JP2004352961A - 電子部品用接着テープ - Google Patents

Abstract

【課題】
【発明が解決しようとする課題】リードフレームにＩＣを搭載する際の実装工程においては、一般的にリフロー方式が用いられるが、この場合実装部品は２００〜２６０℃に上昇するが、その熱によりパッケージ自体が持つ水分が気化することでリードフレームとモールド樹脂の界面で剥離（以下パッケージクラックと称す）が生じることがしばしばであった。
【解決手段】本発明の電子部品用接着テ−プは、耐熱性フィルムの少なくとも片面に接着剤層を設けた接着テープであって、該接着テープをリードフレームの表面に貼着した状態で２００℃で１時間加熱後２４０℃で１０分間加熱したときの、前記接着剤層からのアウトガス発生量が、リ−ドフレ−ムの裏面から１０ｎｍ以下の深度での炭素比率で１０％以下となるよう制御されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体装置を構成するリードフレームのリードピン固定用の接着に使用するためのリードフレームの固定用接着テープ等の電子部品用接着テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂封止型半導体装置内において使用される接着テープには、リードフレーム固定用テープ、ＬＯＣ（Ｌｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）や多層リ−ドフレ−ムに使用される両面接着テ−プおよびＴＡＢテープ等がある。例えば、図１はリードフレーム固定用接着テープを使用した半導体装置の断面説明図であり、ＩＣチップ２を載置したダイパッド１とリ−ドピン５からなるリードフレームのリードピンがリ−ドフレーム固定用接着テ−プ４で固定された状態を示し、ボンディングワイヤ−３によりリードピン５とＩＣチップ２が接続された後全体を封止樹脂６で封止した状態を示す。このようにリードフレーム固定用接着テープでリードピンを固定することにより、リードフレーム自体及び半導体アセンブリ工程全体の、生産歩留り及び生産性向上がなされている。このリードフレーム固定用接着テープは、通常リードフレームメーカーでリードフレーム上にテーピングされた後、半導体メーカーに出荷され、半導体メーカーでＩＣ搭載後、樹脂封止される。そのためリードフレーム固定用接着テープには、半導体レベルでの一般的な信頼性及びテーピング時の作業性は勿論のこと、テーピング直後の充分な室温接着力、半導体装置組立工程での加熱に耐える充分な耐熱性等が要求される。
従来、このような用途に使用される接着テープとしては、例えば、ポリイミドフィルム等の支持体フィルム上にポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステルあるいはＮＢＲ等の合成ゴム系樹脂等の単独、又は他の樹脂で変性したもの、あるいは他の樹脂と混合した接着剤を塗布し、Ｂステージ状態としたものが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
リードフレーム固定用接着テープによりテーピングされたリードフレームは、ＩＣを搭載（ 以下ダイアタッチと称す） 、金ワイヤーにてＩＣ−リードピンの接続（以下ワイヤーボンディングと称す）後にモールド封止されて基板に実装される。この実装工程においては一般的にリフロー方式が用いられるが、この方式は予め接合個所に一定量の半田を供給しておき、これを外部の熱源により溶融させソルダリングする方式である。この場合実装部品は２００〜２６０℃に上昇するが、下記特許文献にあるような従来技術による電子部品接着テープを使用すると、その熱によりパッケージ自体が持つ水分が気化することでリードフレームとモールド樹脂の界面で剥離（以下パッケージクラックと称す）が生じることがしばしばであった。
【０００４】
【参考特許文献】
特開平０５−２２６５７１号公報
特開平０７−２５８６１２号公報
特開平０８−２３９６３６号公報
特開平０８−２６９４１３号公報
特開平０９−７４２６６号公報
特開平０９−１００４５０号公報
特開平１０−１４７７５５号公報
特開平１０−１５８６２７号公報
【０００５】
特開平０５−２２６５７１号公報には剥離性の担持体シートに紫外線硬化性樹脂組成物を用いたリードフレーム固定用接着シートが開示されている。
特開平０７−２５８６１２号公報には、ポリフェニレンスルファイド樹脂フィルムに、耐熱性接着剤を設けた接着材料が開示されている。
特開平０８−２３９６３６号公報には、半導体ウェハのダイシング工程からピックアップ工程に用いられるアクリル系粘着剤を用いた接着テープが開示されている。
特開平０８−２６９４１３号公報には、エポキシ樹脂とアクリロニトリル−ブタジエン共重合体からなる接着剤を支持体フィルムに設けたものが開示されている。
特開平０９−７４２６６号公報には、半導体チップ固定用の接着剤テープであって、イミド結合を有する熱可塑性ポリマーを主とする熱可塑性ポリマーを用いた固定用テープが開示されている。
特開平０９−１００４５０号公報には、シリコンウェハのダイシング、リードフレームにダイボンディングする際に使用される粘接着テープであって、アクリル系粘着剤を用いたものが開示されている。
特開平１０−１４７７５５号公報にはダイアタッチ用熱転写型ポリイミド系接着剤付きテープが開示されている。
特開平１０−１５８６２７号公報には、電子産業用テープとしてヒドロキシル基系樹脂と、熱可塑性ウレタンエラストマーと硬化剤とからなるものが開示されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記パッケージクラックの原因としては、リードフレーム固定テープから発生するアウトガスがリードフレームに付着することでリードフレーム母材とその酸化膜との界面の強度が低下することが近年の研究で判明してきた。そこで本発明者等は鋭意検討をした結果、リードフレーム固定テープが２００℃で１時間のダイアタッチ材を熱硬化させるためのキュア工程とワイヤーボンディングの行われる２４０℃で１０分間の加熱において、リードフレームの裏面から１０ｎｍ（ＳｉＯ２ 換算）以下の深度の領域に有機物付着が少ないほど、酸化膜剥離が少なく、延いてはパッケージクラックが少ないとの結論に達した。更に鋭意検討を行なった結果、上記領域において炭素原子の比率が１０％以下である場合にその傾向が顕著であることを見出し本発明に至った。
【０００７】
すなわち、本発明は下記のとおりである。
請求項１の発明は、耐熱性フィルムの少なくとも片面に接着剤層を設けた接着テープであって、該接着テープをリ−ドフレ−ムの表面に貼着した状態で２００℃で１時間加熱後２４０℃で１０分間加熱したときの、前記接着剤層からのアウトガス発生量が、リ−ドフレ−ムの裏面から１０ｎｍ以下の深度での炭素比率で１０％以下となるように制御されていることを特徴とする電子部品用接着テープであり、請求項２の発明は、上記接着剤層が、成分（ａ）：アクリロニトリル−ブタジエン共重合体またはアクリロニトリル−ブタジエン−（メタ）アクリル酸共重合体（以下ＮＢＲと称す）、成分（ｂ）：フェノール樹脂及び／またはエポキシ樹脂、を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品用接着テープであり、請求項３の発明は、上記接着剤層が成分（ａ）、（ｂ）以外に、（ｃ）：化９〜化１４に示す一般式（１−１）〜（１−６）のマレイミド化合物を成分として含有することを特徴とする請求項１もしくは２に記載の電子部品用接着テープである。
【化９】

