JPH11106455A - 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 - Google Patents
樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置Info
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- JPH11106455A JPH11106455A JP9272689A JP27268997A JPH11106455A JP H11106455 A JPH11106455 A JP H11106455A JP 9272689 A JP9272689 A JP 9272689A JP 27268997 A JP27268997 A JP 27268997A JP H11106455 A JPH11106455 A JP H11106455A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子をリードフレーム等の基板に接着
するために用いた場合に、高いピール強度を有し、か
つ、チップクラックやチップ反りの発生を抑制すがで
き、半導体装置のリフロークラックを生じることのない
樹脂ペースト組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）一般式（１）で表されるビスマレ
イミド化合物、一般式（２）で表される反応生成物、
（Ｃ）ラジカル開始剤及び（Ｄ）フィラーからなる樹脂
ペースト組成物、並びに、この樹脂ペースト組成物を半
導体素子と支持部材との接着に用いた半導体装置。 【化１】 （Ｒ1は炭素数５〜３００の２価の炭化水素基、Ｒ2、Ｒ
3、Ｒ4及びＲ5は水素原子又はアルキル基、ｎは０〜１
００の整数、Ｒ6は一般式（３）又は（４）で表される
基、ｍは０〜１０の整数、Ｒ7は２価の炭化水素基、
ｐ、ｑは１〜１０の整数。）
するために用いた場合に、高いピール強度を有し、か
つ、チップクラックやチップ反りの発生を抑制すがで
き、半導体装置のリフロークラックを生じることのない
樹脂ペースト組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）一般式（１）で表されるビスマレ
イミド化合物、一般式（２）で表される反応生成物、
（Ｃ）ラジカル開始剤及び（Ｄ）フィラーからなる樹脂
ペースト組成物、並びに、この樹脂ペースト組成物を半
導体素子と支持部材との接着に用いた半導体装置。 【化１】 （Ｒ1は炭素数５〜３００の２価の炭化水素基、Ｒ2、Ｒ
3、Ｒ4及びＲ5は水素原子又はアルキル基、ｎは０〜１
００の整数、Ｒ6は一般式（３）又は（４）で表される
基、ｍは０〜１０の整数、Ｒ7は２価の炭化水素基、
ｐ、ｑは１〜１０の整数。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣ、ＬＣＩ等の
半導体素子をリードフレーム、ガラス−エポキシ樹脂配
線板等に接着するのに好適な樹脂ペースト組成物及びこ
れを用いた半導体装置に関する。
半導体素子をリードフレーム、ガラス−エポキシ樹脂配
線板等に接着するのに好適な樹脂ペースト組成物及びこ
れを用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の実装方式は、高密度実装の
要求に応じ、従来のピン挿入方式から表面実装方式へと
移行している。しかし、表面実装方式による基板への実
装には基板全体を赤外線等で加熱するリフローソルダリ
ングが用いられており、半導体パッケージが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
剤層中又は封止材中に含まれる水分の急激な気化、膨張
により、パッケージクラックが発生し、半導体装置の信
頼性が低下するという問題があった。この問題は４２ア
ロイリードフレームを用いた半導体装置よりも銅リード
フレームを用いた半導体装置において特に深刻である。
その理由の一つとしては、銅リードフレームに対する接
着剤の接着力が低いことが挙げられる。もう一つの理由
としては、銅リードフレームの方が４２アロイリードフ
レームよりも線膨張係数が大きいために、Ｓｉチップと
の線膨張係数の差が大きくなることで、チップクラック
やチップそりが発生するということがある。
要求に応じ、従来のピン挿入方式から表面実装方式へと
移行している。しかし、表面実装方式による基板への実
装には基板全体を赤外線等で加熱するリフローソルダリ
ングが用いられており、半導体パッケージが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
剤層中又は封止材中に含まれる水分の急激な気化、膨張
により、パッケージクラックが発生し、半導体装置の信
頼性が低下するという問題があった。この問題は４２ア
ロイリードフレームを用いた半導体装置よりも銅リード
フレームを用いた半導体装置において特に深刻である。
その理由の一つとしては、銅リードフレームに対する接
着剤の接着力が低いことが挙げられる。もう一つの理由
としては、銅リードフレームの方が４２アロイリードフ
レームよりも線膨張係数が大きいために、Ｓｉチップと
の線膨張係数の差が大きくなることで、チップクラック
やチップそりが発生するということがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、樹脂ペース
ト組成物のリードフレームに対するピール強度、特に銅
リードフレームに対するピール強度を向上させ、かつ樹
脂ペースト組成物を低応力化することにより、チップク
ラックやチップ反りの発生を抑制することで前記の従来
技術の欠点を解消し、銅リードフレームを用いた半導体
装置においてもリフロークラックを生じさせない樹脂ペ
