロピ
レングリコール型エポキシ樹脂〔デナコールＥＸ−８１
０、８１１、８５０、８５１、８２１、８３０、８３
２、８４１、８６１（ナガセ化成工業社製）〕などが挙
げられる。これらのエポキシ樹脂を適宜組合わせて用い
てもよい。エポキシ樹脂（Ａ）の配合量は導電性樹脂ペ
ースト組成物に対して１．０〜９０重量％が好ましく、
５〜５０重量％がより好ましい。
【０００６】本発明に用いられる硬化剤（Ｂ）には、エ
ポキシ樹脂と、１分子中にフェノール性ＯＨ基およびカ
ルボキシル基をそれぞれ１個以上有する化合物との反応
生成物が含まれる。このエポキシ樹脂には特に制限はな
いが、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものが
好ましく、前述したエポキシ樹脂を用いることができ
る。また１分子中にフェノール性ＯＨ基およびカルボキ
シル基をそれぞれ１個以上有する化合物としては、ジフ
ェノール酸、ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸等が用い
られる。
ポキシ樹脂と、１分子中にフェノール性ＯＨ基およびカ
ルボキシル基をそれぞれ１個以上有する化合物との反応
生成物が含まれる。このエポキシ樹脂には特に制限はな
いが、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものが
好ましく、前述したエポキシ樹脂を用いることができ
る。また１分子中にフェノール性ＯＨ基およびカルボキ
シル基をそれぞれ１個以上有する化合物としては、ジフ
ェノール酸、ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸等が用い
られる。
【０００７】エポキシ樹脂と１分子中にフェノール性Ｏ
Ｈ基およびカルボキシル基をそれぞれ１個以上含む化合
物との反応は、必要に応じて希釈剤の存在下で、また必
要に応じて触媒を添加して１００〜１９０℃の温度で一
定時間攪拌して行うことができる。必要に応じて添加さ
れる触媒としては、三級アミン類、イミダゾール類、ト
リフェニルホスフィン等が用いられ、また希釈剤として
は、導電性ペーストとしたときにそのまま使用できるも
のが好ましい。エポキシ樹脂と１分子中にフェノール性
ＯＨ基およびカルボキシル基をそれぞれ１個以上有する
化合物との配合割合は、エポキシ樹脂の１エポキシ基に
対して該化合物を０．２〜１カルボキシル基の割合で配
合するのが好ましい。
Ｈ基およびカルボキシル基をそれぞれ１個以上含む化合
物との反応は、必要に応じて希釈剤の存在下で、また必
要に応じて触媒を添加して１００〜１９０℃の温度で一
定時間攪拌して行うことができる。必要に応じて添加さ
れる触媒としては、三級アミン類、イミダゾール類、ト
リフェニルホスフィン等が用いられ、また希釈剤として
は、導電性ペーストとしたときにそのまま使用できるも
のが好ましい。エポキシ樹脂と１分子中にフェノール性
ＯＨ基およびカルボキシル基をそれぞれ１個以上有する
化合物との配合割合は、エポキシ樹脂の１エポキシ基に
対して該化合物を０．２〜１カルボキシル基の割合で配
合するのが好ましい。
【０００８】本発明においては上記の反応生成物ととも
に他の硬化剤を併用することができる。併用する硬化剤
には特に制限はないが、例えば、フェノール樹脂〔Ｈ−
１（明和化成社製）〕、フェノールアラルキル樹脂〔Ｘ
Ｌ−２２５（三井東圧化学社製）〕、特殊フェノール樹
脂〔ＰＰ−７００−３００（日本石油化学社製）〕、ジ
シアンジアミド（試薬）、二塩酸ジヒドラジド〔ＡＤ
Ｈ、ＰＤＨ、ＳＤＨ（日本ヒドラジン工業社製）〕等が
挙げられる。その配合割合は、反応生成物１重量部に対
して他の硬化剤を３重量部以下とするのが好ましく、反
応生成物以外の硬化剤の使用量が３重量部より多くなる
と、ピール強度を向上させる効果が小さくなる。硬化剤
（Ｂ）の配合量は導電性樹脂ペースト組成物に対して
０．０１〜９０重量％が好ましく、０．１〜５０重量％
がより好ましい。
に他の硬化剤を併用することができる。併用する硬化剤
には特に制限はないが、例えば、フェノール樹脂〔Ｈ−
１（明和化成社製）〕、フェノールアラルキル樹脂〔Ｘ
Ｌ−２２５（三井東圧化学社製）〕、特殊フェノール樹
脂〔ＰＰ−７００−３００（日本石油化学社製）〕、ジ
シアンジアミド（試薬）、二塩酸ジヒドラジド〔ＡＤ
Ｈ、ＰＤＨ、ＳＤＨ（日本ヒドラジン工業社製）〕等が
挙げられる。その配合割合は、反応生成物１重量部に対
して他の硬化剤を３重量部以下とするのが好ましく、反
