JP3118404B2 - 電子部品用液状接着剤および接着テープ - Google Patents

電子部品用液状接着剤および接着テープ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置を構成
するリードフレーム周辺の部材間、例えば、リードピ
ン、半導体チップ搭載用基板、放熱板、半導体チップ自
身等の接着に使用するための電子部品用液状接着剤およ
び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、TABテープ等がある。例えば、リードフレーム固
定用接着テープは、リードフレームのリードピンを固定
することにより、リードフレーム自体および半導体アセ
ンブリ工程全体の、生産歩留まりおよび生産性向上に資
するものとして使用されている。この固定用接着テープ
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
一般的な信頼性およ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。
【0003】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
ステルあるいはアクリロニトリル−ブタジエン共重合体
等の合成ゴム系樹脂等の単独、また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。近年、図
1ないし図3に示されるような構造の樹脂封止型半導体
装置(半導体パッケージ)が開発または製造されてい
る。図1の樹脂封止型半導体装置は、リードピン3とプ
レーン2が接着層6によって接続され、半導体チップ1
がプレーン2上に搭載されており、半導体チップ1とリ
ードピン3との間のボンディングワイヤー4と共に樹脂
5によって封止された構造を有している。また、図2の
装置は、リードピン3と半導体チップ1が、接着層6に
よって固定されており、ボンディングワイヤー4と共に
樹脂5によって封止された構造を有している。図3の装
置は、ダイパッド7の上に半導体チップ1が搭載され、
電極8は接着層6によって固定されており、さらに半導
体チップ1と電極8との間、および電極8とリードピン
3との間がそれぞれボンディングワイヤー4によって連
結され、それらが樹脂5によって封止された構造を有し
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これら図1ないし図3
に示される構造の樹脂封止型半導体装置における接着層
として、従来の接着剤を塗布した接着テープを使用した
場合には、耐熱性等が充分でない等の問題がある。ま
た、ポリイミド樹脂等を使用した場合には、テーピング
温度や圧力、ポリイミド樹脂の硬化条件等を強いものと
する必要があり、リードフレーム等の金属材料を損傷す
る恐れがあった。このため、比較的低温で接着、硬化で
き、充分な耐熱性および信頼性等を有する接着剤の開発
が望まれてきた。信頼性とは、後述するPCBT(Pres
sure Cooker Biased Test)の条件下においても、電流の
リーク、ショートを起こさないということを意味する。
従って、本発明の目的は、比較的低温で接着、硬化で
き、充分な耐熱性および信頼性等を有する電子部品用接
着剤およびそれを用いた電子部品用接着テープを提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の本発明は下記構成
からなる電子部品用液状接着剤を提供する。有機溶剤中
に、成分(a)アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体、成分(b)フェノ−ル樹脂、成分(c)マレイミド
基を2個以上含有する化合物、および成分(d)一般式
(1) H2N−R1−NH2 (1) (式中、R1は2価の芳香族基を表す)で示されるジア
ミン化合物、および/または一般式(2)
【化8】 (式中、R2は2価のプロピレン基またはフェノキシメ
チレン基を表し、nは0ないし7の整数を示す)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を溶解した液状接
着剤であり、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10〜900重量部であり、かつ成分(b)、成分
(c)、および成分(d)の総和中に占める成分(b)
の重量割合が10〜90重量%、さらに成分(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電子
部品用液状接着剤。第2の本発明は、耐熱性フィルムの
少なくとも一面に、上記電子部品用液状接着剤からなる
接着層を積層した電子部品用接着テープを提供する。第
3の本発明は、剥離性フィルムの少なくとも一面に、上
記電子部品用液状接着剤からなる接着層を積層した電子
部品用接着テープを提供する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、第1の電子部品用液状接着剤について説明
する。第1の液状接着剤は、(a)アクリロニトリル−
ブタジエン共重合体、(b)フェノ−ル樹脂、(c)マ
レイミド基を2個以上含有する化合物、(d)およびジ
アミン化合物または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の各
成分から構成される。アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体としては、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。上限より高くなると溶剤溶解性の低下、溶融粘度
の増大により、接着剤として使用した場合、作業性、接
着性が不良となるので好ましくない。また、アクリロニ
トリル含有率が上記範囲の下限よりも低くなると溶剤溶
解性が低下し、上限よりも高くなると絶縁性が不安定と
なるので好ましくない。
【0007】フェノ−ル樹脂としては、公知のものが全
て使用できるが、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種またはそれ以
上からなる、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、また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。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、下記式(3
−1)ないし(3−6)に示す化合物が特に好ましい。
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。また従来公知の方法により合成するこ
ともできる。
【0008】
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【化13】
【0009】成分(d)として使用される上記一般式
(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。
