JP2001064619A - 回路接続用フィルム状接着剤 - Google Patents
回路接続用フィルム状接着剤Info
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- Conductive Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路接続用フィルム状接着剤を介して半導体
チップを直接回路基板に搭載する場合に、接着剤中のボ
イド発生が少なく、接続信頼性が向上する回路接続用フ
ィルム状接着剤を提供する。 【解決手段】 相対向する半導体チップと回路基板電極
を加熱、加圧によって、加圧方向の電極間を電気的に接
続する回路接続用フィルム状接着剤において、回路接続
用フィルム状接着剤を回路基板上に加熱・加圧によって
転写する（貼り付ける）際、この転写後の該回路接続用
フィルム状接着剤の面積が初期面積に対して１．０〜
１．５倍となるよう押し広げ、続いて回路基板に転写し
た前記回路接続用フィルム状接着剤を介して前記半導体
チップと回路基板電極を接続するときの加熱・加圧によ
って、前記回路接続用フィルム状接着剤を加熱・加圧し
たときの面積が初期面積に対して１．５〜３．０倍とな
るよう押し広げて加圧方向の電極間を電気的に接続する
回路接続用フィルム状接着剤。
チップを直接回路基板に搭載する場合に、接着剤中のボ
イド発生が少なく、接続信頼性が向上する回路接続用フ
ィルム状接着剤を提供する。 【解決手段】 相対向する半導体チップと回路基板電極
を加熱、加圧によって、加圧方向の電極間を電気的に接
続する回路接続用フィルム状接着剤において、回路接続
用フィルム状接着剤を回路基板上に加熱・加圧によって
転写する（貼り付ける）際、この転写後の該回路接続用
フィルム状接着剤の面積が初期面積に対して１．０〜
１．５倍となるよう押し広げ、続いて回路基板に転写し
た前記回路接続用フィルム状接着剤を介して前記半導体
チップと回路基板電極を接続するときの加熱・加圧によ
って、前記回路接続用フィルム状接着剤を加熱・加圧し
たときの面積が初期面積に対して１．５〜３．０倍とな
るよう押し広げて加圧方向の電極間を電気的に接続する
回路接続用フィルム状接着剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップと回
路基板の電極間を電気的に接続する回路接続用フィルム
状接着剤に関する。
路基板の電極間を電気的に接続する回路接続用フィルム
状接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体チップをフェイスダウン
ボンディング方式により直接回路基板に実装する方法と
して、半導体チップの電極部分にはんだバンプを形成し
回路基板にはんだ接続するフリップチップ方式、半導体
チップに設けた突起電極に導電性接着剤を塗布し回路基
板電極に接着する接続方法が用いられている。また、半
導体チップや電子部品と回路基板とを機械的な電極接続
により電気的に接続する方法として、接着剤または導電
粒子を分散させた異方導電性接着剤がある。すなわち、
これらの接着剤を相対向する電極間に配置して、加熱、
加圧によって電極同士を接続後、加圧方向に導電性を持
たせることによって、電気的接続を行うことができる。
ボンディング方式により直接回路基板に実装する方法と
して、半導体チップの電極部分にはんだバンプを形成し
回路基板にはんだ接続するフリップチップ方式、半導体
チップに設けた突起電極に導電性接着剤を塗布し回路基
板電極に接着する接続方法が用いられている。また、半
導体チップや電子部品と回路基板とを機械的な電極接続
により電気的に接続する方法として、接着剤または導電
粒子を分散させた異方導電性接着剤がある。すなわち、
これらの接着剤を相対向する電極間に配置して、加熱、
加圧によって電極同士を接続後、加圧方向に導電性を持
たせることによって、電気的接続を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】半導体チップをこのよ
うな接着剤を介して直接回路基板に搭載する場合、従来
のエポキシ樹脂をベース樹脂とした接着剤では、接続
時、接着剤の流動によってボイドが発生しやすく、温度
サイクル試験、ＰＣＴ試験、はんだバス浸漬試験などの
信頼性試験において、この接着剤中のボイドに起因する
接続不良が生じるという問題がある。本発明は、回路接
続用フィルム状接着剤を介して半導体チップを直接回路
基板に搭載する場合、接着剤中のボイド発生が少なく、
接続信頼性が向上する回路接続用フィルム状接着剤を提
供するものである。
うな接着剤を介して直接回路基板に搭載する場合、従来
のエポキシ樹脂をベース樹脂とした接着剤では、接続
時、接着剤の流動によってボイドが発生しやすく、温度
サイクル試験、ＰＣＴ試験、はんだバス浸漬試験などの
信頼性試験において、この接着剤中のボイドに起因する
接続不良が生じるという問題がある。本発明は、回路接
続用フィルム状接着剤を介して半導体チップを直接回路
基板に搭載する場合、接着剤中のボイド発生が少なく、
接続信頼性が向上する回路接続用フィルム状接着剤を提
供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の回路接続用フィ
ルム状接着剤は、相対向する半導体チップと回路基板電
極を加熱、加圧によって、加圧方向の電極間を電気的に
接続する回路接続用フィルム状接着剤において、回路接
続用フィルム状接着剤を回路基板上に加熱・加圧によっ
て転写する（貼り付ける）際、この転写後の該回路接続
用フィルム状接着剤の面積が初期面積に対して１．０〜
１．５倍となるよう押し広げ、続いて回路基板に転写し
た前記回路接続用フィルム状接着剤を介して前記半導体
チップと回路基板電極を接続するときの加熱・加圧によ
って、前記回路接続用フィルム状接着剤を加熱・加圧し
たときの面積が初期面積に対して１．５〜３．０倍とな
るよう押し広げて加圧方向の電極間を電気的に接続する
ことを特徴とする回路接続用フィルム状接着剤である。
また、本発明の回路接続用フィルム状接着剤は、回路接
続用フィルム状接着剤の樹脂組成物１００重量部に対
し、平均粒径が０．１〜２０μmの球状無機質充填材が
１０〜２００重量部の範囲で充填され、かつ、平均粒径
が０．００５〜０．０５μmの無機質充填材が、前記樹
脂組成物１００重量部に対し、１〜２０重量部の範囲で
充填されていることが好ましい。さらに、本発明の回路
接続用フィルム状接着剤は、硬化後の線膨張係数が、ガ
ラス転移温度以下の温度において１０〜４０×１０-6／
℃であることが好ましく、硬化後の４０℃における弾性
率が３．５〜６．０ＧＰａ、ガラス転移温度が１４０℃
以上であることが好ましい。そして、本発明の回路接続
用フィルム状接着剤は、離型フィルム上に形成すること
が好ましい。また、本発明の回路接続用フィルム状接着
剤には０．１〜２０体積％の導電粒子を分散し、異方導
電性フィルムとすることができる。
ルム状接着剤は、相対向する半導体チップと回路基板電
極を加熱、加圧によって、加圧方向の電極間を電気的に
接続する回路接続用フィルム状接着剤において、回路接
続用フィルム状接着剤を回路基板上に加熱・加圧によっ
て転写する（貼り付ける）際、この転写後の該回路接続
用フィルム状接着剤の面積が初期面積に対して１．０〜
１．５倍となるよう押し広げ、続いて回路基板に転写し
た前記回路接続用フィルム状接着剤を介して前記半導体
チップと回路基板電極を接続するときの加熱・加圧によ
って、前記回路接続用フィルム状接着剤を加熱・加圧し
たときの面積が初期面積に対して１．５〜３．０倍とな
るよう押し広げて加圧方向の電極間を電気的に接続する
ことを特徴とする回路接続用フィルム状接着剤である。
また、本発明の回路接続用フィルム状接着剤は、回路接
続用フィルム状接着剤の樹脂組成物１００重量部に対
し、平均粒径が０．１〜２０μmの球状無機質充填材が