応生成物以外の硬化剤の使用量が３重量部より多くなる
と、ピール強度を向上させる効果が小さくなる。硬化剤
（Ｂ）の配合量は導電性樹脂ペースト組成物に対して
０．０１〜９０重量％が好ましく、０．１〜５０重量％
がより好ましい。
【０００９】さらに、本発明の導電性樹脂ペースト組成
物には必要に応じて硬化促進剤を添加することができ
る。硬化促進剤としては、有機ボロン塩〔ＥＭＺ・Ｋ、
ＴＰＰＫ（北興化学社製）〕、三級アミン類およびその
塩〔ＤＢＵ、Ｕ−ＣＡＴ１０２、１０６、８３０、８４
０、５００２（サンアプロ社製）〕、イミダゾール類
〔キュアゾール、２Ｐ４ＭＨＺ、Ｃ１７Ｚ、２ＰＺ−Ｏ
Ｋ（四国化成社製）〕などが挙げられる。硬化促進剤の
配合量は通常、導電性樹脂ペースト組成物に対して３
０．０重量％以下の量とされる。硬化剤および必要に応
じて添加される硬化促進剤は単独で用いてもよく、複数
種の硬化剤および硬化促進剤を適宜組合わせて用いても
よい。
物には必要に応じて硬化促進剤を添加することができ
る。硬化促進剤としては、有機ボロン塩〔ＥＭＺ・Ｋ、
ＴＰＰＫ（北興化学社製）〕、三級アミン類およびその
塩〔ＤＢＵ、Ｕ−ＣＡＴ１０２、１０６、８３０、８４
０、５００２（サンアプロ社製）〕、イミダゾール類
〔キュアゾール、２Ｐ４ＭＨＺ、Ｃ１７Ｚ、２ＰＺ−Ｏ
Ｋ（四国化成社製）〕などが挙げられる。硬化促進剤の
配合量は通常、導電性樹脂ペースト組成物に対して３
０．０重量％以下の量とされる。硬化剤および必要に応
じて添加される硬化促進剤は単独で用いてもよく、複数
種の硬化剤および硬化促進剤を適宜組合わせて用いても
よい。
【００１０】本発明に用いられる導電性フィラー（Ｃ）
としては特に制限はなく、各種のものが用いられるが、
例えば金、銀、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、ステ
ンレス等の粉体が挙げられる。これらのうち、導電性に
優れ、イオン性不純物の少ない銀が好ましい。これら導
電性金属粉体の形状としてはフレーク状、樹枝状、球
状、不定形などがあり、これら種々の形状のものを組合
わせて用いることもできる。導電性フィラー（Ｃ）の配
合量は、導電性樹脂ペースト組成物に対して５．０〜９
５．０重量％が好ましく、２０．０〜８０．０重量％が
より好ましい。
としては特に制限はなく、各種のものが用いられるが、
例えば金、銀、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、ステ
ンレス等の粉体が挙げられる。これらのうち、導電性に
優れ、イオン性不純物の少ない銀が好ましい。これら導
電性金属粉体の形状としてはフレーク状、樹枝状、球
状、不定形などがあり、これら種々の形状のものを組合
わせて用いることもできる。導電性フィラー（Ｃ）の配
合量は、導電性樹脂ペースト組成物に対して５．０〜９
５．０重量％が好ましく、２０．０〜８０．０重量％が
より好ましい。
【００１１】本発明になる導電性樹脂ペースト組成物に
は、ペースト組成物の作成時の作業性および使用時の塗
布作業性をより良好ならしめるため、必要に応じて希釈
剤を添加することができる。これらの希釈剤としては、
ブチルセロソルブ、カルビトール、酢酸ブチルセロソル
ブ、酢酸カルビトールエチレングリコールジエチルエー
テル、α−テルピネオールなどの比較的沸点の高い有機
溶剤、ＰＧＥ（日本化薬社製）、ＰＰ−１０１（東都化
成社製）、ＥＤ−５０２、５０３、５０９（旭電化社
製）、ＹＥＤ−１２２（油化シェルエポキシ社製）、Ｋ
ＢＭ−４０３、ＬＳ−７９７０（信越化学工業社製）、
ＴＳＬ−８３５０、ＴＳＬ−８３５５、ＴＳＬ−９９０
５（東芝シリコーン社製）などの１分子中に１〜２個の
エポキシ基を有する反応性希釈剤が挙げられる。本発明
になる導電性樹脂ペースト組成物には、さらに必要に応
じてシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の
接着力向上剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活
性剤等の濡れ向上剤、シリコーン油等の消泡剤、無機イ
オン交換体等のイオントラップ剤などを適宜添加するこ
とができる。
は、ペースト組成物の作成時の作業性および使用時の塗
布作業性をより良好ならしめるため、必要に応じて希釈
剤を添加することができる。これらの希釈剤としては、
ブチルセロソルブ、カルビトール、酢酸ブチルセロソル
ブ、酢酸カルビトールエチレングリコールジエチルエー
