(57)【要約】【課題】作業性と接着性に優れた高信頼性のダイボンド材樹脂組成物、及び該組成物を用いた半導体装置を提供する。【解決手段】下記（Ａ）〜（Ｆ）成分（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）アミン系硬化剤：［（Ａ）成分中のエポキシ基のモル量／（Ｂ）成分中の上記エポキシ基と反応性を有する基のモル量］が０．７〜１．２となる量、（Ｃ）平均粒径０．１〜１０μｍの無機充填剤：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して２０〜２００質量部、（Ｄ）シランカップリング剤：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して０．１〜５質量部、（Ｅ）シリコーンパウダー：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１〜３０質量部、（Ｆ）２５℃において固体状の熱可塑性樹脂粒子：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１〜３０質量部を必須成分とし、１５０℃で１時間加熱した際の揮発分が２質量％以下であるダイボンド材樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（Ａ）〜（Ｆ）成分
（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）アミン系硬化剤：［（Ａ）成分中のエポキシ基のモル量／（Ｂ）成分中の上記エポキシ基と反応性を有する基のモル量］が０．７〜１．２となる量、
（Ｃ）平均粒径０．１〜１０μｍの無機充填剤：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して２０〜２００質量部、
（Ｄ）シランカップリング剤：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して０．１〜５質量部、
（Ｅ）シリコーンパウダー：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１〜３０質量部、
（Ｆ）２５℃において固体状の熱可塑性樹脂粒子：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１〜３０質量部
を必須成分とし、１５０℃で１時間加熱した際の揮発分が２質量％以下であることを特徴とするダイボンド材樹脂組成物。
【請求項２】
（Ｂ）アミン系硬化剤が、下記一般式（１）〜（４）で表される少なくとも１種類の芳香族アミン化合物であることを特徴とする請求項１記載のダイボンド材樹脂組成物。
【化１】
2015225913.tif 000007
（式中、Ｒ1〜Ｒ4は独立に炭素数１〜６の一価炭化水素基、ＣＨ3Ｓ−及びＣ2Ｈ5Ｓ−から選ばれる基である。）
【請求項３】
（Ｃ）無機充填剤の２０〜１００質量％がタルクであることを特徴とする請求項１又は２記載のダイボンド材樹脂組成物。
【請求項４】
（Ｃ）無機充填剤が、球状シリカであることを特徴とする請求項１又は２記載のダイボンド材樹脂組成物。
【請求項５】
（Ｄ）シランカップリング剤が、硫黄原子含有のシランカップリング剤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のダイボンド材樹脂組成物。
【請求項６】
（Ｅ）シリコーンパウダーが、シリコーンエラストマーパウダー、シリコーンレジンパウダー、及びシリコーンゴムパウダーの表面をシリコーンレジンで被覆した構造のシリコーン複合パウダーからなる群より選ばれることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のダイボンド材樹脂組成物。
【請求項７】
（Ｆ）２５℃において固体状の熱可塑性樹脂粒子が、メタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂又はこれらの共重合体から選択される熱可塑性樹脂粒子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のダイボンド材樹脂組成物。
【請求項８】
該ダイボンド材樹脂組成物のチキソトロピー指数が１．５以上８．０以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のダイボンド材樹脂組成物。