【化１０】

【化１１】）

【化１２】）

【化１３】

【化１４】

【０００８】
さらに請求項４の発明は、上記接着剤層が成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）以外に（ｄ）：化１５〜化１６に示す一般式（２−１）または（２−２）で示されるジアミン化合物を成分として含有することを特徴とするする請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
【化１５】
Ｈ_２Ｎ−Ｒ^１−ＮＨ_２ （２−１）
（ただし、式中Ｒ^１は、脂肪族基、芳香族基、脂環式基を表す）
【化１６】

【０００９】
また、請求項５の発明は、成分（ａ）のＮＢＲが、重量平均分子量５０， ０００〜１， ０００， ０００で、アクリロニトリルの含有率が５〜５０重量％であり、且つ有機溶剤に５重量％以上溶解することを特徴とするする請求項１〜４のいずれかに記載の電子部品用接着テープであり、請求項６の発明は、成分（ｂ）がフェノール樹脂で且つ、ｐ−ｔ−ブチルフェノール型、ビスフェノールＡ型、クレゾール型、又はそれらの共縮合型のレゾール型フェノール樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子部品用接着テープにして、請求項７の発明は、成分（ｂ）のエポキシ樹脂が、ノボラック型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＡ型、ビフェニル骨格型、ジシクロペンタジエン型、グリシジルアミン型のいずれかであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子部品用接着テープであり、請求項８の発明は、成分（ｂ）のうち分子量１０００以下の比率が１５重量％以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子部品用接着テープであり、請求項９の発明は、上記各成分が、成分（ａ）１００重量部に対して、成分（ｂ）、成分（ｃ）、および成分（ｄ）の総和が２０〜５００重量部であり、かつ成分（ａ）、成分（ｂ）、成分（ｃ）、成分（ｄ）の総和中に占める、成分（ｂ）の重量割合が１０〜５０％であり、成分（ｃ）のマレイミド基１モル当量に対する成分（ｄ）のアミノ基が０．０１〜２．０モル当量であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電子部品用接着テープであり、請求項１０の発明は、粒径１μｍ以下のフィラーが、接着剤層の全樹脂成分１００重量部に対して４〜４０重量部含まれていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の電子部品用接着テープであり、請求項１１の発明は、耐熱性フィルムがポリイミドフィルムであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電子部品用接着テープであり、請求項１２の発明は、接着剤層の保護のため剥離用フィルムを設けたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の電子部品用接着テープで、請求項１３の発明は、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の電子部品用接着テ−プをリ−ドフレ−ム固定用に使用したことを特徴とする電子部品用接着テ−プである。
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明の電子部品用接着テープは耐熱性フィルムの少なくとも一面に、（ａ）ＮＢＲ、（ｂ）フェノ−ル樹脂及びまたはエポキシ樹脂、（ｃ）マレイミド基を２個以上含有する化合物、および（ｄ）ジアミン化合物および／または両末端にアミノ基を有するポリシロキサン化合物から構成される。ＮＢＲとしては、公知のものが全て使用できるが、重量平均分子量が５０， ０００〜１， ０００， ０００、アクリロニトリルの含有率が５〜５０重量％、とりわけ、分子量が１００， ０００〜５００， ０００、アクリロニトリル含有率が１０〜４０重量％のものが好ましい。この場合、重量平均分子量が上記範囲の下限より低くなると、熱安定性が不良になり、耐熱性が低下するので好ましくない。この場合、アクリロニトリルの含有率が５重量％に満たない場合は、他の樹脂成分との相溶性、溶剤溶解性が劣り塗料中で分離する問題を生じ、一方、５０重量％を超えて大きいと電気的信頼性が急激に低下する問題を発生し易い。
【００１１】
フェノ−ル樹脂としては、高温時の重量減少を抑え、接着温度、接着剤の硬化温度を低温化でき、また、充分な接着力を得られることから、フェノール成分がｐ−ｔ−ブチルフェノール、ビスフェノールＡ、クレゾールよりなる群から選択された１種又はそれ以上よりなる、ｐ−ｔ−ブチルフェノール型、ビスフェノールＡ型、クレゾール型、又はそれらの共縮合型のレゾール型フェノール樹脂が好ましいが、本発明ではこれらの材料に限定されない。
【００１２】
エポキシ樹脂としては、高温時の重量減少を抑え、強じん性、高接着性等の特長からノボラック型、ビスフェノールＳ型、ビフェニル骨格型のもの特に好ましい本発明ではこれらの材料に限定されない。又、本発明でいうエポキシ樹脂は、一般のエポキシ樹脂以外に、分子構造にエポキシ基を有する物質も使用できる。
