(57)【要約】【課題】比較的低い温度で半導体素子を貼り付ける必要がある支持部材に対して、印刷法によって容易に供給・塗布でき、かつ後硬化後のボイド発生や厚み減少を抑制することができるダイボンディング用樹脂ペースト、当該樹脂ペーストを用いた半導体装置およびその製造方法を提供することをその目的とする。【解決手段】（Ａ）アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物、（Ｂ）エポキシ化ポリブタジエン及びカルボキシ末端アクリロニトリルブタジエン共重合体から選択される少なくとも１種類以上の液状ゴム成分、（Ｃ）ラジカル開始剤、（Ｄ）非導電性フィラー及び（Ｅ）スペーサーフィラーを含有し、かつ２５℃での粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓ、チキソトロピー指数が１．５〜８．０、室温における経時粘度変化率（４８時間）が±２０％以下であるダイボンディング用樹脂ペースト、それを用いた半導体装置とその製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物、（Ｂ）エポキシ化ポリブタジエン及びカルボキシ末端アクリロニトリルブタジエン共重合体から選択される少なくとも１種類以上の液状ゴム成分、（Ｃ）ラジカル開始剤、（Ｄ）非導電性フィラー及び（Ｅ）スペーサーフィラーを含有し、かつ２５℃での粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓ、チキソトロピー指数が１．５〜８．０、室温における経時粘度変化率（４８時間）が±２０％以下であるダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項２】
前記（Ｅ）スペーサーフィラーがジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合樹脂である請求項１に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項３】
前記（Ｅ）スペーサーフィラーの平均粒径が、形成されるダイボンディング層の設計厚みの８０−１００％である請求項１または２に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項４】
前記（Ｄ）非導電性フィラーとして、シリカを含有し、かつ該シリカが疎水性の表面処理をしたものである請求項１〜３のいずれかに記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項５】
前記シリカとして、１次粒子の平均粒径が１０．０μｍ以下のシリカを含有する、請求項４に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のダイボンディング用樹脂ペーストを用いて支持部材上に半導体素子を搭載してなる半導体装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載のダイボンディング用樹脂ペーストを支持部材上の所定位置に塗布し、ダイボンディング層を形成する工程、
前記ダイボンディング層を乾燥して、Ｂステージ化する工程、
Ｂステージ化された前記ダイボンディング層上に半導体素子を搭載する工程、および
前記ダイボンディング層を後硬化させる工程、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載のダイボンディング用樹脂ペーストを支持部材上の所定位置に塗布し、ダイボンディング層を形成する工程、
前記ダイボンディング層上に半導体素子を搭載する工程、および
前記ダイボンディング層を硬化させる工程、
を有する半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子とリードフレームや絶縁性支持基板等の支持部材との接合材料（ダイボンディング材）として用いられるダイボンディング用樹脂ペースト、当該樹脂ペーストを用いた半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子とリードフレームや絶縁性支持基板等の支持部材との接合材料としては、従来から、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金、半田、銀ペースト等が知られている。また、本発明者らが先に提案した、特定のポリイミド樹脂を用いた接着フィルム、特定のポリイミド樹脂に導電性フィラーや無機フィラーを加えたダイボンディング用接着フィルムなども一般的に知られている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
しかし、上記Ａｕ−Ｓｉ共晶合金は、耐熱性及び耐湿性は高いが、弾性率が大きいために、大型チップに適用した場合に割れやすく、高価であるという難点もある。また、半田は、安価であるものの、耐熱性に劣り、その弾性率はＡｕ−Ｓｉ共晶合金と同様に高く、大型チップへの適用は難しい。また、銀ペーストは、安価で、耐湿性が高く、弾性率はこれらの中では最も低く、３５０℃の熱圧着型ワイヤボンダーに適用できる耐熱性もあるので、現在もダイボンディング材として広く用いられているが、ＩＣやＬＳＩの高集積化が進み、それに伴ってチップが大型化していくなかでは、銀ペーストをチップ全面に広げて塗布することは困難であり、また効率的であるとはいえない。
【０００４】
