JP2002249753A - 半導体装置用接着剤組成物およびそれを用いた半導体装置用接着剤シート、半導体接続用基板ならびに半導体装置 - Google Patents
半導体装置用接着剤組成物およびそれを用いた半導体装置用接着剤シート、半導体接続用基板ならびに半導体装置Info
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- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
Abstract
(57)【要約】
【課題】サーマルサイクル信頼性、耐リフロー性および
作業性に優れる新規な半導体装置用接着剤組成物および
それを用いた半導体装置用接着剤シートならびに半導体
装置を工業的に提供するものであり、半導体装置の信頼
性および易加工性を向上させる。 【解決手段】シート化された接着剤組成物を１７０℃で
２時間加熱硬化した後と、さらに１５０℃で２５０時間
放置した後の引張弾性率変化率が１００％以下であるこ
とを特徴とする半導体装置用接着剤組成物およびそれを
用いた半導体装置用接着剤シート、半導体接続用基板な
らびに半導体装置。
作業性に優れる新規な半導体装置用接着剤組成物および
それを用いた半導体装置用接着剤シートならびに半導体
装置を工業的に提供するものであり、半導体装置の信頼
性および易加工性を向上させる。 【解決手段】シート化された接着剤組成物を１７０℃で
２時間加熱硬化した後と、さらに１５０℃で２５０時間
放置した後の引張弾性率変化率が１００％以下であるこ
とを特徴とする半導体装置用接着剤組成物およびそれを
用いた半導体装置用接着剤シート、半導体接続用基板な
らびに半導体装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路を実
装する際に用いられる、テープオートメーテッドボンデ
ィング（ＴＡＢ）方式のパターン加工テープ、ボールグ
リッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ用インターポーザー
等の半導体接続用基板、リードフレーム固定テープ、Ｌ
ＯＣ固定テープ、半導体素子等の電子部品とリードフレ
ームや絶縁性支持基板などの支持部材との接着すなわち
ダイボンディング材、ヒートスプレッダ、補強板、シー
ルド材の接着剤、ソルダーレジスト、等を作成するため
に適した接着剤組成物およびそれを用いた接着剤シー
ト、半導体接続用基板ならびに半導体装置に関する。
装する際に用いられる、テープオートメーテッドボンデ
ィング（ＴＡＢ）方式のパターン加工テープ、ボールグ
リッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ用インターポーザー
等の半導体接続用基板、リードフレーム固定テープ、Ｌ
ＯＣ固定テープ、半導体素子等の電子部品とリードフレ
ームや絶縁性支持基板などの支持部材との接着すなわち
ダイボンディング材、ヒートスプレッダ、補強板、シー
ルド材の接着剤、ソルダーレジスト、等を作成するため
に適した接着剤組成物およびそれを用いた接着剤シー
ト、半導体接続用基板ならびに半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路（ＩＣ）の実装には、金
属製のリードフレームを用いた方式がもっとも多く用い
られているが、近年ではガラスエポキシやポリイミド等
の有機絶縁性フィルム上にＩＣ接続用の導体パターンを
形成した、インターポーザーと称する半導体接続用基板
を介した方式が増加している。
属製のリードフレームを用いた方式がもっとも多く用い
られているが、近年ではガラスエポキシやポリイミド等
の有機絶縁性フィルム上にＩＣ接続用の導体パターンを
形成した、インターポーザーと称する半導体接続用基板
を介した方式が増加している。
【０００３】パッケージ形態としては、デュアルインラ
インパッケージ（ＤＩＰ）、スモールアウトラインパッ
ケージ（ＳＯＰ）、クアッドフラットパッケージ（ＱＦ
Ｐ）等のパッケージ形態が用いられてきた。しかし、Ｉ
Ｃの多ピン化とパッケージの小型化に伴って、最もピン
数を多くできるＱＦＰにおいても限界に近づいている。
そこで、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）が用いられるようになってきた。
インパッケージ（ＤＩＰ）、スモールアウトラインパッ
ケージ（ＳＯＰ）、クアッドフラットパッケージ（ＱＦ
Ｐ）等のパッケージ形態が用いられてきた。しかし、Ｉ
Ｃの多ピン化とパッケージの小型化に伴って、最もピン
数を多くできるＱＦＰにおいても限界に近づいている。
そこで、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）が用いられるようになってきた。
【０００４】半導体接続用基板の接続方式としては、テ
ープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）方式、ワ
イヤーボンデイング方式、フリップチップ方式、等が挙
げられる。
ープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）方式、ワ
イヤーボンデイング方式、フリップチップ方式、等が挙
げられる。
【０００５】したがって、半導体接続用基板には ＴＡ
Ｂ用接着剤付きテープを使用することができる。インナ
ーリードを有する接続方式に有利であることは当然であ
るが、ＢＧＡ方式では半田ボール用の孔やＩＣ用のデバ
イスホールを機械的に打ち抜いた後に銅箔をラミネート
するプロセスに特に適している。一方、インナーリード
を有しないワイヤーボンディングおよびフリップチップ
接続の場合は、ＴＡＢ用接着剤付きテープだけでなく、
すでに銅箔を積層し接着剤を加熱硬化させた銅張り積層
板を用いることも可能である。
Ｂ用接着剤付きテープを使用することができる。インナ
ーリードを有する接続方式に有利であることは当然であ
るが、ＢＧＡ方式では半田ボール用の孔やＩＣ用のデバ
イスホールを機械的に打ち抜いた後に銅箔をラミネート
するプロセスに特に適している。一方、インナーリード
を有しないワイヤーボンディングおよびフリップチップ
接続の場合は、ＴＡＢ用接着剤付きテープだけでなく、
すでに銅箔を積層し接着剤を加熱硬化させた銅張り積層
板を用いることも可能である。
【０００６】図１にＢＧＡ方式の例を示す。ＢＧＡ方式
は、ＩＣを接続した半導体集積回路接続用基板の外部接
続部としてＩＣのピン数にほぼ対応する半田ボールを格
子上（グリッドアレイ）に有することを特徴としてい
る。プリント基板への接続は、半田ボール面をすでに半
田が印刷してあるプリント基板の導体パターン上に一致
するように乗せて、リフローにより半田を融解して行な
われる。最大の特徴は、インターポーザーの面を使用で
きるため、ＱＦＰ等の周囲の辺しか使用できないパッケ
ージと比較して多くの端子を少ないスペースに配置でき
ることにある。この小型化機能をさらに進めたものに、
チップスケールパッケージ（ＣＳＰ）があり、マイクロ
ＢＧＡ（μ−ＢＧＡ）、ファインピッチＢＧＡ（ＦＰ−
ＢＧＡ）、メモリーＢＧＡ（ｍ−ＢＧＡ）、ボードオン
チップ（ＢＯＣ）等の構造が提案されている。μ−ＢＧ
Ａはインターポーザーからビームリードを出してＩＣと
接続することが特徴であり、ｍ−ＢＧＡ、ＢＯＣ（図
１）、ＦＰ−ＢＧＡではＩＣとインターポーザー間はワ
イヤーボンディング接続される。ワイヤーボンディング
接続は微細ピッチの対応が難しい反面、煩雑なビームリ
ード加工が不要であり、かつ従来のリードフレーム用の
ワイヤーボンダーが使用できるため、コスト的に有利で
ある。これらの構造を有するパッケージのＩＣとインタ
ーポーザーを接着する際にも接着剤すなわちダイボンデ
ィング材が使用される。
は、ＩＣを接続した半導体集積回路接続用基板の外部接
続部としてＩＣのピン数にほぼ対応する半田ボールを格
子上（グリッドアレイ）に有することを特徴としてい
る。プリント基板への接続は、半田ボール面をすでに半
田が印刷してあるプリント基板の導体パターン上に一致
するように乗せて、リフローにより半田を融解して行な
われる。最大の特徴は、インターポーザーの面を使用で
きるため、ＱＦＰ等の周囲の辺しか使用できないパッケ
ージと比較して多くの端子を少ないスペースに配置でき
ることにある。この小型化機能をさらに進めたものに、
チップスケールパッケージ（ＣＳＰ）があり、マイクロ
ＢＧＡ（μ−ＢＧＡ）、ファインピッチＢＧＡ（ＦＰ−
ＢＧＡ）、メモリーＢＧＡ（ｍ−ＢＧＡ）、ボードオン
チップ（ＢＯＣ）等の構造が提案されている。μ−ＢＧ
Ａはインターポーザーからビームリードを出してＩＣと
接続することが特徴であり、ｍ−ＢＧＡ、ＢＯＣ（図
１）、ＦＰ−ＢＧＡではＩＣとインターポーザー間はワ
イヤーボンディング接続される。ワイヤーボンディング
接続は微細ピッチの対応が難しい反面、煩雑なビームリ
ード加工が不要であり、かつ従来のリードフレーム用の
ワイヤーボンダーが使用できるため、コスト的に有利で
ある。これらの構造を有するパッケージのＩＣとインタ
ーポーザーを接着する際にも接着剤すなわちダイボンデ
ィング材が使用される。
【０００７】さらに、半導体接続基板には剛性と平面性
の付与のための補強板（スティフナー）あるいは放熱の
ための放熱板（ヒートスプレッダー）等の部品を積層す
ることも行われるが、その際にも接着剤が使用される。
の付与のための補強板（スティフナー）あるいは放熱の
ための放熱板（ヒートスプレッダー）等の部品を積層す
ることも行われるが、その際にも接着剤が使用される。
【０００８】電子機器の小型化、高密度化が進行するに
伴い、これらの接着剤はいずれも最終的にパッケージ内
に残留することが多いため、接着性、耐熱性、サーマル
サイクル性等の諸特性を満たすことが要求される。
伴い、これらの接着剤はいずれも最終的にパッケージ内
に残留することが多いため、接着性、耐熱性、サーマル
サイクル性等の諸特性を満たすことが要求される。
【０００９】最近は特に、絶縁信頼性の加速試験とし
て、１３０℃、８５％ＲＨの高温高湿、あるいは１２５
℃〜１５０℃の高温で連続した電圧印加状態における絶
縁抵抗の低下速度が重要視されるようになった。また、
半導体装置は温度、湿度等の環境条件変化により発生す
る応力により信頼性が低下し、破壊されることもある。