１０〜２００重量部の範囲で充填され、かつ、平均粒径
が０．００５〜０．０５μmの無機質充填材が、前記樹
脂組成物１００重量部に対し、１〜２０重量部の範囲で
充填されていることが好ましい。さらに、本発明の回路
接続用フィルム状接着剤は、硬化後の線膨張係数が、ガ
ラス転移温度以下の温度において１０〜４０×１０-6／
℃であることが好ましく、硬化後の４０℃における弾性
率が３．５〜６．０ＧＰａ、ガラス転移温度が１４０℃
以上であることが好ましい。そして、本発明の回路接続
用フィルム状接着剤は、離型フィルム上に形成すること
が好ましい。また、本発明の回路接続用フィルム状接着
剤には０．１〜２０体積％の導電粒子を分散し、異方導
電性フィルムとすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる回路接続用フ
ィルム状接着剤は、この回路接続用フィルム状接着剤を
回路基板上に転写する（貼り付ける）際に、加熱・加圧
後の回路接続用フィルム状接着剤の面積を初期面積に対
して１．０〜１．５倍となるように押し広げる。その条
件としては、一般的に温度６０〜１２０℃、圧力１８ｋ
ｇｆ／ｃｍ2で加熱・加圧した時、加熱・加圧後の回路
接続用フィルム状接着剤の面積が初期面積に対して１．
０〜１．５倍になるように流動性を制御する。そして、
更に、半導体チップと回路基板電極を接続する工程で加
える温度・圧力によって、回路接続用フィルム状接着剤
の面積を初期面積に対して１．５〜３．０倍となるよう
に押し広げて加圧方向の電極間を電気的に接続する。そ
の条件としては、一般的に温度１４０〜２４０℃、圧力
１８ｋｇｆ／ｃｍ2で加熱・加圧した時、加熱・加圧後
の回路接続用フィルム状接着剤の面積が初期面積に対し
て１．５〜３．０倍になるよう流動性を制御する。
ィルム状接着剤は、この回路接続用フィルム状接着剤を
回路基板上に転写する（貼り付ける）際に、加熱・加圧
後の回路接続用フィルム状接着剤の面積を初期面積に対
して１．０〜１．５倍となるように押し広げる。その条
件としては、一般的に温度６０〜１２０℃、圧力１８ｋ
ｇｆ／ｃｍ2で加熱・加圧した時、加熱・加圧後の回路
接続用フィルム状接着剤の面積が初期面積に対して１．
０〜１．５倍になるように流動性を制御する。そして、
更に、半導体チップと回路基板電極を接続する工程で加
える温度・圧力によって、回路接続用フィルム状接着剤
の面積を初期面積に対して１．５〜３．０倍となるよう
に押し広げて加圧方向の電極間を電気的に接続する。そ
の条件としては、一般的に温度１４０〜２４０℃、圧力
１８ｋｇｆ／ｃｍ2で加熱・加圧した時、加熱・加圧後
の回路接続用フィルム状接着剤の面積が初期面積に対し
て１．５〜３．０倍になるよう流動性を制御する。
【０００６】回路接続用フィルム状接着剤の加熱・加圧
後の面積と初期面積の比は、以下の手段によって測定す
る。すなわち、一辺５ｍｍの正方形で厚さ５０μmの接
着剤を、厚さ０．７mm、大きさ１５mm角のガラス板２枚
に挟んでおく。このとき、初期面積（Ａ）は、２５ｍｍ
2である。これを、加熱圧着機によって、回路接続用フ
ィルム状接着剤を回路基板上に転写する（貼り付ける）
工程または半導体チップと回路基板電極を接続する工
程、それぞれの加熱条件に応じた温度、例えば、６０〜
１２０℃または１４０〜２４０℃で、初期の回路接続用
フィルム状接着剤に対して圧力１８ｋｇｆ／ｃｍ2、加
圧時間２０秒の条件で加熱・加圧を行う。加熱・加圧後
の接着剤面積（Ｂ）を、例えば画像処理装置を用いて測
定し、回路接続用フィルム状接着剤の加熱・加圧前後の
面積の比（Ｂ／Ａ）を求めることができる。
後の面積と初期面積の比は、以下の手段によって測定す
る。すなわち、一辺５ｍｍの正方形で厚さ５０μmの接
着剤を、厚さ０．７mm、大きさ１５mm角のガラス板２枚
に挟んでおく。このとき、初期面積（Ａ）は、２５ｍｍ
2である。これを、加熱圧着機によって、回路接続用フ
ィルム状接着剤を回路基板上に転写する（貼り付ける）
工程または半導体チップと回路基板電極を接続する工
程、それぞれの加熱条件に応じた温度、例えば、６０〜
１２０℃または１４０〜２４０℃で、初期の回路接続用
フィルム状接着剤に対して圧力１８ｋｇｆ／ｃｍ2、加
圧時間２０秒の条件で加熱・加圧を行う。加熱・加圧後
の接着剤面積（Ｂ）を、例えば画像処理装置を用いて測
定し、回路接続用フィルム状接着剤の加熱・加圧前後の
面積の比（Ｂ／Ａ）を求めることができる。
【０００７】回路接続用フィルム状接着剤を回路基板上
に転写する（貼り付ける）工程において、回路接続用フ
ィルム状接着剤の加熱・加圧前後の面積の比（Ｂ／Ａ）
が１．５倍を超えると、回路接続用フィルム状接着剤は
流動した状態になり、回路基板上に転写した回路接続用
フィルム状接着剤の厚さが不均一になりやすく、その後
の半導体チップと回路基板電極を接続する工程で接続不
良を生じやすくなる。また、必要な領域外にも回路接続
用フィルム状接着剤がはみ出し、その後の工程に影響を
及ぼす可能性も出てくる。一方、本発明の通り、回路接
続用フィルム状接着剤の加熱・加圧前後の面積の比（Ｂ
／Ａ）が１．０〜１．５の範囲にある場合は、回路接続
用フィルム状接着剤の流動はほとんどなく、転写後の厚
さがほぼ均一で、転写時の気泡の巻き込みがなく、同時
に回路基板との密着性も高い。
に転写する（貼り付ける）工程において、回路接続用フ
ィルム状接着剤の加熱・加圧前後の面積の比（Ｂ／Ａ）
が１．５倍を超えると、回路接続用フィルム状接着剤は
流動した状態になり、回路基板上に転写した回路接続用
フィルム状接着剤の厚さが不均一になりやすく、その後
の半導体チップと回路基板電極を接続する工程で接続不
良を生じやすくなる。また、必要な領域外にも回路接続
用フィルム状接着剤がはみ出し、その後の工程に影響を
及ぼす可能性も出てくる。一方、本発明の通り、回路接
続用フィルム状接着剤の加熱・加圧前後の面積の比（Ｂ
／Ａ）が１．０〜１．５の範囲にある場合は、回路接続
用フィルム状接着剤の流動はほとんどなく、転写後の厚
さがほぼ均一で、転写時の気泡の巻き込みがなく、同時
に回路基板との密着性も高い。
【０００８】続いて行う半導体チップと回路基板電極を
接続する工程で、回路接続用フィルム状接着剤の加熱・
加圧前後の面積の比（Ｂ／Ａ）が１．５未満になると、
接続電極間、または接続電極と導電粒子界面の接着剤の
排除性が低下するため、接続電極間または接続電極と導
電粒子間の電気的導通を確保できなくなる。また、回路
接続用フィルム状接着剤の加熱・加圧前後の面積の比
（Ｂ／Ａ）が３．０を超えると接続時の接着剤の流動性
が高すぎるため、気泡が発生しやすく、結果として信頼
性が低下する。一方、本発明の通り、回路接続用フィル
ム状接着剤の加熱・加圧前後の面積の比（Ｂ／Ａ）が
１．５〜３．０の範囲にある場合は、接続後の気泡の発
生もなく、高い接続信頼性及び高い接着強度を得やす
い。
接続する工程で、回路接続用フィルム状接着剤の加熱・
加圧前後の面積の比（Ｂ／Ａ）が１．５未満になると、
接続電極間、または接続電極と導電粒子界面の接着剤の
排除性が低下するため、接続電極間または接続電極と導
電粒子間の電気的導通を確保できなくなる。また、回路
接続用フィルム状接着剤の加熱・加圧前後の面積の比
（Ｂ／Ａ）が３．０を超えると接続時の接着剤の流動性
が高すぎるため、気泡が発生しやすく、結果として信頼
性が低下する。一方、本発明の通り、回路接続用フィル
ム状接着剤の加熱・加圧前後の面積の比（Ｂ／Ａ）が
１．５〜３．０の範囲にある場合は、接続後の気泡の発
生もなく、高い接続信頼性及び高い接着強度を得やす
い。
【０００９】本発明における回路接続用フィルム状接着
剤を回路基板上に転写（貼り付け）する工程における、
加熱・加圧条件および加熱・加圧時間は、特に制限する
ものではないが、加熱温度は６０〜１２０℃の範囲であ
ることが望ましい。半導体チップと回路接続用フィルム
状接着剤を転写（貼り付け）した回路基板電極とを接続
