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TWI824045B - 導電性樹脂組成物及半導體裝置 - Google Patents

導電性樹脂組成物及半導體裝置 Download PDF

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TWI824045B
TWI824045B TW108138414A TW108138414A TWI824045B TW I824045 B TWI824045 B TW I824045B TW 108138414 A TW108138414 A TW 108138414A TW 108138414 A TW108138414 A TW 108138414A TW I824045 B TWI824045 B TW I824045B
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玉野孝一
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日商住友電木股份有限公司
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Abstract

本發明的一種態樣的導電性樹脂組成物包含Ag粒子(A)、基礎樹脂(B)及自由基起始劑(C)。該自由基起始劑(C)的10小時半衰期溫度為100℃以上且120℃以下。

Description

導電性樹脂組成物及半導體裝置
本發明係關於一種導電性樹脂組成物及半導體裝置。
以往,作為用於在銅等引線框架(Lead frame)上晶粒接合IC、LSI等半導體元件之材料,例如含有金屬粒子之導電性樹脂組成物的開發正在進行中。作為對該導電性樹脂組成物所要求之主要特性,有導電性和導熱性。例如,在專利文獻1中記載有如下:藉由燒結板形銀微粒子,與僅填充一般的銀粉之情況相比,能夠提高導熱率。
專利文獻1:日本特開2014-194013號公報
近年來,分配於引線框架中之導電性樹脂組成物中所包含之樹脂的滲出現象(稱為EBO(環氧滲出:Epoxy bleed out))成為問題。若發生EBO,則成為導電性樹脂組成物的密接性降低,進而半導體封裝的可靠性降低的主要原因。因此,作為EBO的對策,有時在引線框架上形成被稱作EBO防止劑的表面處理層。 當在表面形成有EBO防止劑之引線框架上晶粒接合半導體元件時,由於存在由EBO防止劑構成之表面處理層,因此產生引線框架與半導體元件之間的剝離強度降低之新的課題。但是,在以往技術中,該種課題仍未得到解決,關於導電性樹脂組成物留有開發的餘地。 本發明係鑑於該種情況而完成者,其提供一種能夠提高「將半導體元件接著於由EBO防止劑實施了表面處理之金屬框架時之剝離強度」之導電性樹脂組成物。
依本發明,可提供一種包含Ag粒子(A)、基礎樹脂(B)及自由基起始劑(C),且前述自由基起始劑(C)的10小時半衰期溫度為100℃以上且120℃以下的導電性樹脂組成物。
又,依本發明,可提供一種包含Ag粒子(A)、基礎樹脂(B)及含氮雜環化合物(E)之導電性樹脂組成物。
又,依本發明,可提供一種具有上述導電性樹脂組成物的硬化物之半導體裝置。
依本發明,能夠提高將半導體元件接著於由EBO防止劑實施了表面處理之金屬框架時之剝離強度。
以下,對本發明的實施形態進行詳細說明。另外,在本說明書中,數值範圍的說明中之標記“a~b”只要沒有特別指定,則表示a以上且b以下。
以下說明之導電性樹脂組成物較佳地用作在由EBO防止劑實施了表面處理之引線框架等配線構件上晶粒接合半導體元件時之材料。
(實施形態1) 實施形態1之導電性樹脂組成物包含Ag粒子(A)、基礎樹脂(B)及自由基起始劑(C)。自由基起始劑(C)的10小時半衰期溫度為100℃以上且120℃以下。以下,對本實施形態的導電性樹脂組成物的各成分進行說明。另外,在以下的說明中,相對於導電性樹脂組成物整體之含量係指各成分的質量相對於除後述之溶劑以外的成分的合計質量之比例。