このようなことから、接着剤には、温度サイクルやリフ
ローの際に半田ボールにかかる熱応力を緩和するための
柔軟性、加速試験や温度サイクル時にかかるような高い
温度で長時間作動させた場合に、機械特性が低下するこ
となく維持されることが必要となる。従って、温度、湿
度による応力、特に熱応力の緩和機能は半導体用接着剤
にとって極めて重要である。
て、１３０℃、８５％ＲＨの高温高湿、あるいは１２５
℃〜１５０℃の高温で連続した電圧印加状態における絶
縁抵抗の低下速度が重要視されるようになった。また、
半導体装置は温度、湿度等の環境条件変化により発生す
る応力により信頼性が低下し、破壊されることもある。
このようなことから、接着剤には、温度サイクルやリフ
ローの際に半田ボールにかかる熱応力を緩和するための
柔軟性、加速試験や温度サイクル時にかかるような高い
温度で長時間作動させた場合に、機械特性が低下するこ
となく維持されることが必要となる。従って、温度、湿
度による応力、特に熱応力の緩和機能は半導体用接着剤
にとって極めて重要である。
【００１０】このような接着剤の例として、接着剤層と
して弾性率が低い熱可塑樹脂あるいはシリコーンエラス
トマなどが提案されている。また、上記のように応力緩
和および耐熱特性の改善を目的として、シロキサン構造
を有するエポキシを添加する方法も開示されている（特
開平５−２５９２２８号公報）。
して弾性率が低い熱可塑樹脂あるいはシリコーンエラス
トマなどが提案されている。また、上記のように応力緩
和および耐熱特性の改善を目的として、シロキサン構造
を有するエポキシを添加する方法も開示されている（特
開平５−２５９２２８号公報）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の接着剤
組成物では、サーマルサイクル性、耐リフロー性におい
て必ずしも十分な特性が得られなかった。たとえば、熱
可塑性樹脂からなる接着剤組成物では初期の接着力が確
保できるならば加熱キュアが不要であるという利点があ
る反面、半田リフローに耐えるように高い軟化点に設計
すると、貼り合わせ工程で樹脂の軟化点を超える高い加
熱、加圧を必要とするという問題がある。一方、熱硬化
樹脂からなる接着剤シートでは、半田リフローに耐える
強度を有するが、柔軟性がなく、温度サイクル時や加速
試験時にかかるような高い温度で長時間作動させた場合
に接着剤の硬化反応が過度に進行するために接着剤が脆
くなり、機械特性が低下する。この機械特性の低下は、
接着剤の引張弾性率の増加に代表され、引張弾性率が大
幅に増加すると、接着剤に求められる応力緩和の効果が
得られにくい。
組成物では、サーマルサイクル性、耐リフロー性におい
て必ずしも十分な特性が得られなかった。たとえば、熱
可塑性樹脂からなる接着剤組成物では初期の接着力が確
保できるならば加熱キュアが不要であるという利点があ
る反面、半田リフローに耐えるように高い軟化点に設計
すると、貼り合わせ工程で樹脂の軟化点を超える高い加
熱、加圧を必要とするという問題がある。一方、熱硬化
樹脂からなる接着剤シートでは、半田リフローに耐える
強度を有するが、柔軟性がなく、温度サイクル時や加速
試験時にかかるような高い温度で長時間作動させた場合
に接着剤の硬化反応が過度に進行するために接着剤が脆
くなり、機械特性が低下する。この機械特性の低下は、
接着剤の引張弾性率の増加に代表され、引張弾性率が大
幅に増加すると、接着剤に求められる応力緩和の効果が
得られにくい。
【００１２】本発明はこのような問題点を解決し、サー
マルサイクル性、耐リフロー性に優れた新規な半導体装
置用接着剤組成物およびそれを用いた半導体装置用接着
剤シート、半導体接続用基板ならびに半導体装置を提供
することを目的とする。
マルサイクル性、耐リフロー性に優れた新規な半導体装
置用接着剤組成物およびそれを用いた半導体装置用接着
剤シート、半導体接続用基板ならびに半導体装置を提供
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、本発明はシー
ト化された接着剤組成物を１７０℃で２時間加熱硬化し
た後と、さらに１５０℃で２５０時間放置した後の引張
弾性率変化率が１００％以下であることを特徴とする半
導体装置用接着剤組成物であり、それを用いた半導体装
置用接着剤シート、半導体接続用基板ならびに半導体装
置である。
ト化された接着剤組成物を１７０℃で２時間加熱硬化し
た後と、さらに１５０℃で２５０時間放置した後の引張
弾性率変化率が１００％以下であることを特徴とする半
導体装置用接着剤組成物であり、それを用いた半導体装
置用接着剤シート、半導体接続用基板ならびに半導体装
置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を詳述する。
本発明者らは、上記の目的を達成するために半導体装置
用接着剤組成物の接着剤成分の加熱硬化後の長期耐熱特
性、弾性率特性、および軟化挙動を鋭意検討した結果、
熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合状態を制御し、かつ
熱硬化樹脂の硬化剤を巧みに組み合わせることにより、
高温長時間放置後の機械特性を損なうことなく、サーマ
ルサイクル性、耐リフロー性に優れた半導体装置用接着
剤組成物が得られることを見い出し、本発明に至ったも
のである。
本発明者らは、上記の目的を達成するために半導体装置
用接着剤組成物の接着剤成分の加熱硬化後の長期耐熱特
性、弾性率特性、および軟化挙動を鋭意検討した結果、
熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合状態を制御し、かつ
熱硬化樹脂の硬化剤を巧みに組み合わせることにより、
高温長時間放置後の機械特性を損なうことなく、サーマ
ルサイクル性、耐リフロー性に優れた半導体装置用接着
剤組成物が得られることを見い出し、本発明に至ったも
のである。
【００１５】本発明における半導体装置用接着剤組成物
および半導体装置用接着剤シートとは、スティフナー、
ヒートスプレッダー、半導体素子や配線基板（インター
ポーザー）用半導体集積回路を実装する際に用いられ
る、テープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）方
式のパターン加工テープ、ボールグリッドアレイ（ＢＧ
Ａ）パッケージ用インターポーザー等の半導体接続用基
板、リードフレーム固定テープ、ＬＯＣ固定テープ、半
導体素子等の電子部品とリードフレームや絶縁性支持基
板などの支持部材との接着すなわちダイボンディング
材、ヒートスプレッダ、補強板、シールド材の接着剤、
ソルダーレジスト、等を作成するために適した接着剤組
成物およびそれを用いた接着剤シートのことであり、そ
れら被着体の形状および材料は特に限定されない。中で
も、本発明における接着剤組成物は、シリコンなどの半
導体基板（Ｃ）上に素子が形成された後、切り分けられ
た半導体集積回路（ベアチップ）が絶縁体層および導体
パターンからなる配線基板層（Ａ）に、本発明の接着剤
層（Ｂ）で接着され、かつ半導体集積回路（Ｄ）と配線
基板層（Ａ）がワイヤーボンディングにより接続された
構造を有する半導体装置に有効である。（Ａ）はベアチ
ップの電極パッドとパッケージの外部（プリント基板、
ＴＡＢテープ、等）を接続するための導体パターンを有
する層であり、絶縁体層の片面または両面に導体パター
ンが形成されているものである。ここでいう絶縁体層
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１０〜１２５μｍの可撓
性を有する絶縁性フィルム、アルミナ、ジルコニア、ソ
ーダガラス、石英ガラス等のセラミック基板が好適であ
り、これらから選ばれる複数の層を積層して用いても良
い。また必要に応じて、絶縁体層に、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。
および半導体装置用接着剤シートとは、スティフナー、
ヒートスプレッダー、半導体素子や配線基板（インター
ポーザー）用半導体集積回路を実装する際に用いられ
る、テープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）方
式のパターン加工テープ、ボールグリッドアレイ（ＢＧ
Ａ）パッケージ用インターポーザー等の半導体接続用基
板、リードフレーム固定テープ、ＬＯＣ固定テープ、半
導体素子等の電子部品とリードフレームや絶縁性支持基
板などの支持部材との接着すなわちダイボンディング
材、ヒートスプレッダ、補強板、シールド材の接着剤、
ソルダーレジスト、等を作成するために適した接着剤組
成物およびそれを用いた接着剤シートのことであり、そ
れら被着体の形状および材料は特に限定されない。中で
も、本発明における接着剤組成物は、シリコンなどの半
導体基板（Ｃ）上に素子が形成された後、切り分けられ
た半導体集積回路（ベアチップ）が絶縁体層および導体
パターンからなる配線基板層（Ａ）に、本発明の接着剤
層（Ｂ）で接着され、かつ半導体集積回路（Ｄ）と配線
基板層（Ａ）がワイヤーボンディングにより接続された
構造を有する半導体装置に有効である。（Ａ）はベアチ
ップの電極パッドとパッケージの外部（プリント基板、
ＴＡＢテープ、等）を接続するための導体パターンを有
する層であり、絶縁体層の片面または両面に導体パター
ンが形成されているものである。ここでいう絶縁体層
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１０〜１２５μｍの可撓
性を有する絶縁性フィルム、アルミナ、ジルコニア、ソ
ーダガラス、石英ガラス等のセラミック基板が好適であ
り、これらから選ばれる複数の層を積層して用いても良
い。また必要に応じて、絶縁体層に、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。
【００１６】導体パターンの形成は、一般にサブトラク
ティブ法あるいはアディティブ法のいずれかで行なわれ
るが、本発明ではいずれを用いてもよい。サブトラクテ
ィブ法では、該絶縁体層に銅箔等の金属板を絶縁性接着
剤（本発明の接着剤組成物も用いることができる。）に
より接着するか、あるいは金属板に該絶縁体層の前駆体
を積層し、加熱処理などにより絶縁体層を形成する方法