ースト組成物及びこれを用いた半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
ト組成物のリードフレームに対するピール強度、特に銅
リードフレームに対するピール強度を向上させ、かつ樹
脂ペースト組成物を低応力化することにより、チップク
ラックやチップ反りの発生を抑制することで前記の従来
技術の欠点を解消し、銅リードフレームを用いた半導体
装置においてもリフロークラックを生じさせない樹脂ペ
ースト組成物及びこれを用いた半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）下記一
般式（１）で表されるビスマレイミド化合物、
般式（１）で表されるビスマレイミド化合物、
【０００５】
【化５】 （式中、Ｒ1は炭素数５〜３００の２価の炭化水素基を
表し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は各々独立に水素原子又は
アルキル基を表す。） （Ｂ）下記一般式（２）で表される反応生成物、
表し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は各々独立に水素原子又は
アルキル基を表す。） （Ｂ）下記一般式（２）で表される反応生成物、
【０００６】
【化６】 ［式中、Ｒ1は炭素数５〜３００の２価の炭化水素基を
表し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は各々独立に水素原子又は
アルキル基を表し、Ｒ6は下記一般式（３）又は（４）
表し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は各々独立に水素原子又は
アルキル基を表し、Ｒ6は下記一般式（３）又は（４）
【０００７】
【化７】 （式中、ｍは０〜１０の整数を表し、ｐ及びｑは各々独
立に１〜１０の整数を表し、Ｒ7は各々独立に２価の炭
化水素基を表す。）で表される２価基であり、ｎは０〜
１００の整数である。］ （Ｃ）ラジカル開始剤（Ｃ）及び （Ｄ）フィラー（Ｄ）からなる樹脂ペースト組成物を提
供するものである。
立に１〜１０の整数を表し、Ｒ7は各々独立に２価の炭
化水素基を表す。）で表される２価基であり、ｎは０〜
１００の整数である。］ （Ｃ）ラジカル開始剤（Ｃ）及び （Ｄ）フィラー（Ｄ）からなる樹脂ペースト組成物を提
供するものである。
【０００８】さらに、本発明は、上記の樹脂ペースト組
成物を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止
材を用いて封止してなる半導体装置を提供するものであ
る。
成物を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止
材を用いて封止してなる半導体装置を提供するものであ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるビスマレイミ
ド化合物（Ａ）は、下記一般式（６） Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＮＨ2 （６） （式中、Ｒ1は上記と同じ意味を有する。）で表される
ジアミノ化合物と置換又は無置換無水マレイン酸との反
応により得られる。ビスマレイミド化合物（Ａ）及び上
記ジアミノ化合物中のＲ1は、炭素原子数が５〜３００
の２価の炭化水素基、例えば、鎖状の脂肪族炭化水素
基、脂肪族環を含む脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水
素基である。樹脂ペースト組成物の接着強度の保持と低
応力化の点から、Ｒ1は炭素数が１０〜１００の２価の
炭化水素基であることが好ましい。
ド化合物（Ａ）は、下記一般式（６） Ｈ2Ｎ−Ｒ1−ＮＨ2 （６） （式中、Ｒ1は上記と同じ意味を有する。）で表される
ジアミノ化合物と置換又は無置換無水マレイン酸との反
応により得られる。ビスマレイミド化合物（Ａ）及び上
記ジアミノ化合物中のＲ1は、炭素原子数が５〜３００
の２価の炭化水素基、例えば、鎖状の脂肪族炭化水素
基、脂肪族環を含む脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水
素基である。樹脂ペースト組成物の接着強度の保持と低
応力化の点から、Ｒ1は炭素数が１０〜１００の２価の
炭化水素基であることが好ましい。
【００１０】Ｒ1の具体例としては、例えば、下記一般
式（５）で表される基、
式（５）で表される基、
【００１１】
【化８】 （式中、Ｒ8は各々独立に炭素数１〜２０のアルキル基
を表し、Ｒ9は各々独立に炭素数１〜２０のアルキレン
基を表す。）例えば、
を表し、Ｒ9は各々独立に炭素数１〜２０のアルキレン
基を表す。）例えば、
【００１２】
【化９】 下記一般式（７）で表される基、
【００１３】
【化１０】 （式中、ｓは１０〜１００の整数を表す。）下記一般式
（８）で表される基、
（８）で表される基、
【００１４】
【化１１】 （式中、ｘは１〜１０の整数を表す。）例えば、
【００１５】
【化１２】 下記一般式（９）で表される基、
【００１６】
【化１３】 （式中、ｘは１〜１０の整数を表す。）例えば、
【００１７】
【化１４】 下記一般式（１０）で表される基、
【００１８】
【化１５】 （式中、Ｒ10は各々独立に水素原子又は炭素数１〜６の
アルキル基を表し、ｘは１〜１０の整数を表す。）例え
ば、
アルキル基を表し、ｘは１〜１０の整数を表す。）例え
ば、
【００１９】
【化１６】 下記一般式（１１）で表される基、
【００２０】
【化１７】 （式中、Ｒ11は各々独立に水素原子又は炭素数１〜６の
アルキル基を表す。）下記一般式（１２）で表される
基、
アルキル基を表す。）下記一般式（１２）で表される
基、
【００２１】
【化１８】 （式中、ｔは各々独立に１〜１０の整数を表す。）例え
ば、
ば、
【００２２】
