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JP2003342448A - Resin paste for semiconductor and semiconductor device - Google Patents

Resin paste for semiconductor and semiconductor device

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Publication number
JP2003342448A
JP2003342448A JP2002152239A JP2002152239A JP2003342448A JP 2003342448 A JP2003342448 A JP 2003342448A JP 2002152239 A JP2002152239 A JP 2002152239A JP 2002152239 A JP2002152239 A JP 2002152239A JP 2003342448 A JP2003342448 A JP 2003342448A
Authority
JP
Japan
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resin paste
semiconductor
compound
formula
resin
Prior art date
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Application number
JP2002152239A
Other languages
Japanese (ja)
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JP3986894B2 (en
Inventor
Takashi Yagisawa
隆 八木澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2002152239A priority Critical patent/JP3986894B2/en
Publication of JP2003342448A publication Critical patent/JP2003342448A/en
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Publication of JP3986894B2 publication Critical patent/JP3986894B2/en
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  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a resin paste for semiconductors which has such excellent reliability that a decrease in hot bonding strength does not occur, and the resin paste layer does not peel when subjected to a soldering crack resistance test after moisture absorption. <P>SOLUTION: The resin paste essentially consists of (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, (C) a compound having a structure represented by formula (1) in the molecule, and (D) a filler, wherein the component C is present in an amount of 0.1-50 pts.wt. per 100 pts.wt. epoxy resin A. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、IC、LSI等の
半導体素子を金属フレーム及び有機基板等に接着する樹
脂ペーストに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin paste for adhering semiconductor elements such as IC and LSI to a metal frame, an organic substrate and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、IC等の半導体素子をリードフレ
ームに接着する方法として半導体用樹脂ペーストが一般
的に使用されている。近年の電子機器の小型軽量化、高
機能化の動向に対応して、半導体装置の小型化、薄型
化、狭ピッチ化が益々加速する方向であり、これに伴い
半導体用樹脂ペーストには、半導体装置の吸湿後の耐半
田クラック性の向上が強く求められるようになってき
た。耐半田クラック性の向上には半導体素子とリードフ
レームが密着していることと半田処理時の応力を緩和さ
せることが重要である。その中でも特に吸湿処理後の密
着性向上が重要であったが、従来の半導体用樹脂ペース
トでは、吸湿処理後のリードフレームや半導体素子と半
導体用樹脂ペーストとの密着性が低下してしまい、半導
体装置の信頼性が期待した程には向上しないといった問
題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a resin paste for semiconductors has been generally used as a method for adhering a semiconductor element such as an IC to a lead frame. In response to the trend toward smaller and lighter electronic devices and higher functionality in recent years, semiconductor devices are becoming smaller, thinner, and narrower in pitch. There has been a strong demand for improvement in solder crack resistance after moisture absorption of a device. In order to improve resistance to solder cracking, it is important that the semiconductor element and the lead frame are in close contact with each other and that stress during soldering is relaxed. Among them, it was particularly important to improve the adhesion after the moisture absorption treatment, but in the conventional semiconductor resin paste, the adhesion between the lead frame or the semiconductor element and the semiconductor resin paste after the moisture absorption treatment is deteriorated, and the semiconductor There was a problem that the reliability of the device did not improve as expected.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸湿処理に
よる密着性の低下がなく、吸湿処理後の耐半田クラック
性試験において半導体用樹脂ペースト層の剥離が起こら
ない信頼性に優れた半導体用樹脂ペースト、及びこれを
用いた半導体装置を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is for a semiconductor having excellent reliability in which adhesion is not deteriorated by moisture absorption treatment and peeling of a resin paste layer for semiconductor does not occur in a solder crack resistance test after moisture absorption treatment. A resin paste and a semiconductor device using the same are provided.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、(A)エポキ
シ樹脂、(B)硬化剤、(C)分子内に式(1)で示さ
れる構造を有する化合物及び(D)フィラーを必須成分
とし、(C)分子内に式(1)で示される構造を有する
化合物がエポキシ樹脂100重量部当たり0.1〜50
重量部である半導体用樹脂ペーストである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention comprises (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, (C) a compound having a structure represented by the formula (1) in the molecule, and (D) a filler as essential components. And (C) the compound having the structure represented by the formula (1) in the molecule is 0.1 to 50 per 100 parts by weight of the epoxy resin.
This is a resin paste for semiconductors, which is part by weight.