一方、上記ダイボンディング用接着フィルムは、支持部材上に比較的容易にダイボンディング層を形成することができ、特に４２アロイリードフレームに対して好適に使用でき、さらには、比較的低温で接着でき、かつ良好な熱時接着力を有する。
【０００５】
しかし、この接着フィルムを支持部材へ効率的に供給・貼付しようとする場合には、これを予めチップサイズに切り出して（又は打ち抜いて）貼り付けるための貼付装置が必要となる。また、接着フィルムを打ち抜いて複数個のチップ分を一括で貼り付ける方法は、接着フィルムの無駄が生じやすい。さらに、支持部材の大部分は、内部に配線が形成されているため、接着フィルムを貼り付ける表面には凹凸が多く、接着フィルム貼付時に空隙が生じて、信頼性が低下しやすい。
【０００６】
そこで、近年では、製造コストの低減等を目的として、ダイボンディング材を量産性の高い印刷法で供給しようとする方法が注目されているが、ダイボンディング材の組成や硬化条件によっては、その硬化後にボイドが発生したり、設計通りの膜厚を保持できなかったりするため、接着強度あるいはパッケージの信頼性を低下させるという問題があった。
【特許文献１】特開平０７−２２８６９７号公報
【特許文献２】特開平０６−１４５６３９号公報
【特許文献３】特開平０６−２６４０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、比較的低い温度で半導体素子を貼り付ける必要がある支持部材に対して、印刷法によって容易に供給・塗布でき、かつ後硬化後のボイド発生や厚み減少を抑制することができるダイボンディング用樹脂ペースト、当該樹脂ペーストを用いた半導体装置およびその製造方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下＜１＞〜＜８＞に記載の事項をその特徴とするものである。
【０００９】
＜１＞（Ａ）アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物、（Ｂ）エポキシ化ポリブタジエン及びカルボキシ末端アクリロニトリルブタジエン共重合体から選択される少なくとも１種類以上の液状ゴム成分、（Ｃ）ラジカル開始剤、（Ｄ）非導電性フィラー及び（Ｅ）スペーサーフィラーを含有し、かつ２５℃での粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓ、チキソトロピー指数が１．５〜８．０、室温における経時粘度変化率（４８時間）が±２０％以下であるダイボンディング用樹脂ペースト。
【００１０】
＜２＞前記（Ｅ）スペーサーフィラーがジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合樹脂である上記＜１＞に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【００１１】
＜３＞前記（Ｅ）スペーサーフィラーの平均粒径が、形成されるダイボンディング層の設計厚みの８０−１００％である上記＜１＞または＜２＞に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【００１２】
＜４＞前記（Ｄ）非導電性フィラーとして、シリカを含有し、かつ該シリカが疎水性の表面処理をしたものである上記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【００１３】
＜５＞前記シリカとして、１次粒子の平均粒径が１０．０μｍ以下のシリカを含有する、上記＜４＞に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【００１４】
＜６＞上記＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載のダイボンディング用樹脂ペーストを用いて支持部材上に半導体素子を搭載してなる半導体装置。
【００１５】
＜７＞上記＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載のダイボンディング用樹脂ペーストを支持部材上の所定位置に塗布し、ダイボンディング層を形成する工程、前記ダイボンディング層を乾燥して、Ｂステージ化する工程、Ｂステージ化された前記ダイボンディング層上に半導体素子を搭載する工程、および前記ダイボンディング層を後硬化させる工程、を有する半導体装置の製造方法。
【００１６】
＜８＞上記＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載のダイボンディング用樹脂ペーストを支持部材上の所定位置に塗布し、ダイボンディング層を形成する工程、前記ダイボンディング層上に半導体素子を搭載する工程、および前記ダイボンディング層を硬化させる工程、を有する半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、比較的低い温度で半導体素子を貼り付ける必要がある基板に対して、印刷法によって容易に供給・塗布でき、かつ硬化後のボイド発生を抑制することができる。また、本発明のダイボンディング用樹脂ペーストを支持部材上に塗布して形成されるダイボンディング層は、その設計厚みを、硬化後も保持することが可能である。
【００１８】
また、本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、耐熱性及び耐白化性があり、室温においても安定であり、扱い易く、低温接着性に優れており、さらには、Ｂ−ステージ化させることなく硬化可能であるため、半導体装置の製造工程を大きく短縮することが可能である。
【００１９】
