JPH03157474A - 接着剤 - Google Patents
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- JPH03157474A JPH03157474A JP1297161A JP29716189A JPH03157474A JP H03157474 A JPH03157474 A JP H03157474A JP 1297161 A JP1297161 A JP 1297161A JP 29716189 A JP29716189 A JP 29716189A JP H03157474 A JPH03157474 A JP H03157474A
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/32—Post-polymerisation treatment
- C08G77/34—Purification
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J183/04—Polysiloxanes
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- H10W72/5522—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]
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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。
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］
本発明は接着剤に関し、特に、半導体ペレットとタブ等
の半導体ペレット取付部材を接合するための接着剤（グ
イボンド剤）に関するものである。
の半導体ペレット取付部材を接合するための接着剤（グ
イボンド剤）に関するものである。
Ｃ従来の技術］
半導体装置は、例えば、シリコンからなる半導体ペレッ
トがその支持体であるタブ等の半導体ペレット取付部材
にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の接着剤（グイボン
ド剤）等により接合され、さらに半導体ペレットと金属
製リードフレームを電気的に接合しこれらの一体化物が
エポキシ樹脂などの封止樹脂により封止されてなる構造
体である。このように、半導体装置は各種の素材により
構成されているので、封止樹脂による封止時の加熱、ま
たは半導体ペレットの温度上昇に伴う素材の熱膨張の差
や機械的応力に起因する内部歪の増大により、半導体ペ
レットや封止樹脂にクラックが発生し、半導体装置とし
ての性能に変動をきたし、その信頼性が低下するという
欠点があった。
トがその支持体であるタブ等の半導体ペレット取付部材
にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の接着剤（グイボン
ド剤）等により接合され、さらに半導体ペレットと金属
製リードフレームを電気的に接合しこれらの一体化物が
エポキシ樹脂などの封止樹脂により封止されてなる構造
体である。このように、半導体装置は各種の素材により
構成されているので、封止樹脂による封止時の加熱、ま
たは半導体ペレットの温度上昇に伴う素材の熱膨張の差
や機械的応力に起因する内部歪の増大により、半導体ペ
レットや封止樹脂にクラックが発生し、半導体装置とし
ての性能に変動をきたし、その信頼性が低下するという
欠点があった。
特に、最近は半導体ペレットの集積度や実装密度の向上
が要求されており、それに伴って半導体ペレットの大型
化により内部歪が助長され、また半導体装置の熱伝導性
、加工性の向上およびコスト低下のため、タブ等の半導
体ペレット取付部材、リードフレーム材料においても、
熱膨張係数の比較的小さい旧−Ｆｅ合金から、比較的熱
膨張係数の大きい銅合金に移行する傾向にあるので、上
記のような欠点が益々問題視されるようになってきた。
が要求されており、それに伴って半導体ペレットの大型
化により内部歪が助長され、また半導体装置の熱伝導性
、加工性の向上およびコスト低下のため、タブ等の半導
体ペレット取付部材、リードフレーム材料においても、
熱膨張係数の比較的小さい旧−Ｆｅ合金から、比較的熱
膨張係数の大きい銅合金に移行する傾向にあるので、上
記のような欠点が益々問題視されるようになってきた。
即ち、シリコンの大型半導体ペレットをエポキシ樹脂や
ポリイミド樹脂接着剤のような従来のグイボンド剤によ
り銅製タブに固着すると、この銅製タブと半導体ペレッ
トとの熱膨張率の差により、応力が発生し１ 半導体
ペレットの反りが大となり、その特性が変動し、はなは
だしい場合はペレットにクラックが発生し、半導体装置
としての信頼性が従来にまして低下するからである。
ポリイミド樹脂接着剤のような従来のグイボンド剤によ
り銅製タブに固着すると、この銅製タブと半導体ペレッ
トとの熱膨張率の差により、応力が発生し１ 半導体
ペレットの反りが大となり、その特性が変動し、はなは
だしい場合はペレットにクラックが発生し、半導体装置
としての信頼性が従来にまして低下するからである。
従来、かかる問題点を解決するため、シリコーンゴム接
着剤により半導体ペレットとタブとを接着した半導体装
置が提案されている（特開昭６１−５５３０号公報参照
）。これは半導体ペレットとタブとの熱膨張率の差に起
因する内部歪をシリコーンゴム弾性体により緩和しよう
としたものである。
着剤により半導体ペレットとタブとを接着した半導体装
置が提案されている（特開昭６１−５５３０号公報参照
）。これは半導体ペレットとタブとの熱膨張率の差に起
因する内部歪をシリコーンゴム弾性体により緩和しよう
としたものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記特開昭６１−５５３０号公報で提案された
発明においては、シリコーンゴムで半導体ペレットをタ
ブに接着した後、半導体ペレットとリードフレームとを
、金線等のボンディングワイヤで接続する際に、半導体
ペレットとボンディングワイヤあるいはリードフレーム
とボンディングワイヤとの接合性（ワイヤポンダビリテ
ィ−）が低下して半導体装置の信頼性が低下するという
欠点があった。また、半導体ペレット、タブ、リードフ
レームと封止樹脂との接着性不良による耐湿性の低下等
が発生するという問題点があった。
発明においては、シリコーンゴムで半導体ペレットをタ
ブに接着した後、半導体ペレットとリードフレームとを
、金線等のボンディングワイヤで接続する際に、半導体
ペレットとボンディングワイヤあるいはリードフレーム
とボンディングワイヤとの接合性（ワイヤポンダビリテ
ィ−）が低下して半導体装置の信頼性が低下するという
欠点があった。また、半導体ペレット、タブ、リードフ
レームと封止樹脂との接着性不良による耐湿性の低下等
が発生するという問題点があった。
本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意研究した
結果、特定のシリコーンゴム組成物をグイボンド剤とし
て使用すれば、上記のような問題点は一挙に解消される
ことを見出し本゛発明に到達した。
結果、特定のシリコーンゴム組成物をグイボンド剤とし
て使用すれば、上記のような問題点は一挙に解消される
ことを見出し本゛発明に到達した。
即ち、本発明・の目的はグイボンディング後、ワイヤボ
ンダビリティ−が阻害されず、かつ、半導体ペレット、
タブ、リードフレームなど半導体部材と封止樹脂との接
着性不良による耐湿性を低下させないという特徴を有す
る、半導体ペレットと該ペレット取付部材を接合するた
めの接着剤を提供することにある。
ンダビリティ−が阻害されず、かつ、半導体ペレット、
タブ、リードフレームなど半導体部材と封止樹脂との接
着性不良による耐湿性を低下させないという特徴を有す
る、半導体ペレットと該ペレット取付部材を接合するた
めの接着剤を提供することにある。
［課題を解決するための手段およびその作用コ本発明は
、２００℃で１０ｗ１ｇ以上の蒸気圧を有する低分子シ
ロキサンの含有量が５００−以下である付加反応硬化型
シリコーンゴム組成物からなることを特徴とする半導体
ペレットと該ペレット取付部材を接合するための接着剤
に関する。
、２００℃で１０ｗ１ｇ以上の蒸気圧を有する低分子シ
ロキサンの含有量が５００−以下である付加反応硬化型
シリコーンゴム組成物からなることを特徴とする半導体
ペレットと該ペレット取付部材を接合するための接着剤
に関する。
これを説明するに、本発明に使用される付加反応硬化型
シリコーンゴム組成物は、ケイ素原子結合アルケニル基
を有するオルガノポリシロキサンとケイ素原子結合水素
原子を有するオルガノポリシロキサンとヒドロシリル化
反応触媒を主成分とするものであり、常温あるいは加熱
下に硬化してゴム弾性を有するシリコーンゴムになり得
るものである。本発明においては、この付加反応硬化型
シリコーンゴム組成物に含まれる、２００℃で１０ｍｍ
）１ｇ以上の蒸気圧を有する低分子シロキサンの含有量
が５００−以下であることが必要である。この低分子シ
ロキサンの含１’ｉ”ｊｉが、５００−を越えるとワイ
ヤボンダビリティおよび耐湿性が低下する。かかる低分
子シロキサンとしては、直鎖状のものと環状のものがあ
り、例えば、式、 （式中、ｎは３〜２５の整数である。）で表される環状
シロキサン、または、式、 （ＣＨａ）ｚｓｉＯ［（ＣＨａ）２ｓｉｏ］ −５ｉ（
ＣＨｓ）ｓ（式中、ｍは１〜２５の整数である。）で表
される直鎖状シロキサンがある。かかる低分子シロキサ
ンの含有量は、オルガノポリシロキサン類およびシリコ
ーンゴム組成物から低分子シロキサンを有機溶媒にて抽
出し、その抽出扉をガスクロマトグラフにより分析する
ことにより容易に測定できる。また、オルガノポリシロ
キサン組成物の加熱時に発生するガス類をガスクロマト
グラフにて分析することによっても測定できる。
シリコーンゴム組成物は、ケイ素原子結合アルケニル基
を有するオルガノポリシロキサンとケイ素原子結合水素
原子を有するオルガノポリシロキサンとヒドロシリル化
反応触媒を主成分とするものであり、常温あるいは加熱
下に硬化してゴム弾性を有するシリコーンゴムになり得
るものである。本発明においては、この付加反応硬化型
シリコーンゴム組成物に含まれる、２００℃で１０ｍｍ
）１ｇ以上の蒸気圧を有する低分子シロキサンの含有量
が５００−以下であることが必要である。この低分子シ
ロキサンの含１’ｉ”ｊｉが、５００−を越えるとワイ
ヤボンダビリティおよび耐湿性が低下する。かかる低分
子シロキサンとしては、直鎖状のものと環状のものがあ
り、例えば、式、 （式中、ｎは３〜２５の整数である。）で表される環状
シロキサン、または、式、 （ＣＨａ）ｚｓｉＯ［（ＣＨａ）２ｓｉｏ］ −５ｉ（
ＣＨｓ）ｓ（式中、ｍは１〜２５の整数である。）で表
される直鎖状シロキサンがある。かかる低分子シロキサ
ンの含有量は、オルガノポリシロキサン類およびシリコ
ーンゴム組成物から低分子シロキサンを有機溶媒にて抽
出し、その抽出扉をガスクロマトグラフにより分析する
ことにより容易に測定できる。また、オルガノポリシロ
キサン組成物の加熱時に発生するガス類をガスクロマト
グラフにて分析することによっても測定できる。
本発明の接着剤は次のような付加反応硬化型シリコーン
ゴム組成物からなるものが好ましい。
ゴム組成物からなるものが好ましい。
すなわち、
（Ａ）２００℃で１Ｏ−１１上の蒸気圧を存する低分子
シロキサンの量が５００−以下である、１分子中に２個