【００１３】
マレイミド基を２個以上含有する化合物としては、いずれのものも使用できるが、電気的信頼性、溶剤溶解性等の点から、化９〜化１４に示された一般式（１−１）ないし（１−６）が特に好ましい。これらの化合物は一般に市販されており、容易に入手することができる。又従来公知の方法により合成することもできる。
【００１４】
成分（ｄ）として使用される上記化１５の一般式（２−１）で示されるジアミン化合物としては、例えば、次のようなものが挙げられる。
３，３’−ジアミノビフェニル、３，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２−（３，３’−ジアミノジフェニル）プロパン、２，２−（３，４’−ジアミノジフェニル）プロパン、２，２−（４，４’−ジアミノジフェニル）プロパン、２，２−（３，３’−ジアミノジフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−（３，４’−ジアミノジフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−（４，４’−ジアミノジフェニル）ヘキサフルオロプロパン、３，３’−オキシジアニリン、３，４’−オキシジアニリン、４，４’−オキシジアニリン、３，３’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−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’−ジアミノジフェニルスルホン、１，３−ビス［１−（３−アミノフェニル）−１−メチルエチル］ベンゼン、１，３−ビス［１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル］ベンゼン、１，４−ビス［１−（３−アミノフェニル）］ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、３，３’−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、３，３’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、３，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、３，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、１，４−ビス［１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル−ビス（３−アミノフェノキシ）］ビフェニル、３，３’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、３，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、３，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［３−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−（３−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、９，９−ビス（３−アミノフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン等。
【００１５】
上記化１６の一般式（２−２）で示される、両末端にアミノ基を有する重量平均分子量２００〜７， ０００のポリシロキサン化合物としては、例えば、ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、アミノプロピル末端のジメチルシロキサン４量体、８量体、ビス（３−アモノフェノキシメチル）テトラメチルジシロキサン等が挙げられ、これらを混合して用いることも可能である。
【００１６】
接着剤層の配合割合は、成分（ａ）１００重量部に対して、成分（ｂ）、成分（ｃ）、および成分（ｄ）の総和が２０〜５００重量部に設定することが好ましい。成分（ｂ）、成分（ｃ）、および成分（ｄ）の総和が上記範囲の下限より少なくなると、塗布して硬化した後、接着剤層の耐熱性、特にＴｇ、ヤング率の低下が著しくなり、目的の用途に適さない。また、上記範囲の上限より多くなると、接着剤層をＢステージまで硬化した際に、接着剤層自体が脆くなって作業性が悪くなったり、支持体である耐熱性フィルムとの密着性が悪くなったりする。また成分（ａ）〜（ｄ）の総和中に占める成分（ｂ）の重量割合は、１０〜５５重量％であるように設定することが好ましい。（ｂ）の比率が上記範囲より低くなるとＢステージ状態が低くなり、高温時の接着力低下を招き、結果としてボイド、リードシフトの原因となる。また上記範囲より高くなると、高温時における揮発性分量が増加し、それがリードフレームに付着し酸化膜剥離の原因となる。
【００１７】
また、成分（ｃ）と成分（ｄ）の配合割合は、成分（ｃ）のマレイミド基１モル当量に対する成分（ｄ）のアミノ基が０．０１〜２．０モル当量になるようにするこちょが好ましく、より好ましくは０．１〜１．０の範囲に設定する。成分（ｄ）のアミノ基当量が上記範囲の下限より少なくなると、接着剤層をＢステージまで硬化した際に、接着剤層自体が脆くなって作業性が低下したり、支持体である耐熱性フィルムとの密着性が低下する。また上記範囲の上限より多くなると、混合に際してゲル化するため、接着剤層用塗液としての液状接着剤を調製することができなくなる。
