(57)【要約】【課題】保存安定性に優れ、低温での速硬化性に優れると共に、ボイドの発生が抑制され、熱時接着強度、応力緩和性に優れるダイボンディングペーストを提供すること。【解決手段】（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂、（Ｂ）アルミニウムキレート化合物、（Ｃ）アルコキシシラン、および（Ｄ）無機フィラーを必須成分として含有するダイボンディングペーストであって、前記（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、前記（Ｂ）アルミニウムキレート化合物を０．１重量部以上３０重量部以下、前記（Ｃ）アルコキシシランを０．１重量部以上５０重量部以下、かつ前記（Ｄ）無機フィラーを１００重量部以上２０００重量部以下含有するもの。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂、（Ｂ）アルミニウムキレート化合物、（Ｃ）アルコキシシラン、および（Ｄ）無機フィラーを必須成分として含有するダイボンディングペーストであって、
前記（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、前記（Ｂ）アルミニウムキレート化合物を０．１重量部以上３０重量部以下、前記（Ｃ）アルコキシシランを０．１重量部以上５０重量部以下、かつ前記（Ｄ）無機フィラーを１００重量部以上２０００重量部以下含有することを特徴とするダイボンディングペースト。
【請求項２】
前記（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂は、下記一般式（１）で示される脂環式エポキシ成分を含むシロキサン変性の化合物であることを特徴とする請求項１記載のダイボンディングペースト。
【化１】
2010144086.tif 000007
（但し、式中、ｎは３〜１２、Ｒ１は同一または異なる２価の炭化水素基を表す。）
【請求項３】
前記（Ｂ）アルミニウムキレート化合物は、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、およびアルミニウムトリス（アセチルアセトネート）の中から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１または２記載のダイボンディングペースト。
【請求項４】
前記（Ｃ）アルコキシシランは、ジメトキシジフェニルシラン、およびジエトキシジフェニルシランの中から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のダイボンディングペースト。
【請求項５】
前記（Ｄ）無機フィラーは銀粉であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のダイボンディングペースト。
【請求項６】
前記ダイボンディングペーストの硬化後の引張弾性率は、０．０５ＧＰａ以上３ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のダイボンディングペースト。
【請求項７】
半導体素子支持部材上にダイボンディングペーストにより半導体素子を接着してなる半導体装置であって、
前記ダイボンディングペーストが請求項１乃至６のいずれか１項記載のダイボンディングペーストであることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を金属フレーム等に接着するために用いられるダイボンディングペースト、およびこれを用いた半導体装置に関する。
【０００２】
近年、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の集積度の高密度化により、該半導体素子の大型化が進んでいる。一方、これまで半導体素子の接合に用いられていた金属フレームである４２合金フレームは高価であることから、コストダウンを目的として銅フレームが用いられるようになっている。
【０００３】
ここで、半導体素子の大きさが約４〜５ｍｍ角よりも大きくなると、マウント工程においてＡｕ−Ｓｉ共晶法を用いた場合、半導体素子の組み立工程での加熱により、半導体素子の熱膨張率と銅フレームの熱膨張率との差からクラックや反りが発生し、特性不良が問題となる。この原因は、半導体素子の材料であるシリコンの熱膨張率が３×１０−６／℃であり、４２合金フレームの熱膨張率が８×１０−６／℃であるのに対し、銅フレームの熱膨張率が２０×１０−６／℃と大きいためである。
【０００４】
このため、マウント工程においてエポキシ樹脂を主体としたダイボンディングペーストを用いる方法が考えられているが、従来のダイボンディングペーストについては、主体となるエポキシ樹脂が熱硬化性樹脂であり、三次元架橋するために硬化物の弾性率が高く、半導体素子と銅フレームとの間に発生する歪を十分に吸収することができない。また、硬化後の架橋密度を小さくするエポキシ樹脂、例えばモノエポキシ化合物を多量に含有させることで硬化物の弾性率を低くすることができるが、接着強度が低下するという問題がある。
【０００５】
また、エポキシ樹脂は一般的に粘度が高く、これに無機フィラーを含有させると粘度がさらに高くなり、ディスペンス時の糸ひきが発生して作業性が悪くなる。さらに、作業性を改良するために多量の溶剤を添加すると、ボイドが発生するという新たな問題が生じる。また、このようなダイボンディングペーストには、半導体装置の組み立て工程を合理化するために速硬化性であることが求められるが、速硬化性とするために多量の硬化促進剤を含有させると常温での保存安定性が低下する。
