【実施例】
【0042】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0043】
[
参考例1]
シリカ系微粒子(1)の調製
シリカ系微粒子としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:スフェリカスラリー550、平均粒子径500nm、SiO
2濃度20重量%、シリカ系微粒子中のNa
2O含有量0.04重量%)10000gを限外濾過膜(旭化成ケミカルズ(株)製:PSP−103)を用い、100Lのイオン交換水で処理し、ついで、シリカゾルの1.5倍量の陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SK−1BH)でイオン交換処理し、ついで、シリカゾルの1.5倍量の陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SAN-UPB)でイオン交換処理した。
ついで、120℃で36時間乾燥してシリカ系微粒子(1)を調製した。
得られたシリカ系微粒子(1)について、固着性、アルカリ金属含有量を以下の方法で測定し、結果を表に示す。
【0044】
固着性
乾燥後の粒子の状態を透過型電子顕微鏡写真で観察し、以下の基準で評価した。
固着粒子が殆ど認められなかった :◎
固着粒子が僅かに認められた :○
固着粒子が多数認められた :△
非固着粒子が殆ど認められなかった :×
【0045】
アルカリ金属
シリカ系微粒子(1)をイオン交換水に分散させ、固形分濃度1重量%のシリカ系微粒子分散液を調整し、密閉のできる容器に移し、120℃で24時間加熱後、シリカ粒子を取り除いた抽出水を、原子吸光度法を用いアルカリ金属量を測定した。
【0046】
半導体実装用ペ−スト(1)の調製
グリシジルエ−テル入りビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 801)100gとシリカ系微粒子(1)455g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)95gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(1)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(1)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを以下の方法で測定し、結果を表に示す。
【0047】
分散性
ガラス基板上にペ−ストを滴下し、カバ−ガラスを被せ、100gの荷重を30秒保持した後、広がったペ−ストを光学顕微鏡にて50倍の倍率で観察し、粒子の分散状態を確認し、下記の判定基準で評価した。
固着粒子が殆ど認められなかった :◎
固着粒子が僅かに認められた :○
固着粒子が多数認められた :△
非固着粒子が殆ど認められなかった :×
【0048】
粘度
E型粘度計(東機産業(株)製:TVE25H)を用いて、30℃における回転数0.5rpmにおける粘度(η
1)、2.5rpmにおける粘度(η
2)を測定し、粘度比(η
1)/(η
2)を求めた。
【0049】
滴下テスト(リフロ−性)
表面を銀メッキ処理した銅フレ−ム上にペ−ストを滴下し、直後にカバ−ガラスを被せ、20gの荷重を10秒保持した後、広がったペ−ストの直径を測定し、下記の判定基準で評価した。
A:10mm以上 (アンダ−フィル剤として好適)
B:5mm以上〜10mm未満
C:5mm未満 (ダイアタッチ剤として好適)
【0050】
隙間浸透性
ガラス基板と耐熱性のあるテ−プ(カプトンテ−プ)でガラススペ−ス構造(隙間幅約20μm、長さ20mm)をつくり、100℃の温度に加熱した後、半導体実装用ペ−スト(1)をガラス基板の片側に垂らし、毛細管現象によりガラス隙間に浸透させ、反対側に到達する時間を計測し、以下の判定基準で評価した
A:10秒以下 (アンダ−フィル剤として好適)
B:11以上〜20秒未満
C:20秒以上
【0051】
[
参考例2]
シリカ系微粒子(2)の調製
シリカ系微粒子としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:Cataloid SI−80−P、平均粒子径80nm、SiO
2濃度40重量%、シリカ系微粒子中のNa
2O含有量0.4重量%)10000gを限外濾過膜(旭化成ケミカルズズ(株)製:PSP−103)を用い、100Lのイオン交換水で処理し、ついで、シリカゾルの1.5倍量の陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SK−1BH)でイオン交換処理し、ついで、シリカゾルの1.5倍量の陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SAN-UPB)でイオン交換処理した。
ついで、120℃で36時間乾燥してシリカ系微粒子(2)を調製した。
得られたシリカ系微粒子(2)について、固着性、アルカリ金属含有量を測定し、結果を表に示す。
【0052】
半導体実装用ペ−スト(2)の調製
参考例1において、シリカ系微粒子(2)を用いた以外は同様にして半導体実装用ペ−スト(2)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(2)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0053】
[
参考例3]
半導体実装用ペ−スト(3)の調製
グリシジルエ−テル入りビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 801)100gと
参考例1と同様にして調製したシリカ系微粒子(1)293g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)95gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(3)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(3)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0054】
[
参考例4]
【0055】
半導体実装用ペ−スト(4)の調製
グリシジルエ−テル入りビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 801)100gと
参考例1と同様にして調製したシリカ系微粒子(1)780g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)95gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(4)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(4)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0056】
[
参考例5]
シリカ系微粒子(3)の調製