で作成した材料を、薬液処理でエッチングすることによ
りパターン形成する。ここでいう材料として具体的に
は、リジッドあるいはフレキシブルプリント基板用銅張
り材料やＴＡＢテープを例示することができる。一方、
アディティブ法では、該絶縁体層に無電解メッキ、電解
メッキ、スパッタリング等により直接導体パターンを形
成する。いずれの場合も、形成された導体に腐食防止の
ため耐食性の高い金属がメッキされていてもよい。この
ようにして作成された配線基板層（Ａ）には必要により
ビアホールが形成され、メッキにより両面に形成された
導体パターン間がメッキにより接続されていてもよい。
ティブ法あるいはアディティブ法のいずれかで行なわれ
るが、本発明ではいずれを用いてもよい。サブトラクテ
ィブ法では、該絶縁体層に銅箔等の金属板を絶縁性接着
剤（本発明の接着剤組成物も用いることができる。）に
より接着するか、あるいは金属板に該絶縁体層の前駆体
を積層し、加熱処理などにより絶縁体層を形成する方法
で作成した材料を、薬液処理でエッチングすることによ
りパターン形成する。ここでいう材料として具体的に
は、リジッドあるいはフレキシブルプリント基板用銅張
り材料やＴＡＢテープを例示することができる。一方、
アディティブ法では、該絶縁体層に無電解メッキ、電解
メッキ、スパッタリング等により直接導体パターンを形
成する。いずれの場合も、形成された導体に腐食防止の
ため耐食性の高い金属がメッキされていてもよい。この
ようにして作成された配線基板層（Ａ）には必要により
ビアホールが形成され、メッキにより両面に形成された
導体パターン間がメッキにより接続されていてもよい。
【００１７】接着剤層（Ｂ）は、配線基板層（Ａ）と半
導体基板（Ｃ）の接着に主として用いられる接着剤層で
ある。しかし、配線基板層（Ａ）と他の部材（たとえば
ＩＣと放熱板等）との接着に用いることは何等制限され
ない。この接着剤層は半導体集積回路接続用基板に半硬
化状態で積層される場合が通常であり、積層前あるいは
積層後に３０〜２００℃の温度で適当な時間予備硬化反
応を行なわせて硬化度を調節することができる。
導体基板（Ｃ）の接着に主として用いられる接着剤層で
ある。しかし、配線基板層（Ａ）と他の部材（たとえば
ＩＣと放熱板等）との接着に用いることは何等制限され
ない。この接着剤層は半導体集積回路接続用基板に半硬
化状態で積層される場合が通常であり、積層前あるいは
積層後に３０〜２００℃の温度で適当な時間予備硬化反
応を行なわせて硬化度を調節することができる。
【００１８】この接着剤層は本発明の半導体装置用接着
剤組成物（以下接着剤組成物と称する）から形成され、
シート化された該接着剤組成物を１７０℃で２時間加熱
硬化した後と、さらに１５０℃で２５０時間放置した後
の引張弾性率変化率が１００％以下であることが好まし
い。なお本発明の引張弾性率は、シート化された接着剤
組成物を１７０℃２時間加熱硬化した時の、引張弾性率
を基準とし、それからさらに１５０℃２５０時間放置し
た後の引張弾性率の変化量を、基準とした引張弾性率で
除して算出する。本発明の引張弾性率変化率は、より好
ましくは７０％以下、さらに好ましくは４０％以下であ
る。変化率が１００％を超える場合には、接着剤の柔軟
性が低下し、応力緩和効果が得られないため機械特性を
十分に維持することができず、良好なサーマルサイクル
性を得ることができない。ここでいう引張弾性率は、Ｊ
ＩＳＫ７１１３に準じた引張試験により測定したもので
ある。
剤組成物（以下接着剤組成物と称する）から形成され、
シート化された該接着剤組成物を１７０℃で２時間加熱
硬化した後と、さらに１５０℃で２５０時間放置した後
の引張弾性率変化率が１００％以下であることが好まし
い。なお本発明の引張弾性率は、シート化された接着剤
組成物を１７０℃２時間加熱硬化した時の、引張弾性率
を基準とし、それからさらに１５０℃２５０時間放置し
た後の引張弾性率の変化量を、基準とした引張弾性率で
除して算出する。本発明の引張弾性率変化率は、より好
ましくは７０％以下、さらに好ましくは４０％以下であ
る。変化率が１００％を超える場合には、接着剤の柔軟
性が低下し、応力緩和効果が得られないため機械特性を
十分に維持することができず、良好なサーマルサイクル
性を得ることができない。ここでいう引張弾性率は、Ｊ
ＩＳＫ７１１３に準じた引張試験により測定したもので
ある。
【００１９】また、１７０℃で２時間加熱硬化した後
と、さらに１５０℃で２５０時間放置した後のＴｇ（ガ
ラス転移温度）の変化が小さいとさらに良い。Ｔｇの変
化は６０℃以下、より好ましくは３０℃以下、さらに好
ましくは１０℃以下である。６０℃を超えると、応力吸
収が低下し、耐サーマルサイクル信頼性に劣るので好ま
しくない。尚、ここで言うＴｇはＤＭＡ法により測定し
たものである。
と、さらに１５０℃で２５０時間放置した後のＴｇ（ガ
ラス転移温度）の変化が小さいとさらに良い。Ｔｇの変
化は６０℃以下、より好ましくは３０℃以下、さらに好
ましくは１０℃以下である。６０℃を超えると、応力吸
収が低下し、耐サーマルサイクル信頼性に劣るので好ま
しくない。尚、ここで言うＴｇはＤＭＡ法により測定し
たものである。
【００２０】該接着剤組成物は加熱硬化後の接着力が好
ましくは５Ｎｃｍ-1以上、さらに好ましくは１０Ｎｃｍ
-1以上であると好適である。加熱硬化後の接着力が５Ｎ
ｃｍ -1より低い場合、パッケージの取り扱い時に剥離を
生じたり、リフロー耐性が低下するので好ましくない。
ましくは５Ｎｃｍ-1以上、さらに好ましくは１０Ｎｃｍ
-1以上であると好適である。加熱硬化後の接着力が５Ｎ
ｃｍ -1より低い場合、パッケージの取り扱い時に剥離を
生じたり、リフロー耐性が低下するので好ましくない。
【００２１】接着剤層の厚みは、弾性率および線膨張係
数との関係で適宜選択できるが、２〜５００μｍが好ま
しく、より好ましくは２０〜２００μｍである。
数との関係で適宜選択できるが、２〜５００μｍが好ま
しく、より好ましくは２０〜２００μｍである。
【００２２】本発明の接着剤組成物は、熱可塑性樹脂と
熱硬化性樹脂をそれぞれ少なくとも１種類以上含むこと
が好ましいが、その種類は特に限定されない。熱可塑性
樹脂は接着性、可撓性、熱応力の緩和、低吸水性による
絶縁性の向上等の機能を有し、熱硬化性樹脂は耐熱性、
高温での絶縁性、耐薬品性、接着剤層の強度等の物性の
バランスを実現するために必要である。
熱硬化性樹脂をそれぞれ少なくとも１種類以上含むこと
が好ましいが、その種類は特に限定されない。熱可塑性
樹脂は接着性、可撓性、熱応力の緩和、低吸水性による
絶縁性の向上等の機能を有し、熱硬化性樹脂は耐熱性、
高温での絶縁性、耐薬品性、接着剤層の強度等の物性の
バランスを実現するために必要である。
【００２３】熱可塑性樹脂としては、アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリブタジ
エン、スチレン−ブタジエン−エチレン樹脂（ＳＥＢ
Ｓ）、炭素数１〜８の側鎖を有するアクリル酸および／
またはメタクリル酸エステル樹脂（アクリルゴム）、ポ
リビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、等が例示さ
れる。また、これらの熱可塑性樹脂は後述の熱硬化性樹
脂との反応が可能な官能基を有していてもよい。具体的
には、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸
基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基、シラ
ノール基等である。これらの官能基により熱硬化性樹脂
との結合が強固になり、耐熱性が向上するので好まし
い。さらに配線基板層（Ａ）の素材との接着性、可撓
性、熱応力の緩和効果の点から炭素数１〜８の側鎖を有
するアクリル酸および／またはメタクリル酸エステルを
必須共重合成分とする共重合体は特に好ましく使用でき
る。また、これらの共重合体についても後述の熱硬化性
樹脂との反応が可能な官能基を有していてもよい。具体
的には、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸
基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基、シラ
ノール基等である。さらにこの場合、官能基としてカル
ボキシル基および／または水酸基を有する共重合体に、
他の官能基を有する共重合体を混合して用いるとさらに
好ましい。
−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリブタジ
エン、スチレン−ブタジエン−エチレン樹脂（ＳＥＢ
Ｓ）、炭素数１〜８の側鎖を有するアクリル酸および／
またはメタクリル酸エステル樹脂（アクリルゴム）、ポ
リビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、等が例示さ
れる。また、これらの熱可塑性樹脂は後述の熱硬化性樹
脂との反応が可能な官能基を有していてもよい。具体的
には、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸
基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基、シラ
ノール基等である。これらの官能基により熱硬化性樹脂
との結合が強固になり、耐熱性が向上するので好まし
い。さらに配線基板層（Ａ）の素材との接着性、可撓
性、熱応力の緩和効果の点から炭素数１〜８の側鎖を有
するアクリル酸および／またはメタクリル酸エステルを
必須共重合成分とする共重合体は特に好ましく使用でき
る。また、これらの共重合体についても後述の熱硬化性
樹脂との反応が可能な官能基を有していてもよい。具体
的には、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸
基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基、シラ
ノール基等である。さらにこの場合、官能基としてカル
ボキシル基および／または水酸基を有する共重合体に、
他の官能基を有する共重合体を混合して用いるとさらに
好ましい。
【００２４】本発明の接着剤組成物中の熱可塑性樹脂添
加量は、好ましくは２〜８０重量％、より好ましくは５