【０００６】
このようなことから、熱膨張率の大きい銅フレーム等に大型の半導体素子を接着した場合についても熱時接着強度の低下が抑制され、また半導体素子におけるクラックや反りの発生も抑制することのできるダイボンディングペーストが求められている。
【０００７】
このようなものとして、例えば特定構造の液状エポキシ樹脂とエポキシ基を有する反応性希釈剤とからなる液状エポキシ樹脂、潜在性硬化剤、イミダゾール化合物、および無機フィラーを含有させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、例えば２種の特定構造の液状エポキシ樹脂、特定構造の液状フェノール樹脂、潜在性硬化剤、第３級アミンまたはその塩からなる硬化促進剤、および無機フィラーを含有させたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
また、これらのものについては必ずしも特性が十分でなく、また低温・速硬化性とすると共に、可使時間を長くすることを目的として、例えばエポキシ樹脂、特定構造のフェノール化合物、アルミニウムキレート化合物、および無機フィラーを含有させたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１１−４９８４３号公報
【特許文献２】特開２００１−１０６７６７号公報
【特許文献３】特開２００７−１４２１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したように、ダイボンディングペーストについては、種々の改良により諸特性の向上が図られているものの、未だ要求される特性を十分に満足させるものは得られていない。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、保存安定性、低温での速硬化性に優れると共に、ボイドの発生が抑制され、熱時接着強度、応力緩和性に優れ、例えば熱膨張率の大きい銅フレーム等に大型の半導体素子を接着した場合にも熱時接着強度の低下が抑制され、また半導体素子におけるクラックや反りの発生も抑制することのできるダイボンディングペーストを提供することを目的としている。
【００１１】
また、本発明は、このようなダイボンディングペーストを用いた信頼性に優れる半導体装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定のエポキシ樹脂、アルミニウムキレート化合物、およびアルコキシシランを所定の割合で組み合わせて用いることで、上記特性を有するダイボンディングペーストが得られることを見出し、本発明を完成させたものである。
【００１３】
すなわち、本発明のダイボンディングペーストは、（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂、（Ｂ）アルミニウムキレート化合物、（Ｃ）アルコキシシラン、および（Ｄ）無機フィラーを必須成分として含有するものであって、前記（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、前記（Ｂ）アルミニウムキレート化合物を０．１重量部以上３０重量部以下、前記（Ｃ）アルコキシシランを０．１重量部以上５０重量部以下、かつ前記（Ｄ）無機フィラーを１００重量部以上２０００重量部以下含有することを特徴とする。
【００１４】
前記（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂は、下記一般式（１）で示される脂環式エポキシ成分を含むシロキサン変性の化合物であることが好ましい。
【化１】
2010144086.tif 000002
（但し、式中、ｎは３〜１２、Ｒ１は同一または異なる２価の炭化水素基を表す。）
【００１５】
前記（Ｂ）アルミニウムキレート化合物は、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、およびアルミニウムトリス（アセチルアセトネート）の中から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００１６】
前記（Ｃ）アルコキシシランは、ジメトキシジフェニルシラン、およびジエトキシジフェニルシランの中から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。また、前記（Ｄ）無機フィラーは銀粉であることが好ましい。
【００１７】
また、前記ダイボンディングペーストの硬化後の引張弾性率は、０．０５ＧＰａ以上３ＧＰａ以下であることが好ましい。
【００１８】