【００１８】
成分（ａ）、成分（ｂ）、成分（ｃ）、および成分（ｄ）の混合は、それらを溶解する溶媒中で行う。溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリドン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルセロソルブ、セロソルブアセテート、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、、酢酸メチル、酢酸エチル、アセト二トリル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロエタン、トリクロロエタン等が挙げられ、これらの中から、各成分が溶解するように種類と量を適宜選択して使用する。
【００１９】
接着剤層用塗液としての液状接着剤においては、反応を促進させるために、ジアザビシクロオクタン、またはメチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサンパーオキサイド、３， ３， ５−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１， １−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３， ３， ５トリメチルヘキサン、１， １−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−シクロヘキサン、２， ２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタン、ｎ−ブチル−４， ４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレート、２， ２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジ−イソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、２， ５−ジメチルヘキサン−２， ５−ジハイドロパーオキサイド、１， １， ３， ３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−クミルパーオキサイド、α， α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、２， ５−ジメチル−２， ５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２， ５−ジメチル−２， ５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、アセチルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、３， ５， ５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、スクシニックアシッドパーオキサイド、２， ４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ビス−（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−ミリスティルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ−メトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネート、ジ−アリルパーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカネート、クミルパーオキシネオデカネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３， ５， ５−トリメチルヘキサネート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、２， ５−ジメチル−２， ５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクテート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカネート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオヘキサネート、アセチルシクロヘキシルスルフォニルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシアリルカーボネート等の有機過酸化物、１， ２−ジメチルイミダゾール、１−メチル−２−エチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール・トリメリット酸塩、１−ベンジル−２−エチルイミダゾール、１−ベンジル−２−エチル−５−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、２−フェニル−４−ベンジルