JP2012064714A - 樹脂封止用粘着テープ及び樹脂封止型半導体装置の製造方法 - Google Patents

樹脂封止用粘着テープ及び樹脂封止型半導体装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】リードフレームへの貼り付け及びリードフレームからの剥離を確実に制御することができる粘着テープおよび、この粘着テープを用いた半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基材層と該基材層上に積層された粘着剤層とを備え、０℃雰囲気下での１８０°剥離でのリードフレーム１１への粘着力が０．０１〜１０．０Ｎ／１９ｍｍ幅である樹脂封止型半導体装置２１の製造における樹脂封止用粘着テープ２０。このような粘着テープ２０は、具体的には、リードフレーム１１表面に搭載された半導体チップ１５を樹脂封止する際に前記リードフレーム１１裏面に貼着され、封止後に剥離するために用いられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂封止用粘着テープ及び樹脂封止型半導体装置の製造方法に関する。
近年、ＬＳＩの実装技術において、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ／Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）技術が注目されている。この技術のうち、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ ｐａｃｋａｇｅ）に代表されるような、リード端子がパッケージ内部に取り込まれた形態のパッケージが、小型化及び高集積化の面で特に注目されている。
このようなＱＦＮでは、リードフレーム面積あたりの生産性を飛躍的に向上させることができる製造方法が、特に注目されている。そのような方法として、複数のＱＦＮ用チップをリードフレームのダイパッド上に整列させ、金型のキャビティ内で封止樹脂にて一括封止し、その後、切断によって個別のＱＦＮ構造物に分割することを含む製造方法が挙げられる。
このような、複数の半導体チップを一括封止するＱＦＮの製造方法では、樹脂封止時のモールド金型によってクランプされるリードフレームの領域は、パッケージパターン領域を完全に被覆する樹脂封止領域の外側の一部のみである。従って、パッケージパターン領域、特にその中央部では、リードフレーム裏面をモールド金型に十分な圧力で押さえつけることができず、封止樹脂がリードフレーム裏面側に漏れ出すことを防止することが非常に難しく、ＱＦＮの端子等が樹脂で被覆されるという問題が生じ易い。
このため、このようなＱＦＮの製造方法に対して、リードフレームの裏面側に粘着テープを貼り付け、この粘着テープの自着力（マスキング）を利用したシール効果により、樹脂封止時のリードフレーム裏面側への樹脂漏れを防ぐ製造方法が有効である。
つまり、リードフレームへの半導体チップの搭載後又はワイヤボンディングの実施後に耐熱性粘着テープをリードフレーム裏面に貼り合せることは、ハンドリングの面で実質的に困難であることから、まず、耐熱性粘着テープをリードフレームの裏面側に貼り合わせ、その後、半導体チップの搭載及びワイヤボンディングを経て、封止樹脂による封止を行い、耐熱性粘着テープを剥離することが望ましい。このような方法として、厚み１０μｍ以下の粘着剤層を有する耐熱性粘着テープを用いて、樹脂漏れを防止しつつワイヤボンディングなどの一連工程を実施する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−１８４８０１号公報
一般に、半導体装置の製造において、上述したような耐熱性粘着テープのリードフレームへの貼り合わせは、リードフレームメーカーにて行われる場合が多く、輸送を伴って半導体装置製造会社に納入される。この時、耐熱性粘着テープが貼り付けられたリードフレームは、輸送及び半導体装置製造会社でのハンドリングによって、振動又は衝撃が加えられ、リードフレームから耐熱性粘着テープが剥れる現象が発生し、後の封止工程での樹脂漏れの要因を招く。
従って、半導体装置の製造工程中のみならず、リードフレームに貼り付けられた状態での低温での保持（例えば、輸送等）の間においても、剥がれが生じにくい耐熱性粘着テープが求められている。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、リードフレームへの貼り付け及びリードフレームからの剥離を確実に制御することができる粘着テープを提供することを一目的とする。
