JP3411709B2 - 複合接着シートの製造法 - Google Patents
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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、半導体チップをリード
フレームに接着するに際し、特に適する接着部材として
の複合接着シートの製造法に関する。特に、本発明は、
半導体パッケージ、特にＬＯＣ(Lead on Chip)構造パッ
ケージにおいて、吸湿後のはんだリフロー時の耐パッケ
ージクラック性が優れ、かつ成形性も良好な耐熱性接着
剤を使用した接着部材としての複合接着シートの製造法
に関する。
フレームに接着するに際し、特に適する接着部材として
の複合接着シートの製造法に関する。特に、本発明は、
半導体パッケージ、特にＬＯＣ(Lead on Chip)構造パッ
ケージにおいて、吸湿後のはんだリフロー時の耐パッケ
ージクラック性が優れ、かつ成形性も良好な耐熱性接着
剤を使用した接着部材としての複合接着シートの製造法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体用リードフレームとチップ
の接続には、エポキシ系の熱硬化性接着剤や耐熱性ホッ
トメルト接着剤が使用されていた。近年、チップが大き
くなるにつれ、パッケージ中に占めるチップの割合が高
くなってきた。そのため接着剤や封止材が吸湿した場
合、はんだ接続時の熱により吸湿された水分が膨張し、
その結果パッケージにクラックが生じる現象が多発する
ようになった。この現象を防止するため、接着剤を高温
で流れ難くすることも考えられるが、接着剤を流れ難く
すると耐パッケージクラック性は良くなるが、リードフ
レームやチップに対する濡れ性が悪くなる。
の接続には、エポキシ系の熱硬化性接着剤や耐熱性ホッ
トメルト接着剤が使用されていた。近年、チップが大き
くなるにつれ、パッケージ中に占めるチップの割合が高
くなってきた。そのため接着剤や封止材が吸湿した場
合、はんだ接続時の熱により吸湿された水分が膨張し、
その結果パッケージにクラックが生じる現象が多発する
ようになった。この現象を防止するため、接着剤を高温
で流れ難くすることも考えられるが、接着剤を流れ難く
すると耐パッケージクラック性は良くなるが、リードフ
レームやチップに対する濡れ性が悪くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐パッケー
ジクラック性に優れるうえに、リードフレームやチップ
に対する濡れ性にも優れた耐熱性接着剤を使用した接着
部材である複合接着シートの製造法を提供するものであ
る。
ジクラック性に優れるうえに、リードフレームやチップ
に対する濡れ性にも優れた耐熱性接着剤を使用した接着
部材である複合接着シートの製造法を提供するものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体チップ
をリードフレームに接着部材で接着し、少なくとも半導
体チップ、半導体チップとリードフレームの接着部を封
止材で封止して半導体パッケージを製造するための接着
部材としての複合シートであって、耐熱性樹脂とポリナ
ジイミドを含んでなる耐熱性接着剤ワニスを耐熱フィル
ム上に塗布した後、残存溶剤量２％以下、はみ出し長さ
１μｍ〜２ｍｍとなるように加熱乾燥することを特徴と
する複合接着シートの製造法を提供するものである。
をリードフレームに接着部材で接着し、少なくとも半導
体チップ、半導体チップとリードフレームの接着部を封
止材で封止して半導体パッケージを製造するための接着
部材としての複合シートであって、耐熱性樹脂とポリナ
ジイミドを含んでなる耐熱性接着剤ワニスを耐熱フィル
ム上に塗布した後、残存溶剤量２％以下、はみ出し長さ
１μｍ〜２ｍｍとなるように加熱乾燥することを特徴と
する複合接着シートの製造法を提供するものである。
【０００５】本発明において、用いられる特定の接着剤
のうち耐熱性樹脂成分は、ガラス転移温度１５０〜３５
０℃、吸水率３％以下、はみ出し長さ２ｍｍ以下のもの
が好ましい。材料はポリアミド、ポリイミド、その他の
エンジニアリングプラスチック等、特に制限はないが、
ポリアミドおよびポリイミドが好ましい。ここでポリイ
ミドとはポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリ
エーテルイミド等のイミド基を有する樹脂を含む。
のうち耐熱性樹脂成分は、ガラス転移温度１５０〜３５
０℃、吸水率３％以下、はみ出し長さ２ｍｍ以下のもの