【0005】[0005]

【化5】 [Chemical 5]

【0006】更に好ましい形態としては、(C)分子内
に式(1)で示される構造を有する化合物が、式
(2)、(3)又は式(4)で示される化合物である半
導体用樹脂ペーストである。
In a further preferred embodiment, the compound (C) having the structure represented by the formula (1) in the molecule is a compound represented by the formula (2), (3) or (4). It is a paste.

【化6】 [Chemical 6]

【化7】 [Chemical 7]

【化8】 また、上記に記載の半導体用樹脂ペーストを用いて製作
されてなる半導体装置である。
[Chemical 8] Further, it is a semiconductor device manufactured by using the resin paste for a semiconductor described above.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明で用いられる(A)エポキ
シ樹脂は、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、
ポリマー全般を指す。例えば、ビスフェノールA、ビス
フェノールF、フェノールノボラック、クレゾールノボ
ラック類とエピクロルヒドリンとの反応によって得られ
るポリグリシジルエーテル、ビフェニル型エポキシ樹
脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポ
キシ樹脂等の結晶性エポキシ樹脂、ブタンジオールジグ
リシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジ
ルエーテル等の脂肪族エポキシ樹脂、ジグリシジルヒダ
ントイン等の複素環式エポキシ樹脂、ビニルシクロヘキ
センジオキサイド、ジシクロペンタジエンジオキサイ
ド、アリサイクリックジエポキシーアジペイト等の脂環
式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール
型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹
脂、ナフトール型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル
型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹
脂、グリシジルアミン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ
シクロヘキシル)プロパンジグリシジルエーテル等の水
添型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは1種類あるい
は複数種を併用して使うことが可能である。エポキシ樹
脂は分子量によって各種のものがあるが、分子量が小さ
く常温で液状のものが、配合するときの作業性及び配合
後の粘度の点から好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The (A) epoxy resin used in the present invention is a monomer or oligomer having an epoxy group,
Refers to all polymers. For example, bisphenol A, bisphenol F, phenol novolac, polyglycidyl ether obtained by reaction of cresol novolacs with epichlorohydrin, crystalline epoxy resin such as biphenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, butanedioldiene Aliphatic epoxy resins such as glycidyl ether and neopentyl glycol diglycidyl ether, heterocyclic epoxy resins such as diglycidyl hydantoin, alicyclic compounds such as vinylcyclohexenedioxide, dicyclopentadienedioxide and alicyclic diepoxy adipate Epoxy resin, dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin, triphenol methane type epoxy resin, naphthol type epoxy resin, phenol Examples thereof include hydrogenated epoxy resins such as rutile type epoxy resin, biphenylaralkyl type epoxy resin, glycidyl amine, and 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane diglycidyl ether. These may be used alone or in combination. Can be used. Although there are various types of epoxy resins depending on the molecular weight, those having a small molecular weight and being liquid at room temperature are preferable from the viewpoint of workability in compounding and viscosity after compounding.

【0008】エポキシ樹脂が固形や半固形である場合
や、液状でも粘度が高い場合は、エポキシ基を有する反
応性希釈剤を併用することが好ましい。反応性希釈剤と
しては、例えば、n−ブチルグリシジルエーテル、バー
サティック酸グリシジルエステル、スチレンオサイド、
エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジ
ルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ブチルフェ
ニルグリシジルエーテル等が挙げられ、これらは1種類
あるいは複数種を併用して使うことが可能である。
When the epoxy resin is solid or semi-solid, or when it is liquid and has a high viscosity, it is preferable to use a reactive diluent having an epoxy group together. Examples of the reactive diluents include n-butyl glycidyl ether, versatic acid glycidyl ester, styrene oxide,
Examples thereof include ethylhexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, butyl phenyl glycidyl ether, and these may be used alone or in combination of two or more.