さらに、本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、フィルム状接着剤に比べ支持部材に対する密着性が高いため、半導体装置の信頼性が高まり、また、ダイボンド用として有機基板などの絶縁性支持基板、銅リードフレーム、４２アロイリードフレーム等の支持部材にも使用することができ、工業的に極めて好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
【００２１】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ａ）アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物、（Ｂ）エポキシ化ポリブタジエン及びカルボキシ末端アクリロニトリルブタジエン共重合体から選択される少なくとも１種類以上の液状ゴム成分、（Ｃ）ラジカル開始剤、（Ｄ）非導電性フィラー及び（Ｅ）スペーサーフィラーを含有することをその特徴とするものである。
【００２２】
本発明に用いられる上記（Ａ）成分のアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物としては、１分子中に１個以上のアクリル基又はメタクリル基を有する化合物であり、例えば、下記一般式（Ｉ）〜（Ｘ）で表される化合物を使用することができる。
【００２３】
【化１】
2007235126.tif 000002
〔式中、Ｒ１は水素又はメチル基を表し、Ｒ２は炭素数１〜１００、好ましくは炭素数１〜３６の２価の脂肪族又は環状構造を持つ脂肪族炭化水素基を表す〕
上記一般式（Ｉ）で示される化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、トリデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デシルアクリレート、２−（トリシクロ）［５．２．１．０２，６］デカ−３−エン−８又は９−イルオキシエチルアクリレート等のアクリレート化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、トリシクロ［５．２．１．０２．６］デシルメタクリレート、２−（トリシクロ）［５．２．１．０２．６］デカ−３−エン−８又は９−イルオキシエチルメタクリレート等のメタクリレート化合物が挙げられる。
【００２４】
【化２】
2007235126.tif 000003
〔式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ一般式（Ｉ）におけるものと同じものを表す〕
上記一般式（ＩＩ）で示される化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ダイマージオールモノアクリレート等のアクリレート化合物、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ダイマージオールモノメタクリレート等のメタクリレート化合物等が挙げられる。
【００２５】
【化３】
2007235126.tif 000004
〔式中、Ｒ１は一般式（Ｉ）におけるものと同じものを表し、Ｒ３は水素、メチル基又はフェノキシメチル基を表し、Ｒ４は水素、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基又はベンゾイル基を表し、ｎは１〜５０の整数を表す〕
上記一般式（ＩＩＩ）で示される化合物としては、例えば、ジエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリプロピレングリコールアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−ブトキシエチルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート等のアクリレート化合物、ジエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、２−ブトキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレート等のメタクリレート化合物が挙げられる。
【００２６】
【化４】
2007235126.tif 000005
〔式中、Ｒ１は一般式（Ｉ）におけるものと同じものを表し、Ｒ５はフェニル基、ニトリル基、−Ｓｉ（ＯＲ６）３（ただし、Ｒ６は炭素数１〜６のアルキル基を表す）、又は下記式
【００２７】
【化５】
2007235126.tif 000006
のいずれかの基（ただし、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ１０は水素又は炭素数１〜６のアルキル基又はフェニル基を表す）を表し、ｍは０、１、２又は３の数を表す〕