が好ましい。材料はポリアミド、ポリイミド、その他の
エンジニアリングプラスチック等、特に制限はないが、
ポリアミドおよびポリイミドが好ましい。ここでポリイ
ミドとはポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリ
エーテルイミド等のイミド基を有する樹脂を含む。
【０００６】ガラス転移温度は好ましくは１７０〜３０
０℃、より好ましくは２００〜２９０℃である。樹脂の
流動性を表すはみ出し長さは２ｍｍ以下、好ましくは１
ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下である。はみ
出し長さは１９×５０ｍｍ、厚さ２５μｍの接着剤フィ
ルムを３５０℃、３ＭＰａ、１分の条件でプレスした
際、はみ出た接着剤の長さを長辺方向の中央部で測定し
て、はみ出し長さとする。ガラス転移温度が２００℃よ
り低い場合、あるいは、はみ出し長さが１ｍｍより多い
場合には吸水率が１．５ｗｔ％より少ないことが望まし
い。
０℃、より好ましくは２００〜２９０℃である。樹脂の
流動性を表すはみ出し長さは２ｍｍ以下、好ましくは１
ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下である。はみ
出し長さは１９×５０ｍｍ、厚さ２５μｍの接着剤フィ
ルムを３５０℃、３ＭＰａ、１分の条件でプレスした
際、はみ出た接着剤の長さを長辺方向の中央部で測定し
て、はみ出し長さとする。ガラス転移温度が２００℃よ
り低い場合、あるいは、はみ出し長さが１ｍｍより多い
場合には吸水率が１．５ｗｔ％より少ないことが望まし
い。
【０００７】本発明に用いられる耐熱性樹脂成分は、ポ
リイミドまたはポリアミド単独でも良いが、接着力の点
からはアミド基を含むほうが良い。アミド基はイミド基
及びアミド基の合計の１０〜９０モル％が良く、好まし
くは２０〜７０モル％、より好ましくは３０〜５０モル
％である。１０％より少ないと接着力が小さく、９０％
より多いと吸水率が大きくなる。
リイミドまたはポリアミド単独でも良いが、接着力の点
からはアミド基を含むほうが良い。アミド基はイミド基
及びアミド基の合計の１０〜９０モル％が良く、好まし
くは２０〜７０モル％、より好ましくは３０〜５０モル
％である。１０％より少ないと接着力が小さく、９０％
より多いと吸水率が大きくなる。
【０００８】本発明に用いられる耐熱性樹脂成分は、酸
無水物またはジカルボン酸またはそのアミド形成性誘導
体とジアミンまたはジイソシアネートとから合成され
る。本発明において用いられるジアミンとしては、パラ
フェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、メタト
ルイレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエー
テル（ＤＤＥ）、４，４’−ジアミノジフェニルメタ
ン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’
−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノベ
ンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、
１，４−ビス（４−アミノクミル）ベンゼン（ＢＡ
Ｐ）、１，３−ビス（４−アミノクミル）ベンゼン、
１，３−ビス（３−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、２，２−ビス
［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン
（ＢＡＰＰ）、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノ
キシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（３−アミノフ
ェノキシ）フェニル］スルホン（ｍ−ＡＰＰＳ）、ビス
［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、
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、および
無水物またはジカルボン酸またはそのアミド形成性誘導
体とジアミンまたはジイソシアネートとから合成され
る。本発明において用いられるジアミンとしては、パラ
フェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、メタト
ルイレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエー
テル（ＤＤＥ）、４，４’−ジアミノジフェニルメタ
ン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’
−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノベ
ンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、
１，４−ビス（４−アミノクミル）ベンゼン（ＢＡ
Ｐ）、１，３−ビス（４−アミノクミル）ベンゼン、
１，３−ビス（３−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、２，２−ビス
［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン
（ＢＡＰＰ）、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノ
キシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（３−アミノフ
ェノキシ）フェニル］スルホン（ｍ−ＡＰＰＳ）、ビス
［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、
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、および
【化１】の一般式（１）で表されるジアミン、
【化２】の一般式（２）で表されるシロキサンジアミン
等が挙げられる。
等が挙げられる。
【０００９】
【化１】
〔化１においてＹは、アミノ基またはイソシアネート基
を示し、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ独立に水素
もしくは炭素数の１〜４のアルキル基またはアルコキシ
基であって、これらのうち少なくとも２個以上はアルキ
ル基またはアルコキシ基であり、Ｘは−ＣＨ2 −、−Ｃ
（ＣＨ3 ）2 −、−Ｏ−、−ＳＯ2 −、−ＣＯ−または
−ＮＨＣＯ−で表される基である。
を示し、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ独立に水素
もしくは炭素数の１〜４のアルキル基またはアルコキシ
基であって、これらのうち少なくとも２個以上はアルキ
ル基またはアルコキシ基であり、Ｘは−ＣＨ2 −、−Ｃ
（ＣＨ3 ）2 −、−Ｏ−、−ＳＯ2 −、−ＣＯ−または
−ＮＨＣＯ−で表される基である。
【００１０】
【化２】
〔化２においてＲ15およびＲ18は、２価の有機基、Ｒ16
およびＲ17は１価の有機基であり、ｍは１〜１００の整
数である。〕
およびＲ17は１価の有機基であり、ｍは１〜１００の整
数である。〕
【００１１】上記一般式（２）で表されるシロキサンジ
アミンにおいて、一般式（２）中のＲ15およびＲ18とし
てはそれぞれ独立にトリメチレン基、テトラメチレン
基、フェニレン基、トルイレン基等があり、Ｒ16および
Ｒ17としてはそれぞれ独立にメチル基、エチル基、フェ
ニル基等があり、複数個のＲ16および複数個のＲ17はそ
れぞれ同一でも異なっていてもよい。一般式（２）にお
いて、Ｒ15およびＲ18がどちらもトリメチレン基であ
り、Ｒ16およびＲ17がどちらもメチル基である場合に、
ｍが１のもの、平均１０前後のもの、平均２０前後のも
の、平均３０前後のもの、平均５０前後のものおよび平
均１００前後のものは、それぞれＬＰー７１００、Ｘ−
２２−１６１ＡＳ，Ｘ−２２−１６１Ａ、Ｘ−２２−１
６１Ｂ、Ｘ−２２−１６１ＣおよびＸ−２２−１６１Ｅ
（いずれも信越化学工業株式会社商品名）として市販さ
れている。ジイソシアネートとしては、上記に例示した
ジアミンにおいて、アミノ基をイソシアネート基に換え
たものを例示することができる。
アミンにおいて、一般式（２）中のＲ15およびＲ18とし
てはそれぞれ独立にトリメチレン基、テトラメチレン
基、フェニレン基、トルイレン基等があり、Ｒ16および
Ｒ17としてはそれぞれ独立にメチル基、エチル基、フェ
ニル基等があり、複数個のＲ16および複数個のＲ17はそ
れぞれ同一でも異なっていてもよい。一般式（２）にお
いて、Ｒ15およびＲ18がどちらもトリメチレン基であ
り、Ｒ16およびＲ17がどちらもメチル基である場合に、
ｍが１のもの、平均１０前後のもの、平均２０前後のも
の、平均３０前後のもの、平均５０前後のものおよび平