【請求項９】
半導体素子と金属リードフレームとの接着用であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載のダイボンド材樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載のダイボンド材樹脂組成物の硬化物を備え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、半導体素子を接着するのに好適なダイボンド材樹脂組成物に関する。詳細には、特定の硬化剤とシランカップリング剤と熱可塑性樹脂粒子とシリコーンパウダーを含み、基板表面と半導体素子の接着性、及び耐半田クラック性に優れた半導体装置を与えるダイボンド材樹脂組成物、及び該組成物を用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子とリードフレームを接着する方法として、主に熱硬化性の樹脂ペーストが使用されている。近年、半導体装置に求められる信頼性が高まっており、半導体装置の吸湿後の耐半田クラック性の向上が求められている。それに伴い、ダイボンド材にも半導体素子とリードフレームに対する高接着性が必要不可欠となっている。また、樹脂をリードフレーム上へ塗布する際は、通常ディスペンス法を用いるが、樹脂ペーストの粘度やチクソ比がコントロールされていないと吐出不良や糸引きといった問題も発生する。これらをコントロールするために溶剤や希釈剤を添加することもあるが、このような成分は熱硬化時に揮発しやすいため、ボイド発生の原因になり、信頼性を下げる結果となる。
【０００３】
国際公開第２００７／０２９５０４号（特許文献１）には、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂硬化剤、（Ｃ）２５℃において固体状の熱可塑性樹脂粒子、（Ｄ）エポキシ樹脂硬化促進剤を含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物に関する発明が開示されており、安定したＢステージ状態を形成するエポキシ樹脂組成物が得られるとされている。このエポキシ樹脂組成物は、ダイボンド材用途に好適であるとされているが、接着性の点で、満足できる性能が得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７／０２９５０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、作業性と接着性に優れた高信頼性のダイボンド材樹脂組成物、及び該組成物を用いた半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、エポキシ樹脂に、特定の硬化剤と、シランカップリング剤と、２５℃において固体状の熱可塑性樹脂粒子と、シリコーンパウダーを含有することにより、基板表面と半導体素子の接着性、及び耐半田クラック性に優れた半導体装置用のダイボンド材樹脂組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００７】
従って、本発明は、下記に示すダイボンド材樹脂組成物及び半導体装置を提供する。
〔１〕
下記（Ａ）〜（Ｆ）成分
（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）アミン系硬化剤：［（Ａ）成分中のエポキシ基のモル量／（Ｂ）成分中の上記エポキシ基と反応性を有する基のモル量］が０．７〜１．２となる量、
（Ｃ）平均粒径０．１〜１０μｍの無機充填剤：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して２０〜２００質量部、
（Ｄ）シランカップリング剤：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して０．１〜５質量部、
（Ｅ）シリコーンパウダー：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１〜３０質量部、
（Ｆ）２５℃において固体状の熱可塑性樹脂粒子：（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１〜３０質量部
を必須成分とし、１５０℃で１時間加熱した際の揮発分が２質量％以下であることを特徴とするダイボンド材樹脂組成物。
〔２〕
