JP2002146324A - 接着剤組成物とそれを用いた接着部材と半導体搭載用基板と半導体装置 - Google Patents

接着剤組成物とそれを用いた接着部材と半導体搭載用基板と半導体装置

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JP2002146324A
JP2002146324A JP2000349888A JP2000349888A JP2002146324A JP 2002146324 A JP2002146324 A JP 2002146324A JP 2000349888 A JP2000349888 A JP 2000349888A JP 2000349888 A JP2000349888 A JP 2000349888A JP 2002146324 A JP2002146324 A JP 2002146324A
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semiconductor
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Hiroyuki Kawakami
広幸 川上
Teiichi Inada
禎一 稲田
Tetsuo Iwakura
哲郎 岩倉
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体搭載用基板に熱膨張係数の差が大きい半
導体素子を実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性を有
し、その使用時の揮発分を抑制できる接着部材を形成で
きる接着剤組成物とその接着剤組成物を用いた接着部材
と半導体搭載用基板並びに半導体装置を提供すること。 【解決手段】(a)1分子内に3個以上のグリシジル基
を含有し、常温で液状である多官能エポキシ樹脂及び硬
化剤100質量部と、(b)官能基を含む重量平均分子
量が10万以上である高分子量成分10〜400質量部
からなる接着剤組成物と、その接着剤組成物を用いた接
着部材と、その接着部材を備えた半導体搭載用基板と、
半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤組成物とそ
れを用いた接着部材と半導体搭載用基板と半導体装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の発達に伴い電子部品の
搭載密度が高くなり、チップスケールパッケージやチッ
プサイズパッケージ(以下CSPと略する)と呼ばれる
ような、半導体チップサイズとほぼ同等なサイズを有す
る半導体パッケージや半導体のベアチップ実装など、新
しい形式の実装方法が採用され始めている。
【0003】半導体素子をはじめとする各種電子部品を
搭載した実装基板として最も重要な特性の一つとして信
頼性がある。その中でも、熱疲労に対する接続信頼性は
実装基板を用いた機器の信頼性に直接関係するため非常
に重要な項目である。
【0004】この接続信頼性を低下させる原因として、
熱膨張係数の異なる各種材料を用いていることから生じ
る熱応力が挙げられる。これは、半導体素子の熱膨張係
数が約4ppm/℃と小さいのに対し、電子部品を実装
する支持部材の熱膨張係数が15ppm/℃以上と大き
いことから熱衝撃に対して熱ひずみが発生し、その熱ひ
ずみによって熱応力が発生するものである。
【0005】従来のQFPやSOP等のリードフレーム
を有する半導体パッケージを実装した基板では、リード
フレームの部分で熱応力を吸収して信頼性を保ってい
た。
【0006】しかし、ベアチップ実装では、はんだボー
ルを用いて半導体素子の電極と配線板の配線板パットを
接続する方式やバンプと称する小突起を作製して導電ペ
ーストで接続する方式を採っており、熱応力がこの接続
部に集中して接続信頼性を低下させていた。この熱応力
を分散させるためにアンダーフィルと呼ばれる樹脂を半
導体素子と配線板の間に注入させることが有効であるこ
とが分かっているが、実装工程を増やし、コストアップ
を招いていた。また、従来のワイヤボンディングを用い
て半導体素子の電極と配線板の配線パットを接続する方
式もあるが、ワイヤを保護するために封止材樹脂を被覆
しなければ実装工程を増やしていた。
【0007】CSPは他の電子部品と一括して実装でき
るために、日刊工業新聞社発行表面実装技術1997−
3月号記事「実用化に入ったCSP(ファインピッチB
GA)のゆくえ」中の5ページ表1に示されたような各
種構造が提案されている。その中でも、インターポーザ
と呼ばれる配線基板にテープやキャリア基板を用いた方
式の実用化が進んでいる。これは、前述表の中で、テセ
ラ社やTI社などが開発している方式を含むものであ
る。これらはインターポーザと呼ばれる配線基板を介す
るために、信学技報CPM96−121,ICD96−
160(1996−12)「テープBGAサイズCSP
の開発」やシャープ技報第66号(1996−12)
「チップサイズパッケージ(Chip Size Pa
ckage)開発」に発表されているように優れた接続
信頼性を示している。
【0008】これらのCSPの半導体素子とインターポ
ーザと呼ばれる配線基板との間には、それぞれの熱膨張
差から生じる熱応力を低減するような接着部材が使われ
ることが好ましい。かつ、耐湿性や高温耐久性も要求さ
れる。さらに、製造工程管理のしやすさから、フィルム
タイプの接着部材が求められている。
【0009】フィルムタイプの接着剤は、フレキシブル
プリント配線板等で用いられており、アクリロ二トリル
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。
【0010】プリント配線板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あり、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量端
末が第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。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、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あった。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耐湿性試験を行った
場合の劣化が大きかった。
【0012】特開昭60−243180号公報、特開昭
61−138680号公報に示されるものでは、PCT
処理等の厳しい条件下での耐湿性試験を行った場合に
は、劣化が大きかった。
【0013】これらプリント配線板関連材料としての接
着剤を用いて半導体素子を配線基板に実装する場合に
は、半導体素子とインターポーザと呼ばれる配線基板の
熱膨張係数の差が大きくリフロー時にクラックが発生す
るために使用できなかった。また、温度サイクルテスト
やPCT処理等の厳しい条件下での耐湿性試験を行った
場合の劣化が大きく、使用できなかった。
【0014】本発明者らは、特開2000−15436
1号公報等で、接着部材の室温付近での弾性率を低くす
ることにより、半導体素子と配線基板との熱膨張差から
加熱冷却時に発生する熱応力を緩和させることができ、
そのため、リフロー時にクラックの発生が認められず、
また温度サイクル試験後にも破壊が認められず、耐熱性
に優れることを見出している。
【0015】しかし、今後、耐熱性や耐リフロークラッ
ク性に対する要求が厳しくなった場合、接着剤からの揮
