JP2007123710A - 半導体装置製造用接着シート及び半導体装置並びにその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置のリードフレーム20または配線基板に剥離可能に貼着される半導体装置製造用接着シート10において、基材、及び熱硬化性樹脂成分(a)と、熱可塑性樹脂成分(b)と、フッ素系添加剤(c)とを含有した接着剤層を具備することを特徴とする半導体装置製造用接着シート。
【選択図】図2
Description
はじめに、接着シート貼着工程において、リードフレームの一方の面に接着シートを貼着し、次いで、ダイアタッチ工程において、リードフレームに複数形成された半導体素子搭載部(ダイパッド部)に、ICチップ等の半導体素子を各々搭載する。次に、ワイヤボンディング工程において、リードフレームの各半導体素子搭載部の外周に沿って配設された複数のリードと半導体素子とをボンディングワイヤにより電気的に接続する。次に、樹脂封止工程において、リードフレームに搭載された半導体素子を封止樹脂により封止する。その後、接着シート剥離工程において、接着シートをリードフレームから剥離することにより、複数のQFNが配列されたQFNユニットを形成することができる。最後に、ダイシング工程において、このQFNユニットを各QFNの外周に沿ってダイシングすることにより、複数のQFNを同時に製造することができる。
そこで、この問題の改善を目的として、熱硬化型接着剤を適用した接着テープの開発が行われている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上記熱硬化型接着剤を使用した従来の半導体装置製造用接着シートを用いた場合、半導体装置製造用接着シートの接着剤露出面表層がプラズマクリーニングにより粗化され、半導体用接着シートの剥離時に、半導体装置の接続端子、封止樹脂面への接着剤移行(以下「糊残り」と表記することがある)が発生することがある。このような糊残りが発生した場合に、封止樹脂により封止した部分や、その近傍のリードの外部接続端子部分に接着剤が付着するため、製造された半導体装置を配線基板等に実装する際に、接続不良が発生する恐れがある。
また、ワイヤボンディング工程前にプラズマクリーニングを実施しなくてもワイヤボンディング特性が良好であり、リードフレームと封止樹脂との密着性低下が生じにくく半導体装置の信頼性が優れる半導体装置を得ることができる半導体装置製造用接着シート及び半導体装置並びにその製造方法を提供することを目的とする。
前記フッ素系添加剤(c)は、含フッ素グラフトポリマー、含フッ素ブロックコポリマー及び含フッ素脂肪族系ポリマーエステルからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
また、本発明の半導体装置製造用接着シートにおいては、半導体装置のリードフレームに貼着して硬化した接着剤層の150〜200℃における接着強度が0.03〜5N/cmであることが好ましい。
また、前記基材が、ガラス転移温度が150℃以上、熱膨張係数が5〜50ppm/℃の耐熱性フィルムであることが好ましい。
さらに、接着剤層の片面に保護フィルムが設けられていることが好ましい。
また、ワイヤボンディング工程前にプラズマクリーニングを実施しなくてもワイヤボンディング特性が良好であり、リードフレームと封止樹脂との密着性低下が生じにくく半導体装置の信頼性が優れる半導体装置を得ることができる半導体装置製造用接着シート及び半導体装置並びにその製造方法を提供することができる。
本発明の接着シートは、半導体装置のリードフレームまたは配線基板に剥離可能に貼着されるものである。ここで、リードフレームとは、金属板をエッチング又はプレス等により導体パターンを形成したものであり、配線基板とは、電気絶縁性基板の表面(または内面を含むことがある)に、導体パターンを導電性材料で形成し、固着したもののことである。
尚、以下の説明では、便宜的に、リードフレームを貼着対象として説明するが、配線基板に対しても同様である。
基材としては、耐熱性のあるもの、例えば、耐熱性樹脂フィルムや金属箔等を挙げることができる。
本発明の接着シートを用いてQFN等の半導体装置を製造する際に、接着シートは、ダイアタッチ工程、ワイヤボンディング工程、樹脂封止工程において、150〜250℃の高温に曝されるが、基材として耐熱性樹脂フィルムを用いる場合、該耐熱性フィルムの熱膨張係数はガラス転移温度(Tg)以上になると急激に増加し、金属製のリードフレームとの熱膨張差が大きくなるため、室温に戻した際に、耐熱性フィルムとリードフレームに反りが発生する恐れがある。そして、このように、耐熱性フィルムとリードフレームに反りが発生した場合には、樹脂封止工程において、金型の位置決めピンにリードフレームを装着することができず、位置ずれ不良を起こす恐れがある。
したがって、基材として耐熱性フィルムを用いる場合、ガラス転移温度が150℃以上の耐熱性フィルムであることが好ましく、更に180℃以上であることがより好ましい。