〜７０重量％、さらに好ましくは１０〜６０重量％であ
る。２重量％未満では可撓性が得られず、８０重量％を
超えると耐熱性に欠けるのでいずれも好ましくない。
加量は、好ましくは２〜８０重量％、より好ましくは５
〜７０重量％、さらに好ましくは１０〜６０重量％であ
る。２重量％未満では可撓性が得られず、８０重量％を
超えると耐熱性に欠けるのでいずれも好ましくない。
【００２５】熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹
脂、シアン酸エステル樹脂、等公知のものが例示され
る。特に、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂は絶縁性
に優れるので好適である。軟化点特性の制御には相溶性
の制御が必要であるが、これらの熱硬化樹脂の構造と分
子量を適切に選択することが有力な方法である。
ェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹
脂、シアン酸エステル樹脂、等公知のものが例示され
る。特に、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂は絶縁性
に優れるので好適である。軟化点特性の制御には相溶性
の制御が必要であるが、これらの熱硬化樹脂の構造と分
子量を適切に選択することが有力な方法である。
【００２６】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が、ビス
フェノールＦ、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、
レゾルシノール、ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペ
ンタジエンジフェノール、ジシクロペンタジエンジキシ
レノール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、シクロヘキサンエポキサイド等の脂環式エポキシ、
等が挙げられる。さらに、難燃性付与のために、ハロゲ
ン化エポキシ樹脂、特に臭素化エポキシ樹脂を用いるこ
とが有効である。この際、臭素化エポキシ樹脂のみでは
難燃性の付与はできるものの接着剤の耐熱性の低下が大
きくなるため非臭素化エポキシ樹脂との混合系とするこ
とが有効である。臭素化エポキシ樹脂の例としては、テ
トラブロモビスフェノールＡとビスフェノールＡの共重
合型エポキシ樹脂、あるいは”ＢＲＥＮ”−Ｓ（日本化
薬（株）製）等の臭素化フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂が挙げられる。これらの臭素化エポキシ樹脂は臭
素含有量およびエポキシ当量を考慮して２種類以上混合
して用いても良い。
キシ基を有するものであれば特に制限されないが、ビス
フェノールＦ、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、
レゾルシノール、ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペ
ンタジエンジフェノール、ジシクロペンタジエンジキシ
レノール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、シクロヘキサンエポキサイド等の脂環式エポキシ、
等が挙げられる。さらに、難燃性付与のために、ハロゲ
ン化エポキシ樹脂、特に臭素化エポキシ樹脂を用いるこ
とが有効である。この際、臭素化エポキシ樹脂のみでは
難燃性の付与はできるものの接着剤の耐熱性の低下が大
きくなるため非臭素化エポキシ樹脂との混合系とするこ
とが有効である。臭素化エポキシ樹脂の例としては、テ
トラブロモビスフェノールＡとビスフェノールＡの共重
合型エポキシ樹脂、あるいは”ＢＲＥＮ”−Ｓ（日本化
薬（株）製）等の臭素化フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂が挙げられる。これらの臭素化エポキシ樹脂は臭
素含有量およびエポキシ当量を考慮して２種類以上混合
して用いても良い。
【００２７】フェノール樹脂としては、ノボラック型フ
ェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等の公知のフ
ェノール樹脂がいずれも使用できる。たとえば、フェノ
ール、クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ノニル
フェノール、ｐ−フェニルフェノール等のアルキル置換
フェノール、テルペン、ジシクロペンタジエン等の環状
アルキル変性フェノール、ニトロ基、ハロゲン基、シア
ノ基、アミノ基等のヘテロ原子を含む官能基を有するも
の、ナフタレン、アントラセン等の骨格を有するもの、
ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｓ、レゾルシノール、ピロガロール等の多官能性フェノ
ールからなる樹脂が挙げられる。
ェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等の公知のフ
ェノール樹脂がいずれも使用できる。たとえば、フェノ
ール、クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ノニル
フェノール、ｐ−フェニルフェノール等のアルキル置換
フェノール、テルペン、ジシクロペンタジエン等の環状
アルキル変性フェノール、ニトロ基、ハロゲン基、シア
ノ基、アミノ基等のヘテロ原子を含む官能基を有するも
の、ナフタレン、アントラセン等の骨格を有するもの、
ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｓ、レゾルシノール、ピロガロール等の多官能性フェノ
ールからなる樹脂が挙げられる。
【００２８】熱硬化性樹脂の添加量は熱可塑性樹脂１０
０重量部に対して５〜４００重量部、好ましくは２０〜
２００重量部である。熱硬化性樹脂の添加量が５重量部
未満であると、高温での弾性率低下が著しく、半導体装
置を実装した機器の使用中に半導体集積回路接続用基板
の変形が生じるとともに加工工程において取り扱いの作
業性に欠けるので好ましくない。熱硬化性樹脂の添加量
が４００重量部を越えると弾性率が高く、線膨張係数が
小さくなり熱応力の緩和効果が小さいので好ましくな
い。
０重量部に対して５〜４００重量部、好ましくは２０〜
２００重量部である。熱硬化性樹脂の添加量が５重量部
未満であると、高温での弾性率低下が著しく、半導体装
置を実装した機器の使用中に半導体集積回路接続用基板
の変形が生じるとともに加工工程において取り扱いの作
業性に欠けるので好ましくない。熱硬化性樹脂の添加量
が４００重量部を越えると弾性率が高く、線膨張係数が
小さくなり熱応力の緩和効果が小さいので好ましくな
い。
【００２９】本発明の接着剤層にエポキシ樹脂およびフ
ェノール樹脂の硬化剤および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、３，３’，５，５’−
テトラメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、
３，３’，５，５’−テトラエチル−４，４’−ジアミ
ノジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−５，５’−
ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，
３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタ
ン、２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジ
アミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニ
ルスルフィド、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、
３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジ
アミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェ
ニルスルホン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、
３，４，４’−トリアミノジフェニルスルホン等の芳香
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。これらを
単独または２種以上混合して用いても良い。添加量は接
着剤組成物１００重量部に対して０．１〜５０重量部で
あると好ましい。
ェノール樹脂の硬化剤および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、３，３’，５，５’−
テトラメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、
３，３’，５，５’−テトラエチル−４，４’−ジアミ
ノジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−５，５’−
ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，
３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタ
ン、２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジ
アミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニ
ルスルフィド、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、
３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジ
アミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェ
ニルスルホン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、
３，４，４’−トリアミノジフェニルスルホン等の芳香
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。これらを
単独または２種以上混合して用いても良い。添加量は接
着剤組成物１００重量部に対して０．１〜５０重量部で
あると好ましい。
【００３０】本発明において、接着剤層に無機質充填剤
を添加することにより、耐リフロー性、打ち抜き性等の
加工性、熱伝導性、難燃性を一層向上させることができ
る。無機質充填剤は接着剤の特性を損なうものでなけれ
ば特に限定されないが、その具体例としては、シリカ、
酸化アルミニウム、窒化珪素、水酸化アルミニウム、
金、銀、銅、鉄、ニッケル、炭化珪素、窒化アルミニウ
ム、窒化チタン、炭化チタン等が挙げられる。中でも、
コストの点から、シリカ、酸化アルミニウム、窒化珪
素、炭化珪素、水酸化アルミニウムが好ましく用いられ
る。ここで、シリカは非晶、結晶のいずれであってもよ
く、それぞれのもつ特性に応じて適宜使いわけることを
限定するものではない。これらの無機質充填材に耐熱
性、接着性等の向上を目的としてシランカップリング剤
等を用いて表面処理を施してもよい。また、無機質充填
剤の形状は特に限定されず、破砕系、球状、鱗片状など
が用いられるが、塗料への分散性の点から、球状が好ま
しく用いられる。無機質充填剤の粒径は特に限定されな
いが、分散性および塗工性、耐リフロー、熱サイクル性
等の信頼性の点で、平均粒径３μｍ以下、最大粒径１０
μｍ以下が用いられ、好ましくは平均粒径１μｍ以下、
最大粒径６μｍ以下、さらに好ましくは、平均粒径０．
７μｍ以下、最大粒径２μｍ以下である。尚、ここでい
う平均粒径、最大粒径は堀場ＬＡ５００レーザー回折式
粒度分布計で測定を行なった。また、実装後の信頼性向
上のため、粒子の純度は９９％を超え、好ましくは９
９．８％を超え、さらに好ましくは９９．９％を超える
ことが好ましい。９９％以下であると、ウラン、トリウ
ム等の放射性不純物より放出されるα線により、半導体
素子のソフトエラーを生じ易い。また、配合量は接着剤
組成物全体の２〜６０重量部、さらには５〜５０重量部
が好ましい。
を添加することにより、耐リフロー性、打ち抜き性等の
加工性、熱伝導性、難燃性を一層向上させることができ
る。無機質充填剤は接着剤の特性を損なうものでなけれ
ば特に限定されないが、その具体例としては、シリカ、
酸化アルミニウム、窒化珪素、水酸化アルミニウム、
金、銀、銅、鉄、ニッケル、炭化珪素、窒化アルミニウ
ム、窒化チタン、炭化チタン等が挙げられる。中でも、
コストの点から、シリカ、酸化アルミニウム、窒化珪
素、炭化珪素、水酸化アルミニウムが好ましく用いられ
る。ここで、シリカは非晶、結晶のいずれであってもよ
く、それぞれのもつ特性に応じて適宜使いわけることを
限定するものではない。これらの無機質充填材に耐熱
性、接着性等の向上を目的としてシランカップリング剤
等を用いて表面処理を施してもよい。また、無機質充填
剤の形状は特に限定されず、破砕系、球状、鱗片状など
が用いられるが、塗料への分散性の点から、球状が好ま
しく用いられる。無機質充填剤の粒径は特に限定されな
いが、分散性および塗工性、耐リフロー、熱サイクル性
等の信頼性の点で、平均粒径３μｍ以下、最大粒径１０
μｍ以下が用いられ、好ましくは平均粒径１μｍ以下、
最大粒径６μｍ以下、さらに好ましくは、平均粒径０．
７μｍ以下、最大粒径２μｍ以下である。尚、ここでい
う平均粒径、最大粒径は堀場ＬＡ５００レーザー回折式
粒度分布計で測定を行なった。また、実装後の信頼性向
上のため、粒子の純度は９９％を超え、好ましくは９
９．８％を超え、さらに好ましくは９９．９％を超える
ことが好ましい。９９％以下であると、ウラン、トリウ
ム等の放射性不純物より放出されるα線により、半導体
素子のソフトエラーを生じ易い。また、配合量は接着剤
組成物全体の２〜６０重量部、さらには５〜５０重量部
が好ましい。
【００３１】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。微
粒子状の無機成分としては水酸化マグネシウム、カルシ
ウム・アルミネート水和物等の金属水酸化物、酸化ジル
コニウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、五酸化アンチ
モン、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化コ
バルト、酸化クロム、タルク等の金属酸化物、炭酸カル
シウム等の無機塩、アルミニウムなどの金属微粒子、あ
るいはカーボンブラック、ガラスが挙げられ、有機成分
としてはスチレン、ＮＢＲゴム、アクリルゴム、ポリア
ミド、ポリイミド、シリコーン等の架橋ポリマが例示さ
れる。また、本発明では酸化防止剤の使用が有効であ
る。酸化防止剤としては、酸化防止の機能を付与するも
のであれば特にされず、フェノール系酸化防止剤、チオ
エーテル系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸
化防止剤等の公知の酸化防止剤を使用できる。これは、
例えばＮＢＲゴムなど二重結合を含む樹脂の場合、高温
で長時間放置すると二重結合部分の架橋が徐々に進行
し、接着剤膜が脆くなる傾向があるが、酸化防止剤を使
用することにより、これらの反応を抑えることができる
からである。これらの有機、無機成分は単独または２種
以上混合して用いても良い。微粒子状の成分の平均粒子
径は分散安定性を考慮すると、０．２〜５μｍが好まし
い。また、配合量は接着剤組成物全体の０．１〜５０重
量部が適当である。
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。微
粒子状の無機成分としては水酸化マグネシウム、カルシ
ウム・アルミネート水和物等の金属水酸化物、酸化ジル
コニウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、五酸化アンチ
モン、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化コ
バルト、酸化クロム、タルク等の金属酸化物、炭酸カル
シウム等の無機塩、アルミニウムなどの金属微粒子、あ
るいはカーボンブラック、ガラスが挙げられ、有機成分
としてはスチレン、ＮＢＲゴム、アクリルゴム、ポリア
ミド、ポリイミド、シリコーン等の架橋ポリマが例示さ
れる。また、本発明では酸化防止剤の使用が有効であ
る。酸化防止剤としては、酸化防止の機能を付与するも
のであれば特にされず、フェノール系酸化防止剤、チオ
エーテル系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸
化防止剤等の公知の酸化防止剤を使用できる。これは、
例えばＮＢＲゴムなど二重結合を含む樹脂の場合、高温
で長時間放置すると二重結合部分の架橋が徐々に進行
し、接着剤膜が脆くなる傾向があるが、酸化防止剤を使
用することにより、これらの反応を抑えることができる
からである。これらの有機、無機成分は単独または２種
以上混合して用いても良い。微粒子状の成分の平均粒子
径は分散安定性を考慮すると、０．２〜５μｍが好まし
い。また、配合量は接着剤組成物全体の０．１〜５０重
量部が適当である。
【００３２】本発明の半導体装置用接着剤シートとは、
本発明の半導体装置用接着剤組成物を接着剤層とし、か
つ少なくとも１層以上の剥離可能な保護フィルム層を有
する構成のものをいう。たとえば、保護フィルム層／接
着剤層の２層構成、あるいは保護フィルム層／接着剤層
／保護フィルム層の３層構成がこれに該当する（図
２）。接着剤層とは接着剤組成物の単膜以外にポリイミ
ド等の絶縁性フィルムが積層された複合構造も含まれ
る。接着剤シートは加熱処理により硬化度を調節しても
よい。 硬化度の調節は、接着剤シートを配線基板ある
いはＩＣに接着する際の接着剤のフロー過多を防止する
とともに加熱硬化時の水分による発泡を防止する効果が
ある。硬化度は、たとえば、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に規定
される貼り合わせ加工温度における最低粘度（フローテ
スタ法）で定義できる。フローテスタ法は条件の規定が
必要であるが、一例として温度を１２０℃、ダイ寸法２
×５ｍｍ、試験圧力９．８ＭＰａとすると３０００〜６
００００Ｐａ・ｓ、好ましくは６０００〜３００００Ｐ
ａ・ｓが好適である。
本発明の半導体装置用接着剤組成物を接着剤層とし、か
つ少なくとも１層以上の剥離可能な保護フィルム層を有
する構成のものをいう。たとえば、保護フィルム層／接
着剤層の２層構成、あるいは保護フィルム層／接着剤層
／保護フィルム層の３層構成がこれに該当する（図
２）。接着剤層とは接着剤組成物の単膜以外にポリイミ
ド等の絶縁性フィルムが積層された複合構造も含まれ
る。接着剤シートは加熱処理により硬化度を調節しても
よい。 硬化度の調節は、接着剤シートを配線基板ある
いはＩＣに接着する際の接着剤のフロー過多を防止する
とともに加熱硬化時の水分による発泡を防止する効果が
ある。硬化度は、たとえば、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に規定
される貼り合わせ加工温度における最低粘度（フローテ
スタ法）で定義できる。フローテスタ法は条件の規定が
必要であるが、一例として温度を１２０℃、ダイ寸法２
×５ｍｍ、試験圧力９．８ＭＰａとすると３０００〜６
００００Ｐａ・ｓ、好ましくは６０００〜３００００Ｐ
ａ・ｓが好適である。
【００３３】ここでいう保護フィルム層とは、絶縁体層
および導体パターンからなる配線基板層（ＴＡＢテープ
等）あるいは導体パターンが形成されていない層（ステ
ィフナー等）に接着剤層を貼り合わせる前に、接着剤層
の形態および機能を損なうことなく剥離できれば特に限
定されないが、たとえばポリエステル、ポリオレフィ
ン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
フッ化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリア
ミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、等のプ
