接着剤および半導体パッケージ
【課題】耐湿信頼性に優れた半導体装置を与える半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびこれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、半焼成ハイドロタルサイトと、半焼成ハイドロタルサイトと異なる無機充填剤とを含むことを特徴とする。また、半導体装置は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物で、半導体素子１が封止されてなることを特徴とする。
【解決手段】半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、半焼成ハイドロタルサイトと、半焼成ハイドロタルサイトと異なる無機充填剤とを含むことを特徴とする。また、半導体装置は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物で、半導体素子１が封止されてなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤および半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ等の半導体素子を金属フレーム、有機基板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、環境対応の一環として半導体装置を基板に搭載する際に使用する半田から鉛を除去撤廃するために半田リフロー温度を従来の２２０〜２４５℃から２６０〜２７０℃にする必要があり、半導体用樹脂ペーストには半田リフロー温度の上昇に伴い発生する熱応力の増加に対する耐性をより一層求められるようになってきている。
【０００３】
更に大型の半導体素子に対応するため、半導体用樹脂ペーストの弾性率を小さくして低応力性を重視する手法が検討されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このようなダイアッタチペーストの場合であっても、高温での接着力が十分でなく２６０〜２７０℃といった高温での半田リフロー時に剥離が発生し、場合によっては半導体素子のクラックに進展し信頼性の点でも不十分となる場合があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７２８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、鉛フリー半田に用いられるような２６０℃の半田リフロー処理によっても耐半田クラック性に優れた接着剤層およびそれを用いた半導体パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記（１）〜（１１）に記載の本発明により達成される。
（１）支持体に半導体素子を接着するために用いる接着剤であって、前記接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下であることを特徴とする接着剤。
（２）前記支持体と前記半導体素子とを前記接着剤で接着して、該接着剤を硬化後に、２６０℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側が凸となるように反るものである上記（１）に記載の接着剤。
（３）前記支持体と前記半導体素子とを前記接着剤で接着して、該接着剤を硬化後に、１７５℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側に凸となる反りをＡ〔μｍ〕とし、２６０℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側に凸となる反りをＢ〔μｍ〕としたとき、Ｂ−Ａ＞３〔μｍ〕以上となる上記（２）に記載の接着剤。
（４）前記接着剤は、熱硬化性樹脂および充填剤を含む液状樹脂組成物を塗布した後、硬化させたものである上記（１）に記載の接着剤。
（５）前記熱硬化性樹脂は、ラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含むものである上記（４）に記載の接着剤
（６）前記ラジカル重合可能な官能基は、（メタ）アクリロイル基である上記（５）に記載の接着剤。
（７）前記ラジカル重合可能な官能基を有する化合物は、マレイミド環を有する化合物を含むものである上記（５）に記載の接着剤。
（８）前記マレイミド環を有する化合物は、芳香族環を有さないビスマレイミド化合物である上記（７）に記載の接着剤。
（９）前記熱硬化性樹脂は、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物およびアリルエステル系化合物の中から選ばれる少なくとも２種以上を含むものである上記（５）に記載の接着剤。
（１０）前記アリルエステル系化合物は、芳香族環を有さないアリルエステル系化合物である上記（９）に記載の接着剤。
（１１）上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の接着剤の硬化物を有することを特徴とする半導体パッケージ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、鉛フリー半田に用いられるような２６０℃の半田リフロー処理によっても耐半田クラック性に優れた接着剤層およびそれを用いた半導体パッケージを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の接着剤および半導体パッケージについて詳細に説明する。
本発明の接着剤は、支持体に半導体素子を接着するために用いる接着剤であって、前記接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下であることを特徴とする。
また、本発明の半導体パッケージは、上記に記載の接着剤の硬化物を有することを特徴とする。
【０００９】
まず、接着剤について説明する。
本発明の接着剤１は、例えば図１に示すように支持体２に、半導体素子３を接着するために用いるものである。
接着剤１は、硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下であることを特徴とする。これにより、鉛フリー半田に用いられるような２６０℃の半田リフロー処理によっても耐半田クラック性に優れる。
【００１０】
この接着剤１の硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下となると耐半田クラック性に優れる理由は、次のように考えられる。
従来、このような接着剤の硬化後の弾性率は、密着性に優れ、かつ半導体素子と支持体との間の応力を緩和させるために低弾性率であることが好ましいと考えられてきた。しかし、本発明者らは、種々の検討を行った結果、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）と言った両面封止をした半導体装置が半導体装置の成型後に行われるポストモールド温度である１７５℃にほぼ平坦になり、さらにリフロー温度２６０℃付近の高温になると半導体装置全体が内部にある半導体素子とは逆方向に凸型に反ることがわかった。その理由としては、半導体内部にあるシリコン製半導体素子と銅などの金属製支持体と封止樹脂の熱膨張係数の違いが上げられる。それぞれの熱膨張係数は半導体素子＜支持体＜封止樹脂の順であるため、１７５℃を境に低温では半導体素子の方向に凸、高温になると半導体素子とは逆に凸になるためと考えられる。
そのため半導体素子と支持体の応力緩和させるような低弾性率の接着剤の場合には、１７５℃付近でほぼ平坦になり、それよりも高い温度にしても反りに変化はない。その場合１７５℃よりも高い温度では封止樹脂や支持体などはさらに熱膨張するため発生する半導体素子とは逆側に凸型になる半導体装置の反りに対して支持体２と半導体素子３とからなる反りがほぼ平坦になるために、半導体装置内、特に半導体素子と支持体には応力が発生する。そこで発生する応力に対抗するために接着剤には、高い密着性が要求される。そのため、低弾性率の接着剤では密着性が不十分となると支持体２と半導体素子３との反りに対抗できずに半田クラックを生じてしまっていた。
一方、硬化後の接着剤１の弾性率が高ければ（すなわち、接着剤１の硬化後の２６０℃
での弾性率が２５０ＭＰａ以上であれば）、半導体素子とは逆に凸型になる半導体装置の反りに対し、同方向の反りを生じる。そのため内部で発生する応力、特に半導体素子と支持体に生じる応力を分散するができる。また発生する応力が分散されることにより、封止樹脂の密着力が比較的低い銀メッキを半導体素子の接着面に有するリードフレームを用いた場合でも半田リフロー時の封止樹脂の剥離を低減させかつ接着剤の剥離を低減することができる。したがって、硬化後の弾性率が高い接着剤１を用いると、接着剤および封止樹脂の要求される密着性のレベルが低くなることが分かった。つまり、本発明では、硬化後の接着剤１の２６０℃での弾性率として２５０ＭＰａ以上有するものを用いるので、接着剤１が支持体２と半導体素子３の反りに追従するために要求される密着性のレベルが低下し、それによって耐半田クラック性が向上する。
この２６０℃の接着剤１の弾性率は、より具体的には２８０ＭＰａ以上がこのましく、特に３００ＭＰａ以上が好ましい。弾性率が前記範囲内であると半導体素子３／接着剤１／支持体２から生じる反りが凹型になることにより、接着剤の剥離を低減させ、耐半田クラック性が向上する。
一方、接着剤の熱弾性率は高すぎても良くない。６００ＭＰａよりも高い場合は通常２００〜２５０℃などで行われるワイヤーボンディングにおいて反りが大きくなるため、ワイヤーの接合時に加える力が逃げてしまうため十分な加重を加えることができずワイヤーの接合が不十分になる。また最悪の場合、その応力に耐えかねて半導体素子が割れることもある。よってこの２６０℃の接着剤１の弾性率は、より具体的には５５０ＭＰａ以下がこのましく、特に５００ＭＰａ以下が好ましい。
【００１１】
前記弾性率は、例えば接着剤をフィルム状に硬化させた硬化物を動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）に用いて評価することができる。測定条件としては、例えば幅４ｍｍ、長さ２５ｍｍ、厚み１００ｕｍのフィルム状の硬化物を１７５℃、４時間ポストモールドキュアさせた後、セイコー・インスツルメンツ社製 動的粘弾性測定装置 ＥＸＳＴＡＲ−６０００にて、引張りモード、チャック間距離２０ｍｍ、３０〜３００℃の温度範囲で１０℃／分の昇温速度、測定周波数１０Ｈｚを挙げることができる。
【００１２】
このように接着剤１の硬化後の２６０℃での弾性率を２５０ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以下とするには、例えば接着剤１を構成する熱硬化性樹脂の架橋密度を考慮する必要がある。一般的に熱硬化樹脂は熱により重合し架橋することにより、硬化する。
したがって架橋が多ければ、すなわち架橋密度が高いと弾性率は高くなり、逆に低くすれば弾性率も低くなる。架橋密度は熱硬化樹脂の１分子あたりの官能基数や官能基間距離などにより変化する。例えば１分子あたりより多くの官能基を持つような樹脂を用いれば、架橋密度は上がる。また１分子に複数の官能基を含む場合、その間の距離が短い構造を持つ化合物を使うと架橋密度は上がる。
【００１３】
接着剤１としては、フィルム状接着剤、液状接着剤等が挙げられるが、これらの中でも液状接着剤が好ましい。これにより、充填剤を添加することが容易となり、２６０℃の弾性率を向上することが容易となる。さらに、半導体装置用の接着剤に求められる導電性や熱放散性の付与のために金属粉（特に銀粉）を添加しても製品の作業性、信頼性などに影響が少ないという点で優れる。
【００１４】
接着剤１は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂および充填剤を含む液状樹脂組成物を塗布した後、硬化して形成されたものであることが好ましい。これにより、架橋構造をとり２６０℃の弾性率を向上することができる。