また、上述した粘着テープを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供することを一目的とする。
本発明の樹脂封止型半導体装置の製造に使用するための樹脂封止用粘着テープは、
基材層と該基材層上に積層された粘着剤層とを備え、０℃雰囲気下の１８０°剥離でのリードフレームへの粘着力０．０１〜１０．０Ｎ／１９ｍｍ幅を有することを特徴とする。
このような樹脂封止用粘着テープは、リードフレーム表面に搭載された半導体チップを樹脂封止する際に前記リードフレームの少なくとも一面に貼着され、封止後に剥離するために用いられることが好ましい。
また、粘着剤層は、０℃での貯蔵弾性率５×１０６Ｐａ以下を有することが好ましい。
さらに、粘着剤層は、ガラス転移温度−５℃以下を有することが好ましい。
基材層は、３００℃以下にガラス転移温度を有さないことが好ましい。
本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、リードフレームの少なくとも一面に、上述した粘着テープを貼着し、
前記リードフレーム上に半導体チップを搭載し、
該半導体チップ側を封止樹脂により封止し、
封止後に前記粘着テープを剥離する工程を含むことを特徴とする。
本発明の樹脂封止用粘着テープによれば、リードフレームへの貼り付け及びリードフレームからの剥離を確実に制御することができる。
また、本発明の樹脂封止用粘着テープを用いて半導体装置を製造することにより、封止樹脂の樹脂漏れの発生等を確実に防止することができ、歩留まりを向上させることができる。
本発明の半導体装置の製造方法の一例を示す工程図である。 本発明の半導体装置の製造方法に用いるリードフレームの一例を示す平面図（ａ）、要部拡大図（ｂ）である。
本発明の樹脂封止用粘着テープは、少なくとも、基材層と、その上に積層された粘着剤層とを備え、これらの層は、半導体製造プロセスにおける樹脂封止の際に使用される。
基材層としては、特に限定されるものではなく、当該分野で使用される粘着テープの基材として用いられる材料からなるものであればどのようなものでも用いることができる。
特に、基材層は、通常の半導体製造プロセスで使用される加熱、特に樹脂封止時の加熱に対して耐性を有するものが適している。例えば、１７０℃以上、２００℃以上、２５０℃以上、３００℃以上の耐熱性を有しているものが挙げられる。封止樹脂は、一般に１７５℃前後の温度が付与されることから、このような温度条件下での著しい基材層の収縮又は基材そのものの破壊等が生じないものが好ましい。
また、別の観点から、基材層は、３００℃以下にガラス転移温度（Ｔｇ）を有さないことが好ましい。このような基材層を用いることにより、半導体装置の製造工程において、粘着テープが基材層のＴｇを超えて加熱された場合でも、粘着テープの変形等の防止、リードフレームの反り等の防止をすることができる。これによって、樹脂封止時のマスキングという機能を確実に果たして、ワイヤボンディングの成功率を向上させることができる。
本明細書中、「ガラス転移点（Ｔｇ）」とは、ＤＭＡ法（引っ張り法）において、昇温速度５℃／ｍｉｎ、サンプル幅５ｍｍ、チャック間距離２０ｍｍ、周波数１０Ｈｚの条件において確認される損失正接（ｔａｎδ）のピークを示す温度を意味する。このようなガラス転移点は、市販の装置（例、レトメトリック サイエンティフィック ＦＥ社製 ＲＳＡ-II）によって測定することができる。従って、ガラス転移温度を有さないとは、例えば、２６０℃以下の温度領域に前記損失正接（ｔａｎδ）のピークが認められないことを意味する。
基材層は、例えば、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、アラミド、ポリイミド等の樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、アルミ等の金属箔等によって形成することができる。なかでも、ポリイミド樹脂からなることが好ましい。特に、線熱膨張係数１.０×１０-5〜３.０×１０-5／Ｋ程度のポリイミド材料は、加工性及びハンドリング性が高く、もっとも好ましい材料のひとつである。
