JP2013145926A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 良好なチップ積層性および良好なワイヤーボンディング性を確保する接着部材を用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】 配線基板上に少なくとも二つの半導体チップを積層し、該半導体チップ同士を、総厚みが１５０μｍ以上であるフィルム状の接着部材により接着してなる構造を備え、前記接着部材は、動的粘弾性測定装置を用いて測定した場合の加熱硬化後の貯蔵弾性率が２００℃条件下で１ＭＰａ以上である接着剤層を有する、半導体装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一般的なチップサイズパッケージ（以下チップサイズパッケージ又はＣＳＰと略す。）用の接着剤であり、μＢＧＡ型のＣＳＰ及びチップ積層型のＣＳＰ（以下スタックドＣＳＰと略）用の接着剤としても有効で、厚みが１５０μｍ以上であることを特徴とする接着剤と該接着剤を備えたμＢＧＡ型のＣＳＰ及びスタックドＣＳＰを用いた半導体装置に関する。

近年、電子機器の小型化に伴い、半導体パッケージは基板への高密度実装が要求されるようになった。小型化・軽量化が進むと共に、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ、Chip Size Package）やμＢＧＡ（ボ−ルグリッドアレイ、Ball Grid Array）と呼ばれる小型パッケージの開発が進められている。

最近、特に注目されているＣＳＰの種類の中にスタックドＣＳＰ（Ｓｔａｃｋｅｄ−ＣＳＰ）がある。スタックドＣＳＰは配線基板上にチップを積層した構造を有しており、チップを積層できる事から基板上の搭載面積の省スペ−ス化が行える大きなメリットがある。

また実装基板の接続信頼性は、半導体装置において非常に重要な項目であり、ＣＳＰでは接続信頼性確保のために、多くの構造が提案されて実用化されている。特にμＢＧＡにおいては半導体チップとインターポーザと呼ばれる配線基板の熱膨張率差から生じる応力が、パッケージと配線基板間を接続するはんだボ−ルの接続部分及びチップとμＢＧＡのテープ基板間を接続するワイヤー配線の接続部分に集中するため、はんだボ−ル接続部、ワイヤー配線接続部での断線を生じ易い問題があった。

さらに近年、対環境面の問題より、鉛フリ−化の動きが活発になっている。鉛フリ−化に伴う、はんだ材質の変更は、接続時の温度条件が高温になるため、接着剤に関しても高温領域でも充分な接着性、フィルム強度を確保できる対応は不可欠となっている。鉛フリ−化対応の要求は、特にμＢＧＡにおいて要求レベルが高くなっているが、スタックドＣＳＰにおいても、このような接続信頼性、耐はんだリフロ−性の要求は強くなっている。

また一般的なＣＳＰでは、基板とチップの電気的接続を目的にワイヤーボンディング作業が行われる。ワイヤーボンディング作業は高温条件で、正確な位置にリード線をボンディングできる事が要求され、接着部材の幅、奥行き方向に対する高い厚み精度や高温条件下での接着部材の剛性確保が要求される。

また従来スタックドＣＳＰでは下段にチップサイズの大きなＳＲＡＭ、上段にチップサイズの小さなフラッシュメモリーを搭載する形が一般的であったが、近年、情報処理用途の多様化に伴い、フラッシュメモリー同士の組み合わせによる、上下のチップサイズが同じ又はほぼ同じであるパッケージ構造が提案されてきている。さらにチップの積層段数についても、従来の２段構造から３段以上の多層積載構造のスタックドＣＳＰについてもパッケージ構造の提案がなされてきている。（例えば特許文献１参照）
本発明においては、このような構造の半導体パッケージをセイムダイＣＳＰ（same-die Chip Size Package、same-die ＣＳＰ）と称することとする。セイムダイＣＳＰにおいても従来のスタックドＣＳＰと同様、下段の半導体チップと上段の半導体チップとを接着剤によって接着する必要があるが、従来の接着剤をセイムダイＣＳＰ構造用途に適用しようとすると下記のような問題点があった。

例えば、セイムダイＣＳＰにおいて、先に１段目のチップにリード線がボンディングされ、その後２段目のチップを積層する場合には、リード線の上位部分が２段目のチップに接触する問題を生じる等、良好なチップ積層性が得られなかった。

また、先にチップを積層してからリード線をボンディングする場合には、１段目と２段目の積層間隔が不充分なため１段目のチップにワイヤーボンディング作業が行えない場合、すなわち良好なワイヤーボンディング性を確保できない場合があった。

ＵＳＰ５，３２３，０６０号

すなわち、本願発明は、μＢＧＡ構造において良好な応力緩和性とパッケージ高さを確保できる厚膜の接着部材を提供すると共に、スタックドＣＳＰにおいて、良好なチップ積層性および良好なワイヤーボンディング性を確保する接着部材を提供することを目的とする。

本発明は、μＢＧＡ及びスタックドＣＳＰ用の接着部材で、一定以上の厚みを確保し、高い厚み精度、高温条件下で一定以上の弾性率を有する接着部材を用いることで、μＢＧＡタイプのＣＳＰ及びスタックドＣＳＰ、特に積層されるチップサイズが略同等もしくは上段のチップサイズが大きい場合のスタックドＣＳＰにおいて、接続信頼性、ワイヤーボンディング性を確保出来る接着部材及びこれを用いた半導体装置に関する。

すなわち本発明は、接着剤層を有する接着部材であって、総厚みが１５０μｍ以上であるμＢＧＡ及びチップ積層型のチップサイズパッケージ用の接着部材に関する。

また本発明は、接着剤層を有する接着部材であって、総厚みが１５０μｍ以上であり、かつ、厚み精度が目標膜厚の±５μｍ以下である接着部材に関する。

また本発明は、接着剤層を有する接着部材であって、厚みが１５０μｍ以上であり、かつ、厚み精度が目標膜厚の±５μｍ以下であるμＢＧＡ及びチップ積層型のチップサイズパッケージ用の接着部材に関する。

また本発明は、接着剤層のみからなる上記接着部材に関する。

また本発明は、コア材の両面に、直接又は他の層を介して接着剤層を積層した多層構造を有してなる上記接着部材に関する。

また本発明は、コア材が樹脂フィルム又は無機物の平板である上記接着部材に関する。

また本発明は、無機物の平板がシリコンウェハ又はシリコンチップである上記接着部材に関する。

また本発明は、さらに、接着剤保護層を有してなる上記接着部材に関する。

また本発明は、動的粘弾性測定装置を用いて測定した場合の接着剤層の貯蔵弾性率が２００℃条件下で１ＭＰａ以上である上記接着部材に関する。

また本発明は、接着剤層が熱硬化性樹脂を含有してなる上記接着部材に関する。

また本発明は、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である上記に記載の接着部材に関する。

また本発明は、熱硬化性樹脂がエポキシ基含有アクリール系共重合体を含む上記接着部材に関する。

また本発明は、接着剤層が熱可塑性樹脂を含有してなる上記接着部材に関する。

また本発明は、熱可塑性樹脂のＴｇが２００℃以下である上記接着部材に関する。

また本発明は、熱可塑性樹脂がポリイミド樹脂を含む上記接着部材に関する。

また本発明は、接着剤層がフィラー成分を含有してなる上記接着部材に関する。

また本発明は、配線基板上の半導体チップ上に少なくとも二つの半導体チップを積層した構造で、上記接着部材を用いて半導体チップ同士を接着した構造を有してなる半導体装置に関する。