【0010】上記一般式(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
−アミ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。
【0011】液状接着剤の配合割合は、成分(a)10
0重量部に対して、成分(b)、成分(c)、および成
分(d)の総和が10〜900重量部、好ましくは20
〜800の範囲に設定する。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、接着層の耐熱性、特にT
g、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、接着層をB
ステージまで硬化した際に、接着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。このとき、作業性、硬化樹
脂の特性から、成分(b)、成分(c)、および成分
(d)の総和中に占める成分(b)の重量割合は10〜
90%であるように設定する。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必要があり、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、接着層をBステ
ージまで硬化した際に、接着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、接着剤を調整する
ことができなくなる。
【0012】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。
【0013】液状接着剤においては、必要に応じて、上
記の成分(a)同士、および成分(b)同士の付加反応
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。
【0014】また、液状接着剤には、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1
μm以下のフィラーを含ませることができる。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、全
固形分の4〜40重量%、好ましくは9〜24重量%の
範囲に設定される。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%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。
【0015】また、液状接着剤は、必要に応じて、反応
終了後に単離し、有機溶剤、水、または有機溶剤と水と
の混合物で洗浄した後、再度上記の有機溶剤に溶解して
用いてもよい。洗浄に用いることができる有機溶剤とし
ては、アセトン、メチルエチルケトン、ヘキサン、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、
プロパノール、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトニトリル、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
等が挙げられる。
【0016】次に、上記の液状接着剤を使用した本発明
の電子部品用接着テープについて説明する。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、または両面に、あるいは、
剥離性フィルムの片面に塗布し、乾燥すればよい。その
際、塗布厚さは、5〜100μm、とりわけ10〜50
μm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。
【0017】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
接着層を形成した場合には、接着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。
【0018】以下本発明を実施例に基づいてより詳細に
説明する。
【実施例】
(液状接着剤作成例) 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%)1
00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(CKM−1282:昭和高分子社製)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0.5
1)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。
【0019】実施例2 実施例1において、ブタジエン−アクリロニトリル共重
合体100重量部を25重量部に代えた以外は、実施例
1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0020】実施例3 実施例1において、ブタジエン−アクリロニトリル共重
合体100重量部を400重量部に代えた以外は、実施
例1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0021】実施例4 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50重量部を20重量部に、前記式(3−
1)で示される化合物45重量部を72重量部に、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重量部を8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)に代えた以外は、実施例1と同様に操作し
て液状接着剤を得た。
【0022】実施例5 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50重量部を80重量部に、前記式(3−
1)で示される化合物45重量部を18重量部に、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重量部を2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)に代えた以外は、実施例1と同様に操作し
て液状接着剤を得た。
【0023】実施例6 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を49重量部に、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
量部を1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0.09)に代えた以外
は実施例1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0024】実施例7 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を41重量部に、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