本発明の半導体装置は、半導体素子支持部材上にダイボンディングペーストにより半導体素子を接着してなる半導体装置であって、前記ダイボンディングペーストが上記した本発明のダイボンディングペーストであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂、アルミニウムキレート化合物、アルコキシシラン、および無機フィラーを必須成分として所定量含有するものとすることで、保存安定性、低温での速硬化性に優れると共に、ボイドの発生が抑制され、熱時接着強度、応力緩和性に優れ、例えば熱膨張率の比較的大きい銅フレーム等に比較的大型の半導体素子を接着した場合にも熱時接着強度の低下が抑制され、また半導体素子におけるクラックや反りの発生も抑制することのできるダイボンディングペーストを提供することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、半導体素子支持部材上にこのようなダイボンディングペーストを用いて半導体素子を接着して半導体装置とすることで、信頼性に優れる半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のダイボンディングペーストは、（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂、（Ｂ）アルミニウムキレート化合物、（Ｃ）アルコキシシラン、および（Ｄ）無機フィラーを必須成分として含有するものであって、（Ａ）シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）アルミニウムキレート化合物を０．１重量部以上３０重量部以下、（Ｃ）アルコキシシランを０．１重量部以上５０重量部以下、かつ（Ｄ）無機フィラーを１００重量部以上２０００重量部以下含有することを特徴とする。
【００２２】
（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂は、ポリシロキサンの側鎖および末端から選ばれる少なくとも一方に脂環式エポキシ基を有するものであり、１分子中に２個以上の脂環式エポキシ基を有するものである。このようなシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂としては、例えば下記一般式（１）で示されるポリジメチルシロキサンの両末端に脂環式エポキシ基を導入したものが好適に用いられる。
【００２３】
【化２】
2010144086.tif 000003
（但し、式中、ｎは３〜１２、Ｒ１は同一または異なる２価の炭化水素基を表す。）
【００２４】
ここで、一般式（１）中、Ｒ１は同一または異なる２価の炭化水素基であればよく、飽和または不飽和炭化水素基のいずれであってもよく、また置換基を有していてもよい。この２価の炭化水素基としては、必ずしも限定されるものではないものの、例えば炭素数が１〜１０であるものが好ましい。
【００２５】
また、シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂としては、例えば下記一般式（２）で示されるポリジメチルシロキサンの側鎖に脂環式エポキシ基を導入したものも好適に用いられる。
【化３】
2010144086.tif 000004
（但し、式中、ｐは１〜１００、ｑは１〜１００、Ｒ２は同一または異なる２価の炭化水素基を表す。）
【００２６】
ここで、一般式（２）中、Ｒ２は２価の炭化水素基であればよく、飽和または不飽和炭化水素基のいずれであってもよく、また置換基を有していてもよい。この２価の炭化水素基としては、必ずしも限定されるものではないものの、例えば炭素数が１〜１０であるものが好ましい。
【００２７】
このようなシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂としては市販品を好適に用いることができ、例えばポリジメチルシロキサンの両末端に脂環式エポキシ基を導入したものとして、信越化学工業社製のＸ−２２−１６９ＡＳ、Ｘ−２２−１６９Ｂ（エポキシ当量５００（１６９ＡＳ）、エポキシ当量１７００（１６９Ｂ））、Ｈａｎｓｅ  Ｃｈｅｍｉｅ社製のＡＬＢＩＦＬＥＸ５４４（エポキシ当量７５０）が挙げられ、またポリジメチルシロキサンの側鎖に脂環式エポキシ基を導入したものとして、信越化学工業社製のＫＦ−１２０（エポキシ当量３６００）が挙げられる。このようなシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
（Ｂ）成分のアルミニウムキレート化合物は、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂の硬化剤あるいは硬化促進剤として作用する成分であり、例えばエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）が挙げられ、これらは１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
アルミニウムキレート化合物の含有量は、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、０．１重量部以上３０重量部以下である。アルミニウムキレート化合物の含有量が０．１重量部未満であると、硬化反応を十分に促進することができないおそれがある。一方、アルミニウムキレート化合物の含有量が３０重量部を超えると、十分な保存安定性を得ることができず、また熱時接着強度も低下し、耐湿性も低下するおそれがある。アルミニウムキレート化合物のより好ましい含有量は、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、５重量部以上２０重量部以下である。
【００３０】
