JP2002033354A - 半導体装置用接着剤シート及びそれを用いた半導体装置 - Google Patents
半導体装置用接着剤シート及びそれを用いた半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】接着性、ワイヤーボンド性及び打ち抜き加工性
に優れた新規なＴＡＢテープ及びそれを用いた半導体装
置を提供する。 【解決手段】少なくとも１層以上の保護フィルム層と接
着剤層からなる積層体を有する半導体装置用接着剤シー
トであって、前記接着剤層がポリアミド（Ａ）、エポキ
シ樹脂（Ｂ）、フェノール樹脂（Ｃ）を含有し、エポキ
シ樹脂（Ｂ）が少なくとも下記一般式（１）で表される
化合物を含有することを特徴とする半導体装置用接着剤
シート。 【化１】 （ただし、Ｒ1〜Ｒ６のうち少なくとも２つ以上はグリ
シジルエーテル基であり、残りは水素原子、炭素数１か
ら４の低級アルキル基またはハロゲン原子から選ばれ、
それぞれ同じでも異なっていてもよい。）
に優れた新規なＴＡＢテープ及びそれを用いた半導体装
置を提供する。 【解決手段】少なくとも１層以上の保護フィルム層と接
着剤層からなる積層体を有する半導体装置用接着剤シー
トであって、前記接着剤層がポリアミド（Ａ）、エポキ
シ樹脂（Ｂ）、フェノール樹脂（Ｃ）を含有し、エポキ
シ樹脂（Ｂ）が少なくとも下記一般式（１）で表される
化合物を含有することを特徴とする半導体装置用接着剤
シート。 【化１】 （ただし、Ｒ1〜Ｒ６のうち少なくとも２つ以上はグリ
シジルエーテル基であり、残りは水素原子、炭素数１か
ら４の低級アルキル基またはハロゲン原子から選ばれ、
それぞれ同じでも異なっていてもよい。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路の実
装方法であるテープオートメーテッドボンディング（Ｔ
ＡＢ）方式に用いられる半導体装置用接着剤シート（以
下、ＴＡＢ用テープと称する）、およびそれを用いた半
導体集積回路接続用基板ならびに半導体装置に関する。
装方法であるテープオートメーテッドボンディング（Ｔ
ＡＢ）方式に用いられる半導体装置用接着剤シート（以
下、ＴＡＢ用テープと称する）、およびそれを用いた半
導体集積回路接続用基板ならびに半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のＴＡＢ用テープは、ポリイミドフ
ィルム等の可撓性を有する有機絶縁性フィルム上に、接
着剤層および保護フィルム層として離型性を有するポリ
エステルフィルム等を積層した３層構造より構成されて
いる。
ィルム等の可撓性を有する有機絶縁性フィルム上に、接
着剤層および保護フィルム層として離型性を有するポリ
エステルフィルム等を積層した３層構造より構成されて
いる。
【０００３】ＴＡＢ用テープは、（１）スプロケットお
よびデバイスホールの穿孔、（２）銅箔との熱ラミネー
ト、（３）パターン形成（レジスト塗布、エッチング、
レジスト除去）、（４）スズまたは金メッキ処理などの
加工工程を経てＴＡＢテープ（パターンテープ）に加工
される。図１にパターンテープの形状を示す。有機絶縁
性フィルム１上に接着剤２、導体パターン５があり、フ
ィルムを送るためのスプロケット孔３、デバイスを設置
するデバイス孔４がある。これらは金型を用いてパンチ
ングで開けられるのが通常である。図２に本発明の半導
体装置の一態様の断面図を示す。パターンテープのイン
ナーリード部６を、保護膜１１を有する半導体集積回路
８の金バンプ１０に熱圧着（インナーリードボンディン
グ）し、半導体集積回路を搭載する。次いで、封止樹脂
９による樹脂封止工程を経て半導体装置が作成される。
またインナーリード部を有さず、パターンテープの導体
と半導体集積回路の金バンプとの間をワイヤーボンディ
ングで接続する方式も採用されている。このような半導
体装置をテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）型半導体
装置と称する。最後に、ＴＣＰ型半導体装置は、他の部
品を搭載した回路基板等とアウターリード７を介して接
続（アウターリードボンディング）され、電子機器への
実装がなされる。
よびデバイスホールの穿孔、（２）銅箔との熱ラミネー
ト、（３）パターン形成（レジスト塗布、エッチング、
レジスト除去）、（４）スズまたは金メッキ処理などの
加工工程を経てＴＡＢテープ（パターンテープ）に加工
される。図１にパターンテープの形状を示す。有機絶縁
性フィルム１上に接着剤２、導体パターン５があり、フ
ィルムを送るためのスプロケット孔３、デバイスを設置
するデバイス孔４がある。これらは金型を用いてパンチ
ングで開けられるのが通常である。図２に本発明の半導
体装置の一態様の断面図を示す。パターンテープのイン
ナーリード部６を、保護膜１１を有する半導体集積回路
８の金バンプ１０に熱圧着（インナーリードボンディン
グ）し、半導体集積回路を搭載する。次いで、封止樹脂
９による樹脂封止工程を経て半導体装置が作成される。
またインナーリード部を有さず、パターンテープの導体
と半導体集積回路の金バンプとの間をワイヤーボンディ
ングで接続する方式も採用されている。このような半導
体装置をテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）型半導体
装置と称する。最後に、ＴＣＰ型半導体装置は、他の部
品を搭載した回路基板等とアウターリード７を介して接
続（アウターリードボンディング）され、電子機器への
実装がなされる。