また、別の観点から、本発明の粘着テープを貼り付けるリードフレームは、後述するように、金属素材であることから、線熱膨張係数として１．８〜１．９×１０-5／Ｋ程度であることが一般的である。したがって、粘着テープの線熱膨張係数がリードフレームのそれとあまりに大きく違っていると、両者が貼り合わせられた状態で加熱されたとき、両者の熱膨張の差異からひずみを生じる。その結果、粘着テープにしわ、剥がれが生じる。そのため、粘着テープを構成する基材層の線熱膨張係数は、リードフレーム素材に近い１.０×１０-5〜３.０×１０-5／Ｋ程度であるものが適しており、１．５×１０-5〜２．５×１０-5／Ｋ以下であることが好ましい。
ここで、線熱膨張係数は、ＡＳＴＭ Ｄ６９６に準拠して、ＴＭＡ（サーモ・メカニカル・アナリシス）により測定される値である。
基材層の厚さは、粘着テープの取扱性（例えば、テープの折れ又は裂けが生じ難いこと）の観点からは、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、一方、粘着テープの剥離性の観点からは、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは７５μｍ以下である。
粘着剤層は、耐熱性を有するものであれば、当該分野で通常用いられている粘着剤によって形成することができる。この粘着剤は、感圧型、感熱型、感光型のいずれの型でもよいが、エネルギー線の照射によって硬化するタイプの粘着剤であることが適している。これにより、使用後、被加工物からの剥離を容易に行うことができる。
粘着剤層は、粘着テープの０℃雰囲気下での粘着力が０．０１〜１０．０Ｎ／１９ｍｍ幅となるような材料で形成されていることが適しており、０．０５〜８．００Ｎ／１９ｍｍ幅、さらに０．１０〜６．００Ｎ／１９ｍｍ幅となるような材料で形成されていることが好ましい。ここで、粘着力はＪＩＳ Ｚ０２３７：１９９９に準拠した方法によってリードフレームからの剥離（１８０°剥離）によって測定した場合の値である。
粘着テープの粘着力は、剥離温度及び剥離速度と相関性があることはよく知られている。つまり、剥離温度を下げて粘着力を測定することは、剥離速度を速くして測定することと同じである。一方、剥離温度を上げて測定することは、剥離速度を遅くして測定することと同じである。また、粘着テープの剥離速度を速くすると、その剥離形態が徐々に変化することもよく知られている。つまり、剥離速度が遅い場合、剥離過程は、粘着剤層が延ばされながら凝集破壊することが支配的である。剥離速度が速くなるにつれ、粘着層の延びが少なくなり、接着界面からの剥離へと移行し、さらに剥離速度が速くなると、粘着剤の変形はなく、脆性破壊的に被着体界面から剥離する。
粘着テープ貼り付け済みのリードフレームから粘着テープが剥離する現象は、輸送中及び半導体装置製造会社でのハンドリング時の衝撃又は振動をきっかけとして粘着テープとリードフレームとの接着部分に応力を発生させ、その応力によって高速で粘着テープを剥離する場合と同様であると考えられる。従って、剥離速度及び剥離温度の相関性より、高速での剥離強度を、低温での粘着力と関連付けて、低温での粘着力を確保することにより、上述した衝撃及び振動による粘着テープの剥離を有効に防止することができる。その結果、貼り付け及び剥離を確実に制御することが可能となる。
一方、粘着テープは、まず、リードフレームに貼着され、任意の段階でリードフレームから剥離されるが、あまりに強粘着力を有する場合は、引き剥がしが困難となるだけでなく、場合によっては引き剥がしのための応力によって、モールドした樹脂の剥離、破損を招く。従って、封止樹脂のはみ出しを抑える粘着力以上に強粘着であることはむしろ好ましくない。例えば、半導体装置の製造工程において、ＪＩＳ Ｚ０２３７：１９９９に準拠した粘着力が０．０１〜１０．０Ｎ／１９ｍｍ程度であることが適している。さらに、２００℃にて１時間加熱した後のリードフレームへの粘着力が、０．０５〜４．０Ｎ／１９ｍｍ幅程度であることが好ましく、０．１〜２．０Ｎ／１９ｍｍ幅程度であることがより好ましい。
また、粘着剤層は、０℃での貯蔵弾性率が５×１０６Ｐａ以下であることが適しており、３×１０６Ｐａ以下が好ましい。貯蔵弾性率をこの範囲とすることにより、粘着剤の濡れ性を低下させることなく、適当な粘着力を得ることができる。ここで、貯蔵弾性率とは、せん断での貯蔵弾性率であり、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ 社製の粘弾性スペクトロメーター（ＡＲＥＳ）を用いて、チャック圧１００ｇ重、周波数１Ｈｚに設定して測定することによって、０℃における貯蔵弾性率として求めた値である。