均１００前後のものは、それぞれＬＰー７１００、Ｘ−
２２−１６１ＡＳ，Ｘ−２２−１６１Ａ、Ｘ−２２−１
６１Ｂ、Ｘ−２２−１６１ＣおよびＸ−２２−１６１Ｅ
（いずれも信越化学工業株式会社商品名）として市販さ
れている。ジイソシアネートとしては、上記に例示した
ジアミンにおいて、アミノ基をイソシアネート基に換え
たものを例示することができる。
【００１２】酸無水物としては、無水トリメリット酸、
ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，
３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、２，２−ビスフタル酸ヘキサフルオロイソプロピリ
デン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）スルホン二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４’−ビス
（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホ
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］プロパン二無水物、エチレン
グリコールビストリメリテート二無水物（ＥＢＴＡ）、
デカメチレングリコールビストリメリテート二無水物
（ＤＢＴＡ）、ビスフェノールＡビストリメリテート二
無水物（ＢＡＢＴ）、２，２−ビス［４−（３，４−ジ
カルボキシフェニルベンゾイルオキシ）フェニル］ヘキ
サフルオロプロパン二無水物、４，４’−［１，４−フ
ェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェニル
ビストリメリテート二無水物等が挙げられる。これらの
なかでは、無水トリメリット酸、ＤＳＤＡが好ましい。
ジカルボン酸またはそのアミド形成性誘導体としては、
テレフタル酸、イソフタル酸、ビフェニルカルボン酸、
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテ
ルジカルボン酸等があり、これらのジカルボン酸のアミ
ド形成性誘導体としては、これらのジカルボン酸のジク
ロリド、ジアルキルエステル等がある。また、ジアミ
ン、ジカルボン酸の一部をアミノ安息香酸等のアミノカ
ルボン酸で置き換えてもよい。
ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，
３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、２，２−ビスフタル酸ヘキサフルオロイソプロピリ
デン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）スルホン二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４’−ビス
（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホ
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］プロパン二無水物、エチレン
グリコールビストリメリテート二無水物（ＥＢＴＡ）、
デカメチレングリコールビストリメリテート二無水物
（ＤＢＴＡ）、ビスフェノールＡビストリメリテート二
無水物（ＢＡＢＴ）、２，２−ビス［４−（３，４−ジ
カルボキシフェニルベンゾイルオキシ）フェニル］ヘキ
サフルオロプロパン二無水物、４，４’−［１，４−フ
ェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェニル
ビストリメリテート二無水物等が挙げられる。これらの
なかでは、無水トリメリット酸、ＤＳＤＡが好ましい。
ジカルボン酸またはそのアミド形成性誘導体としては、
テレフタル酸、イソフタル酸、ビフェニルカルボン酸、
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテ
ルジカルボン酸等があり、これらのジカルボン酸のアミ
ド形成性誘導体としては、これらのジカルボン酸のジク
ロリド、ジアルキルエステル等がある。また、ジアミ
ン、ジカルボン酸の一部をアミノ安息香酸等のアミノカ
ルボン酸で置き換えてもよい。
【００１３】これらのジアミン、酸無水物、ジカルボン
酸の中から、得られる樹脂のＴｇが１５０℃以上になる
ようにモノマーを適宜選択すればよい。ポリイミドとポ