(Ag粒子(A)) 本實施形態的導電性樹脂組成物中所包含之Ag粒子(A)藉由對導電性樹脂組成物進行熱處理而引起燒結,從而形成粒子連結結構。亦即,在對導電性樹脂組成物進行加熱而得到之硬化物中,Ag粒子(A)彼此相互熔接而存在。 藉此,關於對導電性樹脂組成物進行加熱而得到之硬化物,能夠提高對引線框架等配線構件或半導體元件之密接性及導電性。 另外,當在配線構件的表面塗佈有EBO防止劑時,導電性樹脂組成物中所包含之Ag粒子(A)穿破由EBO防止劑構成之表面處理層而到達配線構件。藉此,能夠一邊抑制EBO,一邊使配線構件與半導體元件之間的導電性變得良好。
Ag粒子(A)的形狀並不受特別限定,例如能夠舉出球狀、片(Flake)狀及鱗片狀等。在本實施形態中,更佳為Ag粒子(A)包含球狀粒子。藉此,能夠提高Ag粒子(A)的燒結性。又,還能夠有助於提高燒結的均勻性。 又,從降低成本之觀點而言,亦能夠採用Ag粒子(A)包含片狀粒子之態樣。進而,從降低成本與提高燒結的均勻性的平衡之觀點而言,Ag粒子(A)亦可以包含球狀粒子和片狀粒子這兩者。
在本實施形態中,Ag粒子(A)例如能夠將球狀粒子及片狀粒子總計包含Ag粒子(A)整體的90質量%以上且100質量%以下,更佳為包含95質量%以上且100質量%以下。藉此,能夠更有效地提高燒結的均勻性。又,從進一步提高燒結的均勻性之觀點而言,Ag粒子(A)更佳為例如將球狀粒子包含Ag粒子(A)整體的90質量%以上且100質量%以下,進而較佳為包含95質量%以上且100質量%以下。
在本實施形態中,Ag粒子(A)的在體積基準的累計分佈中之50%累計時的粒徑D50 較佳為0.8μm以上,更佳為1.0μm以上,進而較佳為1.2μm以上。藉由將Ag粒子(A)的在體積基準的累計分佈中之50%累計時的粒徑D50 設為該數值以上,能夠實現提高導熱性。
另一方面,Ag粒子(A)的在體積基準的累計分佈中之50%累計時的粒徑D50 較佳為5.0μm以下,更佳為4.5μm以下,進而較佳為4.0μm以下。藉由將Ag粒子(A)的在體積基準的累計分佈中之50%累計時的粒徑D50 設為該數值以下,能夠提高Ag粒子(A)之間之燒結性,從而能夠實現提高燒結的均勻性。
若Ag粒子(A)的粒徑D50 在由上述上限值和下限值構成之範圍內,則能夠實現提高導熱性,進而還能夠實現提高燒結的均勻性。另外,上限值和下限值能夠適當地組合。
Ag粒子(A)的粒徑例如能夠藉由使用Sysmex Corporation製造之流動式粒子像分析裝置FPIA(註冊商標)-3000進行粒子圖像測量來確定。更具體而言,藉由使用上述裝置測量體積基準的中位直徑來確定Ag粒子(A)的粒徑。 藉由採用該條件,例如當存在粒徑大的粒子時,能夠敏感地檢測其影響,又,即使為如本實施形態的Ag粒子(A)那樣窄粒度分佈的粒子,亦能夠高精確度地進行測定。
又,在本實施形態的導電性樹脂組成物中,將Ag粒子(A)的粒徑的標準偏差設定為2.0μm以下。如此,藉由將Ag粒子(A)的粒徑的標準偏差設定為上述值以下,能夠進一步提高燒結時的均勻性。 Ag粒子(A)的粒徑的標準偏差較佳為1.9μm以下,更佳為1.8μm以下。 Ag粒子(A)的粒徑的標準偏差的下限值並不受特別限定,例如為0.1μm以上,又,考慮到Ag粒子(A)的易獲得性等,亦能夠設定為0.3μm以上。
關於本實施形態的導電性樹脂組成物中所包含之Ag粒子(A)的D50 和標準偏差,上述Ag粒子(A)的粒徑的標準偏差除以Ag粒子(A)的在體積基準的累計分佈中之50%累計時的粒徑D50 所得之值較佳為設為2.5以下,更佳為設為2.0以下,進而較佳為設為1.8以下。 藉由如此設定粒徑的標準偏差與D50 的關係,消除作為Ag粒子(A)整體的粒徑之偏差,且能夠進一步提高燒結的均勻性。 Ag粒子(A)的粒徑的標準偏差除以Ag粒子(A)的在體積基準的累計分佈中之50%累計時的粒徑D50 所得之值的下限值並不受特別限定,例如為0.1以上。