【化１９】 下記一般式（１３）で表される基、
【００２３】
【化２０】 （式中、Ｒ12は各々独立に水素原子又は炭素数１〜６の
アルキル基を表し、ｘは１〜１０の整数を表す。）例え
ば、
アルキル基を表し、ｘは１〜１０の整数を表す。）例え
ば、
【００２４】
【化２１】 下記一般式（１４）で表される基、
【００２５】
【化２２】 （式中、ｕは各々独立に０〜９７の整数を表し、４つの
ｕは合計で９７以下である。）などが挙げられる。
ｕは合計で９７以下である。）などが挙げられる。
【００２６】中でも、チップクラックやチップそりの発
生を抑制する効果が高いので、上記一般式（５）で示さ
れるものが好ましく、Ｒ8が直鎖アルキル基、Ｒ9が直鎖
アルキレン基であるものがより好ましく、特にＲ8がＣ
Ｈ3（ＣＨ2）5−、Ｒ8が−（ＣＨ2）8−であるものが好
ましい。
生を抑制する効果が高いので、上記一般式（５）で示さ
れるものが好ましく、Ｒ8が直鎖アルキル基、Ｒ9が直鎖
アルキレン基であるものがより好ましく、特にＲ8がＣ
Ｈ3（ＣＨ2）5−、Ｒ8が−（ＣＨ2）8−であるものが好
ましい。
【００２７】ビスマレイミド化合物（Ａ）の合成に用い
られる置換又は無置換無水マレイン酸は、下記一般式
（１５）及び（１６）で表される。
られる置換又は無置換無水マレイン酸は、下記一般式
（１５）及び（１６）で表される。
【００２８】
【化２３】 （式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は各々独立に水素原子又
はアルキル基を表す。）で表される置換又は無置換無水
マレイン酸を反応させることによりビスマレイミド化合
物（Ａ）に導入することができる。
はアルキル基を表す。）で表される置換又は無置換無水
マレイン酸を反応させることによりビスマレイミド化合
物（Ａ）に導入することができる。
【００２９】Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5が表すアルキル基と
しては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基が好まし
い。置換又は無置換無水マレイン酸としては、通常、Ｒ
2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5が全て水素原子である無水マレイン
酸が好適に用いられる。
しては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基が好まし
い。置換又は無置換無水マレイン酸としては、通常、Ｒ
2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5が全て水素原子である無水マレイン
酸が好適に用いられる。
【００３０】上記反応生成物（Ｂ）の製造に用いられる
ジアミノシロキサンとしては、下記一般式（１７） Ｈ2Ｎ−Ｒ6−ＮＨ2 （１７） （式中、Ｒ6は上記と同じ意味を有する。）で表される
もの、即ち、下記一般式（１８）及び（１９）で表され
るものが用いられる。
ジアミノシロキサンとしては、下記一般式（１７） Ｈ2Ｎ−Ｒ6−ＮＨ2 （１７） （式中、Ｒ6は上記と同じ意味を有する。）で表される
もの、即ち、下記一般式（１８）及び（１９）で表され
るものが用いられる。
【００３１】
【化２４】 （式中、ｍは０〜１０の整数を表し、ｐ及びｑは各々独
立に１〜１０の整数を表し、Ｒ7は各々独立に２価の炭
化水素基を表す。） 反応生成物（Ｂ）及び上記ジアミノシロキサン中のＲ7
が表す２価の炭化水素基としては炭素数１〜１０の炭化
水素基が好ましく、例えばフェニレン基等の炭素数６〜
１０のアリーレン基、メチレン基、エチレン基、トリメ
チレン基、テトラメチレン基等の炭素数１〜１０のα，
ω−アルキレン基が好ましく、ｐ及びｑは１であること
が好ましい。
立に１〜１０の整数を表し、Ｒ7は各々独立に２価の炭
化水素基を表す。） 反応生成物（Ｂ）及び上記ジアミノシロキサン中のＲ7
が表す２価の炭化水素基としては炭素数１〜１０の炭化
水素基が好ましく、例えばフェニレン基等の炭素数６〜
１０のアリーレン基、メチレン基、エチレン基、トリメ
チレン基、テトラメチレン基等の炭素数１〜１０のα，
ω−アルキレン基が好ましく、ｐ及びｑは１であること
が好ましい。
【００３２】中でも、下記式で表されるもの化合物を用
いると、信頼性向上の効果が高く、好ましい。
いると、信頼性向上の効果が高く、好ましい。
【００３３】
【化２５】 （式中、ｍは０〜１０の整数を表す。） 反応生成物（Ｂ）を得るためのビスマレイミド化合物
（Ａ）とジアミノシロキサンとの反応は、ジアミノシロ
キサン１モルに対して、好ましくはビスマレイミド化合
物（Ａ）１〜３モルを、必要に応じて用いられる非反応
性若しくは反応性の希釈剤とともに、攪拌機、温度計及
び還流冷却器を設置した反応容器に入れ、窒素を通気さ
せながら室温で３時間反応させることにより、好適に行
われる。
（Ａ）とジアミノシロキサンとの反応は、ジアミノシロ
キサン１モルに対して、好ましくはビスマレイミド化合
物（Ａ）１〜３モルを、必要に応じて用いられる非反応
性若しくは反応性の希釈剤とともに、攪拌機、温度計及
び還流冷却器を設置した反応容器に入れ、窒素を通気さ
せながら室温で３時間反応させることにより、好適に行
われる。
【００３４】本発明の樹脂ペースト組成物中の上記反応
生成物（Ｂ）の配合量は、ビスマレイミド化合物（Ａ）
１００重量部に対して１〜７０重量部が好ましく、５〜
５０重量部がより好ましい。反応生成物（Ｂ）の量が１
重量部未満であると、低応力化の効果に劣ることがあ
り、７０重量部を超えると、接着強度が低下する傾向が
ある。
生成物（Ｂ）の配合量は、ビスマレイミド化合物（Ａ）
１００重量部に対して１〜７０重量部が好ましく、５〜
５０重量部がより好ましい。反応生成物（Ｂ）の量が１
重量部未満であると、低応力化の効果に劣ることがあ
