JPH05174629A - 絶縁性ペースト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）シリ
コーンゴム微粉末および（Ｃ）絶縁性粉末を必須成分と
してなることを特徴とする絶縁性ペーストである。 【効果】 本発明の絶縁性ペーストは、半導体チップの
アッセンブリに適用した場合、特にシリコーンゴム微粉
末の配合によって、大型チップの反り変形がなく、また
高速硬化をしてボイドの発生がないとともに良好なブリ
ード性、ディスペンス性、印刷性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のアッセン
ブリ等に使用する絶縁性のペーストで、接着性、耐ブリ
ード性等に優れ、反りが少なく、高速硬化できるペース
トに関する。

【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、絶縁性ペーストを使用する方法等に
急速に移行しつつある。

【０００３】しかし、絶縁性ペーストを使用する方法で
は、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食を促進し、断線不良の原因となる
ことが多く、素子の信頼性はＡu −Ｓi 共晶法に比較し
て劣っていた。また、近年ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チッ
プの大型化に伴い、ペレットクラックの発生や接着力の
低下が問題となっておりいろいろな対策がとられている
が十分ではない。一方、またアッセンブリ工程の短縮化
を目指して、高速硬化ができるとともにブリード性、低
応力、ディスペンス性に優れた絶縁性ペーストの開発が
強く望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたもので、接着性、高速硬化性、耐ブリ
ード性、ディスペンス性、印刷性等に優れ、反りやボイ
ドの発生がなく、半導体チップの大型化とアッセンブリ
工程の短縮化に対応した絶縁性ペーストを提供しようと
するものである。

【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、後述する組成の
エポキシ系絶縁性ペーストが、その目的を達成できるこ
とを見いだし、本発明を完成したものである。

【０００６】即ち、本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）シリコーンゴム微粉末および（Ｃ）絶縁性粉末を
必須成分としてなることを特徴とする絶縁性ペーストで
ある。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂として
は、例えばエピコート８２７，８２８，８３４，１００
１，１００２，１００７，１００９（シェル化学社製、
商品名）、ＤＥＲ３３０，３３１，３３２，３３４，３
３５，３３６，３３７，６６０（ダウ・ケミカル社製、
商品名）、アラルダイトＧＹ２５０，２６０，２８０，
６０６１，６０８４，６０９７，６０９９（チバガイギ
ー社製、商品名）、ＥＰＩ−ＲＥＺ５１０，５１０１，
（ＪＯＮＥ ＤＡＢＮＥＹ社製、商品名）、エピクロン
８１０，１０００１，１０１０３０１０（大日本インキ
化学工業社製、商品名）、旭電化社製ＥＰシリーズ等が
挙げられ、これらは単独又は二種以上混合して使用する
ことができる。また、これらのエポキシ樹脂の高純度タ
イプ品や希釈剤として使用される単官能エポキシ樹脂類
も含まれる。

【０００９】本発明に用いる（Ｂ）シリコーンゴム微粉
末としては、粒径20μm 以下の微細なものであればよ
く、細かい程より望ましい。粒径が20μm 以下のもので
あればその他特に制限はなく、広く使用することができ
る。このシリコーンゴム微粉末は、耐ブリード性、ディ
スペンス性、印刷性等で予想しえぬ良好な特性を付与す
る本発明の特徴的部分である。

【００１０】本発明に用いる（Ｃ）絶縁性粉末として
は、アルカリ金属イオン、ハロゲンイオン等の不純物を
含まないことが望ましい。このため必要であれば、イオ
ン交換水あるいはイオン交換樹脂等で洗浄し不純物を取
り除くことができる。具体的な絶縁性粉末としては、カ
ーボランダム、炭化ほう素、窒化ほう素、窒化アルミニ
ウム、窒化チタン等の非酸化物セラミック粉末、ベリウ
ム、マグネシウム、アルミニウム、チタン、シリコン等
の酸化物粉末等が挙げられ、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。これらの絶縁性粉末
は、いずれも平均粒径10μm 以下であることが望まし
い。平均粒径が10μm を超えると組成物の性状がペース
ト状にならず、塗布性能が低下し好ましくない。