（Ｃ）成分のアルコキシシランも、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂の硬化剤あるいは硬化促進剤として作用する成分であり、例えばジメトキシジフェニルシラン、ジエトキシジフェニルシランが挙げられ、これらは１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。（Ｃ）成分のアルコキシシランの含有量は、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、０．１重量部以上５０重量部以下である。アルコキシシランの含有量が０．１重量部未満であると、硬化反応を十分に促進することができないおそれがある。一方、アルミニウムキレート化合物の含有量が５０重量部を超えると、十分な保存安定性を得ることができず、また熱時接着強度も低下し、耐湿性も低下するおそれがある。アルコキシシランのより好ましい含有量は、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、１０重量部以上４０重量部以下である。
【００３１】
（Ｄ）成分の無機フィラーとしては、銀粉末、銅粉末等の金属粉末、アルミナ粉末、シリカ粉末等のセラミックス粉末が挙げられる。
【００３２】
銀粉末、銅粉末等の金属粉末は、ダイボンディングペーストの硬化物に導電性を付与するために用いられるものであり、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２０ｐｐｍ以下であるものが好ましい。
【００３３】
金属粉末の形状は、鱗片状、フレーク状、球状等のいずれでもかまわない。金属粉末の大きさはダイボンディングペーストに要求される粘度によっても異なるが、好ましくは平均粒径１μｍ以上１５μｍ以下であり、より好ましくは平均粒径１μｍ以上１０μｍ以下であり、最大粒径が５０μｍ以下のものである。
【００３４】
金属粉末の平均粒径が１μｍ未満となると、ダイボンディングペーストの粘度が過度に高くなるおそれがある。一方、平均粒径が１５μｍを超えると、ダイボンディングペーストの塗布あるいは硬化時に、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂のブリードが発生するおそれがある。また、金属粉末の最大粒径が５０μｍを超えると、ディスペンサーでダイボンディングペーストを塗布する際、ニードルの吐出口を閉塞させ、長時間の連続使用が困難となるおそれがある。なお、金属粉末は、形状の異なるものを２種以上混合して使用することができ、また平均粒径の比較的大きいものと小さいものとを２種以上混合して用いることもできる。
【００３５】
また、セラミックス粉末についても、ダイボンディングペーストに要求される粘度によっても異なるが、好ましくは平均粒径１μｍ以上２５μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下であり、最大粒径が５０μｍ以下のものである。
【００３６】
セラミックス粉末の平均粒径が１μｍ未満となると、ダイボンディングペーストの粘度が過度に高くなるおそれがある。一方、平均粒径が２５μｍを超えると、ダイボンディングペーストの塗布あるいは硬化時に、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂のブリードが発生するおそれがある。また、セラミックス粉末の最大粒径が５０μｍを超えると、ディスペンサーでダイボンディングペーストを塗布する際、ニードルの吐出口を閉塞させ、長時間の連続使用が困難となるおそれがある。なお、セラミックス粉末は、形状の異なるものを２種以上混合して使用することができ、また平均粒径の比較的大きいものと小さいものとを２種以上混合して用いることもできる。
【００３７】
なお、無機フィラーとしては、必要とされる特性を付与するために、上記した銀粉末、銅粉末、アルミナ粉末、シリカ粉末以外の他の無機フィラーを用いることもできる。
【００３８】
無機フィラーの含有量は、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、１００重量部以上２０００重量部以下である。無機フィラーの含有量が１００重量部未満であると、ダイボンディングペーストの硬化物の膨張係数が大きくなりすぎ、半導体素子と金属フレームとの接続信頼性が低下するおそれがある。一方、無機フィラーの含有量が２０００重量部を超えると、ダイボンディングペーストの粘度が過度に高くなるおそれがある。
【００３９】
本発明のダイボンディングペーストは、上記した（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂、（Ｂ）成分のアルミニウムキレート化合物、（Ｃ）成分のアルコキシシラン、および（Ｄ）成分の無機フィラーを必須成分として含有する他、必要に応じて、かつ本発明の目的に反しない限度において、他の成分を含有させることができる。
【００４０】
例えば、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂と共に、応力緩和性や密着性の向上を目的として、シリコーン未変性のエポキシ樹脂および他種樹脂から選ばれる１種または２種以上のエポキシ樹脂を併用することができる。
【００４１】
シリコーン未変性エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環系型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４２】
他種樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、およびキシレン樹脂等が挙げられる。
【００４３】