（Ｂ）アミン系硬化剤が、下記一般式（１）〜（４）で表される少なくとも１種類の芳香族アミン化合物であることを特徴とする〔１〕記載のダイボンド材樹脂組成物。
【化１】
2015225913.tif 000002
（式中、Ｒ1〜Ｒ4は独立に炭素数１〜６の一価炭化水素基、ＣＨ3Ｓ−及びＣ2Ｈ5Ｓ−から選ばれる基である。）
〔３〕
（Ｃ）無機充填剤の２０〜１００質量％がタルクであることを特徴とする〔１〕又は〔２〕記載のダイボンド材樹脂組成物。
〔４〕
（Ｃ）無機充填剤が、球状シリカであることを特徴とする〔１〕又は〔２〕記載のダイボンド材樹脂組成物。
〔５〕
（Ｄ）シランカップリング剤が、硫黄原子含有のシランカップリング剤であることを特徴とする〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のダイボンド材樹脂組成物。
〔６〕
（Ｅ）シリコーンパウダーが、シリコーンエラストマーパウダー、シリコーンレジンパウダー、及びシリコーンゴムパウダーの表面をシリコーンレジンで被覆した構造のシリコーン複合パウダーからなる群より選ばれることを特徴とする〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載のダイボンド材樹脂組成物。
〔７〕
（Ｆ）２５℃において固体状の熱可塑性樹脂粒子が、メタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂又はこれらの共重合体から選択される熱可塑性樹脂粒子であることを特徴とする〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載のダイボンド材樹脂組成物。
〔８〕
該ダイボンド材樹脂組成物のチキソトロピー指数が１．５以上８．０以下であることを特徴とする〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載のダイボンド材樹脂組成物。
〔９〕
半導体素子と金属リードフレームとの接着用であることを特徴とする〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載のダイボンド材樹脂組成物。
〔１０〕
〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載のダイボンド材樹脂組成物の硬化物を備えることを特徴とする半導体装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のダイボンド材樹脂組成物は、塗布作業性に優れ、該組成物の硬化物は、リードフレームに対する接着力が強く、半田リフロー時等に高温に曝されても接着界面での剥離や硬化物にクラックが発生することがない。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、成分順に説明する。
（Ａ）エポキシ樹脂
本発明に用いられる（Ａ）エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂等、及びこれらの混合物が挙げられる。これらのうち、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好ましい。
【００１０】
また、下記式で表されるエポキシ樹脂も好ましく使用される。
【化２】
2015225913.tif 000003
【００１１】
（Ｂ）アミン系硬化剤
本発明において、エポキシ樹脂の硬化剤としては、アミン系硬化剤（Ｂ）が使用される。アミン系硬化剤としては、下記一般式（１）〜（４）で表される少なくとも１種類の芳香族アミン化合物が好ましい。
【化３】
2015225913.tif 000004
（式中、Ｒ1〜Ｒ4は独立に炭素数１〜６の一価炭化水素基、ＣＨ3Ｓ−及びＣ2Ｈ5Ｓ−から選ばれる基である。）
【００１２】
上式において、Ｒ1〜Ｒ4の一価炭化水素基としては、炭素数１〜６、特に１〜３のものが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基などや、これらの炭化水素基の水素原子の一部又は全部を塩素、フッ素、臭素等のハロゲン原子で置換したフロロメチル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換一価炭化水素基等を挙げることができる。
【００１３】