発分をより少ないレベルにする必要がある。揮発分の量
がある程度以上になると、作業工程において周辺機器を
汚染するという可能性がある。
【0016】本発明は、半導体搭載用基板に熱膨張係数
の差が大きい半導体素子を実装する場合に必要な耐熱
性、耐湿性を有し、その使用時の揮発分を抑制できる接
着部材を形成できる接着剤組成物とその接着剤組成物を
用いた接着部材と半導体搭載用基板並びに半導体装置を
提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下のことを
特徴とする。 (1)(a)1分子内に3個以上のグリシジル基を含有
し、常温で液状である多官能エポキシ樹脂及び硬化剤1
00質量部と、(b)官能基を含む重量平均分子量が1
0万以上である高分子量成分10〜400質量部からな
る接着剤組成物。 (2)(b)官能基を含む重量平均分子量が10万以上
である高分子量成分が、エポキシ樹脂と非相溶である
(1)に記載の接着剤組成物。 (3)(b)官能基を含む重量平均分子量が10万以上
である高分子量成分が、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0.5〜6質量%を含み、かつ
重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基含有アク
リル共重合体である(1)または(2)に記載の接着剤
組成物。 (4)その貯蔵弾性率が、25℃で10〜2000MP
aであり、260℃で3〜50MPaである(1)〜
(3)のうちいずれかに記載の接着剤組成物。 (5)270℃で加熱した際の重量減少率が、2質量%
以下である(1)〜(4)のうちいずれかに記載の接着
剤組成物。 (6)(a)1分子内に3個以上のグリシジル基を含有
し、常温で液状である多官能エポキシ樹脂及び硬化剤1
00質量部と、(b)官能基を含む重量平均分子量が1
0万以上である高分子量成分10〜400質量部からな
る接着剤組成物を用いた接着部材。 (7)(b)官能基を含む重量平均分子量が10万以上
である高分子量成分が、エポキシ樹脂と非相溶である接
着剤組成物を用いた(6)に記載の接着部材。 (8)(b)官能基を含む重量平均分子量が10万以上
である高分子量成分が、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0.5〜6質量%を含み、かつ
重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基含有アク
リル共重合体である接着剤組成物を用いた(6)または
(7)に記載の接着部材。 (9)その貯蔵弾性率が、25℃で10〜2000MP
aであり、260℃で3〜50MPaである接着剤組成
物を用いた(6)〜(8)のうちいずれかに記載の接着
部材。 (10)270℃で加熱した際の重量減少率が、2質量
%以下である接着剤組成物を用いた(6)〜(9)のう
ちいずれかに記載の接着部材。 (11)支持部材の半導体素子搭載面に(6)〜(1
0)のうちいずれかに記載の接着部材を備えた半導体搭
載用基板。 (12)支持部材の半導体素子搭載面に(6)〜(1
0)のうちいずれかに記載の接着部材を備えた半導体搭
載用基板に、半導体素子を接着固定した半導体装置。
【0018】
【発明の実施の形態】エポキシ樹脂は、分子内にエポキ
シ基を有するものであればどのようなものでもよく、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S型エポキシ樹脂、脂環式
エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹
脂、ビフェノールのジグリシジリエーテル化物、ナフタ
レンジオールのジグリシジリエーテル化物、フェノール
類のジグリシジリエーテル化物、アルコール類のジグリ
シジルエーテル化物、及びこれらのアルキル置換体、ハ
ロゲン化物、水素添加物などがある。これらは併用して
もよく、エポキシ樹脂以外の成分が不純物として含まれ
ていてもよい。
【0019】本発明において、ハロゲン化ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールF型エ
ポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールS型エポキシ樹
脂等のテトラブロモビスフェノールA等のハロゲン化ビ
スフェノール化合物とエピクロルヒドリンを反応させて
得られるべきエポキシ樹脂のようにエーテル基が結合し
ているベンゼン環のエーテル基に対してオルト位が塩
素、臭素等のハロゲン原子で置換されているエポキシ樹
脂を使用したときに、本発明の処理液によるエポキシ樹
脂硬化物の分解及び/又は溶解の効率が特によい。
【0020】本発明で使用するエポキシ樹脂用硬化剤
は、エポキシ樹脂を硬化させるものであれば、限定する
ことなく使用でき、例えば、多官能フェノール類、アミ
ン類、イミダゾール化合物、酸無水物、有機リン化合物
およびこれらのハロゲン化物などがある。
【0021】多官能フェノール類の例として、単環二官
能フェノールであるヒドロキノン、レゾルシノール、カ
テコール,多環二官能フェノールであるビスフェノール
A、ビスフェノールF、ナフタレンジオール類、ビフェ
ノール類、及びこれらのハロゲン化物、アルキル基置換
体などがある。更に、これらのフェノール類とアルデヒ
ド類との重縮合物であるノボラック、レゾールがある。
【0022】アミン類の例としては、脂肪族あるいは芳
香族の第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、第
四級アンモニウム塩及び脂肪族環状アミン類、グアニジ
ン類、尿素誘導体等がある。
【0023】これらの化合物の一例としては、N、N−
ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチ
ル)フェノール、2、4、6−トリス(ジメチルアミノ
メチル)フェノール、テトラメチルグアニジン、トリエ
タノールアミン、N、N’−ジメチルピペラジン、1、
4−ジアザビシクロ[2、2、2]オクタン、1、8−
ジアザビシクロ[5、4、0]−7−ウンデセン、1、
5−ジアザビシクロ[4、4、0]−5−ノネン、ヘキ
サメチレンテトラミン、ピリジン、ピコリン、ピペリジ
ン、ピロリジン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメ
チルヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ジイソブ
チルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジフェニルアミ
ン、N−メチルアニリン、トリ−n−プロピルアミン、
トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、
トリフェニルアミン、テトラメチルアンモニウムクロラ
イド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラメ
チルアンモニウムアイオダイド、トリエチレンテトラミ
ン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエ
ーテル、ジシアンジアミド、トリルビグアニド、グアニ
ル尿素、ジメチル尿素等がある。
【0024】イミダゾール化合物の例としては、イミダ
ゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メ
チルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−フェ
ニルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、1−
ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシル
イミダゾール、4、5−ジフェニルイミダゾール、2−
メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2−
ウンデシルイミダゾリン、2−ヘプタデシルイミダゾリ
ン、2−イソプロピルイミダゾール、2、4−ジメチル
イミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾー
ル、2−エチルイミダゾリン、2−フェニル−4−メチ
ルイミダゾリン、ベンズイミダゾール、1−シアノエチ
ルイミダゾールなどがある。
【0025】酸無水物の例としては、無水フタル酸、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、ピロメリット酸二無水物、ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等がある。
【0026】有機リン化合物としては、有機基を有する
リン化合物であれば特に限定せれずに使用でき、例え
ば、ヘキサメチルリン酸トリアミド、リン酸トリ(ジク
ロロプロピル)、リン酸トリ(クロロプロピル)、亜リ
ン酸トリフェニル、リン酸トリメチル、フェニルフォス
フォン酸、トリフェニルフォスフィン、トリ−n−ブチ
ルフォスフィン、ジフェニルフォスフィンなどがある。
【0027】これらの硬化剤は、単独、或いは、組み合
わせて用いることもできる。
【0028】これらエポキシ樹脂用硬化剤の配合量は、
エポキシ基の硬化反応を進行させることができれば、特
に限定することなく使用できるが、好ましくは、エポキ
シ基1モルに対して、0.01〜5.0当量の範囲で、
特に好ましくは0.8〜1.2当量の範囲で使用する。
【0029】また、本発明の熱硬化性エポキシ樹脂組成
物には、必要に応じて硬化促進剤を配合してもよい。代
表的な硬化促進剤として、第三級アミン、イミダゾール
類、第四級アンモニウム塩等があるが、これに限定され
るものではない。
【0030】このエポキシ樹脂のうち、1分子内に3個
以上のグリシジル基を含有し、常温で液状である多官能
エポキシ樹脂としては、特に制限がなく、例えば、デナ
コールEX−611(ナガセ化成工業株式会社製、商品
名)、デナコールEX−612(ナガセ化成工業株式会
社製、商品名)、デナコールEX−614(ナガセ化成
工業株式会社製、商品名)、デナコールEX−614B
(ナガセ化成工業株式会社製、商品名)、デナコールE
X−622(ナガセ化成工業株式会社製、商品名)、デ
ナコールEX−512(ナガセ化成工業株式会社製、商
品名)、デナコールEX−521(ナガセ化成工業株式
会社製、商品名)、デナコールEX−421(ナガセ化
成工業株式会社製、商品名)、デナコールEX−411
(ナガセ化成工業株式会社製、商品名)、デナコールE
X−313(ナガセ化成工業株式会社製、商品名)、デ
ナコールEX−314(ナガセ化成工業株式会社製、商
品名)、デナコールEX−321(ナガセ化成工業株式
会社製、商品名)等の脂肪族エポキシ樹脂、エピコート
604(油化シェルエポキシ株式会社製、商品名)、エ
ポトートYH−434(東都化成株式会社製、商品
名)、エポトートYH−434L(東都化成株式会社
製、商品名)、TETRAD−X(三菱ガス化学株式会
社製、商品名)、TETRAD−C(三菱ガス化学株式
会社製、商品名)等のアミン型エポキシ樹脂等が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
【0031】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、三ふっ化
ほう素、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及びフェノールノボラック樹脂、ビス
フェノールAノボラック樹脂またはクレゾールノボラッ
ク樹脂等のフェノール樹脂などが挙げられるが、特に吸
湿時の耐電食性に優れるため、フェノールノボラック樹
脂、ビスフェノールAノボラック樹脂またはクレゾール
ノボラック樹脂等のフェノール樹脂を使用するのが好ま
しい。
【0032】このような好ましいとした硬化剤は、市販
のものとして、フェノライトLF2882(大日本イン
キ化学工業株式会社製、商品名)、フェノライトLF2
822(大日本インキ化学工業株式会社製、商品名)、
フェノライトTD−2090(大日本インキ化学工業株
式会社製、商品名)、フェノライトTD−2149(大
日本インキ化学工業株式会社製、商品名)、フェノライ
トVH4150(大日本インキ化学工業株式会社製、商
品名)、フェノライトVH4170(大日本インキ化学
工業株式会社製、商品名)という商品名で市販されてい
る。
【0033】官能基を含む重量平均分子量が10万以上
である高分子量成分としては、エポキシ樹脂と非相溶で
あ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0.5〜6質量%を含む重量平均分子量が10万以
上であるエポキシ基含有アクリル共重合体であることが
好ましい。
【0034】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0.5〜6質量%を含む重量平均分子量が
10万以上であるエポキシ基含有アクリル共重合体とし
ては、特に制限が無く、HTR―860P−3(帝国化
学産業株式会社製、商品名)等を用いることができる。
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(メタ)アクリレート
を用いると、橋架け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る接着
力の低下等の問題があるため好ましくない。また、官能
基モノマーとして用いるグリシジル(メタ)アクリレー
トの量は、2〜6質量%の共重合体比とする。2質量%
以下だと接着力が低下する可能性があり、6質量%以上
だとゲル化する可能性がある。残部はエチル(メタ)ア
クリレートやブチル(メタ)アクリレートまたは両者の
混合物を用いることができるが、混合比率は、共重合体
のガラス転移温度(以下Tgと略す)を考慮して決定
し、Tgは−10℃以上であることが好ましい。Tgが
−10℃未満であるとBステージ状態での接着剤層のタ
ック性が大きくなり取り扱い性が悪化する可能性があ
る。
【0035】重合方法は特に制限が無く、パール重合、
溶液重合等を使用することができる。
【0036】エポキシ基含有アクリル共重合体の重量平
均分子量は、30万〜300万であることが好ましく、
50万〜200万であることがより好ましい。重量平均
分子量が30万未満だと、シート状、フィルム状での強
度や可とう性の低下やタック性が増大する可能性があ
り、300万を超えると、フロー性が小さく配線の回路
充填性が低下する可能性がある。
【0037】エポキシ基含有アクリル共重合体の配合量
は10〜400質量部とされる。この配合量が10質量
部未満だと、弾性率の低減及び成形時のフロー性抑制効
果が少ない傾向があり、400質量部を超えると、高温
での取り扱い性が低下する傾向がある。
【0038】また、本発明の接着剤組成物には、硬化促
進剤を添加することもできる。硬化促進剤には、特に制
限が無く、各種イミダゾール類を用いることができる。
イミダゾール類としては、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等が挙げられ、