シリカ系微粒子としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:スフェリカスラリー550、平均粒子径500nm、SiO
2濃度20重量%、シリカ系微粒子中のNa
2O含有量0.04重量%)10000gを限外濾過膜(旭化成ケミカルズ(株)製:PSP−103)を用い、60Lのイオン交換水で処理し、ついで、シリカゾルの1倍量の陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SK−1BH)でイオン交換処理し、ついで、シリカゾルの1倍量の陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SAN-UPB)でイオン交換処理した。
ついで、120℃で36時間乾燥してシリカ系微粒子(3)を調製した。
得られたシリカ系微粒子(3)について、固着性、アルカリ金属含有量を測定し、結果を表に示す。
【0057】
半導体実装用ペ−スト(5)の調製
参考例1において、シリカ系微粒子(3)を用いた以外は同様にして半導体実装用ペ−スト(5)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(5)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0058】
[
参考例6]
シリカ系微粒子(4)の調製
シリカ系微粒子としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:スフェリカスラリー 550、平均粒子径500nm、SiO
2濃度20重量%、シリカ系微粒子中のNa
2O含有量0.04重量%)10000gを限外濾過膜(旭化成ケミカルズ(株)製:PSP−103)を用い、150Lのイオン交換水で処理し、ついで、シリカゾルの3倍量の陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SK−1BH)でイオン交換処理し、ついで、シリカゾルの3倍量の陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SAN-UPB)でイオン交換処理した。
ついで、120℃で36時間乾燥してシリカ系微粒子(4)を調製した。
得られたシリカ系微粒子(4)について、固着性、アルカリ金属含有量を測定し、結果を表に示す。
【0059】
半導体実装用ペ−スト(6)の調製
参考例1において、シリカ系微粒子(4)を用いた以外は同様にして半導体実装用ペ−スト(6)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(6)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0060】
[
参考例7]
半導体実装用ペ−スト(7)の調製
シリコ−ン変性ポリイミド系樹脂(信越化学工業工業(株)製:X−22−8904)100gと
参考例1と同様にして調製したシリカ系微粒子(1)233gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(7)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(7)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0061】
[比較例1]
シリカ系微粒子(R1)の調製
シリカ系微粒子としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:スフェリカスラリー 550、平均粒子径500nm、SiO
2濃度20重量%、シリカ系微粒子中のNa
2O含有量0.04重量%)を120℃で36時間乾燥してシリカ系微粒子(R1)を調製した。
得られたシリカ系微粒子(R1)について、固着性、アルカリ金属含有量を測定し、結果を表に示す。
【0062】
半導体実装用ペ−スト(R1)の調製
参考例2において、シリカ系微粒子(R1)を用いた以外は同様にして半導体実装用ペ−スト(R1)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(R1)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0063】
[比較例2]
シリカ系微粒子(R2)の調製
シリカ系微粒子としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:Cataloid SI−50、平均粒子径30nm、SiO
2濃度20重量%、シリカ系微粒子中のNa
2O含有量0.5重量%)10000gを限外濾過膜(旭化成ケミカルズ(株)製:PSP−103)を用い、100Lのイオン交換水で処理し、ついで、シリカゾルの1.5倍量の陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SK−1BH)でイオン交換処理し、ついで、シリカゾルの1.5倍量の陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SAN-UPB)でイオン交換処理した。
ついで、120℃で36時間乾燥してシリカ系微粒子(R2)を調製した。
得られたシリカ系微粒子(R2)について、固着性、アルカリ金属含有量を測定し、結果を表に示す。
【0064】
半導体実装用ペ−スト(R2)の調製
参考例1において、シリカ系微粒子(R2)を用いた以外は同様にして半導体実装用ペ−スト(R2)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(R2)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0065】
[比較例3]
シリカ系微粒子(R3)
シリカ系微粒子としてシリカ粒子((株)トクヤマ製:ファインシールB、平均粒子径2200nm、シリカ系微粒子中のNa
2O含有量0.43重量%)をイオン交換水にSiO
2濃度20重量%になる様に分散する。分散液10000gを限外濾過膜(旭化成ケミカルズ(株)製:PSP−103)を用い、100Lのイオン交換水で処理し、ついで、分散液の1.5倍量の陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SK−1BH)でイオン交換処理し、ついで、分散液の1.5倍量の陰イオン交換樹脂(三菱化学(株)製:SAN-UPB)でイオン交換処理した。
ついで、120℃で36時間乾燥してシリカ系微粒子(R3)を調製した。
得られたシリカ系微粒子(R3)について、固着性、アルカリ金属含有量を測定し、結果を表に示す。
【0066】
半導体実装用ペ−スト(R3)の調製
参考例1において、シリカ系微粒子(R3)を用いた以外は同様にして半導体実装用ペ−スト(R3)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(R3)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0067】
[実施例8]
半導体実装用ペ−スト(8)の調製
ビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 828)100gと、