以上のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポ
リシロキサ２ １００重量部、 （Ｂ）１分子中に２個以上のケイ素原子結合水素原子を
存するオルガノポリシロキサン、（Ａ）成分のケイ素原
子結合アルケニル基１個に対し本成分のケイ素原子結合
水素原子を０．５〜３個供給し得るに充分な量、 （Ｃ）式、 一５ｉＯＲ’ （式中、９１は１価炭化水素基である
。）で表される官能基を有し、かつ、ケイ素原子結合低
級アルケニル基もしくはケイ素原子結合水素原子を有す
る有機ケイ素化合物 ０〜１０重量部、 （Ｄ）白金系触媒 触媒量、および （Ｅ）充填剤 ０〜４００重量部、からな
るものである。
シロキサンの量が５００−以下である、１分子中に２個
以上のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポ
リシロキサ２ １００重量部、 （Ｂ）１分子中に２個以上のケイ素原子結合水素原子を
存するオルガノポリシロキサン、（Ａ）成分のケイ素原
子結合アルケニル基１個に対し本成分のケイ素原子結合
水素原子を０．５〜３個供給し得るに充分な量、 （Ｃ）式、 一５ｉＯＲ’ （式中、９１は１価炭化水素基である
。）で表される官能基を有し、かつ、ケイ素原子結合低
級アルケニル基もしくはケイ素原子結合水素原子を有す
る有機ケイ素化合物 ０〜１０重量部、 （Ｄ）白金系触媒 触媒量、および （Ｅ）充填剤 ０〜４００重量部、からな
るものである。
ここで、 （Ａ）成分のケイ素原子結合アルケニル基を
有するオルガノポリシロキサンは、平均単位式、 Ｒ２−５ｉ０４．Ｌ （式中、Ｒ’は、メチル基、エチル基、プロピル基等の
アルキル基； フェニル基、トリル基等のアリール基；
ビニル基、アリル基、プロペニル基、ヘキセニル基等の
アルケニル基で例示される１価炭化水素基であり、ａは
１〜３である。）で表され、１分子中に２個以上のケイ
素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサ
ンである。
有するオルガノポリシロキサンは、平均単位式、 Ｒ２−５ｉ０４．Ｌ （式中、Ｒ’は、メチル基、エチル基、プロピル基等の
アルキル基； フェニル基、トリル基等のアリール基；
ビニル基、アリル基、プロペニル基、ヘキセニル基等の
アルケニル基で例示される１価炭化水素基であり、ａは
１〜３である。）で表され、１分子中に２個以上のケイ
素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサ
ンである。
かかるオルガノポリシロキサンは、当業界において公知
の方法で製造されるが、通常は、オクタメチルテトラシ
クロシロキサン、デカメチルペンタシクロシロキサン、
ドデカメチルへキサシクロシロキサン等の２００℃で１
０市七以上の蒸気圧を有する低分子シロキサンを副生成
物として約２〜７重量％含有している。
の方法で製造されるが、通常は、オクタメチルテトラシ
クロシロキサン、デカメチルペンタシクロシロキサン、
ドデカメチルへキサシクロシロキサン等の２００℃で１
０市七以上の蒸気圧を有する低分子シロキサンを副生成
物として約２〜７重量％含有している。
本発明に使用される（Ａ）成分のオルガノポリシロキサ
ンは、かかる低分子シロキサンを前記のようなオルガノ
ポリシロキサンから除去することによって製造される。
ンは、かかる低分子シロキサンを前記のようなオルガノ
ポリシロキサンから除去することによって製造される。
低分子シロキサンの除去方法としては数多くの方法があ
るが、その１例を挙げれば、オルガノポリシロキサンを
薄膜化して、例えばｏ、５ｍｆｆ１）ｋ以下の減圧下に
おいて１８０〜３００℃の加熱条件下でストリッピング
するか、またはオルガノポリシロキサンにメタノール、
エタノール、プロパツール、ブタノールもしくはアセト
ンなどの溶剤を加えて低分子シロキサンを抽出除去する
方法等が採用できる。
るが、その１例を挙げれば、オルガノポリシロキサンを
薄膜化して、例えばｏ、５ｍｆｆ１）ｋ以下の減圧下に
おいて１８０〜３００℃の加熱条件下でストリッピング
するか、またはオルガノポリシロキサンにメタノール、
エタノール、プロパツール、ブタノールもしくはアセト
ンなどの溶剤を加えて低分子シロキサンを抽出除去する
方法等が採用できる。
なお、 （Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、通常
、その粘度が２５℃において５０〜５ｏｏ、ｏｏｏセン
チストークスの範囲内にあるものが使用されるが、特に
、４００〜１００゜０００センチストークスの範囲内に
あるものが好適に使用される。
、その粘度が２５℃において５０〜５ｏｏ、ｏｏｏセン
チストークスの範囲内にあるものが使用されるが、特に
、４００〜１００゜０００センチストークスの範囲内に
あるものが好適に使用される。
（Ｂ）成分のオルガノポリシロキサンは、 （Ａ）成分
の架橋剤として作用するものであり、これは１分子中に
２個以上のケイ素原子結合水素原子を含有するものであ
って、その分子構造は直鎖状、分枝状、環状のいずれの
構造のものであってもよい。
の架橋剤として作用するものであり、これは１分子中に
２個以上のケイ素原子結合水素原子を含有するものであ
って、その分子構造は直鎖状、分枝状、環状のいずれの
構造のものであってもよい。
かかるオルガノポリシロキサンの配合量は（Ａ）成分の
ア、ルケニル基１個に対して本成分のケイ素原子結合水
素原子を０．５〜３個供給し得るに十分な量であり、好
ましくは１〜２個供給するに十分な量である。この量は
、通常、（Ａ）成分の２重量％以下である。かかる（Ｂ
）成分も（Ａ）成分と同様に低分子シロキサンを含有し
ているため、例えば、 ０．５−ｍＨｇ以下の減圧下に
おいて１８０〜３００℃の加熱条件下にストリッピング