さらに、粘着剤層は、ガラス転移温度が−５℃以下であることが適しており、−１０℃以下であることが好ましい。Ｔｇをこの範囲とすることにより、低温での貼り付け性を向上させ、衝撃応力での脆性破壊を防止することができる。
粘着剤層を構成する粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、エポキシ系粘着剤等の各種粘着剤が挙げられる。
アクリル系粘着剤は、例えば、アルキル（メタ）アクリレートを少なくとも含むモノマーの共重合から得られたアクリル系共重合体からなるものが挙げられる。なお、本明細書において、アルキル（メタ）アクリレートとは、アルキルアクリレート及び／又はアルキルメタクリレートを意味する。
アルキル（メタ）アクリレートとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、デシシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。なかでも、アクリル酸モノマーと、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートモノマーとの共重合、メチル及び／又はエチル（メタ）アクリレートと、アクリル酸モノマーと、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートモノマーとの共重合が好ましい。
粘着剤層、特に、アクリル系粘着剤を含有する粘着剤層には、架橋剤を含有していてもよい。
架橋剤としては、例えば、イソシアネート架橋剤、エポキシ架橋剤、アジリジン系化合物、キレート系架橋剤等が挙げられる。
架橋剤の含有量は特に限定されないが、例えば、アクリル系粘着剤を用いる場合には、アクリル系ポリマー１００重量部に対して０．１〜１５重量部が適しており、０．５〜１０重量部が好ましい。架橋剤をこの範囲で用いることにより、粘着剤層の粘弾性を適度に設定することができ、導電性パターン又は封止樹脂に対する粘着剤層の適度の粘着力を確保することができる。よって、粘着テープの剥離時においても、封止樹脂を剥離又は破損したり、粘着剤層の一部が導電性パターン又は封止樹脂に付着することはない。さらに、粘着剤層の過度の硬化を抑制することができる。
粘着剤層には、さらに、可塑剤、顔料、染料、老化防止剤、帯電防止剤、弾性率等の粘着剤層の物性改善のために加えられる充填剤等、当該分野で通常使用される各種添加剤を添加してもよい。
粘着剤層は、接着剤成分を調製し、これを基材層に塗布／乾燥することにより形成することができる。接着剤成分の塗布方法としては、バーコーター塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、グラビアリバース塗工、リバースロール塗工、リップ塗工、ダイ塗工、ディップ塗工、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷など種々の方法を採用することができる。また、別途、剥離ライナーに粘着剤層を形成した後、それを基材フィルムに貼り合せる方法等を採用してもよい。
粘着剤層の厚みは、リードフレームとの十分な粘着力の観点からは、好ましくは、２μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上、更に好ましくは４μｍ以上であり、一方、十分なワイヤーボンディング性の観点からは、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下、更に好ましくは３０μｍ以下である。
本発明の粘着テープは、さらに、剥離シートを備えていることが好ましい。剥離シートは、粘着剤層を保護するために粘着剤層に接触して形成されているシートである。
剥離シートは、当該分野で一般的に用いられている材料、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン；低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン；ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、フッ素樹脂、セルロース系樹脂及びこれらの架橋体などのポリマー等を用いて、単層又は多層構造で形成された剥離基材を含む。