導電性樹脂組成物中之Ag粒子(A)的含量例如相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為40質量%以上,更佳為50質量%以上。藉此,能夠提高Ag粒子(A)的燒結性,且有助於提高導熱性和導電性。 另一方面,導電性樹脂組成物中之Ag粒子(A)的含量例如相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為90質量%以下,更佳為80質量%以下。藉此,能夠有助於提高導電性樹脂組成物整體的塗佈作業性或對導電性樹脂組成物進行加熱而得到之硬化物的機械強度等。
(基礎樹脂(B)) 基礎樹脂(B)係選自由丙烯酸樹脂、環氧樹脂組成之群中之至少1種。
作為丙烯酸樹脂,例如可以舉出由(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸正硬脂基酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯單體中的1種構成之均聚物及由2種以上構成之共聚物。
作為環氧樹脂,例如可以舉出聯苯型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、(甲基)丙烯酸酯系環氧樹脂、脂環式系環氧樹脂及環氧丙酯系環氧樹脂等,能夠使用該等之中的1種或將2種以上組合使用。
導電性樹脂組成物中所包含之基礎樹脂(B)的含量例如相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上,進而較佳為8質量%以上。藉此,能夠更有效地提高燒結的均勻性。又,還能夠有助於提高對導電性樹脂組成物進行加熱而得到之硬化物的機械強度等。另一方面,導電性樹脂組成物中所包含之基礎樹脂(B)的含量例如相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為60質量%以下,更佳為55質量%以下,進而較佳為50質量%以下。藉此,能夠有助於提高Ag粒子(A)的燒結性。
若導電性樹脂組成物中所包含之基礎樹脂(B)的含量在由上述上限值和下限值構成之範圍內,則能夠更有效地提高燒結的均勻性,並且,進而還能夠有助於提高Ag粒子(A)的燒結性。另外,上限值和下限值能夠適當地組合。
(自由基起始劑(C)) 自由基起始劑(C)能夠使用促進基礎樹脂(B)的聚合反應者。藉此,能夠有助於提高使用導電性樹脂組成物而得到之硬化物的機械特性。
自由基起始劑(C)的10小時半衰期溫度為100℃以上且120℃以下。若自由基起始劑(C)的10小時半衰期溫度為100℃以上,則在導電性樹脂組成物的加熱時,在自由基起始劑(C)分解之前,被覆引線框架等配線構件的表面之EBO防止劑變得容易溶解,導電性樹脂組成物與EBO防止劑的接著性得到提高,進而,半導體元件與金屬框架的剝離強度得到提高,並且導電性樹脂組成物中的Ag粒子(A)變得容易穿破由EBO防止劑構成之表面處理層而到達配線構件。另一方面,若自由基起始劑(C)的10小時半衰期溫度為120℃以下,則能夠縮短至硬化為止之時間,又,未硬化的樹脂成分變少,半導體元件與金屬框架的剝離強度得到提高。
作為該種具有10小時半衰期溫度之自由基起始劑(C),可以舉出選自由酮過氧化物類、過氧縮酮類、氫過氧化物類、二烷基過氧化物類、二醯基過氧化物類、過氧酯類、過氧二碳酸酯類組成之群中之至少1種。
作為酮過氧化物類,可以舉出甲基乙基酮過氧化物(10小時半衰期溫度:110℃)等。作為過氧縮酮類,可以舉出4,4-二-(第三丁基過氧)戊酸正丁酯(n-Butyl 4,4-di-(t-butylperoxy)valerate)(10小時半衰期溫度:100℃)等。作為氫過氧化物類,可以舉出對薄荷烷氫過氧化物(p-Menthane hydroperoxide)(10小時半衰期溫度:120℃)等。作為二烷基過氧化物類,可以舉出二-α-異丙苯基過氧化物(10小時半衰期溫度:120℃)等。作為過氧酯類,可以舉出過氧化苯甲酸第三丁酯(t-Butyl peroxybenzoate)(10小時半衰期溫度:100℃)等。
導電性樹脂組成物中所包含之自由基起始劑(C)的含量例如相對於基礎樹脂(B)100質量份,能夠設為25質量份以下。又,導電性樹脂組成物中所包含之自由基起始劑(C)的含量相對於上述基礎樹脂(B)100質量份,能夠設為超過0質量份。從提高對導電性樹脂組成物進行加熱而得到之硬化物的機械特性之觀點而言,例如能夠將自由基起始劑(C)相對於上述基礎樹脂(B)100質量份之含量設為0.1質量份以上。