して、反応副生成物である低分子シロキサンを除去した
ものを用いた方が好ましい。
ア、ルケニル基１個に対して本成分のケイ素原子結合水
素原子を０．５〜３個供給し得るに十分な量であり、好
ましくは１〜２個供給するに十分な量である。この量は
、通常、（Ａ）成分の２重量％以下である。かかる（Ｂ
）成分も（Ａ）成分と同様に低分子シロキサンを含有し
ているため、例えば、 ０．５−ｍＨｇ以下の減圧下に
おいて１８０〜３００℃の加熱条件下にストリッピング
して、反応副生成物である低分子シロキサンを除去した
ものを用いた方が好ましい。
かかるオルガノポリシロキサンとしては、例えば、次の
ようなものが例示される。
ようなものが例示される。
（式中、ｂｅ Ｃ１ｄ、ｅｍ ｇは０または正の整
数を表し、ｆは２以上の整数を表す。）（Ｃ）成分は本
発明の接着剤に接着性を付与するための成分であり、式
、 一５ｉＯＲ’ （式中、Ｒ弓よメチル基、エチル基、プ
ロピル基、プロペニル基等の１価炭化水素基である。）
で表される官能基を有し、かつ、低級アルケニル基もし
くはケイ素原子結合水素原子を有する有機ケイ素化合物
である。 かかる有機ケイ素化合物の具体例としては
、 ＣＨ２＝ＣＨ−５ｉ （ＯＩＪｓ ）ｓＣＨ２：ＣＨ−
ＣＨ２−Ｓ Ｉ （ＯＣａ Ｈｓ ）ｓＣＨｓＯ、ＣＨ
０ＣＨａ ＣＨ２ Ｃ）１２ ＣＨ２Ｓ ｉ （ＯＣＨｉ ）が例示される
。
数を表し、ｆは２以上の整数を表す。）（Ｃ）成分は本
発明の接着剤に接着性を付与するための成分であり、式
、 一５ｉＯＲ’ （式中、Ｒ弓よメチル基、エチル基、プ
ロピル基、プロペニル基等の１価炭化水素基である。）
で表される官能基を有し、かつ、低級アルケニル基もし
くはケイ素原子結合水素原子を有する有機ケイ素化合物
である。 かかる有機ケイ素化合物の具体例としては
、 ＣＨ２＝ＣＨ−５ｉ （ＯＩＪｓ ）ｓＣＨ２：ＣＨ−
ＣＨ２−Ｓ Ｉ （ＯＣａ Ｈｓ ）ｓＣＨｓＯ、ＣＨ
０ＣＨａ ＣＨ２ Ｃ）１２ ＣＨ２Ｓ ｉ （ＯＣＨｉ ）が例示される
。
また、その配合量は（Ａ）成分１００重量部に対し、０
〜１０重量部の範囲であり、好ましくは０．５〜３．０
重量部の範囲である。
〜１０重量部の範囲であり、好ましくは０．５〜３．０
重量部の範囲である。
（Ｄ）成分の充填剤は本発明の接着剤に適当な硬度と強
度と作業性を付与するために配合されるもので、通常の
付加反応硬化型シリコーンゴム組成物に使用されており
、充填剤と呼ばれているものが使用可能である。かかる
充填剤としては、例えば、ヒユームドシリカ、沈降性シ
リカ、疎水化処理したシリカ、二酸化チタン。
度と作業性を付与するために配合されるもので、通常の
付加反応硬化型シリコーンゴム組成物に使用されており
、充填剤と呼ばれているものが使用可能である。かかる
充填剤としては、例えば、ヒユームドシリカ、沈降性シ
リカ、疎水化処理したシリカ、二酸化チタン。
カーボンブラック、アルミナ、石英粉末等が挙げられる
。
。
また、その配合量は本発明の目的を損わない限り任意で
あるが、通常は、 （Ａ）成分の１００重内部に対し４
００重量部以下とされる。
あるが、通常は、 （Ａ）成分の１００重内部に対し４
００重量部以下とされる。
（Ｄ）成分の白金系触媒は、本発明の接着剤を硬化させ
るための触媒であり、一般に付加反応用触媒として公知
のものが使用でき、かかるものとしては白金黒、アルミ
ナ、シリカなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩
化白金酸。
るための触媒であり、一般に付加反応用触媒として公知
のものが使用でき、かかるものとしては白金黒、アルミ
ナ、シリカなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩
化白金酸。
アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンの
錯体あるいは白金とビニルシロキサンとの錯体等が例示
される。これらの触媒の使用に当たっては、それが固体
触媒であるときは分散性をよくするために細かく砕いた
り、その担体を粒径が小さく、比表面積の大きいものと
することが好ましく、塩化白金酸または、そのオレフィ
ンとの錯体については、これをアルコール、ケトン、エ
ーテルあるいは炭化水素系等の溶剤に溶解して使用する
ことが望ましい。なお、この触媒の添加量は所望の硬化
速度が得られるように適宜＃節すればよいが、良好な硬
化物を得るために、塩化白金酸等のようにシロキサンと
相溶するものについては、前述した（Ａ）成分と（Ｂ）
成分の合計量に対し白金量で１〜１００−の範囲とする
ことが望ましい。
錯体あるいは白金とビニルシロキサンとの錯体等が例示
される。これらの触媒の使用に当たっては、それが固体
触媒であるときは分散性をよくするために細かく砕いた
り、その担体を粒径が小さく、比表面積の大きいものと
することが好ましく、塩化白金酸または、そのオレフィ
ンとの錯体については、これをアルコール、ケトン、エ
ーテルあるいは炭化水素系等の溶剤に溶解して使用する
ことが望ましい。なお、この触媒の添加量は所望の硬化
速度が得られるように適宜＃節すればよいが、良好な硬
化物を得るために、塩化白金酸等のようにシロキサンと
相溶するものについては、前述した（Ａ）成分と（Ｂ）
成分の合計量に対し白金量で１〜１００−の範囲とする
ことが望ましい。
［実施例コ
次に本発明を実施例にて説明する。実施例中、粘度は２
５℃における値である。
５℃における値である。
尚、実施例において、低分子シロキサンの量の測定およ
び接着剤の特性は次に記載する方法により従って行なっ
た。
び接着剤の特性は次に記載する方法により従って行なっ
た。
Ｏ低分子シロキサンの含有量の測定
原料のオルガノポリシロキサンについては低分子シロキ
サンをアセトンにより抽出し、その抽出岳をガスクロマ
