JPH05190022A - 絶縁性ペースト - Google Patents
絶縁性ペーストInfo
- Publication number
- JPH05190022A JPH05190022A JP4020583A JP2058392A JPH05190022A JP H05190022 A JPH05190022 A JP H05190022A JP 4020583 A JP4020583 A JP 4020583A JP 2058392 A JP2058392 A JP 2058392A JP H05190022 A JPH05190022 A JP H05190022A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paste
- insulating
- bisphenol
- present
- blocked
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/30—Die-attach connectors
Landscapes
- Sealing Material Composition (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、（Ａ）ビスフェノールでブロック
されたウレタンポリマーおよびオリゴマー（Ｂ）多価ア
ルコール化合物（Ｃ）絶縁性充填剤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】 この絶縁性ペーストは、その成分としてビス
フェノールでブロックされたウレタンポリマーおよびオ
リゴマーを用いたから、半導体チップの接着に適用した
場合、ワイヤボンディングの加熱を経ても大型ップの反
り変形が極めて少なく、接着力は必要な強度を有してお
り、また吸湿も少ない。
されたウレタンポリマーおよびオリゴマー（Ｂ）多価ア
ルコール化合物（Ｃ）絶縁性充填剤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】 この絶縁性ペーストは、その成分としてビス
フェノールでブロックされたウレタンポリマーおよびオ
リゴマーを用いたから、半導体チップの接着に適用した
場合、ワイヤボンディングの加熱を経ても大型ップの反
り変形が極めて少なく、接着力は必要な強度を有してお
り、また吸湿も少ない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のアッセン
ブリーや各種部品類の接着等に使用するペーストで、特
に半導体チップの大型化と表面実装に対応した特性を有
する絶縁性ペーストに関する。
ブリーや各種部品類の接着等に使用するペーストで、特
に半導体チップの大型化と表面実装に対応した特性を有
する絶縁性ペーストに関する。
【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、半田を使用する方法、導電性ペース
トを使用する方法等に急速に移行しつつある。また、近
年、半導体素子の設計上の関係から導電性ペーストだけ
でなく絶縁性ペーストの使用も高まりつつある。
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、半田を使用する方法、導電性ペース
トを使用する方法等に急速に移行しつつある。また、近
年、半導体素子の設計上の関係から導電性ペーストだけ
でなく絶縁性ペーストの使用も高まりつつある。
【０００３】しかし、これらのペーストを使用する方法
は、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、ＩＣ、ＬＳＩやＬＥＤ等の半導体チップの大型化や
装置の表面実装に伴い、チップクラックの発生や接着力
の低下がおこり、問題となっていた。
は、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、ＩＣ、ＬＳＩやＬＥＤ等の半導体チップの大型化や
装置の表面実装に伴い、チップクラックの発生や接着力
の低下がおこり、問題となっていた。
【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、耐湿性、耐加水分解性、接着
性に優れ、アルミニウム電極の腐食による断線不良や反
りが少なく、半導体チップの大型化などに対応した信頼
性の高い絶縁性ペーストを提供しようとするものであ
る。
に鑑みてなされたもので、耐湿性、耐加水分解性、接着
性に優れ、アルミニウム電極の腐食による断線不良や反
りが少なく、半導体チップの大型化などに対応した信頼
性の高い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
ペーストが、上記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。
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、後述する組成の
ペーストが、上記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）ビスフェノールブロックウレタンポリマーおよび
オリゴマー （Ｂ）多価アルコール化合物 （Ｃ）絶縁性充填剤 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。
オリゴマー （Ｂ）多価アルコール化合物 （Ｃ）絶縁性充填剤 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）ビスフェノールブロ
ックウレタンポリマーおよびオリゴマーとしては、ウレ
タンを形成するプレポリマーおよびオリゴマーの末端活
性イソシアネート基を、ビスフェノール活性水素化合物
でブロック化したブロックイソシアネートプレポリマー
である。代表的なものとしては、末端活性イソシアネー
ト基を有するポリエステル又はポリブタジエンを、ビス
フェノールＡあるいはビスフェノールＦ等のブロッキン
グ剤でブロック化したものである。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。これらのブロ
ック化されたウレタンポリマーおよびオリゴマーは室温
では安定であるが、 120℃以上に加熱するとイソシアネ
ート基を解離する性質をもっている。
ックウレタンポリマーおよびオリゴマーとしては、ウレ
タンを形成するプレポリマーおよびオリゴマーの末端活