また本発明は、半導体チップが、上下のチップサイズが同じ又はほぼ同じである上記半導体装置に関する。

本発明は、μＢＧＡ及びスタックドＣＳＰ用の接着剤であり、適切な厚みと厚み精度を有し、また特定条件下で適切な弾性率を保有している事を特徴とする。

特にスタックドＣＳＰにおいては、２段に積層される上段チップの大きさが下段チップ以上である場合、２段目のチップを積層する際に１段目のチップのリード線に接触することなく２段目チップの積層を実施できる適切な間隔を確保し、更に２段目のチップについても良好なワイヤーボンディング性を確保できる接着剤を提供でき、パッケージの信頼性も高い。

本発明の接着部材の一実施例によると、μＢＧＡ及びスタックドＣＳＰ、特にセイムダイＣＳＰにおいて、一段目のチップと二段目のチップとの接着に最適で、良好なチップ積層性を確保し、各段のチップに対し良好なワイヤーボンディング性を確保することができる。

本発明の接着部材によると、良好なチップ積層性を確保し、チップ上の正確な位置にワイヤーボンディングすることができる。 本発明の接着部材によると、良好なチップ積層性及び良好なワイヤーボンディング性を有し、かつ正確な位置にワイヤーボンディングすることができる。

本発明の接着部材によると、さらに、優れた応力緩和性を得ることができる。

本発明の接着部材によると、さらに、接着部材の剛性に優れ、より正確なワイヤーボンディング性を確保することができる。

本発明の接着部材によると、さらに、より高い接着部材の剛性と正確なワイヤーボンディング性を確保することができる。

本発明の接着部材によると、さらに、製造、運搬、梱包、保存時において接着剤層にキズやシワ、塵が付きにくい性質とすることができる。

本発明の接着部材によると、さらに、高温条件下でワイヤーボンディングを行う際に、良好なワイヤーボンディング性を確保することができる。

本発明の接着部材によると、さらに、優れた接着力を有する。

本発明の接着部材によると、さらに、優れた、接着力と応力緩和性とのバランスを有する。

本発明の接着部材によると、さらに、優れた、高温条件下での接着力を有する。

本発明の半導体搭載装置によると、信頼性に優れ、省スペース化を実現する。

本発明の半導体装置によると、さらに、情報処理用途の多様化に対応可能となる。

本発明の接着部材の一実施例を示す断面図である。 本発明のセイムダイＣＳＰの一実施例を示す構造断面図である。 本発明のμＢＧＡの一実施例を示す構造断面図である。

図１（Ｉ）〜(III)に本発明の接着部材の例を断面図で示す。本発明の接着部材１は図１（I）に示すように接着剤層２が単層で形成されていてもよいし、図１（II）に示すように、コア材３の両面に接着剤層１が形成されていてもよい。

また、コア材３と接着剤層２との間に、例えば他の接着剤層、補強層等の他の層を介していてもよい。

多層構造の接着部材に使用する上記コア材としては、有機物、無機物どちらも際限なく使用することができる。有機物のコア材としては例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン等のポリマーをフィルム状に形成したもの、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンとテトラフルオロエチレンとのコポリマー、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、パーフルオロアルコキシエチレンとテトラフルオロエチレンのコポリマー等のコポリマー、液晶ポリマーなどが挙げられる。より具体的には、例えば、宇部興産株式会社製のユーピレックス２５ＳＧＡ、５０ＳＧＡ、７５ＳＰＡ等が挙げられる。また、無機物のコア材としては、例えばシリコンウェハ、シリコンチップ、ガラス等が挙げられる。有機物のコア材は樹脂フィルムの形状であることが好ましく、無機物のコア材は平板状のものを用いることが好ましい。

また、本発明の接着部材１は図１（III）に示すように、その接着剤層２を塵等による汚染や、運搬時の衝撃等による損傷などから守る目的で接着剤保護層４を有していてもよい。また、本発明の接着部材を長尺のシート状として得る場合、接着部材を巻芯に巻き付けたとき、接着剤層同士がくっついてしまうことを避けるための手段としても有効であり、この場合接着剤保護層４はどちらかの接着剤層にのみ被せられていてもよい。

図２は本発明の一使用例を示すセイムダイＣＳＰの構造断面図を示す。半導体搭載用配線基板５の半導体チップ搭載面に、公知慣用の半導体用接着剤６を介して一段目の半導体チップ７が積層されている。一段目の半導体チップ７は、その接続端子と半導体搭載用配線基板上の外部接続端子とがワイヤー８により電気的に接続されている。さらに一段目の半導体チップの上に本発明の接着部材１が、ワイヤー８に接触しないように積層され、その上に二段目の半導体チップ９が積層され、一段目の半導体チップと同様に接続端子と外部接続端子とがワイヤー１０により電気的に接続されている。

このような構造のセイムダイＣＳＰでは、従来のスタックドＣＳＰに比較して２段目のチップが傘高くなるため、先に１段目のチップにリード線がボンディングされ、その後２段目のチップを積層する場合には、リード線の上位部分が２段目のチップに接触する問題を生じやすい。また、先にチップを積層してからリード線をボンディングする場合には、１段目と２段目の積層間隔が不十分なため１段目のチップにワイヤーボンディング作業が行えないといった問題を生じやすい。

このような問題を生じないためには、１段目と２段目のチップ積層間隔（図２のａで示される距離）を一定以上確保する必要がある。図２に例示するが、ａの幅は１５０μｍ以上が好ましく、一段目の半導体チップに施されたワイヤーの上端と二段目の半導体チップの下端との間隔（図２のｂで示される距離）は１μｍ以上あることが好ましい。上記の問題を生じないためには、チップ間の接着剤に一定以上の厚みを必要とする。