また、耐熱性フィルムの150〜250℃における熱膨張係数が5〜50ppm/℃であることが好ましく、更に10〜30ppm/℃であることがより好ましい。かかる特性を有する耐熱性フィルムとしては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、トリアセチルセルロース、ポリエーテルイミド等からなるフィルムを例示することができる。
また、リードフレームに対する接着剤層の硬化後の150〜200℃における接着強度が0.03〜5N/cmであることがモールドフラッシュを防止できるので好ましい。0.03N/cm未満では、モールドフラッシュが発生し易く、5N/cm超では糊残りが生じやすい。また、リードフレームに対する接着剤層の未硬化における常温の接着強度は0.98N/cm以上であることが製造工程上、好ましい。0.98N/cm未満では、製造工程における搬送時にリードフレームから接着剤層が剥離し易くなるからである。なお、測定方法の詳細は後述する実施例において説明する。
すなわち、接着剤層は、必ずフッ素系添加剤(c)を含み、さらにフッ素系添加剤(c)とは種類(化学構造や分子量等)が異なる熱硬化性樹脂成分(a)と熱可塑性樹脂成分(b)とを含むことにより、必ず3成分以上から構成されているものであることを示す。
熱硬化性樹脂成分(a)と熱可塑性樹脂成分(b)の合計量は、接着剤層100質量部中に95質量部以上、好ましくは97〜99.9質量部とされる。下限値以上であることにより、接着剤層としての機能が充分に得られる。熱硬化性樹脂成分(a)と熱可塑性樹脂成分(b)の質量比率(a)/(b)は0.05〜2が好ましく、0.3〜1.6がより好ましい。
(a)/(b)が上記の範囲であることにより、両者のバランスが良好で成分同士の分離や凝集力の向上効果が得られる。
なお、熱硬化性樹脂成分(a)と熱可塑性樹脂成分(b)においては、後述する様にこれらの一方あるいは両方がフッ素樹脂を含んでいてもよい。このとき、(a)/(b)が2以下であることにより、フッ素を含有している樹脂成分とフッ素を含有していない樹脂成分とが、塗料作製時に分離せず、接着剤層が良好に形成できる。(a)/(b)が0.05以上であることにより、接着剤層の凝集力が低下せず、樹脂封止工程でモールドフラッシュをより発生しにくくすることができる。
熱硬化性樹脂成分(a)としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、イソシアナート樹脂、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ナジイミド樹脂等を例示することができる。なお、これらの樹脂は単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。この中でもエポキシ樹脂とフェノール樹脂の少なくとも1種を含有することによって、ワイヤボンディング工程における処理温度下で高弾性率を有すると共に、樹脂封止工程における処理温度下でリードフレームとの接着強度が高い接着剤層が得られるため好ましい。
ここで用いるフッ素樹脂としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、イソシアナート樹脂、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ナジイミド樹脂等の熱硬化性樹脂成分にフッ素を導入したものや、あるいは、二フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロメチルビニルエーテル等のオレフィン系樹脂に官能基(反応性基)を有するモノマーを含有(共重合)させた重合体またはそれらの2種類以上を組み合わせた共重合体等を例示することができる。更にエチレンやプロピレン、アルキルビニルエーテル等を加えて重合させてなる共重合体でも良い。これらの中でも特に官能基を有するフッ素含有オレフィン系樹脂が含有するフッ素量が多くワイヤボンディング前のプラズマクリーニングへの耐性が高いことからより好ましい。
なお、ここでの「フルオロオレフィン」はオレフィンの水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されているものを包含する概念とする。例えばオレフィンの水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されている化合物と、下記に例示する様に、オレフィンの水素原子がフッ素原子で置換されるとともに、残りの水素原子の一部または全部が塩素原子等の他の原子で置換されている化合物とを包含する概念とする。
前記官能基を有するフッ素樹脂は、例えば原料モノマーに、上記(1)と(2)のモノマーに加えて、官能基を有するモノマーを配合し、共重合させることによって得ることができる。またビニル基等の不飽和結合を有するフッ素樹脂を製造した後、このビニル基等の不飽和結合にエポキシ基等の官能基を導入することによって得ることができる。
官能基を有するモノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸等のビニル結合と官能基を有するモノマーを挙げることができる。
この様なフッ素樹脂は、各種製品が販売されている。
(1)−2 トリフルオロエチレンと、(2)−2 アルキルビニルエーテル及びアリルアルコールから選ばれる1種以上のモノマーを共重合させてなる共重合体であって、かつ官能基を有する樹脂;