性イソシアネート基を、ビスフェノール活性水素化合物
でブロック化したブロックイソシアネートプレポリマー
である。代表的なものとしては、末端活性イソシアネー
ト基を有するポリエステル又はポリブタジエンを、ビス
フェノールＡあるいはビスフェノールＦ等のブロッキン
グ剤でブロック化したものである。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。これらのブロ
ック化されたウレタンポリマーおよびオリゴマーは室温
では安定であるが、 120℃以上に加熱するとイソシアネ
ート基を解離する性質をもっている。
【０００９】本発明に用いる（Ｂ）多価アルコール化合
物としては、可撓性、柔軟性を考慮して長鎖のアルキル
基を有するものや、ポリエステル系、ポリブタジエン系
またはシリコーン系の多価アルコール類が使用可能であ
る。具体的なものとしては、Ｒ−４５ＨＴ（出光石油化
学社製、商品名）、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール（三洋化成社製）、アルコール変性シ
リコーンＢＹシリーズ（トーレシリコーン社製）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。これらのアルコール類の水酸基は、前記の
ウレタンポリマーおよびオリゴマーから解離したイソシ
アネート基と反応する。ウレタンポリマーやオリゴマー
と多価アルコール類の配合割合、解離イソシアネート基
（ＮＣＯ）と多価アルコール類の水酸基（ＯＨ）の比
（ＮＣＯ／ＯＨ）が 0.1〜 1.2当量の範囲であることが
望ましい。この配合割合が、 1.0当量未満または 1.2当
量を超えると所定の特性が得られず好ましくない。また
この反応系を促進する触媒としては、一般的にはジアル
キルチンジラウレート等が使用される。
物としては、可撓性、柔軟性を考慮して長鎖のアルキル
基を有するものや、ポリエステル系、ポリブタジエン系
またはシリコーン系の多価アルコール類が使用可能であ
る。具体的なものとしては、Ｒ−４５ＨＴ（出光石油化
学社製、商品名）、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール（三洋化成社製）、アルコール変性シ
リコーンＢＹシリーズ（トーレシリコーン社製）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。これらのアルコール類の水酸基は、前記の
ウレタンポリマーおよびオリゴマーから解離したイソシ
アネート基と反応する。ウレタンポリマーやオリゴマー
と多価アルコール類の配合割合、解離イソシアネート基
（ＮＣＯ）と多価アルコール類の水酸基（ＯＨ）の比
（ＮＣＯ／ＯＨ）が 0.1〜 1.2当量の範囲であることが
望ましい。この配合割合が、 1.0当量未満または 1.2当
量を超えると所定の特性が得られず好ましくない。また
この反応系を促進する触媒としては、一般的にはジアル
キルチンジラウレート等が使用される。
【００１０】本発明に用いる（Ｃ）絶縁性充填剤として
は、例えば、結晶性シリカ、溶融シリカ、微粉シリカ、
タルク、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ベント
ナイト等の絶縁性粉末等が挙げられ、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、いずれも平均粒径で30μm 以下であること
が望ましい。平均粒径が30μm 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。絶縁性粉末と樹脂成分との配合割合は、重量比で40
／60〜90／10であることが望ましい。絶縁性粉末が40重
量部未満であると満足なペースト性状が得られず、ま
た、90重量部を超えると作業性や密着性が低下し好まし
くない。
は、例えば、結晶性シリカ、溶融シリカ、微粉シリカ、
タルク、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ベント
ナイト等の絶縁性粉末等が挙げられ、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、いずれも平均粒径で30μm 以下であること
が望ましい。平均粒径が30μm 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。絶縁性粉末と樹脂成分との配合割合は、重量比で40
／60〜90／10であることが望ましい。絶縁性粉末が40重
量部未満であると満足なペースト性状が得られず、ま
た、90重量部を超えると作業性や密着性が低下し好まし
くない。
【００１１】本発明の絶縁性ペーストは、粘度調整のた
め必要に応じて有機溶剤を使用することができる。その
溶剤類としては、ジオキサン、ヘキサン、酢酸セロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、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、イ
ソホロン等が挙げられ、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。
め必要に応じて有機溶剤を使用することができる。その
溶剤類としては、ジオキサン、ヘキサン、酢酸セロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、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、イ
ソホロン等が挙げられ、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の製造方法は、常
法に従い各原料成分を十分混合した後に、更に、例えば
三本ロールによる混練処理をし、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
トは、シリンジに充填され、ディスペンサーを用いてリ
ードフレーム上に吐出され、半導体素子を接着固定した
後、ワイヤボンディングを行い、樹脂封止材で封止して
樹脂封止型半導体装置を製造することができる。この半
導体装置は、 280℃で加熱しても（素子のワイヤボンデ
ィングに対応）、大型チップの反り変形が極めて少な
く、接着力は半導体チップの接着に必要な強度を有して
おり、吸湿も少ないものであることが認められた。