トグラフのＦＩＤ法により測定した。
サンをアセトンにより抽出し、その抽出岳をガスクロマ
トグラフのＦＩＤ法により測定した。
Ｏ半導体ベレットクラックの評価
接着剤８を半導体ペレット２とタブｌの間に介在させ、
２００℃で１分間加熱した。得られた半導体ペレット２
とタブ量が接着剤８により接合されてなる一体化物を冷
却した後、その半導体ペレット２０表面を顕微鏡にて観
察した。
２００℃で１分間加熱した。得られた半導体ペレット２
とタブ量が接着剤８により接合されてなる一体化物を冷
却した後、その半導体ペレット２０表面を顕微鏡にて観
察した。
Ｏワイヤボンダビリティの評価
上記半導体ペレットクラックの有無の評価で得られた一
体化物上のアルミニウムパッド３と銅製リードフレーム
４とを金製ワイヤ５で接合（ワイヤボンディング）して
一体化物を作成した。なお、金製ワイヤ４の接合は超音
波熱圧着法により接合した。次いで、この一体化物につ
いて、金製ワイヤ５とアルミニウムパッド３または金製
ワイヤ５とリードフレーム４との接合点を観察し、併せ
てこの金製ワイヤ５を引張り、金製ワイヤ５の浮き上が
ったものを接合不良品とした。そして接合試験の全数に
対する接点不良品の数を数えた。
体化物上のアルミニウムパッド３と銅製リードフレーム
４とを金製ワイヤ５で接合（ワイヤボンディング）して
一体化物を作成した。なお、金製ワイヤ４の接合は超音
波熱圧着法により接合した。次いで、この一体化物につ
いて、金製ワイヤ５とアルミニウムパッド３または金製
ワイヤ５とリードフレーム４との接合点を観察し、併せ
てこの金製ワイヤ５を引張り、金製ワイヤ５の浮き上が
ったものを接合不良品とした。そして接合試験の全数に
対する接点不良品の数を数えた。
０耐湿性の評価
上記ワイヤボンダビリティの評価の際に得られた一体化
物をエポキシ樹脂６により封止して半導体装置を作成し
た。次いで、この半導体装置を１２１℃、２気圧の飽和
水蒸気中で所定時間加熱した。加熱後の半導体装置に電
流を流し銅製内部フレーム４間のリーク電流を測定した
。
物をエポキシ樹脂６により封止して半導体装置を作成し
た。次いで、この半導体装置を１２１℃、２気圧の飽和
水蒸気中で所定時間加熱した。加熱後の半導体装置に電
流を流し銅製内部フレーム４間のリーク電流を測定した
。
そしてリーク電流の増加および導通不良のあった半導体
装置を不良品とした。そしてこの半導体装置の全数に対
する不良品の数を数えた。
装置を不良品とした。そしてこの半導体装置の全数に対
する不良品の数を数えた。
参考例１
Ｈ３ＣＨａ
で示されるジシロキサンと、
で示される環状シロキサンとをカリウムシラル−ト触媒
を用いて重合した後、中和することにより、ビニル基を
有するジメチルポリシロキサン（１）を得た。
を用いて重合した後、中和することにより、ビニル基を
有するジメチルポリシロキサン（１）を得た。
このビニル基を有するジメチルポリシロキサン（１）を
圧力１０−ｍ Ｉ（ｇ、温度１８０”Ｃの加熱条件下で
５時間ストリップ処理を行い、低分子シロキサンを除去
して、粘度 ２．０００センチストークスのビニル基を
有するジメチルポリシロキサン（ｎ）を得た。
圧力１０−ｍ Ｉ（ｇ、温度１８０”Ｃの加熱条件下で
５時間ストリップ処理を行い、低分子シロキサンを除去
して、粘度 ２．０００センチストークスのビニル基を
有するジメチルポリシロキサン（ｎ）を得た。
このジメチルポリシロキサン（Ｉ）および（■）中に含
まれる低分子シロキサンの量をガスクロマトグラフ（島
津製作所製ＧＣ−９Ａ、ＦＩＤ仕様）を用いて定置した
ところ、２ｏｏ℃で１０■ｗ＋１ｇ以上の蒸気圧を有す
る低分子シロキサンの主成分は環状のジメチルポリシロ
キサン（７） １０ Ｗｉ体（Ｄ ＋ｓ）であり、その
含有量はジメチルポリシロキサン（１）では２０．５重
量％、ジメチルポリシロキサン（ＩＩ）では、１．３重
量％であった。
まれる低分子シロキサンの量をガスクロマトグラフ（島
津製作所製ＧＣ−９Ａ、ＦＩＤ仕様）を用いて定置した
ところ、２ｏｏ℃で１０■ｗ＋１ｇ以上の蒸気圧を有す
る低分子シロキサンの主成分は環状のジメチルポリシロ
キサン（７） １０ Ｗｉ体（Ｄ ＋ｓ）であり、その
含有量はジメチルポリシロキサン（１）では２０．５重
量％、ジメチルポリシロキサン（ＩＩ）では、１．３重
量％であった。
更に、ジメチルポリシロキサン（ＩＩ）を圧力０．０１
ａｕ＝１、温度２６０℃の加熱条件下で８時間分子蒸留
処理を行い、低分子シロキサンを除去し、１０ｆｆｉ体
（Ｄ ＋ ｓ ）までの低分子シロキサンの含有量が０
，０１重量％のビニル基を有するジメチルポリシロキサ
ン（ＩＩＩ）を得た。
ａｕ＝１、温度２６０℃の加熱条件下で８時間分子蒸留
処理を行い、低分子シロキサンを除去し、１０ｆｆｉ体
（Ｄ ＋ ｓ ）までの低分子シロキサンの含有量が０
，０１重量％のビニル基を有するジメチルポリシロキサ
ン（ＩＩＩ）を得た。
また、ジメチルポリシロキサン（ＩＩＩ）１００重量部
とエタノール３００重Ｈ部とを３時間撹拌混合し、静置
後エタノールを分離した。更に、同様のエタノール抽出
操作を４回繰り返し、低分子シロキサンを除去した後、
このジメチルポリシロキサン中のエタノール分を圧力１
０ｍｔ＋）Ｉｇ、温度１８０°Ｃの加熱条件下で５時間
ストリップ処理を行い除去して、１０量体（Ｄｏｓ）ま
での低分子シロキサンの含＊ｉがｌＯ−のビニル基を有
するジメチルポリシロキサン（ＩＶ）を得た。
とエタノール３００重Ｈ部とを３時間撹拌混合し、静置
後エタノールを分離した。更に、同様のエタノール抽出
操作を４回繰り返し、低分子シロキサンを除去した後、
このジメチルポリシロキサン中のエタノール分を圧力１
０ｍｔ＋）Ｉｇ、温度１８０°Ｃの加熱条件下で５時間
ストリップ処理を行い除去して、１０量体（Ｄｏｓ）ま
での低分子シロキサンの含＊ｉがｌＯ−のビニル基を有
するジメチルポリシロキサン（ＩＶ）を得た。