前記熱硬化性樹脂としては、例えば液状シアネート樹脂、液状エポキシ樹脂、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物、アリルエステル系化合物等のラジカル重合可能な官能基を有する化合物、アリル基を有するトリアリルイソシアヌレート、フェノール樹脂等が挙げられる。前記液状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、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルアミン型の液状エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００１５】
このような熱硬化性樹脂の中でもラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含むことが好ましい。
前記ラジカル重合可能な官能基としては、例えばビニル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アリル基、マレイミド基等を挙げることができる。これらの中でも（メタ）アクリロイル基が好ましい。これにより、低温硬化、短時間硬化を図ることができる。またこれらの化合物はラジカル重合で硬化が進む。その際に使用されるラジカル開始剤である過酸化物の水素引き抜き反応のため重合物間の架橋反応が発生し、エポキシ樹脂とフェノール誘導体などとの付加反応に比べ、より架橋密度が高い硬化物を得られる。よって２６０℃での弾性率を向上させるには有用な熱硬化樹脂である。
また２６０℃の弾性率が２５０ＭＰａ〜６００ＭＰａの範囲でかつ硬化性、作業性、信頼性等に影響を与えない範囲でラジカル重合可能な官能基を有する化合物と、例えばエポキシ樹脂等と併用してもかまわない。
【００１６】
前記（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、例えば２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルメチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルメチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイルキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルキシプロピルフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルテトラヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルテトラヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルメチルテトラヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルメチルテトラヒドロフタル酸、２−ヒドロキシ１，３ジ（メタ）アクリロキシプロパン、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリセリンジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、１，４―シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、エチル−α−（ヒドロキシメチル）（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ターシャルブチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他のアルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ターシャルブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジンクモノ（メタ）アクリレート、ジンクジ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフロロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４−ヘキサフロロブチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチルエチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオール
ジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクトキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ラウロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ステアロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、アリロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス（メタ）アクリルアミド、１，２−ジ（メタ）アクリルアミドエチレングリコール、ジ（メタ）アクリロイロキシメチルトリシクロデカン、２−（メタ）アクリロイロキシエチル、Ｎ−（メタ）アクリロイロキシエチルマレイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイロキシエチルフタルイミド、ｎ−ビニル−２−ピロリドン、スチレン誘導体、α−メチルスチレン誘導体、（メタ）アクリル変性ポリブタジエンなどがあるが特に限定しない。
【００１７】
また、前記（メタ）アクリロイル基を有する化合物は、硬化性、作業性、接着性、信頼性等の点より２種類以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物を併用してもかまわない。また、前記（メタ）アクリロイル基を有する化合物が、１分子に官能基を２つ以上含む多官能の（メタ）アクリロイル基を有する化合物であっても構わない。
【００１８】
前記熱硬化性樹脂の中のラジカル重合可能な官能基を有する化合物の含有量は、特に限定されないが、前記液状樹脂組成物全体の２〜２５重量％が好ましく、特に１０〜２５重量％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、２６０℃の弾性率を向上させる効果に優れる。
【００１９】
前記液状樹脂組成物は、特に限定されないが、充填剤を含むことが好ましい。これにより、高位作業性のために粘度やチキソ性の調整や熱時弾性率などを向上させることができる。
前記の充填剤には導電性を付与するために銀、金、ニッケル、鉄等の金属粉を用い、絶縁性を付与するためにはシリカ、アルミナのようなセラミック粒子、熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂の粒子を使用することができる。一般的に充填剤として使用されている粒子の形状には鱗状、球状、樹脂状、粉状等の種々の形状を有するものがあるが、本発明では形状については特に限定するものではない。
【００２０】
前記充填剤の含有量は、特に限定されないが、前記液状樹脂組成物全体の６０〜９０重量％が望ましく、特に７０〜８５重量％が望ましい。含有量が前記の下限値未満であると粘度やチキソ性が低くなりすぎ、作業性が低下する場合が有り、前記上限値を超えると粘度が高くなりすぎ作業性が低下する場合があるためである。
【００２１】
前記充填剤の平均粒子径は、特に限定されないが、１〜１０μｍが好ましく、特に２〜７μｍが好ましい。平均粒子径が前記下限値未満であると粘度が高くなるため粘度の調整が困難となる場合が有り、前記上限値を超えると塗布の際にノズルがつまり吐出ができなくなる場合がある。前記平均粒子径は、例えばレーザー回析・散乱法を用いた粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
【００２２】
前記熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、さらにマレイミド環を有する化合物を含むことが好ましい。
前記マレイミド環を有する化合物としては、例えば１，２−ビス（マレイミド）エタン
、１，６−ビスマレイミドヘキサン、４，４’−ビスマレイミドジフェニルメタン、６，７−メチレンジオキシ−４−メチル−３−マレイミドクマリン、ビス（３−エチル−５−メチル−４−マレイミドフェニル）メタン、Ｎ，Ｎ’−１，３−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェニレンジマレイミド、Ｎ−（１−フェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−アミノフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ニトロフェニル）マレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−ブロモメチル−２，３−ジクロロマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドベンゾエート、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドプロピレート、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドブチレート、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドヘキサノアート、Ｎ−［４−（２−ベンズイミドリル）フェニル］マレイミド、炭酸９−フルオレニルメチルＮ−スクシンイミジル、炭酸２−ブロモベンジルスクシンイミジル、3，3’−ジチオジプロピオン酸ジ（N−スクシンイミジル）、炭酸ジ（N−スクシンイミジル）、N，N，N
’，N’−テトラメチル−O−（N−スクシンイミジル）ウロニウムテトラフルオロボラー
ト、N−（1，2，2，2−テトラクロロエトキシカルボニルオキシ）こはく酸イミド、N−（2−クロロカルボベンゾキシオキシ）こはく酸イミド、N−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−O−ベンジル−Ｌ−セリンN−スクシンイミジル、N−アミノこはく酸イミド塩酸塩
、N−ブロモこはく酸イミド、N−カルボベンゾキシオキシこはく酸イミド、N−クロロこ
はく酸イミド、N−エチルこはく酸イミド、N−ヒドロキシこはく酸イミド、N−ユードこ
はく酸イミド、N−フェニルこはく酸イミド、N−スクシンイミジル6−（2，4−ジニトロ
アニリノ）ヘキサノアート、N−スクシンイミジル6−マレイミド）ヘキサノアートなどが挙げられるが、好ましくは１分子中に２つのマレイミド環をもつビスマレイミドが硬化という観点からは望ましい。その２つのマレイミド環を脂肪族や芳香族の炭化水素やそれらの炭化水素からなるアルキレン基をエーテルやエステルなどを介し結合していても構わない。
【００２３】
前記マレイミド環を有する化合物の含有量は、特に限定されないが、前記液状樹脂組成物全体の１〜１０重量％が望ましく、特に３〜８重量％が望ましい。含有量が前記下限値未満であると密着性が低下する場合があり、前記上限値を超えると液状樹脂組成物を硬化した後の硬化物の弾性率が高くなりすぎ、硬化物がもろくなり半導体素子にクラックを発生する場合がある。
【００２４】
前記熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、さらにアリルエステル系化合物を含むことが好ましい。この様なアリルエステル系化合物としては、例えばジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルイソフタレート、トリアリルトリメリート、ジアリルマレート、アリルメタクリレート、アリルアセトアセタートなどが挙げられる。