参考例1と同様にして調製したシリカ系微粒子(1)140g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)110gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(8)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(8)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0068】
[実施例9]
半導体実装用ペ−スト(9)の調製
ビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 828)100gと、
参考例2と同様にして調製したシリカ系微粒子(2)140g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)110gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(9)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(9)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0069】
[実施例10]
半導体実装用ペ−スト(10)の調製
ビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 828)110gと、
参考例1と同様にして調製したシリカ系微粒子(1)90g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)110gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(10)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(10)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0070】
[実施例11]
半導体実装用ペ−スト(11)の調製
ビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 828)100gと、
参考例1と同様にして調製したシリカ系微粒子(1)210g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)110gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(11)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(11)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0071】
[実施例12]
半導体実装用ペ−スト(12)の調製
ビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 828)100gと、
参考例5と同様にして調製したシリカ系微粒子(3)140g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)110gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(12)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(12)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0072】
[実施例13]
半導体実装用ペ−スト(13)の調製
ビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 828)100gと、
参考例6と同様にして調製したシリカ系微粒子(4)140g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)110gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(13)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(13)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0073】
[実施例14]
半導体実装用ペ−スト(14)の調製
ポリイミド系樹脂(東レ(株)製:セミコファイン SP−811)100gと、
参考例1と同様にして調製したシリカ系微粒子(1)67gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(14)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(14)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0074】
[比較例4]
半導体実装用ペ−スト(R4)の調製
ビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 828)140gと、比較例1と同様にして調製したシリカ系微粒子(R1)140g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)110gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(R4)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(R4)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0075】
[比較例5]
半導体実装用ペ−スト(R5)の調製
ビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 828)100gと、比較例2と同様にして調製したシリカ系微粒子(R2)140g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)110gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(R5)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(R5)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0076】
[比較例6]
半導体実装用ペ−スト(R6)の調製
ビスフェノ−ルA型のエポキシ系樹脂(三菱化学(株)製:jER 828)100gと、比較例3で用いたシリカ系微粒子(R3)140g、硬化剤として酸無水物(メチルテトラヒドロ無水フタル酸)(三菱化学(株)製:jERキュア YH−307)110gとを充分に混合して半導体実装用ペ−スト(R6)を調製した。
得られた半導体実装用ペ−スト(R6)について、分散性、粘度、間隙浸透性、滴下テストを行い、結果を表に示す。
【0077】
【表1】