JPH06510633A - 半導体装置用急速硬化性接着剤配合物 - Google Patents

半導体装置用急速硬化性接着剤配合物

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JPH06510633A JP4500780A JP50078091A JPH06510633A JP H06510633 A JPH06510633 A JP H06510633A JP 4500780 A JP4500780 A JP 4500780A JP 50078091 A JP50078091 A JP 50078091A JP H06510633 A JPH06510633 A JP H06510633A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 半導体装置用急速硬化性接着剤配合物 発明の背景 本発明は、急速に硬化し、半導体装置を基体に接合するに適した接着剤配合物に 関する。より詳しくは、本発明は[ダイJとしても知られている半導体チップを リードフレームに接合するための接着剤配合物に関する。更に詳しくは、本発明 は少量を高速度で充分な体積制御を以て配給でき、これによって、接合された半 導体アセンブリーの製造の連続プロセスにおいて基体上に接着剤を配置すること を可能にする接着剤配合物にに関する。
プラスチックパッケージ中の金属リードフレームにICチップを接合するために 存機接着剤が用いられてきた。この目的のために用いられてきたダイ取り付は接 着剤としては、貴金属を充填したエポキシ及びポリイミド材料がある。しかしな がら、エポキシ及びポリイミドは、種々の欠点がある。
エポキシ接着剤は一般にガラス転移点が低く、即ち液体エポキシについては15 0°C未満てあり、多量のイオン性不純物を有する。
エポキシは急速に硬化するが、低転移温度及びイオン性不純物は材料の信頼性に 悪影響を及ぼす。ポリイミド接着剤は、一般に溶媒を含み、長い硬化時間、しば しば2時間以上、を要する。
ダイか大きくなるに連れて、適当な急速に硬化する接着剤の需要が高まっている 。高い製造速度で連続的方法てダイを基体に接合すると言う高まりつつある需要 に適応させるためには、この接着剤が200°Cを越えるガラス転移点を存し、 溶媒又は希釈剤を殆ど又は全く含まず、イオン性不純物含量が非常に低く、室温 及び150″Cを越える温度で良好な接着性を示し、そして重要なことであるが 、急速に、即ち200°Cて5分未満、好ましくは200°Cで2分未満に硬化 しうることが望ましい。硬化速度は接合された半導体アセンブリーの製造のため の連続的プロセスにおける接着剤の有用性に影響するから、接着剤の急速に硬化 する能力は特に重要である。
本発明によれば、半導体装置を基体に接合するのに適当な配合物は、シアネート エステル、例えばHi−Tek PolymersInc、of Louisv ille、 Kentuckyから入手可能な“AROCY LIO”を用いて 作りうる。このシアネートエステルは液体ジシアネートモノマーで、例えばSh  impの米国特許No、4785075、Craig、Jr、の米国特許No 。
4839442及び34th Inter National Sampe S ymposium in Reno。
May 8−11.1981てShimp及びClaig、 Jr、によって発 表された”NewLiquid Dicyanate Monomer for  Rapid Impregnation of Re1nforcedFib ers”に記載されたものである。これら全ての記載を部分的にであれ、集合的 にであれ、特にここに引用して記載に加える。
前記シアネートエステルは反応性シアネート官能基を含むアリールジシアネート モノマー及びそれらの前駆体の一族の樹脂である。
加熱するとこのシアネート官能基は発熱環状三量化反応を起こしてトリアジン環 結合単位を形成してゲル化し、熱硬化性ポリシアヌレートプラスチックを作る。
上記Shimp及びClaig、 Jr、の記事に述べられている様に、アルキ ルフェノール、例えばノニルフェノールに溶解した亜鉛、銅、及びコバルトのナ フチネート、アセチルアセトネート又はキレートのような金属触媒が、繊維の含 浸に関してシアネートエステルの硬化時間に影響することは公知である。しかし ながら、半導体装置を基体に接合するための接着性フィルムを作るのに、特に連 続プロセスで作るのにシアネートエステルを実際に使用することは、これまでに 示唆も記載もされなかった。更に、急速な硬化の必要なダイ取り付は接着剤を作 るのにシアネートエステル樹脂を用いることは全く自明ではない。加熱すると、 シアネートエステルは発熱環状三量体化反応を起こして、1グラム当量当たり2 4にカロリーを放出するが、この熱は、断熱条件下にバッチ温度を390°Cに 上げるのに充分である。反応エネルギーの全てを短時間、例えば数分以下に放出 するために少量、例えば200gを過熱するか、又は触媒過剰で反応させると断 熱反応が作りだされる。過剰温度は危険な無制御反応及び材料の熱分解を引き起 こす。その結果、推奨される硬化スケジュールは通常非常に長く、硬化温度を注 意深く制御すると数時間かかる。