このようなアリルエステル系化合物の数平均分子量は、特に限定されないが、５００〜１０，０００が好ましく、特に５００〜８，０００が好ましい。数平均分子量が前記範囲内であると、硬化収縮を特に小さくすることができ、それによって密着性が低下するのを防止することができる。
上述したような数平均分子量を有するアリルエステル系化合物としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、５−ノルボルネン−ｅｎｄｏ−２，３−ジカルボン酸、１，４−ジシクロジカルボン酸、アジピン酸等のジカルボン酸やそのメチルエステル誘導体と炭素数２〜８であるアルキレンジオールにより合成されたポリエステルの末端にアリルアルコールをエステル化により付加した両末端アリルエステル系化合物等が挙げられる。
【００２５】
前記アリルエステル系化合物の含有量は、特に限定されないが、前記液状樹脂組成物全体の５〜１５重量％が好ましく、特に８〜１３重量％が好ましい。含有量が前記下限値未
満であると硬化物がもろくなる場合が有り、前記上限値を超えるとブリードの発生を抑制する効果が低下する場合がある。
【００２６】
また、前記熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物およびアリルエステル系化合物の中から選ばれる少なくとも２種以上を含むことが好ましい。これにより、密着性と耐熱性とのバランスに特に優れる。
【００２７】
前記マレイミド環を有する化合物やアリルエステル系化合物は、特に限定されないが、芳香族環を有さないことが好ましい。芳香族環は非常に剛直な構造であり、それを有していると硬化物が硬くなり硬化物がもろくなり、クラックの発生が起こりやすくなるためである。そのためこの様な問題を解決するためにはポリアルキレンオキサイドを主骨格に有することが好ましい。ポリアルキレンオキサイドは骨格中に繰り返しユニット中にアルキレン基が、エーテル結合で結合している。この構造中にあるエーテル結合により、２６０℃において硬化物の弾性率が高く、かつある程度の柔軟な特性を与えることができる。したがって、芳香族環を有する化合物に比べ、接着剤の硬化物がもろくならず、クラック等の発生が抑制されると考えられる。
【００２８】
前記ポリアルキレンオキサイド中の繰り返しユニットに含まれるアルキレン基中の炭素数は、特に限定されないが、３〜６が好ましい。炭素数が３未満であると硬化物の吸水特性が低下し、高リフロー信頼性に必要な接着性が低下する場合があり、炭素数が６を超えると樹脂自体の疎水性が強くなりすぎるため金属に対しての接着性が低下する場合がある。
【００２９】
前記液状樹脂組成物は、熱硬化性樹脂にラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含む場合、ラジカル開始剤を併用することが好ましい。
前記ラジカル開始剤としては、例えばメチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｎ−ブチルー４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレラート、２，２−ジ（４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン）プロパン、ｐ−メタンヒドロパーオキサイド、ジ磯プロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメメチルブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ（２−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、ジイソブチルパーオキサイド、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、ジ（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ベンゾイル（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ジ（４−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ジｎ−ｐロピルパーオキシジカルボネート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカルボネート、ジｓｅｃ−ブチルパーオキシジカルボネート、クミルパーオキシネオデカネート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルネオデカネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオヘプタネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバラート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、２，５−ジメチル−２，５、−ジ（２−ジエチルヘキノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、ｔｅｒｔ−ヘキシパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパー
オキシマレイン酸、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ３，５，５−トリメチルヘキサネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾネート、２，５―ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセトネート、ｔｅｒｔ−パーオキシー３−メチルベンゾネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、３，３‘，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等が挙げられるが、これらを必要に応じて複数使用しても良い。
【００３０】
前記液状樹脂組成物は、必要によりカップリング剤、消泡剤、界面活性剤等の他の添加剤を含有していても構わない。
【００３１】
上述したような接着剤１は、図１に示すような支持体２と半導体素子３とを接着し、接着剤１を硬化後に２６０℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側（図１中の下側）に凸となるように反るものであることが好ましい。上述したように接着剤１が半導体素子３と支持体２との反りに追従することにより剥離を抑制することができるからである。
【００３２】
支持体２としては、例えばリードフレーム、有機基板等を挙げることができるが、これらの中でもリードフレーム（特に銅製のリードフレーム）を支持体２として用いる場合に本発明の接着剤は耐半田クラック性が特に優れる。
【００３３】
また、支持体２と半導体素子３とを接着剤１で接着して、接着剤１を硬化後に、１７５℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側（図１中の下側）が凸となる反りをＡ〔μｍ〕とし、２６０℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側に凸となる反りをＢ〔μｍ〕としたとき、Ｂ−Ａ＞３〔μｍ〕以上となることが好ましく、特に特に４〔μｍ〕以上となることが好ましく、最も１０＞Ｂ−Ａ＞５となることが好ましい。反りの差が前記範囲内であると、特に耐半田クラック性に優れる。
この反りの差が前記範囲内であると、耐半田クラック性に優れるのは次の理由と考えられる。
まず、２６０℃は前述したように半田リフロー温度に相当する温度であり、１７５℃は封止材のポストモールドキュアに相当する温度である。半導体装置は、一般的に接着剤１で支持体２と半導体素子３とを接着したものを、エポキシ樹脂を主体にした封止樹脂により封止してなる。この封止樹脂は、半導体装置の半導体素子や支持体等の他の構成部材に比べ、熱膨張率が大きいことから２６０℃のような高温になると膨張し、かつ膨張する量が半導体素子や支持体よりも大きいことから半導体素子内にひずみを生じさせる。このひずみの発生により、半導体装置は反りを生じる。通常、この反りは室温と比べると半導体装置の中心から見るとその端は上側、中心部が下側に反るので、半導体装置全体としては支持体が半導体素子と反対側に突出するような凸状になる。
しかし、半導体装置の内部では熱膨張率が小さい半導体素子があるために、半導体装置全体の反る方向に対し追従しない場合がある。この場合、支持体と半導体素子との間の接着剤部分にひずみが生じる。このひずみが大きいと半田リフロー温度である２６０℃近辺において、接着剤部分に剥離が生じることになる。
これに対して、前述したように２６０℃と１７５℃の両温度での反りが前記範囲内であると、半導体素子および支持体も半導体装置全体と同様の形状になる。これにより、接着剤部分のひずみの集中を緩和させることができるため、半導体装置の耐半田クラック性を向上させることができる。
この反りは、 例えば温度可変レーザー三次元測定機（日立エンジニアリングアンドサービス社製、ＬＳＩ−１５０）等を用いて測定することができる。測定温度に達した熱板上に、測定するサンプルを２分間設置し加熱し、半導体素子の表面において対角に粗さを
ステージ速度１００００ｐｐｓ（ｐｕｌｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ、１μｍ／ｐｕｌｓ）にて測定した。反りの値としては、最も高く突き出された部分の高さと半導体素子の端部の高さの高低差を用いた。
【００３４】
さらに詳細に説明すると、支持体２として銅製リードフレーム（特にダイアタッチ部が銀メッキめっきをされた厚み１６０μｍ程度のものが好ましい）と半導体素子３（大きさが６ｘ６ｍｍ程度、厚み３５０μｍ程度）とを上述した接着剤１で硬化後の厚みが２０μｍ前後になるように塗布量を調整して接着し、接着剤１を硬化後に、１７５℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側に凸となる反りをＡ〔μｍ〕とし、２６０℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側に凸となる反りをＢ〔μｍ〕としたとき、Ｂ−Ａ＞３〔μｍ〕以上となることが好ましく、特に４〔μｍ〕以上となることが好ましく、最も２０＞Ｂ−Ａ＞５となることが好ましい。
【００３５】
前記反りＡ〔μｍ〕は、特に限定されないが、０〜１０〔μｍ〕であることが好ましく、特に２〜８〔μｍ〕であることが好ましい。反りＡ〔μｍ〕が前記範囲内であると、封止材のポストモールドキュア時に半導体素子と支持体によるひずみを低減することができ、それによってポストモールドキュア時の残留応力を低減することができる。
【００３６】
前記反りＢ〔μｍ〕は、特に限定されないが、３〜２０〔μｍ〕であることが好ましく、特に５〜２０〔μｍ〕であることが好ましい。反りＢ〔μｍ〕が前記範囲内であると、ポストモールドキュア温度から半田リフロー温度の間に封止材が熱膨張することにより生じる反りの大きさに対し、その反りの大きさに追従することで半導体素子および支持体間の接着剤部分の応力を低減にすることができる。
【００３７】
次に、上述の接着剤１の使用方法について簡単に説明する。
例えば、接着剤１が液状接着剤の場合、上述したような各種成分を予備混合した後、３本ロールを用いて混練し、真空脱泡することにより、液状接着剤を得ることができる。
そして、市販のダイボンダーを用いて、例えば支持体（特にリードフレーム）の所定の部位に得られた液状接着剤をディスペンス塗布した後、半導体素子をマウントして加熱硬化する。その後、ワイヤーボンディングして、エポキシ樹脂等を主成分とする封止樹脂を用いてトランスファー成形することにより半導体装置を得ることができる。
このように、半導体装置は、液状接着剤の硬化物を有している。すなわち、半導体装置は、半導体素子と支持体とが液状接着剤の硬化物で接着されていることになる。