ラスチックフィルム、これらにシリコーンあるいはフッ
素化合物等の離型剤のコーティング処理を施したフィル
ムおよびこれらのフィルムをラミネートした紙、離型性
のある樹脂を含浸あるいはコーティングした紙等が挙げ
られる。保護フィルム層は着色されているとさらに好ま
しい。保護フィルムを剥離したかどうか目で見て確認す
ることができるため、剥がし忘れを防ぐことができる。
および導体パターンからなる配線基板層（ＴＡＢテープ
等）あるいは導体パターンが形成されていない層（ステ
ィフナー等）に接着剤層を貼り合わせる前に、接着剤層
の形態および機能を損なうことなく剥離できれば特に限
定されないが、たとえばポリエステル、ポリオレフィ
ン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
フッ化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリア
ミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、等のプ
ラスチックフィルム、これらにシリコーンあるいはフッ
素化合物等の離型剤のコーティング処理を施したフィル
ムおよびこれらのフィルムをラミネートした紙、離型性
のある樹脂を含浸あるいはコーティングした紙等が挙げ
られる。保護フィルム層は着色されているとさらに好ま
しい。保護フィルムを剥離したかどうか目で見て確認す
ることができるため、剥がし忘れを防ぐことができる。
【００３４】接着剤層の両面に保護フィルム層を有する
場合、それぞれの保護フィルム層の接着剤層に対する剥
離力をＦ1、Ｆ2（Ｆ1＞Ｆ2）としたとき、Ｆ1−Ｆ2は好
ましくは５Ｎｍ-1以上、さらに好ましくは１５Ｎｍ-1以
上が必要である。Ｆ1−Ｆ2が５Ｎｍ-1より小さい場合、
剥離面がいずれの保護フィルム層側になるかが安定せ
ず、使用上重大な問題となるので好ましくない。また、
剥離力Ｆ1、Ｆ2はいずれも好ましくは１〜２００Ｎｍ-1
、さらに好ましくは３〜１００Ｎｍ-1 である。１Ｎｍ
-1より低い場合は保護フィルム層の脱落が生じ、２００
Ｎｍ-1を超えると剥離が不安定であり、接着剤層が損傷
する場合があり、いずれも好ましくない。
場合、それぞれの保護フィルム層の接着剤層に対する剥
離力をＦ1、Ｆ2（Ｆ1＞Ｆ2）としたとき、Ｆ1−Ｆ2は好
ましくは５Ｎｍ-1以上、さらに好ましくは１５Ｎｍ-1以
上が必要である。Ｆ1−Ｆ2が５Ｎｍ-1より小さい場合、
剥離面がいずれの保護フィルム層側になるかが安定せ
ず、使用上重大な問題となるので好ましくない。また、
剥離力Ｆ1、Ｆ2はいずれも好ましくは１〜２００Ｎｍ-1
、さらに好ましくは３〜１００Ｎｍ-1 である。１Ｎｍ
-1より低い場合は保護フィルム層の脱落が生じ、２００
Ｎｍ-1を超えると剥離が不安定であり、接着剤層が損傷
する場合があり、いずれも好ましくない。
【００３５】次に本発明の接着剤組成物を用いた半導体
装置用接着剤シートおよび半導体装置の製造方法の例に
ついて説明する。
装置用接着剤シートおよび半導体装置の製造方法の例に
ついて説明する。
【００３６】（１）接着剤シート （ａ）本発明の接着剤組成物を溶剤に溶解した塗料を、
離型性を有するポリエステルフィルム上に塗布、乾燥す
る。接着剤層の膜厚は１０〜１００μｍ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分である。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、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎメチ
ルピロリドン等の非プロトン系極性溶剤単独あるいは混
合物が好適である。
離型性を有するポリエステルフィルム上に塗布、乾燥す
る。接着剤層の膜厚は１０〜１００μｍ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分である。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、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎメチ
ルピロリドン等の非プロトン系極性溶剤単独あるいは混
合物が好適である。
【００３７】（ｂ）（ａ）のフィルムに上記よりさらに
剥離強度の弱い離型性を有するポリエステルあるいはポ
リオレフィン系の保護フィルム層をラミネートして本発
明の接着剤シートを得る。さらに接着剤厚みを増す場合
は、該接着剤シートを複数回積層すればよい。ラミネー
ト後に、たとえば４０〜７０℃で２０〜２００時間程度
熱処理して硬化度を調節してもよい。
剥離強度の弱い離型性を有するポリエステルあるいはポ
リオレフィン系の保護フィルム層をラミネートして本発
明の接着剤シートを得る。さらに接着剤厚みを増す場合
は、該接着剤シートを複数回積層すればよい。ラミネー
ト後に、たとえば４０〜７０℃で２０〜２００時間程度
熱処理して硬化度を調節してもよい。
【００３８】（２）半導体装置 （ａ）ＴＡＢ用接着剤付きテープに３５〜１２μｍの電
解銅箔を、１３０〜１７０℃、０．１〜０．５ＭＰａの
条件でラミネートし、続いてエアオーブン中で８０〜１
７０℃、の順次加熱キュア処理を行ない、銅箔付きＴＡ
Ｂ用テープを作成する。得られた銅箔付きＴＡＢ用テー
プの銅箔面に常法によりフォトレジスト膜形成、エッチ
ング、レジスト剥離、電解ニッケルメッキ、電解金メッ
キ、ソルダーレジスト膜作成をそれぞれ行ない、配線基
板を作成する。
解銅箔を、１３０〜１７０℃、０．１〜０．５ＭＰａの
条件でラミネートし、続いてエアオーブン中で８０〜１
７０℃、の順次加熱キュア処理を行ない、銅箔付きＴＡ
Ｂ用テープを作成する。得られた銅箔付きＴＡＢ用テー
プの銅箔面に常法によりフォトレジスト膜形成、エッチ
ング、レジスト剥離、電解ニッケルメッキ、電解金メッ
キ、ソルダーレジスト膜作成をそれぞれ行ない、配線基
板を作成する。
【００３９】（ｂ）（ａ）の配線基板に、（１）で得ら
れた接着剤シートを加熱圧着し、さらに接着剤シートの
反対面にＩＣを加熱圧着する。この状態で１２０〜１８
０℃の加熱硬化を行う。
れた接着剤シートを加熱圧着し、さらに接着剤シートの
反対面にＩＣを加熱圧着する。この状態で１２０〜１８
０℃の加熱硬化を行う。
【００４０】（ｃ）ＩＣと配線基板を１１０〜２００
℃、１００〜１５０ｋＨｚ程度の条件でワイヤーボンデ
ィング接続した後、樹脂封止する。
℃、１００〜１５０ｋＨｚ程度の条件でワイヤーボンデ
ィング接続した後、樹脂封止する。
【００４１】（ｄ）最後にハンダボールをリフローにて
搭載し、本発明の半導体装置を得た。
搭載し、本発明の半導体装置を得た。
【００４２】
【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。
【００４３】評価方法 （１）評価用パターンテープ作成：ＴＡＢ用接着剤付き
テープ（＃７１００、（タイプ３１Ｎ０−００ＦＳ）、
東レ(株)製）に１８μｍの電解銅箔を、１４０℃、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℃、３時間、１００℃、５時間、１５０℃、５
時間の順次加熱キュア処理を行ない、銅箔付きＴＡＢ用
テープを作成した。得られた銅箔付きＴＡＢ用テープの
銅箔面に常法によりフォトレジスト膜形成、エッチン
グ、レジスト剥離、電解ニッケルメッキ、電解金メッキ
をそれぞれ行ない、評価用パターンテープサンプルを作
成した。ニッケルメッキ厚は３μｍ、金メッキ厚は１μ
ｍとした。
テープ（＃７１００、（タイプ３１Ｎ０−００ＦＳ）、
東レ(株)製）に１８μｍの電解銅箔を、１４０℃、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℃、３時間、１００℃、５時間、１５０℃、５
時間の順次加熱キュア処理を行ない、銅箔付きＴＡＢ用
テープを作成した。得られた銅箔付きＴＡＢ用テープの
銅箔面に常法によりフォトレジスト膜形成、エッチン
グ、レジスト剥離、電解ニッケルメッキ、電解金メッキ
をそれぞれ行ない、評価用パターンテープサンプルを作
成した。ニッケルメッキ厚は３μｍ、金メッキ厚は１μ
ｍとした。
【００４４】（２）耐リフロー性：（１）の評価用パタ
ーンテープの裏面に、１３０℃、０．１ＭＰａの条件で
本発明の接着剤シートをラミネートした後、アルミ電極
パッドを有するＩＣを用い、図１の構造の評価用半導体
装置を作成した。この方法で作成した３０ｍｍ角のサン
プルを、８５℃、８５％ＲＨの雰囲気下で４８時間調湿
した後、すみやかに最高温度２６０℃、１０秒の赤外線
リフロー炉を通過させ、膨れおよび剥がれを確認した。
ーンテープの裏面に、１３０℃、０．１ＭＰａの条件で
本発明の接着剤シートをラミネートした後、アルミ電極
パッドを有するＩＣを用い、図１の構造の評価用半導体
装置を作成した。この方法で作成した３０ｍｍ角のサン
プルを、８５℃、８５％ＲＨの雰囲気下で４８時間調湿
した後、すみやかに最高温度２６０℃、１０秒の赤外線
リフロー炉を通過させ、膨れおよび剥がれを確認した。
【００４５】（３）サーマルサイクル性：上記（２）の
方法で作成した２０ｍｍ角の評価用半導体装置サンプル
を各水準２０個用意し、熱サイクル試験器（タバイエス
ペック(株)製、ＰＬ−３型）中で、−６５℃〜１５０
℃、最低および最高温度で各３０分保持の条件で処理
し、剥がれの発生を評価した。１００サイクル、３００
サイクル、５００サイクル、８００サイクルの各終了時
点でサンプルを取り出し、剥がれの発生を評価した。２
０個中、一つでも剥がれを確認したらＮ．Ｇ．とした。
方法で作成した２０ｍｍ角の評価用半導体装置サンプル
を各水準２０個用意し、熱サイクル試験器（タバイエス
ペック(株)製、ＰＬ−３型）中で、−６５℃〜１５０
℃、最低および最高温度で各３０分保持の条件で処理
し、剥がれの発生を評価した。１００サイクル、３００
サイクル、５００サイクル、８００サイクルの各終了時
点でサンプルを取り出し、剥がれの発生を評価した。２
０個中、一つでも剥がれを確認したらＮ．Ｇ．とした。
【００４６】（４）硬化度（流動性）：フローテスター
（島津製作所（株）製、ＣＦＴ−５００Ｄ−ＰＣ型）を
用いてＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して定温法により１２
０℃の粘度を測定した。ダイ寸法：直径２ｍｍ×長さ５
ｍｍ、試験圧力９．８ＭＰａとした。試料は塗工直後の
未硬化状態の接着剤シートを用いた。
（島津製作所（株）製、ＣＦＴ−５００Ｄ−ＰＣ型）を
用いてＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して定温法により１２
０℃の粘度を測定した。ダイ寸法：直径２ｍｍ×長さ５
ｍｍ、試験圧力９．８ＭＰａとした。試料は塗工直後の
未硬化状態の接着剤シートを用いた。
【００４７】（５）引張弾性率：厚み５０μｍの接着剤
単膜を作成し、標準間距離３０ｍｍ、平衡部分の幅５ｍ
ｍとしてＪＩＳＫ７１１３に準じた方法により引張弾性
率を測定した。尚、測定機器ＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ
ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−４−１００を使用し、引
張速さ５００ｍｍ／ｍｉｎで行なった。変化率は、
（（１７０℃で２時間加熱硬化した後さらに１５０℃で
２５０時間放置した後の測定値−１７０℃で２時間加熱
硬化後の測定値）／（１７０℃で２時間加熱硬化後の測
定値））×１００（％）として求めた。尚、サンプルの
硬化条件は上述通り、１７０℃、２時間で行なった。
単膜を作成し、標準間距離３０ｍｍ、平衡部分の幅５ｍ
ｍとしてＪＩＳＫ７１１３に準じた方法により引張弾性
率を測定した。尚、測定機器ＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ
ＴＥＮＳＩＬＯＮ／ＵＴＭ−４−１００を使用し、引
張速さ５００ｍｍ／ｍｉｎで行なった。変化率は、
（（１７０℃で２時間加熱硬化した後さらに１５０℃で
２５０時間放置した後の測定値−１７０℃で２時間加熱
硬化後の測定値）／（１７０℃で２時間加熱硬化後の測
定値））×１００（％）として求めた。尚、サンプルの
硬化条件は上述通り、１７０℃、２時間で行なった。
【００４８】（６）ガラス転移温度（Ｔｇ）：厚み５０
μｍの接着剤単膜を作成し、動的粘弾性測定を行なっ
た。装置はセイコーインスツルメンツ（株）製粘弾性測
定装置ＤＭＳ６１００を用い、温度：−７０〜３００
℃、昇温速度：５℃／ｍｉｎ、引張モード、周波数：３
５Ｈｚ、サンプルサイズ：長さ５ｍｍ、幅１０ｍｍとし
て測定を行なった。得られたカーブのｔａｎδのピーク
値の温度をＴｇとした。変化量は、（１７０℃で２時間
加熱硬化した後さらに１５０℃で２５０時間放置した後
の測定値−１７０℃で２時間加熱硬化後の測定値）
（℃）とした。
μｍの接着剤単膜を作成し、動的粘弾性測定を行なっ
た。装置はセイコーインスツルメンツ（株）製粘弾性測
定装置ＤＭＳ６１００を用い、温度：−７０〜３００
℃、昇温速度：５℃／ｍｉｎ、引張モード、周波数：３
５Ｈｚ、サンプルサイズ：長さ５ｍｍ、幅１０ｍｍとし
て測定を行なった。得られたカーブのｔａｎδのピーク
値の温度をＴｇとした。変化量は、（１７０℃で２時間
加熱硬化した後さらに１５０℃で２５０時間放置した後
の測定値−１７０℃で２時間加熱硬化後の測定値）
（℃）とした。
【００４９】（７）作業性：１００ｍｍ角の接着剤シー
トを１０シート用意し、保護フィルム層を順次剥がす。
剥がし終えた後の接着剤シートを目視し、保護フィルム
層を剥がしたかどうか確認できれば○、できなければ×
とした。
トを１０シート用意し、保護フィルム層を順次剥がす。
剥がし終えた後の接着剤シートを目視し、保護フィルム
層を剥がしたかどうか確認できれば○、できなければ×
とした。
【００５０】実施例１〜１０、比較例１〜３ （接着剤シートの作成）表１〜２にあるような各無機質
充填剤をトルエンと混合した後、サンドミル処理して分
散液を作成した。この分散液に、各熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤および分散液と等重量の
メチルエチルケトンをそれぞれ表１の組成比となるよう
に加え、３０℃で撹拌、混合して接着剤溶液を作成し
た。この接着剤溶液をバーコータで、シリコーン離型剤
付きの厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（藤森工業(株)製“フィルムバイナ”ＧＴ）に約５
０μｍの乾燥厚さとなるように塗布し、１２０℃で５分
間乾燥し、表１〜２に示したような保護フィルムを貼り
合わせて、本発明の半導体装置用接着シートを作成し
た。組成、特性を表１〜２に示す。
充填剤をトルエンと混合した後、サンドミル処理して分
散液を作成した。この分散液に、各熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤および分散液と等重量の
メチルエチルケトンをそれぞれ表１の組成比となるよう
に加え、３０℃で撹拌、混合して接着剤溶液を作成し
た。この接着剤溶液をバーコータで、シリコーン離型剤
付きの厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（藤森工業(株)製“フィルムバイナ”ＧＴ）に約５
０μｍの乾燥厚さとなるように塗布し、１２０℃で５分
間乾燥し、表１〜２に示したような保護フィルムを貼り
合わせて、本発明の半導体装置用接着シートを作成し
た。組成、特性を表１〜２に示す。
【００５１】（半導体装置の作成）ＴＡＢ用接着剤付き
テープ（タイプ＃７１００、（３１Ｎ０−００ＦＳ）、
東レ(株)製）に１８μｍの電解銅箔を、１４０℃、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℃、３時間、１００℃、５時間、１５０℃、５
時間の順次加熱キュア処理を行ない、銅箔付きＴＡＢ用
テープを作成した。得られた銅箔付きＴＡＢ用テープの
銅箔面に常法によりフォトレジスト膜形成、エッチン
グ、レジスト剥離、電解ニッケルメッキ、電解金メッ
キ、フォトソルダーレジスト加工をそれぞれ行ない、パ
ターンテープを作成した。ニッケルメッキ厚は３μｍ、
金メッキ厚は１μｍとした。続いてパターンテープの裏
面に、１３０℃、０．１ＭＰａの条件で本発明の接着剤
シートをラミネートした後、アルミ電極パッドを有する
ＩＣを１７０℃、０．３ＭＰａの条件で接着剤シートに
加熱圧着した。次にエアオーブン中で１７０℃、２時間
加熱硬化処理を行なった。続いてこれに、２５μｍの金
ワイヤーを１５０℃、１１０ｋＨｚでボンディングし
た。さらに液状封止樹脂（チップコート８１１８、ナミ
ックス（株）製）で封止した。最後にハンダボールを搭
載し、図１の構造の半導体装置を作成した。
テープ（タイプ＃７１００、（３１Ｎ０−００ＦＳ）、
東レ(株)製）に１８μｍの電解銅箔を、１４０℃、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℃、３時間、１００℃、５時間、１５０℃、５
時間の順次加熱キュア処理を行ない、銅箔付きＴＡＢ用
テープを作成した。得られた銅箔付きＴＡＢ用テープの
銅箔面に常法によりフォトレジスト膜形成、エッチン
グ、レジスト剥離、電解ニッケルメッキ、電解金メッ
キ、フォトソルダーレジスト加工をそれぞれ行ない、パ
ターンテープを作成した。ニッケルメッキ厚は３μｍ、
金メッキ厚は１μｍとした。続いてパターンテープの裏
面に、１３０℃、０．１ＭＰａの条件で本発明の接着剤
シートをラミネートした後、アルミ電極パッドを有する
ＩＣを１７０℃、０．３ＭＰａの条件で接着剤シートに
加熱圧着した。次にエアオーブン中で１７０℃、２時間
加熱硬化処理を行なった。続いてこれに、２５μｍの金
ワイヤーを１５０℃、１１０ｋＨｚでボンディングし
た。さらに液状封止樹脂（チップコート８１１８、ナミ
ックス（株）製）で封止した。最後にハンダボールを搭
載し、図１の構造の半導体装置を作成した。
【００５２】下記に実施例および比較例で用いた各材料
の詳細を示す。 Ａ．熱可塑性樹脂 １．ＡＲ−５１（日本ゼオン（株）製）：エポキシ基含
有アクリルゴム ２．ＳＧ−２８０ＤＲ（帝国化学産業（株）製）：ブチ
ルアクリレートを主成分とするカルボキシル基含有アク
リルゴム ３．ＳＧＰ−３（帝国化学産業（株）製）：ブチルアク
リレートを主成分とするエポキシ基含有アクリルゴム ４．ＸＦ−１８３４（トウペ（株）製）：エチルアクリ
レートを主成分とする水酸基含有アクリルゴム ５．ＰＮＲ−１Ｈ（ＪＳＲ（株）製）：カルボキシル基
含有ＮＢＲ ６．ＰＡ４０１（日本メクトロン（株）製）：エチルア
クリレートを主成分とする活性塩素基含有アクリルゴ
ム。
の詳細を示す。 Ａ．熱可塑性樹脂 １．ＡＲ−５１（日本ゼオン（株）製）：エポキシ基含
有アクリルゴム ２．ＳＧ−２８０ＤＲ（帝国化学産業（株）製）：ブチ
ルアクリレートを主成分とするカルボキシル基含有アク
リルゴム ３．ＳＧＰ−３（帝国化学産業（株）製）：ブチルアク
リレートを主成分とするエポキシ基含有アクリルゴム ４．ＸＦ−１８３４（トウペ（株）製）：エチルアクリ
レートを主成分とする水酸基含有アクリルゴム ５．ＰＮＲ−１Ｈ（ＪＳＲ（株）製）：カルボキシル基
含有ＮＢＲ ６．ＰＡ４０１（日本メクトロン（株）製）：エチルア
クリレートを主成分とする活性塩素基含有アクリルゴ
ム。
【００５３】７．ＰＡ２１２（日本メクトロン（株）
製）：エチルアクリレートを主成分とする塩素基含有ア
クリルゴム。
製）：エチルアクリレートを主成分とする塩素基含有ア
クリルゴム。
【００５４】Ｂ．熱硬化性樹脂 １．エポキシ樹脂Ａ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（エポキシ当量：４７８） ２．エポキシ樹脂Ｂ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（エポキシ当量：１４０） ３．フェノール樹脂：フェノールノボラック樹脂（群栄
化学工業（株）製、ＰＳＭ４２６１）。
（エポキシ当量：４７８） ２．エポキシ樹脂Ｂ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（エポキシ当量：１４０） ３．フェノール樹脂：フェノールノボラック樹脂（群栄
化学工業（株）製、ＰＳＭ４２６１）。