り、７０重量部を超えると、接着強度が低下する傾向が
ある。
【００３５】本発明に用いられるラジカル開始剤（Ｃ）
としては、特に制限はないが、樹脂ペースト組成物を用
いて形成される接着剤層中でのボイドの発生を防ぐため
に、過酸化物が好ましい。また、樹脂ペースト組成物の
硬化性及び粘度安定性の点から、過酸化物の中でも、分
解温度が２０〜１００℃であるものが好ましく、分解温
度が３０〜９０℃であるものがより好ましい。分解温度
が２０〜１００℃であり、本発明に好適に用いられる過
酸化物の例としては、
としては、特に制限はないが、樹脂ペースト組成物を用
いて形成される接着剤層中でのボイドの発生を防ぐため
に、過酸化物が好ましい。また、樹脂ペースト組成物の
硬化性及び粘度安定性の点から、過酸化物の中でも、分
解温度が２０〜１００℃であるものが好ましく、分解温
度が３０〜９０℃であるものがより好ましい。分解温度
が２０〜１００℃であり、本発明に好適に用いられる過
酸化物の例としては、
【００３６】
【化２６】 等が挙げられる。
【００３７】本発明の樹脂ペースト組成物中のラジカル
開始剤（Ｃ）の配合量は、ビスマレイミド化合物（Ａ）
と上記反応生成物（Ｂ）との総量１００重量部に対して
０．０１〜５０重量部が好ましく、０．０５〜２０重量
部がより好ましく、０．１〜１０重量部が特に好まし
い。
開始剤（Ｃ）の配合量は、ビスマレイミド化合物（Ａ）
と上記反応生成物（Ｂ）との総量１００重量部に対して
０．０１〜５０重量部が好ましく、０．０５〜２０重量
部がより好ましく、０．１〜１０重量部が特に好まし
い。
【００３８】本発明に用いられるフィラー（Ｄ）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、酸化ケイ素、窒化ホウ素、ほう酸アルミ等の粉体が
挙げられる。フィラー（Ｄ）の配合量は、ビスマレイミ
ド化合物（Ａ）、反応生成物（Ｂ）、ラジカル開始剤
（Ｃ）及びフィラー（Ｄ）の総量中、５〜９５重量％が
好ましく、１０〜９０重量％がより好ましく、２０〜８
５重量％が特に好ましい。フィラー（Ｄ）の量が５重量
％未満であると、接着強度が低下することがあり、９５
重量％を超えると、混合物の粘度が高くなり、作業性が
劣ることがある。
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、酸化ケイ素、窒化ホウ素、ほう酸アルミ等の粉体が
挙げられる。フィラー（Ｄ）の配合量は、ビスマレイミ
ド化合物（Ａ）、反応生成物（Ｂ）、ラジカル開始剤
（Ｃ）及びフィラー（Ｄ）の総量中、５〜９５重量％が
好ましく、１０〜９０重量％がより好ましく、２０〜８
５重量％が特に好ましい。フィラー（Ｄ）の量が５重量
％未満であると、接着強度が低下することがあり、９５
重量％を超えると、混合物の粘度が高くなり、作業性が
劣ることがある。
【００３９】本発明の樹脂ペースト組成物には、樹脂ペ
ースト組成物の作製時の作業性、及び使用時の塗布作業
性をより良好ならしめるために、必要に応じて希釈剤を
添加することができる。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−
テルピネオール等の比較的沸点の高い有機溶剤、１分子
中に１又は２個のエポキシ基を有するエポキシ化合物、
ビニル化合物等が挙げられる。１分子中に１又は２個の
エポキシ基を有するエポキシ化合物としては、例えば、
ＰＧＥ（商品名、日本化薬（株）製）、ＰＰ−１０１
（商品名、東都化成（株）製）、ＥＤ−５０２、５０
３、５０９（商品名、旭電化（株）製）、ＹＥＤ−１２
２（商品名、油化シェルエポキシ（株）製）、ＫＢＭ−
４０３、ＬＳ−７９７０（信越化学工業（株）製）、Ｔ
ＳＬ−８３５０、ＴＳＬ−８３５５、ＴＳＬ−９９０５
（商品名、東芝シリコーン（株）製）等が挙げられる。
ビニル化合物としては、例えば、下記式〜で表され
るものが挙げられる。
ースト組成物の作製時の作業性、及び使用時の塗布作業
性をより良好ならしめるために、必要に応じて希釈剤を
添加することができる。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−
テルピネオール等の比較的沸点の高い有機溶剤、１分子
中に１又は２個のエポキシ基を有するエポキシ化合物、
ビニル化合物等が挙げられる。１分子中に１又は２個の
エポキシ基を有するエポキシ化合物としては、例えば、
ＰＧＥ（商品名、日本化薬（株）製）、ＰＰ−１０１
（商品名、東都化成（株）製）、ＥＤ−５０２、５０
３、５０９（商品名、旭電化（株）製）、ＹＥＤ−１２
２（商品名、油化シェルエポキシ（株）製）、ＫＢＭ−
４０３、ＬＳ−７９７０（信越化学工業（株）製）、Ｔ
ＳＬ−８３５０、ＴＳＬ−８３５５、ＴＳＬ−９９０５
（商品名、東芝シリコーン（株）製）等が挙げられる。
ビニル化合物としては、例えば、下記式〜で表され
るものが挙げられる。
【００４０】
【化２７】 樹脂ペースト組成物の硬化性の向上、硬化物中へのボイ
ドの発生の防止、及び接着強度の向上の観点から、上記
〜のビニル化合物が特に好ましい。
ドの発生の防止、及び接着強度の向上の観点から、上記
〜のビニル化合物が特に好ましい。
【００４１】希釈剤の配合量は、ビスマレイミド化合物
（Ａ）、反応生成物（Ｂ）、ラジカル開始剤（Ｃ）及び
フィラー（Ｄ）の総量に対して３０重量％以下、例え
ば、１〜３０重量％とすることが好ましく、２５重量％
以下とすることがより好ましい。また、上記各種の希釈
剤のうち、反応性の希釈剤であるビニル化合物の配合量
は、希釈剤の総量中１０〜１００重量％とすることが好
ましく、２０〜１００重量％とすることがより好まし
い。
（Ａ）、反応生成物（Ｂ）、ラジカル開始剤（Ｃ）及び
フィラー（Ｄ）の総量に対して３０重量％以下、例え
ば、１〜３０重量％とすることが好ましく、２５重量％
以下とすることがより好ましい。また、上記各種の希釈
剤のうち、反応性の希釈剤であるビニル化合物の配合量