これらシリコーン未変性のエポキシ樹脂、他種樹脂は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂と共に、それ以外のシリコーン未変性のエポキシ樹脂または他種樹脂を併用する場合、（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して、それ以外のシリコーン未変性のエポキシ樹脂および他種樹脂の合計した含有量を１５０重量部以下とすることが好ましく、さらには１００重量部以下とすることが好ましい。
【００４４】
また、本発明のダイボンディングペーストには、シランカップリング剤を含有させることができる。シランカップリング剤は、良好な接着性を得る観点から、例えば３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランおよび３−（メタ）アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
さらに、本発明のダイボンディングペーストには、反応性希釈剤を配合することができる。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、ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、スチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、およびクレジルグリシジルエーテル等を挙げることができる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
また、本発明のダイボンディングペーストには、上記成分以外にダイボンディングペーストの粘度を調整するための溶媒、着力向上剤、微細シリカ粉末、消泡剤、その他成分をダイボンディングペーストの機能を妨げない範囲で含有させることができる。
【００４７】
上記溶媒としては、例えば酢酸セロソルブ、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、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、およびジアセトンアルコール等を挙げることができる。これらは、これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４８】
本発明のダイボンディングペーストは、上記した（Ａ）成分のシリコーン変性脂環式エポキシ樹脂、（Ｂ）成分のアルミニウムキレート化合物、（Ｃ）成分のアルコキシシラン、および（Ｄ）成分の無機フィラーを配合すると共に、必要に応じて上記した他の成分を配合、混合し、さらにディスパース、ニーダー、３本ロールミル等により混練処理を行い、その後に脱泡することで容易に調製することができる。
【００４９】
このようにして得られる本発明のダイボンディングペーストは、粘度が低く、保存安定性にも優れている。このように保存安定性に優れ、保管中の性能低下が抑制されることから、これを用いた半導体装置等の品質を向上させることができる。また、保管、管理も容易となり、生産性の向上にも寄与することができる。
【００５０】
また、本発明のダイボンディングペーストは、例えば１２０℃以下といった低温で硬化させることができ、実際にこのような低温で硬化させることにより、硬化物における残留応力を低減することができる。これにより、金属フレームに半導体素子を接着した場合、該半導体素子の反りを抑制することができ、熱時接着強度の低下を抑制することができる。ここで、硬化の際の熱処理は一般に１２０℃で２〜３時間程度行うことが好ましいが、それ以上の温度、時間で熱処理を行ってよく、このような場合であっても十分な接着性能を維持することができる。実用的には、生産性、熱時接着強度等を考慮して、硬化温度と硬化時間とを決定することが好ましい。
【００５１】
さらに、本発明のダイボンディングペーストは、ボイドの発生が少なく、接着強度自体に優れると共に、熱時接着強度の低下も抑制されている。また、その硬化物は弾性率が低く応力緩和性に優れている。具体的には、硬化物の弾性率（引張弾性率）を０．０５ＧＰａ以上３ＧＰａ以下（２５℃）とすることができる。これらにより、金属フレームに半導体素子を接着した場合、特に熱膨張率の大きい銅フレームにＩＣ等の比較的大型の半導体素子を接着した場合についても、熱時接着強度の低下が抑制され、また半導体素子におけるクラックや反りの発生も抑制することができ、半導体装置の品質を向上させることができる。
【００５２】
本発明の半導体装置は、このようなダイボンディングペーストを用いて金属フレーム等の半導体素子支持部材上に半導体素子を接着することにより容易に得ることができる。
【００５３】
具体的には、例えばダイボンディングペーストをシリンジに充填し、ディスペンサーを用いて金属フレーム等の半導体素子支持部材上に塗布した後、この塗布部に半導体素子を配置し、塗布したダイボンディングペーストを硬化させることにより半導体素子を半導体素子支持部材上に接着する。さらに、ワイヤボンディングを行った後、封止剤としてのエポキシ樹脂組成物等を用いて封止を行うことにより、樹脂封止型の半導体装置を製造することができる。
【００５４】
接着する半導体素子としては、例えば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等が挙げられるが、必ずしもこれらのものに限定されるものではない。また、封止の最も一般的な方法としては、低圧トランスファー成形が挙げられるが、射出成形、圧縮成形、注型等による封止も可能である。
【実施例】
【００５５】