【0009】本発明で用いられる(B)硬化剤として
は、例えばジカルボン酸ジヒドラジド化合物、イミダゾ
ール化合物、脂肪族アミン、芳香族アミン、ジシアンジ
アミド、フェノール樹脂等が挙げられ、これらは1種類
あるいは複数種を併用して使うことが可能である。この
中でもジカルボン酸ジヒドラジド化合物、イミダゾール
化合物、脂肪族アミン、芳香族アミン、ジシアンジアミ
ドは分子内に1級及び2級アミンを有するため、硬化時
に式(1)の構造を開環させ、接着強度が向上するため
好ましい。
Examples of the curing agent (B) used in the present invention include dicarboxylic acid dihydrazide compounds, imidazole compounds, aliphatic amines, aromatic amines, dicyandiamide, and phenol resins. These may be used alone or in combination. It can be used together. Among these, dicarboxylic acid dihydrazide compounds, imidazole compounds, aliphatic amines, aromatic amines, and dicyandiamide have primary and secondary amines in the molecule, so the structure of formula (1) is opened during curing to improve the adhesive strength. It is preferable because

【0010】ジカルボン酸ジヒドラジド化合物として
は、例えば、アジピン酸ジヒドラジド、ドデカン酸ジヒ
ドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、p-オキシ安息香
酸ジヒドラジド等のカルボン酸ジヒドラジド等が挙げら
れ、これらは1種類あるいは複数種を併用して使うこと
が可能である。
Examples of the dicarboxylic acid dihydrazide compound include carboxylic acid dihydrazides such as adipic acid dihydrazide, dodecanoic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, p-oxybenzoic acid dihydrazide, and the like. These may be used alone or in combination. Can be used.

【0011】イミダゾール化合物としては、例えば、2
−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−
フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミ
ダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシ
メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロ
キシメチルイミダゾール、2−C1123−イミダゾール
等の一般的なイミダゾールやトリアジンやイソシアヌル
酸を付加し、保存安定性を付与した2,4−ジアミノ−
6−{2−メチルイミダゾール−(1)}−エチル−S
−トリアジン、又そのイソシアネート付加物等が挙げら
れ、これらは1種類あるいは複数種を併用して使うこと
が可能である。
Examples of the imidazole compound include 2
-Methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-
Phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxy methyl imidazole, 2-C 11 H 23 - General such as imidazole 2,4-diamino-which has been added storage stability by adding imidazole, triazine and isocyanuric acid
6- {2-methylimidazole- (1)}-ethyl-S
-Triazine, its isocyanate adduct, etc. are mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.

【0012】フェノール樹脂としては、エポキシ基と反
応して架橋にあずかる活性水素基を1分子当り2個以上
有することが望ましい。このようなフェノール樹脂とし
ては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、
ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テ
トラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノ
ールS、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒドロキ
シベンゾフェノン、o-ヒドロキシフェノール、m-ヒドロ
キシフェノール、p-ヒドロキシフェノール、ビフェノー
ル、テトラメチルビフェノール、エチリデンビスフェノ
ール、メチルエチリデンビス(メチルフェノール)、シク
ロへキシリデンビスフェノール、又フェノール、クレゾ
ール、キシレノール等の1価フェノール類とホルムアル
デヒドとを稀薄水溶液中強酸性下で反応させることによ
って得られるフェノールノボラック樹脂、1価フェノー
ル類とアクロレイン、グリオキザール等の多官能アルデ
ヒド類との酸性下の初期縮合物や、レゾルシン、カテコ
ール、ハイドロキノン等の多価フェノール類とホルムア
ルデヒドとの酸性下の初期縮合物等が挙げられ、これら
は1種類あるいは複数種を併用して使うことが可能であ
る。(B)硬化剤の配合量としては特に制限されない
が、エポキシ樹脂100重量部当たり0.1〜200重
量部が好ましい。0.1重量部未満であると接着強度が
低下する可能性があり、200重量部を超えると粘度が
高くなり、作業性が低下するする可能性があり好ましく
ない。
The phenol resin preferably has two or more active hydrogen groups per molecule which react with the epoxy groups and participate in crosslinking. Examples of such a phenol resin include bisphenol A, bisphenol F,
Bisphenol S, tetramethylbisphenol A, tetramethylbisphenol F, tetramethylbisphenol S, dihydroxydiphenyl ether, dihydroxybenzophenone, o-hydroxyphenol, m-hydroxyphenol, p-hydroxyphenol, biphenol, tetramethylbiphenol, ethylidene bisphenol, methylethylidene Phenol novolac resins and monohydric phenols obtained by reacting bis (methylphenol), cyclohexylidene bisphenol, monohydric phenols such as phenol, cresol and xylenol with formaldehyde in dilute aqueous solution under strong acidity Initial condensation products with polyfunctional aldehydes such as acrolein and glyoxal under acidic conditions, resorcin, catechol, hydroquino Initial condensate and the like of the acidic conditions of polyhydric phenols with formaldehyde etc., these can be used in combination of one or more. The compounding amount of the (B) curing agent is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the epoxy resin. If it is less than 0.1 parts by weight, the adhesive strength may be lowered, and if it is more than 200 parts by weight, the viscosity may be increased and the workability may be lowered, which is not preferable.