本発明の接着部材の、別の使用例としてはμＢＧＡ構造がある。μＢＧＡ（マイクロＢＧＡ）とは、米国TESSERA社の提案するＣＳＰ構造の半導体装置を指す（μＢＧＡはＴＥＳＳＥＲＡ社の登録商標）。代表的な構造は、図３に示すように、多数の配線１４が形成された半導体搭載用配線基板５の、配線１４が存在する側に、半導体チップ１１が、本発明の接着部材１を介して、チップ活性面が配線側を向くようにして接着され、半導体チップ１１上の接続端子（図示せず）と配線１４とはスプリング状のワイヤー８によって電気的に接続されており、ワイヤー８のある空間は封止材１２によって封止されている。また、配線１４は半導体搭載用配線基板５に形成されたスルーホール内に充填された半田ボール１３により外部配線と電気的に接続されている。

このようなμＢＧＡにおいては、前述のように、半導体チップとインターポーザと呼ばれる配線基板の熱膨張率差から生じる応力が、パッケージと配線基板間を接続する半田ボ−ルの接続部分及びチップとμＢＧＡのテープ基板間を接続するワイヤー配線の接続部分に集中するため、はんだボ−ル接続部、ワイヤー配線接続部での断線を生じ易い問題があった。また、μＢＧＡにおいて、配線ワイヤーをスプリング形状とし、弾性を持たせることで高いパッケージ信頼性を確保している。このようなμＢＧＡの構造では、配線ワイヤーの形状を特殊化するために、またスプリングとしての効果を充分得るために、チップとテープ基板間に一定の高さを必要とする。すなわち、本発明は、スプリング形状のワイヤーにスプリングとしての機能を十分発揮させるため厚膜とした。膜厚が薄いとスプリング形状にしても応力を緩和しきれず、ワイヤボンドで不良が発生するおそれがある。

上記の理由から、本発明の接着部材は総厚みが１５０μｍ以上であることが必要である。なお、本発明において接着部材の総厚みとは、接着剤層の上端と下端との距離を示し、例えば図１（ＩＩＩ）に示すような接着剤保護層４のように、半導体チップ同士の接着に使用されない部分の厚みを含むものではない。上記本発明の接着部材の厚みとしては、１５０μｍ以上が好ましく、１５５μｍ以上がより好ましく、１６０μｍ以上が特に好ましく、１７５μｍ以上が極めて好ましい。厚みの上限は、特に制限はないが、通常３００μｍ以下である。

また本発明の接着部材は、チップの平行度を保ち、ワイヤーボンディング時の位置ずれやボンディング不良を引き起こしにくい点で、その厚み精度が目標膜厚の±５μｍ以下であることが好ましく、±３μｍ以下であることがより好ましく、±１μｍ以下であることが特に好ましい。ここで示した厚み精度とは、積層されるチップ間に貼り付けられる一定幅にスリットされたリ−ル状の接着部材に於いて、長さ方向の厚みを一定間隔で測定し、その平均値からのズレを指す。このような条件を満たすように製造された接着部材は、チップサイズに切断した際も良好な厚み精度を有し、複数のチップを積層した際にも平行度が保たれる。

接着部材が、例えば長尺のリール状、フィルム状である場合は、使用される全ての部分について厚み精度を測定するのは困難を極めるので、長さ方向において等間隔で１００点の厚みを測定し、これらの値から求められる厚み精度を全体の厚み精度することができる。このとき、接着部材として使用し得ない部分（例えば、異物混入部分、塗布ムラのある部分等）は測定の対象としないことは言うまでもない。

接着部材の最大長が１００ｃｍ以下程度で、１００点測定するのが困難な場合は、等間隔な１０点において厚み精度を算出することができる。

測定装置としては、測定精度が１μｍ（＝１０^−６ｍ）より精密であれば特に制限はなく、例えば、（株）ミツトヨ製のマイクロメーター（商品名：DIGIMATIC INDICATOR：０−２５ｍｍ幅測定用：測定精度０．００１ｍｍ）等を用いることができる。

また、本発明の接着部材は、高温条件下である程度の硬度が確保されていることが好ましい。これはワイヤーボンディング時に高温状態におかれるため、接着部材又は接着剤層が高温条件下で軟らかすぎると、ワイヤーボンディング時の位置ズレ、ボンディング不良等の問題を引き起こす原因となるためである。従って、本発明の接着部材の接着剤層は、高温条件下で、これらの問題を引き起こさない程度の硬度が確保できる物であれば、接着剤の種類としては熱硬化性、熱可塑性の種類を問う物ではない。

上記の理由から、本発明の接着部材は、その加熱硬化後の弾性率が、２００℃条件下で１ＭＰａ以上であることが好ましく、３ＭＰａ以上であることがより好ましく、１０ＭＰａ以上であることが特に好ましい。また、弾性率の上限としては、２００℃条件下で１０００ＭＰａ以下であることが好ましく、５００ＭＰａ以下であることがより好ましく、３００ＭＰａ以下であることが特に好ましい。

上記弾性率の好ましい範囲の組み合わせは、接着される半導体チップの大きさや、貼付条件、貼付順序等によって適宜選択される。

本発明の接着部材を多層構造の接着部材として得る場合、コア材の厚み及び両面の接着剤層の厚みは各々自由に変更し、組み合わせる事ができる。より厚み精度の優れた接着部材を得られる点で、コア材の厚み範囲は２５〜１５０μｍ、接着剤層の厚み範囲は２５〜１００μｍの範囲が好ましく、コア材の厚み範囲は５０〜１００μｍ、接着剤層の厚み範囲は２５〜７５μｍがより好ましい。

多層構造の接着部材の製造は、基材の両面に接着剤層を熱ラミネーションで貼り合わせることにより得ることが出来る。熱ラミネーション条件は圧力、温度条件により接着剤層の厚み変化を伴わない条件が好ましく、ラミネーション温度は５０〜２００℃、圧力は０．０５ＭＰａ〜２．５ＭＰａが好ましく、ラミネーション温度は８０〜１５０℃、圧力は０．１〜１．０ＭＰａの範囲がより好ましい。

また接着剤単層で、膜厚１５０μｍ以上の接着部材を得るときには、一度の塗工により製造しても良いが、１５０μｍより薄い接着剤層を複数製造し、それらを上記の条件でラミネーションすることで目的の厚みの接着部材を得ることができる。

上記厚み精度が±５μｍ以下の接着部材を得る方法としては、例えば、厚み精度が±５μｍ以下である接着剤層をあらかじめ製造し、それらを上記条件でラミネートして単層の接着部材を得る方法、厚み精度が±５μｍ以下である接着剤層と厚み精度が±５μｍ以下である基材フィルムを上記条件でラミネートする方法等が挙げられる。

上記厚み精度が±５μｍ以下である接着剤層は、塗工するワニスの粘度と塗工スピードとを調整することによって得ることができる。より具体的にはワニスの粘度が低いときには塗工スピードを速く、ワニスの粘度が高いときには塗工スピードを遅くすることによって、厚み精度に優れた接着剤層を得ることができる。

