JPH10330441A - 半導体用ダイアタッチ樹脂ペースト - Google Patents
半導体用ダイアタッチ樹脂ペーストInfo
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Abstract
ボンディング用樹脂ペーストを提供する。 【解決手段】 (A)一般式(1)で示されるアクリル
樹脂、または一般式(2)で示されるメタクリル樹脂、
(B)一般式(3)で示されるアクリル樹脂、または一
般式(4)で示されるメタクリル樹脂、(C)熱可塑性
エラストマー、(D)有機過酸化物、(E)銀粉 また
は、シリカフィラーを必須成分とし、一般式(3)で示
されるアクリル樹脂、または一般式(4)で示されるメ
タクリル樹脂が全樹脂中0.1〜50重量%であること
を特徴とする半導体用ダイアタッチ樹脂ペースト。 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】
Description
半導体素子を基板等に接着する樹脂ペーストに関するも
のである。
展に伴い、トランジスタ、IC、LSI、超LSIと半
導体素子における回路の集積度は急激に増大している。
このため、半導体素子の大きさも、従来長辺が数mm程
度だったものが10数mmと飛躍的に増大している。
又、リードフレームは従来の42アロイから、熱伝導性
も良く安価である銅材が主流となりつつある。一方、半
導体製品の実装は表面実装法になり、しかも高密度実装
化のため半導体製品自体、すなわちパッケージの大きさ
は小さく、且つ薄くなってきている。
体製品の構成材料に対する要求性能も変化してきてお
り、半導体素子と金属フレームを接合するダイボンディ
ング用樹脂ペーストに対しても、従来要求されていた接
合の信頼性のみならず、大型チップと銅フレームの熱膨
張率の差に基づく熱応力を吸収緩和する応力緩和特性、
更に薄型パッケージでの表面実装に基づく耐半田クラッ
ク特性が要求され始めている。
ング用樹脂ペーストの条件としては、低応力性、低吸水
性、低汚染性などの項目があげられる。これらの項目の
うち、低応力性、低吸水性に関しては樹脂、硬化剤、添
加剤等広汎にわたる研究開発がなされており実用化され
ている。一方、汚染性に関しては、一般にダイボンディ
ング用樹脂ペーストは、樹脂と無機充填材から構成され
ているが、塗布作業性を考慮するためにペーストの粘度
が限定される。
脂は元来粘稠な液体、又は固形であるため、ペースト化
するには希釈剤を加え低粘度化する必要がある。その希
釈剤としては、例えば、モノエポキシ、脂肪族ポリエポ
キシ等の反応性希釈剤、又は溶剤で代表される非反応性
希釈剤がある。
の硬化中にアウトガスとして一部が揮散し、基板、チッ
プ表面等を汚染し易く、更に封止樹脂組成物で封止した
ときの封止樹脂と基板やチップ表面との密着性が悪くな
り、封止樹脂組成物やペーストに採用されている低応力
性が生かされず、ストレスがかかった時の界面剥離やパ
ッケージクラックが起きやすくなるという欠点があっ
た。又、半田クラック性とは関係ないが、反応性希釈剤
は、揮発し易く一般に作業環境に難点がある。このため
硬化時に排気を十分にしなければならない等の問題があ
り、環境面で好ましくない。一方、非反応性希釈剤を用
いる場合は、基板、チップへの汚染は殆どないが、ペー
スト層にボイドが発生し易い、ペースト厚みが一定しな
い等の問題があった。
粉及びその他の成分の組み合わせがあるが、一般にリー
ドフレームにペーストを塗布する時に糸引き不良が発生
し易く、実際の作業に適用するには問題があった。従っ
て希釈剤、又は溶剤を添加しない低汚染性で、且つ耐半
田クラック性に優れたペーストの開発が望まれていた。
び耐半田クラック性に優れたダイボンディング用樹脂ペ
ーストを提供するものである。
般式(1)で示されるアクリル樹脂、または一般式
(2)で示されるメタクリル樹脂、(B)下記一般式
(3)で示されるアクリル樹脂、または一般式(4)で
示されるメタクリル樹脂、(C)熱可塑性エラストマ
ー、(D)有機過酸化物、(E)銀粉 または、シリカ
フィラーを必須成分とし、一般式(3)で示されるアク
リル樹脂、または一般式(4)で示されるメタクリル樹
脂が全樹脂中0.1〜50重量%であることを特徴とす
る半導体用ダイアタッチ樹脂ペースト。
示されるアクリル樹脂 、または、メタクリル樹脂は、
低弾性率の特徴を有している。式中のR1はメチレン基
・イソプロピレン基のものが工業化されている。また、
式中のR2は、エチレン基、イソプロピレン基のものが
工業化されているが、イソプロピレン基のほうが好まし
い。エチレン基を導入した場合、親水性が高く、吸水率
増加の原因となる。また、X+Yは、m+nは4以上で
あることが好ましい。m+nが4未満であると接着後の
チップの反りが急激に大きくなり、低応力性の特徴がな
くなる。
のアクリル樹脂、または メタクリル樹脂は0.1〜5
0重量%が好ましい。0.1重量%未満では接着強度の
低下が起こり、また、50重量%以上では硬化時に発生
するアウトガスが増加、汚染性が低下して耐半田クラッ
ク性低下の原因となる。
としては特に制限はないが、例えばポリエステル樹脂
類、ポリウレタン樹脂類、ポリイミド樹脂類、ポリブタ
ジエン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン−スチ
レン共重合体、ポリアセタール樹脂、ブチルゴム、ポリ
アミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポ
リ酢酸ビニル樹脂、ナイロン、スチレン−イソプレン共
重合体、フェノキシ樹脂などを用いることができる。ま
た、このような樹脂骨格中にアクリル基、メタクリル
基、水酸基など各種官能基を導入したものも用いること
ができる。添加量は、各樹脂の粘度によっても異なる
が、通常全樹脂中の0.1〜40重量%が好ましい。
0.1重量%では、ワイヤーボンディング時にかかる熱
衝撃によりペレットの剥離が発生することがあり、ま
た、40重量%ではペーストの粘度が上昇して、作業性
が著しく低下する。
特に限定されるものではなく、例えば1,1,3,3−
テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサネー
ト、t−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキサネート、
t−ヘキシルパ−オキシ−2−エトルヘキサネート、
1,1−ビス(t−ブチルパ−オキシ)−3,3,5−
トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシ
ルパ−オキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ン、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パ−オキシ
ジカーボネート等が挙げられる。これら過酸化物は単独
あるいは硬化性をコントロールするため2種以上を混合
して用いることもできる。さらに、樹脂の保存性を向上
するために各種重合禁止剤を予め添加しておくことも可
能である。
カルシウム、シリカ、アルミナ等の絶縁フィラー、銀
粉、金粉、ニッケル粉、銅粉等の導電性フィラーが挙げ
られるが用途によりこれらを複数混合しても良い。更に
ニードル詰りを防止するため、これらの粒径は50μm
以下が好ましい。
消泡剤、カップリング剤、界面活性剤等の添加剤を用い
ることができる。本発明のペーストの製造方法として
は、例えば予備混合して三本ロール等を用いてペースト
を得て真空下脱泡する等がある。
する。なお配合割合は、重量部である。 実施例1〜6 ・ 式(1)に示すR1=C(CH3)2、R2=CH2CH
(CH3)O、X+Y=20を有するアクリル樹脂(A成
分) ・式(4)に示すa=1、b=1、c=2を有するメタ
クリル樹脂(B成分) ・アクリル変性ブタジエンゴム (C成分) ・1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2
−エチルヘキサネート(D成分) ・平均粒径3μmのフレーク状銀粉(E成分) ・ 平均粒径6μmの球状シリカフィラー(F成分) ・ ビスフェノールFジグリシジルエーテル(G成分) ・ ターシャリブチルフェニルグリシジルエーテル(H
成分) ・ ブチルセルソルブアセテート(I成分) ・ フェノールノボラック樹脂(J成分) ・ 2−フェニル,4−メチルイミダゾ−ル(K成分) を表1に示す割合で配合し、三本ロールで充分に混練、
脱泡後、樹脂ペーストを得て、各種性能を評価した。評
価結果を表1に示す。
ストを得て、実施例と同様にして各種性能を評価した。
評価結果を表2に示す。
rpmでの粘度を測定した。 接着強度 :ペーストを用いて、2×2mmのシリコン
チップを銅フレームにマウントし、150℃のオーブン
中で30分間硬化した。硬化後プッシュプルゲージを用
い250℃での熱時ダイシェア強度(吸水前)を測定し
た。又硬化後のサンプルを85℃、相対湿度85%、7
2時間吸水処理し240℃での熱時ダイシェア強度(吸
水後)を測定した。 吸 水 率:テフロンシート上にペーストを50×50
×0.1mmになるように塗布し200℃のオーブン中
で60分間硬化した後、85℃、相対湿度85%、72
時間吸水処理を行ない、処理前後の重量変化より吸水率
を算出した。 ボ イ ド:リードフレームに10mm×10mmのガ
ラスチップをマウントし硬化後、外観でボイドをチェッ
クした。被着面積の15%以下のボイドならば良好、1
5%を越えるものを不良とした。 WB処理時の剥離:リードフレームに6mm×15mm
のチップをマウントし硬化後、250℃にてワイヤ−ボ
ンディング処理を行ない、ペレットの接着状態を観察し
た。剥離が無ければ良好、剥離が観察されれば不良とし
た。 耐パッケージクラック性:スミコンEME−7320
(住友ベークライト(株)・製)の封止材料を用い、下
記の条件で成形したパッケージを85℃、相対湿度85
%、168時間吸水処理した後、IRリフロー(240
℃、10秒)にかけ、断面観察により内部クラックの数
を測定し耐パッケージクラック性の指標とした。 パッケージ :80pQFP(14×20×2mm厚さ) チップサイズ :7.5×7.5mm(アルミ配線のみ) リードフレーム :42アロイ 成 形 :175℃、2分間 ポストモールドキュア:175℃、4時間 全パッケージ数 :12
ていた反応性希釈剤、溶剤の含有ないため、硬化時のア
ウトガスによる基材の汚染が殆どなく、且つ硬化物層に
ボイドの発生もなく、耐半田クラック性に優れるもので
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 (A)下記一般式(1)で示されるアク