【0013】本発明で用いられる(C)分子内に式
(1)で示される構造を有する化合物の具体的な例を式
(2)(3)及び(4)に示すが、これらに限定される
ものではなく、これらは1種類あるいは複数種を併用し
て使うことが可能である。その中でも式(2)(3)及
び(4)で示される化合物から選択される1種類以上が
特に好ましい。
Specific examples of the compound having the structure represented by the formula (1) in the molecule (C) used in the present invention are represented by the formulas (2), (3) and (4), but are not limited thereto. However, these may be used alone or in combination of two or more. Among them, at least one selected from the compounds represented by the formulas (2), (3) and (4) is particularly preferable.

【0014】分子内に式(1)で示される構造(ジチオ
カーボナート基)を有することにより、硬化時に開環
し、被着体との水素結合等の相互作用が強くなるために
接着強度が向上することと、開環することによりチオー
ルが生成し、チオールとエポキシ基が反応するために硬
化率が向上する。式(1)で示される構造とアミンとの
反応例を式(5)に示した。
By having the structure (dithiocarbonate group) represented by the formula (1) in the molecule, the ring is opened at the time of curing and the interaction such as hydrogen bond with the adherend becomes strong, so that the adhesive strength is increased. Further, the thiol is produced by the improvement and the ring opening, and the curing rate is improved because the thiol and the epoxy group react with each other. A reaction example of the structure represented by the formula (1) and an amine is shown in the formula (5).

【化9】 (C)分子内に式(1)で示される構造を有する化合物
の配合量としては、エポキシ樹脂100重量部当たり
0.1〜50重量部が好ましく、より好ましくは0.3
〜20重量部である。下限値未満だと分子内に式(1)
で示される構造を有する化合物を配合することによる吸
湿後の接着強度が低下することを防止する効果が無く、
上限値を超えると、吸湿処理後の接着強度低下は少ない
が、粘度が高くなるので好ましくない。
[Chemical 9] The compounding amount of the compound having the structure represented by formula (1) in the molecule (C) is preferably 0.1 to 50 parts by weight, and more preferably 0.3 to 100 parts by weight of the epoxy resin.
~ 20 parts by weight. If it is less than the lower limit, the formula (1)
There is no effect of preventing a decrease in adhesive strength after moisture absorption by compounding a compound having a structure represented by
When the amount exceeds the upper limit, the adhesive strength after moisture absorption is not significantly reduced, but the viscosity is increased, which is not preferable.