上記芳香族アミン化合物は、通常、常温で固体であり、そのまま配合すると樹脂粘度が上昇し、作業性が著しく悪くなるため、エポキシ樹脂と反応しない温度で溶融混合することが好ましい。即ち、後述する配合量で、７０〜１５０℃の温度範囲で１〜２時間、エポキシ樹脂と溶融混合することが望ましい。混合温度が７０℃未満であると芳香族アミン化合物が十分に相溶しにくくなるおそれがあり、１５０℃を超える温度であるとエポキシ樹脂と反応して粘度上昇するおそれがある。また、混合時間が１時間未満であると芳香族アミン化合物が十分に相溶せず、粘度上昇を招くおそれがあり、２時間を超えるとエポキシ樹脂と反応し、粘度上昇するおそれがある。
【００１４】
（Ｂ）アミン系硬化剤の配合量は、（Ａ）エポキシ樹脂中のエポキシ基に対する（Ｂ）上記エポキシ基と反応性を有する基（アミノ基等）のモル比［（Ａ）成分中のエポキシ基のモル量／（Ｂ）成分中の上記エポキシ基と反応性を有する基（上記式（１）〜（４）で表される芳香族アミン化合物の場合はアミノ基）のモル量］が、０．７〜１．２となる量であり、好ましくは０．８〜１．０となる量である。配合モル比が前記下限値未満では未反応のエポキシ基が残存し、ガラス転移温度の低下となり、また密着性が低下する。前記上限値を超えると、硬化物が硬く脆くなり、リフロー時又は温度サイクル時にクラックが発生する。
【００１５】
（Ｃ）無機充填剤
無機充填剤（Ｃ）としては、公知各種の無機充填剤を使用することができる。例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ボロンナイトライド、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、マグネシア、マグネシウムシリケート、アルミニウムなどが挙げられ、タルク、球状シリカが好ましい。中でも鱗片状のタルクが半導体素子と金属基板の接着性を向上させるのに好適である。
【００１６】
本発明で用いられる無機充填剤の平均粒径は０．１〜１０μｍであり、０．５〜８μｍであることが好ましい。平均粒径が前記下限値未満であると、樹脂組成物の粘度が高くなり塗布作業性が悪くなり、前記上限値を超えると、フィラーが素子を傷つけてしまう。なお、本発明において、平均粒径はレーザー回折法で測定した質量平均粒径値である。
また、本発明においては、無機充填剤の添加量全体に対して２０〜１００質量％がタルクであることが好ましい。
【００１７】
無機充填剤は、樹脂との結合強度を強くするため、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップリング剤で予め表面処理したものを配合することが好ましい。このようなカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプトシランなどのシランカップリング剤を用いることが好ましい。ここで、表面処理に用いるカップリング剤の配合量及び表面処理方法については、特に制限されるものではない。なお、無機充填剤の表面処理に使用したシランカップリング剤は、（Ｄ）成分として添加されるシランカップリング剤の配合量には含まない。
【００１８】
無機充填剤（Ｃ）の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して２０〜２００質量部であり、好ましくは４０〜１５０質量部である。前記下限値未満では、硬化物の膨張係数が大きくなり、前記上限値を超えると、組成物の粘度が高くなり、塗布作業性が悪くなる。
【００１９】
（Ｄ）シランカップリング剤
本発明の（Ｄ）成分であるシランカップリング剤は、半導体素子とリードフレームとの接着力を向上させる成分である。
【００２０】
シランカップリング剤としては特に制限がなく、一般に公知のエポキシ基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、アクリロキシ基含有シランカップリング剤等が使用されるが、特に、金属フレームとの接着の点で硫黄原子含有シランカップリング剤が好ましい。該硫黄原子含有シランカップリング剤として、具体的には、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、特に３−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましい。
【００２１】
シランカップリング剤（Ｄ）の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して０．１〜５質量部であり、好ましくは０．２〜３質量部である。配合量が０．１質量部未満だと、リードフレームに対して十分な接着力が得られず、５質量部を超えると、硬化時の揮発分が増え、ボイドが発生してしまう。
