JP3105118B2 - 半導体用接着テープ - Google Patents

半導体用接着テープ

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JP3105118B2 JP05240327A JP24032793A JP3105118B2 JP 3105118 B2 JP3105118 B2 JP 3105118B2 JP 05240327 A JP05240327 A JP 05240327A JP 24032793 A JP24032793 A JP 24032793A JP 3105118 B2 JP3105118 B2 JP 3105118B2
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章訓 清
美和 塚本
卓士 塩澤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスの組立
工程において、デバイスの多ピン化、小型化、高密度実
装に際し注目されているTAB(Tape Autom
atedBonding)方式に用いられる、保護フィ
ルム、接着剤、絶縁フィルムの3層構造からなるTAB
用テープ、リードフレーム固定用テープおよびリードフ
レームとTAB用テープをワイヤーボンディングにより
接続するシート等に使用する半導体用接着テープに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、TAB用テープは、次のように加
工されて形成している。 1)スプロケット,デバイスホールをスタンピングによ
り穿孔する。 2)穿孔されたテープに銅箔を熱圧着した後、加熱によ
り接着剤を硬化させる。 3)フォトレジストを塗布し、マスクを通して紫外線等
を照射した後、現像する。 4)デバイスホールの裏打ち、銅のエッチング、レジス
ト除去、裏打ちの除去を行い、回路を作製し、ソルダー
レジストをかける。 5)錫、金メッキを行う。 以上の工程を経て作製されたテープに、チップがインナ
ーリードボンディングされた後、リードを切断し、プリ
ント基盤等にアウターリードボンディングし、樹脂で封
止する。或いは、インナーリードボンディングした後、
樹脂で封止し、周辺回路も含めて切断し、アウターリー
ドボンディングする。
【0003】接着剤及び有機絶縁フィルムは、周辺回
路、封止樹脂中に残ることが多い。このような場合、益
々高密度化が進む中、銅箔のパターン間の絶縁信頼性が
問題になる。絶縁信頼性は接着剤の特性に起因するとこ
ろが多い。特に接着剤の耐湿熱性、電気抵抗もさること
ながら、接着剤中に含有されるイオン性不純物(特に塩
素イオン)などにより絶縁信頼性は支配される。
【0004】従来用いられてきたTAB用テープの接着
剤は、接着剤の一成分であるエポキシ樹脂中に、イオン
性不純物(特に塩素イオン)が多く含有され、そのため
電気抵抗が低く、その結果、銅パターン間の金属移行を
含め、絶縁劣化が問題になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のような問題点か
ら、集積回路の高電圧化が進む現在、従来技術によるT
AB用テープでは、絶縁信頼性の面において十分満足し
きれていない。そこで本発明は、従来のTAB用テープ
における上記の様な問題を解決することを目的とするも
のである。すなわち、本発明の目的は、銅パターン間の
金属移行および絶縁劣化を防ぎ、その結果、絶縁信頼性
の高いTAB用テープを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するためになされたもので、その概要は、ポリイ
ミドからなる絶縁フィルム上に、接着剤層及び保護層を
設けてなる半導体用接着テープにおいて、前記接着剤層
がエポキシ樹脂を含有し、かつ該エポキシ樹脂の塩素イ
オン含有量が1200ppm以下であることを特徴とす
る半導体用接着テープである。
【0007】図1は、本発明の一実施例であるTAB用
テープの模式的断面図であって、絶縁フィルム1の片面
に、接着剤層2と保護層となる保護フィルム3が順次積
層されている。図1においては、接着剤層2は1層構造
としたものを示しているが2層以上の層構造を有するも
のであってもよい。絶縁フィルムとしては、厚さ25〜
188μm、好ましくは50〜125μmのポリイミ
らなる絶縁フィルムが使用できる。
【0008】また本発明を構成する接着剤層は熱硬化型
のもので、少なくともエポキシ樹脂を含有し、半硬化状
であることが必要であり、少なくとも1層より構成され
る。接着剤層の層厚は10〜40μm、好ましくは15
〜30μmである。接着剤層に配合するエポキシ樹脂と
してはビスフェノールAグリシジルエーテル型エポキシ