次に、本発明を実施例を参照してさらに詳細に説明する。
なお、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。
【００５６】
（実施例１〜６、比較例１〜４）
表１（実施例）および表２（比較例）に示すように各成分を所定の配合割合で配合し、十分に混合した後、３本ロールを用いて２５℃で混練してダイボンディングペーストを調製した。なお、表１、２中の配合割合は重量部で示した。また、ダイボンディングペーストの調整に用いた原材料の詳細は下記に示すとおりである。
【００５７】
（原材料詳細）
・シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂：信越化学工業株式会社製  X-22-169B
・シリコーン変性エポキシ樹脂（非脂環式）：信越化学工業株式会社製  KF-105
・脂環式エポキシ樹脂（シリコーン未変性）：
ダイセル化学工業株式会社製  セロキサイド2021P、エポキシ当量128−145
・ゴム変性エポキシ樹脂：株式会社ＡＤＥＫＡ製  EPR-4033
・アルミニウムキレート化合物
（１）エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート：
川研ファインケミカル株式会社製  ALCH
（２）アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）：
川研ファインケミカル株式会社製  ALCH-TR
（３）アルキルアセトアセテートビス（エチルアセトアセテート）：
川研ファインケミカル株式会社製  アルミキレートD
（４）アルミニウムトリス（アセチルアセテート）:
川研ファインケミカル株式会社製  アルミキレートA(W) 
・アルコキシシラン
（１）ジメトキシジフェニルシラン：信越化学工業株式会社製  LS-5300
（２）ジエトキシジフェニルシラン：信越化学工業株式会社製  LS-5990
・カチオン重合開始剤：三新化学工業株式会社製  SI-110L
・銀粉末：鱗片状、タップ密度４．５ｇ／ｃｍ３、比表面積０．５３ｍ２／ｇ
【００５８】
このようにして得られたダイボンディングペーストについて、下記に示す特性評価を行った。結果を表１、表２に併せて示す。
【００５９】
［ダイボンディングペーストの特性］
（粘度）
Ｅ型粘度計（３°コーン、０．５ｒｐｍおよび５ｒｐｍ）を用い、２５℃での粘度を測定した。なお、表１、２には、０．５ｒｐｍのときの粘度のみを記載した。
（チキソトロピック性）
上記粘度測定により求められた０．５ｒｐｍと５ｒｐｍとにおける粘度の比をチキソトロピック性の指標とした。
（ポットライフ）
温度２５℃、２４時間後の粘度を測定し、調製直後の粘度に対する上昇率をポットライフの指標とした。
【００６０】
また、上記したダイボンディングペーストの硬化物について、下記に示すような特性の評価を行った。なお、ダイボンディングペーストの硬化は、実施例１〜６および比較例１〜４のいずれのものについても１５０℃、２．０時間の条件で行った。結果を表１、表２に併せて示す。
【００６１】
［ダイボンディングペーストの硬化物の特性］
（ボイド発生）
シリコンチップ（４ｍｍ□）とＣｕ／Ａｇメッキリードフレームとをダイボンディングペーストにより接着したものについて、軟Ｘ線透過法によりボイドの観察を行った。
（弾性率）
ダイボンディングペーストの硬化物について、熱分析装置ＤＭＳ（セイコー・インスツルメント・ジャパン株式会社製  DMS200）を用い、２５℃および２６０℃で引っ張りモードの弾性率を測定した。なお、昇温速度は１０℃／分とした。
（吸水率）
ダイボンディングペーストの硬化物について、８５℃、ＲＨ８５％の環境下に２４時間曝露後の質量変化率を測定して吸水率とした。
（チップの接着強度）
シリコンチップ（４ｍｍ□）とＣｕ／Ａｇメッキリードフレームとをダイボンディングペーストにより接着したものについて、温度：２５℃または２６０℃、測定方法：ダイシェア強度の条件で接着強度を測定した。
（チップの反り）
銅フレームにダイボンディングペーストを塗布し、塗布面に８×８ｍｍシリコンチップを配置後、ダイボンディングペーストを硬化させて反り量を測定した。
【００６２】
【表１】
2010144086.tif 000005
【００６３】
【表２】
2010144086.tif 000006
【００６４】
表１、表２から明らかなように、シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂、アルミニウムキレート化合物、およびアルコキシシランの中のいずれかを欠く比較例のダイボンディングペーストについては、粘度、チキソトロピック性が過度に高くなったり、ポットライフが大幅に低下したりするものがあることがわかる。また、比較例のダイボンディングペーストについては、硬化物の弾性率が過度に高くなったり、チップの接着強度が大幅に低くなったり、反りが過度に大きくなったりするものがあり、また全体として吸水率も高くなることがわかる。
【００６５】
これに対して、シリコーン変性脂環式エポキシ樹脂、アルミニウムキレート化合物、およびアルコキシシランの全てを含有する実施例のダイボンディングペーストについては、全体として粘度やチキソトロピック性が過度に高くなることもなく、ポットライフも良好であることがわかる。また、実施例のダイボンディングペーストについては、全体として硬化物の弾性率、吸水率が低く、チップの接着強度も高く、チップの反りも抑制されていることがわかる。