JP2001220556A - 接着フィルムとその製造方法、半導体搭載用配線基板及び半導体装置 - Google Patents
接着フィルムとその製造方法、半導体搭載用配線基板及び半導体装置Info
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- JP2001220556A JP2001220556A JP2000365184A JP2000365184A JP2001220556A JP 2001220556 A JP2001220556 A JP 2001220556A JP 2000365184 A JP2000365184 A JP 2000365184A JP 2000365184 A JP2000365184 A JP 2000365184A JP 2001220556 A JP2001220556 A JP 2001220556A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高い耐熱性、接着性を有する接着剤、接着フィ
ルムを提供する。 【解決手段】Ｂステージ状態で相分離する２種類の樹脂
Ａ，Ｂの混合物を必須成分とする接着フィルムにおい
て、樹脂Ａの２５℃での弾性率が３５００ＭＰａ以上１
００００ＧＰａ以下であり、樹脂Ｂの硬化物の２５℃で
の弾性率が１ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以下であって、
硬化した際に少なくとも一方の表面に析出したＡの比率
に対して接着剤表面から深さ５μｍでのＡの比率が表面
の比率より大きいことを特徴とする接着フィルムを使用
する。
ルムを提供する。 【解決手段】Ｂステージ状態で相分離する２種類の樹脂
Ａ，Ｂの混合物を必須成分とする接着フィルムにおい
て、樹脂Ａの２５℃での弾性率が３５００ＭＰａ以上１
００００ＧＰａ以下であり、樹脂Ｂの硬化物の２５℃で
の弾性率が１ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以下であって、
硬化した際に少なくとも一方の表面に析出したＡの比率
に対して接着剤表面から深さ５μｍでのＡの比率が表面
の比率より大きいことを特徴とする接着フィルムを使用
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、接着性に
優れる接着フィルムとその製造方法、半導体搭載用配線
基板及び半導体装置に関する。
優れる接着フィルムとその製造方法、半導体搭載用配線
基板及び半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から配線板や半導体パッケージ用の
接着剤には、アクリロニトリルブタジエンゴムを主成分
とする系が多く用いられている。プリント配線板関連材
料として耐湿性を向上させたものとしては、特開昭６０
−２４３１８０号公報に示されるアクリル系樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリイソシアネート及び無機フィラーを含む
接着剤が有り、また特開昭６１−１３８６８０号公報に
示されるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、分子中にウレ
タン結合を有する両末端が第１級アミン化合物及び無機
フィラーを含む接着剤がある。特開昭６０−２４３１８
０号公報、特開昭６１−１３８６８０号公報に示される
接着剤は、ＰＣＴ処理等の厳しい条件下での耐湿性試験
を行なった場合には、劣化が大きかった。また、高温で
長時間処理した後の接着力の低下が大きいことや、耐電
食性に劣ることなどの欠点が有った。特に、半導体関連
部品の信頼性評価で用いられるＰＣＴ（プレッシャーク
ッカーテスト）処理等の厳しい条件下での耐湿性試験を
行なった場合の劣化が大きかった。また、エポキシ樹脂
とゴムの混合物については、ゴム量を多くした場合、被
接着物との界面の接着性が向上するが、内部で凝集破壊
しやすいため耐熱性が低下し、エポキシ樹脂が多い場
合、内部での凝集破壊がし難くなる反面、被接着物との
界面で剥離しやすくなる。したがって、いずれの場合も
十分な耐熱性が得られていなかった。
接着剤には、アクリロニトリルブタジエンゴムを主成分
とする系が多く用いられている。プリント配線板関連材
料として耐湿性を向上させたものとしては、特開昭６０
−２４３１８０号公報に示されるアクリル系樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリイソシアネート及び無機フィラーを含む
接着剤が有り、また特開昭６１−１３８６８０号公報に
示されるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、分子中にウレ
タン結合を有する両末端が第１級アミン化合物及び無機
フィラーを含む接着剤がある。特開昭６０−２４３１８
０号公報、特開昭６１−１３８６８０号公報に示される
接着剤は、ＰＣＴ処理等の厳しい条件下での耐湿性試験
を行なった場合には、劣化が大きかった。また、高温で
長時間処理した後の接着力の低下が大きいことや、耐電
食性に劣ることなどの欠点が有った。特に、半導体関連
部品の信頼性評価で用いられるＰＣＴ（プレッシャーク
ッカーテスト）処理等の厳しい条件下での耐湿性試験を
行なった場合の劣化が大きかった。また、エポキシ樹脂
とゴムの混合物については、ゴム量を多くした場合、被
接着物との界面の接着性が向上するが、内部で凝集破壊
しやすいため耐熱性が低下し、エポキシ樹脂が多い場
合、内部での凝集破壊がし難くなる反面、被接着物との
界面で剥離しやすくなる。したがって、いずれの場合も
十分な耐熱性が得られていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は耐熱性、耐Ｐ
ＣＴに優れる接着フィルムを提供するものである。
ＣＴに優れる接着フィルムを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】発明者らは相分離構造を
とる接着フィルムについて検討し、表面と内部の接着剤