これらの温度は上記Shimp及びClaig、 Jr、の記事に述べられてお り、これは、本発明が適用できる実用的、一般的用途にはシアネートエステルは 不適当であることを示唆しているであろう。
以下に、Hi−Tek Polymers、Inc、がシアネートエステル樹脂 について推奨する典型的な硬化スケジュールを示す=104℃でゲル化させる分 −15分 177°Cて硬化させる時間−1時間 210’Cて硬化させる時間−1時間 250°Cて硬化させる時間−2時間 これから分かるように、シアネートエステルについてこれ迄に推奨された硬化ス ケジュールは非常に長く、半導体接合プロセス、特に高速度連続製造プロセスに は不適当である。
上述のことにもかかわらず、シアネートエステル樹脂を急速硬化ダイ取り付は接 着剤配合物に用いることは、以下の条件下に可能である。(1)当該接着剤配合 物に高熱伝導性の充填剤を含有させる二と: (2)接着剤配合物を薄い接合層 、例えば5ミル以下、好ましくは2ミル以下として適用すること; (3)接合 された半導体アセンブリーの連続製造プロセスの間、1回に少量の接着剤、例え ば2mgを配給すること: (4)高伝熱性を有する材料、例えばセラミックス 、リードフレーム、銅、合金42等で出来た表面に接合用接着剤を適用すること 上述の条件が満たされるとき、熱的に及び/又は電気的に伝導性の充填材の充填 された接着剤及び高い熱伝導性を有するダイか接合される表面の高い熱伝導性の 故に、また、特に薄い接合線厚さとなる比較的薄い接着剤フィルムの使用により 、反応熱の全てが除かれるから、シアネートエステル含有接着剤は有害な効果を 生じないで急速に硬化しつる。
発明の要約 本発明の急速硬化接着剤配合物は、シアネートエステル、アルキルフェノール及 びこのアルキルフェノールに溶解された金属硬化触媒を含むシアネートエステル ビヒクルを含む。有利には、このシアネートエステルビヒクルは25°Cでの粘 度約1〜5ボイズの液体シアネートエステル、100部当たり約2〜6部(pI )h)のアルキルフェノール及び約50〜500 ppmの金属触媒を含む。
高速度製造プロセスにおける半導体装置の基体への取り付けに適した、本発明に よる急速硬化性ダイ取り付は接着剤配合物は、10〜40wt%のシアネートエ ステルビヒクル及び60〜90wt%の熱的及び/又は電気的伝導性充填材を含 む。
この接着剤配合物におけるシアネートエステルビヒクル及び充填材の割合は満足 な性質を得るために重要である。もし60%未満の充填材が用いられると、熱的 及び/又は電気的伝導性及び粘度が低すぎる。もし充填材が60%より低いか、 又は90%より高いと、この接着剤配合物の接着強度が悪影響を受ける。充填材 が9096を越えると、粘度が高すぎて接合された半導体アセンブリーの製造の 高速度連続プロセスにおけるこの配合物の配給が出来なくなる。
上述のように、このシアネートエステルビヒクルは25°Cでの粘度約1〜5ボ イズの液体シアネートエステル、約2〜6pphのアルキルフェノール及び約5 0〜500 ppmの金属触媒を含む。この充填材は粒度70μm未満、好まし くは20μm未満の粒状材料からなり、生じた接着剤配合物は最高硬化速度20 0″Cで約5分、好ましくは200°Cで約2分である。
又、本発明によれば、上述のように、硬化された接着剤配合物によって基体に接 合された半導体、及び半導体アセンブリー中に半導体装置を高速度で接合する方 法の改善を含む接合された半導体アセンブリーを提供する。
図面の簡単な説明 図1は、銀フレーク含有接着剤配合物の粘度と剪断速度の間の関係を示すグラフ である。
図2は、種々の硬化温度で硬化したニッケル粉末−充填接着剤配合物の剪断力を 示すグラフである。
図3.4及び5は、種々の硬化温度で硬化した銀、ニッケル及びケイ素を充填し た接着剤配合物の剪断力を示すグラフである。
好ましい態様の説明 半導体装置を基体に接合するとき、収縮は最小量であることが重要である。もし 接合される材料の熱伝導性が非常に高いときは、熱は迅速に除去される。従って 、接着剤配合物が半導体アセンブリーの高速度製造に用いるのに適当なレオロジ ーの及び他の配給上の性質を有するならば、急速な硬化時間、例えば200°C て5分以下、好ましくは200°Cて2分以下を有する接着剤を使用しうる。
高速度での適当な配給性を発揮するためには、この配合物は配給装置の種類によ って変わりうるしオワジー上の性質をも持たねばならない。この新しい接着剤配 合物に含まれる充填材の範囲を調節することにより、レオロジーを調節すること ができる。しかしながら、充填材の量は、製品の熱的及び電気的伝導性の必要条 件に適合し且つ接着剤配合物を急速に硬化させるものでなければならない。60 〜90wt%のフィラーが望みの性質の組み合わせを達成することが測定された 。
充填材の粉末及びフレークの両方の形態が接着剤配合物に用いうる。フレークは 、現在のところ、半導体装置にかかる応力がより小さく、且つより良い熱的及び 電気的伝導性を与えるので、半導体装置の接合に適当な接着剤配合物として、粉 末よりも好ましい。半導体装置に掛かる応力の効果は、硬化後のダイの曲率半径 をプロットすることにより見ることが出来る。硬化、即ち接合の間に半導体装置 に掛かる応力の尺度は、ダイの接合及び硬化の後のダイの曲率半径に反映される 。曲率半径が大きい程、ダイ表面は平らであり、従って硬化の間、半導体チップ の上に掛かる応力は小さくなる。