する工程における、加熱・加圧条件および加熱・加圧時
間は、特に制限するものではないが、加熱温度は回路接
続用フィルム状接着剤の硬化状態を考慮して１４０〜２
４０℃の範囲であることが望ましい。また、加熱・加圧
条件は一定温度及び一定荷重で接続する方法、接続工程
中温度または荷重を連続的に変化させ接続する方法、ま
た接続工程中温度または荷重をステップ式に変化させ接
続する方法を採ることができる。
剤を回路基板上に転写（貼り付け）する工程における、
加熱・加圧条件および加熱・加圧時間は、特に制限する
ものではないが、加熱温度は６０〜１２０℃の範囲であ
ることが望ましい。半導体チップと回路接続用フィルム
状接着剤を転写（貼り付け）した回路基板電極とを接続
する工程における、加熱・加圧条件および加熱・加圧時
間は、特に制限するものではないが、加熱温度は回路接
続用フィルム状接着剤の硬化状態を考慮して１４０〜２
４０℃の範囲であることが望ましい。また、加熱・加圧
条件は一定温度及び一定荷重で接続する方法、接続工程
中温度または荷重を連続的に変化させ接続する方法、ま
た接続工程中温度または荷重をステップ式に変化させ接
続する方法を採ることができる。
【００１０】本発明において用いられる回路接続用フィ
ルム状接着剤の樹脂組成物としては、エポキシ樹脂とそ
の硬化剤を用いることができる。硬化剤としては、イミ
ダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯
体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、
ジシアンジアミド等の潜在性硬化剤の一つ以上を用いる
ことができる。エポキシ樹脂としては、エピクロルヒド
リンとビスフェノールＡやＦ、ＡＤ等から誘導されるビ
スフェノール型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとフ
ェノールノボラックやクレゾールノボラックとから誘導
されるエポキシノボラック樹脂やナフタレン環を含んだ
骨格を有するナフタレン系エポキシ樹脂、グリシジルア
ミン、グリシジルエーテル、ビフェニル、脂環式等の１
分子内に２個以上のグリシジル基を有する各種のエポキ
シ化合物等を単独あるいは２種以上を併用して用いるこ
とができる。これらのエポキシ樹脂は、不純物イオン
（Ｎａ+、Ｃｌ-等）や、加水分解性塩素等を３００ｐｐ
ｍ以下に低減した高純度品を用いることがエレクトロン
マイグレーション防止のために好ましい。エポキシ樹脂
は、熱膨張係数の低下及びガラス転移温度の向上を図る
ため、３官能以上の多官能エポキシ樹脂またはナフタレ
ン系エポキシ樹脂が好ましい。３官能以上の多官能エポ
キシ樹脂としては、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、トリスヒド
ロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロ
ールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェ
ノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、ナフタレ
ン系エポキシ樹脂は、１分子中に少なくとも１個以上の
ナフタレン環を含んだ骨格を有しており、ナフトール
系、ナフタレンジオール系等がある。本発明では、エポ
キシ樹脂の他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性高分子、熱・
電子線・光などのエネルギーによって硬化する架橋型高
分子を単独で、または組み合わせて用いることができ
る。
ルム状接着剤の樹脂組成物としては、エポキシ樹脂とそ
の硬化剤を用いることができる。硬化剤としては、イミ
ダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯
体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、
ジシアンジアミド等の潜在性硬化剤の一つ以上を用いる
ことができる。エポキシ樹脂としては、エピクロルヒド
リンとビスフェノールＡやＦ、ＡＤ等から誘導されるビ
スフェノール型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとフ
ェノールノボラックやクレゾールノボラックとから誘導
されるエポキシノボラック樹脂やナフタレン環を含んだ
骨格を有するナフタレン系エポキシ樹脂、グリシジルア
ミン、グリシジルエーテル、ビフェニル、脂環式等の１
分子内に２個以上のグリシジル基を有する各種のエポキ
シ化合物等を単独あるいは２種以上を併用して用いるこ
とができる。これらのエポキシ樹脂は、不純物イオン
（Ｎａ+、Ｃｌ-等）や、加水分解性塩素等を３００ｐｐ
ｍ以下に低減した高純度品を用いることがエレクトロン
マイグレーション防止のために好ましい。エポキシ樹脂
は、熱膨張係数の低下及びガラス転移温度の向上を図る
ため、３官能以上の多官能エポキシ樹脂またはナフタレ
ン系エポキシ樹脂が好ましい。３官能以上の多官能エポ
キシ樹脂としては、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、トリスヒド
ロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロ
ールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェ
ノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、ナフタレ
ン系エポキシ樹脂は、１分子中に少なくとも１個以上の
ナフタレン環を含んだ骨格を有しており、ナフトール
系、ナフタレンジオール系等がある。本発明では、エポ
キシ樹脂の他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性高分子、熱・
電子線・光などのエネルギーによって硬化する架橋型高
分子を単独で、または組み合わせて用いることができ
る。
【００１１】また、回路接続用フィルム状接着剤の樹脂
組成物には、フィルム形成性をより容易にするためにフ
ェノキシ樹脂などの熱可塑性樹脂を配合することもでき
る。特に、フェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂と構造が類
似しているため、エポキシ樹脂との相溶性、接着性に優
れるなどの特徴を有するので好ましい。回路接続用フィ
ルム状接着剤とするため、フィルムの形成は、これら少
なくともエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、潜在性硬化剤
からなる接着組成物と導電粒子を有機溶剤に溶解あるい
は分散により液状化して、剥離性基材上（例えば離型フ
ィルム）に塗布し、硬化剤の活性温度以下で溶剤を除去
することにより行われる。この時用いる溶剤は、芳香族
炭化水素系と含酸素系の混合溶剤が材料の溶解性を向上
させるため好ましい。
組成物には、フィルム形成性をより容易にするためにフ
ェノキシ樹脂などの熱可塑性樹脂を配合することもでき
る。特に、フェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂と構造が類
似しているため、エポキシ樹脂との相溶性、接着性に優
れるなどの特徴を有するので好ましい。回路接続用フィ
ルム状接着剤とするため、フィルムの形成は、これら少
なくともエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、潜在性硬化剤
からなる接着組成物と導電粒子を有機溶剤に溶解あるい
は分散により液状化して、剥離性基材上（例えば離型フ
ィルム）に塗布し、硬化剤の活性温度以下で溶剤を除去
することにより行われる。この時用いる溶剤は、芳香族