化合物、ビスフェノールS型およびビスフェノールF型
ノボラックグリシジルエーテル型およびフェノールノボ
ラック型のエポキシ樹脂、ダイマー酸グリシジルエステ
ル、ポリオキシアルキレングリコールのグリシジルエー
テル等が適用される。接着剤層は、絶縁フィルムに直接
接するので、高温時においても高い粘着性を示し、絶縁
フィルムとの高い接着力を示し、また、銅箔との高い接
着性とフィルムキャリアへの加工時にさらされる薬液に
対して優れた耐薬品性を有することが要求される。その
様な条件を満たすために、本発明においては、硬化後の
接着剤層にフレキシビリティーを与える成分として、前
記のエポキシ樹脂以外にポリアミド樹脂、ポリエステル
樹脂、NBR、SBR、ポリビニルアセタール樹脂等の
熱可塑性樹脂の少なくとも1種を併用するのが好まし
い。
【0009】本発明における接着剤層のエポキシ樹脂を
硬化するための硬化剤としては、その構造中に官能基を
有し、同成分、及び他の成分と反応を起こし、硬化する
成分を使用することができる。例えばイミダゾール化合
物、ノボラック型フェノール化合物、レゾール型フェノ
ール化合物、マレイミド化合物、ポリアミドアミン、酸
無水物、酸ヒドラジドを挙げることができる。本発明
では、接着剤層に使用するエポキシ樹脂を塩素イオン含
有量1200ppm以下のものとする。例えば特公平3
−12088号公報に開示されている方法により、塩素
イオン含有量を減少させたエポキシ樹脂を使用してもよ
い。
【0010】接着剤層の保護層としては、保護フィルム
が使用され、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリプロピレン等のフィルムが例示でき
る。次に、本発明のTAB用テープの製造方法について
説明する。図2は、製造工程を示すもので、(イ)保護
フィルム3の上に所定の配合の接着剤を、乾燥後の膜厚
が上記の範囲になるように塗布する。その際、半硬化状
の状態にするために、その加熱条件は、150〜180
℃で2分間乾燥させることが必要である。次に、(ロ)
形成された接着剤層2の表面に、有機絶縁フィルム1を
重ね合わせ、(ハ)100〜130℃で1kg/cm2
以上の条件で熱圧着する。得られたTAB用テープは巻
回されて、例えば、幅30〜200mmで30〜300
mの長さのものが得られる。
【0011】
【作用】本発明において、接着剤層に使用するエポキシ
樹脂の塩素イオンの含有量を1200ppm以下とする
ことで、絶縁信頼性の高いTAB用テープを提供するこ
とができる。すなわち接着剤層中の塩素イオンの含有量
を従来のものより制限することで、ボンディング等の熱
工程の際の塩素イオンの発生量を低減させることによ
り、銅パターン間の金属移行および絶縁劣化を防ぎ、そ
の結果、絶縁信頼性の高いTAB用テープを提供できる
ものである。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。な
お、「部」は全て「重量部」を意味する。 実施例1 厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムか
らなる保護フィルムに、下記組成の接着剤層形成用塗料
を塗布し、160℃で2分間乾燥して、膜厚20μmの
接着剤層を形成した。
【0013】 ・ポリアミド樹脂(トーマイドTXC−232−C 富士化成工業社製) の25%イソプロピルアルコール/水混合溶液 52部 ・ビスマレイミド樹脂(BMI−MP 三井東圧化学社製) の20%ジメチルアセトアミド溶液 40部 ・エポキシ樹脂(DER−331L ダウケミカル社製 塩素イオン含有量 1000PPM) 4部 ・ノボラック型フェノール樹脂(タマノル752 荒川化学社製) の50%メチルエチルケトン溶液 4部 ・2−エチルイミダゾールの1%メチルエチルケトン溶液 1部 次に、厚さ50μmのポリイミドフィルムからなる絶縁
フィルムを重ね合わせ、130℃、1kg/cm2 の条
件で加熱圧着して、本発明のTAB用テープを作成し
た。次に、このTAB用テープの保護フィルムを剥離
し、1オンスの電解銅箔(厚さ35〜40μm)を貼り
合わせ、130℃、1kg/cm2 の条件で加熱加圧処
理を行った。その後更に60℃で6時間、80℃で6時
間、120℃で3時間、及び150℃で5時間、順次加
熱を行い、接着剤層の硬化を行った。更に、常法により
銅箔上にフォトレジスト膜を形成して処理し、銅箔をエ
ッチングし、櫛形回路を形成してフィルムキャリアテー
プを作成し、これをバイアス試験測定用サンプルとす
る。
【0014】また、接着剤中の塩素イオンの含有量は、
純水により抽出したものを、イオンクロマトグラフィー
により定量した。これら測定用サンプルは、上記のTA