(1)−3 トリフルオロエチレンと、(2)−3 脂肪族カルボン酸ビニルエステル、及びヒドロキシアルキルビニルエステルから選ばれる1種以上のモノマーを共重合させてなる共重合体であって、かつ官能基を有する樹脂等が挙げられる。
上記例示したフッ素樹脂を含有させる場合、その含有量は接着剤層100質量部に対して5〜40質量部、好ましくは20〜30質量部であることが好ましい。5質量部以上にすることにより剥離性がより良好となり糊残りをより生じにくくすることができる。一方40質量部以下とすることにより、他の樹脂成分との相溶性が向上し、製造上有利である。
熱硬化性樹脂成分(a)は1種または2種以上混合して用いることができる。
熱可塑性樹脂成分(b)としては、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)、アクロロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS)、スチレン−ブタジエン−エチレン樹脂(SEBS)、スチレン−ブタジエン−スチレン樹脂(SBS)、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリウレタン、アクリルゴム等が例示できる。
熱可塑性樹脂成分(b)においては、フッ素樹脂を配合することもできる。熱可塑性樹脂成分(b)に配合するフッ素樹脂としては、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)、アクロロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS)、スチレン−ブタジエン−エチレン樹脂(SEBS)、スチレン−ブタジエン−スチレン樹脂(SBS)、スチレン−エチレン−ブチレン樹脂、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリウレタン、アクリルゴム等の熱可塑性樹脂成分にフッ素を導入したものや、オレフィン系樹脂として、二フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロメチルビニルエーテル等の重合体または2種類以上を組み合わせた共重合体を例示することができる。更にエチレンやプロピレン、アルキルビニルエーテル等を加えた共重合体でも良い。特にオレフィン系樹脂によるものがフッ素量を多くすることができ、ワイヤボンディング前のプラズマクリーニングへの耐久性が高いことからより好ましい。
この中でも特にモールド樹脂漏れ防止及び糊残りなく剥離可能とできるため、フルオロオレフィンとビニルエーテルを含むモノマー原料を重合させてなる共重合体及び/またはフルオロオレフィンとビニルエステルを含むモノマー原料を重合させてなる共重合体が好ましい。
(1)−2 トリフルオロエチレンと、(2)−2 アルキルビニルエーテル及びアリルアルコールから選ばれる1種以上のモノマーを共重合させてなる共重合体;
(1)−3 トリフルオロエチレンと、(2)−3 脂肪族カルボン酸ビニルエステル、及びヒドロキシアルキルビニルエステルから選ばれる1種以上のモノマーを共重合させてなる共重合体等が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂成分(b)には反応性エラストマーを配合すると、本発明の効果が向上するため好ましい。
反応性エラストマーとしては、カルボキシ基、アミノ基、ビニル基、エポキシ基等の官能基やマレイン酸無水物等の酸無水物モノマーから誘導される構成単位を有することにより、反応性を有する弾性樹脂である。
反応性エラストマーは、弾性樹脂を製造する際に官能基を有するモノマーや酸無水物モノマーを共重合させることによって製造することができる。また、ビニル結合等の不飽和結合を有する弾性樹脂を製造した後、このビニル基等の不飽和結合にエポキシ基等の官能基を導入することによって製造することができる。なお、官能基を有するモノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸等のビニル結合と官能基を有するモノマーを挙げることができる。
カルボキシ基含有アクリロニトリル−ブタジエン共重合体としては、日本ゼオン社製 商品名:Nipol 1072J、同社製 商品名:Nipol DN631、宇部興産社製 商品名:Hycar CTBN、JSR社製 商品名:PNR−1H等が挙げられる。
アミノ基含有アクリロニトリル−ブタジエン共重合体としては、宇部興産社製 商品名:Hycar ATBN等が挙げられる。
無水マレイン酸含有スチレン−エチレン−ブチレン共重合体としては、旭化成社製 商品名:タフテックMシリーズ等が挙げられる。
エポキシ基含有スチレン系ブロック共重合体としては、ダイセル化学工業社製 商品名:エポフレンド等が挙げられる。
この中でも特にモールド樹脂漏れ防止及び糊残りなく剥離可能とできるため無水マレイン酸含有スチレン−エチレン−ブチレン共重合体が好ましい。当該共重合体において、無水マレイン酸:スチレン:エチレン−ブチレン(エチレン−ブチレンの合計)の質量比は、好ましくは0.3〜3:10〜40:60〜90であり、特には0.5〜1:20〜30:70〜80であることが好ましい。