【０００４】スプロケット孔、デバイス孔が金型でパン
チングされて形成される際、保護フィルム層と接着剤界
面、接着剤と有機絶縁性フィルム界面に応力がかかり、
接着剤が変形する、フィルムからはがれる、接着剤層が
割れるなどの問題が生じる。
チングされて形成される際、保護フィルム層と接着剤界
面、接着剤と有機絶縁性フィルム界面に応力がかかり、
接着剤が変形する、フィルムからはがれる、接着剤層が
割れるなどの問題が生じる。
【０００５】一方、近年の電子機器の小型・軽量化に伴
い、半導体パッケージも高密度実装化を目的に、従来の
接続端子（アウターリード）をパッケージ側面に配列し
ていたＱＦＰ（クワッド・フラット・パッケージ）、Ｓ
ＯＰ（スモール・アウトライン・パッケージ）に代わ
り、パッケージの裏面に接続端子を配列するＢＧＡ（ボ
ール・グリッド・アレイ）、ＣＳＰ（チップ・スケール
・パッケージ）、が携帯機器を中心として用いられてき
た。ＢＧＡ、ＣＳＰがＱＦＰ、ＳＯＰと構造的に最も大
きく異なる点は、前者は、インターポーザーと称される
基板を必要とするのに対し、後者は金属製のリードフレ
ームを用いることにより必ずしも基板を必要としない点
にある。ここでいうインターポーザーは、ガラスエポキ
シ基板やポリイミド等の有機絶縁性フィルムに銅箔を張
り合わせたものが一般的に用いられる。
い、半導体パッケージも高密度実装化を目的に、従来の
接続端子（アウターリード）をパッケージ側面に配列し
ていたＱＦＰ（クワッド・フラット・パッケージ）、Ｓ
ＯＰ（スモール・アウトライン・パッケージ）に代わ
り、パッケージの裏面に接続端子を配列するＢＧＡ（ボ
ール・グリッド・アレイ）、ＣＳＰ（チップ・スケール
・パッケージ）、が携帯機器を中心として用いられてき
た。ＢＧＡ、ＣＳＰがＱＦＰ、ＳＯＰと構造的に最も大
きく異なる点は、前者は、インターポーザーと称される
基板を必要とするのに対し、後者は金属製のリードフレ
ームを用いることにより必ずしも基板を必要としない点
にある。ここでいうインターポーザーは、ガラスエポキ
シ基板やポリイミド等の有機絶縁性フィルムに銅箔を張
り合わせたものが一般的に用いられる。
【０００６】上記のいずれのパッケージ形態では、最終
的に半導体装置用接着剤付きテープの接着剤層がパッケ
ージ内に残留するため、絶縁性、耐熱性、接着性等の諸
特性を満たすことが要求される。電子機器の小型化、高
密度化が進行するに伴い、半導体接続用基板のパターン
ピッチ（導体幅および導体間幅）が非常に狭くなってき
ており、狭い導体幅における銅箔接着力（以下、接着力
と称する）を有する接着剤の必要性が高まっている。こ
のような観点から、従来のＴＡＢ用テープの接着剤層に
はエポキシ樹脂および／またはフェノール樹脂とポリア
ミド樹脂の混合組成物が主として用いられてきた（特開
平２−１４３４４７号公報）。また、脂環式エポキシ樹
脂など用いられてきた（特開平９−３２１０９４号公
報）。
的に半導体装置用接着剤付きテープの接着剤層がパッケ
ージ内に残留するため、絶縁性、耐熱性、接着性等の諸
特性を満たすことが要求される。電子機器の小型化、高
密度化が進行するに伴い、半導体接続用基板のパターン
ピッチ（導体幅および導体間幅）が非常に狭くなってき
ており、狭い導体幅における銅箔接着力（以下、接着力
と称する）を有する接着剤の必要性が高まっている。こ
のような観点から、従来のＴＡＢ用テープの接着剤層に
はエポキシ樹脂および／またはフェノール樹脂とポリア
ミド樹脂の混合組成物が主として用いられてきた（特開
平２−１４３４４７号公報）。また、脂環式エポキシ樹
脂など用いられてきた（特開平９−３２１０９４号公
報）。
【０００７】また、半導体チップとインターポーザーの
接続には技術的な容易さ、コスト面とすでに、ＱＦＰ、
ＳＯＰ等の半導体装置の組立に多く用いられていること
から、接続方法としてワイヤーボンド方式がＢＧＡ型半
導体でも主流となってきている。
接続には技術的な容易さ、コスト面とすでに、ＱＦＰ、
ＳＯＰ等の半導体装置の組立に多く用いられていること
から、接続方法としてワイヤーボンド方式がＢＧＡ型半
導体でも主流となってきている。
【０００８】従来のＱＦＰ、ＳＯＰ型半導体装置では金
属リードフレームに金線を接続していて、接続するため
にリードフレームを２００℃以上の温度で加熱し、金線
の先端を溶融させ、さらに超音波を印可しながらリード
フレームと接合する。ＢＧＡ型半導体装置でも金属リー
ドフレームの代わりにインターポーザー（有機基板）を
加熱する必要がある。しかし、２００℃以上に加熱する
とそりが大きくなり次の工程に搬送できない、弾性率が
低下して印可した超音波を吸収する、熱分解する等の問
題がある。そこで１５０℃程度の低温加熱を行い、印可
する超音波の周波数を上げるなどの工夫がなされてい
る。
属リードフレームに金線を接続していて、接続するため
にリードフレームを２００℃以上の温度で加熱し、金線
の先端を溶融させ、さらに超音波を印可しながらリード
フレームと接合する。ＢＧＡ型半導体装置でも金属リー
ドフレームの代わりにインターポーザー（有機基板）を
加熱する必要がある。しかし、２００℃以上に加熱する
とそりが大きくなり次の工程に搬送できない、弾性率が
低下して印可した超音波を吸収する、熱分解する等の問
題がある。そこで１５０℃程度の低温加熱を行い、印可
する超音波の周波数を上げるなどの工夫がなされてい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記工夫におい
ても、弾性率の低下によって超音波エネルギーが吸収さ