また、剥離シートは、剥離基材の少なくとも粘着剤層と接触する面に、粘着剤層と実質的に接着しないように、離型処理が施されているものが適している。離型処理は、当該分野で公知の方法及び材料を用いて行うことができる。例えば、シリコン樹脂による処理、フッ素樹脂による離型処理等が挙げられる。具体的には、セラピール・シリーズ（東レフィルム加工株式会社）の軽剥離グレード及び中剥離グレード等が例示される。
本発明の粘着テープは、半導体装置の製造に、特に、樹脂封止する際に使用される粘着テープである。つまり、リードフレーム表面に搭載された半導体チップを樹脂封止する際にリードフレームの裏面（半導体チップが搭載された面と反対側の面、以下同じ）に貼着され、封止後に剥離するために用いられる。
例えば、リードフレームの裏面に本発明の粘着テープを貼り合わせ、このダイパッド表面に半導体チップを搭載し、半導体チップ側を封止樹脂により封止し、封止後に粘着テープを剥離する工程を含む半導体装置の製造方法において使用するためのものである。
具体的には、まず、図１（ａ）に示すように、本発明の粘着テープ２０を、リードフレーム１１の一面、つまり、裏面に貼り付ける。
リードフレーム１１は、通常、Ｃｕ系素材（Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐなど）、Ｆｅ系素材(Ｆｅ−Ｎｉなど)等の金属板によって形成されている。特に、リードフレーム内の電気接点部分（後述する半導体チップとの接続部分）に、銀、ニッケル、パラジウム、金等で被覆（めっき）されているものが好ましい。リードフレーム１１の厚みは、通常、１００〜３００μｍ程度が挙げられる。
リードフレーム１１は、後の切断工程にて切り分けやすいよう、所定の配置パターン（例えば、個々のＱＦＮの配置パターン）が複数並べられているものが好ましい。具体的には、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、リードフレーム１１上に、マトリックス状にパッケージパターン領域１０が配列されたものが、マトリックスＱＦＮ、ＭＡＰ−ＱＦＮ等と呼ばれ、もっとも好ましいもののひとつである。
リードフレーム１１は、通常、ダイパッド１１ｃ及びリード端子１１ｂを備える。これらは分離して備えられていてもよいが、図２（ｂ）に示すように、隣接した複数の開口１１ａによって規定された複数リード端子１１ｂと、開口１１ａの中央に配列されたダイパッド１１ｃと、任意に、ダイパッド１１ｃを開口１１ａの４角に支持するダイバー１１ｄとによって、一体的に備えられているものが好ましい。なお、ダイパッド１１ｃ及びリード端子１１ｂ等は、放熱等の別の機能が意図されたものとして形成されていてもよい。
粘着テープ２０のリードフレーム１１への貼り付けは、少なくとも、リードフレーム１１におけるパッケージパターン領域１０に、リードフレーム１１のパッケージパターン領域１０より外側の領域、つまり、樹脂封止される樹脂封止領域の外側の全周を含む領域に又はパッケージパターン領域１０及びパッケージパターン領域１０の外側の全周を含む領域に行われることが適している。
リードフレーム１０は、通常、樹脂封止時の位置決めを行うためのガイドピン用孔（例えば、図２（ａ）の１３）を端辺近傍に有しているため、それを塞がない領域に粘着テープを貼着するのが好ましい。また、パッケージパターン領域１０はリードフレーム１１の長手方向に複数配置されるため、それらの複数領域におよぶように連続して粘着テープ２０を貼着するのが好ましい。
次いで、図１（ｂ）に示すように、リードフレーム１１表面（粘着テープ２０が貼り付けられていない面）に、半導体チップ１５を搭載する。
通常、上述したように、リードフレーム１１は、半導体チップ１５を固定するためダイパッド１１ｃと呼ばれる固定エリアが設けられていることから、半導体チップ１５は、ダイパッド１１ｃ上に搭載される。
ダイパッド１１ｃヘの半導体チップ１５の搭載は、例えば、導電性ペースト１９、接着テープ、接着剤（例えば、熱硬化性接着剤）等を用いる各種の方法が利用される。導電性ペースト、接着剤等を用いて搭載する場合、通常、１５０〜２００℃程度の温度で３０分〜９０分間程度、加熱キュアされる。