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−イソプロピルイミダゾール、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−メチルイミダゾリウムトリメリテート、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、２， ４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２， ４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２， ４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２−メチルイミダゾリウムイソシアヌール酸付加物、２−フェニルイミダゾリウムイソシアヌール酸付加物、２， ４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン−イソシアヌール酸付加物、２−フェニル−４， ５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−ベンジル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、４， ４’−メチレン−ビス−（２−エチル−５−メチルイミダゾール）、１−アミノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニル−４， ５−ジ（シアノエトキシメチル）イミダゾール、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾリウムクロライド、２−メチルイミダゾール・ベンゾトリアゾール付加物、１−アミノエチル−２−エチルイミダゾール、１−（シアノエチルアミノエチル）−２−メチルイミダゾール、Ｎ， Ｎ’−［２−メチルイミダゾリル−（１）−エチル］−アジポイルジアミド、Ｎ， Ｎ’−ビス−（２−メチルイミダゾリル−１−エチル）尿素、Ｎ−（２−メチルイミダゾリル−１−エチル）尿素、Ｎ， Ｎ’−［２−メチルイミダゾリル−（１）−エチル］ドデカンジオイルジアミド、Ｎ， Ｎ’−［２−メチルイミダゾリル−（１）−エチル］エイコサンジオイルジアミド、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール・塩化水素酸塩等のイミダゾール類、トリフェニルフォスフィン等の反応促進剤を添加することもできる。
【００２０】
また、接着テープに適用した場合のテーピング特性を安定させるために、粒径１μｍ以下のフィラーを含有させることができる。テーピング特性の安定とは、接着テープをリードの上に熱圧着する際に、テープの端面からの接着剤の溶融によるはみ出しを防止し、かつ接着剤層に適当な厚さを保持して接着性を維持することを意味する。フィラーの含有率は、接着剤層の全樹脂成分１００重量部に対して４〜４０重量部、好ましくは１０〜３０重量部の範囲に設定される。フィラーの含有率が上記範囲の下限よりも低くなるとテーピング特性の安定化効果が小さくなり、４０重量部よりも多くなると接着テープの接着強度が低下し、さらにラミネート等の加工性が悪くなるので好ましくない。フィラーとしては、例えば、シリカ、石英粉、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、ダイヤモンド粉、マイカ、フッ素樹脂、ジルコン粉等が使用される。
【００２１】
本発明の電子部品用接着テープを作製するには、上記の液状接着剤を、耐熱性フィルムの片面に塗布後乾燥させるか、あるいは、剥離性フィルムの片面に塗布、乾燥し、その後耐熱性フィルムを積層すればよい。その際、塗布厚さは、５〜１００μｍ、とりわけ１０〜５０μｍの範囲にあることが好ましい。耐熱性フィルムとしては、例えば、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテル、ポリパラバン酸、およびポリエチレンテレフタレート等の耐熱性樹脂のフィルム、エポキシ樹脂−ガラスクロス、エポキシ樹脂−ポリイミド−ガラスクロス等の複合耐熱フィルム等が挙げられるが、特にポリイミド樹脂のフィルムが好ましい。耐熱性フィルムの厚さは、７．５〜１３０μｍ、好ましくは、１２．５〜７５μｍの範囲に設定する。薄すぎる場合には接着テープの腰が不充分になり、また、厚すぎる場合には接着テープの打ち抜き作業が困難になるので、上記の範囲が好ましい。
【００２２】
本発明の電子部品用接着テープに使用される剥離性フィルムとしては、厚さ１〜２００μｍ、好ましくは、１０〜１００μｍの範囲のものが使用され、仮の支持体として作用する。使用可能な剥離性フィルムとしては、ポリプロピレンフィルム、フッ素樹脂系フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、紙、および場合によってはそれらにシリコーン樹脂で剥離性を付与したもの等が挙げられる。これらの剥離性フィルムは、９０゜ピール強度が０．０１〜７．０ｇ／ｃｍ、 好ましくは０．１〜の範囲にあることが望ましい。剥離強度が上記の範囲より小さい場合には接着テープ搬送時に剥離性フィルムが簡単に剥離する等の問題があり、上記の範囲より大きい場合には剥離性フィルムが接着剤層からきれいに剥がれず、作業性が悪くなる。なお、耐熱性フィルムの片面または両面に、上記液状接着剤を塗布して接着剤層を形成した場合には、接着剤層の上にさらに剥離性の保護フィルムを設けてもよい。保護フィルムとしては、上記の剥離性フィルムと同様のものが使用できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施例及び比較例に基づいてより詳細に説明する。又、その比較試験の結果は表１に示すとおりである。