の組成比を最適化することにより、耐熱性、耐ＰＣＴに
優れる接着フィルムを作製できることを見出した。例え
ば前述の例では、界面にゴム量を多くし、内部はエポキ
シ樹脂の量を多くすることにより、耐熱性と界面の接着
性を両立することができる。このような材料の製造方法
はゴムとエポキシ樹脂の組成比の異なるフィルムを何層
かに分けて塗工した後、貼りあわせることで製造でき
る。また、本発明では１回の塗工でこのようなフィルム
を作製できることを見出した。
とる接着フィルムについて検討し、表面と内部の接着剤
の組成比を最適化することにより、耐熱性、耐ＰＣＴに
優れる接着フィルムを作製できることを見出した。例え
ば前述の例では、界面にゴム量を多くし、内部はエポキ
シ樹脂の量を多くすることにより、耐熱性と界面の接着
性を両立することができる。このような材料の製造方法
はゴムとエポキシ樹脂の組成比の異なるフィルムを何層
かに分けて塗工した後、貼りあわせることで製造でき
る。また、本発明では１回の塗工でこのようなフィルム
を作製できることを見出した。
【０００５】本発明は下記（１）〜（４）の事項に関す
る。 （１）Ｂステージ状態で相分離する２種類の樹脂Ａ，Ｂ
の混合物を必須成分とする接着フィルムにおいて、樹脂
Ａの２５℃での弾性率が３５００ＭＰａ以上１００００
ＧＰａ以下であり、樹脂Ｂの硬化物の２５℃での弾性率
が１ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以下であって、硬化した
際に少なくとも一方の表面に析出したＡの比率に対して
接着剤表面から深さ５μｍでのＡの比率が表面の比率よ
り大きいことを特徴とする接着フィルム。 （２）（１）の接着フィルムにおいて、樹脂Ａの水との
接触角より樹脂Ｂの水との接触角が５度以上大きいこと
を特徴とする（１）記載の接着フィルム。 （３）（１）の接着フィルムにおいて、樹脂Ａがエポキ
シ樹脂、硬化剤を必須成分としてなり、樹脂Ｂが重量平
均分子量１０万以上のアクリルゴムであることを特徴と
する（１）または（２）記載の接着フィルム。 （４）接着剤組成物を水との接触角が１４０度以上のフ
ィルムに塗布して製造することを特徴とする（２）又は
（３）記載の接着フィルムの製造方法。 （５）配線基板のチップ搭載面に（４）記載の接着フィ
ルムを備えた半導体搭載用配線基板。 （６）接着部剤に（１）〜（３）いずれかに記載の接着
フィルムを用いた半導体装置。 （７）（５）記載の半導体搭載用基板を用いた半導体装
置。
る。 （１）Ｂステージ状態で相分離する２種類の樹脂Ａ，Ｂ
の混合物を必須成分とする接着フィルムにおいて、樹脂
Ａの２５℃での弾性率が３５００ＭＰａ以上１００００
ＧＰａ以下であり、樹脂Ｂの硬化物の２５℃での弾性率
が１ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以下であって、硬化した
際に少なくとも一方の表面に析出したＡの比率に対して
接着剤表面から深さ５μｍでのＡの比率が表面の比率よ
り大きいことを特徴とする接着フィルム。 （２）（１）の接着フィルムにおいて、樹脂Ａの水との
接触角より樹脂Ｂの水との接触角が５度以上大きいこと
を特徴とする（１）記載の接着フィルム。 （３）（１）の接着フィルムにおいて、樹脂Ａがエポキ
シ樹脂、硬化剤を必須成分としてなり、樹脂Ｂが重量平
均分子量１０万以上のアクリルゴムであることを特徴と
する（１）または（２）記載の接着フィルム。 （４）接着剤組成物を水との接触角が１４０度以上のフ
ィルムに塗布して製造することを特徴とする（２）又は
（３）記載の接着フィルムの製造方法。 （５）配線基板のチップ搭載面に（４）記載の接着フィ
ルムを備えた半導体搭載用配線基板。 （６）接着部剤に（１）〜（３）いずれかに記載の接着
フィルムを用いた半導体装置。 （７）（５）記載の半導体搭載用基板を用いた半導体装
置。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の接着フィルムはＢステー
ジ状態で相分離する２種類の樹脂Ａ，Ｂの混合物を必須
成分とする接着剤からなる接着フィルムであり、硬化物
で表面に析出したＡの比率に対して、接着剤内部でのＡ
の比率が大きい必要がある。表面でのＡの面積比率が０
％以上３０％以下であることが好ましく、相Ａの面積が
３０％以上の場合は接着性が低下する傾向がある。表面
から深さ５μｍでのＡの面積比率は２０％以上５０％以
下であることが好ましく、また表面の面積比率より５ポ
イント以上高いことが好ましい。２０％未満の場合は凝
集破壊がおこりやすくなり、耐熱性が低下する傾向があ
る。５０％超の場合は接着剤の弾性率が高くなるため、
破壊しやすい傾向がある。なお、面積比率は硬化物の表
面及び断面を走査型電子顕微鏡で観察し不連続状に分散
している相Ａの面積比率を算出する。相Ａは２５℃での
弾性率が３５００ＭＰａ以上１００００ＧＰａ以下であ
る必要がある。弾性率が３５００ＭＰａ未満の場合は補
強効果が少なく、１００００ＧＰａ超ではクラックなど
が発生しやすい。Ｂは硬化物の２５℃での弾性率が１Ｍ
Ｐａ以上３０００ＭＰａ以下であることが必要である。
１ＭＰａ未満では凝集破壊しやすく、３０００ＭＰａ超
では接着性が低下する。また、樹脂Ａの水との接触角よ
り樹脂Ｂの水との接触角が５度以上大きい場合、接着フ
ィルムの製造工程を減らすことができる点で好ましい。
ジ状態で相分離する２種類の樹脂Ａ，Ｂの混合物を必須
成分とする接着剤からなる接着フィルムであり、硬化物
で表面に析出したＡの比率に対して、接着剤内部でのＡ
の比率が大きい必要がある。表面でのＡの面積比率が０
％以上３０％以下であることが好ましく、相Ａの面積が
３０％以上の場合は接着性が低下する傾向がある。表面
から深さ５μｍでのＡの面積比率は２０％以上５０％以
下であることが好ましく、また表面の面積比率より５ポ
イント以上高いことが好ましい。２０％未満の場合は凝
集破壊がおこりやすくなり、耐熱性が低下する傾向があ
る。５０％超の場合は接着剤の弾性率が高くなるため、
破壊しやすい傾向がある。なお、面積比率は硬化物の表
面及び断面を走査型電子顕微鏡で観察し不連続状に分散
している相Ａの面積比率を算出する。相Ａは２５℃での