なお、液状接着剤について、例を挙げて説明したが、フィルム状接着剤についても同様に行うことができる。この場合、例えば支持体にフィルム状接着剤をラミネートした後、同様の工程により、半導体装置を得ることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１）
１．接着剤の調製
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレンエステル含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１
，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合し、３本ロールにて混合し、更に真空脱泡して樹脂組成物を得た。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、４００ＭＰａであった。
【００４０】
２．半導体装置の製造
支持体としてダイアタッチ部が銀メッキされた銅フレーム（ダイパッドサイズ：８ｘ８ｍｍ、厚み１６０μｍ）と、表面にＳｉＮ層を持つ半導体素子（６ｘ６ｍｍ、厚さ３５０μｍ）とを上述した接着剤で接着し、１７５℃、３０分間オーブン内で硬化して接着した。次に、半導体封止用エポキシ樹脂組成物（住友ベークライト社製、ＥＭＥ−Ｇ７００）を用いて、封止し、その後１７５℃、４時間ポストモールドキュアを行い、半導体装置（８０ＬＭＱＦＰ、サイズ１４ｘ２０ｍｍ、厚み２ｍｍ）を得た。
支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは３〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１５〔μｍ〕であった。
【００４１】
（実施例２）
接着剤を構成する熱硬化性樹脂として以下のものを用いた以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物としてＵＭ−９０（１／１）ＤＡ（宇部興産株式会社製、１，６−ヘキサンジオール／１，４−ジメタノールシクロヘキサン（＝１／１）と炭酸ジメチルから合成したポリカーボネートジオール（分子量約９００）にアクロイル基を導入したポリカーボネートジアクリレート）、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレン含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合した。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、３５０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは２〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１４〔μｍ〕であった。
【００４２】
（実施例３）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレン含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘ
キサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合した。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、２８０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは９〔μｍ〕であった。
【００４３】
（実施例４）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物としてＵＭ−９０（１／１）ＤＡ（宇部興産株式会社製、１，６−ヘキサンジオール／１，４−ジメタノールシクロヘキサン（＝１／１）と炭酸ジメチルから合成したポリカーボネートジオール（分子量約９００）にアクロイル基を導入したポリカーボネートジアクリレート）、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレン含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合した。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、４２０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは２〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１８〔μｍ〕であった。
【００４４】
（実施例５）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレン含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）、アクリル樹脂（東亜合成（社）製、ＵＰ−１１５０）を表１のように配合し、３本ロールにて混合し、更に真空脱泡して樹脂組成物を得た。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、２６０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは２〔μｍ〕であり、２６０℃
まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは６〔μｍ〕であった。
【００４５】
（実施例６）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレンエステル含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径５μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉と平均粒径２μｍ、最大粒径２０μｍの球状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合し、３本ロールにて混合し、更に真空脱泡して樹脂組成物を得た。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、４４０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは３〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１７〔μｍ〕であった。
【００４６】
（比較例１）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有しない化合物としてジグリシジルビスフェノールＦ（日本化薬（社）製、ＲＥ−３０３Ｓ）、クレジルグレシジルエーテル（阪本薬品（社）製、ＣＧＥ）、上記熱硬化樹脂の硬化剤としてビスフェノールＦ（大日本インキ工業（株）製、ＤＩＣ−ＢＰＦ）、硬化促進剤として２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（キュアゾール２Ｐ４ＭＨＺ：四国化成工業（株）製）、充填剤としてフレーク状銀粉を、を表１のように配合し、３本ロールを用いて混練し、脱泡することで樹脂組成物を得た。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、１４０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは０〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは２〔μｍ〕であった。
【００４７】
各実施例および比較例で得られた半導体装置について、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。
【００４８】
１．耐半田クラック性
下記のリードフレームとシリコンチップを、１７５℃に設定されたオーブン中で３０分加熱し硬化させ接着した。その後スミコンＥＭＥ−Ｇ７００（住友ベークライト（株）製）を封止材として用い封止したパッケージを８５℃、相対湿度６０％の条件下で１６８時間吸湿処理した後、ＩＲリフロー処理（２６０℃、１０秒、３回リフロー）を行い、処理後のパッケージを超音波深傷装置（透過型）により剥離の程度を測定した。各符号は、以下の通りである。
パッケージ：ＱＦＰ（１４×２０×２．０ｍｍ）
リードフレーム：銀スポットメッキした銅リードフレーム
チップサイズ：５×５ｍｍ
◎：半導体装置に剥離が、無かった。
○：半導体装置に剥離が、面積比で１０％未満であった。
△：半導体装置に剥離が、面積比で１０％以上３０％未満であった。
×：半導体装置に剥離が、面積比で３０％以上であった。
【００４９】
２．接着性
４×４ｍｍシリコンチップをダイアタッチ部に銀メッキがある銅リードフレーム上にマウントし、表面温度が１７５℃に設定されたオーブン中で３０分加熱し、硬化した。硬化直後および封止材のポストモールドキュアと同等条件（１７５℃、４時間）で加熱した後吸水処理後（８５℃、８５ＲＨ％、７２時間）に自動接着力測定装置を用いて２５０℃での熱時ダイシェア強度を測定した（単位：Ｎ／チップ）。この時の測定値が３５Ｎ／チップ以上であるものを合格とした。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１から明らかなように、実施例１〜６は、耐半田クラック性に優れていた。
さらに、実施例１〜６は、接着強度にも優れていた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、本発明の接着剤を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 接着剤
２ 支持体
３ 半導体素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤および半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ等の半導体素子を金属フレーム、有機基板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、環境対応の一環として半導体装置を基板に搭載する際に使用する半田から鉛を除去撤廃するために半田リフロー温度を従来の２２０〜２４５℃から２６０〜２７０℃にする必要があり、半導体用樹脂ペーストには半田リフロー温度の上昇に伴い発生する熱応力の増加に対する耐性をより一層求められるようになってきている。
【０００３】
更に大型の半導体素子に対応するため、半導体用樹脂ペーストの弾性率を小さくして低応力性を重視する手法が検討されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このようなダイアッタチペーストの場合であっても、高温での接着力が十分でなく２６０〜２７０℃といった高温での半田リフロー時に剥離が発生し、場合によっては半導体素子のクラックに進展し信頼性の点でも不十分となる場合があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７２８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、鉛フリー半田に用いられるような２６０℃の半田リフロー処理によっても耐半田クラック性に優れた接着剤層およびそれを用いた半導体パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記（１）〜（１１）に記載の本発明により達成される。
（１）支持体に半導体素子を接着するために用いる接着剤であって、前記接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下であることを特徴とする接着剤。
（２）前記支持体と前記半導体素子とを前記接着剤で接着して、該接着剤を硬化後に、２６０℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側が凸となるように反るものである上記（１）に記載の接着剤。