れて金線とインターポーザーの接合強度（ワイヤーボン
ド性）が不足する。上述の特性のうち接着性とワイヤー
ボンド性とのバランスをとることは困難であり、従来の
ＴＡＢ用テープは、接着性とワイヤーボンド性のいずれ
かを向上させると、他方が低下し、総合的に必ずしも十
分な特性とはいえない。接着性については、導体幅が細
くなるに従い、接着強度が低下し、ボンディング等の後
工程で導体の剥離を生じ、集積回路、回路基板と接続で
きないことがある。これは接着強度の絶対値の不足と、
導体と接着剤の間へのメッキ液の侵入による実効の接着
面積の減少が主な原因である。
ても、弾性率の低下によって超音波エネルギーが吸収さ
れて金線とインターポーザーの接合強度（ワイヤーボン
ド性）が不足する。上述の特性のうち接着性とワイヤー
ボンド性とのバランスをとることは困難であり、従来の
ＴＡＢ用テープは、接着性とワイヤーボンド性のいずれ
かを向上させると、他方が低下し、総合的に必ずしも十
分な特性とはいえない。接着性については、導体幅が細
くなるに従い、接着強度が低下し、ボンディング等の後
工程で導体の剥離を生じ、集積回路、回路基板と接続で
きないことがある。これは接着強度の絶対値の不足と、
導体と接着剤の間へのメッキ液の侵入による実効の接着
面積の減少が主な原因である。
【００１０】一般的には接着剤の弾性率を低下させるこ
とにより、破壊エネルギーを増加させて、接着力を向上
させることが可能であるが、このような方法では高温下
では接着剤の弾性率が低下し、金線に印可した超音波を
吸収するために接合強度が低下する。
とにより、破壊エネルギーを増加させて、接着力を向上
させることが可能であるが、このような方法では高温下
では接着剤の弾性率が低下し、金線に印可した超音波を
吸収するために接合強度が低下する。
【００１１】ワイヤーボンド性を向上させるためには、
高温時の弾性率を上げればよく、熱硬化性樹脂の架橋密
度を上げればよいことになる。しかし、架橋密度を上げ
ると、硬化反応に伴う硬化収縮が生じ、接着性が低下す
るうえに通常常温での弾性率も高くなり、前述したデバ
イス孔をパンチングで開けるときに接着剤が割れやすく
なる。
高温時の弾性率を上げればよく、熱硬化性樹脂の架橋密
度を上げればよいことになる。しかし、架橋密度を上げ
ると、硬化反応に伴う硬化収縮が生じ、接着性が低下す
るうえに通常常温での弾性率も高くなり、前述したデバ
イス孔をパンチングで開けるときに接着剤が割れやすく
なる。
【００１２】本発明はこのような問題点を解決し、接着
性、ワイヤーボンド性及び打ち抜き加工性に優れた新規
なＴＡＢ用テープおよびそれを用いた半導体装置を提供
することを目的とする。
性、ワイヤーボンド性及び打ち抜き加工性に優れた新規
なＴＡＢ用テープおよびそれを用いた半導体装置を提供
することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は少な
くとも１層以上の保護フィルム層と接着剤層からなる積
層体を有する半導体装置用接着剤シートであって、前記
接着剤層がポリアミド（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、フ
ェノール樹脂（Ｃ）を含有し、エポキシ樹脂（Ｂ）が少
なくとも下記一般式（１）で表される化合物を含有する
ことを特徴とする半導体装置用接着剤シートおよびそれ
を用いた半導体装置である。
くとも１層以上の保護フィルム層と接着剤層からなる積
層体を有する半導体装置用接着剤シートであって、前記
接着剤層がポリアミド（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、フ
ェノール樹脂（Ｃ）を含有し、エポキシ樹脂（Ｂ）が少
なくとも下記一般式（１）で表される化合物を含有する
ことを特徴とする半導体装置用接着剤シートおよびそれ
を用いた半導体装置である。
【００１４】
【化２】
【００１５】（ただし、Ｒ1〜Ｒ６のうち少なくとも２
つ以上はグリシジルエーテル基であり、残りは水素原
子、炭素数１から４の低級アルキル基またはハロゲン原
子から選ばれ、それぞれ同じでも異なっていてもよ
い。）
つ以上はグリシジルエーテル基であり、残りは水素原
子、炭素数１から４の低級アルキル基またはハロゲン原
子から選ばれ、それぞれ同じでも異なっていてもよ
い。）
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細の説明
する。本発明者らは、上記の目的を達成するためにＴＡ
Ｂ用テープの接着剤成分の化学構造と金属に対する接着
性との関係を鋭意検討した結果、特定の構造を有するエ
ポキシ樹脂を用い、ポリアミドとフェノール樹脂を巧み
に組み合わせることにより、接着性、ワイヤーボンド性
及び打ち抜き加工性に優れたＴＡＢ用テープが得られる
ことを見い出し、本発明に至ったものである。
する。本発明者らは、上記の目的を達成するためにＴＡ
Ｂ用テープの接着剤成分の化学構造と金属に対する接着
性との関係を鋭意検討した結果、特定の構造を有するエ
ポキシ樹脂を用い、ポリアミドとフェノール樹脂を巧み
に組み合わせることにより、接着性、ワイヤーボンド性
及び打ち抜き加工性に優れたＴＡＢ用テープが得られる
ことを見い出し、本発明に至ったものである。
【００１７】本発明で使用されるポリアミドは８０℃か
ら２００℃の温度範囲で可塑性を示すものであれば特に
限定されず、公知の種々のものが使用できる。特に、接
着剤層に可撓性を持たせ、かつ低吸水の炭素数が３６で
あるジカルボン酸（いわゆるダイマー酸）を必須成分と
して含むものが好適である。ダイマー酸を含むポリアミ