【００２２】
（Ｅ）シリコーンパウダー
本発明に用いられるシリコーンパウダー（Ｅ）は、半田リフロー時や温度サイクル試験時等の熱応力を緩和させる成分である。
【００２３】
シリコーンパウダーとしては、主として直鎖状のオルガノポリシロキサンを架橋した構造であるシリコーンエラストマーパウダー（例えば特開平３−９３８３４号公報記載のもの）、ポリオルガノシルセスキオキサン微粉末であるシリコーンレジンパウダー（例えば特開平２−２０９９２７号公報記載のもの）、及びシリコーンゴムパウダーの表面をシリコーンレジンで被覆した構造のシリコーン複合パウダー（例えば特開平７−１９６８１５号公報記載のもの）などがあり、これらの混合物であってもよい。好ましくは、シリコーン複合パウダーが使用される。
【００２４】
シリコーンパウダーは、レーザー回折法で測定される質量平均粒径（ｄ50）が１〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜３０μｍである。ｄ50が、前記下限値未満であると、樹脂組成物の粘度が上昇し、塗布作業性を低下させる場合がある。一方、前記上限値を超えると、半導体素子とリードフレームのギャップ制御に支障をきたす可能性がある。
【００２５】
該シリコーンパウダーの含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１〜３０質量部であり、好ましくは２〜２０質量部である。含有量が前記下限値より少ない場合は、十分に熱応力を緩和できず、接着界面での剥離や硬化物にクラックが発生する。一方、含有量が前記上限値よりも多い場合は、組成物が高粘度になり、ディスペンス作業性に支障をきたしてしまう。
【００２６】
（Ｆ）２５℃において固体状の熱可塑性樹脂粒子
２５℃で固体状の熱可塑性樹脂粒子（Ｆ）は、半導体素子とリードフレームとの接着力を向上させる成分である。
【００２７】
この熱可塑性樹脂粒子は、公知の熱可塑性樹脂の粒子であってよく、例えば、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、メタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、各種のフッ素樹脂、各種のシリコーン樹脂、ポリアセタール、各種のポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポニフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。これらの中でも金属フレームとの接着の点でメタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂もしくはこれらの共重合体が望ましい。
【００２８】
また、粒子の内核（コア）部と外皮（シェル）部で樹脂が異なるコア・シェル構造ものであってもよい。その場合、コアはシリコーン樹脂、フッ素樹脂、又はブタジエン樹脂等からなるゴム粒子であることが好ましく、またシェルは線形分子鎖からなる上記各種の熱可塑性樹脂であることが望ましい。
【００２９】
該熱可塑性樹脂粒子は、略球状、円柱もしくは角柱状、不定形状、破砕状、及び鱗片状等であってよく、ダイボンド材用途には、略球状、及び鋭角部を有しない不定形状が好ましい。
【００３０】
該熱可塑性樹脂粒子の平均粒径は、用途に応じて適宜選択されるが、通常は最大粒径が１０μｍ以下、特に１〜５μｍであることが望ましく、平均粒径が０．１〜５μｍ、特に０．１〜２μｍであることが望ましい。最大粒径が前記上限値より大きい、或いは平均粒径が５μｍより大きい場合は、半導体素子とリードフレームのギャップ制御に支障をきたす可能性がある。また、最大粒径が前記下限値より小さい、或いは平均粒径が０．１μｍより小さい場合は、組成物が高粘度になり、ディスペンス作業性に支障をきたしてしまう場合がある。なお、本発明において、最大粒径は、電子顕微鏡（キーエンス製  ＶＥ−８８００Ｓ）で異なる１００か所を５，０００倍観察した際に検出された最大粒子の測定により求めた値である。
【００３１】