量部を9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1.01)に代えた以外
は、実施例1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0025】実施例8 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を40重量部に、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
量部をα,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチ
ルシロキサン(重合度:4)10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
0.53)に代えた以外は、実施例1と同様に操作して
液状接着剤を得た。
【0026】実施例9 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を37重量部に、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
量部をα,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチ
ルシロキサン(重合度:8)13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)に代えた以外は、実施例1と同様に操作して
液状接着剤を得た。
【0027】実施例10 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を43重量部に、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
量部を1,3−ビス(3−アミノフェノキシメチル)−
1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン7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0.47)に代えた以外は、実施例1と同様
に操作して液状接着剤を得た。
【0028】実施例11 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を48.5重量部に、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重量部をエチレンジアミン1.5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0.53)に代えた以外は、実施例1と同様に操作し
て液状接着剤を得た。
【0029】実施例12 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を48重量部に、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
量部をヘキサメチレンジアミン2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
0.47)に代えた以外は、実施例1と同様に操作して
液状接着剤を得た。
【0030】実施例13 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を46重量部に、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
量部を1、10−ジアミノデカン4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0.58)に代えた以外は、実施例1と同様に操作し
て液状接着剤を得た。
【0031】実施例14 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を46重量部に、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
量部を3,4−ジアミノジフェニルエーテル4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0.50)に代えた以外は、実施例1と
同様に操作して液状接着剤を得た。
【0032】実施例15 実施例1において、式(3−1)で示される化合物を式
(3−2)で示される化合物に代えた以外は、実施例1
と同様に操作して液状接着剤を得た。なお、式(3−
2)で示される化合物のマレイミド基1モル当量に対す
るテトラメチルジシロキサン化合物のアミノ基のモル当
量は0.32であった。
【0033】実施例16 実施例1において、式(3−1)で示される化合物を式
(3−3)で示される化合物に代えた以外は、実施例1
と同様に操作して液状接着剤を得た。なお、式(3−
3)で示される化合物のマレイミド基1モル当量に対す
るテトラメチルジシロキサン化合物のアミノ基のモル当
量は0.39であった。
【0034】実施例17 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(CKM−1282:昭和高分子社製)を
ビスフェノールA型レゾールフェノール樹脂(CKM−
908:昭和高分子社製)に代えた以外は、実施例1と
同様に操作して液状接着剤を得た。
【0035】実施例18 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(CKM−1282:昭和高分子社製)を
クレゾール型レゾールフェノール樹脂(BKM−262
0:昭和高分子社製)に代えた以外は、実施例1と同様
に操作して液状接着剤を得た。
【0036】実施例19 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量60,000、アクリロニトリル
含有率10%のブタジエン−アクリロニトリル共重合体
に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着剤
を得た。
【0037】実施例20 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量60,000、アクリロニトリル
含有率27%のブタジエン−アクリロニトリル共重合体
に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着剤
を得た。
【0038】実施例21 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量60,000、アクリロニトリル
含有率40%のブタジエン−アクリロニトリル共重合体
に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着剤
を得た。
【0039】実施例22 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量250,000、アクリロニトリ