ド樹脂は、常法によるダイマー酸とジアミンの重縮合に
より得られるが、この際にダイマー酸以外のアジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸を共重
合成分として含有してもよい。ジアミンはエチレンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、等の公知
のものが使用でき、吸湿性、溶解性の点から２種以上の
混合でもよい。
ら２００℃の温度範囲で可塑性を示すものであれば特に
限定されず、公知の種々のものが使用できる。特に、接
着剤層に可撓性を持たせ、かつ低吸水の炭素数が３６で
あるジカルボン酸（いわゆるダイマー酸）を必須成分と
して含むものが好適である。ダイマー酸を含むポリアミ
ド樹脂は、常法によるダイマー酸とジアミンの重縮合に
より得られるが、この際にダイマー酸以外のアジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸を共重
合成分として含有してもよい。ジアミンはエチレンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、等の公知
のものが使用でき、吸湿性、溶解性の点から２種以上の
混合でもよい。
【００１８】ポリアミド（Ａ）が接着剤層に含まれる割
合は１〜９０重量％の範囲が好ましい。１重量％より小
さいと柔軟性に問題を生じ、接着剤層が割れるおそれが
ある。また９０重量％より大きいと絶縁性が悪化するた
めに信頼性が低下する。さらに好ましくは２０〜７０重
量％の範囲が好ましい。
合は１〜９０重量％の範囲が好ましい。１重量％より小
さいと柔軟性に問題を生じ、接着剤層が割れるおそれが
ある。また９０重量％より大きいと絶縁性が悪化するた
めに信頼性が低下する。さらに好ましくは２０〜７０重
量％の範囲が好ましい。
【００１９】本発明において、接着性、ワイヤーボンド
性及び打ち抜き加工性を向上させるために、下記式
（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂を含むこと
が必要である。
性及び打ち抜き加工性を向上させるために、下記式
（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂を含むこと
が必要である。
【００２０】
【化３】
【００２１】ただし、Ｒ1〜Ｒ６のうち少なくとも２つ
以上はグリシジルエーテル基であり、残りは水素原子、
炭素数１から４の低級アルキル基またはハロゲン原子か
ら選ばれ、それぞれ同じでも異なっていてもよい。この
ようなエポキシ樹脂には１，４−ジ−ｔ−ブチル、３，
６−ジグリシジルエーテルベンゼン等があげられる。
以上はグリシジルエーテル基であり、残りは水素原子、
炭素数１から４の低級アルキル基またはハロゲン原子か
ら選ばれ、それぞれ同じでも異なっていてもよい。この
ようなエポキシ樹脂には１，４−ジ−ｔ−ブチル、３，
６−ジグリシジルエーテルベンゼン等があげられる。
【００２２】また本発明では一般式（１）で表されるエ
ポキシ樹脂の他に、さらに他のエポキシ樹脂を添加する
こともできる。この場合のエポキシ樹脂は１分子内に２
個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限され
ない。このようなエポキシ樹脂にはビスフェノールＦ、
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ジヒドロキシナ
フタレン等のジグリシジルエーテル、エポキシ化フェノ
ールノボラック、エポキシ化クレゾールノボラック、エ
ポキシ化トリスフェニロールメタン、エポキシ化テトラ
フェニロールエタン、エポキシ化メタキシレンジアミ
ン、等が挙げられる。
ポキシ樹脂の他に、さらに他のエポキシ樹脂を添加する
こともできる。この場合のエポキシ樹脂は１分子内に２
個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限され
ない。このようなエポキシ樹脂にはビスフェノールＦ、
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ジヒドロキシナ
フタレン等のジグリシジルエーテル、エポキシ化フェノ
ールノボラック、エポキシ化クレゾールノボラック、エ
ポキシ化トリスフェニロールメタン、エポキシ化テトラ
フェニロールエタン、エポキシ化メタキシレンジアミ
ン、等が挙げられる。
【００２３】一般式（１）で表されるエポキシ樹脂の接
着剤層に占める割合は０．０１から８０重量％以上含む
ことが必要である。好ましくは０．１から７０重量％以
上がよい。０．０１重量％より少ない添加量では打ち抜
き加工性に問題が生じ、８０重量％より大きいと接着剤
層の可撓性が損なわれ接着剤層が割れてしまう。また、
エポキシ樹脂（Ｂ）の添加量は接着剤層に占める割合が
０．０１から８０重量％がよく、好ましくは０．１から
７０重量％がよい。０．０１重量％より小さいと接着性
が低下し、８０重量％より大きいと接着剤層の可撓性が
損なわれ接着剤層が割れてしまう。
着剤層に占める割合は０．０１から８０重量％以上含む
ことが必要である。好ましくは０．１から７０重量％以
上がよい。０．０１重量％より少ない添加量では打ち抜
き加工性に問題が生じ、８０重量％より大きいと接着剤
層の可撓性が損なわれ接着剤層が割れてしまう。また、
エポキシ樹脂（Ｂ）の添加量は接着剤層に占める割合が
０．０１から８０重量％がよく、好ましくは０．１から