弾性率が３５００ＭＰａ以上１００００ＧＰａ以下であ
る必要がある。弾性率が３５００ＭＰａ未満の場合は補
強効果が少なく、１００００ＧＰａ超ではクラックなど
が発生しやすい。Ｂは硬化物の２５℃での弾性率が１Ｍ
Ｐａ以上３０００ＭＰａ以下であることが必要である。
１ＭＰａ未満では凝集破壊しやすく、３０００ＭＰａ超
では接着性が低下する。また、樹脂Ａの水との接触角よ
り樹脂Ｂの水との接触角が５度以上大きい場合、接着フ
ィルムの製造工程を減らすことができる点で好ましい。
【０００７】樹脂Ａを形成する成分としてはエポキシ樹
脂、シアネートエステル樹脂、シアネート樹脂などが挙
げられるがこれらに限定されるものではない。硬化後の
耐熱性が良い点で特にエポキシ樹脂が好ましい。エポキ
シ樹脂は硬化して接着作用を呈するものであればよい。
二官能基以上で平均分子量が５０００未満が好ましく、
平均分子量３０００未満のエポキシ樹脂がより好まし
い。二官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が例示
される。ビスフェノールＡ型またはビスフェノールＦ型
液状樹脂は、油化シェルエポキシ株式会社から、エピコ
ート８０７、エピコート８２７、エピコート８２８とい
う商品名で市販されている。また、ダウケミカル日本株
式会社からは、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３０、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３
１、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３６１という商品名で市販されてい
る。さらに、東都化成株式会社から、ＹＤ８１２５、Ｙ
ＤＦ８１７０という商品名で市販されている。
脂、シアネートエステル樹脂、シアネート樹脂などが挙
げられるがこれらに限定されるものではない。硬化後の
耐熱性が良い点で特にエポキシ樹脂が好ましい。エポキ
シ樹脂は硬化して接着作用を呈するものであればよい。
二官能基以上で平均分子量が５０００未満が好ましく、
平均分子量３０００未満のエポキシ樹脂がより好まし
い。二官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が例示
される。ビスフェノールＡ型またはビスフェノールＦ型
液状樹脂は、油化シェルエポキシ株式会社から、エピコ
ート８０７、エピコート８２７、エピコート８２８とい
う商品名で市販されている。また、ダウケミカル日本株
式会社からは、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３０、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３
１、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３６１という商品名で市販されてい
る。さらに、東都化成株式会社から、ＹＤ８１２５、Ｙ
ＤＦ８１７０という商品名で市販されている。
【０００８】エポキシ樹脂としては、高Ｔｇ（ガラス転
移温度）化を目的に多官能エポキシ樹脂を加えてもよ
く、多官能エポキシ樹脂としてはフェノールノボラック
型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
が例示される。フェノールノボラック型エポキシ樹脂
は、日本化薬株式会社から、ＥＰＰＮ−２０１という商
品名で市販されている。クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂は、住友化学工業株式会社から、ＥＳＣＮ−１９
０、ＣＮ−１９５という商品名で市販されている。ま
た、日本化薬株式会社から、ＥＯＣＮ１０１２、ＥＯＣ
Ｎ１０２５、ＥＯＣＮ１０２７という商品名で市販され
ている。さらに、東都化成株式会社から、ＹＤＣＮ７０
１、ＹＤＣＮ７０２、ＹＤＣＮ７０３、ＹＤＣＮ７０４
という商品名で市販されている。
移温度）化を目的に多官能エポキシ樹脂を加えてもよ
く、多官能エポキシ樹脂としてはフェノールノボラック
型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
が例示される。フェノールノボラック型エポキシ樹脂
は、日本化薬株式会社から、ＥＰＰＮ−２０１という商
品名で市販されている。クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂は、住友化学工業株式会社から、ＥＳＣＮ−１９
０、ＣＮ−１９５という商品名で市販されている。ま
た、日本化薬株式会社から、ＥＯＣＮ１０１２、ＥＯＣ
Ｎ１０２５、ＥＯＣＮ１０２７という商品名で市販され
ている。さらに、東都化成株式会社から、ＹＤＣＮ７０
１、ＹＤＣＮ７０２、ＹＤＣＮ７０３、ＹＤＣＮ７０４
という商品名で市販されている。
【０００９】エポキシ樹脂の硬化剤は、エポキシ樹脂の
硬化剤として通常用いられているものを使用でき、アミ
ン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三弗化硼
素及びフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有する
化合物であるビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビ
スフェノールＳなどが挙げられる。特に吸湿時の耐電食
性に優れるためフェノール樹脂であるフェノールノボラ
ック樹脂やビスフェノールノボラック樹脂等を用いるの
が好ましい。フェノールノボラック樹脂は、大日本イン
キ化学工業株式会社からバーカムＴＤ−２０９０、バー
カムＴＤ−２１３１、ビスフェノールノボラック樹脂は
大日本インキ化学工業株式会社からフェノライトＬＦ２
８８２、フェノライトＬＦ２８２２という商品名で市販
されている。硬化剤の使用量としては、エポキシ樹脂の
化学当量の０．８〜１．２倍の官能基を含む量が好まし
い。
硬化剤として通常用いられているものを使用でき、アミ