ル含有率10%のブタジエン−アクリロニトリル共重合
体に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着
剤を得た。
【0040】実施例23 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量250,000、アクリロニトリ
ル含有率40%のブタジエン−アクリロニトリル共重合
体に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着
剤を得た。
【0041】実施例24 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量500,000、アクリロニトリ
ル含有率10%のブタジエン−アクリロニトリル共重合
体に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着
剤を得た。
【0042】実施例25 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量500,000、アクリロニトリ
ル含有率27%のブタジエン−アクリロニトリル共重合
体に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着
剤を得た。
【0043】実施例26 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量500,000、アクリロニトリ
ル含有率40%のブタジエン−アクリロニトリル共重合
体に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着
剤を得た。
【0044】実施例27 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
とにより液状接着剤を得た。
【0045】比較例1 ナイロンエポキシ系接着剤(トレジンFS−410、帝
国化学産業(株)製)(固形分率20%、溶剤:イソプ
ロピルアルコール:メチルエチルケトン=2:1)を用
意した。
【0046】比較例2 ポリイミド系ワニス(ラークTPI、三井東圧化学
(株)製)のN−メチルピロリドン20重量%溶液を用
意した。
【0047】(接着テープ作成例)実施例1〜27の液
状接着剤を、乾燥後の接着層の厚さが20μmになるよ
うにポリイミドフィルムの両面に塗布し、熱風循環型乾
燥機中にて160℃で5分間乾燥して、接着テープを作
製した。 (比較接着テープ作成例1)比較例1の接着剤を、乾燥
後の接着層の厚さが20μmになるようにポリイミドフ
ィルムの両面に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて150
℃で15分間乾燥して、接着テープを作製した。 (比較接着テープ作成例2)比較例2の接着剤を、乾燥
後の接着層の厚さが20μmになるようにポリイミドフ
ィルムの両面に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて150
℃で120分間、次いで250℃で60分間乾燥して、
接着テープを作製した。
【0048】(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)接着テープの仮接着:ホットプレート上にプレー
ンを置き、リング状に打ち抜いたテープをプレーンに金
属ロッドで押し付け仮接着した。表1に示す条件で接着
層を熱溶融し接着させた。 (c)リードフレーム組み立て:上記工程で接着テープ
を仮接着したプレーンとリードフレーム本体を位置合わ
せし、加熱したホットプレート上で加熱加圧し、リード
フレームとプレーンを接着テープを介して貼り合わせ
た。表1の条件で接着層を熱溶融し接着させた。 (d)接着テープキュアー:実施例1〜27および比較
例1の場合には、窒素置換した熱風循環型オーブン内に
入れ、表1に示す条件で熱硬化させた。接着条件および
硬化条件が異なるのは、各接着テープの特性が異なるた
めである。ここでは、各接着テープに最適の接着条件を
選定し、それに基づいて接着硬化させた。
【0049】
【表1】 作業名称 接着テーフ゜仮接着 リート゛フレーム組立 接着テーフ゜キュアー 実施例1■27による接着テーフ゜ 140℃/2秒/4Kgf/cm2 140℃/2秒/4Kgf/cm2 2 00℃/1時間 比較例1による接着テーフ゜ 80℃/2秒/4Kgf/cm2 120℃/2秒/4Kgf/cm2 15 0℃/3時間 比較例2による接着テーフ゜ 350℃/10秒/4Kgf/cm2 350℃/15秒/20Kgf/cm2 無し
【0050】(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。 (a)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、15
0℃で2時間硬化させた。 (b)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する。 (c)モールディング:エポキシ系モールド剤でトラン
スファーモールドする。 (d)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
げる。
【0051】(リードフレーム組立時における接着テー
プの評価結果) (a)テーピング可能温度:接着テープを容易且つ迅速
に被着体、すなわちプレーンもしくはリードピンに接着
できるか否かの評価を行った。具体的には、テーピング
マシンで各接着テープをリードフレームに接着できる温
度域を測定した。その結果、本発明の接着テープ及び比
較例1の接着テープは100〜240℃の温度域で接着
できたが、比較例2の場合は350℃以上の温度を要し
た。 (b)リードフレームの酸化 接着剤硬化中に、リードフレーム表面の酸化が起こって
いるか否かの評価を、リードフレーム表面の変色に対す
る視覚判定により行った。その結果、本発明の接着テー
プは、酸化は生じなかったが、比較例2の場合は、接着
温度が高すぎ、且つ長時間を要するために変色が認めら
れ、リードフレームの酸化が生じていた。 (c)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、本発明の接着テープ
は、ボイドの発生は全くなかったが、比較例1の場合は
ボイドの発生が認められた。 (d)作業性 リードフレームの組み立ての際の接着テープのテーピン
グ等、使用時のハンドリング性(カール、走行性)およ
び接着テープの接着剤表面のタックについて評価を行っ
た。その結果、本発明の接着テープは、全てハンドリン
グ性が良好であり、表面のタックを生じなかったが、比
較例2の場合は、ハンドリング性に問題を生じた。 (e)ワイヤーボンダビリティー パッケージ組み立てに際して、金線のワイヤーボンディ
ング時のリードフレーム上へのワイヤーボンダビリティ
ーを確認した。その結果、本発明の接着テープを使用し
た場合、832ピンの試験において、ボンディング不良
はゼロであった。一方、比較例1の場合は、832品中
123ピンのボンディング不良が確認され、金ワイヤー