炭化水素系と含酸素系の混合溶剤が材料の溶解性を向上
させるため好ましい。
【００１２】本発明に用いる球状無機質充填材及び無機
質充填材の材質としては、特に限定するものではなく、
例えば、溶融シリカ、結晶質シリカ、ケイ酸カルシウ
ム、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の粉体が
あげられる。これら無機質充填剤は、純度が高く、α
（アルファ）線の放出量が少ないものが望ましい。球状
無機質充填材の配合量は、回路接続用フィルム状接着剤
の樹脂組成物１００重量部に対して１０〜２００重量部
の範囲であり、その平均粒径は、レーザ回折散乱式粒度
分布測定器において０．１〜２０μmの範囲にあること
が好ましい。この平均粒径範囲にある無機質充填材は、
チップのパッシベーション膜のダメージを防ぐ目的で、
球状であることが望ましい。平均粒径が、０．１μｍ未
満の場合、線膨張係数低減の効果が小さく、目的の線膨
張係数を得るためには配合部数を増やす必要がある。こ
の場合、フィルム状接着剤製造時のワニス粘度が高くな
りすぎ、回路接続用フィルム状接着剤の製造が困難にな
る。さらに、接着剤樹脂の機械強度が低下する傾向にあ
るため好ましくない。また平均粒径が、２０μｍを超え
ると半導体チップと回路基板電極を接続する際、半導体
チップと回路基板電極の間に挟まり、各接続部材にダメ
ージを与えることや接続の妨げとなるため好ましくな
い。そして、球状無機質充填材の配合量が樹脂組成物１
００重量部に対して１０重量部未満では、線膨張係数が
低減されないため接続信頼性が低下する傾向にあり、２
００重量部を超えると回路接続用フィルム状接着剤中の
樹脂成分が少なくなり、接着強度が低下するため好まし
くない。本発明では、球状無機充填材を充填すると同時
に、平均粒径が０．００５〜０．０５μmの無機質充填
材が、樹脂組成物１００重量部に対し、１〜２０重量部
の範囲で充填されていることが好ましい。この無機充填
材の平均粒径が０．００５μｍ未満であると、各粒子の
比表面積が大きくなるため粒子同士の凝集を解くことが
難しく、回路接続用フィルム状接着剤中に均一に分散さ
せることが困難なため、回路接続用フィルム状接着剤の
流動性抑制効果が得られないと共に、接着剤樹脂の機械
強度を減少させる傾向にあり、０．０５μｍを超えると
フィルム状接着剤の流動性抑制効果が減少するため好ま
しくない。また、充填量が、１重量部未満では、回路接
続用フィルム状接着剤の流動性が抑制されず、２０重量
部を超えると回路接続用フィルム状接着剤製造時のワニ
ス粘度が高くなりすぎ、回路接続用フィルム状接着剤の
製造が困難になり、さらに、接着剤樹脂の機械強度が低
下する傾向にあるため好ましくない。球状無機充填材ま
たは無機充填材の表面は、ジメチルシリコーンオイル、
オクチルシラン及びトリメチルシリル基などの有機物、
シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、
アルミニウム系カップリング剤などのカップリング剤で
表面処理されていても良い。
質充填材の材質としては、特に限定するものではなく、
例えば、溶融シリカ、結晶質シリカ、ケイ酸カルシウ
ム、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の粉体が
あげられる。これら無機質充填剤は、純度が高く、α
（アルファ）線の放出量が少ないものが望ましい。球状
無機質充填材の配合量は、回路接続用フィルム状接着剤
の樹脂組成物１００重量部に対して１０〜２００重量部
の範囲であり、その平均粒径は、レーザ回折散乱式粒度
分布測定器において０．１〜２０μmの範囲にあること
が好ましい。この平均粒径範囲にある無機質充填材は、
チップのパッシベーション膜のダメージを防ぐ目的で、
球状であることが望ましい。平均粒径が、０．１μｍ未
満の場合、線膨張係数低減の効果が小さく、目的の線膨
張係数を得るためには配合部数を増やす必要がある。こ
の場合、フィルム状接着剤製造時のワニス粘度が高くな
りすぎ、回路接続用フィルム状接着剤の製造が困難にな
る。さらに、接着剤樹脂の機械強度が低下する傾向にあ
るため好ましくない。また平均粒径が、２０μｍを超え
ると半導体チップと回路基板電極を接続する際、半導体
チップと回路基板電極の間に挟まり、各接続部材にダメ
ージを与えることや接続の妨げとなるため好ましくな
い。そして、球状無機質充填材の配合量が樹脂組成物１
００重量部に対して１０重量部未満では、線膨張係数が
低減されないため接続信頼性が低下する傾向にあり、２
００重量部を超えると回路接続用フィルム状接着剤中の
樹脂成分が少なくなり、接着強度が低下するため好まし
くない。本発明では、球状無機充填材を充填すると同時
に、平均粒径が０．００５〜０．０５μmの無機質充填
材が、樹脂組成物１００重量部に対し、１〜２０重量部
の範囲で充填されていることが好ましい。この無機充填
材の平均粒径が０．００５μｍ未満であると、各粒子の
比表面積が大きくなるため粒子同士の凝集を解くことが
難しく、回路接続用フィルム状接着剤中に均一に分散さ
せることが困難なため、回路接続用フィルム状接着剤の
流動性抑制効果が得られないと共に、接着剤樹脂の機械
強度を減少させる傾向にあり、０．０５μｍを超えると
フィルム状接着剤の流動性抑制効果が減少するため好ま
しくない。また、充填量が、１重量部未満では、回路接
続用フィルム状接着剤の流動性が抑制されず、２０重量
部を超えると回路接続用フィルム状接着剤製造時のワニ
ス粘度が高くなりすぎ、回路接続用フィルム状接着剤の
製造が困難になり、さらに、接着剤樹脂の機械強度が低
下する傾向にあるため好ましくない。球状無機充填材ま
たは無機充填材の表面は、ジメチルシリコーンオイル、
オクチルシラン及びトリメチルシリル基などの有機物、
シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、
アルミニウム系カップリング剤などのカップリング剤で
表面処理されていても良い。
【００１３】本発明において、回路接続用フィルム状接
着剤の硬化後の線膨張係数が、ガラス転移温度以下の温
度において１０〜４０×１０-6／℃であることによっ
て、温度サイクル試験における接続信頼性が向上するた
め、回路接続用フィルム状接着剤硬化物のガラス転移温
度以下の温度における線膨張係数は１０〜４０×１０-6
／℃であることが好ましい。また、ガラス転移温度が１
４０℃以上であることによって、温度サイクル試験およ
びＰＣＴにおける接続信頼性が向上するため、ガラス転
移温度は１４０℃以上であることが好ましい。硬化後の
線膨張係数とガラス転移温度は、例えば、真空理工株式
会社製、熱機械分析装置ＴＭ−７０００（商品名、定荷
重引っ張りモード、引っ張り荷重５ｇｆ、昇温速度５℃
／ｍｉｎ）を用いて測定することができ、本発明におけ
る線膨張係数はガラス転移温度以下の温度である、４０
〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数とした。
着剤の硬化後の線膨張係数が、ガラス転移温度以下の温
度において１０〜４０×１０-6／℃であることによっ
て、温度サイクル試験における接続信頼性が向上するた
め、回路接続用フィルム状接着剤硬化物のガラス転移温
度以下の温度における線膨張係数は１０〜４０×１０-6
／℃であることが好ましい。また、ガラス転移温度が１
４０℃以上であることによって、温度サイクル試験およ
びＰＣＴにおける接続信頼性が向上するため、ガラス転
移温度は１４０℃以上であることが好ましい。硬化後の
線膨張係数とガラス転移温度は、例えば、真空理工株式
会社製、熱機械分析装置ＴＭ−７０００（商品名、定荷
重引っ張りモード、引っ張り荷重５ｇｆ、昇温速度５℃
／ｍｉｎ）を用いて測定することができ、本発明におけ
る線膨張係数はガラス転移温度以下の温度である、４０
〜１００℃の温度範囲における平均線膨張係数とした。