これらは1種又は2種以上を併用することもできる。
【0039】硬化促進剤の添加量は、1分子内に3個以
上のグリシジル基を含有し、常温で液状である多官能エ
ポキシ樹脂及び硬化剤との総量100質量部に対して
0.1〜5質量部が好ましく、0.2〜3質量部がより
好ましい。添加量が0.1質量部以下だと硬化性が劣る
傾向があり、5質量部以上だと保存安定性が低下する傾
向がある。
【0040】本発明の接着剤組成物を硬化した接着剤硬
化物の貯蔵弾性率は、25℃で10〜2000MPaで
あり、260℃で3〜50MPaの低弾性率であるのが
好ましい。貯蔵弾性率の測定は、動的粘弾性測定装置
(レオロジ社製 DVE−V4)を使用し、接着剤硬化
物に引張り荷重をかけて、周波数10Hz、昇温速度5
〜10℃/minで−50℃から300℃まで測定する
温度依存性測定モードで行った。貯蔵弾性率が25℃で
2000MPa、260℃で50MPaを超えると、半
導体素子と支持部材との熱膨張係数の差によって発生す
る熱応力を緩和させる効果が小さくなり、剥離やクラッ
クを発生する可能性がある。また、貯蔵弾性率が25℃
で10MPa未満では、接着剤の取り扱い性や接着剤層
の厚み精度が悪くなる可能性があり、260℃で3MP
a未満では、リフロークラックを発生し易くなる可能性
がある。
【0041】本発明の接着剤組成物を270℃で加熱し
た際の重量減少率が2質量%以下であり、好ましくは
1.5質量%であり、さらに好ましくは1質量%であ
る。加熱時の重量減少率がこれより大きいと、その使用
時に周辺機器を汚染する傾向がある。本発明の接着剤組
成物には、その可とう性や耐リフロークラック性向上の
ため、エポキシ樹脂と相溶性がある高分子量樹脂を添加
することができる。エポキシ樹脂と相溶性がある高分子
量樹脂としては特に制限が無く、例えば、フェノキシ樹
脂、高分子量エポキシ樹脂、超高分子量エポキシ樹脂等
を使用することができる。
【0042】エポキシ樹脂と相溶性がある高分子量樹脂
の使用量は、エポキシ樹脂に対して、40質量%以下と
するのが好ましい。40質量%を超えると、エポキシ樹
脂層のTgを低下させる可能性がある。
【0043】また、本発明の接着剤組成物には、その取
り扱い性向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整及びチキ
ソトロピック性付与などのため、無機フィラーを添加す
ることもできる。無機フィラーとしては特に制限が無
く、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシ
ウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグ
ネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう
酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性
シリカなどを使用することができ、これらは、1種又は
2種以上を併用することもできる。熱伝導性向上のため
には、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう
素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。溶融粘
度の調整やチキソトロピック性の付与の目的には、水酸
化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグ
ネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ア
ルミニウム、結晶性シリカ、非晶性シリカなどが好まし
い。無機フィラーの使用量は、接着剤組成物100体積
部に対して1〜20体積部が好ましい。1体積部未満だ
と添加効果が充分では無く、20体積部を超えると、接
着剤層の貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存
による電気特性の低下等の問題を起こす可能性がある。
【0044】また、本発明の接着剤組成物には、異種材
料間の界面結合を良くするために、各種カップリング剤
を添加することもできる。カップリング剤としては、シ
ラン系、チタン系、アルミニウム系などが挙げられる
が、シラン系カップリング剤が最も好ましい。
【0045】シラン系カップリング剤としては、特に制
限は無く、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルト
リス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエト
キシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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、N
−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
N‐フェニル−γ−アミノ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−
メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプ
ロピルメチルジエトキシシラン、3−ウレイドプロピル
トリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキ
シシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3
−アミノプロピル−トリス(2−メトキシ−エトキシ−
エトキシ)シラン、N−メチル−3−アミノプロピルト
リメトキシシラン、トリアミノプロピル−トリメトキシ
シラン、3−4,5−ジヒドロイミダゾール−1−イル
−プロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプ
ロピル−トリメトキシシラン、3−メルカプトプロピル
−メチルジメトキシシラン、3−クロロプロピル−メチ
ルジメトキシシラン、3−クロロプロピル−ジメトキシ
シラン、3−シアノプロピル−トリエトキシシラン、ヘ
キサメチルジシラザン、N,O−ビス(トリメチルシリ
ル)アセトアミド、メチルトリメトキシシラン、メチル
トリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、n−プ
ロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシ
ラン、アミルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシ
シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエ
トキシシラン、メチルトリ(メタクリロイルオキエトキ
シ)シラン、メチルトリ(グリシジルオキシ)シラン、
N−β(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル
〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕アンモニウム
クロライド、γ−クロロプロピルメチルジクロロシラ
ン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
クロロプロピルメチルジエトキシシラン、トリメチルシ
リルイソシアネート、ジメチルシリルイソシアネート、
メチルシリルトリイソシアネート、ビニルシリルトリイ