(溶劑) 本實施形態之導電性樹脂組成物例如能夠包含溶劑。藉此,能夠提高導電性樹脂組成物的流動性,且有助於提高作業性。
溶劑並不受特別限定,例如能夠包含選自乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、甲基甲氧基丁醇、α-萜品醇、β-萜品醇、己二醇、苄醇、2-苯基乙醇、異棕櫚醇、異硬脂醇、月桂醇、乙二醇、丙二醇或甘油等醇類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、二丙酮醇(4-羥基-4-甲基-2-戊酮)、2-辛酮、異氟爾酮(3,5,5-三甲基-2-環己烯-1-酮)或二異丁基酮(2,6-二甲基-4-庚酮)等酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、酞酸二乙酯、酞酸二丁酯、乙醯氧基乙烷、丁酸甲酯、己酸甲酯、辛酸甲酯、癸酸甲酯、乙酸甲賽路蘇、乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、1,2-二乙醯氧基乙烷、磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯或磷酸三戊酯等酯類;四氫呋喃、二丙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、丙二醇二甲醚、乙氧基乙醚、1,2-雙(2-二乙氧基)乙烷或1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷等醚類;乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙烷等酯醚類;2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇等醚醇類、甲苯、二甲苯、正鏈烷烴(n-paraffin)、異鏈烷烴、十二烷基苯、松節油、煤油或輕油等烴類;乙腈或丙腈等腈類;乙醯胺或N,N-二甲基甲醯胺等醯胺類;低分子量的揮發性矽油或揮發性有機改質矽油等矽油類中之1種或2種以上。
藉由將以上說明之導電性樹脂組成物的硬化物用作由EBO防止劑進行了表面處理之引線框架等配線構件與半導體元件的接著層,能夠提高配線構件與半導體元件的密接性,換言之,能夠提高晶片剝離強度。 又,能夠實現提高配線構件與半導體元件的導電性,並且藉由EBO防止劑能夠抑制導電性樹脂組成物中所包含之基礎樹脂(B)滲出。
本實施形態的導電性樹脂組成物除了上述成分(A)、(B)及(C)以外,還能夠包含單體(D)和/或含氮雜環化合物(E)。
(單體(D)) 本實施形態的導電性樹脂組成物所具有之單體(D)係選自由丙烯酸單體、(甲基)丙烯酸單體、共軛烯烴組成之群中之至少1種。 作為丙烯酸單體,可以舉出1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯等。 作為(甲基)丙烯酸單體,可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸正硬脂基酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。 作為共軛烯烴,可以舉出丁二烯、異戊二烯、戊間二烯(piperylene)、1,4-二甲基丁二烯、反式-2-甲基-1,3-戊二烯、1,2-二亞甲基環己烷、環戊二烯等。
本實施形態的導電性樹脂組成物中所包含之單體(D)的含量相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為2質量%以上,更佳為4質量%以上,進而較佳為6質量%以上。又,導電性樹脂組成物中所包含之單體(D)的含量相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為25質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。藉由將導電性樹脂組成物中所包含之單體(D)的含量設在上述範圍,能夠有助於提高對導電性樹脂組成物進行加熱而得到之硬化物的機械強度等。另外,上限值和下限值能夠適當地組合。