【００２４】
実施例１
ブタジエン−アクリロニトリル共重合体（重量平均分子量２５０， ０００、アクリロニトリル含有率２７％）１００重量部、ｐ−ｔ−ブチルフェノール型レゾールフェノール樹脂（低分子物質含有率１１％）５０重量部、前記式（３−１）で示される化合物４５重量部、１， ３−ビス（３−アミノプロピル）−１， １， ３， ３−テトラメチルジシロキサン５重量部（上記化合物のマレイミド基１モル当量に対するアミノ基のモル当量は０．５１）を、テトラヒドロフラン中に添加して充分に混合、溶解し、固形分率３０重量％の液状接着剤を得た。なお、以下の実施例２〜２７の液状接着剤の固形分率はいずれも３０重量％である。
上記液状接着剤を乾燥後の接着剤層の厚さが２０μｍになるようにポリイミドフィルムの片面に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１５０℃で１５分間乾燥して、本発明による電子部品用接着テープを作成した。
【００２５】
実施例２
実施例１においてＮＢＲ１００重量部を２０重量部に代えた以外は実施例と同様に操作して本発明による電子部品用接着テープを得た。
【００２６】
実施例３
実施例１においてＮＢＲ１００重量部を５００重量部に代えた以外は実施例と同様に操作して本発明による電子部品用接着テープを得た。
【００２７】
実施例４
実施例１においてフェノール樹脂を５０重量部から１５０重量部に代えた以外は実施例１と同様に操作して本発明による電子部品用接着テープを得た。
【００２８】
実施例５
実施例１においてフェノール樹脂を５０重量部から２０重量部に代えた以外は実施例１と同様に操作して本発明による電子部品用接着テープを得た。
【００２９】
実施例６
実施例１において成分（ｂ）をｐ−ｔブチルフェノール型レゾールフェノール樹脂（低分子物質含有量７％）に代えた以外は実施例１と同様に操作して本発明による電子部品用接着テープを得た。
【００３０】
実施例７
実施例１においてｐ−ｔ−ブチルフェノール型レゾールフェノール樹脂をノボラックフェノール樹脂（低分子物質含有量１２％）２５重量部、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（低分子物質含有量１４％）２５重量部、２−エチル−４―メチルイミダゾール０．１重量部に代えた以外は実施例１と同様に操作して本発明による電子部品用接着テープを得た。
【００３１】
実施例８
実施例１で得られた液状接着剤１００重量部と、アルミナフィラー（昭和電工社製）６重量部を分散混合することにより接着テープを得た。
【００３２】
比較例１
実施例１において、フェノ−ル樹脂をビスフェノ−ルＡ型レゾ−ルフェノ−ル樹脂（低分子物質含有率３１％）に代えた以外は実施例１と同様に操作して比較用の接着テープを得た。
【００３３】
比較例２
ブタジエン−アクリロニトリル共重合体（重量平均分子量２５０， ０００、アクリロニトリル含有率２７％）１００重量部、ｐ−ｔ−ブチルフェノール型レゾールフェノール樹脂（低分子物質含有率１３％）１００重量部をテトラヒドロフラン中に添加して充分に混合、溶解し、固形分率３０重量％の液状接着剤を得た。
上記液状接着剤を乾燥後の接着剤層の厚さが２０μｍになるようにポリイミドフィルムの片面に塗布し、熱風循環乾燥機中にて１５０℃で１５分間乾燥して、比較用の接着テープを作成した。
【００３４】
比較例３
実施例１においてＮＢＲ１００重量部を１０重量部に代えた以外は、実施例１と同様に操作して比較用の接着テープを得た。
【００３５】
（リードフレームの組み立て）
図１に示す半導体パッケージに用いられるリードフレームを、次に示す手順で表１に示す作業条件の下で組み立てた。
（ａ）接着テープの打ち抜き：金型により接着テープをリング状に打ち抜いた。
（ｂ）接着テープの接着：ホットプレート上に２０８ピンＱＦＰ用リードフレームを置き、リング状（外寸：２２ｍｍ×２２ｍｍ、内寸：２０ｍｍ×２０ｍｍ）に打ち抜いたテープを金属ロッドで押し付け仮接着（１４０℃／２秒／４ｋｇｆ／ｃｍ２ ）した。
【００３６】
（半導体パッケージの組み立て）
作製したリードフレームを使用し、以下の手順で半導体パッケージを組み立てた。
（ｃ）ダイボンディング：半導体チップをダイボンディング用銀ペーストを用いて、プレーン部に接着し、２００℃で１時間硬化させた。
（ｄ）ワイヤーボンディング：ワイヤーボンダーにより、金線で半導体チップ上のワイヤーパッドとインナーリード線端部の銀メッキ部分とを配線した。そのときボンダーの条件は２４０℃で１０分間を要した。
（ｅ）モールディング：エポキシ系モールド剤でトランスファーモールドした。（ｆ）仕上げ工程：ホーミング、ダイカット、アウターリード部のメッキ等の工程を実施し、パッケージに仕上げた。
【００３７】
（接着テープの評価結果）
各実施例と比較例について、作業性、ボイド、パッケージクラック、接着力について比較試験をした結果を表示すれば、表１に示すとおりである。
【００３８】
【表１】