リアミドを混合する場合には、混合後の接着剤のＴｇが
１５０℃以上になればよい。ポリイミドはポリアミド酸
の熱または化学閉環によって得られる。本発明において
用いられるワニスは、必ずしも１００％イミド化されて
いなくてもよいが、完全にイミド化されていることが望
ましい。
酸の中から、得られる樹脂のＴｇが１５０℃以上になる
ようにモノマーを適宜選択すればよい。ポリイミドとポ
リアミドを混合する場合には、混合後の接着剤のＴｇが
１５０℃以上になればよい。ポリイミドはポリアミド酸
の熱または化学閉環によって得られる。本発明において
用いられるワニスは、必ずしも１００％イミド化されて
いなくてもよいが、完全にイミド化されていることが望
ましい。
【００１４】本発明において用いられるポリナジイミド
としては、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）
ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルオ
キシ）ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス
ナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビスナジイミ
ド、オリゴ（アニリン−ホルムアルデヒド）樹脂のポリ
ナジイミド、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタ
ン）ビスアリルナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン
ビスアリルナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビ
スアリルナジイミド等があり、単一でまたは二種以上混
合して使用される。
としては、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）
ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルオ
キシ）ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス
ナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビスナジイミ
ド、オリゴ（アニリン−ホルムアルデヒド）樹脂のポリ
ナジイミド、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタ
ン）ビスアリルナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン
ビスアリルナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビ
スアリルナジイミド等があり、単一でまたは二種以上混
合して使用される。
【００１５】耐熱性樹脂とポリナジイミドの混合割合
は、目的に応じて適宜決定されるが、ポリナジイミドを
耐熱性樹脂１００重量部に対して、５〜１８０重量部で
用いるのが好ましい。ポリナジイミドが少なすぎると流
動性および硬化が十分でなく、多すぎると樹脂組成物が
脆くなる。特に自己支持性のフィルムを製造する場合、
可とう性を十分保有させる点で、ポリナジイミドは耐熱
性樹脂１００重量部に対して、１００重量部以下の割合
で用いるのが特に好ましい。
は、目的に応じて適宜決定されるが、ポリナジイミドを
耐熱性樹脂１００重量部に対して、５〜１８０重量部で
用いるのが好ましい。ポリナジイミドが少なすぎると流
動性および硬化が十分でなく、多すぎると樹脂組成物が
脆くなる。特に自己支持性のフィルムを製造する場合、
可とう性を十分保有させる点で、ポリナジイミドは耐熱
性樹脂１００重量部に対して、１００重量部以下の割合
で用いるのが特に好ましい。
【００１６】本発明において用いられる接着剤には、ポ
リナジイミドの硬化促進剤やエポキシ樹脂、硬化剤、硬
化促進剤等を添加して用いてもよい。またセラミック
粉、ガラス粉、銀粉、銅粉等のフィラーやカップリング
剤を添加してもよい。
リナジイミドの硬化促進剤やエポキシ樹脂、硬化剤、硬
化促進剤等を添加して用いてもよい。またセラミック
粉、ガラス粉、銀粉、銅粉等のフィラーやカップリング
剤を添加してもよい。
【００１７】本発明の複合接着シートは、表面処理した
耐熱フィルムの片側または両側に耐熱性樹脂と、ポリナ
ジイミドを含んでなる耐熱性接着剤ワニスを塗布した
後、加熱することによって得られる。
耐熱フィルムの片側または両側に耐熱性樹脂と、ポリナ