以下の例は、本発明の接着剤配合物は、適当に急速な硬化特性と、接合された半 導体アセンブリーを製造するための高速度連続プロセスにおいて少量を配給する のに適当なレオロジー上の性質とを有することを説明する。
以下の組成物は、銀、ニッケル及びケイ素充填材を用いて調製しており、w t  96で示す。
実施例1 銀で充填した接着剤ニ ジアネートエステル”Arocy LIO” 24.485コバルト(II+) アセチルアセトネート 0.025実施例2 ニッケルで充填した接着剤ニ ジアネートエステル“Arocy LIO” 32.258ニツケルフレーク  64.000 ノニルフエノール 0.705 コバルト(ill)アセチルアセトネート 0.037実施例3 ニッケルで充填した接着剤ニ ジアネートエステル“Arocy LIO″ 14.691ニツケル粉末 85 .000 ノニルフエノール 0.294 コバルト(II+)アセチルアセトネート 0.0+5実施例4 ケイ素で充填した接着剤ニ ジアネートエステル“Arocy LIO” 35.258ケイ素粉末 64. 000 ノニルフエノール 0.705 コバルト(ill)アセチルアセトネート 0.037上記組成物をしオワジー 上の性質について試験した。それは、そのような性質が、高速度連続的製造運転 の間に接着剤を自動的に配給するのに重要であるからである。図1は例I、銀フ レーク配合物、の粘度を示し、この粘度は剪断速度に対するパスカル秒(lパス カル秒=IOポイズ)を示す。この剪断速度は、材料が剪断される速度である。
これから分かるように、粘度は、剪断速度が増すに連れて減る。
剪断力とニッケル粉末で充填した接着剤配合物の硬化温度との関係を図2に示す 。この図において剪断力は硬化スケジュールに対して比較されている。これから 分かるように、有効な接合強度が2゜OoCて5分以下の急速な条件で達成され る。
図3.4及び5は、それぞれ銀、ニッケル及びケイ素で充填した接着剤組成物の 剪断力を示す。これらのグラフに要約されたデータは、ワイヤを半導体装置に接 合する間の300”Cでの15秒の暴露に続く80秒の硬化を含む、半導体装置 の接合のための典型的な接合プロセスにおいて遭遇する条件をシミュレートする 。
現在のところ、銀及びニッケルで充填した接着剤配合物について好ましい加工条 件は以下のよってある:銀充填物: 温度(°C) 硬化時間(分) ニッケル充填物: 温度(°C) 硬化時間(分) 150 60.0(不満足) 180 7.0(不満足) 200 2.0 銀及びニッケルはフレーク又は粉末として用いうる。フレークの厚さは通常2μ m未満て、最大寸法は15〜20μmであり、粉末の直径は8〜9μmである。
銀フレークは、一般に表面積が約0゜2〜15m2/gであり、タップ密度約2 .5〜4g/ccである。銀充填材の好ましい範囲は接着剤配合物の全重量の約 70〜90 w t 9.6である。
典型的な好ましい条件は・ シアネートヒヒクル 100 ノニルフエノール 2 Znアセチルアセトネート 0.06 銀充填ペースト: 銀フレーク 70〜90wt% シアネートエステルビヒクル lO〜30wt%他の有用な触媒はナフテン酸亜 鉛、ナフテン酸銅、銅アセチルアセトネート、コバルト(11)アセチルアセト ネート及びコバルト(III)アセチルアセトネートである。典型的な接着は、 250°Cて50秒硬化した後、300平方ミル上に平均125Lbsのダイ荷 重を掛けることにより得られる。
池の試験において、種々の金属触媒を接着剤配合物における実用的適格性につい て評価した。ポットライフは重要な実用的要件なので、亜鉛アセチルアセトネー ト、コバルト(11)アセチルアセトネート及びコバルト(IN)アセチルアセ トネートを20°Cでポットライフ試験に供した。これら組成物のポットライフ は、それぞれ8.12及び20時間であった。ポットライフは、接着剤の粘度の 増加の開始を以て決定する。満足なポットライフ及び適当な急速硬化能力に基づ いて、殆どの用途についてコバルト(III)アセチルアセトネートが好ましい ことが確認された。それは、このものが、適当なポットライフを持ち、且つ急速 な硬化サイクルを生ずるからである。
ニッケル及びケイ素充填材は、銀の低コスト代替物として満足なものであること が証明された。接着剤配合物に用いられる充填材の量は、特定の用途にとって望 ましい熱的及び電気的伝導性並びに硬化時間に従って変化しうる。これらの材料 は、ダイの取り付けの間、生ずるダイ応力か低い。粉末及びフレークの形の充填 材を用いうるか、フレーク含有接着剤配合物は一方向にのみ収縮するので、幾つ かの用途にはフレークの形が好ましい。それらは比較的高い電気的及び熱的伝導 性をも有する。これと対照的に、粉末形状は三次元に収縮する傾向があり、チッ プ及び基体は一般に異なる熱膨張性を有するから、その収縮は、チップ及びチッ プが接合される基体にそれだけの量の応力をもたらす。熱膨張係数の差が大きす ぎると、半導体チップの湾曲が生ずる。いずれにせよ、最小量の収縮が望ましい 。
チップを接合する基体の熱応力が高いときは、熱は急速に除かれ、チップに掛か る熱応力を減らすのも助ける。硬化中に熱を急速に除去することは、接着剤を急 速に硬化させるために非常に望ましい。