上記一般式（ＩＶ）で示される化合物としては、例えば、ベンジルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロピラニルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジニルアクリレート、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニルアクリレート、アクリロキシエチルホスフェート、アクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェート、β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート等のアクリレート化合物、ベンジルメタクリレート、２−シアノエチルメタクリレート、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、テトラヒドロピラニルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジニルメタクリレート、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニルメタクリレート、メタクリロイルオキシエチルホスフェート、メタクリロイルオキシエチルフェニルアシッドホスフェート等のメタクリレート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート等のメタクリレート化合物が挙げられる。
【００２８】
【化６】
2007235126.tif 000007
〔式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ一般式（Ｉ）におけるものと同じものを表す〕
上記一般式（Ｖ）で示される化合物としては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ダイマージオールジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート等のジアクリレート化合物、エチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ダイマージオールジメタクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジメタクリレート等のジメタクリレート化合物が挙げられる。
【００２９】
【化７】
2007235126.tif 000008
〔式中、Ｒ１、Ｒ３及びｎはそれぞれ一般式（ＩＩＩ）におけるものと同じものを表す〕
上記一般式（ＶＩ）で示される化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート等のジアクリレート化合物、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート等のジメタクリレート化合物が挙げられる。
【００３０】
【化８】
2007235126.tif 000009
〔式中、Ｒ１は一般式（Ｉ）におけるものと同じものを表し、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に水素又はメチル基を表す〕
上記一般式（ＶＩＩ）で示される化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルアクリレート２モルとの反応物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルメタクリレート２モルとの反応物等が挙げられる。
【００３１】
【化９】
2007235126.tif 000010
〔式中、Ｒ１、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ一般式（ＶＩＩ）におけるものと同じものを表しＲ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に水素又はメチル基を表し、ｐ及びｑはそれぞれ独立に１〜２０の整数を表す〕
上記一般式（ＶＩＩＩ）で示される化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジメタクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物のジメタクリレート等が挙げられる。
【００３２】
【化１０】
2007235126.tif 000011
〔式中、Ｒ１は一般式（Ｉ）におけるものと同じものを表し、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８はそれぞれ独立に水素又はメチル基を表し、ｘは１〜２０の整数を表す〕
上記一般式（ＩＸ）で示される化合物としては、例えば、ビス（アクリロイルオキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、ビス（アクリロイルオキシプロピル）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、ビス（メタクリロイルオキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、ビス（メタクリロイルオキシプロピル）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー等が挙げられる。
【００３３】
【化１１】
2007235126.tif 000012
〔式中、Ｒ１は一般式（Ｉ）におけるものと同じものを表し、ｒ、ｓ、ｔ及びｕはそれぞれ独立に繰り返し数の平均値を示す０以上の数であり、ｒ＋ｔは０．１以上、好ましくは０．３〜５の範囲であり、またｓ＋ｔは１以上、好ましくは１〜１００の範囲である〕
上記一般式（Ｘ）で示される化合物としては、例えば、無水マレイン酸を付加させたポリブタジエンと分子内に水酸基を持つアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物を反応させて得られる反応物及びその水素添加物があり、例えばＭＭ−１０００−８０、ＭＡＣ−１０００−８０（共に、日本石油化学（株）製、商品名）等が挙げられる。