(含氮雜環化合物(E)) 本實施形態的導電性樹脂組成物所具有之含氮雜環化合物(E)係選自由三𠯤、三唑、三聚異氰酸或該等的衍生物組成之群中之至少1種。 作為三聚異氰酸的衍生物,可以舉出三(2-羥基乙基)三聚異氰酸酯三丙烯酸酯。 本實施形態的導電性樹脂組成物中所包含之含氮雜環化合物(E)的含量相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.10質量%以上,進而較佳為0.15質量%以上。又,導電性樹脂組成物中所包含之含氮雜環化合物(E)的含量相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下,進而較佳為1質量%以下。藉由將導電性樹脂組成物中所包含之含氮雜環化合物(E)的含量設在上述範圍,能夠提高配線構件與半導體元件的密接性。另外,上限值和下限值能夠適當地組合。
(實施形態2) 實施形態2之導電性樹脂組成物包含Ag粒子(A)、基礎樹脂(B)及單體(D)。本實施形態的Ag粒子(A)及基礎樹脂(B)與實施形態1相同。另外,本實施形態的導電性樹脂組成物可以與實施形態1同樣地包含溶劑。以下,關於實施形態2之導電性樹脂組成物,對與實施形態1不同之構成進行說明。
本實施形態的導電性樹脂組成物中所包含之單體(D)的含量相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為2質量%以上,更佳為4質量%以上,進而較佳為6質量%以上。又,導電性樹脂組成物中所包含之單體(D)的含量相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為25質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。藉由將導電性樹脂組成物中所包含之單體(D)的含量設在上述範圍,能夠有助於提高對導電性樹脂組成物進行加熱而得到之硬化物的機械強度等。另外,上限值和下限值能夠適當地組合。 依本實施形態的導電性樹脂組成物,一邊能夠得到與實施形態1相同之效果,一邊藉由加熱使單體(D)聚合而實現進一步提高對導電性樹脂組成物進行加熱而得到之硬化物的機械強度等。
(實施形態3) 實施形態3之導電性樹脂組成物包含Ag粒子(A)、基礎樹脂(B)及含氮雜環化合物(E)。本實施形態的Ag粒子(A)及基礎樹脂(B)與實施形態1相同。另外,本實施形態的導電性樹脂組成物可以與實施形態1同樣地包含溶劑。以下,關於實施形態3之導電性樹脂組成物,對與實施形態1不同之構成進行說明。
本實施形態的導電性樹脂組成物中所包含之含氮雜環化合物(E)的含量相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.10質量%以上,進而較佳為0.15質量%以上。又,導電性樹脂組成物中所包含之含氮雜環化合物(E)的含量相對於導電性樹脂組成物整體,較佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下,進而較佳為1質量%以下。藉由將導電性樹脂組成物中所包含之含氮雜環化合物(E)的含量設在上述範圍,能夠提高配線構件與半導體元件的密接性。另外,上限值和下限值能夠適當地組合。 依本實施形態的導電性樹脂組成物,一邊能夠得到與實施形態1相同之效果,一邊能夠藉由含氮雜環化合物(E)的作用來實現進一步提高配線構件與半導體元件的密接性。
(半導體裝置) 接著,對實施形態之半導體裝置的例子進行說明。 圖1係表示實施形態之半導體裝置100之剖面圖。本實施形態之半導體裝置100具備基材30及經由由對上述導電性樹脂組成物進行熱處理而得到之硬化物構成之接著劑層(黏晶層10)裝載於基材30上之半導體元件20。半導體元件20與基材30例如經由接合線40等電連接。又,半導體元件20例如由密封樹脂50密封。黏晶層10的膜厚並不受特別限定,例如為5μm以上且100μm以下。