また、接着剤層の厚みは２５〜７５μｍとすることが好ましい。この他にも、例えば、塗工するワニスを貯蔵するダムの液面を出来るだけ均一に保つ方法等が挙げられ、これらは単独で、又は二種類以上の方法を組み合わせて使用することができる。

また本発明に用いる接着剤の厚みは、積層される下段チップのリード線の上位部分が積層される上段チップと接触させない厚みを有する物であれば良く、下段チップのリード線の上位部分と上段チップとの間隔（図２のｂで示される距離）が１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ以上であることがより好ましく、５μｍ以上であることが特に好ましく、１０μｍ以上あることが極めて好ましい。

本発明で使用する接着剤の接着剤層は、良好な接着力を持たせるために、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。このような化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリールフタレート樹脂、シリコーン樹脂、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、トリアリールシアヌレート樹脂、ポリイソシアネート樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含有する樹脂、トリアリールトリメリタートを含有する樹脂、シクロペンタジエンから合成された樹脂、芳香族ジシアナミドの三量化による熱硬化性樹脂等が挙げられる。中でも、高温において優れた接着力を持たせることができる点で、エポキシ樹脂、シアネート樹脂及びビスマレイミド樹脂が好ましく、エポキシ樹脂がより好ましい。なお、これら熱硬化性樹脂は単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。

上記エポキシ樹脂としては、２官能以上で、好ましくは分子量が５０００未満、より好ましくは分子量３０００未満のエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。二官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、Ｆ型、ＡＤ型、ＡＦ共重合型、Ｓ型等のビスフェノール樹脂などが挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。上記ビスフェノ−ルＡ型、ビスフェノ−ルＦ型液状樹脂としては、例えば、東都化成株式会社から、ＹＤ８１２５、ＹＤＦ１７０という商品名で市販されている。

またエポキシ樹脂としては、高Ｔｇ化を目的に多官能エポキシ樹脂を加えても良い。このような多官能エポキシ樹脂としては、例えば、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等が挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂は、日本化薬株式会社から、ＥＰＰＮ−２０１という商品名で市販されている。また、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、住友化学工業株式会社から、ＥＳＣＮ−００１、ＥＳＣＮ−１９５という商品名で、また、前記日本化薬株式会社から、ＥＯＣＮ１０１２、ＥＯＣＮ１０２５、ＥＯＣＮ１０２７という商品名で市販されている。さらに、東都化成株式会社からＹＤＣＮ−７０３という商品名で市販されている。

熱硬化性樹脂を使用する場合、硬化剤を併用することが好ましく、さらに硬化促進剤を併用することが好ましい。

上記硬化剤としては、熱硬化性樹脂の硬化剤として通常用いられているものを使用することができ、例えば、アミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィッド、三弗化硼素及び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等が挙げられる。中でも、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、ビスフェノールノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂を用いるのが好ましい。また低吸水性の良好なフェノ−ルキシレングリコ−ルジメチルエ−テルの縮合物の使用も好ましい。

このような好ましい硬化剤としては、例えば、大日本インキ化学工業株式会社から、フェノライトＬＦ２８８２、フェノライトＬＦ２８２２、フェノライトＴＤ−２０９０、フェノライトＴＤ−２１４９、フェノライトＶＨ４１５０、フェノライトＶＨ４１７０として、三井化学株式会社よりミレックス ＸＬＣ−ＬＬ、ＸＬＣ−４Ｌという商品名で市販されている。

上記硬化促進剤としては、熱硬化性樹脂を硬化させるものであれば特に制限はなく、例えば、イミダゾール類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、２−エチル−４−メチルイミダゾールテトラフェニルボレート、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７−テトラフェニルボレート等が挙げられ、中でも高い反応促進性を示す点でイミダゾール類を用いるのが好ましい。

上記イミダゾール類としては、例えば、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る。

イミダゾール類は、四国化成工業株式会社から、２Ｅ４ＭＺ、２ＰＺ−ＣＮ、２ＰＺ−ＣＮＳという商品名で市販されている。硬化促進剤は接着剤の硬化を必要以上に進ませず、長期安定性を確保する点から熱硬化性樹脂と硬化剤の合計１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で添加することが好ましい。

本発明の接着部材の接着剤層には、さらに保存安定性、低荷重での良好な貼り付け性確保の目的で熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、アクリール系樹脂等が挙げられ、高い接着強度が得られる点でフェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂が好ましい。

上記フェノキシ樹脂とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーから求められた重量平均分子量が５０００以上の高分子量エポキシ樹脂を示し、エポキシ樹脂と同様に、ビスフェノールＡ型、Ｆ型、ＡＤ型、ＡＦ共重合型、Ｓ型等の種類が挙げられる。重量平均分子量は５，０００〜１５０，０００のものが好ましく、１０，０００〜８０，０００のものが溶融粘度や他の樹脂との相溶性等の点からより好ましい。

上記ポリイミド樹脂は、通常、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを有機溶媒中で縮合反応させて製造できる。テトラカルボン酸二無水物とジアミンは等モル又はほぼ等モルで用いるのが好ましく、各成分の添加順序は任意である。

この場合、まずポリアミド酸が生成し、さらに加熱することで脱水閉環しポリイミド樹脂が生成する。なお、本発明においてポリイミド樹脂とは、ポリイミド及びその前駆体を総称する。ポリイミドの前駆体には、ポリアミド酸のほか、ポリアミド酸が部分的にイミド化したものがある。

用いる有機溶媒としては、原料及び生成するポリイミドを完全に溶解すれば特に制限はなく、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリードン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリールアミド、ｍ−クレゾール、ｏ−クロルフェノール等が挙げられる。

反応初期の反応温度は０〜８０℃が好ましく、０〜５０℃がより好ましい。反応が進行しポリアミド酸が生成するにつれ反応液の粘度が徐々に上昇する。ポリイミド樹脂は、生成したポリアミド酸を加熱処理又は化学的処理により、脱水閉環させて得ることができる。

加熱処理の場合の反応温度は、用いる原料によって変化するが、１２０〜２５０℃が好ましい。また反応は、脱水反応で生じる水を系外に除去しながら行うことが好ましい。この際、ベンゼン、トルエン及びキシレン等を用いて水を共沸除去してもよい。

化学的方法で脱水閉環させる場合は、脱水剤として、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸等の酸無水物、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物などを用いる。このとき必要に応じて、例えば、ピリジン、イソキノリン、トリメチルアミン、アミノピリジン、イミダゾール等の閉環触媒を用いてもよい。閉環剤又は閉環触媒は、テトラカルボン酸二無水物１モルに対し、各々１〜８モルの範囲で使用するのが好ましい。