【0015】本発明で用いられる(D)フィラーとして
は、例えば、無機フィラー、有機フィラー等が挙げられ
る。無機フィラーとしては、例えば、金粉、銀粉、銅
粉、アルミニウム粉等の金属粉や、溶融シリカ、結晶シ
リカ、窒化珪素、アルミナ、窒化アルミ、タルク等が挙
げられる。これらの内、金属粉は主に導電性や熱伝導性
を付与するために用いられる。有機フィラーとしては、
例えば、シリコーン樹脂、ポリテトラフロロエチレン等
のフッ素樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル
樹脂、ベンゾグアナミンやメラミンとホルムアルデヒド
との架橋物等が挙げられる。これらのフィラーは、ハロ
ゲンイオン、アルカリ金属イオン等のイオン性不純物の
含有量が10ppm以下であることが好ましい。
Examples of the (D) filler used in the present invention include inorganic fillers and organic fillers. Examples of the inorganic filler include metal powder such as gold powder, silver powder, copper powder, and aluminum powder, fused silica, crystalline silica, silicon nitride, alumina, aluminum nitride, talc, and the like. Among these, the metal powder is mainly used for imparting electrical conductivity and thermal conductivity. As an organic filler,
Examples thereof include silicone resins, fluororesins such as polytetrafluoroethylene, acrylic resins such as polymethylmethacrylate, and crosslinked products of benzoguanamine or melamine with formaldehyde. These fillers preferably have a content of ionic impurities such as halogen ions and alkali metal ions of 10 ppm or less.

【0016】フィラーの形状としては、例えば、フレー
ク状、鱗片状、樹脂状、球状等のものが用いられる。必
要とする半導体用樹脂ペーストの粘度によって、使用す
るフィラーの粒径は異なるが、通常、平均粒径は0.3
〜20μm、最大粒径は50μm程度のものが好まし
い。平均粒径が0.3μm未満だと粘度が高くなり、2
0μmを越えると塗布又は硬化時に樹脂成分が流出する
のでブリードが発生する可能性がある。最大粒径が50
μmを越えるとディスペンサーで半導体用樹脂ペースト
を塗布するときに、ニードルの出口を塞ぎ長時間の連続
使用ができない。又、比較的粗いフィラーと細かいフィ
ラーとを混合して用いることもでき、種類、形状につい
ても各種のものを適宜混合してもよい。又、必要とされ
る特性を付与するためには、前記以外のフィラーを用い
てもよい。例えば、粒径が1〜100nm程度のナノス
ケールフィラーや、シリカとアクリルとの複合材、有機
フィラー表面に金属コーティングを施したもの等の様な
有機化合物と無機化合物との複合フィラー等が挙げられ
る。尚、本発明のフィラーは、予め表面をアルコキシシ
ラン、アシロキシシラン、シラザン、オルガノアミノシ
ラン等のシランカップリング剤等で処理したものを用い
てもよい。(D)フィラーの配合量としては特に制限さ
れないが、樹脂ペースト100重量部当たり1.0〜9
5重量部が好ましい。1.0重量部未満であると粘度が
低すぎてペーストのタレが発生したり、フィラーによる
補強強化が得られない為接着強度や耐半田性が低下する
可能性があり、95重量部を超えると粘度が高くなり作
業性が低下したり、ペースト硬化物が脆くなる為、耐半
田性が低下する可能性があり好ましくない。
As the shape of the filler, for example, a flake shape, a scale shape, a resin shape, a spherical shape, or the like is used. Although the particle size of the filler used varies depending on the viscosity of the required resin paste for semiconductors, the average particle size is usually 0.3.
It is preferable that the maximum particle size is about 20 μm and the maximum particle size is about 50 μm. If the average particle size is less than 0.3 μm, the viscosity becomes high, and 2
If it exceeds 0 μm, bleeding may occur because the resin component flows out during coating or curing. Maximum particle size is 50
When it exceeds μm, when the resin paste for semiconductor is applied by the dispenser, the outlet of the needle is blocked, and continuous use for a long time cannot be performed. Further, a relatively coarse filler and a fine filler may be mixed and used, and various types and shapes may be appropriately mixed. Further, in order to impart required characteristics, a filler other than the above may be used. For example, a nanoscale filler having a particle size of about 1 to 100 nm, a composite material of silica and acrylic, a composite filler of an organic compound and an inorganic compound such as a material obtained by applying a metal coating to the surface of an organic filler, and the like can be mentioned. . The filler of the present invention may be one whose surface is previously treated with a silane coupling agent such as alkoxysilane, acyloxysilane, silazane or organoaminosilane. The compounding amount of the (D) filler is not particularly limited, but is 1.0 to 9 per 100 parts by weight of the resin paste.
5 parts by weight is preferred. If it is less than 1.0 part by weight, the viscosity may be too low to cause sagging of the paste, or the reinforcing strength due to the filler may not be obtained, resulting in a decrease in adhesive strength and solder resistance. When the viscosity is high, the workability is lowered, and the paste hardened product becomes brittle, so that the solder resistance may be lowered, which is not preferable.