ソシアネート、フェニルシリルトリイソシアネート、テ
トライソシアネートシラン、エトキシシランイソシアネ
ートなどを使用することができ、これらの1種又は2種
以上を併用することもできる。
【0046】チタン系カップリング剤としては、特に制
限は無く、例えば、イソプロピルトリオクタノイルチタ
ネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチ
タネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニ
ルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリ
ルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェ
ート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチ
タネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホス
フェート)チタネート、イソプロピルトリス(n−アミ
ノエチル)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオ
クチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス
(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ
(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス
(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ジクミルフ
ェニルオキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチル
パイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、テ
トライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチ
タネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エ
チルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネー
ト、ポリチタンアエチルアセトネート、チタンオクチレ
ングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チ
タンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チ
タンチリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタン
ステアレート、テトラメチルオルソチタネート、テトラ
エチルオルソチタネート、テタラプロピルオルソチタネ
ート、テトライソブチルオルソチタネート、ステアリル
チタネート、クレシルチタネートモノマー、クレシルチ
タネートポリマー、ジイソプロポキシ−ビス(2,4−
ペンタジオネート)チタニウム(IV)、ジイソプロピル
−ビス−トリエタノールアミノチタネート、オクチレン
グリコールチタネート、テトラ−n−ブトキシチタンポ
リマー、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレートポ
リマー、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレートな
どを使用することができ、これらの1種又は2種以上を
併用することもできる。
【0047】アルミニウム系カップリング剤としては、
特に制限は無く、例えば、エチルアセトアセテートアル
ミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトイス(エ
チルアセトアセテート)、アルキルアセトアセテートア
ルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセ
チルアセテートビス(エチルアセトアセテート)、アル
ミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウ
ム=モノイソプロポキシモノオレオキシエチルアセトア
セテート、アルミニウム−ジ−n−ブトキシド−モノ−
エチルアセトアセテート、アルミニウム−ジ−イソ−プ
ロポキシド−モノ−エチルアセトアセテート等のアルミ
ニウムキレート化合物、アルミニウムイソプロピレー
ト、モノ−sec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレ
ート、アルミニウム−sec−ブチレート、アルミニウム
エチレート等のアルミニウムアルコレートなどを使用す
ることができ、これらの1種又は2種以上を併用するこ
ともできる。
【0048】カップリング剤の添加量は、その効果や耐
熱性およびコストから、樹脂の合計100質量部に対
し、0.1〜10質量部とするのが好ましい。
【0049】さらに接着剤組成物には、イオン性不純物
を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性をよくするために、イ
オン捕捉剤を添加することもできる。イオン捕捉剤とし
ては、特に制限が無く、銅がイオン化して溶け出すのを
防止するため銅害防止剤として知られる化合物、例え
ば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元
剤などを使用することができ、ジルコニウム系、アンチ
モンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無
機イオン吸着剤を使用することもできる。イオン捕捉剤
の添加量は、添加による効果や耐熱性、コストなどか
ら、1〜10質量部とするのが好ましい。
【0050】本発明の接着部材は、本発明の接着剤組成
物を溶剤に溶解あるいは分散してワニスとし、支持体フ
ィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去することによって得
ることができる。
【0051】前記支持体フィルムとしては、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、ポイエチレンフィルム、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
ルムなどのプラスチックフィルムを使用することがで
き、これらプラスチックフィルムは表面を離型処理して
使用しることもできる。支持体フィルムは、使用時に剥
離して接着剤層のみを使用することもできるし、支持体
フィルムとともに使用し、後で除去することもできる。
【0052】前記ワニス化の溶剤としては、特に制限は
無いが、フィルム作製時の揮発性等を考慮し、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、キシレン、ブチルセル
ソルブ、メタノール、エタノール、2−メトキシエタノ
ールなど比較的低沸点の溶媒を使用するのが好ましい。
また、塗膜性を向上させるなどの目的で、ジメチルアセ
トアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリド
ン、シクロヘキサノンなど比較的高沸点の溶媒を加える
こともできる。
【0053】本発明の接着剤組成物に無機フィラーを添
加した際のワニスの製造には、無機フィラーの分散性を