使用できるテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２′，３，３′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メーターン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メーターン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、３，４，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，２′，３−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，６−ジクロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，７−ジクロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−テトラクロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−１，８，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ピラジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、チオフェニン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，４，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２′，３′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジメチルシラン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メチルフェニルシラン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジフェニルシラン二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシフェニルジメチルシリール）ベンゼン二無水物、１，３−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）−１，１，３，３−テトラメチルジシクロヘキサン二無水物、ｐ−フェニレンビス（トリメリテート無水物）、エチレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、デカヒドロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、４，８−ジメチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロナフタレン−１，２，５，６−テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ビス（エキソ−ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタン−２，３−ジカルボン酸二無水物）スルホン、ビシクロ〔２，２，２〕オクト（７）−エン、２，３，５、６−テトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン二無水物、４，４′−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、１，４−ビス（２−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸二無水物）、１，３−ビス（２−ヒドロシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸二無水物）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリール）−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物、テトラヒドロフラン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、下記一般式（１）

（ただし、ｎは２〜２０の整数を示す）
で表されるテトラカルボン酸二無水物及び下記式（２）

で表されるテトラカルボン酸二無水物等が挙げられ、中でも、接着フィルムに低温接着性を付与できる点で上記一般式（１）で表されるテトラカルボン酸二無水物が好ましく、耐湿信頼性に優れる点で上記式（２）で表されるテトラカルボン酸二無水物が好ましい。これらテトラカルボン酸二無水物は単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

また、上記一般式（１）で表されるテトラカルボン酸二無水物の含量は、全テトラカルボン酸二無水物に対して３０モル％以上が好ましく、低温接着性に優れる点で５０％以上がより好ましく、７０％以上が極めて好ましい。

上記一般式（１）のテトラカルボン酸二無水物は、例えば、無水トリメリット酸モノクロライド及び対応するジオールから合成することができ、具体的には１，２−（エチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，３−（トリメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，４−（テトラメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，５−（ペンタメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，６−（ヘキサメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，７−（ヘプタメチレン）ビス（トリメリテートニ無水物）、１，８−（オクタメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，９−（ノナメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，１０−（デカメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，１２−（ドデカメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，１６−（ヘキサデカメチレン）ビストリメリテート二無水物、１，１８−（オクタデカメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

また、上記式（２）で表されるテトラカルボン酸二無水物の含量は、全テトラカルボン酸二無水物に対して３０モル％以上が好ましく、接着剤組成物に耐湿信頼性を付与できる点で５０％以上がより好ましく、７０％以上が極めて好ましい。

上記ポリイミド樹脂の原料ジアミンとしては、例えば、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジアミノノナン、１，１０−ジアミノデカン、１，１１−ジアミノウンデカン、１，１２−ジアミノドデカン等の脂肪族ジアミン、ｏ−（又はｍ−、ｐ−）フェニレンジアミン、３，３′−（又は３，４′−）ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′−（又は３，４′−）ジアミノジフェニルメーターン、４，４′−ジアミノジフェニルメーターン、３，３′−（又は３，４′−、４，４′−）ジアミノジフェニルジフルオロメーターン、３，３′−（又は３，４′−、４，４′−）ジアミノジフェニルスルホン、３，３′−（又は３，４′−、４，４′−）ジアミノジフェニルスルフィド、３，３′−（又は３，４′−、４，４′−）ジアミノジフェニルケトン、２，２−ビス（３−アミノフェニル）プロパン、２，２′−（３，４′−ジアミノジフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−アミノフェニル）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−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−（又は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′−（１−フェニレンビス（１−メチルエチレリデン））ビスアニリン、３，４′−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビスアニリン、４，４′−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビスアニリン、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（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、ビス（４−（４−アミノフェニキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）スルフィド、ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）スルフィド、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）
スルホン等の不飽和結合含有ジアミン、下記一般式（３）

（式中、Ｑ¹及びＱ²は各々独立に炭素数が１〜５のアルキレン基、又は置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、Ｑ³、Ｑ⁴、Ｑ⁵及びＱ⁶は各々独立に炭素数１〜５のアルキル基、フェニル基又はフェノキシ基を示し、ｍは１〜５０の整数を示す）
で表されるシロキサン系ジアミンなどが挙げられ、中でも上記一般式（３）で表されるジアミンが、接着剤組成物に加熱硬化後の低応力性及び低温接着性を付与できる点で好ましい。これらのジアミンは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

上記一般式（３）のシロキサン系ジアミンとしては、例えば、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（４−アミノフェニル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェノキシ−１，３−ビス（４−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ビス（２−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（２−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（３−アミノブチル）ジシロキサン、１，３−ジメチル−１，３−ジメトキシ−１，３−ビス（４−アミノブチル）ジシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（４−アミノフェニル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（２−アミノエチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサエチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサプロピル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、下記式で表されるシロキサンジアミン等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

上記一般式（３）で表されるシロキサン系ジアミンの含量は、全ジアミンに対して３モル％以上が好ましく、５モル％以上がより好ましく、１０モル％以上が極めて好ましい。ジアミンの含量が３モル％未満であると、低吸湿性、低温接着性及び加熱硬化後の低応力性等の特性を発揮できない傾向がある。

本発明の接着部材に用いる熱可塑性樹脂は良好な貼り付け性確保の目的で、Ｔｇが２００℃以下の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。

本発明の接着部材の接着剤層は、エポキシ基含有アクリール系共重合体を使用することもできる。エポキシ基含有アクリール共重合体は熱硬化性と熱可塑性の両方を持ち合わせるため、接着剤としての接着力と、緩衝剤としての応力緩和性に優れる。

上記エポキシ基含有アクリール系共重合体としては、グリシジル（メーター）アクリレートを含み、かつ重量平均分子量が２００、０００以上である物が好ましく、中でもグリシジル（メーター）アクリレートを２〜６重量％を含むものがより好ましく、さらにＴｇが−１０℃以上であるものが特に好ましい。

このようなアクリール系共重合体としては帝国化学産業株式会社から市販されている商品名ＨＴＲ−８６０Ｐ−３を使用することができる。エポキシ基含有アクリール系共重合体の重量平均分子量は、シート状、フィルム状での強度や可撓性の低下やタック性の増大が少ない点で、２００、０００以上、特に６００，０００〜８００，０００の範囲が好ましい。

前記エポキシ基含有アクリール系共重合体は、エポキシ樹脂と併用して用いる事が好ましい。エポキシ樹脂が２５〜７５重量部で硬化剤が７５〜２５重量で合計１００重量部に対し、２００重量部以下であることが好ましい。エポキシ基含有アクリール系共重合体の添加量が多いとゴム成分量が多くなり、フィルム強度の低下やタック性が大きくなり、高温での取扱い性の低下を生じる傾向がある。

本発明の接着部材の接着剤層には、さらにカップリング材を使用することもできる。このようなカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられるが、入手が容易である点でシランカップリング剤が好ましい。上記シランカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシ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−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、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等が挙げられる。