は、希釈剤の総量中１０〜１００重量％とすることが好
ましく、２０〜１００重量％とすることがより好まし
い。
【００４２】本発明の樹脂ペースト組成物には、さらに
必要に応じて酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の吸
湿剤、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等を適宜添加するこ
とができる。
必要に応じて酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の吸
湿剤、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等を適宜添加するこ
とができる。
【００４３】好適に用いられるシランカップリング剤の
例としては、
例としては、
【００４４】
【化２８】 等が挙げられ、チタンカップリング剤の例としては、
【００４５】
【化２９】 等が挙げられる。
【００４６】本発明の樹脂ペースト組成物を製造するに
は、ビスマレイミド化合物（Ａ）、上記反応生成物
（Ｂ）、ラジカル開始剤（Ｃ）、フィラー（Ｄ）を、必
要に応じて用いられる希釈剤及び各種添加剤とともに、
一括又は分割して攪拌機、擂解機、３本ロール、プラネ
タリーミキサー等の分散・溶解装置を適宜組み合わせ、
必要に応じて加熱して混合、溶解、解粒混練又は分散し
て均一なペースト状とすればよい。
は、ビスマレイミド化合物（Ａ）、上記反応生成物
（Ｂ）、ラジカル開始剤（Ｃ）、フィラー（Ｄ）を、必
要に応じて用いられる希釈剤及び各種添加剤とともに、
一括又は分割して攪拌機、擂解機、３本ロール、プラネ
タリーミキサー等の分散・溶解装置を適宜組み合わせ、
必要に応じて加熱して混合、溶解、解粒混練又は分散し
て均一なペースト状とすればよい。
【００４７】本発明は、また、本発明の樹脂ペースト組
成物を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止
材を用いて封止してなる半導体装置を提供するものであ
る。本発明の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、配線板等の支持部材に接着させるに
は、まず支持部材上に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
ブロック等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、ワイヤボンディング工程を
経た後、通常の方法により封止材を用いて封止すること
により完成された半導体装置とすることができる。
成物を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、封止
材を用いて封止してなる半導体装置を提供するものであ
る。本発明の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、配線板等の支持部材に接着させるに
は、まず支持部材上に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
ブロック等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、ワイヤボンディング工程を
経た後、通常の方法により封止材を用いて封止すること
により完成された半導体装置とすることができる。
【００４８】上記加熱硬化は、通常、温度８０〜３００
℃、好ましくは１００〜２５０℃で、５秒〜３時間、好
ましくは１０秒〜２時間行うことが好ましい。
℃、好ましくは１００〜２５０℃で、５秒〜３時間、好
ましくは１０秒〜２時間行うことが好ましい。
【００４９】
【実施例】以下、本発明の実施例及びその比較例によっ
て本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。
て本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。
【００５０】実施例及び比較例で用いたエポキシ樹脂、
硬化剤、ビスマレイミド化合物及びビスマレイミド化合
物とジアミノシロキサンとの反応生成物は、以下のよう
にして作製したものを用いた。
硬化剤、ビスマレイミド化合物及びビスマレイミド化合
物とジアミノシロキサンとの反応生成物は、以下のよう
にして作製したものを用いた。
【００５１】（１）エポキシ樹脂の調製 ＹＤＦ−１７０（東都化成（株）製、商品名、ビスフェ
ノールＦエポキシ樹脂、エポキシ当量＝１７０）７．５
重量部及びＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ（株）
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
間撹拌を続け、均一なエポキシ樹脂溶液を得た。
ノールＦエポキシ樹脂、エポキシ当量＝１７０）７．５
重量部及びＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ（株）
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
間撹拌を続け、均一なエポキシ樹脂溶液を得た。
【００５２】（２）硬化剤の調製 Ｈ−１（明和化成（株）製、商品名、フェノールノボラ
ック樹脂、ＯＨ当量＝１０６）１．０重量部及び希釈剤
としてＰＰ−１０１（東都化成（株）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）２．０重量部を１００℃に加熱し、１時間撹拌を続
け、均一なフェノール樹脂溶液を得た。
ック樹脂、ＯＨ当量＝１０６）１．０重量部及び希釈剤