（３）前記支持体と前記半導体素子とを前記接着剤で接着して、該接着剤を硬化後に、１７５℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側に凸となる反りをＡ〔μｍ〕とし、２６０℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側に凸となる反りをＢ〔μｍ〕としたとき、Ｂ−Ａ＞３〔μｍ〕以上となる上記（２）に記載の接着剤。
（４）前記接着剤は、熱硬化性樹脂および充填剤を含む液状樹脂組成物を塗布した後、硬化させたものである上記（１）に記載の接着剤。
（５）前記熱硬化性樹脂は、ラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含むものである上記（４）に記載の接着剤
（６）前記ラジカル重合可能な官能基は、（メタ）アクリロイル基である上記（５）に記載の接着剤。
（７）前記ラジカル重合可能な官能基を有する化合物は、マレイミド環を有する化合物を含むものである上記（５）に記載の接着剤。
（８）前記マレイミド環を有する化合物は、芳香族環を有さないビスマレイミド化合物である上記（７）に記載の接着剤。
（９）前記熱硬化性樹脂は、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物およびアリルエステル系化合物の中から選ばれる少なくとも２種以上を含むものである上記（５）に記載の接着剤。
（１０）前記アリルエステル系化合物は、芳香族環を有さないアリルエステル系化合物である上記（９）に記載の接着剤。
（１１）上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の接着剤の硬化物を有することを特徴とする半導体パッケージ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、鉛フリー半田に用いられるような２６０℃の半田リフロー処理によっても耐半田クラック性に優れた接着剤層およびそれを用いた半導体パッケージを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の接着剤および半導体パッケージについて詳細に説明する。
本発明の接着剤は、支持体に半導体素子を接着するために用いる接着剤であって、前記接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下であることを特徴とする。
また、本発明の半導体パッケージは、上記に記載の接着剤の硬化物を有することを特徴とする。
【０００９】
まず、接着剤について説明する。
本発明の接着剤１は、例えば図１に示すように支持体２に、半導体素子３を接着するために用いるものである。
接着剤１は、硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下であることを特徴とする。これにより、鉛フリー半田に用いられるような２６０℃の半田リフロー処理によっても耐半田クラック性に優れる。
【００１０】
この接着剤１の硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下となると耐半田クラック性に優れる理由は、次のように考えられる。
従来、このような接着剤の硬化後の弾性率は、密着性に優れ、かつ半導体素子と支持体との間の応力を緩和させるために低弾性率であることが好ましいと考えられてきた。しかし、本発明者らは、種々の検討を行った結果、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）と言った両面封止をした半導体装置が半導体装置の成型後に行われるポストモールド温度である１７５℃にほぼ平坦になり、さらにリフロー温度２６０℃付近の高温になると半導体装置全体が内部にある半導体素子とは逆方向に凸型に反ることがわかった。その理由としては、半導体内部にあるシリコン製半導体素子と銅などの金属製支持体と封止樹脂の熱膨張係数の違いが上げられる。それぞれの熱膨張係数は半導体素子＜支持体＜封止樹脂の順であるため、１７５℃を境に低温では半導体素子の方向に凸、高温になると半導体素子とは逆に凸になるためと考えられる。
そのため半導体素子と支持体の応力緩和させるような低弾性率の接着剤の場合には、１７５℃付近でほぼ平坦になり、それよりも高い温度にしても反りに変化はない。その場合１７５℃よりも高い温度では封止樹脂や支持体などはさらに熱膨張するため発生する半導体素子とは逆側に凸型になる半導体装置の反りに対して支持体２と半導体素子３とからなる反りがほぼ平坦になるために、半導体装置内、特に半導体素子と支持体には応力が発生する。そこで発生する応力に対抗するために接着剤には、高い密着性が要求される。そのため、低弾性率の接着剤では密着性が不十分となると支持体２と半導体素子３との反りに対抗できずに半田クラックを生じてしまっていた。
一方、硬化後の接着剤１の弾性率が高ければ（すなわち、接着剤１の硬化後の２６０℃
での弾性率が２５０ＭＰａ以上であれば）、半導体素子とは逆に凸型になる半導体装置の反りに対し、同方向の反りを生じる。そのため内部で発生する応力、特に半導体素子と支持体に生じる応力を分散するができる。また発生する応力が分散されることにより、封止樹脂の密着力が比較的低い銀メッキを半導体素子の接着面に有するリードフレームを用いた場合でも半田リフロー時の封止樹脂の剥離を低減させかつ接着剤の剥離を低減することができる。したがって、硬化後の弾性率が高い接着剤１を用いると、接着剤および封止樹脂の要求される密着性のレベルが低くなることが分かった。つまり、本発明では、硬化後の接着剤１の２６０℃での弾性率として２５０ＭＰａ以上有するものを用いるので、接着剤１が支持体２と半導体素子３の反りに追従するために要求される密着性のレベルが低下し、それによって耐半田クラック性が向上する。
この２６０℃の接着剤１の弾性率は、より具体的には２８０ＭＰａ以上がこのましく、特に３００ＭＰａ以上が好ましい。弾性率が前記範囲内であると半導体素子３／接着剤１／支持体２から生じる反りが凹型になることにより、接着剤の剥離を低減させ、耐半田クラック性が向上する。
一方、接着剤の熱弾性率は高すぎても良くない。６００ＭＰａよりも高い場合は通常２００〜２５０℃などで行われるワイヤーボンディングにおいて反りが大きくなるため、ワイヤーの接合時に加える力が逃げてしまうため十分な加重を加えることができずワイヤーの接合が不十分になる。また最悪の場合、その応力に耐えかねて半導体素子が割れることもある。よってこの２６０℃の接着剤１の弾性率は、より具体的には５５０ＭＰａ以下がこのましく、特に５００ＭＰａ以下が好ましい。
【００１１】
前記弾性率は、例えば接着剤をフィルム状に硬化させた硬化物を動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）に用いて評価することができる。測定条件としては、例えば幅４ｍｍ、長さ２５ｍｍ、厚み１００ｕｍのフィルム状の硬化物を１７５℃、４時間ポストモールドキュアさせた後、セイコー・インスツルメンツ社製 動的粘弾性測定装置 ＥＸＳＴＡＲ−６０００にて、引張りモード、チャック間距離２０ｍｍ、３０〜３００℃の温度範囲で１０℃／分の昇温速度、測定周波数１０Ｈｚを挙げることができる。
【００１２】
このように接着剤１の硬化後の２６０℃での弾性率を２５０ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以下とするには、例えば接着剤１を構成する熱硬化性樹脂の架橋密度を考慮する必要がある。一般的に熱硬化樹脂は熱により重合し架橋することにより、硬化する。
したがって架橋が多ければ、すなわち架橋密度が高いと弾性率は高くなり、逆に低くすれば弾性率も低くなる。架橋密度は熱硬化樹脂の１分子あたりの官能基数や官能基間距離などにより変化する。例えば１分子あたりより多くの官能基を持つような樹脂を用いれば、架橋密度は上がる。また１分子に複数の官能基を含む場合、その間の距離が短い構造を持つ化合物を使うと架橋密度は上がる。
【００１３】
接着剤１としては、フィルム状接着剤、液状接着剤等が挙げられるが、これらの中でも液状接着剤が好ましい。これにより、充填剤を添加することが容易となり、２６０℃の弾性率を向上することが容易となる。さらに、半導体装置用の接着剤に求められる導電性や熱放散性の付与のために金属粉（特に銀粉）を添加しても製品の作業性、信頼性などに影響が少ないという点で優れる。
【００１４】
接着剤１は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂および充填剤を含む液状樹脂組成物を塗布した後、硬化して形成されたものであることが好ましい。これにより、架橋構造をとり２６０℃の弾性率を向上することができる。
前記熱硬化性樹脂としては、例えば液状シアネート樹脂、液状エポキシ樹脂、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物、アリルエステル系化合物等のラジカル重合可能な官能基を有する化合物、アリル基を有するトリアリルイソシアヌレート、フェノール樹脂等が挙げられる。前記液状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、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルアミン型の液状エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００１５】
このような熱硬化性樹脂の中でもラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含むことが好ましい。
前記ラジカル重合可能な官能基としては、例えばビニル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アリル基、マレイミド基等を挙げることができる。これらの中でも（メタ）アクリロイル基が好ましい。これにより、低温硬化、短時間硬化を図ることができる。またこれらの化合物はラジカル重合で硬化が進む。その際に使用されるラジカル開始剤である過酸化物の水素引き抜き反応のため重合物間の架橋反応が発生し、エポキシ樹脂とフェノール誘導体などとの付加反応に比べ、より架橋密度が高い硬化物を得られる。よって２６０℃での弾性率を向上させるには有用な熱硬化樹脂である。
また２６０℃の弾性率が２５０ＭＰａ〜６００ＭＰａの範囲でかつ硬化性、作業性、信頼性等に影響を与えない範囲でラジカル重合可能な官能基を有する化合物と、例えばエポキシ樹脂等と併用してもかまわない。
【００１６】
前記（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、例えば２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルメチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルメチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイルキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルキシプロピルフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルテトラヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルテトラヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルメチルテトラヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルメチルテトラヒドロフタル酸、２−ヒドロキシ１，３ジ（メタ）アクリロキシプロパン、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリセリンジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、１，４―シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、エチル−α−（ヒドロキシメチル）（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ターシャルブチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他のアルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ターシャルブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジンクモノ（メタ）アクリレート、ジンクジ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフロロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４−ヘキサフロロブチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチルエチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオール
ジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクトキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ラウロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ステアロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、アリロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス（メタ）アクリルアミド、１，２−ジ（メタ）アクリルアミドエチレングリコール、ジ（メタ）アクリロイロキシメチルトリシクロデカン、２−（メタ）アクリロイロキシエチル、Ｎ−（メタ）アクリロイロキシエチルマレイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイロキシエチルフタルイミド、ｎ−ビニル−２−ピロリドン、スチレン誘導体、α−メチルスチレン誘導体、（メタ）アクリル変性ポリブタジエンなどがあるが特に限定しない。
【００１７】
また、前記（メタ）アクリロイル基を有する化合物は、硬化性、作業性、接着性、信頼性等の点より２種類以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物を併用してもかまわない。また、前記（メタ）アクリロイル基を有する化合物が、１分子に官能基を２つ以上含む多官能の（メタ）アクリロイル基を有する化合物であっても構わない。
【００１８】
前記熱硬化性樹脂の中のラジカル重合可能な官能基を有する化合物の含有量は、特に限定されないが、前記液状樹脂組成物全体の２〜２５重量％が好ましく、特に１０〜２５重量％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、２６０℃の弾性率を向上させる効果に優れる。
【００１９】
前記液状樹脂組成物は、特に限定されないが、充填剤を含むことが好ましい。これにより、高位作業性のために粘度やチキソ性の調整や熱時弾性率などを向上させることができる。
前記の充填剤には導電性を付与するために銀、金、ニッケル、鉄等の金属粉を用い、絶縁性を付与するためにはシリカ、アルミナのようなセラミック粒子、熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂の粒子を使用することができる。一般的に充填剤として使用されている粒子の形状には鱗状、球状、樹脂状、粉状等の種々の形状を有するものがあるが、本発明では形状については特に限定するものではない。
【００２０】
前記充填剤の含有量は、特に限定されないが、前記液状樹脂組成物全体の６０〜９０重量％が望ましく、特に７０〜８５重量％が望ましい。含有量が前記の下限値未満であると粘度やチキソ性が低くなりすぎ、作業性が低下する場合が有り、前記上限値を超えると粘度が高くなりすぎ作業性が低下する場合があるためである。
【００２１】
前記充填剤の平均粒子径は、特に限定されないが、１〜１０μｍが好ましく、特に２〜７μｍが好ましい。平均粒子径が前記下限値未満であると粘度が高くなるため粘度の調整が困難となる場合が有り、前記上限値を超えると塗布の際にノズルがつまり吐出ができなくなる場合がある。前記平均粒子径は、例えばレーザー回析・散乱法を用いた粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
【００２２】
前記熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、さらにマレイミド環を有する化合物を含むことが好ましい。
前記マレイミド環を有する化合物としては、例えば１，２−ビス（マレイミド）エタン
、１，６−ビスマレイミドヘキサン、４，４’−ビスマレイミドジフェニルメタン、６，７−メチレンジオキシ−４−メチル−３−マレイミドクマリン、ビス（３−エチル−５−メチル−４−マレイミドフェニル）メタン、Ｎ，Ｎ’−１，３−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェニレンジマレイミド、Ｎ−（１−フェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−アミノフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ニトロフェニル）マレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−ブロモメチル−２，３−ジクロロマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドベンゾエート、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドプロピレート、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドブチレート、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドヘキサノアート、Ｎ−［４−（２−ベンズイミドリル）フェニル］マレイミド、炭酸９−フルオレニルメチルＮ−スクシンイミジル、炭酸２−ブロモベンジルスクシンイミジル、3，3’−ジチオジプロピオン酸ジ（N−スクシンイミジル）、炭酸ジ（N−スクシンイミジル）、N，N，N
’，N’−テトラメチル−O−（N−スクシンイミジル）ウロニウムテトラフルオロボラー
ト、N−（1，2，2，2−テトラクロロエトキシカルボニルオキシ）こはく酸イミド、N−（2−クロロカルボベンゾキシオキシ）こはく酸イミド、N−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−O−ベンジル−Ｌ−セリンN−スクシンイミジル、N−アミノこはく酸イミド塩酸塩
、N−ブロモこはく酸イミド、N−カルボベンゾキシオキシこはく酸イミド、N−クロロこ
はく酸イミド、N−エチルこはく酸イミド、N−ヒドロキシこはく酸イミド、N−ユードこ
はく酸イミド、N−フェニルこはく酸イミド、N−スクシンイミジル6−（2，4−ジニトロ
アニリノ）ヘキサノアート、N−スクシンイミジル6−マレイミド）ヘキサノアートなどが挙げられるが、好ましくは１分子中に２つのマレイミド環をもつビスマレイミドが硬化という観点からは望ましい。その２つのマレイミド環を脂肪族や芳香族の炭化水素やそれらの炭化水素からなるアルキレン基をエーテルやエステルなどを介し結合していても構わない。
【００２３】
前記マレイミド環を有する化合物の含有量は、特に限定されないが、前記液状樹脂組成物全体の１〜１０重量％が望ましく、特に３〜８重量％が望ましい。含有量が前記下限値未満であると密着性が低下する場合があり、前記上限値を超えると液状樹脂組成物を硬化した後の硬化物の弾性率が高くなりすぎ、硬化物がもろくなり半導体素子にクラックを発生する場合がある。
【００２４】
前記熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、さらにアリルエステル系化合物を含むことが好ましい。この様なアリルエステル系化合物としては、例えばジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルイソフタレート、トリアリルトリメリート、ジアリルマレート、アリルメタクリレート、アリルアセトアセタートなどが挙げられる。
このようなアリルエステル系化合物の数平均分子量は、特に限定されないが、５００〜１０，０００が好ましく、特に５００〜８，０００が好ましい。数平均分子量が前記範囲内であると、硬化収縮を特に小さくすることができ、それによって密着性が低下するのを防止することができる。
上述したような数平均分子量を有するアリルエステル系化合物としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、５−ノルボルネン−ｅｎｄｏ−２，３−ジカルボン酸、１，４−ジシクロジカルボン酸、アジピン酸等のジカルボン酸やそのメチルエステル誘導体と炭素数２〜８であるアルキレンジオールにより合成されたポリエステルの末端にアリルアルコールをエステル化により付加した両末端アリルエステル系化合物等が挙げられる。
【００２５】
前記アリルエステル系化合物の含有量は、特に限定されないが、前記液状樹脂組成物全体の５〜１５重量％が好ましく、特に８〜１３重量％が好ましい。含有量が前記下限値未
満であると硬化物がもろくなる場合が有り、前記上限値を超えるとブリードの発生を抑制する効果が低下する場合がある。
【００２６】
また、前記熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物およびアリルエステル系化合物の中から選ばれる少なくとも２種以上を含むことが好ましい。これにより、密着性と耐熱性とのバランスに特に優れる。
【００２７】
前記マレイミド環を有する化合物やアリルエステル系化合物は、特に限定されないが、芳香族環を有さないことが好ましい。芳香族環は非常に剛直な構造であり、それを有していると硬化物が硬くなり硬化物がもろくなり、クラックの発生が起こりやすくなるためである。そのためこの様な問題を解決するためにはポリアルキレンオキサイドを主骨格に有することが好ましい。ポリアルキレンオキサイドは骨格中に繰り返しユニット中にアルキレン基が、エーテル結合で結合している。この構造中にあるエーテル結合により、２６０℃において硬化物の弾性率が高く、かつある程度の柔軟な特性を与えることができる。したがって、芳香族環を有する化合物に比べ、接着剤の硬化物がもろくならず、クラック等の発生が抑制されると考えられる。
【００２８】
前記ポリアルキレンオキサイド中の繰り返しユニットに含まれるアルキレン基中の炭素数は、特に限定されないが、３〜６が好ましい。炭素数が３未満であると硬化物の吸水特性が低下し、高リフロー信頼性に必要な接着性が低下する場合があり、炭素数が６を超えると樹脂自体の疎水性が強くなりすぎるため金属に対しての接着性が低下する場合がある。
【００２９】
前記液状樹脂組成物は、熱硬化性樹脂にラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含む場合、ラジカル開始剤を併用することが好ましい。