上記シランカップリング剤は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランがＮＣＵ Ａ−１８７、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランがＮＣＵ Ａ−１８９、γ−アミノプロピルトリエトキシシランがＮＣＵ Ａ−１１００、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランがＮＣＵ Ａ−１１６０、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がＮＣＵ、Ａ−１１２０という商品名で、いずれも日本ユニカ−株式会社から市販されており、好適に使用することができる。これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

カップリング剤の配合量は、添加による効果や耐熱性及びコストから、熱硬化性樹脂と硬化剤の合計１００重量部に対し１〜１０重量部を添加するのが好ましい。

本発明の接着部材の接着剤層には、さらにフィラーを添加することもできる。

フィラーとしては、例えば、銀粉、金粉、銅粉、ニッケル粉等の金属フィラー、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の無機フィラー、カーボン、ゴム系フィラー等の有機フィラーなどが挙げられる。

上記フィラーは所望する機能に応じて使い分けることができる。例えば、金属フィラーは、接着剤組成物に導電性、熱伝導性、チキソ性等を付与する目的で添加され、非金属無機フィラーは、接着フィルムに熱伝導性、低熱膨張性、低吸湿性等を付与する目的で添加され、有機フィラーは接着フィルムに靭性等を付与する目的で添加される。これら金属フィラー、無機フィラー又は有機フィラーは、単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。中でも、半導体装置に求められる特性を付与できる点で、金属フィラー、無機フィラーが好ましく、金属フィラーの中では銀粉がより好ましい。

無機物のフィラー成分は接着剤の接着特性を向上させるのに効果的で、日本アエロジル株式会社より Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７２ＣＦの製品名で市販されている。接着特性の確保、弾性率等の他物性との関係より、フィラーの添加量は１〜５０体積％であることが好ましく、１〜２５体積％であることがより好ましい。１体積％未満であると、破壊靭性向上の効果が得られない傾向があり。５０体積％を超えると接着性が低下する傾向がある。

本発明の接着剤を用いて半導体チップとテープ状配線基板を接着させた半導体装置は、高い接続信頼性とワイヤーボンディング性を確保することが出来る。またスタックドＣＳＰ構造においては上下に積層されるチップの大きさが同一の場合でも良好なワイヤーボンディング性を確保する事が出来る。

（例１）
エポキシ樹脂としてクレゾ−ルノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２２０、東都化成株式会社製のＹＤＣＮ−７０３を使用）６０重量部、硬化剤としてフェノ−ルキシレングリコ−ルジメチルエ−テル縮合物（三井化学株式会社製ＸＬＣ−ＬＬを使用）４０重量部に、シクロヘキサノン３０００重量部を加え、攪拌混合したワニスに、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカ−株式会社製のＮＵＣ Ａ−１８９を使用）１重量部、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン（日本ユニカー株式会社製のＮＣＵ Ａ−１１６０を使用）１重量部及び、シリカフィラー（日本アエロジル株式会社製のＲ９７２Ｖ）１０体積％を混合攪拌し、ビーズミル分散処理を行ったのちエポキシ基含有アクリール系共重合体（帝国化学産業株式会社製ＨＴＲ−８６０−Ｐ３を使用）を２５０重量部、硬化促進剤として１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール（四国化成株式会社製 キュアゾ−ル２ＰＺ−ＣＮを使用）を０．５重量部加えて攪拌混合し、この接着剤の組成物ワニスを得た。このワニスを用い、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形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、１３５℃で５分間乾燥して膜厚が５０μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着剤層を作製した。

コア材にユーピレックス５０ＳＰＡ（ポリイミド樹脂、宇部興産株式会社製／厚み５０μｍ品）を用い、得られた接着剤層を圧力０．５MPａ、温度８５℃の条件で基材両面に熱ラミネートを行って厚み１５０μｍ（接着剤層／コア材／接着剤層＝５０μｍ／５０μｍ／５０μｍ）の接着部材を得た。

この時、接着部材表層には、キャリアフィルムとして用いたポリエチレンテレフタレートを接着剤層の保護フィルムとしてそのまま残存させ、もう片側の表層の保護フィルムにはポリエチレンをラミネーションし、最終的には１０ｍｍ幅でスリットした長さ１００ｍのリール品を作製した。（株）ミツトヨ製のマイクロメーター（０−２５ｍｍ幅測定用；測定精度０．００１ｍｍ）を用い、この接着部材の長さ方向の厚み精度を１ｍ間隔で１００箇所測定したところ±５μｍ以下の範囲内であった。

接着剤層の弾性率については、レオロジ（株）社製の動的粘弾性測定装置（ＤＶＥ ＲＨＷＯ ＳＰＥＣＴＯＬＥＲ）を用いて、１７０℃、１時間の加熱処理を行い完全に硬化反応を終了させたＣステージ状態のフィルムを３ｍｍ×３０ｍｍの形状に切り出し、チャック間距離を２０ｍｍとして測定装置に取り付けた。

測定条件としては、温度範囲２５℃〜２５０℃で３℃/分の昇温を行いつつ、周波数１０Ｈｚ、最大振幅１０μｍの条件で正弦波を連続加振した場合の貯蔵弾性率を測定した（以下の例でも、同様の条件を採用して弾性率を測定した。）。得られた接着剤層の弾性率は３５℃で２１０ＭＰａ、２００℃で８ＭＰａであった。

（例２）
例１に用いた接着剤の組成物ワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形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、１５０℃で５分間乾燥して膜厚が７５μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着剤層を作製し、コア材にユーピレックス５０ＳＰＡ（ポリイミド樹脂、宇部興産株式会社製／厚み５０μｍ品）を用い、得られた接着剤層を圧力０．５MPａ、温度８５℃の条件で基材両面に熱ラミネートを行って厚み２００μｍ（接着剤層／コア材／接着剤層＝７５μｍ／５０μｍ／７５μｍ）の接着部材を得た。

この時、接着部材表層には、キャリアフィルムとして用いたポリエチレンテレフタレートを接着剤層の保護フィルムとしてそのまま残存させ、もう片側の表層の保護フィルムにはポリエチレンをラミネーションし、最終的には１０ｍｍ幅でスリットした長さ１００ｍのリール品を作製した。（株）ミツトヨ製のマイクロメーター（０−２５ｍｍ幅測定用；測定精度０．００１ｍｍ）を用い、この接着部材の長さ方向の厚み精度を１ｍ間隔で１００箇所測定したところ±５μｍ以下の範囲内であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した接着剤層の弾性率は３５℃で２３０ＭＰａ、２００℃で１０．２ＭＰａであった。