ン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三弗化硼
素及びフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有する
化合物であるビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビ
スフェノールＳなどが挙げられる。特に吸湿時の耐電食
性に優れるためフェノール樹脂であるフェノールノボラ
ック樹脂やビスフェノールノボラック樹脂等を用いるの
が好ましい。フェノールノボラック樹脂は、大日本イン
キ化学工業株式会社からバーカムＴＤ−２０９０、バー
カムＴＤ−２１３１、ビスフェノールノボラック樹脂は
大日本インキ化学工業株式会社からフェノライトＬＦ２
８８２、フェノライトＬＦ２８２２という商品名で市販
されている。硬化剤の使用量としては、エポキシ樹脂の
化学当量の０．８〜１．２倍の官能基を含む量が好まし
い。
【００１０】硬化剤とともに硬化促進剤を用いること
が、硬化のための熱処理の時間を短縮できる点で好まし
い。硬化促進剤としては、２−メチルイミダゾール、２
−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル
−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−
フェニルイミダゾリウムトリメリテートといった各種イ
ミダゾール類等の塩基が使用できる。イミダゾール類
は、四国化成工業株式会社から、２Ｅ４ＭＺ、２ＰＺ−
ＣＮ、２ＰＺ−ＣＮＳという商品名で市販されている。
また、フィルムの可使期間が長くなる点で、潜在性硬化
促進剤が好ましく、その代表例としてはジシアンジミ
ド、アジピン酸ジヒドラジド等のジヒドラジド化合物、
グアナミン酸、メラミン酸、エポキシ化合物とジアルキ
ルアミン類との付加化合物、アミンとチオ尿素との付加
化合物、アミンとイソシアネートとの付加化合物が挙げ
られる。硬化促進剤の配合量は好ましくは、エポキシ樹
脂及び硬化剤の合計１００重量部に対して０．１〜２０
重量部、より好ましくは０．５〜１５重量部、さらに好
ましくは０．５〜５重量部である。０．１重量部未満で
あると硬化速度が遅くなる傾向にあり、また２０重量部
を超えると可使期間が短くなる傾向がある。
が、硬化のための熱処理の時間を短縮できる点で好まし
い。硬化促進剤としては、２−メチルイミダゾール、２
−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル
−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−
フェニルイミダゾリウムトリメリテートといった各種イ
ミダゾール類等の塩基が使用できる。イミダゾール類
は、四国化成工業株式会社から、２Ｅ４ＭＺ、２ＰＺ−
ＣＮ、２ＰＺ−ＣＮＳという商品名で市販されている。
また、フィルムの可使期間が長くなる点で、潜在性硬化
促進剤が好ましく、その代表例としてはジシアンジミ
ド、アジピン酸ジヒドラジド等のジヒドラジド化合物、
グアナミン酸、メラミン酸、エポキシ化合物とジアルキ
ルアミン類との付加化合物、アミンとチオ尿素との付加
化合物、アミンとイソシアネートとの付加化合物が挙げ
られる。硬化促進剤の配合量は好ましくは、エポキシ樹
脂及び硬化剤の合計１００重量部に対して０．１〜２０
重量部、より好ましくは０．５〜１５重量部、さらに好
ましくは０．５〜５重量部である。０．１重量部未満で
あると硬化速度が遅くなる傾向にあり、また２０重量部
を超えると可使期間が短くなる傾向がある。
【００１１】樹脂Ｂの成分としてはアクリル酸エステル
やメタクリル酸エステル及びアクリロニトリルなどの共
重合体であるアクリルゴム、スチレンやアクリロニトリ
ルなどと共重合したブタジエンゴム、シリコーン樹脂、
シリコーン変性ポリアミドイミドなどが挙げられる。特
に重量平均分子量が１０万以上の高分子量成分はフィル
ムの強度が高い点で好ましい。
やメタクリル酸エステル及びアクリロニトリルなどの共
重合体であるアクリルゴム、スチレンやアクリロニトリ
ルなどと共重合したブタジエンゴム、シリコーン樹脂、
シリコーン変性ポリアミドイミドなどが挙げられる。特
に重量平均分子量が１０万以上の高分子量成分はフィル
ムの強度が高い点で好ましい。
【００１２】例えば、樹脂Ａにエポキシ樹脂を用いた場
合、Ｂステージ状態でエポキシ樹脂と相分離し、かつ重
量平均分子量が１０万以上の高分子量成分としてはアク
リルゴムが挙げられる。アクリルゴムとしてはグリシジ
ルアクリレート又はグリシジルメタクリレートを２〜６
重量％を含むＴｇが−１０℃以上でかつ重量平均分子量
が８０万以上であるアクリル系共重合体は接着性、耐熱
性が高い点で特に好ましい。グリシジルアクリレート又
はグリシジルメタクリレート２〜６重量％を含むＴｇが
−１０℃以上でかつ重量平均分子量が８０万以上である
アクリル系共重合体は、帝国化学産業株式会社から市販
されている商品名ＨＴＲ−８６０Ｐ−３を使用すること
ができる。官能基モノマーが、カルボン酸タイプのアク
リル酸や、水酸基タイプのヒドロキシメチルアクリレー
トなどを用いると、架橋反応が進行しやすく、ワニス状
態でのゲル化、Ｂステージ状態での硬化度の上昇により
接着力が低下する傾向にある。また、官能基モノマーと
して用いるグリシジルアクリレート又はグリシジルメタ
クリレートの量は、２〜６重量％の共重合体比が好まし
い。より高い接着力が得られるため、２重量％以上が好
ましく、ゴムのゲル化が低減されるため、６重量％以下
が好ましい。残部は炭素数１〜８のアルキル基をもつ、
メチルアクリレート、メチルメタクリレートなどのアル
キルアクリレート、アルキルメタクリレート、およびス
チレンやアクリロニトリルなどの混合物を用いることが
できる。混合比率は、共重合体のＴｇを考慮して調整す
ることが好ましい。Ｔｇが−１０℃未満であるとＢステ
ージ状態での接着フィルムのタック性が大きくなる傾向
がある。重合方法の例としてはパール重合、溶液重合等
が挙げられ、これらにより共重合体が得られる。
合、Ｂステージ状態でエポキシ樹脂と相分離し、かつ重
量平均分子量が１０万以上の高分子量成分としてはアク