前記ラジカル開始剤としては、例えばメチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｎ−ブチルー４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレラート、２，２−ジ（４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン）プロパン、ｐ−メタンヒドロパーオキサイド、ジ磯プロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメメチルブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ（２−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、ジイソブチルパーオキサイド、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、ジ（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ベンゾイル（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ジ（４−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ジｎ−ｐロピルパーオキシジカルボネート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカルボネート、ジｓｅｃ−ブチルパーオキシジカルボネート、クミルパーオキシネオデカネート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルネオデカネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオヘプタネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバラート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、２，５−ジメチル−２，５、−ジ（２−ジエチルヘキノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、ｔｅｒｔ−ヘキシパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパー
オキシマレイン酸、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ３，５，５−トリメチルヘキサネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾネート、２，５―ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセトネート、ｔｅｒｔ−パーオキシー３−メチルベンゾネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、３，３‘，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等が挙げられるが、これらを必要に応じて複数使用しても良い。
【００３０】
前記液状樹脂組成物は、必要によりカップリング剤、消泡剤、界面活性剤等の他の添加剤を含有していても構わない。
【００３１】
上述したような接着剤１は、図１に示すような支持体２と半導体素子３とを接着し、接着剤１を硬化後に２６０℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側（図１中の下側）に凸となるように反るものであることが好ましい。上述したように接着剤１が半導体素子３と支持体２との反りに追従することにより剥離を抑制することができるからである。
【００３２】
支持体２としては、例えばリードフレーム、有機基板等を挙げることができるが、これらの中でもリードフレーム（特に銅製のリードフレーム）を支持体２として用いる場合に本発明の接着剤は耐半田クラック性が特に優れる。
【００３３】
また、支持体２と半導体素子３とを接着剤１で接着して、接着剤１を硬化後に、１７５℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側（図１中の下側）が凸となる反りをＡ〔μｍ〕とし、２６０℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側に凸となる反りをＢ〔μｍ〕としたとき、Ｂ−Ａ＞３〔μｍ〕以上となることが好ましく、特に特に４〔μｍ〕以上となることが好ましく、最も１０＞Ｂ−Ａ＞５となることが好ましい。反りの差が前記範囲内であると、特に耐半田クラック性に優れる。
この反りの差が前記範囲内であると、耐半田クラック性に優れるのは次の理由と考えられる。
まず、２６０℃は前述したように半田リフロー温度に相当する温度であり、１７５℃は封止材のポストモールドキュアに相当する温度である。半導体装置は、一般的に接着剤１で支持体２と半導体素子３とを接着したものを、エポキシ樹脂を主体にした封止樹脂により封止してなる。この封止樹脂は、半導体装置の半導体素子や支持体等の他の構成部材に比べ、熱膨張率が大きいことから２６０℃のような高温になると膨張し、かつ膨張する量が半導体素子や支持体よりも大きいことから半導体素子内にひずみを生じさせる。このひずみの発生により、半導体装置は反りを生じる。通常、この反りは室温と比べると半導体装置の中心から見るとその端は上側、中心部が下側に反るので、半導体装置全体としては支持体が半導体素子と反対側に突出するような凸状になる。
しかし、半導体装置の内部では熱膨張率が小さい半導体素子があるために、半導体装置全体の反る方向に対し追従しない場合がある。この場合、支持体と半導体素子との間の接着剤部分にひずみが生じる。このひずみが大きいと半田リフロー温度である２６０℃近辺において、接着剤部分に剥離が生じることになる。
これに対して、前述したように２６０℃と１７５℃の両温度での反りが前記範囲内であると、半導体素子および支持体も半導体装置全体と同様の形状になる。これにより、接着剤部分のひずみの集中を緩和させることができるため、半導体装置の耐半田クラック性を向上させることができる。
この反りは、 例えば温度可変レーザー三次元測定機（日立エンジニアリングアンドサービス社製、ＬＳＩ−１５０）等を用いて測定することができる。測定温度に達した熱板上に、測定するサンプルを２分間設置し加熱し、半導体素子の表面において対角に粗さを
ステージ速度１００００ｐｐｓ（ｐｕｌｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ、１μｍ／ｐｕｌｓ）にて測定した。反りの値としては、最も高く突き出された部分の高さと半導体素子の端部の高さの高低差を用いた。
【００３４】
さらに詳細に説明すると、支持体２として銅製リードフレーム（特にダイアタッチ部が銀メッキめっきをされた厚み１６０μｍ程度のものが好ましい）と半導体素子３（大きさが６ｘ６ｍｍ程度、厚み３５０μｍ程度）とを上述した接着剤１で硬化後の厚みが２０μｍ前後になるように塗布量を調整して接着し、接着剤１を硬化後に、１７５℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側に凸となる反りをＡ〔μｍ〕とし、２６０℃まで加熱した際に支持体２が半導体素子３と反対側に凸となる反りをＢ〔μｍ〕としたとき、Ｂ−Ａ＞３〔μｍ〕以上となることが好ましく、特に４〔μｍ〕以上となることが好ましく、最も２０＞Ｂ−Ａ＞５となることが好ましい。
【００３５】
前記反りＡ〔μｍ〕は、特に限定されないが、０〜１０〔μｍ〕であることが好ましく、特に２〜８〔μｍ〕であることが好ましい。反りＡ〔μｍ〕が前記範囲内であると、封止材のポストモールドキュア時に半導体素子と支持体によるひずみを低減することができ、それによってポストモールドキュア時の残留応力を低減することができる。
【００３６】
前記反りＢ〔μｍ〕は、特に限定されないが、３〜２０〔μｍ〕であることが好ましく、特に５〜２０〔μｍ〕であることが好ましい。反りＢ〔μｍ〕が前記範囲内であると、ポストモールドキュア温度から半田リフロー温度の間に封止材が熱膨張することにより生じる反りの大きさに対し、その反りの大きさに追従することで半導体素子および支持体間の接着剤部分の応力を低減にすることができる。
【００３７】
次に、上述の接着剤１の使用方法について簡単に説明する。
例えば、接着剤１が液状接着剤の場合、上述したような各種成分を予備混合した後、３本ロールを用いて混練し、真空脱泡することにより、液状接着剤を得ることができる。
そして、市販のダイボンダーを用いて、例えば支持体（特にリードフレーム）の所定の部位に得られた液状接着剤をディスペンス塗布した後、半導体素子をマウントして加熱硬化する。その後、ワイヤーボンディングして、エポキシ樹脂等を主成分とする封止樹脂を用いてトランスファー成形することにより半導体装置を得ることができる。
このように、半導体装置は、液状接着剤の硬化物を有している。すなわち、半導体装置は、半導体素子と支持体とが液状接着剤の硬化物で接着されていることになる。
なお、液状接着剤について、例を挙げて説明したが、フィルム状接着剤についても同様に行うことができる。この場合、例えば支持体にフィルム状接着剤をラミネートした後、同様の工程により、半導体装置を得ることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１）
１．接着剤の調製
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレンエステル含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１
，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合し、３本ロールにて混合し、更に真空脱泡して樹脂組成物を得た。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、４００ＭＰａであった。
【００４０】
２．半導体装置の製造
支持体としてダイアタッチ部が銀メッキされた銅フレーム（ダイパッドサイズ：８ｘ８ｍｍ、厚み１６０μｍ）と、表面にＳｉＮ層を持つ半導体素子（６ｘ６ｍｍ、厚さ３５０μｍ）とを上述した接着剤で接着し、１７５℃、３０分間オーブン内で硬化して接着した。次に、半導体封止用エポキシ樹脂組成物（住友ベークライト社製、ＥＭＥ−Ｇ７００）を用いて、封止し、その後１７５℃、４時間ポストモールドキュアを行い、半導体装置（８０ＬＭＱＦＰ、サイズ１４ｘ２０ｍｍ、厚み２ｍｍ）を得た。
支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは３〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１５〔μｍ〕であった。
【００４１】
（実施例２）
接着剤を構成する熱硬化性樹脂として以下のものを用いた以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物としてＵＭ−９０（１／１）ＤＡ（宇部興産株式会社製、１，６−ヘキサンジオール／１，４−ジメタノールシクロヘキサン（＝１／１）と炭酸ジメチルから合成したポリカーボネートジオール（分子量約９００）にアクロイル基を導入したポリカーボネートジアクリレート）、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレン含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合した。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、３５０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは２〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１４〔μｍ〕であった。
【００４２】
（実施例３）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレン含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘ
キサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合した。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、２８０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは９〔μｍ〕であった。
【００４３】