即ち、硬化時間が短ければ、チップに掛かる応力を減らし、硬化中のチップの変 形の可能性を減らすであろう。
銀、ニッケル又はケイ素を用いる接着剤組成物に加えて、熱伝導性の良い配合物 としては次のものがある:アルミナ粉末、 60〜90wt% シアネートエステルビヒクル=lO〜40wt%及び 窒化アルミニウム粉末: 60〜90wt%シアネートエステルビヒクル=10 〜40wt%接着剤配合物は次のようにして作るのが有利である。先ず、アルキ ルフェノール、例えばノニルフェノールの中に粉末状の金属触媒を溶解し、攪拌 、例えば磁気攪拌をしつつ60°Cを越える温度に加熱してアルキルフェノール 中の触媒溶液を作る。次いで、得られた溶液を液体シアネートエステルと混合し て溶液を作り、これに充填材を加える。この充填材及びシアネートエステルビヒ クルを、例えば遊星形ミキサー中で、望ましくは真空下室温で約1/2〜1時間 混合し、均質なペーストを形成する。使用の準備ができる迄、硬化を防ぐ必要が ある間、低い温度、例えば−1O°Cで貯蔵する。この接着剤配合物を、リード フレーム上に、例えば半導体装置を接合するために、配給するときは、これを低 温貯蔵から取り出しチップの接合のために基体に適当に薄いフィルムとして適用 する。次いで、この半導体アセンブリーを制御された温度、通常180〜200 °Cに加熱して硬化する。
接合された半導体アセンブリーは一般にバッチプロセスでつくられ、基体、例え ばリードフレームの選定された場所、即ちダイの置かれる場所に接着剤を置く。
次いで半導体ダイを接着剤の部分に置き、その後このダイに圧力を掛けて、ダイ とこれを接合すべき基体の間の表面に接着剤が充分に接触するようにする。その 後、接合すべき半導体アセンブリーのバッチを硬化のために硬化炉に置く。この 硬化には用いられる接着剤に依存して150℃〜250°Cで30分〜3時間を 要する。半導体の基体への接合を行うための接着剤の硬化に続いて、このアセン ブリーを硬化炉から取り出し、電気的接触のために電線を取り付ける。次いで接 合されたアセンブリーを取り付けと使用の間保護するために、通常、何らかの形 のエポキシで封入する。
従来用いられてきた接着剤配合物の硬化時間は非常に長かったので、半導体アセ ンブリーの接合は連続加工には受け入れられなかった。本発明の接着剤配合物は 急速に、例えば200°Cで5分未満、好ましくは1〜2分未満で硬化するので 、接合された半導体アセンブリーを製造するための連続プロセスが可能になる。
そのような連続プロセスにおいて、接着剤配合物を基体、例えばリードフレーム 又はセラミックもしくは金属の基体の上に間欠的で連続的に所定量を配給し、そ の後半導体ダイをこの接着剤の上に連続的に置き、圧力を掛けて全ダイ表面の下 に拡がることを確保する。その後、半導体装置の付いた基体を連続的に加熱ゾー ンに通して接着剤を硬化させる。この硬化は、ここに述べた接着剤配合物では、 200″Cで最高硬化速度5分未満、好ましくは1〜2分未満である。次いで、 接合されたアセンブリーは連続的にワイヤーボンディングゾーンに連続的に通す ことができて、その間にワイヤーは半導体ダイに接続される。
上述のことから、本発明の精神から離れることな(種々の変形が可能であること が明らかである。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定され るべきである。
国際調査報告 フロントページの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、 ES、 FR,GB、 GR,IT、 LU、 NL、SE)、0A( BF、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,SN、TD、 TG)、AT、AU、 BB、 BG、 BR,CA、 CH,C3,DE、  DK。
ES、 FI、 GB、 HU、JP、 KP、 KR,LK、 LU、MC, MG、MN、MW、NL、No、PL、RO、SD、SE、 SU、 US

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.10〜40wt%のシアネートエステルビヒクル及び60〜90wt%の熱 的に及び/又は電気的に伝導性の充填材を含み、半導体装置を基体に取り付ける のに適した接着剤配合物であって、前記シアネートエステルビヒクルは粘度25 ℃で約1〜5ポイズの液体シアネートエステル、約2〜6pphのアルキルフェ ノール及び約50〜500PPmの金属触媒を含み、前記充填材は70μm未満 の粒状物質を含み、そして前記接着剤は最大硬化速度が200℃で約5分であり 、即ち前記接着剤は200℃で約5分以内に硬化しうるもの。
  2. 2.前記アルキルフェノールがノニルフェノールである請求の範囲1の接着剤配 合物。
  3. 3.前記金属硬化触媒がカルボン酸金属又は金属アセチルアセトネートである請 求の範囲1の接着剤配合物。
  4. 4.前記触媒が亜鉛、銅、マンガン及びコバルトからなる群れから選ばれる金属 のカルボン酸塩又はアセチルアセトネートの少なくとも1つであり、前記触媒が 前記アルキルフェノールに溶解されている請求の範囲3の接着剤配合物。