リルゴムが挙げられる。アクリルゴムとしてはグリシジ
ルアクリレート又はグリシジルメタクリレートを２〜６
重量％を含むＴｇが−１０℃以上でかつ重量平均分子量
が８０万以上であるアクリル系共重合体は接着性、耐熱
性が高い点で特に好ましい。グリシジルアクリレート又
はグリシジルメタクリレート２〜６重量％を含むＴｇが
−１０℃以上でかつ重量平均分子量が８０万以上である
アクリル系共重合体は、帝国化学産業株式会社から市販
されている商品名ＨＴＲ−８６０Ｐ−３を使用すること
ができる。官能基モノマーが、カルボン酸タイプのアク
リル酸や、水酸基タイプのヒドロキシメチルアクリレー
トなどを用いると、架橋反応が進行しやすく、ワニス状
態でのゲル化、Ｂステージ状態での硬化度の上昇により
接着力が低下する傾向にある。また、官能基モノマーと
して用いるグリシジルアクリレート又はグリシジルメタ
クリレートの量は、２〜６重量％の共重合体比が好まし
い。より高い接着力が得られるため、２重量％以上が好
ましく、ゴムのゲル化が低減されるため、６重量％以下
が好ましい。残部は炭素数１〜８のアルキル基をもつ、
メチルアクリレート、メチルメタクリレートなどのアル
キルアクリレート、アルキルメタクリレート、およびス
チレンやアクリロニトリルなどの混合物を用いることが
できる。混合比率は、共重合体のＴｇを考慮して調整す
ることが好ましい。Ｔｇが−１０℃未満であるとＢステ
ージ状態での接着フィルムのタック性が大きくなる傾向
がある。重合方法の例としてはパール重合、溶液重合等
が挙げられ、これらにより共重合体が得られる。
【００１３】接着剤には、異種材料間の界面結合をよく
するために、カップリング剤を配合することもできる。
カップリング剤としてはシランカップリング剤が好まし
い。シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ
−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン等が挙げられる。前記したシランカップリング剤
は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランがＮ
ＵＣ Ａ−１８７、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシランがＮＵＣ Ａ−１８９、γ−アミノプロピルト
リエトキシシランがＮＵＣ Ａ−１１００、γ−ウレイ
ドプロピルトリエトキシシランがＮＵＣ Ａ−１１６
０、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシランがＮＵＣ Ａ−１１２０という商品名で、
いずれも日本ユニカ−株式会社から市販されている。カ
ップリング剤の配合量は、添加による効果や耐熱性およ
びコストから、Ａ相とＢ相のそれぞれを形成する組成物
の合計１００重量部に対し０．１〜１０重量部を添加す
るのが好ましい。
するために、カップリング剤を配合することもできる。
カップリング剤としてはシランカップリング剤が好まし
い。シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ
−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン等が挙げられる。前記したシランカップリング剤
は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランがＮ
ＵＣ Ａ−１８７、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシランがＮＵＣ Ａ−１８９、γ−アミノプロピルト
リエトキシシランがＮＵＣ Ａ−１１００、γ−ウレイ
ドプロピルトリエトキシシランがＮＵＣ Ａ−１１６
０、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシランがＮＵＣ Ａ−１１２０という商品名で、
いずれも日本ユニカ−株式会社から市販されている。カ
ップリング剤の配合量は、添加による効果や耐熱性およ
びコストから、Ａ相とＢ相のそれぞれを形成する組成物
の合計１００重量部に対し０．１〜１０重量部を添加す
るのが好ましい。
【００１４】さらに、イオン性不純物を付着して、吸湿
時の絶縁信頼性をよくするために、イオン補足剤を配合
することができる。
時の絶縁信頼性をよくするために、イオン補足剤を配合
することができる。
【００１５】本発明における接着フィルムは、接着剤の
各成分を溶剤に溶解ないし分散してワニスとし、キャリ
アフィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去することによ
り、接着剤層をキャリアフィルム上に形成して得られ
る。接着フィルムを２層以上に分けて塗工した後、貼り
あわせることによって得ることも可能であるが、工程が
複雑になりコスト高になる傾向がある。１層塗工で表面
に樹脂相Ｂを多く析出する方法としては、各樹脂を樹脂
Ａの水との接触角より樹脂Ｂの水との接触角が５度以上
大きくなるように選択し、水との接触角１３０度以上の
フィルムを使用することが有効である。キャリアフィル
ムとしては、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポ
リエチレンテレフタレートフィルム、また、離型処理し
た各種フィルム、例えばポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム
などが使用できる。本発明で用いるフィルムの例として
は、離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム
が東レ、デュポン株式会社からルミラーという商品名
で、帝人株式会社からピューレックスという商品名で市
販されている。
各成分を溶剤に溶解ないし分散してワニスとし、キャリ
アフィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去することによ
り、接着剤層をキャリアフィルム上に形成して得られ
る。接着フィルムを２層以上に分けて塗工した後、貼り