反応性エラストマーは接着剤層100質量部に対して30〜95質量部、好ましくは40〜90質量部用いられる。30質量部以上であることにより、モールドフラッシュや糊残りをより発生しにくくすることができる。95質量部以下にすることにより、剥離性がより向上し、より糊残りを生じにくくすることができる。
熱可塑性樹脂成分(b)は1種または2種以上混合して用いることができる。
フッ素系添加剤(c)は、樹脂(オリゴマーでもよい)であることが好ましく、含フッ素グラフトポリマー、含フッ素ブロックコポリマー、含フッ素脂肪族系ポリマーエステル等を挙げることができる。これらは熱可塑性樹脂であることが好ましい。
含フッ素グラフトポリマーとしては、含フッ素アクリル系グラフトポリマーである綜研化学社製の商品名:ケミトリー LF−700等を挙げることができる。なお、含フッ素アクリル系グラフトポリマーは、幹ポリマーと、この幹ポリマーから伸びる複数の枝ポリマーとからなり、幹ポリマーはアクリル系ポリマーからなり、枝ポリマーはフッ素を含有するポリマーからなるものである。
含フッ素ブロックコポリマーとしては、フッ化アルキル基含有重合体セグメントとアクリル系重合体セグメントからなるブロックコポリマーが、日本油脂社製の商品名:モディパーFシリーズ、例えばモディパーF200、モディパーF220、モディパーF2020、モディパーF3035、モディパーF600として市販されている。
また、含フッ素脂肪族系ポリマーエステルとしては、ノニオン界面活性剤としての特性を有するものが好ましく、スリーエム社製の商品名:ノベック FC−4430等を挙げることができる。
この中でも特にモールド樹脂漏れ防止及び糊残りなく剥離可能とできるため含フッ素グラフトポリマーまたは含フッ素ブロックコポリマーが好ましい。
フッ素系添加剤(c)の配合量は接着剤層100質量部に対して好ましくは0.1〜 5質量部、好ましくは0.5〜3質量部とされる。下限値以上にすることにより本発明の効果が向上する。上限値以下にすることは、接着剤層のベースを構成する材料とのバランスや効果の飽和、経済性の観点から好ましい。
また、本発明の接着剤層は熱硬化性樹脂成分(a)を含むため、接着剤塗布液には2−エチル−4−メチルイミダゾール等の硬化剤を配合し、必要に応じてさらに硬化促進剤を配合する。
図1、図2に基づいて、本発明の接着シートを用いて、半導体装置を製造する方法の一例について説明する。以下、半導体装置としてQFNを製造する場合を例として説明する。なお、図1はリードフレームを半導体素子を搭載する側から見たときの概略平面図であり、図2(a)〜(f)は、図1に示すリードフレームからQFNを製造する方法を示す工程図であって、リードフレームを図1のA−A’線の拡大概略断面図である。
次に、図2(e)に示すように、接着シート剥離工程において、接着シート10を封止樹脂40及びリードフレーム20から剥離することにより、複数のQFN50が配列されたQFNユニット60を形成することができる。最後に、図2(f)に示すように、ダイシング工程において、QFNユニット60を各QFN50の外周に沿ってダイシングすることにより、複数のQFN50を製造することができる。
[接着シートの製造]
各実施例、比較例において、接着剤を調製して接着シートを作製し、得られた接着剤層や接着シートの評価を行った。
すなわち以下に示す組成及び配合比(質量部)でトルエンに混合し接着剤溶液を作製した。
次に、耐熱性基材としてポリイミド樹脂フィルム(東レ・デュポン社製 商品名:カプトン100EN、厚さ25μm、ガラス転移温度300℃以上、熱膨張係数16ppm/℃)を用い、その上に乾燥後の厚さが6μmになるように、上記接着剤溶液を塗布した後、120℃で5分間乾燥させ、接着剤層を有する接着シートを得た。
実施例1
含フッ素アクリル系グラフトポリマー[フッ素系添加剤(c)] 1.5質量部
(綜研化学社製 商品名:ケミトリー LF−700)
(上記LF−700は、トルエン・メチルエチルケトン溶液に固形分7.5質量%で含有するもので、実施例1においては固形分換算で1.5質量部含有させた。)
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体 40質量部
[非反応性エラストマー;熱可塑性樹脂成分(b)]
(日本ゼオン社製 商品名:Nippol 1001)
エポキシ樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 30質量部
(大日本インキ工業社製 商品名:HP−7200)
フェノール樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 30質量部
(日本化薬社製 商品名:TPM)
2−エチル−4−メチルイミダゾール(硬化剤) 0.5質量部
(東京化成社製)
含フッ素ブロックコポリマー[フッ素系添加剤(c)] 0.5質量部
(日本油脂社製 商品名:モディパーF200)
(上記モディパーLF−200は、メチルエチルケトン・メチルイソブチルケトン溶液に固形分30質量%で含有するもので、実施例2においては固形分換算で0.5質量部含有させた。)