としてＰＰ−１０１（東都化成（株）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）２．０重量部を１００℃に加熱し、１時間撹拌を続
け、均一なフェノール樹脂溶液を得た。
【００５３】（３）ビスマレイミド化合物の作製 攪拌機、温度計及び還流冷却器を設置した反応容器に、
下記式
下記式
【００５４】
【化３０】 で表されるダイマージアミン１００重量部と無水マレイ
ン酸３０重量部（ダイマージアミン：無水マレイン酸
（モル比）＝１：２）を入れ、窒素を通気させながら室
温で１時間反応させた後、脱水剤（Ｎ，Ｎ′−ジシクロ
ヘキシルカルボジイミド）を８０重量部添加して室温で
一晩撹拌した。その後、生成物をヘキサン抽出及びメタ
ノール洗浄してビスマレイミド化合物（上記一般式
（１）で表され、Ｒ1が下記式（ａ）
ン酸３０重量部（ダイマージアミン：無水マレイン酸
（モル比）＝１：２）を入れ、窒素を通気させながら室
温で１時間反応させた後、脱水剤（Ｎ，Ｎ′−ジシクロ
ヘキシルカルボジイミド）を８０重量部添加して室温で
一晩撹拌した。その後、生成物をヘキサン抽出及びメタ
ノール洗浄してビスマレイミド化合物（上記一般式
（１）で表され、Ｒ1が下記式（ａ）
【００５５】
【化３１】 で表される２価基であり、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5が水素
原子であるもの）を得た。
原子であるもの）を得た。
【００５６】（４）ビスマレイミド化合物とジアミノシ
ロキサンとの反応生成物の作製 （３）の方法で得たビスマレイミド化合物１００重量部
と下記式
ロキサンとの反応生成物の作製 （３）の方法で得たビスマレイミド化合物１００重量部
と下記式
【００５７】
【化３２】 で表されるジアミノシロキサン５０重量部（ビスマレイ
ミド化合物：ジアミノシロキサン（モル比）＝２：１）
を攪拌機、温度計及び還流冷却器を設置した反応容器に
入れ、窒素を通気させながら室温で３時間反応させ、ビ
スマレイミド化合物とジアミノシロキサンとの反応生成
物（上記一般式（２）で表され、Ｒ1が上記式（ａ）で
表される２価基であり、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5が水素原
子であり、Ｒ6が下記式
ミド化合物：ジアミノシロキサン（モル比）＝２：１）
を攪拌機、温度計及び還流冷却器を設置した反応容器に
入れ、窒素を通気させながら室温で３時間反応させ、ビ
スマレイミド化合物とジアミノシロキサンとの反応生成
物（上記一般式（２）で表され、Ｒ1が上記式（ａ）で
表される２価基であり、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5が水素原
子であり、Ｒ6が下記式
【００５８】
【化３３】 で表される２価基であり、ｎが０であるもの）を得た。
【００５９】比較例１、２、実施例１、２ 表１に示す配合割合で各材料を混合し、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、樹脂ペースト組成物を得た。
いて混練した後、５トル（Ｔｏｒｒ）以下で１０分間脱
泡処理を行い、樹脂ペースト組成物を得た。
【００６０】これらの樹脂ペースト組成物の特性（粘
度、ピール強度及び耐リフロー性等）を下記に示す方法
で調べ、その結果を表１に示した。
度、ピール強度及び耐リフロー性等）を下記に示す方法
で調べ、その結果を表１に示した。
【００６１】（１）粘度：ＥＨＤ型回転粘度計（東京計
器（株）製）を用いて２５℃における粘度（Ｐａ・ｓ）
を測定した。
器（株）製）を用いて２５℃における粘度（Ｐａ・ｓ）
を測定した。
【００６２】（２）ピール強度：樹脂ペースト組成物を
銅リードフレーム上に約３．２ｍｇ塗布し、この上に８
ｍｍ×８ｍｍのＳｉチップ（厚さ０．４ｍｍ）を圧着
し、さらにオーブンで１５０℃まで３０分で昇温し、１
５０℃で１時間硬化させた。これを自動接着力装置（日
立化成工業（株）製）を用い、２４０℃における引きは
がし強さ（ｋｇ／チップ）を測定した。
銅リードフレーム上に約３．２ｍｇ塗布し、この上に８
ｍｍ×８ｍｍのＳｉチップ（厚さ０．４ｍｍ）を圧着
し、さらにオーブンで１５０℃まで３０分で昇温し、１
５０℃で１時間硬化させた。これを自動接着力装置（日
立化成工業（株）製）を用い、２４０℃における引きは
がし強さ（ｋｇ／チップ）を測定した。
【００６３】（３）チップ反り：樹脂ペースト組成物を
銅リードフレーム上に約３．２ｍｇ塗布し、この上に５
ｍｍ×１３ｍｍのＳｉチップ（厚さ０．４ｍｍ）を圧着
し、さらにオーブンで１５０℃まで３０分で昇温し、１
５０℃で１時間硬化させた。これを表面粗さ計（Ｓｏｌ
ａｎ社製、ＤＥＫＴＵＫ ３０３０）を用い、チップ反
り（μｍ）を測定した。
銅リードフレーム上に約３．２ｍｇ塗布し、この上に５
ｍｍ×１３ｍｍのＳｉチップ（厚さ０．４ｍｍ）を圧着
し、さらにオーブンで１５０℃まで３０分で昇温し、１
５０℃で１時間硬化させた。これを表面粗さ計（Ｓｏｌ
ａｎ社製、ＤＥＫＴＵＫ ３０３０）を用い、チップ反
り（μｍ）を測定した。
【００６４】（４）耐リフロー性：実施例及び比較例に
より得た樹脂ペースト組成物を用い、下記リードフレー
ムとＳｉチップを圧着し、下記の硬化条件により硬化
し、接着した。その後、日立化成工業（株）製エポキシ
封止材（商品名ＣＥＬ−４６２０）により封止し（封止
方式：トランスファーモールド方式、装置：ＳＴＭ−７
５Ａ（住友重機械工業（株）製））、半田リフロー試験
用パッケージを得た。そのパッケージを温度及び湿度が
それぞれ８５℃、８５％の条件に設定された恒温恒湿槽
中で７２時間吸湿させた。その後、２４０℃／１０秒の
リフロー条件で半田リフローを行い、パッケージの外部
クラックの発生数を顕微鏡（倍率：１５倍）で観察し
た。５個のサンプルについてクラックの発生したサンプ
ル数を示す。
より得た樹脂ペースト組成物を用い、下記リードフレー
ムとＳｉチップを圧着し、下記の硬化条件により硬化