テル、α−テルピネオールなどの比較的沸点の高い有機
溶剤、ＰＧＥ（日本化薬社製）、ＰＰ−１０１（東都化
成社製）、ＥＤ−５０２、５０３、５０９（旭電化社
製）、ＹＥＤ−１２２（油化シェルエポキシ社製）、Ｋ
ＢＭ−４０３、ＬＳ−７９７０（信越化学工業社製）、
ＴＳＬ−８３５０、ＴＳＬ−８３５５、ＴＳＬ−９９０
５（東芝シリコーン社製）などの１分子中に１〜２個の
エポキシ基を有する反応性希釈剤が挙げられる。本発明
になる導電性樹脂ペースト組成物には、さらに必要に応
じてシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の
接着力向上剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活
性剤等の濡れ向上剤、シリコーン油等の消泡剤、無機イ
オン交換体等のイオントラップ剤などを適宜添加するこ
とができる。
【００１２】本発明の導電性樹脂ペースト組成物を製造
するには、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）
導電性フィラーを、必要に応じて用いられる希釈剤およ
び各種添加剤とともに、一括または分割して攪拌器、ら
いかい器、３本ロール、プラネタリーミキサー等の分散
・溶解装置を適宜組合わせ、必要に応じて加熱して混
合、溶解、解粒混練または分散して均一なペースト状と
すればよい。本発明においては、さらに上記のようにし
て製造した導電性樹脂ペースト組成物を用いて半導体素
子と基板とを接着した後、封止することにより半導体装
置とすることができる。本発明の導電性樹脂ペースト組
成物を用いて半導体素子をリードフレーム等の基板に接
着させるには、まず基板上に導電性樹脂ペースト組成物
をディスペンス法、スクリーン印刷法、スタンピング法
等により塗布した後、半導体素子を圧着し、その後オー
ブン、ヒートブロックなどの加熱装置を用いて加熱硬化
することにより行うことができる。さらに、ワイヤボン
ド工程を経たのち、通常の方法により封止することによ
り完成された半導体装置とすることができる。
するには、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）
導電性フィラーを、必要に応じて用いられる希釈剤およ
び各種添加剤とともに、一括または分割して攪拌器、ら
いかい器、３本ロール、プラネタリーミキサー等の分散
・溶解装置を適宜組合わせ、必要に応じて加熱して混
合、溶解、解粒混練または分散して均一なペースト状と
すればよい。本発明においては、さらに上記のようにし
て製造した導電性樹脂ペースト組成物を用いて半導体素
子と基板とを接着した後、封止することにより半導体装
置とすることができる。本発明の導電性樹脂ペースト組
成物を用いて半導体素子をリードフレーム等の基板に接
着させるには、まず基板上に導電性樹脂ペースト組成物
をディスペンス法、スクリーン印刷法、スタンピング法
等により塗布した後、半導体素子を圧着し、その後オー
ブン、ヒートブロックなどの加熱装置を用いて加熱硬化
することにより行うことができる。さらに、ワイヤボン
ド工程を経たのち、通常の方法により封止することによ
り完成された半導体装置とすることができる。
【００１３】
【実施例】次に、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれによって制限されるものではない。実
施例および比較例で用いたエポキシ樹脂および硬化剤は
以下のようにして調製したものを用いた。 （１）エポキシ樹脂（Ａ）の調製 ＹＤＦ−１７０（東都化成社製、商品名、ビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量＝１７０）７．５重
量部およびＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ社製、商
品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量
＝１８５）７．５重量部を８０℃に加熱し、１時間攪拌
を続け、均一なエポキシ樹脂溶液を得た。
が、本発明はこれによって制限されるものではない。実
施例および比較例で用いたエポキシ樹脂および硬化剤は
以下のようにして調製したものを用いた。 （１）エポキシ樹脂（Ａ）の調製 ＹＤＦ−１７０（東都化成社製、商品名、ビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量＝１７０）７．５重