  5. 5.前記触媒がコバルト(II)アセチルアセトネート及びコバルト(III) アセチルアセトネートの内の1つである請求の範囲4の接着剤配合物。
  6. 6.前記触媒がコバルト(III)アセチルアセトネートである請求の範囲5の 接着剤配合物。
  7. 7.前記充填材が銀、ニッケル、ケイ素、アルミナ及び窒化アルミニウムからな る群れから選ばれる少なくとも1つの物質である請求の範囲1の接着剤配合物。
  8. 8.前記充填材が最大粒度20μmである請求の範囲1の接着剤配合物。
  9. 9.前記液体シアネートエステルが25℃で粘度1〜5ポイズを有する請求の範 囲1の接着剤配合物。
  10. 10.前記接着剤が25℃で粘度100〜1000ポイズを有する配給可能な物 質である請求の範囲1の接着剤配合物。
  11. 11.前記接着剤の硬化時間の能力が200℃で約2分以下である請求の範囲1 の接着剤配合物。
  12. 12.前記充填材が銀、ニッケル及びケイ素からなる群れからなる物質であり、 前記触媒が亜鉛及びコバルトからなる群れから選ばれる金属の化合物であり、そ して前記硬化時間の能力が200℃で2.0分以下である請求の範囲1の接着剤 配合物。
  13. 13.前記充填材が銀のフレークであり、前記硬化時間の能力が200℃で1. 5分未満である請求の範囲1の接着剤配合物。
  14. 14.前記充填材が最大粒度約20μmのニッケルである請求の範囲1の接着剤 配合物。
  15. 15.10〜40wt%のシアネートエステルビヒクル及び60〜90wt%の 熱的及び/又は電気的に伝導性の充填材を含む接着剤配合物で基体に接合された 半導体を含む接合された半導体アセンブリーであって、 前記シアネートエステルビヒクルは粘度25℃で約1〜5ポイズの液体シアネー トエステル、約2〜6pphのアルキルフェノール及び約50〜500ppmの 金属触媒を含み、前記充填材は70μm未満の粒状物質を含み、そして前記接着 剤は最大硬化速度が200℃で約5分であり、即ち前記接着剤は200℃で約5 分以内に硬化しうるもの。
  16. 16.前記アルキルフェノールがノニルフェノールであり、前記金属硬化触媒が カルボン酸金属又は金属アセチルアセトネートであり、前記充填材が銀、ニッケ ル、ケイ素、アルミナ及び窒化アルミニウムからなる群れから選ばれる少なくと も1つの物質である請求の範囲15の接合された半導体アセンブリー。
  17. 17.前記接着剤配合物が25℃で粘度100〜1000ポイズを持ち且つ最大 硬化時間能力が2.0分であり、前記充填材が最大粒度20μmを持ち且つケイ 素、銀及びニッケルからなる群れから選ばれる1つからなり、そして金属硬化触 媒が亜鉛アセチルアセトネート、コバルト(II)アセチルアセトネート及びコ バルト(III)アセチルアセトネートの内の1つである請求の範囲15の接合 された半導体アセンブリー。
  18. 18.所定量の接着剤を間欠的に連続して基体上に配給し、前記基体上の前記接 着剤に接触して半導体装置を置いて未接合半導体アセンブリーを作る接合された 半導体アセンブリーの連続的製造方法における改善であって、最大硬化速度が2 00℃で約5分、即ち前記接着剤が200℃で約5分以内に硬化でき、10〜4 0wt%のシアネートエステルビヒクルと60〜90wt%の熱的及び/又は電 気的に伝導性の充填材を含む接着剤配合物を、薄いフィルムとして基体上の局部 に間欠的に連続して配給し、前記シアネートエステルビヒクルは25℃で粘度が 約1〜5ポイズである液体シアネートエステル、約2〜6pphのアルキルフェ ノール及び約50〜500ppmの金属触媒を含み、前記充填材は20μm未満 の粒状物質を含み、前記間欠的フィルム局部上に半導体装置を連続的に置いて前 記基体上に半導体の接合表面を形成して複数の未接合半導体アセンブリーを作り 、そして 前記未接合半導体アセンブリーの前記接着剤配合物を連続的に硬化して前記半導 体アセンブリーの接合を行うこと。
  19. 19.前記アルキルフェノールがノニルフェノールであり、前記金属硬化触媒が カルボン酸金属又は金属アセチルアセトネートであり、前記充填材が銀、ニッケ ル、ケイ素、アルミナ及び窒化アルミニウムからなる群れから選ばれる少なくと も1つの物質である請求の範囲18の改善された方法。
  20. 20.前記接着剤配合物が25℃で粘度100〜1000ポイズを持ち且つ硬化 時間能力が200℃で2.0分であり、前記充填材が最大粒度20μmを持ち且 つケイ素、銀及びニッケルからなる群れから選ばれる1つからなり、そして金属 硬化触媒が亜鉛アセチルアセトネート、コバルト(II)アセチルアセトネート 及びコバルト(III)アセチルアセトネートからなる群れの内の1つである請 求の範囲18の改善された方法。
  21. 21.前記接着剤配合物が2mg以下の量で厚さ5μm未満の薄いフィルムとし て配給される請求の範囲18の改善された方法。
  22. 22.前記接着剤配合物が2μm未満の薄いフィルムとして適用される請求の範 囲21の改善された方法。
  23. 23.前記基体が金属リードフレームである請求の範囲18の改善された方法。