【００１４】本発明において、回路接続用フィルム状接
着剤の硬化後の４０℃における貯蔵弾性率が３．５〜
６．０ＧＰａの範囲であることによって、接着強度およ
びフィルム状接着剤の機械強度が向上するため、回路接
続用フィルム状接着剤の硬化後の４０℃における貯蔵弾
性率は３．５〜６．０ＧＰａの範囲であることが好まし
い。硬化後の貯蔵弾性率は、例えば、レオメトリックサ
イエンティフィック社製粘弾性測定装置ＲＳＡ−ＩＩ
（定歪み引っ張りモード、周波数１Ｈｚ、５℃／分で昇
温、−７０〜２５０℃まで測定）を用いて粘弾性測定法
により測定することができる。なお、回路接続用フィル
ム状接着剤の硬化は、接着工程時の加熱温度及び時間と
同じ条件でオイルバスに浸漬して行うことができる。こ
のような回路接続用フィルム状接着剤の硬化物は、ＤＳ
Ｃ（示差走査熱分析）を用いて測定した場合、全硬化発
熱量の９０％以上の発熱を終えたものである。
着剤の硬化後の４０℃における貯蔵弾性率が３．５〜
６．０ＧＰａの範囲であることによって、接着強度およ
びフィルム状接着剤の機械強度が向上するため、回路接
続用フィルム状接着剤の硬化後の４０℃における貯蔵弾
性率は３．５〜６．０ＧＰａの範囲であることが好まし
い。硬化後の貯蔵弾性率は、例えば、レオメトリックサ
イエンティフィック社製粘弾性測定装置ＲＳＡ−ＩＩ
（定歪み引っ張りモード、周波数１Ｈｚ、５℃／分で昇
温、−７０〜２５０℃まで測定）を用いて粘弾性測定法
により測定することができる。なお、回路接続用フィル
ム状接着剤の硬化は、接着工程時の加熱温度及び時間と
同じ条件でオイルバスに浸漬して行うことができる。こ
のような回路接続用フィルム状接着剤の硬化物は、ＤＳ
Ｃ（示差走査熱分析）を用いて測定した場合、全硬化発
熱量の９０％以上の発熱を終えたものである。
【００１５】本発明の回路接続用フィルム状接着剤は、
ポリエチレンテレフタレート、フッ素系樹脂、シリコー
ン樹脂等からなる離型フィルム（セパレータフィルム）
上に塗布形成されると好ましい。特に回路接続用フィル
ム状接着剤を回路基板上に転写する（貼り付ける）際、
回路基板上にある回路電極の凹凸に追従しやすい柔軟性
のあるフッ素系樹脂フィルムまたはシリコーン樹脂フィ
ルム上に形成されることが望ましい。更に、回路接続用
フィルム状接着剤を回路基板上に転写する（貼り付け
る）際、シリコーン樹脂フィルム等の柔軟性のあるフィ
ルム状樹脂を介して離型フィルム上に形成された回路接
続用フィルム状接着剤を回路基板上に加熱・加圧によっ
て転写する（貼り付ける）ことによって、より回路接続
用フィルム状接着剤が回路電極の凹凸に追従し易くな
り、ボイド等の発生を抑える効果が増す。
ポリエチレンテレフタレート、フッ素系樹脂、シリコー
ン樹脂等からなる離型フィルム（セパレータフィルム）
上に塗布形成されると好ましい。特に回路接続用フィル
ム状接着剤を回路基板上に転写する（貼り付ける）際、
回路基板上にある回路電極の凹凸に追従しやすい柔軟性
のあるフッ素系樹脂フィルムまたはシリコーン樹脂フィ
ルム上に形成されることが望ましい。更に、回路接続用
フィルム状接着剤を回路基板上に転写する（貼り付け
る）際、シリコーン樹脂フィルム等の柔軟性のあるフィ
ルム状樹脂を介して離型フィルム上に形成された回路接
続用フィルム状接着剤を回路基板上に加熱・加圧によっ
て転写する（貼り付ける）ことによって、より回路接続
用フィルム状接着剤が回路電極の凹凸に追従し易くな
り、ボイド等の発生を抑える効果が増す。
【００１６】本発明の回路接続用フィルム状接着剤に
は、チップのバンプや回路基板電極の高さばらつきを吸
収するために、異方導電性を積極的に付与する目的で
０．１〜２０体積％の導電粒子を混入・分散することも
できる。本発明において導電粒子は、例えばＡｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ｎｉやはんだ等の金属の粒子であり、ポリス
チレン等の高分子球状の核材にＮｉ、Ｃｕ、Ａｕ、はん
だ等の導電層を設けたものを用いることができる。更に
導電粒子の表面にＳｎ、Ａｕ、はんだ等の表面層を形成
することもできる。粒子径は回路基板電極の最小間隔よ
りも小さいことが必要で、電極の高さばらつきがある場
合、高さばらつきよりも大きいことが好ましく、平均粒
子径が１〜１０μｍの範囲であることが好ましい。ま
た、接着剤に分散される導電粒子量は、接着剤樹脂組成
物１００体積部に対して０．１〜２０体積％であり、好
ましくは０．２〜１５体積％である。０．１体積％未満
では、導電粒子を添加する効果に乏しく、２０体積％を
超えると加圧方向に垂直方向の電極間が導通してくるた
め好ましくない。
は、チップのバンプや回路基板電極の高さばらつきを吸
収するために、異方導電性を積極的に付与する目的で
０．１〜２０体積％の導電粒子を混入・分散することも
できる。本発明において導電粒子は、例えばＡｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ｎｉやはんだ等の金属の粒子であり、ポリス
チレン等の高分子球状の核材にＮｉ、Ｃｕ、Ａｕ、はん
だ等の導電層を設けたものを用いることができる。更に
導電粒子の表面にＳｎ、Ａｕ、はんだ等の表面層を形成
することもできる。粒子径は回路基板電極の最小間隔よ
りも小さいことが必要で、電極の高さばらつきがある場
合、高さばらつきよりも大きいことが好ましく、平均粒
子径が１〜１０μｍの範囲であることが好ましい。ま
た、接着剤に分散される導電粒子量は、接着剤樹脂組成
物１００体積部に対して０．１〜２０体積％であり、好
ましくは０．２〜１５体積％である。０．１体積％未満
では、導電粒子を添加する効果に乏しく、２０体積％を
超えると加圧方向に垂直方向の電極間が導通してくるた
め好ましくない。
【００１７】本発明の回路接続用フィルム状接着剤は、
半導体チップの動作時、外部光源からの光によって誤動
作を防ぐために、回路接続用フィルム状接着剤中にカー
ボンブラック、顔料、色素を添加することによって、黒
色、褐色、青色等の遮光性フィルムとすることもでき
る。半導体チップや回路基板の電極パッド上には、Ａ
ｕ、Ｎｉ、はんだ等のめっきまたは真空蒸着法で形成さ
れるバンプやＡｕ、はんだ等のワイヤの先端をトーチ等
により溶融させ、ボールを形成し、このボールを電極パ
ッド上に圧着した後、ワイヤを切断して得られるワイヤ
ボールバンプなどの突起電極を形成し、接続端子として
用いることが望ましい。回路基板には、ガラスクロス、
アラミド繊維等によって補強されたエポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂等による樹脂配線板やこれらをコア材とした
ビルドアップ配線板が用いられる他、ポリイミド樹脂、
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、液晶ポリ
マー樹脂等からなるフィルム状配線板が用いられる。更
に、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）等によるセラミックス配線板
を用いることもできる。
半導体チップの動作時、外部光源からの光によって誤動
作を防ぐために、回路接続用フィルム状接着剤中にカー
ボンブラック、顔料、色素を添加することによって、黒
色、褐色、青色等の遮光性フィルムとすることもでき
る。半導体チップや回路基板の電極パッド上には、Ａ
ｕ、Ｎｉ、はんだ等のめっきまたは真空蒸着法で形成さ
れるバンプやＡｕ、はんだ等のワイヤの先端をトーチ等
により溶融させ、ボールを形成し、このボールを電極パ
ッド上に圧着した後、ワイヤを切断して得られるワイヤ
ボールバンプなどの突起電極を形成し、接続端子として
用いることが望ましい。回路基板には、ガラスクロス、
アラミド繊維等によって補強されたエポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂等による樹脂配線板やこれらをコア材とした