【００３４】
また、上記（Ａ）成分のアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３５】
本発明に用いられる上記（Ｂ）成分の液状ゴム成分の１つであるエポキシ化ポリブタジエンとしては、特に限定されないが、過塩素酸法により求めたエポキシ当量が１０００（ｇ／ｅｑ）以下のものであることが好ましく、５０〜５００（ｇ／ｅｑ）のものであることがより好ましい。また、室温での粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下のものであることが好ましく、１０〜１００Ｐａ・ｓのものであることがより好ましい。また、エポキシ化ポリブタジエンとして、分子内に少なくとも１つの水酸基を持つものを使用しても良い。
【００３６】
また、上記液状ゴム成分の１つであるカルボキシ末端アクリロニトリルブタジエン共重合体としては、特に限定されないが、室温での粘度が１０００Ｐａ・ｓ以下のものであることが好ましく、５０〜５００Ｐａ・ｓのものであることがより好ましい。カルボキシ末端アクリロニトリルブタジエン共重合体として市販されているものとしては、例えば、Ｈｙｃｅｒ  ＣＴＢ−２００９×１６２、ＣＴＢＮ−１３００×３１、ＣＴＢＮ−１３００×８、ＣＴＢＮ−１３００×１３、ＣＴＢＮＸ−１３００×９（いずれも宇部興産（株）製）、商品名）などが挙げられる。
【００３７】
また、上記エポキシ化ポリブタジエンおよび上記カルボキシ末端アクリロニトリルブタジエン共重合体は、それぞれ単独又は組み合わせて使用することができる。
【００３８】
また、上記（Ｂ）成分の配合量は、上記（Ａ）成分１００重量部に対して１０〜１００重量部使用することが好ましく、３０〜８０重量部使用することがより好ましい。この配合量が１０重量部未満であるとチップ反り低減効果に劣る傾向があり、１００重量部を超えると、粘度が増大し、樹脂ペーストの作業性が低下する傾向がある。
【００３９】
本発明に用いられる上記（Ｃ）成分のラジカル開始剤としては、特に制限はないが、ボイドの発生を抑制するなどの観点から、過酸化物であることが好ましく、また樹脂ペーストの硬化性及び粘度安定性の観点から、急速加熱試験での過酸化物の分解温度が７０〜１７０℃のものが好ましい。ラジカル開始剤の具体例としては、例えば、１，１，３，３−テトラメチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。
【００４０】
また、上記（Ｃ）ラジカル開始剤の配合量は、上記（Ａ）成分の総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましく、０．５〜５重量部が特に好ましい。この配合割合が０．１重量部未満であると、硬化性が低下する傾向にあり、１０重量部を超えると、揮発分が多くなり、硬化物中にボイドと呼ばれる空隙が生じ易くなる傾向にある。
【００４１】
本発明に用いられる上記（Ｄ）成分の非導電性フィラーとしては、特に制限はなく、各種のものを用いることができ、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等が挙げられる。これらの非導電性フィラーは、本発明の樹脂ペーストに低熱膨張性、低吸湿率、チキソトロピー性を付与する。上記（Ｄ）非導電性フィラーは、好ましくは、シリカを含有し、より好ましくは、疎水性の表面処理が施されたシリカを含有する。このようなシリカを用いることで、本発明の樹脂ペーストの吸湿性を低減させ、室温での経時粘度変化率を効果的に抑えることが可能となる。なお、疎水性の表面処理は、特に制限はなく、例えば、メチル基等のアルキル基やトリメチルシリル基などをシリカ表面に付与する（結合させる）ことで行うことができる。
【００４２】
また、上記（Ｄ）非導電性フィラーにシリカが含まれる場合、当該シリカの１次粒子の平均粒径は１０．０μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以下であることがより好ましい。用いるシリカの１次粒子の平均粒径が１０．０μｍを超えると、本発明の樹脂ペーストに十分なチキソトロピー性を付与し難い傾向にある。
【００４３】
また、上記（Ｄ）非導電性フィラーとして、半導体装置の電気的信頼性を向上させるために、無機イオン交換体を加えても良い。無機イオン交換体としては、本発明の樹脂ペースト硬化物を熱水中で抽出したとき、水溶液中に抽出されるイオン、例えば、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃｌ−、Ｆ−、ＲＣＯＯ−、Ｂｒ−等のイオン捕捉作用が認められるものが有効である。より具体的には、天然に産出されるゼオライト、沸石類、酸性白土、白雲石、ハイドロタルサイト類等の天然鉱物、人工的に合成された合成ゼオライトなどが挙げられる。
【００４４】
上記（Ｄ）非導電性フィラーの量は、本発明の樹脂ペースト総量１００重量部に対して、通常１〜１００重量部、好ましくは２〜５０重量部である。１重量部未満では本発明の樹脂ペーストに十分なチキソトロピー性（チキソトロピー指数：１．５以上）を付与し難い傾向にある。また、１００重量部を超えると接着性が低下する傾向にあり、さらには、硬化物の弾性率が高くなり、その結果、ダイボンディング材の応力緩和能が低くなり半導体装置の実装信頼性が低下する傾向にある。
【００４５】