ジイミドを含んでなる耐熱性接着剤ワニスを塗布した
後、加熱することによって得られる。
【００１８】本発明において用いられる耐熱フィルム
は、ポリイミド、ポリアミドや、ポリサルフォン、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリアリレート等のエンジニアリングプラスチック
等のフィルムが挙げられるが、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）、吸水率、熱膨張係数の点からポリイミドフィルム
が好ましい。Ｔｇが２５０℃以上、吸水率が２％以下、
熱膨張係数が３×１０-5℃-1以下のフィルムが特に好ま
しい。
は、ポリイミド、ポリアミドや、ポリサルフォン、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリアリレート等のエンジニアリングプラスチック
等のフィルムが挙げられるが、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）、吸水率、熱膨張係数の点からポリイミドフィルム
が好ましい。Ｔｇが２５０℃以上、吸水率が２％以下、
熱膨張係数が３×１０-5℃-1以下のフィルムが特に好ま
しい。
【００１９】耐熱フィルムは、接着剤との接着力を増す
ために表面処理が必要である。表面処理の方法として
は、アルカリ処理、シランカップリング処理等の化学処
理、サンドブラスト等の物理処理、プラズマ処理、コロ
ナ処理等のいずれの処理も使用可能であるが、接着剤の
種類に応じて最も適した処理を用いればよい。本発明の
接着剤については、化学処理またはプラズマ処理が特に
適している。
ために表面処理が必要である。表面処理の方法として
は、アルカリ処理、シランカップリング処理等の化学処
理、サンドブラスト等の物理処理、プラズマ処理、コロ
ナ処理等のいずれの処理も使用可能であるが、接着剤の
種類に応じて最も適した処理を用いればよい。本発明の
接着剤については、化学処理またはプラズマ処理が特に
適している。
【００２０】耐熱性接着剤ワニスを耐熱フィルムに塗布
する方法は、特に制限はない。ドクターブレードやナイ
フコーター、ダイコーター等いずれの方法で塗布しても
よい。また、ワニス中にフィルムを通して塗工してもよ
いが、厚みの制御が難しいので好ましくはない。接着剤
を塗布したフィルムを溶剤の除去やイミド化のために熱
処理するが、加熱温度はポリアミド酸ワニスであるかポ
リイミドワニスであるかで異なる。ポリアミド酸ワニス
の場合には、イミド化させるためにＴｇ以上の温度が必
要であるが、イミドワニスの場合には、溶剤が除去でき
る温度であればよい。加熱温度は使用溶剤、添加ポリナ
ジイミドの種類等によって異なるが、残存溶剤量２％以
下、はみ出し長さ１μｍ〜２ｍｍとなるように加熱乾燥
することが必要である。残存溶剤量が２％より多いと貼
りつけ時に発泡が起り、好ましくない。また、はみ出し
長さが２ｍｍより多いと耐パッケージクラック性が悪く
なり、１μｍより少ないと濡れが不十分となる。残存溶
剤量は、厚さ２５μｍの接着剤単独フィルムを２５０℃
で３０分加熱乾燥した前後の重量減少から算出する。接
着剤と耐熱フィルムの接着力を向上させるためには、２
５０℃以上の温度で熱処理することが好ましい。
する方法は、特に制限はない。ドクターブレードやナイ
フコーター、ダイコーター等いずれの方法で塗布しても
よい。また、ワニス中にフィルムを通して塗工してもよ
いが、厚みの制御が難しいので好ましくはない。接着剤
を塗布したフィルムを溶剤の除去やイミド化のために熱
処理するが、加熱温度はポリアミド酸ワニスであるかポ
リイミドワニスであるかで異なる。ポリアミド酸ワニス
の場合には、イミド化させるためにＴｇ以上の温度が必
要であるが、イミドワニスの場合には、溶剤が除去でき
る温度であればよい。加熱温度は使用溶剤、添加ポリナ
ジイミドの種類等によって異なるが、残存溶剤量２％以
下、はみ出し長さ１μｍ〜２ｍｍとなるように加熱乾燥
することが必要である。残存溶剤量が２％より多いと貼
りつけ時に発泡が起り、好ましくない。また、はみ出し
長さが２ｍｍより多いと耐パッケージクラック性が悪く
なり、１μｍより少ないと濡れが不十分となる。残存溶
剤量は、厚さ２５μｍの接着剤単独フィルムを２５０℃
で３０分加熱乾燥した前後の重量減少から算出する。接
着剤と耐熱フィルムの接着力を向上させるためには、２
５０℃以上の温度で熱処理することが好ましい。
【００２１】本発明の複合接着シートは、リードフレー
ム、セラミック板、金属板、金属箔、プラスチックフィ