ビルドアップ配線板が用いられる他、ポリイミド樹脂、
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、液晶ポリ
マー樹脂等からなるフィルム状配線板が用いられる。更
に、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）等によるセラミックス配線板
を用いることもできる。
【００１８】本発明によれば、回路接続用フィルム状接
着剤を回路基板上に転写する（貼り付ける）時、加熱・
加圧後の回路接続用フィルム状接着剤の面積が初期面積
に対して１．０〜１．５倍となるよう押し広げ、更に、
半導体チップと回路基板電極を接続する工程で加える温
度・圧力により、加熱・加圧後の回路接続用フィルム状
接着剤の面積が初期面積に対して１．５〜３．０倍にな
るよう押し広げて加圧方向の電極間を電気的に接続する
ことにより、接続後の気泡の発生が少なく、接着強度及
び接続信頼性を向上させることができる。加えて、接着
剤樹脂組成物中に無機質充填剤を加え、硬化後の線膨張
係数を、ガラス転移温度以下の温度において１０〜４０
×１０-6／℃とし、更に硬化後の４０℃における貯蔵弾
性率を３．５〜６．０ＧＰａ、ガラス転移温度を１４０
℃以上である回路接続用フィルム状接着剤とすることで
接続信頼性が大幅に向上する。
着剤を回路基板上に転写する（貼り付ける）時、加熱・
加圧後の回路接続用フィルム状接着剤の面積が初期面積
に対して１．０〜１．５倍となるよう押し広げ、更に、
半導体チップと回路基板電極を接続する工程で加える温
度・圧力により、加熱・加圧後の回路接続用フィルム状
接着剤の面積が初期面積に対して１．５〜３．０倍にな
るよう押し広げて加圧方向の電極間を電気的に接続する
ことにより、接続後の気泡の発生が少なく、接着強度及
び接続信頼性を向上させることができる。加えて、接着
剤樹脂組成物中に無機質充填剤を加え、硬化後の線膨張
係数を、ガラス転移温度以下の温度において１０〜４０
×１０-6／℃とし、更に硬化後の４０℃における貯蔵弾
性率を３．５〜６．０ＧＰａ、ガラス転移温度を１４０
℃以上である回路接続用フィルム状接着剤とすることで
接続信頼性が大幅に向上する。
【００１９】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 （実施例１）フェノキシ樹脂１００ｇと多官能エポキシ
（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢酸エチル５８
３ｇに溶解し、固形分３０重量％溶液を得た。次いで、
マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキ
シ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液に加
え、撹拌し、球状無機質充填材として溶融シリカ（平均
粒径：０．５μm）を樹脂組成物１００重量部に対して
１００重量部および無機質充填材として微粒子シリカ
（平均粒径：０．０１μm）２重量部を分散させてフィ
ルム塗工溶液を得た。このフィルム塗工溶液を離型フィ
ルム（テフロンフィルム、厚み：８０μm）にロールコ
ータで塗布し、１００℃で１０分間乾燥させて、回路接
続用フィルム状接着剤を作製した。得られた回路接続用
フィルム状接着剤を用いて、ワイヤボールＡｕバンプ
（高さ：３０μm、バンプ数１８４）付きチップ（大き
さ：１０mm×１０mm、厚み：０．５５mm）と、Ｎｉ／Ａ
ｕめっきした銅回路付き回路基板（電極高さ：２０μ
ｍ、基板厚み：０．８ｍｍ）との接続を、以下のように
行った。回路接続用フィルム状接着剤（１２ｍｍ×１２
ｍｍ）をＮｉ／Ａｕめっき銅回路付き回路基板に８０
℃、１８ｋｇｆ／ｃｍ2、５秒で貼り付けた後、離型フ
ィルムを剥離し、チップのバンプとＮｉ／Ａｕめっき銅
回路付き回路基板との位置合わせを行った。次いで、１
６０℃、１００ｇｆ／バンプ、６０秒の条件でチップ上
方から加熱、加圧を行ってチップと回路基板とを接続し
た。
明する。 （実施例１）フェノキシ樹脂１００ｇと多官能エポキシ
（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢酸エチル５８
３ｇに溶解し、固形分３０重量％溶液を得た。次いで、
マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキ
シ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液に加
え、撹拌し、球状無機質充填材として溶融シリカ（平均
粒径：０．５μm）を樹脂組成物１００重量部に対して
１００重量部および無機質充填材として微粒子シリカ
（平均粒径：０．０１μm）２重量部を分散させてフィ
ルム塗工溶液を得た。このフィルム塗工溶液を離型フィ
ルム（テフロンフィルム、厚み：８０μm）にロールコ
ータで塗布し、１００℃で１０分間乾燥させて、回路接
続用フィルム状接着剤を作製した。得られた回路接続用
フィルム状接着剤を用いて、ワイヤボールＡｕバンプ
（高さ：３０μm、バンプ数１８４）付きチップ（大き
さ：１０mm×１０mm、厚み：０．５５mm）と、Ｎｉ／Ａ
ｕめっきした銅回路付き回路基板（電極高さ：２０μ
ｍ、基板厚み：０．８ｍｍ）との接続を、以下のように
行った。回路接続用フィルム状接着剤（１２ｍｍ×１２
ｍｍ）をＮｉ／Ａｕめっき銅回路付き回路基板に８０
℃、１８ｋｇｆ／ｃｍ2、５秒で貼り付けた後、離型フ
ィルムを剥離し、チップのバンプとＮｉ／Ａｕめっき銅
回路付き回路基板との位置合わせを行った。次いで、１
６０℃、１００ｇｆ／バンプ、６０秒の条件でチップ上
方から加熱、加圧を行ってチップと回路基板とを接続し
た。
【００２０】（実施例２）フェノキシ樹脂１００ｇと多
官能エポキシ（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢
酸エチル５８３ｇに溶解し、３０重量％溶液を得た。次
いで、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液
に加え、撹拌し、溶融シリカ（平均粒径：０．５μm）
を樹脂組成物１００重量部に対して６０重量部および微
粒子シリカ（平均粒径：０．０１μｍ）１０重量部を分
散させてフィルム塗工溶液を得た。このフィルム塗工溶
液を離型フィルム（テフロンフィルム、厚み：８０μ
ｍ）にロールコータで塗布し、１００℃で１０分間乾燥
させて、回路接続用フィルム状接着剤を作製した。得ら
れた回路接続用フィルム状接着剤を用いて、実施例１と
同様に、チップと回路基板の接続を行った。
官能エポキシ（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢
酸エチル５８３ｇに溶解し、３０重量％溶液を得た。次
いで、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液
に加え、撹拌し、溶融シリカ（平均粒径：０．５μm）
を樹脂組成物１００重量部に対して６０重量部および微
粒子シリカ（平均粒径：０．０１μｍ）１０重量部を分
散させてフィルム塗工溶液を得た。このフィルム塗工溶
液を離型フィルム（テフロンフィルム、厚み：８０μ
ｍ）にロールコータで塗布し、１００℃で１０分間乾燥
させて、回路接続用フィルム状接着剤を作製した。得ら
れた回路接続用フィルム状接着剤を用いて、実施例１と
同様に、チップと回路基板の接続を行った。
【００２１】（比較例１）フェノキシ樹脂１００ｇと多
官能エポキシ（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢
酸エチル５８３ｇに溶解し、３０重量％溶液を得た。次
いで、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液