量部およびＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ社製、商
品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量
＝１８５）７．５重量部を８０℃に加熱し、１時間攪拌
を続け、均一なエポキシ樹脂溶液を得た。
【００１４】（２）硬化剤（Ｂ）の調製 １）反応生成物溶液(1) の調製 デナコール８１０（ナガセ化成工業社製、商品名、エチ
レンプロピレングリコール型エポキシ樹脂、エポキシ当
量＝１１２）３０重量部に、ジヒドロキシ安息香酸（試
薬、カルボン酸当量＝１５４）を４０重量部加えて１２
０℃で攪拌し、一定時間毎にサンプリングを行い、水酸
化カリウムアルコール溶液による酸価測定による反応率
が９５％以上となった時点で室温まで冷却し、これに希
釈剤としてＰＰ−１０１（東都化成社製、商品名、アル
キルフェニルグリシジルエーテル、エポキシ当量＝２３
０）３０重量部を加えて８０℃に加熱して攪拌し、エポ
キシ樹脂とジヒドロキシ安息香酸との反応生成物溶液
(1) を得た。 ２）フェノール樹脂溶液の調製 Ｈ−１（明和化成社製、商品名、フェノールノボラック
樹脂、ＯＨ当量＝１０６）１重量部および希釈剤として
ＰＰ−１０１（東都化成社製、商品名、アルキルフェニ
ルグリシジルエーテル、エポキシ当量＝２３０）２重量
部を１００℃に加熱し、１時間攪拌を続け、均一なフェ
ノール樹脂溶液を得た。
レンプロピレングリコール型エポキシ樹脂、エポキシ当
量＝１１２）３０重量部に、ジヒドロキシ安息香酸（試
薬、カルボン酸当量＝１５４）を４０重量部加えて１２
０℃で攪拌し、一定時間毎にサンプリングを行い、水酸
化カリウムアルコール溶液による酸価測定による反応率
が９５％以上となった時点で室温まで冷却し、これに希
釈剤としてＰＰ−１０１（東都化成社製、商品名、アル
キルフェニルグリシジルエーテル、エポキシ当量＝２３
０）３０重量部を加えて８０℃に加熱して攪拌し、エポ
キシ樹脂とジヒドロキシ安息香酸との反応生成物溶液
(1) を得た。 ２）フェノール樹脂溶液の調製 Ｈ−１（明和化成社製、商品名、フェノールノボラック
樹脂、ＯＨ当量＝１０６）１重量部および希釈剤として
ＰＰ−１０１（東都化成社製、商品名、アルキルフェニ
ルグリシジルエーテル、エポキシ当量＝２３０）２重量
部を１００℃に加熱し、１時間攪拌を続け、均一なフェ
ノール樹脂溶液を得た。
【００１５】実施例１ 表１に示す配合割合で上記エポキシ樹脂、反応生成物溶
液、希釈剤としてＰＰ−１０１、硬化促進剤として２Ｐ
４ＭＨＺ（四国化成社製、商品名、イミダゾール類）お
よび導電性フィラーとしてＴＣＧ−１（徳力化学研究所
製、商品名、銀粉）を混合し、３本ロールを用いて混練
した後、５トル（Torr）以下で１０分間脱泡処理を行
い、導電性樹脂ペースト組成物を得た。この導電性樹脂
ペースト組成物の特性（粘度、接着強度およびピール強
度）を下記に示す方法で調べた。その結果を表１に示し
たが、この組成物が強いピール強度を示すことが確認さ
れた。
液、希釈剤としてＰＰ−１０１、硬化促進剤として２Ｐ
４ＭＨＺ（四国化成社製、商品名、イミダゾール類）お
よび導電性フィラーとしてＴＣＧ−１（徳力化学研究所
製、商品名、銀粉）を混合し、３本ロールを用いて混練
した後、５トル（Torr）以下で１０分間脱泡処理を行
い、導電性樹脂ペースト組成物を得た。この導電性樹脂
ペースト組成物の特性（粘度、接着強度およびピール強
度）を下記に示す方法で調べた。その結果を表１に示し
たが、この組成物が強いピール強度を示すことが確認さ
れた。
【００１６】（１）粘度：ＥＨＤ型回転粘度計（東京計
器社製）を用いて２５℃における粘度（Pa・s）を測定し
た。 （２）接着強さ：導電性樹脂ペースト組成物をＡｇめっ
き付銅フレーム上に約２００μｇ塗布し、この上に２mm
×２mmのＳｉチップ（厚さ約０．４mm）を圧着し、さら
に２００℃に設定したヒートブロック上に載せ、６０秒
加熱した。これを自動接着力試験器（Dege製、マイクロ
テスター）を用い、室温における剪断接着強さ（kg／チ
ップ）を測定した。 （３）ピール強度：導電性樹脂ペースト組成物を４２ア
ロイ上に約３．２mgを塗布し、この上に８mm×８mmのＳ
ｉチップ（厚さ０．４mm）を圧着し、さらに２００℃に
設定したヒートブロック上に載せ、６０秒加熱した。こ
れを自動接着力装置（日立化成社製 内製）を用い、２
４０℃における引き剥がし強さ（kg／チップ）を測定し
た。