【0017】本発明の半導体用樹脂ペーストは(A)〜
(D)成分を必須成分とするが、それら以外にも必要に
応じて硬化促進剤、シランカップリング剤、チタネート
カップリング剤、顔料、染料、消泡剤、界面活性剤、イ
オン捕捉剤、溶剤等の添加剤を適宜配合することができ
る。本発明の半導体用樹脂ペーストは、(A)〜(D)
成分、及びその他の添加剤等を予備混合し、ロール等を
用いて混練した後、真空下脱泡する等の製造方法で得ら
れる。本発明の半導体用樹脂ペーストを用いて、半導体
装置を製造するには、公知の方法を用いることができ
る。
The resin paste for semiconductors of the present invention is (A)-
The component (D) is an essential component, but in addition to these, a curing accelerator, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, a pigment, a dye, a defoaming agent, a surfactant, an ion scavenger, a solvent, if necessary. Additives such as can be appropriately blended. The resin paste for a semiconductor of the present invention is (A) to (D).
It can be obtained by a manufacturing method in which components, other additives and the like are premixed, kneaded by using a roll or the like, and then defoamed under vacuum. A known method can be used to manufacture a semiconductor device using the resin paste for a semiconductor of the present invention.

【0018】[0018]

【実施例】本発明を実施例で具体的に説明する。各成分
の配合割合は重量部とする。 <実施例1〜15>表1の配合に従って各成分をロール
で混練し、真空チャンバーを用いて脱泡して半導体用樹
脂ペーストを得た。得られた半導体用樹脂ペーストを以
下の方法で評価した。結果を表1に示す。
EXAMPLES The present invention will be specifically described with reference to Examples. The mixing ratio of each component is parts by weight. <Examples 1 to 15> Each component was kneaded with a roll according to the formulation in Table 1 and defoamed using a vacuum chamber to obtain a resin paste for semiconductors. The obtained resin paste for semiconductors was evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

【0019】<用いる原料成分> エポキシ樹脂: ビスフェノールA型エポキシ樹脂(粘度4000mPa
・s/25℃、エポキシ当量170)(以下、BPAE
Pという) 2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパ
ンジグリシジルエーテル(粘度1700mPa・s/2
5℃、エポキシ当量190)(以下HBPADGEとい
う) 硬化剤: ジシアンジアミド 2−フェニル−4−メチル−イミダゾール(以下、2P
4MZという) 式(1)の構造を分子内に有する化合物: 式(2)で示される化合物
<Raw material components used> Epoxy resin: Bisphenol A type epoxy resin (viscosity 4000 mPas
・ S / 25 ° C, epoxy equivalent 170) (hereinafter BPAE
P) 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane diglycidyl ether (viscosity 1700 mPa · s / 2
5 ° C., epoxy equivalent 190) (hereinafter referred to as HBPADGE) Curing agent: dicyandiamide 2-phenyl-4-methyl-imidazole (hereinafter 2P
4MZ) Compound having the structure of formula (1) in the molecule: compound represented by formula (2)

【化10】 [Chemical 10]

【0020】式(3)で示され、mが平均値で4、nが
平均値で12の化合物
A compound represented by the formula (3), wherein m is 4 as an average value and n is 12 as an average value.

【化11】 式(4)で示され、mが平均値で3、nが平均値で10
の化合物
[Chemical 11] It is shown by the formula (4), m is 3 as an average value, and n is 10 as an average value.
Compound of

【化12】 [Chemical 12]

【0021】無機フィラー: 銀粉 :粒径0.1〜50μm、平均粒径3μm、フレ
ーク状。 シリカ:平均粒径3μm、最大粒径20μm、球状。
Inorganic filler: Silver powder: Particle size 0.1 to 50 μm, average particle size 3 μm, flake shape. Silica: average particle size 3 μm, maximum particle size 20 μm, spherical.