続いて、任意に、図１（ｃ）に示すように、半導体チップ１５表面の電極パッド（図示せず）と、リードフレーム１１とをワイヤボンドする。
ワイヤボンドは、ボンディングワイヤ１６、例えば、金線又はアルミ線などによって行われる。通常、１５０〜２５０℃に加熱した状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧による圧着エネルギーとの併用により行われる。
半導体チップの封止は、リードフレーム１０に搭載された半導体チップ１５及びボンディングワイヤ１６を保護するために行われる。例えば、エポキシ系樹脂等を用いて、金型中で成型されるのが代表的な方法である。この場合、複数のキャビティを有する上金型と下金型とからなる金型を用いて、複数の半導体チップを同時に封止することが好ましい。通常、樹脂封止時の加熱温度は１７０〜１８０℃程度であり、この温度で数分間キュアした後、さらに、ポストモールドキュアを数時間行う。
その後、図１（ｄ）に示すように、封止樹脂１７を含むリードフレーム１０を金型から取り出す。
図１（ｅ）に示すように、リードフレーム１１裏面に貼り付けられた粘着テープを剥離する。
封止後の粘着テープ２０の剥離は、上述したポストモールドキュアの前に行うことが好ましい。
その後、図１（ｆ）に示すように、封止樹脂１７を含むリードフレーム１１を、半導体チップ１５ごとに分割し、半導体装置２１を得ることができる。
半導体チップ１５ごとの分割は、ダイサー等の回転切断刃等を用いて行うことができる。
なお、本発明の粘着テープは、半導体チップの樹脂封止の際に、リードフレームの一面、好ましくは裏面に貼着されていればよく、上述した図１（ａ）〜図１（ｃ）の工程について、半導体チップを搭載した後粘着テープを貼り付けてもよく、半導体チップをワイヤボンドした後粘着テープを貼り付けてもよい。特に、上述した図１（ａ）〜図１（ｃ）の順序で行うことが好ましい。また、半導体チップの構造によっては、ワイヤボンドを行わなくてもよい。
本発明の粘着テープは、リードフレームの少なくとも一面への貼着の後、粘着テープの剥離の前において、粘着テープ貼着リードフレームを室温以下、２０℃以下、１０℃以下、０℃程度の雰囲気下に保持する工程を含むことが好ましい。つまり、粘着テープが貼着された状態のリードフレームの、粘着テープ貼り付けラインから、半導体装置の封止ラインへ、あるいは、リードフレームメーカから半導体装置メーカへの搬送等を含み、このような搬送によって、粘着テープ貼着リードフレームが室温等より低い温度にさらされる工程を含む場合に、特に本発明の粘着テープは有効である。低温での粘着力を確保することができ、輸送等の間の振動又は衝撃等によって粘着テープの剥がれ及びずれ等を確実に防止することができる。
実施例１
２５μｍ厚のポリイミドフィルム（東レデュポン製：カプトン１００Ｈ）を基材層として用いた。この基材層の上に、シリコーン系粘着剤（東レダウコーニングシリコーン社製：ＳＤ４５８７Ｌ）１００重量部に白金触媒３重量部を均一に混ぜ合わせ、塗布して乾燥し、厚さ約１０μｍの粘着剤層を有する粘着テープを作製した。
粘着剤の０℃での貯蔵弾性率を測定したところ、２．８×１０５Ｐａ以下であり、ガラス転移温度は−７０℃以下であった。
また、この基材のＴｇをＴＭＡ法にて測定したところ、３００℃以下で明確なＴｇは確認されなかった。
この粘着テープを、銅製のリードフレームの裏面側に、ハンドローラーを用いて０℃にて貼り合わせた。リードフレームは、リード端子に銀めっきが施された一辺１６ＰｉｎタイプのＱＦＮが４個×４個配列したものを用いた。
また、同様にしてリードフレームと同一素材の銅板を用いて、粘着力測定用サンプルを作製した。
次に、テープ貼り付け済みリードフレームに応力を与えるため、高さ１ｍから、地面（コンクリート）に１０回落下させた。
その後、リードフレームを２００℃にて約１時間キュアした。
続いて、ワイヤボンダ（日本アビオニックス製：ＭＢ−２２００）を用いて、ダイパッドへのボンド荷重３０ｇｆ、ダイパッドへのボンド時間１００ｍ秒、リードパッドへのボンド荷重２００ｇｆ、リードパッドへのボンド時間１００ｍ秒、ボンド温度２２５℃にて、ワイヤボンディングを行った。
さらに、エポキシ系封止樹脂（日東電工製：ＨＣ−３００Ｂ６）をモールドマシン（ＴＯＷＡ製Ｍｏｄｅｌ−Ｙ−ｓｅｒｉｓｅ）を用いて、１７５℃で、プレヒート設定３秒、インジェクション時間１２秒、キュア時間９０秒にてモールドした。