【００５５】Ｃ．無機質充填材 １．水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）3）：（平均粒
径：１μｍ、最大粒径：６μｍ） ２．シリカＡ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｅ
１）：（平均粒径：０．３μｍ、最大粒径：１μｍ、純
度：９９．９７％、球状シリカ） ３．シリカＢ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｅ
２）：（平均粒径：０．５μｍ、最大粒径：２μｍ、純
度：９９．９７％、球状シリカ） ４．シリカＣ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｃ
１）：（平均粒径：０．５μｍ、最大粒径：２μｍ、純
度：９９．８５％、球状シリカ） ５．シリカＤ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｅ
３）：（平均粒径：１．０μｍ、最大粒径：６μｍ、純
度：９９．９７％、球状シリカ） ６．シリカＥ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｃ
３）：（平均粒径：１．０μｍ、最大粒径：６μｍ、純
度：９９．８５％、球状シリカ） ７．シリカＦ（富士シリシア化学（株）製：サイリシア
３５０）：（平均粒径：３．９μｍ、最大粒径：１２μ
ｍ、純度：９９．４％、破砕シリカ）。
径：１μｍ、最大粒径：６μｍ） ２．シリカＡ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｅ
１）：（平均粒径：０．３μｍ、最大粒径：１μｍ、純
度：９９．９７％、球状シリカ） ３．シリカＢ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｅ
２）：（平均粒径：０．５μｍ、最大粒径：２μｍ、純
度：９９．９７％、球状シリカ） ４．シリカＣ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｃ
１）：（平均粒径：０．５μｍ、最大粒径：２μｍ、純
度：９９．８５％、球状シリカ） ５．シリカＤ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｅ
３）：（平均粒径：１．０μｍ、最大粒径：６μｍ、純
度：９９．９７％、球状シリカ） ６．シリカＥ（（株）アドマテックス製：ＳＯ−Ｃ
３）：（平均粒径：１．０μｍ、最大粒径：６μｍ、純
度：９９．８５％、球状シリカ） ７．シリカＦ（富士シリシア化学（株）製：サイリシア
３５０）：（平均粒径：３．９μｍ、最大粒径：１２μ
ｍ、純度：９９．４％、破砕シリカ）。
【００５６】Ｄ．硬化剤、硬化促進剤 １．４，４’−ＤＤＳ：４，４’−ジアミノジフェニル
スルホン ２．ＤＩＣＹ：ジシアンジアミド ３．ＢＦ３・ＭＥＡ：三フッ化ホウ素モノエチルアミン
錯体 ４．２Ｅ４ＭＺ：２−エチル−４−メチルイミダゾール ５．ＴＰＰ：トリフェニルホスフィン ６．ｍ−ＸＤＡ：メタキシレンジアミン Ｅ．添加剤 １．ヨシノックス９３０：吉富製薬（株）製：フェノー
ル系酸化防止剤 ２．ＤＳＴＰ「ヨシトミ」：吉富製薬（株）製：チオエ
ーテル系酸化防止剤
スルホン ２．ＤＩＣＹ：ジシアンジアミド ３．ＢＦ３・ＭＥＡ：三フッ化ホウ素モノエチルアミン
錯体 ４．２Ｅ４ＭＺ：２−エチル−４−メチルイミダゾール ５．ＴＰＰ：トリフェニルホスフィン ６．ｍ−ＸＤＡ：メタキシレンジアミン Ｅ．添加剤 １．ヨシノックス９３０：吉富製薬（株）製：フェノー
ル系酸化防止剤 ２．ＤＳＴＰ「ヨシトミ」：吉富製薬（株）製：チオエ
ーテル系酸化防止剤
【００５７】
【表１】
【００５８】
【表２】
【００５９】表１〜２の実施例および比較例から本発明
により得られる半導体装置用接着剤組成物は、接着力、
耐リフロー性、サーマルサイクル性および作業性に優れ
ていることが分かる。
により得られる半導体装置用接着剤組成物は、接着力、
耐リフロー性、サーマルサイクル性および作業性に優れ
ていることが分かる。
【００６０】
【発明の効果】高温長時間下においても、引張弾性率の
変化が小さい本発明の接着剤組成物によって、耐リフロ
ー性、サーマルサイクル性および作業性に優れる効果が
得られる。さらに本発明の半導体装置用接着剤組成物に
よって半導体装置の長期信頼性を向上させることができ
た。
変化が小さい本発明の接着剤組成物によって、耐リフロ
ー性、サーマルサイクル性および作業性に優れる効果が
得られる。さらに本発明の半導体装置用接着剤組成物に
よって半導体装置の長期信頼性を向上させることができ
た。
【図１】本発明の半導体装置用接着剤組成物および半導
体装置用接着剤シートを用いたＢＧＡ型半導体装置の一
態様の断面図。
体装置用接着剤シートを用いたＢＧＡ型半導体装置の一
態様の断面図。
【図２】本発明の半導体装置用接着剤シートの一態様の
断面図。
断面図。
１ 半導体集積回路 ２、９ 本発明の接着剤組成物より構成される接着剤層 ３ 配線基板層 ４ 半田ボール接続用の導体部 ５ ボンディングワイヤー ６ 半田ボール ７ 封止樹脂 ８ 本発明の接着剤シートを構成する保護フィルム層
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 163/00 Ｃ０９Ｊ 163/00 Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｅ 21/60 ３１１ 21/60 ３１１Ｗ 23/14 23/14 Ｒ Ｆターム(参考） 4J004 AA05 AA08 AA10 AA11 AA12 AA13 AA15 AA16 AA18 AB05 CA03 CA04 CA05 CA06 CC02 DA04 DB03 FA05 4J040 CA041 CA042 CA071 CA072 CA081 CA082 DD071 DD072 DF041 DF042 DF051 DF052 EB021 EB022 EB081 EB082 EB131 EB132 EC001 EC002 ED001 ED002 EF001 EF002 EG001 EG002 EH031 EH032 EL001 EL002 GA01 GA05 GA07 GA11 GA13 GA14 GA20 GA31 HA076 HA136 HA206 HA306 JB02 KA03 KA42 LA06 LA08 MA02 MA10 NA20 PA23 5F044 MM11 5F047 AA17 BA34 BA35 BA37 BB03
Claims (11)
- 【請求項１】シート化された接着剤組成物を１７０℃で
２時間加熱硬化した後と、さらに１５０℃で２５０時間
放置した後の引張弾性率変化率が１００％以下であるこ
とを特徴とする半導体装置用接着剤組成物。 - 【請求項２】熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を含有す
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
組成物。 - 【請求項３】接着剤組成物に含まれる熱可塑性樹脂が、
炭素数１〜８の側鎖を有するアクリル酸および／または
メタクリル酸エステルとエポキシ基、水酸基、カルボキ
シル基、アミノ基、メチロール基、ビニル基、シラノー
ル基、イソシアネート基から選ばれる少なくとも１種の
官能基を必須成分とする樹脂を含むことを特徴とする請
求項２記載の半導体装置用接着剤組成物。 - 【請求項４】熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂および／ま
たはフェノール樹脂であることを特徴とする請求項２記
載の半導体装置用接着剤組成物。 - 【請求項５】無機質充填材を含有す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組成物。 - 【請求項６】無機質充填材がシリカ、酸化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素から
選ばれた少なくとも１種類を含有することを特徴とする
請求項５記載の半導体装置用接着剤組成物。 - 【請求項７】無機質充填材の平均粒子径が３μｍ以下で
あり、かつ最大粒径が１０μｍ以下であることを特徴と
する請求項５記載の半導体装置用接着剤組成物。 - 【請求項８】請求項１〜７のいずれか記載の半導体装置
用接着剤組成物を接着剤層とし、かつ少なくとも１層以
上の剥離可能な保護フィルム層を有する半導体装置用接
着剤シート。 - 【請求項９】保護フィルム層が着色されていることを特
徴とする請求項８記載の半導体装置用接着剤シート。 - 【請求項１０】請求項１〜９のいずれか記載の半導体装
置用接着剤組成物を用いた半導体接続用基板。 - 【請求項１１】請求項１０記載の半導体接続用基板を用
いた半導体装置。
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| JP2001048281A JP4876317B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 半導体装置用接着剤組成物およびそれを用いた半導体装置用接着剤シート、半導体接続用基板ならびに半導体装置 |
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|---|---|
| JP2002249753A true JP2002249753A (ja) | 2002-09-06 |
| JP2002249753A5 JP2002249753A5 (ja) | 2008-01-31 |
| JP4876317B2 JP4876317B2 (ja) | 2012-02-15 |
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-
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- 2001-02-23 JP JP2001048281A patent/JP4876317B2/ja not_active Expired - Lifetime
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