参考例２
参考例１で得られたビニル基を存するジメチルポリシロ
キサン（ＩＩＩ）６５重置部と、Ｓｉｎ、単位と（ＣＨ
３）ａｓ１０＋７２単位と（Ｃ）ｌａ）２（ＣＨ２”Ｃ
Ｈ）ＳｉＯ＋／２単位からなる共重合体（ビニル基含有
１２５モル％）３５重間部とを混合した。この混合物１
００部とエタノール３００部とを３時間攪拌混合し、静
置後エタノールを分離した。更に、同様のエタノール抽
出操作を４回繰り返し、低分子シロキサンを除去した後
、このジメチルポリシロキサン中のエタノールを圧力１
０＋ｗｍＨｇ、 温度１８０℃の加熱条件下で５時間
ストリップ処理を行い除去して、粘度９．０００センチ
ストークスのビニル基を存するジメチルポリシロキサン
レジン（Ｖ）を得た。このジメチルポリシロキサンレジ
ン（Ｖ）中に含まれる１０量体（Ｄ１８）までの低分子
シロキサンの含有量は、１０−であった。
キサン（ＩＩＩ）６５重置部と、Ｓｉｎ、単位と（ＣＨ
３）ａｓ１０＋７２単位と（Ｃ）ｌａ）２（ＣＨ２”Ｃ
Ｈ）ＳｉＯ＋／２単位からなる共重合体（ビニル基含有
１２５モル％）３５重間部とを混合した。この混合物１
００部とエタノール３００部とを３時間攪拌混合し、静
置後エタノールを分離した。更に、同様のエタノール抽
出操作を４回繰り返し、低分子シロキサンを除去した後
、このジメチルポリシロキサン中のエタノールを圧力１
０＋ｗｍＨｇ、 温度１８０℃の加熱条件下で５時間
ストリップ処理を行い除去して、粘度９．０００センチ
ストークスのビニル基を存するジメチルポリシロキサン
レジン（Ｖ）を得た。このジメチルポリシロキサンレジ
ン（Ｖ）中に含まれる１０量体（Ｄ１８）までの低分子
シロキサンの含有量は、１０−であった。
参考例３
）１−５ｉ−０−５ｉ−Ｈ
糎
Ｃ８３ＧＨｚ
で示されるジシロキサンと、
で示される環状シロキサンと、
で示される環状シロキサンを硫酸触媒の存在下に重合し
た後、中和することにより、平均組成式、 Ｈ−Ｓｉ−０−Ｓｉ−０−５ｉ−０−５ｉ−ＨＩ３ ＣＨａ Ｃ）Ｉ３ＨＣＨａ で示されるケイ素原子結合水素原子を存するポリシロキ
サン（Ｖｌ）を得た。このポリシロキサン（Ｖｌ）を０
゜５■ＩＩ七の減圧下、温度１８０℃の加熱条件下、３
時間ストリップ処理を行い、低分子シロキサン含有量の
減少したケイ素原子結合水素原子を有するポリシロキサ
ン（■）を得た。これらポリシロキサン（Ｖｌ）、（■
）中に含まれる１０Ｍ体（Ｄｏｓ）までの低分子シロキ
サンの含有量は、 （■）は １７．０重量％、（■）
は１００囮であった。
た後、中和することにより、平均組成式、 Ｈ−Ｓｉ−０−Ｓｉ−０−５ｉ−０−５ｉ−ＨＩ３ ＣＨａ Ｃ）Ｉ３ＨＣＨａ で示されるケイ素原子結合水素原子を存するポリシロキ
サン（Ｖｌ）を得た。このポリシロキサン（Ｖｌ）を０
゜５■ＩＩ七の減圧下、温度１８０℃の加熱条件下、３
時間ストリップ処理を行い、低分子シロキサン含有量の
減少したケイ素原子結合水素原子を有するポリシロキサ
ン（■）を得た。これらポリシロキサン（Ｖｌ）、（■
）中に含まれる１０Ｍ体（Ｄｏｓ）までの低分子シロキ
サンの含有量は、 （■）は １７．０重量％、（■）
は１００囮であった。
実施例１
参考例１で製造したビニル基を有するポリシロキサン（
ＩＶ）１００重量部、比表面積２００ｗ１Ｉ／ｇの疎水
処理されたヒユームドシリカ１０重量部、参考例３で製
造したケイ素原子結合水素原子を有するポリシロキサン
（■） １．５重量部、塩化白金酸とオレフィンの錯体
を白金として５−を均一に混合して付加反応硬化型シリ
コーンゴム接着剤組成物を得た。この組成物中に含まれ
る低分子シロキサンの含有量は１０騨であった。また、
この組成物の硬化時（２００℃／１０分間）に発生する
揮発成分をガスクロマトグラフを用いて測定したところ
１５６−であった。次いで、この組成物をグイポンド剤
として用いて、半導体装置を製造し、ベレットクラック
、ワイヤポンダビリティ及び耐湿性を測定した。これら
の結果を第１表に示した。
ＩＶ）１００重量部、比表面積２００ｗ１Ｉ／ｇの疎水
処理されたヒユームドシリカ１０重量部、参考例３で製
造したケイ素原子結合水素原子を有するポリシロキサン
（■） １．５重量部、塩化白金酸とオレフィンの錯体
を白金として５−を均一に混合して付加反応硬化型シリ
コーンゴム接着剤組成物を得た。この組成物中に含まれ
る低分子シロキサンの含有量は１０騨であった。また、
この組成物の硬化時（２００℃／１０分間）に発生する
揮発成分をガスクロマトグラフを用いて測定したところ
１５６−であった。次いで、この組成物をグイポンド剤
として用いて、半導体装置を製造し、ベレットクラック
、ワイヤポンダビリティ及び耐湿性を測定した。これら
の結果を第１表に示した。
比較例
実施例１において、ビニル基を有するジメチルボリシロ
キサン（ＩＶ）の代わりに、ビニル基を有するジメチル
ポリシロキサン（ＩＦ）を用い、また参考例３で製造し
たケイ素原子結合水素原子を存するポリシロキサン（■
）の代わりに、ケイ素原子結合水素原子を有するポリシ
ロキサン（Ｖｌ）を用いた以外は実施例１と同様にして
付加反応硬化型シリコーンゴム接着組成物を得た。この
組成物中に含まれる低分子シロキサンの含有量は１３９
００−であった。また、この組成物の硬化時（２００℃
／１０分間）に発生する揮発成分をガスクロマトグラフ
を用いて測定したところ３２６００．であった。次いで
、この組成物をグイボンド剤として用いて、半導体装置
を製造し、半導体ベレットクラック、ワイヤボンダビリ
ティおよび耐湿性を実施例１と同様にして測定した。こ
れらの結果を第１表に併記した。
キサン（ＩＶ）の代わりに、ビニル基を有するジメチル
ポリシロキサン（ＩＦ）を用い、また参考例３で製造し
たケイ素原子結合水素原子を存するポリシロキサン（■
）の代わりに、ケイ素原子結合水素原子を有するポリシ