熱可塑性樹脂粒子の含有量は、十分な接着性を得るために、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１〜３０質量部であり、好ましくは２〜１５質量部である。含有量が前記下限値より少ない場合は、十分な接着強度が得られず、接着面で剥離が発生する。一方、含有量が前記上限値よりも多い場合は、組成物が高粘度になり、ディスペンス作業性に支障をきたしてしまう。
【００３２】
その他の成分
本発明のダイボンド材樹脂組成物には、硬化物の応力を低減する目的で、シリカ微粉末（アエロジル）、コロイド性含水ケイ酸アルミニウム／有機複合体（オルベン）等の揺変剤、シリコーン変性エポキシ樹脂、シリコーンオイル、液状のポリブタジエンゴム、カーボンブラック等の顔料、染料、酸化防止剤等を、本発明の目的を阻害しない範囲の量で配合することができる。
【００３３】
ダイボンド材樹脂組成物の調製
本発明のダイボンド材樹脂組成物は、上記（Ａ）〜（Ｆ）成分、及び所望によりその他の任意成分を同時或いは別々に、必要により加熱処理を加えながら攪拌、溶解、混合、分散させることにより調製することができる。これらの操作に用いる装置は特に限定されないが、攪拌、加熱装置を備えたライカイ機、３本ロール、ボールミル、プラネタリーミキサー等を用いることができる。また、これら装置を適宜組み合わせてもよい。
【００３４】
上記で得られるダイボンド材樹脂組成物は、２５℃において１〜２００Ｐａ・ｓ、特に５〜１００Ｐａ・ｓの粘度を有することが好ましい。
また、該ダイボンド材樹脂組成物は、上記の粘度範囲において、そのチキソトロピー指数が１．５以上８．０以下であることが好ましく、２．０以上５．０以下であることがより好ましい。チキソトロピー指数が小さすぎると曳糸性が高くなり、樹脂組成物のディスペンス性が悪くなる場合があり、大きすぎると樹脂組成物の吐出性が悪くなる場合がある。
なお、本発明における粘度は、ブルックフィールド社製コーン／プレート型粘度計で直径１２ｍｍ、１．５６５°コーンを用いて、測定温度２５℃、回転数５．０（ｍｉｎ-1）で、回転開始後５分における粘度のことを指し、チキソトロピー指数は、該粘度計を用いて回転数０．５（ｍｉｎ-1）及び５．０（ｍｉｎ-1）での粘度を測定し、次式で求めた値である。
チキソトロピー指数＝
０．５（ｍｉｎ-1）での粘度［Ｐａ・ｓ］／５．０（ｍｉｎ-1）での粘度［Ｐａ・ｓ］
なお、本発明のダイボンド材樹脂組成物において、上述したチキソトロピー指数値とするには、（Ｃ）成分、特に鱗片状タルク、揺変剤などを添加することにより達成できる。
【００３５】
更に、本発明のダイボンド材樹脂組成物は、溶剤を含有しないものであることが好ましく、該組成物を１５０℃で１時間加熱した際の揮発分が２質量％以下であり、好ましくは１質量％以下であることを特徴としている。揮発分が２質量％を超えると硬化時にボイドとなる。なお、本発明のダイボンド材樹脂組成物において、上記条件における揮発分を上記値とするためには、反応性基を持たない低分子成分を少なくすることが好ましい。
【００３６】
該ダイボンド材樹脂組成物の硬化条件は、最初に８０〜１３０℃、好ましくは１００〜１２０℃にて０．５時間以上、好ましくは０．５〜１時間、次いで、１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃にて２時間以上、好ましくは２〜４時間熱オーブンキュアを行うことが好ましい。最初の加熱が０．５時間未満では、硬化後にボイドが発生する場合がある。また次の加熱が２時間未満では、十分な硬化物特性が得られない場合がある。
【００３７】
このようにして得られた本発明のダイボンド材樹脂組成物は、作業性と接着性に優れたものであり、特に半導体素子を金属リードフレームに接着させるために用いることができ、該樹脂組成物の硬化物を備える半導体装置は、耐半田クラック性に優れるものである。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３９】
組成物の調製
表１に示す各質量部の各成分を、３本ロールで均一に混練りすることによりダイボンド材樹脂組成物（実施例１〜５、比較例１〜３）を得た。
【００４０】
表１において、各成分は以下のとおりである。
（Ａ）エポキシ樹脂
エポキシ樹脂Ａ１：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＲＥ３０３Ｓ−Ｌ：日本化薬社製）
エポキシ樹脂Ａ２：下記式で示される３官能型エポキシ樹脂（ＪＥＲ６３０：三菱化学社製）
【化４】
2015225913.tif 000005
【００４１】
（Ｂ）硬化剤