【0022】<評価方法> ・粘度:E型粘度計(3°コーン)を用いて、25℃、
2.5rpmでの値を測定した。 ・接着強度:5mm×5mmのシリコンチップを、半導
体用樹脂ペーストを用いて銅フレームにマウントし、オ
ーブンを用いて200℃、60分間で硬化した。硬化後
260℃での熱時ダイシェア強度を測定した。 ・吸湿処理後接着強度:接着強度と同様にしてサンプル
を作成し、サンプルを85℃、相対湿度85%の環境下
で72時間放置し吸湿処理を行った。吸湿処理後260
℃での熱時ダイシェア強度を測定した。 ・耐半田性(剥離率):シリコンチップ(サイズ9.0
mm×9.0mm)を半導体用樹脂ペーストを用いてリ
ードフレーム(銅製)にマウントし、オーブンを用いて
窒素雰囲気下、200℃、60分間で硬化した。このリ
ードフレームをエポキシ樹脂封止材を用いて、80ピン
QFP(パッケージサイズは14×20mm、厚み2.
0mm)を金型温度175℃、射出圧力7.5MPa、
硬化時間60秒間でトランスファー成形し、175℃、
8時間で後硬化させた。得られたパッケージを85℃、
相対湿度85%の環境下で168時間放置し、その後2
60℃の半田槽に10秒間浸漬した。透過型の超音波探
傷装置を用いてパッケージ内部の剥離面積の合計値を測
定し、又、反射型の超音波探傷装置を用いてチップとエ
ポキシ樹脂封止材との剥離面積及びリードフレームとエ
ポキシ樹脂封止材との剥離面積の合計値を測定した。
(ダイアタッチ層の剥離面積)=[(透過での剥離面積
の合計値)−(反射での剥離面積の合計値)]を求め、
半導体用樹脂ペーストの剥離率を、(剥離率)=[(ダ
イアタッチ層の剥離面積)/(チップ面積)×100]
として、5個のパッケージの平均値を求め、%で表示し
た。
<Evaluation Method> Viscosity: Using an E-type viscometer (3 ° cone), 25 ° C,
The value at 2.5 rpm was measured. -Adhesive strength: A 5 mm x 5 mm silicon chip was mounted on a copper frame using a resin paste for semiconductors, and cured at 200 ° C for 60 minutes using an oven. After curing, the die shear strength during heating at 260 ° C. was measured. -Adhesive strength after moisture absorption treatment: A sample was prepared in the same manner as the adhesive strength, and the sample was allowed to stand for 72 hours in an environment of 85 ° C and relative humidity of 85% for moisture absorption treatment. 260 after moisture absorption
The die shear strength during heating at ℃ was measured. -Soldering resistance (peeling rate): Silicon chip (size 9.0)
(mm × 9.0 mm) was mounted on a lead frame (made of copper) using a resin paste for semiconductors, and cured at 200 ° C. for 60 minutes under an atmosphere of nitrogen in an oven. An 80-pin QFP (package size 14 × 20 mm, thickness 2.
0 mm), the mold temperature is 175 ° C., the injection pressure is 7.5 MPa,
Transfer molding with a curing time of 60 seconds, 175 ° C,
It was post-cured in 8 hours. The obtained package is 85 ℃,
Leave for 168 hours in an environment of 85% relative humidity, then 2
It was immersed in a solder bath at 60 ° C. for 10 seconds. The total value of the peeling area inside the package was measured using a transmission type ultrasonic flaw detector, and the peeling area between the chip and the epoxy resin encapsulant and the lead frame and epoxy were measured using a reflection type ultrasonic flaw detector. The total value of the peeled area from the resin sealing material was measured.
(Peeling area of die attach layer) = [(total value of peeling area in transmission)-(total value of peeling area in reflection)]
The peeling rate of the resin paste for a semiconductor is calculated as (peeling rate) = [(peeling area of die attach layer) / (chip area) × 100].
The average value of 5 packages was calculated and expressed as%.

【0023】<比較例1〜14>表2の配合に従い実施
例と同様にして半導体用樹脂ペーストを得、実施例と同
様にして評価した。結果を表2に示す。
<Comparative Examples 1 to 14> According to the formulations shown in Table 2, resin pastes for semiconductors were obtained in the same manner as in Examples and evaluated in the same manner as in Examples. The results are shown in Table 2.