法に従い各原料成分を十分混合した後に、更に、例えば
三本ロールによる混練処理をし、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
トは、シリンジに充填され、ディスペンサーを用いてリ
ードフレーム上に吐出され、半導体素子を接着固定した
後、ワイヤボンディングを行い、樹脂封止材で封止して
樹脂封止型半導体装置を製造することができる。この半
導体装置は、 280℃で加熱しても（素子のワイヤボンデ
ィングに対応）、大型チップの反り変形が極めて少な
く、接着力は半導体チップの接着に必要な強度を有して
おり、吸湿も少ないものであることが認められた。
【００１３】
【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。実施例において「部」とは特に説明のない限り「重
量部」を意味する。
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。実施例において「部」とは特に説明のない限り「重
量部」を意味する。
【００１４】実施例１〜３ 表１に示した各成分を三本ロールにより 3回混練して一
液性絶縁性ペースト（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ
製造した。
液性絶縁性ペースト（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ
製造した。
【００１５】比較例 市販のエポキシ樹脂ベースの溶剤型絶縁性ペースト
（Ｄ）を入手した。
（Ｄ）を入手した。
【００１６】
【表１】 ＊1 ：ブロックイソシアネートプレポリマーの50％ブチ
ルカルビトール溶液。 ＊2 ：出光石油化学社製、末端水酸基化合物。 ＊3 ：市販のエポキシ樹脂ベース絶縁性ペースト。
ルカルビトール溶液。 ＊2 ：出光石油化学社製、末端水酸基化合物。 ＊3 ：市販のエポキシ樹脂ベース絶縁性ペースト。
【００１７】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（Ｄ）を用いて、
半導体チップとリードフレームとを接着固定して半導体
装置を製造した。これらの半導体装置について、接着強
度、チップの反り、加水分解性、吸湿性を試験した。そ
の結果を表２に示したが、本発明の効果を確認すること
ができた。
ースト（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）を用いて、
半導体チップとリードフレームとを接着固定して半導体
装置を製造した。これらの半導体装置について、接着強
度、チップの反り、加水分解性、吸湿性を試験した。そ
の結果を表２に示したが、本発明の効果を確認すること
ができた。
【００１８】
【表２】
【００１９】接着強度は、 200μm 厚のリードフレーム
（銅系）上に 4×12mmのシリコンチップを接着し、それ
ぞれの温度でプッシュプルゲージを用いて測定した。加
水分解性イオンは、半導体素子接着条件で硬化させた
後、 100メッシュに粉砕して、180℃で 2時間加熱抽出
を行ったＣl イオンの量をイオンクロマトグラフィーで
測定した。耐湿試験は、温度 121℃，圧力 2気圧の水蒸
気中における吸湿量を測定した。チップの反りは、硬化
後のチップ表面を表面粗さ計で測定し、チップ中央部と
端部との距離で示した。
（銅系）上に 4×12mmのシリコンチップを接着し、それ
ぞれの温度でプッシュプルゲージを用いて測定した。加
水分解性イオンは、半導体素子接着条件で硬化させた
後、 100メッシュに粉砕して、180℃で 2時間加熱抽出
を行ったＣl イオンの量をイオンクロマトグラフィーで
測定した。耐湿試験は、温度 121℃，圧力 2気圧の水蒸
気中における吸湿量を測定した。チップの反りは、硬化
後のチップ表面を表面粗さ計で測定し、チップ中央部と
端部との距離で示した。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明および表２から明らかなよう
に、本発明の絶縁性ペーストは、耐湿性、耐加水分解
性、接着性に優れ、特に半導体装置のアセンブリに適用
した場合に、アルミニウム電極の腐食による断線不良お
よび反りがなく、チップの大型化に対応した信頼性の高
いものとなる。
に、本発明の絶縁性ペーストは、耐湿性、耐加水分解
性、接着性に優れ、特に半導体装置のアセンブリに適用
した場合に、アルミニウム電極の腐食による断線不良お
よび反りがなく、チップの大型化に対応した信頼性の高
いものとなる。
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ａ）ビスフェノールブロックウレタン
ポリマーおよびオリゴマー （Ｂ）多価アルコール化合物 （Ｃ）絶縁性充填剤 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4020583A JPH05190022A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 絶縁性ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4020583A JPH05190022A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 絶縁性ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05190022A true JPH05190022A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=12031246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4020583A Pending JPH05190022A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 絶縁性ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05190022A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997002595A1 (en) * | 1995-07-06 | 1997-01-23 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and its manufacture |