（例３）
温度計、攪拌機、塩化カルシウム管を備えた５００ｍｌの四つ口フラスコに、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン３２．８ｇ（０．０８モル) 、３，３′，５，５′−テトラメチル−４，４′−ジアミノジフェニルメーターン５．０８ｇ（０．０２モル) 及びジメチルアセトアミド１００ｇをとり、攪拌した。ジアミンの溶解後、フラスコを氷浴中で冷却しながら、１，１０−（デカメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）４１．８ｇ（０．０８モル) 及びベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物６．４４ｇ（０．０２モル) を少量ずつ添加した。添加終了後、氷浴中で３時間、更に室温で４時間反応させた後、無水酢酸２５．５ｇ（０．２５モル) 及びピリジン１９．８ｇ（０．２５モル) を添加し、２時間室温で攪拌した。その反応液を水中に注ぎ、沈澱したポリマーを濾過により採り、乾燥してポリイミド樹脂を得た。

得られたポリイミド樹脂１００重量部、エポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００、日本化薬株式会社製のＥＳＣＮ−１９５を使用）１０重量部、硬化剤としてビスフェノールＡノボラック（大日本インキ株式会社製ＶＨ−４１７０を使用）６重量部及び硬化促進剤として下記式

で表されるイミダゾール化合物０．１重量部に、ジメチルホルムアミド１００重量部を加え、撹拌混合しワニスを得た。

このワニスを用い、キャリアフィルムとして離形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、８０℃で１０分、続いて１５０℃で３０分乾燥して膜厚が２５μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着剤層を形成した。これを７ｍｍ×７ｍｍ角に切断し、コア材としてのシリコンチップ（７ｍｍ×７ｍｍ角、厚さ１５０μｍ）の両面に１４０℃、５ＭＰａ、１秒間熱圧着した後両面からポリエチレンテレフタレートフィルムをはがして、厚み２００μｍ（接着剤層／コア材／接着剤層＝２５μｍ／１５０μｍ／２５μｍ）の接着部材を得た。（株）ミツトヨ製のマイクロメーター（０−２５ｍｍ幅測定用；測定精度０．００１ｍｍ）を用い、この接着部材の長さ方向の厚み精度を１ｍ間隔で１００箇所測定したところ±５μｍ以下の範囲内であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した接着剤層の弾性率は３５℃で２５００ＭＰａ、２００℃で３ＭＰａであった。

（例４）
例１に用いた接着剤の組成物ワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形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、１５０℃で５分間乾燥して膜厚が７５μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着剤層を作製した。

コア材にユーピレックス５０ＳＰＡ（ポリイミド樹脂、宇部興産株式会社製／厚み５０μｍ品）を用い、得られた接着剤層を圧力０．５MPａ、温度８５℃の条件で基材両面に熱ラミネートを行って厚み２００μｍ（接着剤層／コア材／接着剤層＝７５μｍ／５０μｍ／７５μｍ）の接着部材を得た。

この時、接着部材表層には、キャリアフィルムとして用いたポリエチレンテレフタレートを接着剤層の保護フィルムとしてそのまま残存させ、もう片側の表層の保護フィルムにはポリエチレンをラミネーションし、最終的には１０ｍｍ幅でスリットした長さ１００ｍのリール品を作製した。（株）ミツトヨ製のマイクロメーター（０−２５ｍｍ幅測定用；測定精度０．００１ｍｍ）を用い、この接着部材の長さ方向の厚み精度を１ｍ間隔で１００箇所測定したところ±８μｍ以下の範囲内であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した接着剤層の弾性率は３５℃で２３０ＭＰａ、２００℃で１０．２ＭＰａであった。

（例５）
エポキシ樹脂としてビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、東都化成株式会社製のＹＤ−８１２５を使用）１０重量部、クレゾ−ルノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２２０、東都化成株式会社製のＹＤＣＮ−７０３を使用）３０重量部、硬化剤としてフェノ−ルノボラック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製ＬＦ２８８２を使用）３０重量部にシクロヘキサノンを加え、攪拌混合したワニスに、エポキシ基含有アクリール系共重合体（帝国化学産業株式会社製ＨＴＲ−８６０−Ｐ３を使用）１５０重量部、硬化促進剤として１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール（四国化成株式会社製 キュアゾ−ル２ＰＺ−ＣＮを使用）０．５重量部、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカ−株式会社製のＮＵＣ Ａ−１８９を使用）１重量部、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン（日本ユニカ−株式会社製のＮＣＵ Ａ−１１６０を使用）１重量部加えて攪拌混合し、この接着剤の組成物ワニスを得た。この接着剤の組成物ワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形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、１３５℃で５分間乾燥して膜厚が５０μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着剤層を作製した。

コア材にユーピレックス５０ＳＰＡ（ポリイミド樹脂、宇部興産株式会社製／厚み５０μｍ品）を用い、得られた接着剤層を圧力０．５MPａ、温度８５℃の条件で基材両面に熱ラミネートを行って厚み１５０μｍ（接着剤層／コア材／接着剤層＝５０μｍ／５０μｍ／５０μｍ）の接着部材を得た。

この時、接着部材表層には、キャリアフィルムとして用いたポリエチレンテレフタレートを接着剤層の保護フィルムとしてそのまま残存させ、もう片側の表層の保護フィルムにはポリエチレンをラミネーションし、最終的には１０ｍｍ幅でスリットした長さ１００ｍのリール品を作製した。（株）ミツトヨ製のマイクロメーター（０−２５ｍｍ幅測定用；測定精度０．００１ｍｍ）を用い、この接着部材の長さ方向の厚み精度を１ｍ間隔で１００箇所測定したところ±５μｍ以下の範囲内であり、弾性率は３５℃で２００ＭＰａ、２００℃で０．６ＭＰａであった。

（例６）
例１に用いた接着剤の組成物ワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形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、１３５℃で５分間乾燥して膜厚が５０μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた厚み５０μｍの接着部材（コア材なしの単層型接着部材）を作製した。

最終的には１０ｍｍ幅でスリットした長さ１００ｍのリール品を作製した。この接着剤の幅方向、長さ方向の厚み精度は±５μｍ以下の範囲内であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した接着剤層の弾性率は３５℃で２２０ＭＰａ、２００℃で９．０ＭＰａであった。

（例７）
例１に用いた接着剤の組成物ワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形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、１３５℃で５分間乾燥して膜厚が５０μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着剤層を作製した。

コア材にユーピレックス２５ＳＰＡ（ポリイミド樹脂、宇部興産株式会社製／厚み２５μｍ品）を用い、得られた接着剤層を圧力０．５MPａ、温度８５℃の条件で基材両面に熱ラミネートを行って厚み１２５μｍ（接着剤層／コア材／接着剤層＝５０μｍ／２５μｍ／５０μｍ）の接着部材を得た。