【００３９】
上記試験結果から以下のことが認められた。
（１）作業性：接着テープを上記（ａ）工程後にテープのハンドリング性）を評価した。比較例２のテープは表面タックが生じテーピングマシンの走行性に問題が生じたが、その他の実施例、比較例については表面タックが発生しておらず走行性に問題は生じなかった。また金型の打ち抜き性を評価として打抜かれたテープを目視観察を行なった結果、比較例３のテープでは接着剤のカケが発生しており、かけた部分がリードフレームに飛び散っていが、その他の実施例、比較例では問題が生じていなかった。
（２）ボイド：接着剤を硬化させる際に、接着剤内に発生するボイドが実用上問題になるレベルにあるか否かを顕微鏡による視覚判定にて評価した。その結果、実施例、比較例のいずれにおいてもボイドは発生していなかった。
（３）炭素比率の測定：各実施例および比較例で作成した接着テ−プを上記（ｄ）の工程を経て作成したリードフレームに貼着したテープのリ−ドピンを介して裏側部分（図１のＸ部分：テープとリ−ドピンが交叉して重なる部分の中央部）に対して、オージェ電子分光分析装置（ＳＡＭ−６５０、アルバックファイ社製）を用いてリードフレームの深さ方向に元素分析を行なった。この場合、標準物質としてのＳｉＯ２ 換算で１０ｎｍ／分のスパッタリング条件で行った。検出される元素については、炭素、酸素、銅の３成分で定量を行なった。その結果、実施例１〜８の炭素化率は１０％以下であったのに対し比較例１〜３は１０％以上であった。
（４）パッケージクラック：上記（ａ）〜（ｆ）の工程で作成したＱＦＰ２０８ピンパッケージを各２０個作成し、３０℃／６０％ＲＨにて１９２時間放置した。そのパッケージを最高温度２６０℃にセットしたリフロー炉を通し超音波顕微鏡でパッケージクラックの有無を確認した。その結果、比較例１〜３では２０〜５０％にパッケージクラックが生じていたが、本発明による実施例では殆ど発生していなかった。
（５）接着力測定：銅板に１５０℃で接着テープを貼り付け（テーピング）した後の、１０ｍｍ幅のテープの室温での９０°ピール強度を測定した。その結果、本発明の接着テープは５００〜７００ｇ／ｃｍであって十分な接着力を有するのに対して、比較例３では２００ｇ／ｃｍと非常に低かった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のリードフレーム固定用等の電子部品用接着テープは、作業性が良好で、ボイドの発生も少なくリフロー時のパッケージクラックが少ない信頼性に優れており、半導体素子の実装、組立に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】接着テープを使用したリードフレームの断面説明図
【符号の説明】
Ｘ 炭素比率測定箇所
１ ダイパッド
２ ＩＣチップ
３ ボンディングワイヤー
４ リードフレーム固定用接着テープ
５ リードピン
６ 封止樹脂