のボンディングを充分な強度にすることはできなかっ
た。 (f)半導体パッケージの評価 前述のようにして得られたパッケージに対して、PCB
T試験(Pressure Cooker Biased Test)を行った。条
件は5ボルト印加、121℃、2atm、100%RH
で実施し、電気的信頼性テストを行った。その結果、本
発明の場合は、1000時間でショートが生じなかっ
た。以上の結果から明らかなように、本発明の液状接着
剤を使用した接着テープの場合は、半導体パッケージを
良好に作製することができる。これに対して、比較例の
接着テープの場合には、リードフレームの酸化が生じ
る、接着条件がリードフレームの組み立てに適さない、
金線のワイヤーボンディングを行うことができない、等
の問題があり、電子部品作製の用途に適していない。
【0052】(接着テープの評価結果)銅板に150℃
で接着テープを貼り付け(テーピング)した後の、10
mm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、300〜470
g/10mmであるのに対して、比較例1の場合は2〜
4g/10mmとピール強度は小さく、また比較例2の
場合は10〜40g/10mmとピール強度の変動幅が
大きかった。
【0053】
【発明の効果】本発明の液状接着剤は、比較的低温で接
着、または硬化ができ、十分な耐熱性、信頼性を有して
おり、それを用いた本発明の電子部品用接着テープは、
例えば、リードフレーム固定用テープ、TABテープ等
として、半導体装置を構成するリードフレーム周辺の部
材間、例えば、リードピン、半導体チップ搭載用基板、
放熱板、半導体チップ自身等の接着に好適に使用するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明または従来の接着テープを使用した樹
脂封止型半導体装置の一例の断面図である。
【図2】 本発明または従来の接着テープを使用した樹
脂封止型半導体装置の他の一例の断面図である。
【図3】 本発明または従来の接着テープを使用した樹
脂封止型半導体装置のさらに他の一例の断面図である。
【符号の説明】
1…半導体チップ 2…プレーン 3…リードピン 4…ボンディングワイヤー 5…樹脂、 6…接着層 7…ダイパッド 8…電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09J 183/08 C09J 183/08 H01L 21/60 301 H01L 21/60 301B 311 311W 23/50 23/50 Y (56)参考文献 特開 平7−126591(JP,A) 特開 平5−291360(JP,A) 特開 平7−170066(JP,A) 特開 平9−67438(JP,A) 特開 平8−302015(JP,A) 特開 平5−163478(JP,A) 特開 平6−73003(JP,A) 特開 平10−36508(JP,A) 特開 平3−64387(JP,A) 特開 平7−130772(JP,A) 特開 平8−269405(JP,A) 特開 平8−269406(JP,A) 特開 平8−333552(JP,A) 特開 平8−333553(JP,A) 特開 平7−126592(JP,A) 特開 平6−329998(JP,A) 特開 平5−347477(JP,A) 特開 平3−21637(JP,A) 特開 平1−217031(JP,A) 特開 昭62−246978(JP,A) 特開 平4−202323(JP,A) 特開 昭61−215673(JP,A) 特開 昭49−33988(JP,A) 特開 昭62−1297(JP,A) 特開 平9−176309(JP,A) 特公 昭49−46376(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09J 1/00 - 201/10 C08G 73/12 C08L 1/00 - 101/16 H01L 21/60 H01L 23/50 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機溶剤中に、成分(a)アクリロニト
    リル−ブタジエン共重合体、成分(b)フェノ−ル樹
    脂、成分(c)マレイミド基を2個以上含有する化合
    物、および成分(d)一般式(1) H2N−R1−NH2 (1) (式中、R1は2価の芳香族基を表す)で示されるジア
    ミン化合物、および/または一般式(2) 【化1】 (式中、R2プロピレン基またはフェノキシメチレン
    を表し、nは0ないし7の整数を示す)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を溶解した液状接着剤で
    あり、 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10〜
    900重量部であり、かつ成分(b)、成分(c)、お
    よび成分(d)の総和中に占める成分(b)の重量割合
    が10〜90重量%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モル当量であることを特徴とする電子部品用液状接着
    剤。
  2. 【請求項2】 成分(a)のアクリロニトリル−ブタジ
    エン共重合体が、重量平均分子量50,000〜1,00
    0,000であり、アクリロニトリルの含有率が5〜5
    0重量%であることを特徴とする請求項1記載の電子部
    品用液状接着剤。
  3. 【請求項3】 成分(b)のフェノール樹脂が、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、また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記載の電子部品用液
    状接着剤。
  4. 【請求項4】 成分(c)のマレイミド基を2個以上含
    有する化合物が、下記式(3−1)ないし(3−)で
    示される化合物であることを特徴とする請求項1記載の
    電子部品用液状接着剤。 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】 【化6】
  5. 【請求項5】 粒径1μm以下のフィラーが、全固形分
    の4〜40重量%含まれていることを特徴とする請求項
    1記載の電子部品用液状接着剤。
  6. 【請求項6】 耐熱性フィルムの少なくとも一面に、請
    求項1記載の電子部品用液状接着剤を塗布、乾燥した接
    着層が積層されていることを特徴とする電子部品用接着
    テープ。
  7. 【請求項7】 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6記載の電子部品用接着
    テープ。
  8. 【請求項8】 剥離性フィルムの少なくとも一面に、請
    求項1記載の電子部品用液状接着剤を塗布、乾燥した接
    着層が積層されていることを特徴とする電子部品用接着
    テープ。
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