ロキサン（Ｖｌ）を用いた以外は実施例１と同様にして
付加反応硬化型シリコーンゴム接着組成物を得た。この
組成物中に含まれる低分子シロキサンの含有量は１３９
００−であった。また、この組成物の硬化時（２００℃
／１０分間）に発生する揮発成分をガスクロマトグラフ
を用いて測定したところ３２６００．であった。次いで
、この組成物をグイボンド剤として用いて、半導体装置
を製造し、半導体ベレットクラック、ワイヤボンダビリ
ティおよび耐湿性を実施例１と同様にして測定した。こ
れらの結果を第１表に併記した。
第１表
実施例２
参考例２で製造したビニル基を育したジメチルポリシロ
キサン（Ｖ）１００重量部、結晶性シリカ５０重量部、
参考例３で製造したケイ素原子結合水素原子を有するポ
リシロキサン（■）を ２．５重量部、接着付与剤とし
て次式で表されるを機ケイ素化合物 １．０重量部、第
２表 塩化白金酸とメチルビニルシロキサンダイマーとの錯体
を白金として５囮均−に混合して付加反応硬化型シリコ
ーンゴム接着剤組成物を得た。
キサン（Ｖ）１００重量部、結晶性シリカ５０重量部、
参考例３で製造したケイ素原子結合水素原子を有するポ
リシロキサン（■）を ２．５重量部、接着付与剤とし
て次式で表されるを機ケイ素化合物 １．０重量部、第
２表 塩化白金酸とメチルビニルシロキサンダイマーとの錯体
を白金として５囮均−に混合して付加反応硬化型シリコ
ーンゴム接着剤組成物を得た。
この組成物中に含まれる低分子シロキサンの含有量を実
施例１同様に測定したところ低分子シロキサンの含有量
は１０騨であった。また、この組成物の硬化時（２００
℃７１０分間）に発生する揮発成分をガスクロマトグラ
フを用いて測定したところ１０２−であった。更に、こ
の組成物をグイボンド剤として、半導体装置を製造し、
ベレットクラック、ワイヤボンダビリティおよび耐湿性
を測定したところ、不良品は発生しなかった。これらの
結果を第２表に示した。
施例１同様に測定したところ低分子シロキサンの含有量
は１０騨であった。また、この組成物の硬化時（２００
℃７１０分間）に発生する揮発成分をガスクロマトグラ
フを用いて測定したところ１０２−であった。更に、こ
の組成物をグイボンド剤として、半導体装置を製造し、
ベレットクラック、ワイヤボンダビリティおよび耐湿性
を測定したところ、不良品は発生しなかった。これらの
結果を第２表に示した。
［発明の効果］
本発明の接着剤は、２００℃で１０ｍ−に以上の蒸気圧
を有する低分子シロキサンの含有量が５００ｎ以下であ
る付加反応型シリコーンゴム組成物からなるので、これ
を半導体ベレットと該ベレット取付部材とを接合するた
めの接着剤（グイボンド剤）として使用した場合には、
通常の付加反応硬化型シリコーンゴム組成物に比べてワ
イヤボンダビリティが低下せず、更に、半導体ベレット
表面およびリードフレームと封止樹脂との密着性が低下
しないと共に、半導体装置の耐湿性が低下しない。また
、熱膨張係数が異なる半導体ベレットと、リードフレー
ムを接着一体化しても、両者の間に発生する応力を吸収
、低減することが可能なため、半導体ベレットの屈曲、
クラックを防止し、半導体特性の変動を低減し得るとい
う特徴を存する。
を有する低分子シロキサンの含有量が５００ｎ以下であ
る付加反応型シリコーンゴム組成物からなるので、これ
を半導体ベレットと該ベレット取付部材とを接合するた
めの接着剤（グイボンド剤）として使用した場合には、
通常の付加反応硬化型シリコーンゴム組成物に比べてワ
イヤボンダビリティが低下せず、更に、半導体ベレット
表面およびリードフレームと封止樹脂との密着性が低下
しないと共に、半導体装置の耐湿性が低下しない。また
、熱膨張係数が異なる半導体ベレットと、リードフレー
ムを接着一体化しても、両者の間に発生する応力を吸収
、低減することが可能なため、半導体ベレットの屈曲、
クラックを防止し、半導体特性の変動を低減し得るとい
う特徴を存する。
第１図は、本発明の実施例において、接着剤の特性を評
価するために使用した評価用半導体装置の概略断面図で
ある。 １・・・タブ、・２・・・半導体ベレット、３・・・ア
ルミニウム製ポンディングパッド、４・・・銅製内部リ
ードフレーム、５・・・金製ワイヤ、６・・・エポキシ
樹脂、７・・・銅製外部リードフレーム、８・・・接着
剤
価するために使用した評価用半導体装置の概略断面図で
ある。 １・・・タブ、・２・・・半導体ベレット、３・・・ア
ルミニウム製ポンディングパッド、４・・・銅製内部リ
ードフレーム、５・・・金製ワイヤ、６・・・エポキシ
樹脂、７・・・銅製外部リードフレーム、８・・・接着
剤
Claims (2)
- （１）２００℃で１０ｍｍＨｇ以上の蒸気圧を有する低
分子シロキサン含有量が５００ｐｐｍ以下である付加反
応硬化型シリコーンゴム組成物からなることを特徴とす
る、半導体ペレットと該ペレット取付部材とを接合する
ための接着剤。 - （２）付加硬化型シリコーンゴム組成物が、（Ａ）２０
０℃で１０ｍｍＨｇ以上の蒸気圧を有する低分子シロキ
サンの量が５００ｐｐｍ以下である、１分子中に２個以
上のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリ
シロキサン １００重量部、 （Ｂ）１分子中に２個以上のケイ素原子結合水素原子を
有するオルガノポリシロキサン、（Ａ）成分のアルケニ
ル基１個に対し本成分のケイ素原子結合水素原子を０．
５〜３個供給し得るに充分な量、 （Ｃ）式、 −ＳｉＯＲ＾１（式中、Ｒ＾１は１価炭化水素基である
。）で表される官能基を有し、かつ、ケイ素原子結合低
級アルケニル基もしくはケイ素原子結合水素原子を有す
る有機ケイ素化合物 ０〜１０重量部、 （Ｄ）白金系触媒 触媒量、 および （Ｅ）充填剤０〜４００重量部 からなるものである特許請求の範囲第１項記載の接着剤