| US6717242B2 (en) | 1995-07-06 | 2004-04-06 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US6825249B1 (en) | 1994-12-26 | 2004-11-30 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Laminating method of film-shaped organic die-bonding material, die-bonding method, laminating machine and die-bonding apparatus, semiconductor device, and fabrication process of semiconductor device |
-
1992
- 1992-01-09 JP JP4020583A patent/JPH05190022A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6825249B1 (en) | 1994-12-26 | 2004-11-30 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Laminating method of film-shaped organic die-bonding material, die-bonding method, laminating machine and die-bonding apparatus, semiconductor device, and fabrication process of semiconductor device |
| WO1997002595A1 (en) * | 1995-07-06 | 1997-01-23 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and its manufacture |
| KR100328898B1 (ko) * | 1995-07-06 | 2002-06-20 | 이사오 우치가사키 | 반도체장치및그제조방법과,다이본딩재 |
| US6717242B2 (en) | 1995-07-06 | 2004-04-06 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US6855579B2 (en) | 1995-07-06 | 2005-02-15 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7012320B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-03-14 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7057265B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-06-06 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7078094B2 (en) | 1995-07-06 | 2006-07-18 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7387914B2 (en) | 1995-07-06 | 2008-06-17 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7781896B2 (en) | 1995-07-06 | 2010-08-24 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06322350A (ja) | 導電性接着剤及びその製造方法並びに半導体チップの接着方法 | |
| JPH05144855A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH05152354A (ja) | 絶縁性ペースト | |
| JPH05144854A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2800152B2 (ja) | 導電性ペースト | |
| JPH04359525A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH05160175A (ja) | 絶縁性ペースト | |
| JP2584424B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JP2001060601A (ja) | 接着材料及び回路接続方法 | |
| JPH04343441A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04342902A (ja) | 導電性ペースト | |
| JPH04355005A (ja) | 導電性ペースト | |
| JPH02278609A (ja) | 絶縁性ペースト | |
| JP2720343B2 (ja) | 導電性ペースト | |
| JPH04370184A (ja) | 導電性ペースト | |
| JPH02262347A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH02262346A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04213840A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04209689A (ja) | 絶縁性ペースト | |
| JPH04209688A (ja) | 導電性ペースト | |
| JPH02300284A (ja) | 半導体素子 | |
| JPH08245765A (ja) | 化合物半導体装置 | |
| JPH052915A (ja) | 半導体装置 | |
| JP4341193B2 (ja) | ダイアタッチペースト及び半導体装置 | |
| JPH04239141A (ja) | 半導体装置 |