（実施例４）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物としてＵＭ−９０（１／１）ＤＡ（宇部興産株式会社製、１，６−ヘキサンジオール／１，４−ジメタノールシクロヘキサン（＝１／１）と炭酸ジメチルから合成したポリカーボネートジオール（分子量約９００）にアクロイル基を導入したポリカーボネートジアクリレート）、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレン含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合した。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、４２０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは２〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１８〔μｍ〕であった。
【００４４】
（実施例５）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレン含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）、アクリル樹脂（東亜合成（社）製、ＵＰ−１１５０）を表１のように配合し、３本ロールにて混合し、更に真空脱泡して樹脂組成物を得た。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、２６０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは２〔μｍ〕であり、２６０℃
まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは６〔μｍ〕であった。
【００４５】
（実施例６）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレンエステル含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径５μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉と平均粒径２μｍ、最大粒径２０μｍの球状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合し、３本ロールにて混合し、更に真空脱泡して樹脂組成物を得た。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、４４０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは３〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは１７〔μｍ〕であった。
【００４６】
（比較例１）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ラジカル重合可能な官能基を有しない化合物としてジグリシジルビスフェノールＦ（日本化薬（社）製、ＲＥ−３０３Ｓ）、クレジルグレシジルエーテル（阪本薬品（社）製、ＣＧＥ）、上記熱硬化樹脂の硬化剤としてビスフェノールＦ（大日本インキ工業（株）製、ＤＩＣ−ＢＰＦ）、硬化促進剤として２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（キュアゾール２Ｐ４ＭＨＺ：四国化成工業（株）製）、充填剤としてフレーク状銀粉を、を表１のように配合し、３本ロールを用いて混練し、脱泡することで樹脂組成物を得た。
得られた接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率は、１４０ＭＰａであった。
また、支持体と半導体素子とを上述の接着剤で接着し、接着剤を硬化後に１７５℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは０〔μｍ〕であり、２６０℃まで加熱した際に支持体が半導体素子と反対側に凸となる反りは２〔μｍ〕であった。
【００４７】
各実施例および比較例で得られた半導体装置について、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。
【００４８】
１．耐半田クラック性
下記のリードフレームとシリコンチップを、１７５℃に設定されたオーブン中で３０分加熱し硬化させ接着した。その後スミコンＥＭＥ−Ｇ７００（住友ベークライト（株）製）を封止材として用い封止したパッケージを８５℃、相対湿度６０％の条件下で１６８時間吸湿処理した後、ＩＲリフロー処理（２６０℃、１０秒、３回リフロー）を行い、処理後のパッケージを超音波深傷装置（透過型）により剥離の程度を測定した。各符号は、以下の通りである。
パッケージ：ＱＦＰ（１４×２０×２．０ｍｍ）
リードフレーム：銀スポットメッキした銅リードフレーム
チップサイズ：５×５ｍｍ
◎：半導体装置に剥離が、無かった。
○：半導体装置に剥離が、面積比で１０％未満であった。
△：半導体装置に剥離が、面積比で１０％以上３０％未満であった。
×：半導体装置に剥離が、面積比で３０％以上であった。
【００４９】
２．接着性
４×４ｍｍシリコンチップをダイアタッチ部に銀メッキがある銅リードフレーム上にマウントし、表面温度が１７５℃に設定されたオーブン中で３０分加熱し、硬化した。硬化直後および封止材のポストモールドキュアと同等条件（１７５℃、４時間）で加熱した後吸水処理後（８５℃、８５ＲＨ％、７２時間）に自動接着力測定装置を用いて２５０℃での熱時ダイシェア強度を測定した（単位：Ｎ／チップ）。この時の測定値が３５Ｎ／チップ以上であるものを合格とした。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１から明らかなように、実施例１〜６は、耐半田クラック性に優れていた。
さらに、実施例１〜６は、接着強度にも優れていた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、本発明の接着剤を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 接着剤
２ 支持体
３ 半導体素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体に半導体素子を接着するために用いる接着剤であって、
前記接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下であることを特徴とする接着剤。
【請求項２】
前記支持体と前記半導体素子とを前記接着剤で接着して、該接着剤を硬化後に、２６０℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側が凸となるように反るものである請求項１に記載の接着剤。
【請求項３】
前記支持体と前記半導体素子とを前記接着剤で接着して、該接着剤を硬化後に、
１７５℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側に凸となる反りをＡ〔μｍ〕とし、
２６０℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側に凸となる反りをＢ〔μｍ〕としたとき、
Ｂ−Ａ＞３〔μｍ〕以上となる請求項２に記載の接着剤。
【請求項４】
前記接着剤は、熱硬化性樹脂および充填剤を含む液状樹脂組成物を塗布した後、硬化させたものである請求項１に記載の接着剤。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂は、ラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含むものである請求項４に記載の接着剤
【請求項６】
前記ラジカル重合可能な官能基は、（メタ）アクリロイル基である請求項５に記載の接着剤。
【請求項７】
前記ラジカル重合可能な官能基を有する化合物は、マレイミド環を有する化合物を含むものである請求項５に記載の接着剤。
【請求項８】
前記マレイミド環を有する化合物は、芳香族環を有さないビスマレイミド化合物である請求項７に記載の接着剤。
【請求項９】
前記熱硬化性樹脂は、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物およびアリルエステル系化合物の中から選ばれる少なくとも２種以上を含むものである請求項５に記載の接着剤。
【請求項１０】
前記アリルエステル系化合物は、芳香族環を有さないアリルエステル系化合物である請求項９に記載の接着剤。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の接着剤の硬化物を有することを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項１】
支持体に半導体素子を接着するために用いる接着剤であって、
前記接着剤の硬化後の２６０℃での弾性率が、２５０ＭＰａ以上であり、６００ＭＰａ以下であることを特徴とする接着剤。
【請求項２】
前記支持体と前記半導体素子とを前記接着剤で接着して、該接着剤を硬化後に、２６０℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側が凸となるように反るものである請求項１に記載の接着剤。
【請求項３】
前記支持体と前記半導体素子とを前記接着剤で接着して、該接着剤を硬化後に、
１７５℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側に凸となる反りをＡ〔μｍ〕とし、
２６０℃まで加熱した際に前記支持体が前記半導体素子と反対側に凸となる反りをＢ〔μｍ〕としたとき、
Ｂ−Ａ＞３〔μｍ〕以上となる請求項２に記載の接着剤。
【請求項４】
前記接着剤は、熱硬化性樹脂および充填剤を含む液状樹脂組成物を塗布した後、硬化させたものである請求項１に記載の接着剤。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂は、ラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含むものである請求項４に記載の接着剤
【請求項６】
前記ラジカル重合可能な官能基は、（メタ）アクリロイル基である請求項５に記載の接着剤。
【請求項７】
前記ラジカル重合可能な官能基を有する化合物は、マレイミド環を有する化合物を含むものである請求項５に記載の接着剤。
【請求項８】
前記マレイミド環を有する化合物は、芳香族環を有さないビスマレイミド化合物である請求項７に記載の接着剤。
【請求項９】
前記熱硬化性樹脂は、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物およびアリルエステル系化合物の中から選ばれる少なくとも２種以上を含むものである請求項５に記載の接着剤。
【請求項１０】
前記アリルエステル系化合物は、芳香族環を有さないアリルエステル系化合物である請求項９に記載の接着剤。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の接着剤の硬化物を有することを特徴とする半導体パッケージ。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−３３９６８（Ｐ２０１３−３３９６８Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８１３３５（Ｐ２０１２−１８１３３５）
【出願日】平成２４年８月２０日（２０１２．８．２０）
【分割の表示】特願２００８−２８０１（Ｐ２００８−２８０１）の分割
【原出願日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２０日（２０１２．８．２０）
【分割の表示】特願２００８−２８０１（Ｐ２００８−２８０１）の分割
【原出願日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]