に加え、撹拌し、フィルム塗工溶液を得た。このフィル
ム塗工溶液を離型フィルム（テフロンフィルム、厚み：
８０μm）にロールコータで塗布し、１００℃で１０分
間乾燥させて、回路接続用フィルム状接着剤を作製し
た。得られた回路接続用フィルム状接着剤を用いて、実
施例１と同様に、チップと回路基板の接続を行った。
官能エポキシ（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢
酸エチル５８３ｇに溶解し、３０重量％溶液を得た。次
いで、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液
に加え、撹拌し、フィルム塗工溶液を得た。このフィル
ム塗工溶液を離型フィルム（テフロンフィルム、厚み：
８０μm）にロールコータで塗布し、１００℃で１０分
間乾燥させて、回路接続用フィルム状接着剤を作製し
た。得られた回路接続用フィルム状接着剤を用いて、実
施例１と同様に、チップと回路基板の接続を行った。
【００２２】（比較例２）フェノキシ樹脂１００ｇと多
官能エポキシ（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢
酸エチル５８３ｇに溶解し、３０重量％溶液を得た。次
いで、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液
に加え、撹拌し、溶融シリカ（平均粒径：０．５μm）
を樹脂組成物１００重量部に対して１００重量部を分散
させてフィルム塗工溶液を得た。このフィルム塗工溶液
を離型フィルム（テフロンフィルム、厚み：８０μm）
にロールコータで塗布し、１００℃で１０分間乾燥させ
て、回路接続用フィルム状接着剤を作製した。得られた
回路接続用フィルム状接着剤を用いて、実施例１と同様
に、チップと回路基板の接続を行った。
官能エポキシ（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢
酸エチル５８３ｇに溶解し、３０重量％溶液を得た。次
いで、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液
に加え、撹拌し、溶融シリカ（平均粒径：０．５μm）
を樹脂組成物１００重量部に対して１００重量部を分散
させてフィルム塗工溶液を得た。このフィルム塗工溶液
を離型フィルム（テフロンフィルム、厚み：８０μm）
にロールコータで塗布し、１００℃で１０分間乾燥させ
て、回路接続用フィルム状接着剤を作製した。得られた
回路接続用フィルム状接着剤を用いて、実施例１と同様
に、チップと回路基板の接続を行った。
【００２３】（比較例３）フェノキシ樹脂１００ｇと多
官能エポキシ（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢
酸エチル５８３ｇに溶解し、３０重量％溶液を得た。次
いで、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液
に加え、撹拌し、微粒子シリカ（平均粒径：０．０１μ
m）１０重量部を分散させてフィルム塗工溶液を得た。
このフィルム塗工溶液を離型フィルム（テフロンフィル
ム、厚み：８０μm）にロールコータで塗布し、１００
℃で１０分間乾燥させて、回路接続用フィルム状接着剤
を作製した。得られた回路接続用フィルム状接着剤を用
いて、実施例１と同様に、チップと回路基板の接続を行
った。
官能エポキシ（エポキシ当量：２１２）１５０ｇとを酢
酸エチル５８３ｇに溶解し、３０重量％溶液を得た。次
いで、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量：１８５）２５０ｇをこの溶液
に加え、撹拌し、微粒子シリカ（平均粒径：０．０１μ
m）１０重量部を分散させてフィルム塗工溶液を得た。
このフィルム塗工溶液を離型フィルム（テフロンフィル
ム、厚み：８０μm）にロールコータで塗布し、１００
℃で１０分間乾燥させて、回路接続用フィルム状接着剤
を作製した。得られた回路接続用フィルム状接着剤を用
いて、実施例１と同様に、チップと回路基板の接続を行
った。
【００２４】実施例、比較例で作製した回路接続用フィ
ルム状接着剤の硬化後の線膨張係数、硬化後の４０℃に
おける貯蔵弾性率、硬化後のガラス転移温度、貼り付け
時の流動性、回路接続時の流動性を測定した。さらに、
回路接続用フィルム状接着剤を用いて接続したチップと
Ｎｉ／Ａｕめっき銅回路付き回路基板からなる接続体を
切断し、接続部の断面観察を行って、回路接続用フィル
ム状接着剤の気泡状態を観察した。これらの測定結果お
よび気泡観察結果を表１に示した。
ルム状接着剤の硬化後の線膨張係数、硬化後の４０℃に
おける貯蔵弾性率、硬化後のガラス転移温度、貼り付け
時の流動性、回路接続時の流動性を測定した。さらに、
回路接続用フィルム状接着剤を用いて接続したチップと
Ｎｉ／Ａｕめっき銅回路付き回路基板からなる接続体を
切断し、接続部の断面観察を行って、回路接続用フィル
ム状接着剤の気泡状態を観察した。これらの測定結果お
よび気泡観察結果を表１に示した。
【００２５】硬化後の線膨張係数とガラス転移温度は、
真空理工株式会社製熱機械分析装置ＴＭ−７０００を使
用し、定荷重引っ張りモード、引っ張り荷重５ｇｆ、昇
温速度５℃／ｍｉｎで行った。弾性率の測定は、レオメ
トリックサイエンティフィック社製粘弾性測定装置ＲＳ
Ａ−ＩＩを使用し、定歪み引っ張りモード、周波数１Ｈ
ｚ、昇温速度５℃／分で、−７０〜２５０℃まで測定
し、４０℃の弾性率を示した。温度サイクル試験におけ
る接続不良発生率は、−５５℃〜１２５℃を１サイクル
とする冷熱サイクル試験を行い、５００サイクル後の半
導体チップと回路基板の接続状態を測定し、接続不良の
割合を接続不良発生率とした。
真空理工株式会社製熱機械分析装置ＴＭ−７０００を使
用し、定荷重引っ張りモード、引っ張り荷重５ｇｆ、昇
温速度５℃／ｍｉｎで行った。弾性率の測定は、レオメ
トリックサイエンティフィック社製粘弾性測定装置ＲＳ
Ａ−ＩＩを使用し、定歪み引っ張りモード、周波数１Ｈ
ｚ、昇温速度５℃／分で、−７０〜２５０℃まで測定
し、４０℃の弾性率を示した。温度サイクル試験におけ
る接続不良発生率は、−５５℃〜１２５℃を１サイクル
とする冷熱サイクル試験を行い、５００サイクル後の半
導体チップと回路基板の接続状態を測定し、接続不良の
割合を接続不良発生率とした。
【００２６】
【表１】 表１の断面気泡観察において、気泡のない状態を○、気
泡が存在する状態を×とした。
泡が存在する状態を×とした。
【００２７】実施例１および実施例２の回路接続用フィ
ルム状接着剤は、貼り付け時の流動性および回路接続時
の流動性を抑制することによって、接続後の断面に気泡
の存在しない、良好な接続体を得ることができた。比較
例１から比較例３では流動性が高いために、接続体断面
に気泡が発生した。接続体断面に気泡がない場合、温度
サイクル試験における接続不良発生率で示すように接続
信頼性が著しく向上する。
ルム状接着剤は、貼り付け時の流動性および回路接続時
の流動性を抑制することによって、接続後の断面に気泡
の存在しない、良好な接続体を得ることができた。比較
例１から比較例３では流動性が高いために、接続体断面
に気泡が発生した。接続体断面に気泡がない場合、温度
サイクル試験における接続不良発生率で示すように接続
信頼性が著しく向上する。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、回路
接続用フィルム状接着剤を回路基板上に転写する（貼り
付ける）時の加熱・加圧により回路接続用フィルム状接
着剤の面積が初期面積に対して１．０〜１．５倍となる
よう押し広げ、続いて、半導体チップと回路基板電極を
接続する工程で加える温度・圧力によって回路接続用フ
ィルム状接着剤の面積が初期面積に対して１．５〜３．