し、接着した。その後、日立化成工業（株）製エポキシ
封止材（商品名ＣＥＬ−４６２０）により封止し（封止
方式：トランスファーモールド方式、装置：ＳＴＭ−７
５Ａ（住友重機械工業（株）製））、半田リフロー試験
用パッケージを得た。そのパッケージを温度及び湿度が
それぞれ８５℃、８５％の条件に設定された恒温恒湿槽
中で７２時間吸湿させた。その後、２４０℃／１０秒の
リフロー条件で半田リフローを行い、パッケージの外部
クラックの発生数を顕微鏡（倍率：１５倍）で観察し
た。５個のサンプルについてクラックの発生したサンプ
ル数を示す。
【００６５】チップサイズ： ８ｍｍ×１０ｍｍ パッケージ： ＱＦＰ（Quad Flat Package）、１４ｍ
ｍ×２０ｍｍ×２ｍｍ リードフレーム： 銅 硬化条件： １５０℃まで３０分で昇温、１５０℃で１
時間硬化
ｍ×２０ｍｍ×２ｍｍ リードフレーム： 銅 硬化条件： １５０℃まで３０分で昇温、１５０℃で１
時間硬化
【００６６】
【表１】 表１に示す結果から、本発明の樹脂ペースト組成物（実
施例１及び２）は、エポキシ樹脂を用いた樹脂ペースト
（比較例１）や、ビスマレイミド化合物を単独で用いた
樹脂ペースト組成物（比較例２）に比較してピール強
度、チップ反りで良好な値を示し、耐リフロー性も優れ
ていた。このことから、本発明の樹脂ペースト組成物に
よれば、パッケージの外部クラックの発生が抑制され、
本発明の樹脂ペースト組成物を用いることにより、銅リ
ードフレームを用いても信頼性の高い半導体装置パッケ
ージが得られることが確認された。
施例１及び２）は、エポキシ樹脂を用いた樹脂ペースト
（比較例１）や、ビスマレイミド化合物を単独で用いた
樹脂ペースト組成物（比較例２）に比較してピール強
度、チップ反りで良好な値を示し、耐リフロー性も優れ
ていた。このことから、本発明の樹脂ペースト組成物に
よれば、パッケージの外部クラックの発生が抑制され、
本発明の樹脂ペースト組成物を用いることにより、銅リ
ードフレームを用いても信頼性の高い半導体装置パッケ
ージが得られることが確認された。
【００６７】
【発明の効果】本発明の樹脂ペースト組成物は、半導体
装置のダイボンディング剤として使用した場合に、銅リ
ードフレームを用いてもチップクラックやチップ反り及
びはんだリフロー時のペースト層の剥離を抑えることが
でき、リフロークラックの発生を低減させる。その結
果、半導体装置としての信頼性を向上させることができ
る。
装置のダイボンディング剤として使用した場合に、銅リ
ードフレームを用いてもチップクラックやチップ反り及
びはんだリフロー時のペースト層の剥離を抑えることが
でき、リフロークラックの発生を低減させる。その結
果、半導体装置としての信頼性を向上させることができ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１０月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【化１１】 （式中、ｘは１〜１０の整数を表す。）例えば、
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】
【化１３】 （式中、ｘは１〜１０の整数を表す。）例えば、
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】
【化１５】 （式中、Ｒ10は各々独立に水素原子又は炭素数１〜６の
アルキル基を表し、ｘは１〜１０の整数を表す。）例え
ば、
アルキル基を表し、ｘは１〜１０の整数を表す。）例え
ば、
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】
【化２０】 （式中、Ｒ12は各々独立に水素原子又は炭素数１〜６の
アルキル基を表し、ｘは１〜１０の整数を表す。）例え
ば、
アルキル基を表し、ｘは１〜１０の整数を表す。）例え
ば、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ (Ｃ０８Ｆ 290/06 222:40）
Claims (5)
- 【請求項１】 （Ａ）下記一般式（１）で表されるビス
マレイミド化合物、 【化１】 （式中、Ｒ1は炭素数５〜３００の２価の炭化水素基を
表し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は各々独立に水素原子又は
アルキル基を表す。） （Ｂ）下記一般式（２）で表される反応生成物、 【化２】 ［式中、Ｒ1は炭素数５〜３００の２価の炭化水素基を
表し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は各々独立に水素原子又は
アルキル基を表し、Ｒ6は下記一般式（３）又は（４） 【化３】 （式中、ｍは０〜１０の整数を表し、ｐ及びｑは各々独
立に１〜１０の整数を表し、Ｒ7は各々独立に２価の炭
化水素基を表す。）で表される２価基であり、ｎは０〜
１００の整数である。］ （Ｃ）ラジカル開始剤（Ｃ）及び （Ｄ）フィラー（Ｄ）からなる樹脂ペースト組成物。 - 【請求項２】 ビスマレイミド化合物（Ａ）１００重量
部に対して反応生成物（Ｂ）を１〜７０重量部含有する
請求項１記載の樹脂ペースト組成物。 - 【請求項３】 ビスマレイミド化合物（Ａ）１００重量
部に対して反応生成物（Ｂ）を１〜７０重量部含有し、
ビスマレイミド化合物（Ａ）と反応生成物（Ｂ）との総
量１００重量部に対してラジカル開始剤（Ｃ）を０．０
１〜５０重量部含有し、ビスマレイミド化合物（Ａ）、
反応生成物（Ｂ）、ラジカル開始剤（Ｃ）及びフィラー
（Ｄ）の総量中フィラー（Ｄ）を５〜９５重量％含有す
る請求項１記載の樹脂ペースト組成物。 - 【請求項４】 一般式（１）及び一般式（２）中、Ｒ1
が下記一般式（５） 【化４】 （式中、Ｒ8は各々独立に炭素数１〜２０のアルキル基
を表し、Ｒ9は各々独立に炭素数１〜２０のアルキレン