【００１１】本発明の絶縁性ペーストは、上述したエポ
キシ樹脂、シリコーンゴム微粉末および絶縁性粉末を必
須成分とするが、本発明の目的に反しない限り、また必
要に応じて粘度調整用の溶剤、消泡剤、カップリング
剤、その他の添加剤を配合することができる。その溶剤
としては、ジオキサン、ヘキサノン、ベンゼン、トルエ
ン、ソルベントナフサ、工業用ガソリン、酢酸セロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、
ブチルカルビトールアセテート、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等が
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。

【００１２】本発明の絶縁性ペーストは、常法に従い上
述した各成分を十分混合した後、更に例えばディスパー
等による混練処理を行い、その後減圧脱泡して製造する
ことができる。こうして製造した絶縁性ペーストを、シ
リンジに充填し、ディスペンサーを用いてリードフレー
ム上に吐出し加熱などにより接着固定し、半導体装置の
アッセンブリ等に使用することができる。

【００１３】

【作用】本発明の絶縁性ペーストは、エポキシ樹脂、シ
リコーンゴム微粉末および絶縁性粉末を必須成分として
おり、特にシリコーンゴム微粉末によって、大型チップ
の反り変形がなく、また高速硬化してボイドの発生がな
いとともに良好な耐ブリード性、ディスペンス性、印刷
性が得られ、また従来の特性をも保持したものである。

【００１４】

【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。以下の実施例および比較例において「部」とは特に
説明のない限り「重量部」を意味する。

【００１５】実施例１ エポキシ樹脂ＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ社製、
商品名）18部、ジシアンジアミド 2部、シリコーンゴム
微粉末10部および絶縁性粉末70部を混合し、さらにディ
スパーにより混練して絶縁性ペースト（Ａ）を製造し
た。

【００１６】実施例２ エポキシ樹脂エピコート８０７（油化シェルエポキシ社
製、商品名）18部、ジシアンジアミド 2部、シリコーン
ゴム微粉末10部および絶縁性粉末70部を混合し、さらに
ディスパーにより混練して絶縁性ペースト（Ｂ）を製造
した。

【００１７】実施例３ エポキシ樹脂ＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ社製、
商品名）18部、ジシアンジアミド 2部、シリコーンゴム
微粉末10部および絶縁性粉末70部を混合し、さらにディ
スパーにより混練して絶縁性ペースト（Ｃ）を製造し
た。

【００１８】比較例 市販のエポキシ樹脂ベースの溶剤型半導体用絶縁性接着
剤（Ｄ）を入手した。

【００１９】実施例１〜３および比較例で得た絶縁性ペ
ースト（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および絶縁性接着剤
（Ｄ）を用いて、半導体チップとリードフレームとを接
着硬化させて固定した。これらについて、接着強度、ボ
イドの有無、チップの反り、ブリードについて試験を行
った。その結果を表１に示したが、いずれも本発明が優
れており、本発明の顕著な効果が認められた。

【００２０】

【表１】 ＊1 ：銀メッキしたリードフレーム上に 2mm角の半導体
チップを接続し、25℃でテンションゲージを用いて測定
した。 ＊2 ：硬化後のシリコンチップの表面における反りを測
定した。 ＊3 ：硬化後の接着層におけるブリードの有無を評価し
た、○印は良好、×印は不良を示す。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の絶縁性ペーストは、接着性、高速硬化性、
耐ブリード性、低応力、ディスペンス性等に優れ、また
反りやボイドの発生がなく、アルミニウム電極の腐食に
よる断線不良のない、半導体チップの大型化とアッセン
ブリ工程の短縮化に対応した信頼性の高いものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）シリコーン
   ゴム微粉末および（Ｃ）絶縁性粉末を必須成分としてな
   ることを特徴とする絶縁性ペースト。