無水マレイン酸含有スチレン−エチレン−ブチレン共重合体 50質量部
[反応性エラストマー;熱可塑性樹脂成分(b)]
(旭化成社製 商品名:タフテックM−1911)
エポキシ樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 25質量部
(大日本インキ工業社製 商品名:HP−7200)
フェノール樹脂 [熱硬化性樹脂成分(a)] 25質量部
(日本化薬社製 商品名:TPM)
2−エチル−4−メチルイミダゾール(硬化剤) 0.5質量部
(東京化成社製)
含フッ素脂肪族系ポリマーエステル[フッ素系添加剤(c)] 1.5質量部
(スリーエム社製 商品名:ノベック FC−4430)
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体 40質量部
[非反応性エラストマー;熱可塑性樹脂成分(b)]
(日本ゼオン社製 商品名:Nippol 1001)
エポキシ樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 25質量部
(大日本インキ工業社製 商品名:HP−7200)
フェノール樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 25質量部
(日本化薬社製 商品名:TPM)
2−エチル−4−メチルイミダゾール(硬化剤) 0.5質量部
(東京化成社製)
含フッ素アクリル系グラフトポリマー[フッ素系添加剤(c)] 0.5質量部
(綜研化学社製 商品名:ケミストリー LF−700)
(上記LF−700はトルエン・メチルエチルケトン溶液に固形分7.5質量%で含有するもので、実施例4においては固形分換算で0.5質量部含有させた)
無水マレイン酸含有スチレン−エチレン−ブチレン共重合体 70質量部
[反応性エラストマー;熱可塑性樹脂成分(b)]
(旭化成社製 商品名:タフテックM1911)
官能基を有するフルオロエチレンビニルエーテル共重合体 30質量部
[フッ素樹脂;熱硬化性樹脂成分(a)]
(旭硝子社製 商品名:ルミフロンLF916)
硬化剤
(日本ポリウレタン工業社製 商品名:コロネートL) 1質量部
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体 40質量部
[反応性エラストマー;熱可塑性樹脂成分(b)]
(日本ゼオン社製 商品名:Nippol 1001)
エポキシ樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 45質量部
(大日本インキ工業社製 商品名:HP−7200)
フェノール樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 25質量部
(日本化薬社製 商品名:TPM)
2−エチル−4−メチルイミダゾール(硬化剤) 0.5質量部
(東京化成社製)
エポキシ化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体 30質量部
[反応性エラストマー;熱可塑性樹脂成分(b)]
(ダイセル化学社製 商品名:エポフレンドAT501)
エポキシ樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 35質量部
(大日本インキ工業社製 商品名:HP−7200)
フェノール樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 35質量部
(日本化薬社製 商品名:TPM)
2−エチル−4−メチルイミダゾール(硬化剤) 0.5質量部
(東京化成社製)
シリコーンオイル 1.5質量部
(信越化学工業社製 商品名:KF−105)
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体 40質量部
[反応性エラストマー;熱可塑性樹脂成分(b)]
(日本ゼオン社製 商品名:Nippol 1001)
エポキシ樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 40質量部
(ジャパンエポキシレジン社製 商品名:エピコート1001)
フェノール樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 20質量部
(昭和高分子社製 商品名:CKM−2400)
2−エチル−4−メチルイミダゾール(硬化剤) 0.5質量部
(東京化成社製)
シリコーンオイル 2質量部
(信越化学工業社製 商品名:KF−105)
エポキシ化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体 30質量部
[反応性エラストマー;熱可塑性樹脂成分(b)]
(ダイセル化学社製 商品名:エポフレンドAT501)
エポキシ樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 35質量部
(大日本インキ工業社製 商品名:HP−7200)
フェノール樹脂[熱硬化性樹脂成分(a)] 35質量部
(日本化薬社製 商品名:TPM)