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5250600A (en) * 1992-05-28 1993-10-05 Johnson Matthey Inc. Low temperature flexible die attach adhesive and articles using same
US5371178A (en) * 1990-10-24 1994-12-06 Johnson Matthey Inc. Rapidly curing adhesive and method
US5386000A (en) * 1990-10-24 1995-01-31 Johnson Matthey Inc. Low temperature flexible die attach adhesive and articles using same
US5524422A (en) * 1992-02-28 1996-06-11 Johnson Matthey Inc. Materials with low moisture outgassing properties and method of reducing moisture content of hermetic packages containing semiconductor devices
US5195299B1 (en) * 1992-02-28 1996-02-13 Johnson Matthey Inc Method of reducing moisture content of hermetic packages containing semiconductor devices
AU3778493A (en) * 1992-02-28 1993-09-13 Johnson Matthey Inc. Low temperature flexible die attach adhesive and articles using same
US5589714A (en) * 1992-06-08 1996-12-31 The Dow Chemical Company Epoxy polymer filled with aluminum nitride-containing polymer and semiconductor devices encapsulated with a thermosetting resin containing aluminum nitride particles
US5627107A (en) * 1992-06-08 1997-05-06 The Dow Chemical Company Semiconductor devices encapsulated with aluminum nitride-filled resins and process for preparing same
AU4925893A (en) * 1992-09-16 1994-04-12 Johnson Matthey Inc. Fast-curing adhesive of adjustable viscosity
JPH08510482A (ja) * 1993-02-26 1996-11-05 クアンタム マテリアルズ,インコーポレイテッド ダイ接着剤組成物
US5489641A (en) * 1993-02-26 1996-02-06 Quantum Materials Freeze resistant die-attach compositions
US5358992A (en) * 1993-02-26 1994-10-25 Quantum Materials, Inc. Die-attach composition comprising polycyanate ester monomer
US5773886A (en) * 1993-07-15 1998-06-30 Lsi Logic Corporation System having stackable heat sink structures
US5654587A (en) * 1993-07-15 1997-08-05 Lsi Logic Corporation Stackable heatsink structure for semiconductor devices
US5514327A (en) * 1993-12-14 1996-05-07 Lsi Logic Corporation Powder metal heat sink for integrated circuit devices
US5504374A (en) * 1994-02-14 1996-04-02 Lsi Logic Corporation Microcircuit package assembly utilizing large size die and low temperature curing organic die attach material
US5601874A (en) * 1994-12-08 1997-02-11 The Dow Chemical Company Method of making moisture resistant aluminum nitride powder and powder produced thereby