在圖1所示之例子中,基材30例如係引線框架。在該情況下,半導體元件20經由黏晶層10裝載於晶片墊32(30)上。另外,對晶片墊32(30)的表面由EBO防止劑實施有表面處理,黏晶層10中的經燒結之銀粒子穿破EBO防止劑而到達晶片墊32(30)的表面。EBO防止劑並不受特別限定,一般使用流通中之市售品。
半導體元件20例如經由接合線40電連接於外部引線34(30)。作為引線框架之基材30例如由42合金、Cu框架構成。另外,基材30可以為有機基板或陶瓷基板。作為有機基板,例如較佳為適用了環氧樹脂、氰酸酯樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂等之本領域技術人員公知之基板。
半導體元件20的平面形狀並不受特別限定,例如為矩形。在本實施形態中,例如能夠採用具有0.5mm見方以上且15mm見方以下的晶片尺寸之矩形形狀的半導體元件20。
以上說明之半導體裝置100藉由使用對上述導電性樹脂組成物進行熱處理而得到之硬化物作為接著劑層,一邊能夠實現提高導電性或抑制導電性樹脂組成物中的基礎樹脂的滲出,一邊能夠提高半導體元件20與晶片墊32(30)的密接性。
以上,對本發明的實施形態進行了敘述,但該等為本發明的例示,亦能夠採用除上述以外的各種構成。 [實施例]
以下,利用實施例及比較例對本發明進行說明,但本發明並不限定於該等。
(導電性樹脂組成物的製備) 對於實施例1至3及比較例1製備了導電性樹脂組成物。 該製備藉由按照表1所示之摻合來混合各成分並使用三輥研磨機進行攪拌之後於2mmHg進行30分鐘消泡處理來進行。另外,表1所示之成分的詳細內容如下。
[表1]
成分 單位 比較例1 實施例1 實施例2 實施例3
Ag粒子(A) Ag粒子1 質量份 75.0 75.0 75.0 75.0
基礎樹脂(B) 基礎樹脂1 4.5 4.5 4.5 4.5
基礎樹脂2 2.5 2.5 2.5 2.5
基礎樹脂3 6.7 6.7 6.7 6.7
單體(D) 單體1 8.1 8.1 6.3 8.1
單體2 - - 1.8 -
單體3 3.0 3.0 3.0 3.0
含氮雜環化合物(E) 含氮雜環化合物1 - - - 0.2
自由基起始劑(C) 自由基起始劑1 0.2 - - -
自由基起始劑2 - 0.2 0.2 0.2
(Ag粒子(A)) Ag粒子1:Ag-DSB-114,DOWA HIGHTECH CO.,LTD.製造,D50 :0.7μm
(基礎樹脂(B)) 基礎樹脂1:藉由以下步驟製作了丙烯酸聚合物溶液。將UG4035(TOAGOSEI CO.,LTD.製造)4.4質量份、LIGHT ESTER PO(Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製造)4.4質量份加熱至100℃並進行攪拌而得到了均勻的溶液。 基礎樹脂2:修飾聚丁二烯(RICOBOND1731,Cray Valley公司製造) 基礎樹脂3:烯丙基聚合物(SBM-8C03,Kanto Chemical Co., Inc.製造)
(單體(D)) 單體1:甲基丙烯酸苯氧基乙酯(LIGHT ESTER PO,Kanto Chemical Co.,Inc.製造) 單體2:1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(LIGHT ESTER 1、6Hex,Kanto Chemical Co.,Inc.製造) 單體3:1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯(CHDMMA,Nippon Kasei Chemical Co.,Ltd.製造)
(含氮雜環化合物(E)) 含氮雜環化合物1:三(2-羥基乙基)三聚異氰酸酯三丙烯酸酯(SR-368,Arkema K.K.製造)
(自由基起始劑(C)) 自由基起始劑1:Perhexa C(s),NOF CORPORATION製造(10小時半衰期溫度:91℃,1,1-二(第三丁基過氧)環己烷) 自由基起始劑2:Perkadox BC,KAYAKU AKZO CO.,LTD.製造(10小時半衰期溫度:117℃,二-α-異丙苯基過氧化物)