０倍となるよう押し広げて加圧方向の電極間を電気的に
接続するようにしたので、接続後の気泡の発生を少なく
した回路板の製造方法が可能となり、接着強度及び接続
信頼性が向上する。加えて、接着剤樹脂組成物中に無機
質充填剤を加え、硬化後の線膨張係数を、ガラス転移温
度以下の温度において１０〜４０×１０-6／℃とし、更
に硬化後の４０℃における弾性率を３．５〜６．０ＧＰ
ａ、ガラス転移温度を１４０℃以上である回路接続用フ
ィルム状接着剤とすることで接続信頼性が向上する。
接続用フィルム状接着剤を回路基板上に転写する（貼り
付ける）時の加熱・加圧により回路接続用フィルム状接
着剤の面積が初期面積に対して１．０〜１．５倍となる
よう押し広げ、続いて、半導体チップと回路基板電極を
接続する工程で加える温度・圧力によって回路接続用フ
ィルム状接着剤の面積が初期面積に対して１．５〜３．
０倍となるよう押し広げて加圧方向の電極間を電気的に
接続するようにしたので、接続後の気泡の発生を少なく
した回路板の製造方法が可能となり、接着強度及び接続
信頼性が向上する。加えて、接着剤樹脂組成物中に無機
質充填剤を加え、硬化後の線膨張係数を、ガラス転移温
度以下の温度において１０〜４０×１０-6／℃とし、更
に硬化後の４０℃における弾性率を３．５〜６．０ＧＰ
ａ、ガラス転移温度を１４０℃以上である回路接続用フ
ィルム状接着剤とすることで接続信頼性が向上する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｂ 1/20 Ｈ０１Ｂ 1/20 Ｄ 1/22 1/22 Ｂ Ｄ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１Ｓ Ｈ０５Ｋ 3/32 Ｈ０５Ｋ 3/32 Ｂ (72)発明者 渡辺 伊津夫 茨城県下館市大字五所宮1150 日立化成工 業株式会社五所宮事業所内 Ｆターム(参考） 4J004 AA13 AA18 AA19 AB05 BA02 DA02 DA04 DB03 FA05 4J040 EC021 EC061 EC071 EC111 EC121 HA176 HA196 HA306 HA316 KA03 KA25 LA09 MA02 MB03 NA20 PA30 PA33 5E319 BB11 5F044 LL09 LL11 5G301 DA02 DA03 DA05 DA06 DA10 DA29 DA32 DA33 DA57 DD03 DD08
Claims (6)
- 【請求項１】 相対向する半導体チップと回路基板電極
を加熱、加圧によって、加圧方向の電極間を電気的に接
続する回路接続用フィルム状接着剤において、回路接続
用フィルム状接着剤を回路基板上に加熱・加圧によって
転写する（貼り付ける）際、この転写後の該回路接続用
フィルム状接着剤の面積が初期面積に対して１．０〜
１．５倍となるよう押し広げ、続いて回路基板に転写し
た前記回路接続用フィルム状接着剤を介して前記半導体
チップと回路基板電極を接続するときの加熱・加圧によ
って、前記回路接続用フィルム状接着剤を加熱・加圧し
たときの面積が初期面積に対して１．５〜３．０倍とな
るよう押し広げて加圧方向の電極間を電気的に接続する
ことを特徴とする回路接続用フィルム状接着剤。 - 【請求項２】 回路接続用フィルム状接着剤の樹脂組成
物１００重量部に対し、平均粒径が０．１〜２０μmの
球状無機質充填材が１０〜２００重量部の範囲で充填さ
れ、かつ、平均粒径が０．００５〜０．０５μmの無機
質充填材が、前記樹脂組成物１００重量部に対し、１〜
２０重量部の範囲で充填されていることを特徴とする請
求項１に記載の回路接続用フィルム状接着剤。 - 【請求項３】 回路接続用フィルム状接着剤において、
硬化後の線膨張係数が、ガラス転移温度以下の温度にお
いて１０〜４０×１０-6／℃であることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の回路接続用フィルム状接
着剤。 - 【請求項４】 回路接続用フィルム状接着剤において、
硬化後の４０℃における貯蔵弾性率が３．５〜６．０Ｇ
Ｐａ、ガラス転移温度が１４０℃以上であることを特徴
とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の回路
接続用フィルム状接着剤。 - 【請求項５】 回路接続用フィルム状接着剤が、離型フ
ィルム上に形成されたことを特徴とする請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の回路接続用フィルム状接着
剤。 - 【請求項６】 回路接続用フィルム状接着剤に０．１〜
２０体積％の導電粒子が分散されている請求項１ないし
請求項５のいずれかに記載の回路接続用フィルム状接着
剤。
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|---|---|---|---|
| JP24690199A JP4815648B2 (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 回路接続用フィルム状接着剤 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001064619A true JP2001064619A (ja) | 2001-03-13 |
| JP4815648B2 JP4815648B2 (ja) | 2011-11-16 |
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| JP24690199A Expired - Fee Related JP4815648B2 (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 回路接続用フィルム状接着剤 |
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| JP (1) | JP4815648B2 (ja) |
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| JP2002203871A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物、それを用いた回路端子の接続方法及び回路端子の接続構造 |
| JP2010016388A (ja) * | 2009-07-13 | 2010-01-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続方法 |
| JP2011233633A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続材料及び回路部材の接続体 |
| JP2012038975A (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-23 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路部材接続用接着剤、回路部材接続用接着剤シート、半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2016164984A (ja) * | 2016-03-02 | 2016-09-08 | デクセリアルズ株式会社 | 太陽電池モジュール及びその製造方法、並びに導電性接着フィルム |
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-
1999
- 1999-09-01 JP JP24690199A patent/JP4815648B2/ja not_active Expired - Fee Related
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