基を表す。）で表される基である請求項１、２又は３記
載の樹脂ペースト組成物。 - 【請求項５】 請求項１〜４いずれか記載の樹脂ペース
ト組成物を用いて半導体素子を支持部材に接着した後、
封止材を用いて封止してなる半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272689A JPH11106455A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272689A JPH11106455A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106455A true JPH11106455A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17517431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9272689A Pending JPH11106455A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11106455A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005090510A1 (ja) | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | 樹脂組成物及び該樹脂組成物を使用して作製した半導体装置 |
| JP2005290380A (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Natl Starch & Chem Investment Holding Corp | 多相系を有する接着剤を使用する高温結合力を改善する方法 |
| JP2014177505A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Jnc Corp | 硬化膜 |
| JP2018172529A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 京セラ株式会社 | 半導体接着用シート及び半導体装置 |
| JP2018206674A (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | ユニチカ株式会社 | 蓄電素子用バインダ |
| JP2019001762A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | ユニチカ株式会社 | オリゴアミノマレイミド |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP9272689A patent/JPH11106455A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005090510A1 (ja) | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | 樹脂組成物及び該樹脂組成物を使用して作製した半導体装置 |
| US8088308B2 (en) | 2004-03-19 | 2012-01-03 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Resin composition and semiconductor device produced by using the same |
| EP2647686A2 (en) | 2004-03-19 | 2013-10-09 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Resin Composition And Semiconductor Device Produced By Using The Same |
| US8614270B2 (en) | 2004-03-19 | 2013-12-24 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Resin composition and semiconductor device produced by using the same |
| US8853312B2 (en) | 2004-03-19 | 2014-10-07 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd | Resin composition and semiconductor device produced by using the same |
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| JP2018172529A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 京セラ株式会社 | 半導体接着用シート及び半導体装置 |
| JP2018206674A (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | ユニチカ株式会社 | 蓄電素子用バインダ |
| JP2019001762A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | ユニチカ株式会社 | オリゴアミノマレイミド |
| JP2021191859A (ja) * | 2017-06-19 | 2021-12-16 | ユニチカ株式会社 | オリゴアミノマレイミド |
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