Claims (13)

1. 耐熱性フィルムの少なくとも片面に接着剤層を設けた接着テープであって、該接着テープをリ−ドフレ−ムの表面に貼着した状態で２００℃で１時間加熱後２４０℃で１０分間加熱したときの、前記接着剤層からのアウトガス発生量が、リ−ドフレ−ムの裏面から１０ｎｍ以下の深度での炭素比率で１０％以下となるように制御されていることを特徴とする電子部品用接着テープ。
2. 上記接着剤層が、成分（ａ）：アクリロニトリル−ブタジエン共重合体またはアクリロニトリル−ブタジエン−（メタ）アクリル酸共重合体（以下ＮＢＲと称す）、成分（ｂ）：フェノール樹脂及び／またはエポキシ樹脂、を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品用接着テープ。
3. 上記接着剤層が成分（ａ）、（ｂ）以外に、（ｃ）：化１〜化６に示す一般式（１−１）〜（１−６）のマレイミド化合物を成分として含有することを特徴とする請求項１もしくは２に記載の電子部品用接着テープ。
   

   

   

   

   

   

   【化６】）
   

   
4. 上記接着剤層が成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）以外に（ｄ）：化７〜化８に示す一般式（２−１）または（２−２）で示されるジアミン化合物を成分として含有することを特徴とするする請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
   【化７】Ｈ_２Ｎ−Ｒ^１−ＮＨ_２ （２−１）
   （ただし、式中Ｒ^１は、脂肪族基、芳香族基、脂環式基を表す）
   

   
5. 成分（ａ）のＮＢＲが、重量平均分子量５０， ０００〜１， ０００， ０００で、アクリロニトリルの含有率が５〜５０重量％であり、且つ有機溶剤に５重量％以上溶解することを特徴とするする請求項１〜４のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
6. 成分（ｂ）がフェノール樹脂で且つ、ｐ−ｔ−ブチルフェノール型、ビスフェノールＡ型、クレゾール型、又はそれらの共縮合型のレゾール型フェノール樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
7. 成分（ｂ）のエポキシ樹脂が、ノボラック型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＡ型、ビフェニル骨格型、ジシクロペンタジエン型、グリシジルアミン型のいずれかであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
8. 成分（ｂ）のうち分子量１０００以下の比率が１５重量％以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
9. 上記各成分が、成分（ａ）１００重量部に対して、成分（ｂ）、成分（ｃ）、および成分（ｄ）の総和が２０〜５００重量部であり、かつ成分（ａ）、成分（ｂ）、成分（ｃ）、成分（ｄ）の総和中に占める、成分（ｂ）の重量割合が１０〜５０％であり、成分（ｃ）のマレイミド基１モル当量に対する成分（ｄ）のアミノ基が０．０１〜２．０モル当量であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
10. 粒径１μｍ以下のフィラーが、接着剤層の全樹脂成分１００重量部に対して４〜４０重量部含まれていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
11. 耐熱性フィルムがポリイミドフィルムであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
12. 接着剤層の保護のため剥離用フィルムを設けたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の電子部品用接着テープ。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の電子部品用接着テ−プをリ−ドフレ−ム固定用に使用したことを特徴とする電子部品用接着テ−プ。

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