US5708129A (en) * 1995-04-28 1998-01-13 Johnson Matthey, Inc. Die attach adhesive with reduced resin bleed
US5646241A (en) * 1995-05-12 1997-07-08 Quantum Materials, Inc. Bleed resistant cyanate ester-containing compositions
US5753748A (en) * 1995-05-12 1998-05-19 Quantum Materials, Inc. Bleed resistant cyanate ester-containing compositions
US5783621A (en) * 1996-06-10 1998-07-21 Johnson Matthey, Inc. Method of decreasing bleed fom organic-based formulations and anti-bleed compositions
US5859110A (en) * 1996-06-10 1999-01-12 Johnson Matthey, Inc. Method of decreasing bleed from organic-based formulations and anti-bleed compostitions
US5778523A (en) * 1996-11-08 1998-07-14 W. L. Gore & Associates, Inc. Method for controlling warp of electronic assemblies by use of package stiffener
EP0843352A1 (en) * 1996-11-15 1998-05-20 Montpellier Technologies Method for removing a semiconductor chip bonded to a wire-bonded multichip module
DE69807793T2 (de) * 1997-07-04 2003-08-14 Hitachi Chemical Co., Ltd. Mit einem Cyanatester modifizierte härtbare Harzzusammensetzung und daraus hergestellter Lack, Prepreg, mit Metall bedeckte Schichtplatte, Film, gedruckte Leiterplatte und Mehrschichtleiterplatte
US6353268B1 (en) 1997-08-22 2002-03-05 Micron Technology, Inc. Semiconductor die attachment method and apparatus
US6646354B2 (en) 1997-08-22 2003-11-11 Micron Technology, Inc. Adhesive composition and methods for use in packaging applications
US6121358A (en) * 1997-09-22 2000-09-19 The Dexter Corporation Hydrophobic vinyl monomers, formulations containing same, and uses therefor
US5861678A (en) 1997-12-23 1999-01-19 Micron Technology, Inc. Method and system for attaching semiconductor dice to substrates
US6168859B1 (en) 1998-01-29 2001-01-02 The Dow Chemical Company Filler powder comprising a partially coated alumina powder and process to make the filler powder
US6592943B2 (en) 1998-12-01 2003-07-15 Fujitsu Limited Stencil and method for depositing solder
US6054761A (en) 1998-12-01 2000-04-25 Fujitsu Limited Multi-layer circuit substrates and electrical assemblies having conductive composition connectors
US20050056365A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 Albert Chan Thermal interface adhesive
US20060113683A1 (en) * 2004-09-07 2006-06-01 Nancy Dean Doped alloys for electrical interconnects, methods of production and uses thereof