硬化剤Ｂ１：３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン（カヤハードＡＡ：日本化薬社製）
硬化剤Ｂ２：ジアリールビスフェノールＡ（ＢＰＡ−ＣＡ：小西化学社製）
【００４２】
（Ｃ）無機充填剤
無機充填剤Ｃ１：鱗片状タルク（ＬＭＳ−３００、質量平均粒径４．８μｍ、富士タルク社製）
無機充填剤Ｃ２：球状シリカ（ＳＥ−２０３０、質量平均粒径０．６μｍ、アドマテックス社製）
【００４３】
（Ｄ）シランカップリング剤
シランカップリング剤Ｄ１：３−メルカプトトリメトキシシラン（ＫＢＭ８０３、信越化学工業社製）
シランカップリング剤Ｄ２：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３、信越化学工業社製）
【００４４】
（Ｅ）シリコーンパウダー
シリコーンパウダーＥ１：シリコーンゴムパウダーの表面をシリコーンレジンで被覆した構造の複合パウダー（ＫＭＰ−６００、質量平均粒径５μｍ、信越化学工業社製）
【００４５】
（Ｆ）２５℃において固体状の熱可塑性樹脂粒子
熱可塑性樹脂粒子Ｆ１：ポリメタクリル酸メチル（数平均分子量５０，０００、重量平均分子量１５０，０００、平均粒径１μｍ、最大粒径３μｍ）
【００４６】
その他添加剤
溶剤Ｇ１：ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート  ＥＤＧＡＣ（ダイセル化学製）
【００４７】
上記で得られたダイボンド材樹脂組成物（実施例１〜５、比較例１〜３）を用いて、下記の方法により各種評価を行った。これらの結果を表１に併記する。
【００４８】
粘度
各組成物について、ブルックフィールド社製コーン／プレート型粘度計で直径１２ｍｍ、１．５６５°コーンを用いて、測定温度２５℃、回転数５．０（ｍｉｎ-1）で、回転開始後５分における粘度を測定した。
【００４９】
チキソトロピー指数
各組成物について、上記粘度計を用いて回転数０．５（ｍｉｎ-1）及び５．０（ｍｉｎ-1）での粘度を測定し、次式で求めた。
チキソトロピー指数＝
０．５（ｍｉｎ-1）での粘度［Ｐａ・ｓ］／５．０（ｍｉｎ-1）での粘度［Ｐａ・ｓ］
【００５０】
揮発分
各組成物について、直径６０ｍｍのアルミシャーレ上に１ｇを薄く広げて塗布後、１５０℃／３時間で加熱し、加熱後の質量を測定した。揮発分は次の式で算出した。
揮発分（質量％）＝１００×（１−加熱後の質量（ｇ））
【００５１】
ボイド性
ダイボンド材樹脂組成物をＱＦＰ１００ｐｉｎのリードフレーム上に塗布し、６ｍｍ×６ｍｍ×厚さ０．２ｍｍのシリコンチップをダイアタッチした。ダイアタッチ時の条件は０．０５ＭＰａ／１秒／チップ及び基板の温度２５℃である。その後、リードフレーム上のダイボンド材樹脂組成物を１２５℃／０．５時間、更に１６５℃／２時間で硬化した。硬化後のデバイスにおいて、超音波索傷装置（型番、Ｑｕａｎｔａｍ３５０  ＳＯＮＩＸ社製）を用いてボイド及び剥離の有無を観察した。チップ面積の５％以上の剥離やボイドが認められたものは×、５％未満であるものは○とした。
【００５２】
耐湿リフロー試験
前記により作製されたデバイスを、更にＫＭＣ−３００（信越化学工業社製エポキシ封止材）で封止した。成型条件は金型温度１７５℃、成型時間６０秒、注入圧７０ＫＰａ、成型時間９０秒、後硬化条件は１８０℃／２時間であり、成型後の試験片全体は２．８ｍｍ厚、１４ｍｍ×２０ｍｍである。
得られた試験片を、８５℃／８５％ＲＨの恒温恒湿器に１６８時間放置して、更に最高温度が２６０℃であるＩＲリフローオーブン中を３回通過させた後に、超音波索傷装置で、２０％以上の剥離やＳｉチップのクラック等の不良の有無を観測し、不良が見られる試験片数／総試験片数（２０個）を数えた。
【００５３】
温度サイクル試験
上記耐湿リフロー試験を行った後に、クラック等の無かった試験片を温度サイクル試験機に投入した。ここでの試験条件は−５５℃／３０分＋（−５５℃→１２５℃）／５分＋１２５℃／３０分＋（１２５℃→−５５℃）／５分を１サイクルとし、５００サイクル或いは１，０００サイクルを施した後に、超音波索傷装置で剥離、クラック等の不良の有無を観測し、不良が見られる試験片数／総試験片数を数えた。
【００５４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のダイボンド材樹脂組成物は、リードフレームへの接着性が良好で、揮発分が少なくボイドの発生もないことから、各種信頼性試験をクリアでき、半導体装置の性能向上に寄与できる。