７０重量％がよい。０．０１重量％より小さいと接着性
が低下し、８０重量％より大きいと接着剤層の可撓性が
損なわれ接着剤層が割れてしまう。
【００２４】フェノール樹脂（Ｃ）はフェノール性水酸
基を含有するものであれば特定されない。このような化
合物にはフェノール、クレゾール、キシレノール、３−
アミノフェノール、レゾルシノール、カテコール、ハイ
ドロキノン、ピロガロール、３−ヒドロキシ安息香酸、
３−シアノフェノール、２，３−ジアミノフェノール、
２−アミノ−３−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ
フェニルアセトアミド、３−ヒドロキシイソフタル酸、
３−ヒドロキシフェニル酢酸および３−フェノールスル
ホン酸等のフェノール類、さらにはこれらフェノール類
とホルムアルデヒド、フルフラール、ヘキサメチレンテ
トラミンなどのアルデヒド類を酸性、アルカリ性、もし
くは中性化に反応させて得られる各種ノボラック樹脂、
レゾール樹脂があげられる。その他にもフェノールアラ
ルキル、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなどがあ
る。
基を含有するものであれば特定されない。このような化
合物にはフェノール、クレゾール、キシレノール、３−
アミノフェノール、レゾルシノール、カテコール、ハイ
ドロキノン、ピロガロール、３−ヒドロキシ安息香酸、
３−シアノフェノール、２，３−ジアミノフェノール、
２−アミノ−３−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ
フェニルアセトアミド、３−ヒドロキシイソフタル酸、
３−ヒドロキシフェニル酢酸および３−フェノールスル
ホン酸等のフェノール類、さらにはこれらフェノール類
とホルムアルデヒド、フルフラール、ヘキサメチレンテ
トラミンなどのアルデヒド類を酸性、アルカリ性、もし
くは中性化に反応させて得られる各種ノボラック樹脂、
レゾール樹脂があげられる。その他にもフェノールアラ
ルキル、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなどがあ
る。
【００２５】なかでもフェノール樹脂（Ｃ）にはレゾー
ル樹脂がが好ましく用いられる。レゾール樹脂はポリア
ミドと相溶性が良好であり、かつ熱硬化により、ポリア
ミドに適度な耐熱性と破壊強度を付与するために好適な
ブレンド材料である。このような耐熱性と破壊強度が、
最終的に絶縁性と接着性のバランスに重要となる。
ル樹脂がが好ましく用いられる。レゾール樹脂はポリア
ミドと相溶性が良好であり、かつ熱硬化により、ポリア
ミドに適度な耐熱性と破壊強度を付与するために好適な
ブレンド材料である。このような耐熱性と破壊強度が、
最終的に絶縁性と接着性のバランスに重要となる。
【００２６】フェノール樹脂（Ｃ）の添加量は接着剤層
に占める割合が０．１から８０重量％がよく、好ましく
は１０から７０重量％がよい。１０重量％を下回ると耐
熱性が低下し、８０重量％を越えると接着剤層の可撓性
が損なわれ、接着剤層が割れる。
に占める割合が０．１から８０重量％がよく、好ましく
は１０から７０重量％がよい。１０重量％を下回ると耐
熱性が低下し、８０重量％を越えると接着剤層の可撓性
が損なわれ、接着剤層が割れる。
【００２７】さらに、本発明の接着剤層に硬化促進剤を
添加することは何等制限されない。たとえば、芳香族ポ
リアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三
フッ化ホウ素のアミン錯体、２−アルキル−４−メチル
イミダゾール、２−フェニル−４−アルキルイミダゾー
ル等のイミダゾール誘導体、無水フタル酸、無水トリメ
リット酸等の有機酸、ジシアンジアミド、トリフェニル
フォスフィン等公知のものが使用できる。本発明ではイ
ミダゾール化合物が高温時の弾性率を高くすることから
特に好ましく用いられる。
添加することは何等制限されない。たとえば、芳香族ポ
リアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三
フッ化ホウ素のアミン錯体、２−アルキル−４−メチル
イミダゾール、２−フェニル−４−アルキルイミダゾー
ル等のイミダゾール誘導体、無水フタル酸、無水トリメ
リット酸等の有機酸、ジシアンジアミド、トリフェニル
フォスフィン等公知のものが使用できる。本発明ではイ
ミダゾール化合物が高温時の弾性率を高くすることから
特に好ましく用いられる。
【００２８】硬化促進剤の添加量は接着剤層に占める割
合が１０重量％以下の範囲がよい。
合が１０重量％以下の範囲がよい。
【００２９】以上の成分以外に、接着剤の特性を損なわ
ない範囲で酸化防止剤、イオン捕捉剤などの有機、無機
成分を添加することは何ら制限されるものではない。
ない範囲で酸化防止剤、イオン捕捉剤などの有機、無機
成分を添加することは何ら制限されるものではない。
【００３０】本発明の接着剤層の１５０℃における弾性
率は５０ＭＰａ以上であることが必須である。本発明の
ＴＡＢ用テープを基板に用いて、半導体チップと基板の
接続を金線で行うとき、弾性率が５０ＭＰａより小さい
場合には接続不良が生じる。これは、金線（ワイヤー）
と基板を接続するときに金線に超音波を印可して金属接
合を行うが、弾性率が低いと超音波を吸収するためであ
る。
率は５０ＭＰａ以上であることが必須である。本発明の
ＴＡＢ用テープを基板に用いて、半導体チップと基板の
接続を金線で行うとき、弾性率が５０ＭＰａより小さい