US20070138442A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-21 Weiser Martin W Modified and doped solder alloys for electrical interconnects, methods of production and uses thereof
US7812463B2 (en) * 2008-07-10 2010-10-12 National Semiconductor Corporation Packaging integrated circuits for high stress environments
CN104448309B (zh) * 2015-01-04 2017-02-01 苏州大学 一种用于氰酸酯固化的杂化催化剂及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1164124A (en) * 1980-07-15 1984-03-20 Kurt Munk Pourable solid mixture
JPS604552A (ja) * 1983-06-23 1985-01-11 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 導電性組成物
US4608434A (en) * 1985-10-21 1986-08-26 Celanese Corporation Metal carboxylate/alcohol curing catalyst for polycyanate ester of polyhydric phenol
US4604452A (en) * 1985-10-21 1986-08-05 Celanese Corporation Metal carboxylate/alkylphenol curing catalyst for polycyanate esters of polyhydric phenols
US4709008A (en) * 1986-06-30 1987-11-24 Interez, Inc. Blend of tris (cyanatophenyl) alkane and bis(cyanatophenyl) alkane
US4740584A (en) * 1986-09-08 1988-04-26 Interez, Inc. Blend of dicyanate esters of dihydric phenols
US4861823A (en) * 1986-11-20 1989-08-29 Amoco Corporation Thermoset composition comprising aromatic cyanate ester of allyl ether of bisphenol
AU597435B2 (en) * 1986-11-24 1990-05-31 Ciba-Geigy Ag Low viscosity noncrystalline dicyanate esters and blends with prepolymers of dicyanate esters
US4847233A (en) * 1987-07-27 1989-07-11 Hi-Tek Polymers, Inc. Metal acetylacetonate/alkylphenol curing catalyst for polycyanate esters of polyhydric phenols
US4785075A (en) * 1987-07-27 1988-11-15 Interez, Inc. Metal acetylacetonate/alkylphenol curing catalyst for polycyanate esters of polyhydric phenols
US5002818A (en) * 1989-09-05 1991-03-26 Hughes Aircraft Company Reworkable epoxy die-attach adhesive
US4999699A (en) * 1990-03-14 1991-03-12 International Business Machines Corporation Solder interconnection structure and process for making

Also Published As

Publication number Publication date
EP0554396A1 (en) 1993-08-11
EP0554396A4 (en) 1993-12-22
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AU9043891A (en) 1992-05-26
CA2094292A1 (en) 1992-04-25
AU652203B2 (en) 1994-08-18
US5150195A (en) 1992-09-22

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