リル樹脂、または一般式(2)で示されるメタクリル樹
脂、(B)下記一般式(3)で示されるアクリル樹脂、
または一般式(4)で示されるメタクリル樹脂、(C)
熱可塑性エラストマー、(D)有機過酸化物、(E)銀
粉 または、シリカフィラーを必須成分とし、一般式
(3)で示されるアクリル樹脂、または一般式(4)で
示されるメタクリル樹脂が全樹脂中0.1〜50重量%
であることを特徴とする半導体用ダイアタッチ樹脂ペー
スト。 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14551797A JP3578592B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 半導体用ダイアタッチ樹脂ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14551797A JP3578592B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 半導体用ダイアタッチ樹脂ペースト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10330441A true JPH10330441A (ja) | 1998-12-15 |
JP3578592B2 JP3578592B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=15387071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14551797A Expired - Lifetime JP3578592B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 半導体用ダイアタッチ樹脂ペースト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3578592B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11335630A (ja) * | 1998-05-27 | 1999-12-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | ダイアタッチペースト |
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WO2008105169A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | 半導体用接着フィルムおよびそれを用いた半導体装置 |
US8975161B2 (en) | 2010-07-13 | 2015-03-10 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Dicing/die bonding integral film, dicing/die bonding integral film manufacturing method, and semiconductor chip manufacturing method |
-
1997
- 1997-06-03 JP JP14551797A patent/JP3578592B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
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EP2117041A4 (en) * | 2007-02-28 | 2010-06-02 | Sumitomo Bakelite Co | SEMICONDUCTOR ADHESIVE FILM AND SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE ADHESIVE FILM |
JPWO2008105169A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-03 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体用接着フィルムおよびそれを用いた半導体装置 |
US8008124B2 (en) | 2007-02-28 | 2011-08-30 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Adhesive film for semiconductor and semiconductor device using the adhesive film |
JP2007308708A (ja) * | 2007-05-28 | 2007-11-29 | Hitachi Chem Co Ltd | 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
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JP3578592B2 (ja) | 2004-10-20 |
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