場合には接続不良が生じる。これは、金線（ワイヤー）
と基板を接続するときに金線に超音波を印可して金属接
合を行うが、弾性率が低いと超音波を吸収するためであ
る。
【００３１】本発明でいう可撓性を有する絶縁性フィル
ムとはポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスル
フィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテル
ケトン、アラミド、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、等のプラスチックあるいはエポキシ樹脂含浸ガラス
クロス等の複合材料からなる厚さ１２〜１２５μｍのフ
ィルムであり、これらから選ばれる複数のフィルムを積
層して用いても良い。また必要に応じて、加水分解、コ
ロナ放電、低温プラズマ、物理的粗面化、易接着コーテ
ィング処理等の表面処理を施すことができる。
ムとはポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスル
フィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテル
ケトン、アラミド、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、等のプラスチックあるいはエポキシ樹脂含浸ガラス
クロス等の複合材料からなる厚さ１２〜１２５μｍのフ
ィルムであり、これらから選ばれる複数のフィルムを積
層して用いても良い。また必要に応じて、加水分解、コ
ロナ放電、低温プラズマ、物理的粗面化、易接着コーテ
ィング処理等の表面処理を施すことができる。
【００３２】本発明でいう保護フィルム層とは、銅箔を
熱ラミネートする前に接着剤面からＴＡＢ用テープの形
態を損なうことなく剥離できれば特に限定されないが、
たとえばシリコーンあるいはフッ素化合物のコーティン
グ処理を施したポリエステルフィルム、ポリオレフィン
フィルム、およびこれらをラミネートした紙が挙げられ
る。
熱ラミネートする前に接着剤面からＴＡＢ用テープの形
態を損なうことなく剥離できれば特に限定されないが、
たとえばシリコーンあるいはフッ素化合物のコーティン
グ処理を施したポリエステルフィルム、ポリオレフィン
フィルム、およびこれらをラミネートした紙が挙げられ
る。
【００３３】次にＴＡＢ用接着剤付きテープの製造方法
について説明する。可撓性を有する絶縁性フィルムに、
上記接着剤組成物を溶剤に溶解した塗料を塗布、乾燥す
る。接着剤層の膜厚は１０〜２５μｍとなるように塗布
することが好ましい。乾燥条件は、１００〜２００℃、
１〜５分であれば好ましい。溶剤は特に限定されない
が、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族系
とメタノール、エタノール、プロパノール等のアルコー
ル系の混合が好適である。このようにして得られたフィ
ルムに保護フィルムをラミネートし、最後に３５〜１５
８ｍｍ程度の幅にスリットする。
について説明する。可撓性を有する絶縁性フィルムに、
上記接着剤組成物を溶剤に溶解した塗料を塗布、乾燥す
る。接着剤層の膜厚は１０〜２５μｍとなるように塗布
することが好ましい。乾燥条件は、１００〜２００℃、
１〜５分であれば好ましい。溶剤は特に限定されない
が、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族系
とメタノール、エタノール、プロパノール等のアルコー
ル系の混合が好適である。このようにして得られたフィ
ルムに保護フィルムをラミネートし、最後に３５〜１５
８ｍｍ程度の幅にスリットする。
【００３４】このようにして得られた半導体装置用接着
剤付きテープを用いて、半導体接続用基板が製造でき
る。さらに半導体接続用基板を用いて半導体装置が製造
できる。なお、上記に挙げたＢＧＡ、ＣＳＰなどの半導
体装置にも本発明のＴＡＢ用接着剤付きテープを使用す
ることができ、得られたＢＧＡ、ＣＳＰも本発明の半導
体装置に含まれる。
剤付きテープを用いて、半導体接続用基板が製造でき
る。さらに半導体接続用基板を用いて半導体装置が製造
できる。なお、上記に挙げたＢＧＡ、ＣＳＰなどの半導
体装置にも本発明のＴＡＢ用接着剤付きテープを使用す
ることができ、得られたＢＧＡ、ＣＳＰも本発明の半導
体装置に含まれる。
【００３５】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実
施例の説明に入る前に評価方法について述べる。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実
施例の説明に入る前に評価方法について述べる。
【００３６】評価方法 （１）接着強度（ピール強度） ＴＡＢ用接着剤付きテープサンプルに１８μｍの電解銅
箔を、１３５℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートし
た。続いてエアオーブン中で、８０℃で３時間、１００
℃で５時間、１５０℃で５時間の順次加熱処理を行な
い、銅箔付きＴＡＢ用テープを作成した。
箔を、１３５℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートし
た。続いてエアオーブン中で、８０℃で３時間、１００
℃で５時間、１５０℃で５時間の順次加熱処理を行な
い、銅箔付きＴＡＢ用テープを作成した。
【００３７】得られた銅箔付きＴＡＢ用テープの銅箔面