考慮して、らいかい機、3本ロール、ボールミル及びビ
ーズミルなどを使用するのが好ましく、これらを組み合
せて使用することもできる。また、無機フィラーと低分
子量物をあらかじめ混合した後、高分子量物を配合する
ことによって、混合する時間を短縮することも可能とな
る。また、ワニスとした後、真空脱気等によってワニス
中の気泡を除去することもできる。
【0054】支持体フィルムへのワニスの塗布方法とし
ては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフ
コート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビ
アコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げ
られる。接着剤層の厚みは、各々25〜250μmが好
ましいは、これに制限されるものでは無い。25μmよ
り薄いと応力緩和効果が乏しくなる傾向があり、250
μmより厚いと経済的でなくなる。
【0055】また、本発明の接着部材における接着剤層
は、所望の厚さを得るために、2枚以上を貼り合わせる
こともできる。この場合には、接着剤層同士の剥離が発
生しにような貼り合わせ条件が必要である。本発明の接
着部材における接着剤層をコア材の両面に接着させて使
用することもできる。コア材の厚みは、5〜200μm
の範囲内であることが好ましいが、制限されるものでは
無い。
【0056】コア材に用いられるフィルムとしては、特
に制限は無いが、好ましくは、耐熱性熱可塑フィルムで
あり、更に好ましくは、軟化点温度が260℃以上の耐
熱性熱可塑フィルムである。軟化点温度が260℃未満
の耐熱性熱可塑フィルムをコア材に用いると、はんだリ
フローなどの高温時に接着フィルムが剥離する可能性が
ある。更には、液晶ポリマーを用いた耐熱性熱可塑フィ
ルム、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイ
ミド、ポリエーテルスルホン、全芳香族ポリエステル、
ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオ
ロエチレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエレ
チレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマ
ーなどが好適に用いられる。また、耐熱性熱可塑フィル
ムは、接着剤層の弾性率低減のため、多孔質フィルムを
用いることもできる。
【0057】コア材の両面に形成される接着剤層は、接
着剤組成物を溶剤に溶解ないし分散してワニスとするこ
とができる。このワニスをコア材となる耐熱性熱可塑フ
ィルム上に塗布、加熱して溶剤を除去することにより接
着フィルムを耐熱性熱可塑フィルム上に形成することが
できる。塗布方法としては前述の方法等を使用すること
ができる。この工程を耐熱性熱可塑フィルムの両面につ
いて行うことにより、コア材の両面に接着剤層を形成し
た接着部材を作製することができる。この場合には、両
面の接着剤層同士がブロッキングしないようにカバーフ
ィルムで表面を保護することが好ましい。しかし、ブロ
ッキングが起こらない場合には、経済的な理由からカバ
ーフィルムを用いないことが好ましく、制限を加えるも
のではない。
【0058】また、接着剤組成物を溶剤に溶解ないし分
散してワニスとしたものを、前述の支持体フィルム上に
塗布、加熱し溶剤を除去することにより接着剤層を支持
体フィルム上に形成し、この接着剤層をコア材の両面に
貼り合せることによりコア材の両面に接着剤層を形成し
た接着部材を作製することもできる。この場合には、支
持体フィルムをカバーフィルムとして用いることもでき
る。
【0059】本発明の半導体搭載用基板としては、ダイ
パットを有するリードフレーム、セラミック基板や有機
基板など基板材質に限定されることなく用いることがで
きる。セラミック基板としては、アルミナ基板、窒化ア
ルミ基板などを用いることができる。有機基板として
は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含漬させたFR−4
基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂を含漬させたB
T基板、さらにはポリイミドフィルムを基材として用い
たポリイミドフィルム基板などを用いることができる。
【0060】配線の形状としては、片面配線、両面配
線、多層配線いずれの構造でも良く、必要に応じて電気
的に接続された貫通孔、非貫通孔を設けても良い。さら
に、配線が半導体装置の外部表面に現れる場合には、保
護樹脂層を設けることが好ましい。
【0061】接着部材を支持部材へ張り付ける方法とし
ては、接着部材を所定の形状に切断し、その切断された
接着部材を支持部材の所望の位置に熱圧着する方法が一
般的ではあるが、これを限定するものではない。
【0062】本発明の半導体装置の構造としては、半導
体素子の電極と支持部材とがワイヤーボンディングで接
続されている構造、半導体素子の電極と支持部材とがテ
ープオートメーテッドボンディング(TAB)のインナ
ーリードボンディングで接続されている構造等がある
が、これらに限定されるものではなく、何れの場合でも
効果がある。
【0063】半導体素子としては、IC、LSI、VL
SI等一般の半導体素子を使用することができる。
【0064】半導体素子と支持部材の間に発生する熱応
力は、半導体素子と支持部材の面積差が小さい場合に著
しいが、本発明の半導体装置は低弾性率の接着部材を用
いることによりその熱応力を緩和して信頼性を確保す
る。これらの効果は、半導体素子の面積が、支持部材の
面積の70%以上である場合に非常に有効に現れるもの
である。また、このように半導体素子と支持部材の面積
差が小さい半導体装置においては、外部接続端子はエリ
ア状に設けられる場合が多い。
【0065】また、本発明の接着部材の特性として、前
記接着部材を支持部材の所望の位置に熱圧着する工程
や、ワイヤーボンディングで接続する工程等、加熱され
る工程において、接着剤層からの揮発分を抑制できる。
【0066】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0067】(接着フィルム1)デナコール EX−4
11(ナガセ化成(株)製商品名、脂肪族エポキシ樹
脂、4官能、エポキシ当量231)76質量部、プライ
オーフェンLF2882(大日本インキ化学工業(株)
製商品名、ビスフェノールAノボラック樹脂)39質量
部、HTR−860P−3)帝国化学産業(株)製商品
名、エポキシ基含有アクリルゴム、分子量100万、T
g−7℃)150質量部、キュアゾール2PZ−CN
(四国化成工業(株)製商品名、1−シアノエチル−2
−フェニルイミダゾール)0.5質量部及びNUC A
−187(日本ユニカー(株)製商品名、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン)0.7質量部からな
る組成物に、メチルエチルケトンを加えて攪拌混合し、
真空脱気した。この接着剤ワニスを、厚さ75μmの離
型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗
布し、140℃で5分間加熱乾燥して、膜厚が75μm
のBステージ状態の塗膜を形成し、支持体フィルムを備
えた接着フィルム(接着フィルム1)を作製した。この
接着フィルムを25℃、50%RH(相対湿度)の雰囲
気で保管したところ、1日後でフロー量370μm、接
着強度610N/m、30日後でフロー量180μm、