【表1】 [Table 1]

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【発明の効果】本発明に従うと、熱時接着強度の低下が
なく、吸湿処理後の耐半田クラック性試験において半導
体用樹脂ペースト層の剥離が起こらない信頼性に優れた
半導体用樹脂ペースト、及びこれを用いた半導体装置が
得られる。
According to the present invention, there is no reduction in adhesive strength under heat, and a highly reliable resin paste for semiconductors in which peeling of the resin paste layer for semiconductors does not occur in the solder crack resistance test after moisture absorption treatment, and A semiconductor device using this is obtained.

フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 BD154 BG064 BG073 CC032 CC042 CC062 CC184 CC194 CD011 CD021 CD041 CD051 CD061 CD071 CD131 CP034 DA078 DA098 DE148 DF018 DJ008 DJ018 DJ048 ED056 EE036 EJ026 EJ036 EN016 EN056 EQ026 ET006 EU116 EV076 EV317 FD142 FD146 GJ01 GQ05 4J036 AB01 AB15 AC02 AC05 AD07 AD08 AD10 AE05 AE07 AF05 AF06 AF08 AH00 AJ09 DB05 DC06 DC10 DC31 DC35 DC40 DD01 FA02 FA03 FA04 FA05 FA12 FB02 FB03 FB08 FB09 FB16 JA06 JA15 Continued front page    F term (reference) 4J002 BD154 BG064 BG073 CC032                       CC042 CC062 CC184 CC194                       CD011 CD021 CD041 CD051                       CD061 CD071 CD131 CP034                       DA078 DA098 DE148 DF018                       DJ008 DJ018 DJ048 ED056                       EE036 EJ026 EJ036 EN016                       EN056 EQ026 ET006 EU116                       EV076 EV317 FD142 FD146                       GJ01 GQ05                 4J036 AB01 AB15 AC02 AC05 AD07                       AD08 AD10 AE05 AE07 AF05                       AF06 AF08 AH00 AJ09 DB05                       DC06 DC10 DC31 DC35 DC40                       DD01 FA02 FA03 FA04 FA05                       FA12 FB02 FB03 FB08 FB09                       FB16 JA06 JA15

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、
(C)分子内に式(1)で示される構造を有する化合
物、及び(D)フィラーを必須成分とし、(C)分子内
に式(1)で示される構造を有する化合物がエポキシ樹
脂100重量部当たり0.1〜50重量部であることを
特徴とする半導体用樹脂ペースト。 【化1】
1. An epoxy resin (A), a curing agent (B),
(C) A compound having a structure represented by the formula (1) in the molecule, and (D) a filler as an essential component, and a compound having a structure represented by the formula (1) in the (C) molecule is 100% by weight of an epoxy resin. Resin paste for semiconductor, characterized in that it is 0.1 to 50 parts by weight per part. [Chemical 1]
【請求項2】 (C)分子内に式(1)で示される構造
を有する化合物が、式(2)、(3)又は式(4)で示
される化合物である請求項1記載の半導体用樹脂ペース
ト。 【化2】 【化3】 【化4】
2. The semiconductor according to claim 1, wherein the compound (C) having a structure represented by formula (1) in the molecule is a compound represented by formula (2), (3) or formula (4). Resin paste. [Chemical 2] [Chemical 3] [Chemical 4]
【請求項3】 (B)硬化剤としてジカルボン酸ジヒド
ラジド化合物、イミダゾール化合物、脂肪族アミン、芳
香族アミン、ジシアンジアミドのうち、少なくとも1つ
を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の半導体用
樹脂ペースト
3. The semiconductor according to claim 1, wherein (B) the curing agent contains at least one of a dicarboxylic acid dihydrazide compound, an imidazole compound, an aliphatic amine, an aromatic amine and dicyandiamide. Resin paste
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の半
導体用樹脂ペーストを用いて製作されてなる半導体装
置。
4. A semiconductor device manufactured by using the resin paste for semiconductor according to claim 1. Description:
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