あわせることによって得ることも可能であるが、工程が
複雑になりコスト高になる傾向がある。１層塗工で表面
に樹脂相Ｂを多く析出する方法としては、各樹脂を樹脂
Ａの水との接触角より樹脂Ｂの水との接触角が５度以上
大きくなるように選択し、水との接触角１３０度以上の
フィルムを使用することが有効である。キャリアフィル
ムとしては、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポ
リエチレンテレフタレートフィルム、また、離型処理し
た各種フィルム、例えばポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム
などが使用できる。本発明で用いるフィルムの例として
は、離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム
が東レ、デュポン株式会社からルミラーという商品名
で、帝人株式会社からピューレックスという商品名で市
販されている。
【００１６】ワニス化の溶剤は、比較的低沸点の、メチ
ルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、
２−エトキシエタノール、トルエン、ブチルセロソル
ブ、メタノール、エタノール、２−メトキシエタノール
などを用いるのが好ましい。また、塗膜性を向上するな
どの目的で、高沸点溶剤を加えても良い。高沸点溶剤と
しては、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ド、メチルピロリドン、シクロヘキサノン等が挙げられ
る。
ルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、
２−エトキシエタノール、トルエン、ブチルセロソル
ブ、メタノール、エタノール、２−メトキシエタノール
などを用いるのが好ましい。また、塗膜性を向上するな
どの目的で、高沸点溶剤を加えても良い。高沸点溶剤と
しては、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ド、メチルピロリドン、シクロヘキサノン等が挙げられ
る。
【００１７】ワニスの製造はらいかい機、３本ロール及
びビーズミル等により、またこれらを組み合わせて行な
うことができる。また、ワニスとした後、真空脱気によ
りワニス中の気泡を除去することが好ましい。
びビーズミル等により、またこれらを組み合わせて行な
うことができる。また、ワニスとした後、真空脱気によ
りワニス中の気泡を除去することが好ましい。
【００１８】
【実施例】実施例１ 樹脂ＡとしてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキ
シ当量１９０、油化シェルエポキシ株式会社製のエピコ
ート８２８を使用）４５重量部、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９５、住友化学工業株
式会社製のＥＳＣＮ１９５を使用）１５重量部、エポキ
シ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（大日
本インキ化学工業株式会社製のプライオーフェンＬＦ２
８８２を使用）４０重量部を使用した。この硬化物の室
温での弾性率は５０００ＭＰａ、水との接触角１００度
であった。樹脂Ｂとしてグリシジルアクリレート又はグ
リシジルメタクリレート２〜６重量％を含むアクリルゴ
ム（重量平均分子量１００万、帝国化学産業株式会社製
のＨＴＲ−８６０Ｐ−３を使用）１５０重量部を使用し
た。この硬化物の室温での弾性率は１０００ＭＰａ、水
との接触角は１３０度であった。シランカップリング剤
としてγ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
（日本ユニカー株式会社製のＮＵＣ Ａ−１８７を使
用）０．７重量部からなる組成物に、メチルエチルケト
ンを加えて攪拌混合し、硬化促進剤として１−シアノエ
チル−２−フェニルイミダゾール（四国化成工業株式会
社製のキュアゾール２ＰＺ−ＣＮを使用）０．５重量部
を添加し、攪拌モーターで３０分混合し、ワニスを得
た。ワニスを離型処理した板状のポリエチレンテレフタ
レート（水との接触角１５０度）に塗布し、１４０℃で
５分間加熱乾燥して、膜圧が７５μｍのＢステージ状態
の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着フィル
ムを作製した。得られた接着フィルムの両面に厚み５０
μｍのポリイミドフィルムを、温度８０℃、圧力０．３
ＭＰａ、速度０．３ｍ／分の条件でホットロールラミネ
ーターを用いて貼りあわせ、その後１７０℃で１時間硬
化した。このサンプルについて、耐熱性、ピール強度を
調べた。耐熱性の評価方法には、吸湿はんだ耐熱試験
（８５℃／相対湿度８５％の環境下に４８時間放置した
サンプルを２４０℃のはんだ槽中に浮かべ、４０秒未満
で膨れが発生したものを×、４０秒以上１２０秒未満膨
れが発生しなかったものを○とした。１２０秒以上膨れ
が発生しなかったものを◎とした。ピール強度はＴＯＹ
ＯＢＡＬＤＷＩＮ製ＵＴＭ−４−１００型テンシロンを
用い、得られた接着フィルムの両面に厚み５０μｍのポ
リイミドフィルムをラミネートした試験片（幅１０ｍ
ｍ）のポリイミドフィルムを１８０度の角度で５０ｍｍ
／分の引っ張り速度で剥がした。測定数Ｎ＝３の単純平
均で示した。島の面積比は走査型電子顕微鏡を用いて表
面及び内部を観察し、島の面積比を算出した。実施例１
表面のＡの分率が１０％であり、内部の分率は３０％で
あった。
シ当量１９０、油化シェルエポキシ株式会社製のエピコ
ート８２８を使用）４５重量部、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９５、住友化学工業株
式会社製のＥＳＣＮ１９５を使用）１５重量部、エポキ
シ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（大日
本インキ化学工業株式会社製のプライオーフェンＬＦ２