器社製）を用いて２５℃における粘度（Pa・s）を測定し
た。 （２）接着強さ：導電性樹脂ペースト組成物をＡｇめっ
き付銅フレーム上に約２００μｇ塗布し、この上に２mm
×２mmのＳｉチップ（厚さ約０．４mm）を圧着し、さら
に２００℃に設定したヒートブロック上に載せ、６０秒
加熱した。これを自動接着力試験器（Dege製、マイクロ
テスター）を用い、室温における剪断接着強さ（kg／チ
ップ）を測定した。 （３）ピール強度：導電性樹脂ペースト組成物を４２ア
ロイ上に約３．２mgを塗布し、この上に８mm×８mmのＳ
ｉチップ（厚さ０．４mm）を圧着し、さらに２００℃に
設定したヒートブロック上に載せ、６０秒加熱した。こ
れを自動接着力装置（日立化成社製 内製）を用い、２
４０℃における引き剥がし強さ（kg／チップ）を測定し
た。
【００１７】
【表１】
【００１８】実施例２ 実施例１において、硬化剤として、前記した反応生成物
溶液およびフェノール樹脂溶液を表１に示す割合で混合
した以外は実施例１と同様にして導電性樹脂ペースト組
成物を得た。この組成物の特性を実施例１と同様にして
調べ、結果を表１に示したが、この組成物を用いた場合
も強いピール強度を示すことが確認された。
溶液およびフェノール樹脂溶液を表１に示す割合で混合
した以外は実施例１と同様にして導電性樹脂ペースト組
成物を得た。この組成物の特性を実施例１と同様にして
調べ、結果を表１に示したが、この組成物を用いた場合
も強いピール強度を示すことが確認された。
【００１９】実施例３ 実施例１の反応生成物溶液(1) のデナコール８１０の代
わりにデナコール２１２（ナガセ化成工業社製、商品
名、１，６−ヘキサンジオール型エポキシ樹脂、エポキ
シ当量＝１５０）を用いて得られた反応生成物溶液(2)
を用いた以外は実施例１と同様にして導電性樹脂ペース
ト組成物を得た。この組成物の特性を実施例１と同様に
して調べ、結果を表１に示したが、この組成物を用いた
場合も強いピール強度を示すことが確認された。
わりにデナコール２１２（ナガセ化成工業社製、商品
名、１，６−ヘキサンジオール型エポキシ樹脂、エポキ
シ当量＝１５０）を用いて得られた反応生成物溶液(2)
を用いた以外は実施例１と同様にして導電性樹脂ペース
ト組成物を得た。この組成物の特性を実施例１と同様に
して調べ、結果を表１に示したが、この組成物を用いた
場合も強いピール強度を示すことが確認された。
【００２０】比較例１〜２ 実施例１において、エポキシ樹脂（Ａ）として、ＹＤＦ
１７０およびＹＬ−９８０をそれぞれ８．５重量部配合
して調製したものを用い、かつ硬化剤として、前記反応
生成物を用いずにフェノール樹脂溶液のみを用い、表１
に示す配合量とした以外は実施例１と同様にして導電性
樹脂ペースト組成物を得た。得られたそれぞれのの組成
物の特性を実施例１と同様にして調べ、それらの結果を
表１に示したが、いずれの組成物を用いた場合もピール
強度は低いものであった。
１７０およびＹＬ−９８０をそれぞれ８．５重量部配合
して調製したものを用い、かつ硬化剤として、前記反応
生成物を用いずにフェノール樹脂溶液のみを用い、表１
に示す配合量とした以外は実施例１と同様にして導電性
樹脂ペースト組成物を得た。得られたそれぞれのの組成
物の特性を実施例１と同様にして調べ、それらの結果を
表１に示したが、いずれの組成物を用いた場合もピール
強度は低いものであった。
【００２１】
【発明の効果】本発明の導電性樹脂ペースト組成物によ
れば、金属フレーム、セラミックス基板、有機基板など
へのＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を強固に接着でき、ま
た半田リフロー時のペースト層の剥離を抑えることがで
きるため、リフロークラックの発生を低減し、半導体装
置としての信頼性を向上させることができる。
れば、金属フレーム、セラミックス基板、有機基板など
へのＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を強固に接着でき、ま
た半田リフロー時のペースト層の剥離を抑えることがで
きるため、リフロークラックの発生を低減し、半導体装
置としての信頼性を向上させることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤およ
び（Ｃ）導電性フィラーを含む導電性樹脂ペースト組成
物において、（Ｂ）硬化剤に、エポキシ樹脂と１分子中
にフェノール性ＯＨ基およびカルボキシル基をそれぞれ
１個以上有する化合物との反応生成物を含んでなる導電