に２ｍｍ幅の保護テープを貼り、エッチング、保護テー
プの剥離を行ない、その後ホウフッ酸系の無電解スズメ
ッキ液に７０℃、５分間漬浸処理し、０．５μｍ厚のメ
ッキを施し、接着強度の評価用サンプルを作成した。接
着強度はこれを用いて導体を９０°方向に５０ｍｍ／ｍ
ｉｎの速度で剥離し、その際の剥離力を測定した。接着
強度は７００Ｎ／ｍより小さいと配線パターンの脱落な
どが生じるため、７００Ｎ／ｍ以上を良好とした。
に２ｍｍ幅の保護テープを貼り、エッチング、保護テー
プの剥離を行ない、その後ホウフッ酸系の無電解スズメ
ッキ液に７０℃、５分間漬浸処理し、０．５μｍ厚のメ
ッキを施し、接着強度の評価用サンプルを作成した。接
着強度はこれを用いて導体を９０°方向に５０ｍｍ／ｍ
ｉｎの速度で剥離し、その際の剥離力を測定した。接着
強度は７００Ｎ／ｍより小さいと配線パターンの脱落な
どが生じるため、７００Ｎ／ｍ以上を良好とした。
【００３８】（２）ワイヤーボンド性（プル強度） （１）でエッチングしたサンプルを厚さ１μｍでニッケ
ルメッキし、続いて厚さ１μｍで電解金メッキを行っ
た。作成したサンプルに３０μｍφの金線ワイヤーを超
音波周波数６０ｋＨｚで印可し、１５０℃に加熱してボ
ンディングした。その後プッシュプルゲージを用いて金
線とサンプルのプル強度を測定した。
ルメッキし、続いて厚さ１μｍで電解金メッキを行っ
た。作成したサンプルに３０μｍφの金線ワイヤーを超
音波周波数６０ｋＨｚで印可し、１５０℃に加熱してボ
ンディングした。その後プッシュプルゲージを用いて金
線とサンプルのプル強度を測定した。
【００３９】プル強度は高い方がよいが７ｇ以下になる
と、温度サイクル試験で断線不良が多発することがわか
っているため、７ｇより大きいと良好とした。
と、温度サイクル試験で断線不良が多発することがわか
っているため、７ｇより大きいと良好とした。
【００４０】（３）弾性率の測定 接着剤層のみのフィルムを作成して上記（１）の加熱条
件で加熱硬化したものをサンプルとした。サンプルを昇
温速度１０℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚの条件で動的粘弾
性を測定し、１５０℃における貯蔵弾性率を測定した。
件で加熱硬化したものをサンプルとした。サンプルを昇
温速度１０℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚの条件で動的粘弾
性を測定し、１５０℃における貯蔵弾性率を測定した。
【００４１】（４）打ち抜き加工性 保護フィルム／接着剤／有機絶縁フィルムの構成のＴＡ
Ｂ用接着剤付きテープサンプルを保護フィルム側から金
型を用いて長方形（１ｃｍ×２ｃｍ）と円形（２ｍｍ
φ）の穴を開けた。その後保護フィルムを除去した後穴
の周囲の接着剤層の様子を観察した。接着剤層に割れや
欠け、もしくは有機絶縁フィルムからの剥離が生じた場
合不良とした。
Ｂ用接着剤付きテープサンプルを保護フィルム側から金
型を用いて長方形（１ｃｍ×２ｃｍ）と円形（２ｍｍ
φ）の穴を開けた。その後保護フィルムを除去した後穴
の周囲の接着剤層の様子を観察した。接着剤層に割れや
欠け、もしくは有機絶縁フィルムからの剥離が生じた場
合不良とした。
【００４２】参考例１（ポリアミド樹脂の合成） 酸としてダイマー酸「ＰＲＩＰＯＬ１００９」（ユニケ
マ社製）およびアジピン酸を用い、酸／アミン比をほぼ
等量の範囲で、酸／アミン反応物、消泡剤および１％以
下のリン酸触媒を加え、反応体を調製した。この反応体
を、１４０℃，１時間撹拌加熱後、２０５℃まで昇温
し、約１．５時間撹拌した。約２ｋＰａの真空下で、
０．５時間保持し、温度を低下させた。最後に、酸化防
止剤を添加し、重量平均分子量２００００、酸価１０の
ポリアミド樹脂を取り出した。
マ社製）およびアジピン酸を用い、酸／アミン比をほぼ
等量の範囲で、酸／アミン反応物、消泡剤および１％以
下のリン酸触媒を加え、反応体を調製した。この反応体
を、１４０℃，１時間撹拌加熱後、２０５℃まで昇温
し、約１．５時間撹拌した。約２ｋＰａの真空下で、
０．５時間保持し、温度を低下させた。最後に、酸化防
止剤を添加し、重量平均分子量２００００、酸価１０の
ポリアミド樹脂を取り出した。
【００４３】実施例１〜５、比較例１〜５ 半導体用接着剤付きテープの作成 参考例で得たポリアミド樹脂と表１に示した原料を表２
に示した配合量にそれぞれ調合した。調合した原料を濃
度２０重量％となるようにメタノール／モノクロルベン
ゼン混合溶媒に３０℃で撹拌、混合して接着剤溶液を作
成した。この接着剤をバーコータで、厚さ２５μｍのポ
リエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製”ル
ミラー”）に約１８μｍの乾燥厚さとなるように塗布
し、１００℃、１分および１６０℃で５分間の乾燥を行
ない接着剤シートを作成した。さらに、得られた接着剤
シートを厚さ７５μｍのポリイミドフィルム（宇部興産
（株）製“ユーピレックス”７５Ｓ）に１２０℃、０．
１ＭＰａの条件でラミネートしてＴＡＢ用接着剤付きテ
ープを作成した。作成したテープを用いて前記した評価
方法で評価した結果を表２に示す。
に示した配合量にそれぞれ調合した。調合した原料を濃
度２０重量％となるようにメタノール／モノクロルベン
ゼン混合溶媒に３０℃で撹拌、混合して接着剤溶液を作
成した。この接着剤をバーコータで、厚さ２５μｍのポ
リエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製”ル