８８２を使用）４０重量部を使用した。この硬化物の室
温での弾性率は５０００ＭＰａ、水との接触角１００度
であった。樹脂Ｂとしてグリシジルアクリレート又はグ
リシジルメタクリレート２〜６重量％を含むアクリルゴ
ム（重量平均分子量１００万、帝国化学産業株式会社製
のＨＴＲ−８６０Ｐ−３を使用）１５０重量部を使用し
た。この硬化物の室温での弾性率は１０００ＭＰａ、水
との接触角は１３０度であった。シランカップリング剤
としてγ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
（日本ユニカー株式会社製のＮＵＣ Ａ−１８７を使
用）０．７重量部からなる組成物に、メチルエチルケト
ンを加えて攪拌混合し、硬化促進剤として１−シアノエ
チル−２−フェニルイミダゾール（四国化成工業株式会
社製のキュアゾール２ＰＺ−ＣＮを使用）０．５重量部
を添加し、攪拌モーターで３０分混合し、ワニスを得
た。ワニスを離型処理した板状のポリエチレンテレフタ
レート（水との接触角１５０度）に塗布し、１４０℃で
５分間加熱乾燥して、膜圧が７５μｍのＢステージ状態
の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着フィル
ムを作製した。得られた接着フィルムの両面に厚み５０
μｍのポリイミドフィルムを、温度８０℃、圧力０．３
ＭＰａ、速度０．３ｍ／分の条件でホットロールラミネ
ーターを用いて貼りあわせ、その後１７０℃で１時間硬
化した。このサンプルについて、耐熱性、ピール強度を
調べた。耐熱性の評価方法には、吸湿はんだ耐熱試験
（８５℃／相対湿度８５％の環境下に４８時間放置した
サンプルを２４０℃のはんだ槽中に浮かべ、４０秒未満
で膨れが発生したものを×、４０秒以上１２０秒未満膨
れが発生しなかったものを○とした。１２０秒以上膨れ
が発生しなかったものを◎とした。ピール強度はＴＯＹ
ＯＢＡＬＤＷＩＮ製ＵＴＭ−４−１００型テンシロンを
用い、得られた接着フィルムの両面に厚み５０μｍのポ
リイミドフィルムをラミネートした試験片（幅１０ｍ
ｍ）のポリイミドフィルムを１８０度の角度で５０ｍｍ
／分の引っ張り速度で剥がした。測定数Ｎ＝３の単純平
均で示した。島の面積比は走査型電子顕微鏡を用いて表
面及び内部を観察し、島の面積比を算出した。実施例１
表面のＡの分率が１０％であり、内部の分率は３０％で
あった。
【００１９】比較例１ 実施例１で得られた接着フィルムを−５０℃で５〜１０
μｍ研磨したものについて同様の評価を行なった。島の
面積比は走査型電子顕微鏡を用いて表面及び内部を観察
し、島の面積比を算出した。比較例１表面のＡの分率が
３０％であり、内部の分率は３０％であった。
μｍ研磨したものについて同様の評価を行なった。島の
面積比は走査型電子顕微鏡を用いて表面及び内部を観察
し、島の面積比を算出した。比較例１表面のＡの分率が
３０％であり、内部の分率は３０％であった。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の接
着フィルムを用いることにより、高い接着性を実現する
ことができる。また、請求項２記載の接着フィルムは請
求項１の効果に加えて、製造工程の効率化が可能な点で
優れる。請求項３記載の接着剤は、さらに耐熱性、フィ
ルムの強度が優れている。また、請求項４記載の製造法
により工程を減らすことができ、作業効率、コストの面
で優れている。請求項５〜７記載の半導体搭載用基板、
半導体装置は耐熱性、耐ＰＣＴに優れている。
着フィルムを用いることにより、高い接着性を実現する
ことができる。また、請求項２記載の接着フィルムは請
求項１の効果に加えて、製造工程の効率化が可能な点で
優れる。請求項３記載の接着剤は、さらに耐熱性、フィ
ルムの強度が優れている。また、請求項４記載の製造法
により工程を減らすことができ、作業効率、コストの面
で優れている。請求項５〜７記載の半導体搭載用基板、
半導体装置は耐熱性、耐ＰＣＴに優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩倉 哲郎 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社総合研究所内 (72)発明者 栗谷 弘之 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社総合研究所内 (72)発明者 住谷 圭二 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4J004 AA02 AA05 AA13 AB05 BA02 EA06 FA05 FA08 4J040 CA071 CA072 CA081 CA082 DF021 DF022 DF081 DF082 EC001 EC002 EC071 EC072 EH031 EH032 EK031 EK032 JA09 KA16 LA01 LA02 LA08 NA20
Claims (7)
- 【請求項１】Ｂステージ状態で相分離する２種類の樹脂
Ａ，Ｂの混合物を必須成分とする接着フィルムにおい
て、樹脂Ａの２５℃での弾性率が３５００ＭＰａ以上１
００００ＧＰａ以下であり、樹脂Ｂの硬化物の２５℃で
の弾性率が１ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以下であって、
硬化した際に少なくとも一方の表面に析出したＡの比率
に対して接着剤表面から深さ５μｍでのＡの比率が表面
の比率より大きいことを特徴とする接着フィルム - 【請求項２】請求項１記載の接着フィルムにおいて、樹
脂Ａの水との接触角より樹脂Ｂの水との接触角が５度以
上大きいことを特徴とする請求項１記載の接着フィルム - 【請求項３】請求項１記載の接着フィルムにおいて、樹
脂Ａがエポキシ樹脂、硬化剤を必須成分としてなり、樹
脂Ｂが重量平均分子量１０万以上のアクリルゴムである
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の接着フ
ィルム - 【請求項４】接着剤組成物を水との接触角が１４０度以
上のフィルムに塗布して製造することを特徴とする請求