2−エチル−4−メチルイミダゾール(硬化剤) 0.5質量部
(東京化成社製)
シリコーンゴム 100質量部
(東レダウコーニング社製 商品名:SD4580)
シリコーンゴム 0.5質量部
(東レダウコーニング社製 商品名:SRX212)
1.ワイヤボンディング不良
各実施例及び比較例において得られた接着シートを、外寸200mm×60mmのQFN用リードフレーム(Au−Pd−NiメッキCuリードフレーム、4×16個(計64個)のマトリックス配列、パッケージサイズ10mm×10mm、84ピン)にラミネート法により貼着した。次いで、エポキシ系ダイアタッチ剤を用いてアルミニウムが蒸着されたダミーチップ(6mm×6mm、厚さ0.4mm)をリードフレームの半導体素子搭載部に搭載した。その後、プラズマクリーニングを実施しないで、ワイヤボンダー(新川社製、UTC−470BI)を用い、加熱温度を210℃、US POWERを30、荷重を0.59N、処理時間を10msec/ピンとして、ダミーチップとリードとを金ワイヤにより電気的に接続した。得られた半導体装置64個を検査し、リード側接続不良が発生した半導体装置数を、ワイヤボンディング不良の発生個数として検出し、その結果を表1に示した。
ワイヤボンディング不良の評価後のリードフレームを用いてモールドフラッシュの評価を行った。それぞれエポキシ系モールド剤(ビフェニルエポキシ系、フイラー量85質量%)を用い、加熱温度を180℃、圧力を10MPa、処理時間を3分間として、トランスファーモールド(金型成型)により、ダミーチップを封止樹脂により封止した。樹脂封止後の半導体装置64個を検査し、リードの外部接続用部分(リードの接着シート側の面)に封止樹脂が付着している半導体装置数を、モールドフラッシュの発生個数として検出し、その結果を表1に示した。
モールドフラッシュの評価後のリードフレームを用い、糊残りの評価を行った。先ず接着シートをリードフレームから剥離速度500mm/minの条件で剥離した。接着シートの剥離後の半導体装置64個を検査し、リードの外部接続用部分、モールド樹脂面を含む接着シート剥離面に接着剤が付着している半導体装置個数を、糊残りの発生数として表1に示した。
各実施例及び比較例において得られた接着シートを1cm幅に切断し、50mm×100mm×0.25mmtの銅板(三菱メテックス社製 商品名:MF−202)、及びに銅板に金メッキした板に、ロールラミネーションにより圧着させた。次にダイアタッチキュア(175℃ 1時間)、モールド樹脂キュア(180℃ 4時間)相当の熱履歴後、常温に戻した。これらの板を150℃に加熱し、得られた積層体の接着剤層を板に対して90°方向に引き剥がしたときの剥離強度を測定した。同様に、この剥離強度の測定を、板の加熱温度を150℃から200℃まで5℃ごとに上昇させて行った。そして、150〜200℃の各測定温度における剥離強度のうち最小値を接着シートの接着強度とし、その結果を表1に示した。
熱質量減少測定装置(セイコーインスツルメンツ社製、EZSTAR6000シリーズ、TG/DTA6300)を用いて、昇温速度10℃/分、測定温度30〜300℃で接着シートにおける質量減少率の測定を行った。質量減少率が小さい程アウトガス量が少ないことを示す。結果を表2に示した。
Claims (7)
- 半導体装置のリードフレームまたは配線基板に剥離可能に貼着される半導体装置製造用接着シートにおいて、基材、及び熱硬化性樹脂成分(a)と、熱可塑性樹脂成分(b)と、フッ素系添加剤(c)とを含有した接着剤層を具備することを特徴とする半導体装置製造用接着シート。
- 前記フッ素系添加剤(c)が、含フッ素グラフトポリマー、含フッ素ブロックコポリマー及び含フッ素脂肪族系ポリマーエステルからなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置製造用接着シート。
- 半導体装置のリードフレームに貼着して硬化した接着剤層の150〜200℃における接着強度が0.03〜5N/cmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置製造用接着シート。
- 前記基材が、ガラス転移温度が150℃以上、熱膨張係数が5〜50ppm/℃の耐熱性フィルムであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の半導体装置製造用接着シート。
- 接着剤層の片面に保護フィルムが設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の半導体装置製造用接着シート。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の半導体装置製造用接着シートを用いて製造されたことを特徴とする半導体装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の半導体装置製造用接着シートを用いて製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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