ミラー”）に約１８μｍの乾燥厚さとなるように塗布
し、１００℃、１分および１６０℃で５分間の乾燥を行
ない接着剤シートを作成した。さらに、得られた接着剤
シートを厚さ７５μｍのポリイミドフィルム（宇部興産
（株）製“ユーピレックス”７５Ｓ）に１２０℃、０．
１ＭＰａの条件でラミネートしてＴＡＢ用接着剤付きテ
ープを作成した。作成したテープを用いて前記した評価
方法で評価した結果を表２に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】比較例では達成できなかった打ち抜き加工
性とワイヤーボンド性両立を、本発明によって見いだし
たエポキシ樹脂を添加することによって両立できた。本
発明のエポキシ樹脂を添加することによってワイヤーボ
ンドが可能となったばかりでなく、打ち抜き加工性も良
好であった。
性とワイヤーボンド性両立を、本発明によって見いだし
たエポキシ樹脂を添加することによって両立できた。本
発明のエポキシ樹脂を添加することによってワイヤーボ
ンドが可能となったばかりでなく、打ち抜き加工性も良
好であった。
【００４７】
【発明の効果】本発明は接着性に優れた新規なＴＡＢ用
接着剤付きテープおよびそれを用いた半導体装置を工業
的に提供するものであり、本発明のＴＡＢ用接着剤付き
テープによって高密度実装用の半導体装置の信頼性、と
りわけワイヤーボンド性を向上させることができる。
接着剤付きテープおよびそれを用いた半導体装置を工業
的に提供するものであり、本発明のＴＡＢ用接着剤付き
テープによって高密度実装用の半導体装置の信頼性、と
りわけワイヤーボンド性を向上させることができる。
【図１】 本発明の半導体装置用接着剤シートを用いた
パターンテープの一態様
パターンテープの一態様
【図２】 本発明の半導体装置の一態様
１ 有機絶絶縁性フィルム ２ 接着剤 ３ スプロケット孔 ４ デバイス孔 ５ 導体パターン ６ インナーリード部 ７ アウターリード部 ８ 半導体集積回路 ９ 封止樹脂 １０ 金バンプ １１ 保護膜
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０９Ｊ 177/00 Ｃ０９Ｊ 177/00 Ｆターム(参考） 4J004 AA12 AA13 AA16 AA17 DB02 FA05 4J040 EB032 EC002 EG001 HC24 JA09 NA20 5F044 AA02 KK03 MM07 MM48
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも１層以上の保護フィルム層と接
着剤層からなる積層体を有する半導体装置用接着剤シー
トであって、前記接着剤層がポリアミド（Ａ）、エポキ
シ樹脂（Ｂ）、フェノール樹脂（Ｃ）を含有し、エポキ
シ樹脂（Ｂ）が少なくとも下記一般式（１）で表される
化合物を含有することを特徴とする半導体装置用接着剤
シート。 【化１】 （ただし、Ｒ1〜Ｒ６のうち少なくとも２つ以上はグリ
シジルエーテル基であり、残りは水素原子、炭素数１か
ら４の低級アルキル基またはハロゲン原子から選ばれ、
それぞれ同じでも異なっていてもよい。） - 【請求項２】前記接着剤層にさらにイミダゾール化合物
が含有されることを特徴とする請求項１記載の半導体装
置用接着剤シート。 - 【請求項３】接着剤層の１５０℃における弾性率が５０
ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１記載の半導
体装置用接着剤シート。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれか記載の半導体装置
用接着剤シートを用いた半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000213863A JP2002033354A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 半導体装置用接着剤シート及びそれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000213863A JP2002033354A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 半導体装置用接着剤シート及びそれを用いた半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002033354A true JP2002033354A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18709545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000213863A Pending JP2002033354A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 半導体装置用接着剤シート及びそれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002033354A (ja) |
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2000213863A patent/JP2002033354A/ja active Pending
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