接着強度530N/m、90日後でフロー量40μm、
接着強度270N/mであった。フロー量は、75μm
厚のフィルム状接着剤をφ10mmのポンチで打ち抜
き、25mm×25mmに切断した2枚のポリエチレン
テレフタレートフィルムの中央部に挟み、100℃、3
MPa、5分の条件でプレスした後のサンプルの大きさ
を測定し、プレス前後の半径の差を測定した。また、接
着強度は、フィルム状接着剤の両面に50μmのポリイ
ミドフィルム(宇部興産(株)製商品名ユーピレックス
Sを使用)をホットロールラミネーターを用いて温度1
00℃、圧力0.3MPa、速度0.3m/minの条
件で貼り合わせ、その後170℃の温度で1時間硬化さ
せ、10mm幅にカットしたサンプルの両面のポリイミ
ドフィルムを支持し、室温の雰囲気中で180度方向に
50mm/minの速度でT字ピール強度を測定した。
さらに、接着フィルムを170℃1時間硬化させた接着
剤組成物の貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置(レオロジ
社製、DVE−V4)を用いて測定(サンプルサイズ:
長さ20mm、幅4mm、膜厚80μm、昇温速度5℃
/min、引張りモード、10Hz、自動静荷重)した
結果、25℃で370MPa、260℃で5MPaであ
った。
【0068】(接着フィルム2)エピコート 604
(油化シェルエポキシ(株)製商品名、アミン型エポキ
シ樹脂、4官能、エポキシ当量119)40質量部、プ
ライオーフェンLF2882(大日本インキ化学工業
(株)製商品名、ビスフェノールAノボラック樹脂)3
9質量部、HTR−860P−3)帝国化学産業(株)
製商品名、エポキシ基含有アクリルゴム、分子量100
万、Tg−7℃)150質量部、キュアゾール2PZ−
CN(四国化成工業(株)製商品名、1−シアノエチル
−2−フェニルイミダゾール)0.5質量部及びNUC
A−187(日本ユニカー(株)製商品名、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン)0.7質量部か
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、真空脱気した。この接着剤ワニスを、厚さ75μm
の離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上
に塗布し、140℃で5分間加熱乾燥して、膜厚が75
μmのBステージ状態の塗膜を形成し、支持体フィルム
を備えた接着フィルム(接着フィルム2)を作製した。
この接着フィルムを25℃、50%RH(相対湿度)の
雰囲気で保管したところ、1日後でフロー量380μ
m、接着強度630N/m、30日後でフロー量150
μm、接着強度550N/m、90日後でフロー量25
μm、接着強度250N/mであった。フロー量は、7
5μm厚のフィルム状接着剤をφ10mmのポンチで打
ち抜き、25mm×25mmに切断した2枚のポリエチ
レンテレフタレートフィルムの中央部に挟み、100
℃、3MPa、5分の条件でプレスした後のサンプルの
大きさを測定し、プレス前後の半径の差を測定した。ま
た、接着強度は、フィルム状接着剤の両面に50μmの
ポリイミドフィルム(宇部興産(株)製商品名ユーピレ
ックスSを使用)をホットロールラミネーターを用いて
温度100℃、圧力0.3MPa、速度0.3m/mi
nの条件で貼り合わせ、その後170℃の温度で1時間
硬化させ、10mm幅にカットしたサンプルの両面のポ
リイミドフィルムを支持し、室温の雰囲気中で180度
方向に50mm/minの速度でT字ピール強度を測定
した。さらに、接着フィルムを170℃1時間硬化させ
た接着剤組成物の貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置(レ
オロジ社製、DVE−V4)を用いて測定(サンプルサ
イズ:長さ20mm、幅4mm、膜厚80μm、昇温速
度5℃/min、引張りモード、10Hz、自動静荷
重)した結果、25℃で380MPa、260℃で7M
Paであった。
【0069】(接着フィルム3)エピコート828(油
化シェルエポキシ(株)製商品名、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、エポキシ当量190)45質量部、ES
CN195(住友化学工業(株)商品名、o−クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量195)1
5質量部、プライオーフェンLF2882(大日本イン
キ化学工業(株)製商品名、ビスフェノールAノボラッ
ク樹脂)40質量部、HTR−860P−3(帝国化学
産業(株)製商品名、エポキシ基含有アクリルゴム、分
子量100万、Tg−7℃)150質量部、キュアゾー
ル2PZ−CN(四国化成工業(株)製商品名、1−シ
アノエチル−2−フェニルイミダゾール)0.5質量部
及びNUC A−187(日本ユニカー(株)製商品
名、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)
0.7質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、真空脱気した。この接着剤ワニス
を、厚さ75μmの離型処理したポリエチレンテレフタ
レートフィルム上に塗布し、140℃で5分間加熱乾燥
して、膜厚が75μmのBステージ状態の塗膜を形成
し、支持体フィルムを備えた接着フィルム(接着フィル
ム3)を作製した。この接着フィルムを25℃、50%
RH(相対湿度)の雰囲気で保管したところ、1日後で
フロー量400μm、接着強度600N/m、30日後
でフロー量180μm、接着強度500N/m、90日
後でフロー量30μm、接着強度250N/mであっ
た。フロー量は、75μm厚のフィルム状接着剤をφ1
0mmのポンチで打ち抜き、25mm×25mmに切断
した2枚のポリエチレンテレフタレートフィルムの中央
部に挟み、100℃、3MPa、5分の条件でプレスし
た後のサンプルの大きさを測定し、プレス前後の半径の
差を測定した。また、接着強度は、フィルム状接着剤の
両面に50μmのポリイミドフィルム(宇部興産(株)
製商品名ユーピレックスSを使用)をホットロールラミ
ネーターを用いて温度100℃、圧力0.3MPa、速
度0.3m/minの条件で貼り合わせ、その後170
℃の温度で1時間硬化させ、10mm幅にカットしたサ
ンプルの両面のポリイミドフィルムを支持し、室温の雰
囲気中で180度方向に50mm/minの速度でT字
ピール強度を測定した。さらに、接着フィルムを170
℃1時間硬化させた接着剤組成物の貯蔵弾性率を動的粘
弾性測定装置(レオロジ社製、DVE−V4)を用いて
測定(サンプルサイズ:長さ20mm、幅4mm、膜厚
80μm、昇温速度5℃/min、引張りモード、10
Hz、自動静荷重)した結果、25℃で360MPa、
260℃で4MPaであった。
【0070】(接着フィルム4)接着フィルム1におい
て、HTR−860P−3(帝国化学産業(株)製商品
名、エポキシ基含有アクリルゴム、分子量100万、T
g−7℃)をHTR−860−3DR(A)(帝国化学
産業(株)製、エポキシ基含有アクリルゴムからグリシ
ジルメタクリレートを除いた組成のエポキシ基を含まな
いアクリルゴム、分子量100万)にした以外は、全く
同様の操作を行い、25℃、50%RH(相対湿度)の
雰囲気で保管したところ、1日後でフロー量400μ
m、接着強度600N/m、30日後でフロー量180
μm、接着強度500N/m、90日後でフロー量30
μm、接着強度250N/mのフィルム(接着フィルム