その後、リードルフレームから粘着テープを剥離してＱＦＮパッケージを作製し、樹脂漏れを確認した。
実施例２
２５μｍ厚のポリイミドフィルム（東レデュポン製：カプトン１００Ｈ）を基材層として用いた。
２−エチルヘキシルアクリレートモノマー１００重量部に対して、構成モノマーとしてのアクリル酸モノマーを５重量部配合して、アクリル系共重合体を得た。このアクリル系共重合体１００重量部に対して、エポキシ系架橋剤（三菱ガス化学製：Ｔｅｔｒａｄ‐Ｃ）を０．６重量部、イソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン製：コロネート−Ｌ）２重量部を添加して、粘着剤組成物を調製した。
粘着剤の０℃での貯蔵弾性率を測定したところ、２．１×１０５Ｐａ以下であり、ガラス転移温度は、実質的に２−エチルヘキシルアクリレートモノマーと同程度であり、−３７℃以下であった。
以後、実施例１と同様の方法でＱＦＮパッケージ及び粘着力測定用サンプルを作製した。
比較例１
基材層として、厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレート（東レ社製「ルミラーＳ１０」、Ｔｇ＝６９℃）を用いた。
実施例１と同様の方法でＱＦＮパッケージ及び粘着力測定用サンプルを作製した。
比較例２
粘着剤として、熱圧着型可塑性粘着剤（熱可塑性ＳＥＢＳ系樹脂、０℃の貯蔵弾性率：３．６×１０７Ｐａ、Ｔｇ＝８０℃）を用いる以外は実施例１と同様の方法でＱＦＮパッケージ及び粘着力測定用サンプルを作製した。
なお、常温では貼り付かないため、リードフレームへは、１００℃×０．３ＭＰａにて貼り付けたもので樹脂漏れ性とＷ/Ｂの試験を行った。
実施例及び比較例の粘着テープ及びテープ付きリードフレームサンプルにおいて、０℃雰囲気下での粘着力及び樹脂漏れ性を評価した。
粘着力は、ＪＩＳ Ｚ０２３７：１９９９に則って測定した。つまり、１８０°引き剥がし法（１９ｍｍ幅）、０℃±３℃（５０±５％ＲＨ）、剥離速度３００ｍｍ／分、被着体：リードフレームの条件下で測定した。
樹脂漏れは、まずは目視で確認し、樹脂漏れが確認できなかったものは、さらに顕微鏡で１００倍に拡大して確認した。
これらの結果を表１に示す。
Figure 2012064714
 表１から、実施例では、目視による剥がれは認められず、封止後において、樹脂漏れは発生していなかった。
一方、比較例１では、落下衝撃後の剥れは、目視及び顕微鏡観察のいずれにおいても認められなかったが、２００℃加熱時にＰＥＴの収縮の影響により、リードフレームの剥れが生じ、樹脂漏れが発生した。
本発明の粘着テープは、半導体装置の製造方法において広範に用いることができる。
１０ パッケージパターン領域
１１ リードフレーム
１１ａ 開口
１１ｂ リード端子
１１ｃ ダイパッド
１５ 半導体チップ
１６ ボンディングワイヤ
１７ 封止樹脂
２０ 粘着テープ
２１ 半導体装置

Claims (6)

  1. 基材層と該基材層上に積層された粘着剤層とを備え、０℃雰囲気下の１８０°剥離でのリードフレームへの粘着力０．０１〜１０．０Ｎ／１９ｍｍ幅を有することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造における樹脂封止用粘着テープ。
  2. リードフレーム表面に搭載された半導体チップを樹脂封止する際に前記リードフレームの少なくとも一面に貼着され、封止後に剥離するために用いられる請求項１に記載の粘着テープ。
  3. 粘着剤層は、０℃での貯蔵弾性率５×１０６Ｐａ以下を有する請求項１又は２に記載の粘着テープ。
  4. 粘着剤層は、ガラス転移温度−５℃以下を有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の粘着テープ。
  5. 基材層は、３００℃以下にガラス転移温度を有さない請求項１〜４のいずれか１つに記載の粘着テープ。
  6. リードフレームの少なくとも一面に、請求項１〜５のいずれか１つに記載の粘着テープを貼着し、
    前記リードフレーム上に半導体チップを搭載し、
    該半導体チップ側を封止樹脂により封止し、
    封止後に前記粘着テープを剥離する工程を含むことを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
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