項２または３記載の接着フィルムの製造方法 - 【請求項５】配線基板のチップ搭載面に請求項４記載の
接着フィルムを備えた半導体搭載用配線基板 - 【請求項６】接着部剤に請求項１〜３いずれかに記載の
接着フィルムを用いた半導体装置 - 【請求項７】請求項５記載の半導体搭載用基板を用いた
半導体装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000365184A JP3601443B2 (ja) | 1999-11-30 | 2000-11-30 | 接着フィルムとその製造方法、半導体搭載用配線基板及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-339036 | 1999-11-30 | ||
| JP33903699 | 1999-11-30 | ||
| JP2000365184A JP3601443B2 (ja) | 1999-11-30 | 2000-11-30 | 接着フィルムとその製造方法、半導体搭載用配線基板及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001220556A true JP2001220556A (ja) | 2001-08-14 |
| JP3601443B2 JP3601443B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=26576294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000365184A Expired - Lifetime JP3601443B2 (ja) | 1999-11-30 | 2000-11-30 | 接着フィルムとその製造方法、半導体搭載用配線基板及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601443B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003052016A3 (en) * | 2001-12-14 | 2004-02-26 | Nat Starch Chem Invest | Dual cure b-stageable adhesive for die attach |
| US6833629B2 (en) | 2001-12-14 | 2004-12-21 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Dual cure B-stageable underfill for wafer level |
| US7176044B2 (en) | 2002-11-25 | 2007-02-13 | Henkel Corporation | B-stageable die attach adhesives |
| JP2012509961A (ja) * | 2008-11-21 | 2012-04-26 | ヘンケル コーポレイション | 相分離硬化性組成物 |
| KR20150092133A (ko) | 2012-12-03 | 2015-08-12 | 린텍 가부시키가이샤 | 보호막 형성용 필름 |
| KR20150092132A (ko) | 2012-12-03 | 2015-08-12 | 린텍 가부시키가이샤 | 보호막 형성용 필름 |
-
2000
- 2000-11-30 JP JP2000365184A patent/JP3601443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003052016A3 (en) * | 2001-12-14 | 2004-02-26 | Nat Starch Chem Invest | Dual cure b-stageable adhesive for die attach |
| US6833629B2 (en) | 2001-12-14 | 2004-12-21 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Dual cure B-stageable underfill for wafer level |
| JP2005513192A (ja) * | 2001-12-14 | 2005-05-12 | ナショナル スターチ アンド ケミカル インベストメント ホールディング コーポレーション | ダイ取付用の二段硬化ｂ−ステージ化可能な接着剤 |
| JP2011063805A (ja) * | 2001-12-14 | 2011-03-31 | National Starch & Chemical Investment Holding Corp | ダイ取付用の二段硬化ｂ−ステージ化可能な接着剤 |
| US7176044B2 (en) | 2002-11-25 | 2007-02-13 | Henkel Corporation | B-stageable die attach adhesives |
| US7851254B2 (en) | 2002-11-25 | 2010-12-14 | Henkel Corporation | B-stageable die attach adhesives |
| JP2012509961A (ja) * | 2008-11-21 | 2012-04-26 | ヘンケル コーポレイション | 相分離硬化性組成物 |
| KR20150092133A (ko) | 2012-12-03 | 2015-08-12 | 린텍 가부시키가이샤 | 보호막 형성용 필름 |
| KR20150092132A (ko) | 2012-12-03 | 2015-08-12 | 린텍 가부시키가이샤 | 보호막 형성용 필름 |
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|---|---|
| JP3601443B2 (ja) | 2004-12-15 |
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