4)を得た。さらに、接着フィルムを170℃1時間硬
化させた接着剤組成物の貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装
置(レオロジ社製、DVE−V4)を用いて測定(サン
プルサイズ:長さ20mm、幅4mm、膜厚80μm、
昇温速度5℃/min、引張りモード、10Hz、自動
静荷重)した結果、25℃で400MPa、260℃で
1MPaであった。
【0071】(実施例1)前記接着フィルム1を所定の
温度に加熱した熱盤上に2分間放置し、加熱前後の質量
変化から下式によって揮発分量を算出した。
【0072】
【数1】
【0073】前記接着フィルム1を温度110℃、圧力
0.3MPa、速度0.3m/minの条件でホットロ
ールラミネーターを用いて貼り合わせ、厚さ150μm
の単層フィルム状の接着部材を作製した。
【0074】得られた接着部材を用いて、半導体チップ
と厚み25μmのポリイミドフィルムを基材に用いた配
線基板を接着部材で貼り合せた半導体装置サンプル(片
面にはんだボールを形成)を作製し、耐熱性、難燃性及
び耐湿性を調べた。耐熱性の評価方法には、耐リフロー
クラック性と温度サイクル試験を適用した。耐リフロー
クラック性の評価は、サンプル表面の最高温度が240
℃でこの温度を20秒間保持するように温度設定したI
Rリフロー炉にサンプルを通し、室温で放置することに
より冷却する処理を2回繰り返したサンプル中のクラッ
クを目視と超音波顕微鏡で観察した。クラックの発生し
ていないものを○とし、発生していたものを×とした。
耐温度サイクル性は、サンプルを−55℃雰囲気に30
分間放置し、その後125℃の雰囲気に30分間放置す
る工程を1サイクルとして、1000サイクル後におい
て超音波顕微鏡を用いて剥離やクラック等の破壊が発生
していないものを○、発生したものを×とした。また、
耐湿性評価は、温度121℃、湿度100%、2.03
×105Paの雰囲気(プレッシャークッカ−テスト:
PCT処理)で72時間処理後に剥離を観察することに
より行った。接着部材の剥離の認められなかったものを
○とし、剥離のあったものを×とした。
【0075】評価結果を表1に示す。
【0076】(実施例2)実施例1において、接着フィ
ルム1を接着フィルム2にした以外は全く同様の操作を
行った。評価結果を表1に示す。
【0077】(比較例1)実施例1において、接着フィ
ルム1を接着フィルム3にした以外は全く同様の操作を
行った。評価結果を表1に示す。
【0078】(比較例2)実施例1において、接着フィ
ルム1を接着フィルム4にした以外は全く同様の操作を
行った。評価結果を表1に示す。
【0079】
【表1】
【0080】表1から、本発明の接着剤組成物はBステ
ージ状態での揮発分量が少なく、耐熱性及び耐湿性に優
れることが分かった。
【0081】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明によっ
て、半導体搭載用基板に熱膨張係数の差が大きい半導体
素子を実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性を有し、そ
の使用時の揮発分を抑制できる接着部材を形成できる接
着剤組成物とその接着剤組成物を用いた接着部材と半導
体搭載用基板並びに半導体装置を提供することができ
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) H01L 23/29 H05K 3/32 Z 23/31 H01L 23/12 501P H05K 3/32 23/30 R // H01L 23/12 501 Fターム(参考) 4J040 DF042 DF052 DF062 EC051 EC061 EC071 EC081 EC261 GA11 JA02 JA03 KA16 LA01 LA03 LA08 MA04 MA10 MB03 NA20 PA23 4M109 AA01 BA01 BA03 BA05 CA05 CA10 EA03 EB02 EB04 EB12 EC01 EC05 5E319 AA03 AB05 BB20 GG11 5F044 LL07 LL11 LL15 RR17 5F047 AA01 AA11 AA13 AA17 BA34 BB03 BB11 BB16

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)1分子内に3個以上のグリシジル基
    を含有し、常温で液状である多官能エポキシ樹脂及び硬
    化剤100質量部と、(b)官能基を含む重量平均分子
    量が10万以上である高分子量成分10〜400質量部
    からなる接着剤組成物。
  2. 【請求項2】(b)官能基を含む重量平均分子量が10
    万以上である高分子量成分が、エポキシ樹脂と非相溶で
    ある請求項1に記載の接着剤組成物。
  3. 【請求項3】(b)官能基を含む重量平均分子量が10
    万以上である高分子量成分が、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0.5〜6質量%を含
    み、かつ重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基
    含有アクリル共重合体である請求項1または2に記載の
    接着剤組成物。
  4. 【請求項4】その貯蔵弾性率が、25℃で10〜200
    0MPaであり、260℃で3〜50MPaである請求
    項1〜3のうちいずれかに記載の接着剤組成物。
  5. 【請求項5】270℃で加熱した際の重量減少率が、2
    質量%以下である請求項1〜4のうちいずれかに記載の
    接着剤組成物。
  6. 【請求項6】(a)1分子内に3個以上のグリシジル基
    を含有し、常温で液状である多官能エポキシ樹脂及び硬
    化剤100質量部と、(b)官能基を含む重量平均分子
    量が10万以上である高分子量成分10〜400質量部
    からなる接着剤組成物を用いた接着部材。
  7. 【請求項7】(b)官能基を含む重量平均分子量が10
    万以上である高分子量成分が、エポキシ樹脂と非相溶で
    ある接着剤組成物を用いた請求項6に記載の接着部材。
  8. 【請求項8】(b)官能基を含む重量平均分子量が10
    万以上である高分子量成分が、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0.5〜6質量%を含
    み、かつ重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基
    含有アクリル共重合体である接着剤組成物を用いた請求
    項6または7に記載の接着部材。
  9. 【請求項9】その貯蔵弾性率が、25℃で10〜200
    0MPaであり、260℃で3〜50MPaである接着
    剤組成物を用いた請求項6〜8のうちいずれかに記載の
    接着部材。
  10. 【請求項10】270℃で加熱した際の重量減少率が、
    2質量%以下である接着剤組成物を用いた請求項6〜9
    のうちいずれかに記載の接着部材。
  11. 【請求項11】支持部材の半導体素子搭載面に請求項6
    〜10のうちいずれかに記載の接着部材を備えた半導体
    搭載用基板。
  12. 【請求項12】支持部材の半導体素子搭載面に請求項6
    〜10のうちいずれかに記載の接着部材を備えた半導体
    搭載用基板に、半導体素子を接着固定した半導体装置。
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