。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1297161A JP2882823B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 接着剤 |
| US07/604,843 US5145931A (en) | 1989-11-15 | 1990-10-26 | Semiconductor pellet adhesive and article made therewith |
| DE69007759T DE69007759T2 (de) | 1989-11-15 | 1990-11-14 | Klebstoff für Halbleiterelemente und damit hergestellte Gegenstände. |
| EP90121818A EP0432502B1 (en) | 1989-11-15 | 1990-11-14 | Semiconductor pellet adhesive and article made therewith |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1297161A JP2882823B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03157474A true JPH03157474A (ja) | 1991-07-05 |
| JP2882823B2 JP2882823B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=17842980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1297161A Expired - Lifetime JP2882823B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 接着剤 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5145931A (ja) |
| EP (1) | EP0432502B1 (ja) |
| JP (1) | JP2882823B2 (ja) |
| DE (1) | DE69007759T2 (ja) |
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| JP2002535476A (ja) * | 1999-01-28 | 2002-10-22 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 逆の膨張率を持つ大面積の加工部品の接合方法及び複合構造 |
| US6551676B1 (en) | 1998-09-04 | 2003-04-22 | Dow Corning Toray Silicone Company, Ltd. | Silicone-based adhesive sheet method for manufacturing same and semiconductor device |
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| EP2042559A1 (en) | 2007-09-21 | 2009-04-01 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Addition curable silicone rubber composition and cured product thereof |
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| JP2017101243A (ja) * | 2008-12-19 | 2017-06-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 高温静電チャック接着剤 |
| JP2017105930A (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | 信越化学工業株式会社 | 付加硬化型シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴム |
| JP2018119153A (ja) * | 2014-03-28 | 2018-08-02 | 信越化学工業株式会社 | シリコーン粘着剤組成物、その製造法及び粘着フィルム |
| JP2024101552A (ja) * | 2023-01-17 | 2024-07-29 | 旭化成ワッカーシリコーン株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物および該組成物の製造方法 |
| WO2025033508A1 (ja) * | 2023-08-09 | 2025-02-13 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | シロキサンを含有するポリマー組成物、シロキサンの化学構造の同定方法、及びシロキサンを含有するポリマー物品の個体管理方法 |
| WO2025104108A1 (en) | 2023-11-15 | 2025-05-22 | Momentive Performance Materials Gmbh | Addition-crosslinkable liquid silicone rubber composition with low total volatile content |
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