本発明に用いられる上記（Ｅ）成分のスペーサーフィラーは、本発明の樹脂ペーストに低熱膨張性、低吸湿率、チキソトロピー性を付与するだけでなく、本発明の樹脂ペーストを支持部材上に塗布して形成されるダイボンディング層の厚みを、硬化後もほぼ設計厚み通りに保持するためのものである（スペーサー効果）。このような上記（Ｅ）スペーサーフィラーとしては、例えば、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合樹脂フィラー、その他樹脂フィラー、シリカ、アルミナ、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等が挙げられ、特にダイボンド時にフィラーによるチップアタックが低減できる樹脂フィラーが好ましく、さらに粒径のバラつきが少ないフィラーが好ましい。なかでも、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合樹脂フィラーを用いることが特に好ましい。
【００４６】
また、上記（Ｅ）スペーサーフィラーの平均粒径は、ダイボンディング層の設計厚みを考慮して、上記（Ｄ）成分として用いるものよりも大きな粒径を有する非導電性フィラーを用いればよく、特に限定されないが、上記設計厚みの８０−１００％の大きさであることが好ましい。つまり、設計厚み１００μｍのダイボンディング層を形成する場合、上記（Ｅ）スペーサーフィラーの平均粒径は８０〜１００μｍであることが好ましく、これにより、ダイボンディング層の、硬化後の厚みを８０〜１００μｍの範囲に保持することが可能となる。なお、設計厚み１００μｍのダイボンディング層を印刷法により形成する場合、通常、厚みが１１０μｍ程度の印刷版を用いる。
【００４７】
また、上記（Ｅ）スペーサーフィラーの量は、本発明の樹脂ペースト総量１００重量部に対して、通常０．３〜５重量部、好ましくは０．５〜２重量部である。０．３重量部未満では本発明の樹脂ペーストにスペーサー効果を付与し難い傾向にある。また、５重量部を超えると樹脂ペーストの粘度が低下し作業性が低下する傾向にあり、さらには、接着性が低下して半導体装置の実装信頼性が低下する傾向にある。
【００４８】
本発明の樹脂ペーストには、上記した成分の他に、必要に応じてアクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ウレタンアクリレート等の靭性改良材、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の吸湿剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、酸無水物等の接着力向上剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等の濡れ向上剤、シリコーン油等の消泡剤、溶剤などを適宜添加することができる。
【００４９】
本発明の樹脂ペーストの製造は、（Ａ）アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物、（Ｂ）エポキシ化ポリブタジエン及びカルボキシ末端アクリロニトリルブタジエン共重合体から選択される少なくとも１種類以上の液状ゴム成分、（Ｃ）ラジカル開始剤、（Ｄ）非導電性フィラー、及び（Ｅ）スペーサーフィラーを、必要に応じて添加される各種添加剤と共に、一括又は分割して撹拌機、らいかい機、３本ロール、プラネタリーミキサー等の分散・溶解装置を適宜組み合わせ、必要に応じて加熱して、混合、溶解、解粒混練又は分散して行われる。上記各成分は、均一になるように分散させることが好ましい。
【００５０】
また、本発明の樹脂ペーストのチキソトロピー指数は、１．５〜８．０であることが好ましい。樹脂ペーストのチキソトロピー指数が１．５未満では、印刷法によって供給・塗布されたペーストにダレなどが発生して印刷形状が悪くなる。一方、チキソトロピー指数が８．０を超えると、印刷法によって供給・塗布されたペーストに「欠け」、カスレ等が生じやすくなる。なお、チキソトロピー指数は、Ｅ型回転粘度計で、２５℃、回転数０．５ｍｉｎ−１で測定したときの粘度と、回転数５ｍｉｎ−１で測定したときの粘度との比〔チキソトロピー指数＝（０．５ｒｐｍでの粘度）／（５ｒｐｍでの粘度）〕で定義する。
【００５１】
また、本発明の樹脂ペーストの粘度（２５℃）は、印刷法の種類により適宜調整することが望まれ、印刷作業性の観点から５〜１０００Ｐａ・ｓの範囲とすることが好ましい。例えば、スクリーンメッシュ版等のようにマスク開口部にメッシュ等が張ってある場合は、メッシュ部の抜け性を考慮して５〜２００Ｐａ・ｓの範囲に調整することが好ましく、ステンシル版などの場合は２０〜５００Ｐａ・ｓの範囲に調整することが好ましい。なお、上記粘度は、Ｅ型回転粘度計を用いて、２５℃、回転数０．５ｍｉｎ−１で測定したときの値とする。
【００５２】
また、本発明の樹脂ペーストを室温で４８時間放置した場合の粘度変化率は、±２０％以下であることが好ましい。この粘度変化率が±２０％を超えるものは、可使時間が非常に短く、使い勝手が悪くなる。
【００５３】
本発明の半導体装置は、本発明の樹脂ペーストを用いて半導体素子を支持部材上に搭載したものであればよく、また、その製造過程も公知の方法、条件によればよく、特に限定されないが、支持部材上への樹脂ペーストの供給、塗布は、印刷法により行うことが好ましい。具体的には、例えば、支持部材上の所定位置に、本発明の樹脂ペーストを印刷法により供給、塗布し、これを乾燥半硬化（Ｂステージ化）させることでダイボンディング層を形成した後、当該ダイボンディング層上にＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子（チップ）を適当な条件で加熱加圧して貼り付け、その後、当該樹脂ペースト層を後硬化することにより製造することができる。なお、この樹脂ペースト層の後硬化は、実装組立工程での問題がない場合は、封止材の後硬化工程の際に併せて行ってもよい。また、本発明の樹脂ペーストを支持基板上に供給・塗布した後、パッケージ信頼性に影響がなければ、これを乾燥半硬化（Ｂステージ化）させることなく半導体素子を加熱加圧して貼り付けてもよい。