この時、接着部材表層には、キャリアフィルムとして用いたポリエチレンテレフタレートを接着剤層の保護フィルムとしてそのまま残存させ、もう片側の表層の保護フィルムにはポリエチレンをラミネーションし、最終的には１０ｍｍ幅でスリットした長さ１００ｍのリール品を作製した。（株）ミツトヨ製のマイクロメーター（０−２５ｍｍ幅測定用；測定精度０．００１ｍｍ）を用い、この接着部材の長さ方向の厚み精度を１ｍ間隔で１００箇所測定したところ±５μｍ以下の範囲内であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した接着剤層の弾性率は３５℃で２１０ＭＰａ、２００℃で８ＭＰａであった。

例１、２、４〜７によって得られた接着剤を用いて、図２に示すようなスタックドＣＳＰ構造において、該接着剤を積層されるチップとチップ間の接着剤として使用した場合の上下段チップのワイヤーボンディング性について評価した。例１、２、４〜７によって得られた接着部材は寸法を７ｍｍ×７ｍｍ角に切断して使用し、例３で得られた接着部材はそのまま使用した。チップ寸法は９ｍｍ×９ｍｍ角とし、配線基板と１段目のチップの接着剤には例１により得られる接着剤を使用した。例１の接着剤の配線基板への貼り付け条件は１．５ＭＰａ、１５０℃、１秒の条件で貼り付けを実施した。また、１段目と２段目のチップの接着は１．５ＭＰａ、１６０℃、１秒の条件で貼り付けを実施した。評価は、上記条件により作成した１００個のサンプルについて行い、１段目のチップの基板への貼り付け、ワイヤーボンディングを先に行い、２段目のチップを後から積層した。

２段目チップ積層時の１段目チップのリード線に対する接触発生数をまず評価し、２段目チップが１段目チップのリード線に接触しなかったサンプルについては、２段目のチップに対してのワイヤーボンディング性について確認を行った。その結果を表１に示す。

例１〜５の評価結果より、接着剤の厚みが１５０μｍ以上の場合、２段目のチップ積層時リード線接触が無いことが確認できた。これは１段目と２段目のチップの間隔が広がる事により、１段目のチップのリード線が２段目のチップに接触しなくなることによる。

これに対し例６、７で２段目積層時のリード線接触発生を生じているが、これは接着剤の厚みが無く、１段目と２段目のチップの間隔が狭いために、２段目のチップを積層した際に、１段目のチップのリ−ド線が２段目のチップに接触するためである。また例４で２段目のワイヤーボンディング性が低下している原因は、接着剤厚みのばらつきが大きいためワイヤーボンディング時にリード線の位置ズレを生じるためであり、例５のワイヤーボンディング性が低下しているのはワイヤーボンディング時の加熱条件（２００℃）下での樹脂の剛性が足りずにリード線の位置ズレ、チップの傾き等を生じるためである。

例２のパッケージをエポキシ系封止材で封止した後、パッケージ信頼性を評価した。２６５℃ ＪＥＤＥＣ ＬＶＥＶＬ２の耐リフロ−性及び飽和ＰＣＴ（２．１ａｔｍ、１２１℃）処理後の接着剤と基板、チップとの剥離を断面観察で評価したが、ｎ＝２０の評価数において、剥離を発生した物は無かった。このことより、パッケージ信頼性も充分有していると評価できる。

（例８）
例１に用いた接着剤の組成物ワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形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、１５０℃で５分間乾燥して膜厚が７５μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着剤層を作製し、コア材にユーピレックス２５ＳＧＡ（ポリイミド樹脂、宇部興産株式会社製／厚み２５μｍ品）を用い、得られた接着剤層を圧力０．５MPａ、温度８５℃の条件で基材両面に熱ラミネートを行って厚み１７５μｍ（接着剤層／コア材／接着剤層＝７５μｍ／２５μｍ／７５μｍ）の接着部材を得た。

この時、接着部材表層には、キャリアフィルムとして用いたポリエチレンテレフタレートを接着剤層の保護フィルムとしてそのまま残存させ、もう片側の表層の保護フィルムにはポリエチレンをラミネーションし、最終的には１０ｍｍ幅でスリットした長さ１００ｍのリール品を作製した。（株）ミツトヨ製のマイクロメーター（０−２５ｍｍ幅測定用；測定精度０．００１ｍｍ）を用い、この接着部材の長さ方向の厚み精度を１ｍ間隔で１００箇所測定したところ±５μｍ以下の範囲内であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した接着剤層の弾性率は３５℃で２２０ＭＰａ、２００℃で９．５ＭＰａであった。

例８によって得られた接着剤を用いて、図３に示すようなμＢＧＡ構造において、当該接着剤をテープ基板とチップ間の接着剤として使用し、エポキシ系封止材で封止した後、パッケージ信頼性を評価した。

接着部材は寸法を５．５ｍｍ×１４ｍｍ角に切断して使用し、チップ寸法は１２ｍｍ×１５ｍｍ角とし、接着剤の配線基板への貼り付け条件は１．５ＭＰａ、１５０℃、１秒の条件で貼り付けを実施した。またチップの接着は１．５ＭＰａ、１６０℃、１秒の条件で貼り付けを実施した。

このパッケージの２６５℃ ＪＥＤＥＣ ＬＶＥＶＬ１の耐リフロ−性及び飽和ＰＣＴ（２．１ａｔｍ、１２１℃）処理後の接着剤と基板、チップとの剥離を断面観察で評価したが、ｎ＝２０の評価数において、剥離を発生した物は無かった。このことより、μＢＧＡでのパッケージ信頼性も充分有していると評価できる。

１ 接着部材
２ 接着剤層
３ コア材
４ 接着剤保護層
５ 半導体搭載用配線基板
６ 半導体用接着剤
７ 一段目の半導体チップ
８ ワイヤー
９ 二段目の半導体チップ
１０ ワイヤー
１１ チップ
１２ 封止材
１３ はんだボ−ル
１４ 配線部分

Claims (5)

1. 配線基板上に少なくとも二つの半導体チップを積層し、該半導体チップ同士を、総厚みが１５０μｍ以上であるフィルム状の接着部材により接着してなる構造を備え、
   前記接着部材は、動的粘弾性測定装置を用いて測定した場合の加熱硬化後の貯蔵弾性率が２００℃条件下で１ＭＰａ以上である接着剤層を有する、半導体装置。
2. 前記接着剤層の厚み精度が±５μｍ以下である、請求項１に記載の半導体装置。
3. チップ積層型のチップサイズパッケージである、請求項１又は２に記載の半導体装置。
4. セイムダイチップサイズパッケージである、請求項３に記載の半導体装置。
5. 前記半導体チップは、ワイヤーにより配線基板上の外部接続端子と電気的に接続され、前記接着部材は、前記ワイヤーに接触しないように半導体チップ上に積層されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。

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