B用テープを60℃で6時間、80℃で6時間、120
℃で3時間、及び150℃で5時間順次加熱を行い、接
着剤層の硬化を行った。
【0015】実施例2 接着剤層形成用塗料として、下記組成のものを用いた以
外は、実施例1と同様の方法にて本発明のTAB用テー
プを作製し、さらにこれを使ってフィルムキャリアテー
プを作成した。 ・ポリアミド樹脂(トーマイドTXC−232−C 富士化成工業社製) の25%イソプロピルアルコール/水混合溶液 92部 ・エポキシ樹脂(DER−383J ダウケミカル社製 塩素イオン含有量 1000PPM) 5部 ・ノボラック型フェノール樹脂(タマノル752 荒川化学社製) の50%メチルエチルケトン溶液 3部 ・2−エチルイミダゾールの1%メチルエチルケトン溶液 1部
【0016】比較例1 接着剤形成用塗料として、下記組成のものを用いた以外
は、実施例1と同様にして比較用のTAB用テープ及び
フィルムキャリアテープを作成した。 ・ポリアミド樹脂(トーマイドTXC−232−C 富士化成工業社製) の25%イソプロピルアルコール/水混合溶液 93部 ・エポキシ樹脂(エピコート828 油化シェル社製 塩素イオン含有量 2500PPM) 4部 ・ポリビニルパラフェノール樹脂(マルカリンカS4P 丸善石油化学社製) の50%メチルエチルケトン溶液 3部 ・2−エチルイミダゾールの1%メチルエチルケトンの溶液 1部
【0017】(特性評価試験)実施例1および2、およ
び比較例1のTAB用テープから得られたフィルムキャ
リアテープに対して、下記の特性評価試験を行った。 1)純水抽出によるイオンクロマトグラフィーの分析 実施例1、実施例2、比較例1の各テープのサンプルを
容器に1gとり、該容器の中で酸素パージを行い、55
0℃、1時間の条件で前記サンプルを燃焼させ、得られ
た灰分を純水50gを入れた抽出用容器内に封入し、塩
素イオンの抽出を行った。尚、測定には、イオンクロマ
トグラフ QIC(DIONEX社製)を行い、塩素イ
オンの成分ピークが出現する保持時間を確認し、この保
持時間における検出ピーク強度を定量値とした。
【0018】3)バイアス試験 実施例1、実施例2、比較例1の各テープのサンプルに
ついて、バイアス試験下に於ける電流の変化を観察し、
電流が乱れ始める迄の時間をマイグレーション発生時間
とし絶縁信頼性の尺度とした。試験条件は、TABAI
社製プレッシャークッカー試験機(TPC−411型)
を使用して133℃、95%RHの雰囲気下で、線間/
線巾が100μm/100μmの櫛形回路に100volt
s の電圧を印加した。
【0019】表1にイオンクロマトグラフによる塩素イ
オンの抽出結果および電流が乱れ始める迄の時間を示
す。
【表1】
【0020】表1から明らかなように、本発明のTAB
用テープは、上記試験によって、優れた絶縁信頼性を示
すことが確認された。
【0021】
【発明の効果】本発明の、半導体用テープは、TAB用
テープの実装工程時に、インナーリード及びアウターリ
ードボンディング時の高温、高圧下による塩素イオンの
発生量が低減され、その結果、従来品よりも高温高湿下
における絶縁抵抗が高くなり、絶縁劣化が小さくなる。
従って、本発明の半導体用接着テープは、ファインピッ
チ化した集積回路に適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のTAB用テープの模式的断面図であ
る。
【図2】本発明のTAB用テープの製造工程図である。
【符号の説明】
1 絶縁フィルム 2 接着剤層 3 保護フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清 章訓 静岡県静岡市用宗巴町3番1号 株式会 社巴川製紙所 電子・ディスプレイ材料 研究所内 (72)発明者 塚本 美和 静岡県静岡市用宗巴町3番1号 株式会 社巴川製紙所 電子・ディスプレイ材料 研究所内 (72)発明者 塩澤 卓士 静岡県静岡市用宗巴町3番1号 株式会 社巴川製紙所 電子・ディスプレイ材料 研究所内 (56)参考文献 特開 平2−143447(JP,A) 特開 平3−161945(JP,A) 特開 平5−148458(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリイミドからなる絶縁フィルム上に、
    接着剤層及び保護層を設けてなる半導体用接着テープに
    おいて、前記接着剤層がエポキシ樹脂を含有し、かつ該
    エポキシ樹脂の塩素イオン含有量が1200ppm以下
    であることを特徴とする半導体用接着テープ。
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