【００５４】
上記支持部材としては、特に限定されないが、例えば、４２アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレーム、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂等のプラスチックフィルム、ガラス不織布等の基材にポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂等を含む樹脂組成物を含浸・硬化させたもの（プリプレグ）、若しくはアルミナ等のセラミックス製の支持部材などが挙げられる。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら記載によって制限されるものではない。
【００５６】
（実施例１〜３、比較例２、３）
表１に示す配合割合に各材料をらいかい機に入れ、混練した後、５Ｔｏｒｒ以下で１時間
脱泡混練を行い、ダイボンディング用樹脂ペーストを得た。
【００５７】
（比較例１）
あらかじめエポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−７０２）１４重量部及びフェノール樹脂（Ｈ−１）１０重量部含むカルビトールアセテート溶液（熱硬化性樹脂の固形分の濃度は約４０重量％）を３５重量部用意しておき、表１に示す割合で各材料をらいかい機に入れ、混練した後、５Ｔｏｒｒ以下で１時間脱泡混練を行い、ダイボンディング用樹脂ペーストを得た。
【００５８】
各実施例及び比較例で得たダイボンディング用樹脂ペーストの特性（粘度、チキソトロピー指数、室温放置２日後の粘度、熱時ダイシェア強度、ボイド面積、硬化後ペースト厚み）を下記に示す方法で調べた。その結果を表１に示す。
【００５９】
（１）粘度：ＥＨＤ型粘度計（東京計器（株）製）で、３°コーンを用いて２５℃、回転数０．５ｍｉｎ−１における粘度（Ｐａ・ｓ）を測定した。
【００６０】
（２）チキソトロピー指数：ＥＨＤ型粘度計（東京計器（株）製）で、３°コーンを用いて２５℃、回転数０．５ｍｉｎ−１及び回転数５ｍｉｎ−１における粘度（Ｐａ・ｓ）を測定し、（回転数０．５ｍｉｎ−１における粘度）／（回転数５ｍｉｎ−１における粘度）の比をチキソトロピー指数とした。
【００６１】
（３）熱時ダイシェア強度：樹脂ペーストを４２アロイリードフレーム上に印刷し、その樹脂ペースト上に５ｍｍ×５ｍｍのシリコンチップ（厚さ０．４ｍｍ）を、５０ｇの荷重をかけて１秒間圧着させた。その後、１８０℃のオーブンで１時間硬化させた。これを、自動接着力試験機（デイジ社製）を用い、２５０℃における剪断強さ（N／チップ）を測定した。
【００６２】
（４）ボイド面積（占有率）：樹脂ペーストを４２アロイリードフレーム上に印刷し、その樹脂ペースト上に８ｍｍ×１０ｍｍのシリコンチップ（厚さ０．４ｍｍ）を５０ｇの荷重をかけて１秒間圧着させた。その後、た。これを、走査型超音波顕微鏡を用い観察し、硬化後の樹脂ペースト中に含まれるボイドの占有面積を求めた。
【００６３】
（５）硬化後ペースト厚み：設計厚み１００μｍのダイボンディング層を形成すべく、厚み１１０μｍの印刷版を用いて樹脂ペーストを印刷して樹脂ペースト層を形成し、これを１８０℃のオーブンで１時間硬化させた後、当該層の厚みを求めた。
【００６４】
【表１】
2007235126.tif 000013
なお、表１における各種成分の略号は下記の意味である。
【００６５】
R-712：日本化薬株式会社、ビスフェノールＦポリエチレングリコールジアクリレート
SR-349：サートマー社、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート
AMP-20GY：新中村化学工業株式会社、フェノキシジエチレングリコールアクリレート
FA-512M：日立化成工業株式会社、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート
YDCN-702：東都化成株式会社、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２２０）
EXA-830CRP：大日本インキ化学工業株式会社、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
H-1：明和化成株式会社、フェノールノボラック樹脂（ＯＨ当量１０６）
CTBN-1300X8：宇部興産株式会社、カルボキシ末端アクリロニトリルブタジエン共重合体
PB-4700：ダイセル化学株式会社、エポキシ化ポリブタジエン
DICY：ジシアンジアミド
2P4MHZ：四国化成工業株式会社、キュアゾール
AEROSIL 380：日本アエロジル株式会社、シリカフィラー
AEROSIL R972：日本アエロジル株式会社、疎水性の表面処理を行ったシリカフィラー
ミクロパールSP：積水化学工業株式会社(粒径：１００ミクロン品)
【００６６】
表１の結果から、本発明のダイボンディング用樹脂ペースト（実施例１〜３）は、硬化後のボイド発生や膜厚の減少を抑制できることが確認された。