(剝離強度測定) 利用下述所示之方法對所得到之各導電性樹脂組成物的特性(晶片剝離強度)進行了調查。 將導電性樹脂組成物以20μm厚度塗佈於由Anti-EBO劑(Shinko Electric Co.,Ltd.製造)進行了表面處理之銅框架上,並在其上安裝了2mm×2mm的半導體晶片。在30分鐘內從30℃升溫至175℃,於175℃使其加熱硬化1小時,並在260℃的板上將上述樣品放置20秒,在該狀態下利用接合強度測試儀(Bond tester)(DAGE 4000P型)測定了晶片剝離強度。圖2係表示晶片剝離強度的測定方法之示意圖。半導體晶片220經由導電性樹脂組成物210接著於由Anti-EBO劑進行了表面處理之銅框架200上。將治具230按壓於半導體晶片220的側面並沿圖2所示之箭頭方向施加力,藉此求出了晶片剝離強度。將所得到之結果示於表2。
[表2]
   比較例1 實施例1 實施例2 實施例3
晶片剝離強度[N] 10 13 18 20
如表2所示,確認到與比較例1的導電性樹脂組成物相比,實施例1至3的導電性樹脂組成物的晶片剝離強度得到了提高。
本申請主張以2018年10月24日申請之日本專利申請2018-200424號為基礎之優先權,並將其全部揭示內容引用於此。
10:黏晶層 20:半導體元件 30:基材 32:晶片墊 34:外部引線 40:接合線 50:密封樹脂 100:半導體裝置 200:銅框架 210:導電性樹脂組成物 220:半導體晶片 230:治具
上述目的及其他目的、特徵及優點可藉由以下敘述之較佳的實施形態及附隨於其之以下圖式而進一步明確化。
圖1係表示實施形態之半導體裝置之剖面圖。 圖2係表示晶片剝離強度的測定方法之示意圖。
10:黏晶層
20:半導體元件
30:基材
32:晶片墊
34:外部引線
40:接合線
50:密封樹脂
100:半導體裝置

Claims (11)

  1. 一種導電性樹脂組成物,其係用以形成半導體裝置中之接著劑層者,該半導體裝置具備:引線框架,由環氧滲出(Epoxy bleed out)防止劑進行了表面處理;及半導體元件,經由該接著劑層裝載於前述引線框架上,且該導電性樹脂組成物包含:Ag粒子(A);基礎樹脂(B);及自由基起始劑(C),該自由基起始劑(C)的10小時半衰期溫度為100℃以上且120℃以下。
  2. 如請求項1之導電性樹脂組成物,其中該自由基起始劑(C)係選自由酮過氧化物類、過氧縮酮類、氫過氧化物類、二烷基過氧化物類、二醯基過氧化物類及過氧二碳酸酯類組成之群中之至少1種。
  3. 如請求項1之導電性樹脂組成物,其進而包含單體(D)。
  4. 如請求項3之導電性樹脂組成物,其中單體(D)係選自由丙烯酸單體、(甲基)丙烯酸單體及共軛烯烴組成之群中之至少1種。
  5. 如請求項1之導電性樹脂組成物,其進而包含含氮雜環化合物(E)。
  6. 如請求項5之導電性樹脂組成物,其中含氮雜環化合物(E)係選自由三
    Figure 108138414-A0305-02-0019-1
    、三唑、三聚異氰酸及該等的衍生物組成之群中之至少1種。
  7. 如請求項1之導電性樹脂組成物,其中該基礎樹脂(B)係選自由丙烯酸樹脂、環氧樹脂組成之群中之至少1種。
  8. 如請求項5之導電性樹脂組成物,其中 該基礎樹脂(B)係選自由丙烯酸樹脂、環氧樹脂組成之群中之至少1種。
  9. 如請求項1至8中任一項之導電性樹脂組成物,其中Ag粒子(A)的含量相對於該導電性樹脂組成物整體為40質量%以上且90質量%以下。
  10. 一種半導體裝置,其具有請求項1至9中任一項之導電性樹脂組成物的硬化物。
  11. 如請求項10之半導體裝置,其具備:引線框架,由環氧滲出防止劑進行了表面處理;接著劑層,由請求項1至9中任一項之導電性樹脂組成物的硬化物構成;及半導體元件,經由該接著劑層裝載於該引線框架上。
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