性樹脂ペースト組成物。 - 【請求項２】 半導体素子と基板とを請求項１記載の導
電性樹脂ペースト組成物で接着した後、封止してなる半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31107194A JPH0881669A (ja) | 1994-07-15 | 1994-12-15 | 導電性樹脂ペースト組成物および半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-163701 | 1994-07-15 | ||
| JP16370194 | 1994-07-15 | ||
| JP31107194A JPH0881669A (ja) | 1994-07-15 | 1994-12-15 | 導電性樹脂ペースト組成物および半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0881669A true JPH0881669A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=26489074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31107194A Pending JPH0881669A (ja) | 1994-07-15 | 1994-12-15 | 導電性樹脂ペースト組成物および半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0881669A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001181563A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物、これを用いた接着フィルム、半導体チップ搭載用基板及び半導体装置 |
| WO2001082363A1 (en) * | 2000-04-25 | 2001-11-01 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Adhesive for circuit connection, circuit connection method using the same, and circuit connection structure |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP31107194A patent/JPH0881669A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001181563A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物、これを用いた接着フィルム、半導体チップ搭載用基板及び半導体装置 |
| WO2001082363A1 (en) * | 2000-04-25 | 2001-11-01 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Adhesive for circuit connection, circuit connection method using the same, and circuit connection structure |
| US7208105B2 (en) | 2000-04-25 | 2007-04-24 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Adhesive for circuit connection, circuit connection method using the same, and circuit connection structure |
| US8029911B2 (en) | 2000-04-25 | 2011-10-04 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Adhesive for circuit connection, circuit connection method using the same, and circuit connected structure |
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