ルム、プラスチック板、積層板等の被着体に重ねるか、
被着体の間に挟んで接着剤の溶融温度以上の温度で加
熱、加圧することによって接着される。
ム、セラミック板、金属板、金属箔、プラスチックフィ
ルム、プラスチック板、積層板等の被着体に重ねるか、
被着体の間に挟んで接着剤の溶融温度以上の温度で加
熱、加圧することによって接着される。
【００２２】
実施例１
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、塩化カルシウム管を
備えた四つ口フラスコに、ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］スルホン（ｐ−ＡＰＰＳ）を４．３
２ｇ（１０ミリモル）およびＮ，Ｎージメチルホルムア
ミド（ＤＭＦ）２３．７ｇを入れ、溶解した。次に、５
℃を越えないように冷却しながらビス（３，４−ジカル
ボキシフェニル）スルホン二無水物（ＤＳＤＡ）３．５
８ｇ（１０ミリモル）、を少しずつ加えた後、５℃を越
えないように冷却しながら１時間、次いで、室温で６時
間反応させてポリアミド酸を合成した。得られたポリア
ミド酸のワニスに無水酢酸２．５５ｇおよびピリジン
１．９８ｇを加え、室温で３時間反応させてポリイミド
を合成した。得られたポリイミドのワニスを水に注いで
得られる沈殿を分離、粉砕、乾燥してポリイミド粉末を
得た。このポリイミド粉末をＤＭＦに０．１ｇ／ｄｌの
濃度で溶解し、３０℃で測定したときの還元粘度は０．
８７ｄｌ／ｇであった。このポリイミド粉末をＤＭＦに
溶解し、得られたワニスをガラス板上に流延した。１０
０℃で１０分乾燥した後、剥離し、鉄枠にとめて２５０
℃で１時間乾燥してフィルムを得た。このようにして得
られたフィルムを用いて、ペネトレーション法により、
荷重２５ｋｇ／ｃｍ2 、昇温速度１０℃／分の条件で、
ポリイミドのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定したところ
２７０℃であった。フィルムを２５℃の水中に２４時間
浸漬したときの吸水率は、２．３％であった。１９×５
０ｍｍ、厚さ２５μｍの接着剤フィルムを３５０℃、３
ＭＰａ、１分の条件でプレスし、はみ出た接着剤の長さ
を長辺方向の中央部で測定したはみ出し長さは０．０１
ｍｍであった。上記ポリイミド粉末１００ｇとＮ，Ｎ’
−ヘキサメチレンビスアリルナジイミド５０ｇをＮＭＰ
４００ｇに溶解して得たワニスをプラズマ処理したユー
ピレックスＳフィルム（宇部興産（株）製ポリイミドフ
ィルム）上に塗布した後、１００℃で１０分、さらに２
７５℃で１０分乾燥して複合接着シートを得た。この複
合接着シートのはみ出し長さは０．６ｍｍで、残存溶剤
量は０．２％であった。この複合接着シートを接着部材
として用いて、３７５℃、３ＭＰｄａの条件で、図１の
ように半導体チップをリードフレームに貼りつけたとこ
ろ、リードフレームやチップに対する接着剤の濡れは十
分であった。なお、封止材でモールドしたパッケージを
８５℃、８５％ＲＨの条件で４８ｈ吸湿処理した後、２
４５℃の赤外線炉で、はんだリフローを行ったところク
ラックは発生しなかった。図１に於いて、１は接着部
材、２は半導体チップ、３はリードフレーム、４はワイ
ヤ、５は封止材である。
備えた四つ口フラスコに、ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］スルホン（ｐ−ＡＰＰＳ）を４．３
２ｇ（１０ミリモル）およびＮ，Ｎージメチルホルムア
ミド（ＤＭＦ）２３．７ｇを入れ、溶解した。次に、５
℃を越えないように冷却しながらビス（３，４−ジカル
ボキシフェニル）スルホン二無水物（ＤＳＤＡ）３．５
８ｇ（１０ミリモル）、を少しずつ加えた後、５℃を越
えないように冷却しながら１時間、次いで、室温で６時
間反応させてポリアミド酸を合成した。得られたポリア
ミド酸のワニスに無水酢酸２．５５ｇおよびピリジン
１．９８ｇを加え、室温で３時間反応させてポリイミド
を合成した。得られたポリイミドのワニスを水に注いで
得られる沈殿を分離、粉砕、乾燥してポリイミド粉末を
得た。このポリイミド粉末をＤＭＦに０．１ｇ／ｄｌの
濃度で溶解し、３０℃で測定したときの還元粘度は０．
８７ｄｌ／ｇであった。このポリイミド粉末をＤＭＦに
溶解し、得られたワニスをガラス板上に流延した。１０
０℃で１０分乾燥した後、剥離し、鉄枠にとめて２５０
℃で１時間乾燥してフィルムを得た。このようにして得
られたフィルムを用いて、ペネトレーション法により、
荷重２５ｋｇ／ｃｍ2 、昇温速度１０℃／分の条件で、
ポリイミドのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定したところ
２７０℃であった。フィルムを２５℃の水中に２４時間
浸漬したときの吸水率は、２．３％であった。１９×５
０ｍｍ、厚さ２５μｍの接着剤フィルムを３５０℃、３
ＭＰａ、１分の条件でプレスし、はみ出た接着剤の長さ
を長辺方向の中央部で測定したはみ出し長さは０．０１
ｍｍであった。上記ポリイミド粉末１００ｇとＮ，Ｎ’
−ヘキサメチレンビスアリルナジイミド５０ｇをＮＭＰ
４００ｇに溶解して得たワニスをプラズマ処理したユー
ピレックスＳフィルム（宇部興産（株）製ポリイミドフ
ィルム）上に塗布した後、１００℃で１０分、さらに２
７５℃で１０分乾燥して複合接着シートを得た。この複
合接着シートのはみ出し長さは０．６ｍｍで、残存溶剤
量は０．２％であった。この複合接着シートを接着部材
として用いて、３７５℃、３ＭＰｄａの条件で、図１の
ように半導体チップをリードフレームに貼りつけたとこ
ろ、リードフレームやチップに対する接着剤の濡れは十
分であった。なお、封止材でモールドしたパッケージを
８５℃、８５％ＲＨの条件で４８ｈ吸湿処理した後、２
４５℃の赤外線炉で、はんだリフローを行ったところク
ラックは発生しなかった。図１に於いて、１は接着部
材、２は半導体チップ、３はリードフレーム、４はワイ
ヤ、５は封止材である。
【００２３】比較例１
Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビスアリルナジイミドを添加
せずに、実施例１のポリイミドのみを用いて、実施例１
と同様にして複合接着シートを作製した。この複合接着
シートを接着部材として用いて実施例１と同様にして貼
りつけたところ、リードフレームやチップに対する接着
剤の濡れは不十分であった。なお、４００℃で貼りつけ
た後、モールドしたパッケージを実施例１と同様にし
て、はんだリフローを行ったところクラックは発生しな
かった。
せずに、実施例１のポリイミドのみを用いて、実施例１
と同様にして複合接着シートを作製した。この複合接着
シートを接着部材として用いて実施例１と同様にして貼
りつけたところ、リードフレームやチップに対する接着
剤の濡れは不十分であった。なお、４００℃で貼りつけ
た後、モールドしたパッケージを実施例１と同様にし
て、はんだリフローを行ったところクラックは発生しな
かった。
【００２４】実施例２
４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトライソ
プロピルジフェニルメタン（ＩＰＤＤＭ）１．８３ｇ
（５ミリモル）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）２．０５ｇ
（５ミリモル）をＮＭＰ３０ｇに溶解し、トリエチルア
ミン０．５０ｇ（５ミリモル）を添加した後、５℃以下
に冷やしながら無水トリメリット酸クロリド２．１４ｇ
（１０ミリモル）を少しづつ添加した。５℃以下で５時
間反応した後、無水酢酸、ピリジンを添加して実施例１
と同様にしてポリアミドイミド粉末を得た。このポリア
ミドイミドの還元粘度は０．５７dl/g，Ｔｇは２５０℃
であった。また、吸水率は１．０％で、はみ出し長さは
０．３ｍｍであった。Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニ
ルメタン）ビスアリルナジイミド３０ｇを用い、３００
℃で１０分乾燥する以外は、実施例１と同様にして複合
接着シートを作製した。この複合接着シートのはみ出し
長さは０．６ｍｍで、残存溶剤量は０．０５％であっ
た。この複合接着シートを接着部材として用いて、実施
例１と同様にして半導体チップをリードフレームに貼り
つけたところ、接着剤の濡れは十分であった。なお、封
止材でモールドしたパッケージを実施例１と同様に、は
んだリフローを行ったところクラックは発生しなかっ
た。
プロピルジフェニルメタン（ＩＰＤＤＭ）１．８３ｇ
（５ミリモル）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）２．０５ｇ
（５ミリモル）をＮＭＰ３０ｇに溶解し、トリエチルア
ミン０．５０ｇ（５ミリモル）を添加した後、５℃以下
に冷やしながら無水トリメリット酸クロリド２．１４ｇ
（１０ミリモル）を少しづつ添加した。５℃以下で５時
間反応した後、無水酢酸、ピリジンを添加して実施例１
と同様にしてポリアミドイミド粉末を得た。このポリア
ミドイミドの還元粘度は０．５７dl/g，Ｔｇは２５０℃
であった。また、吸水率は１．０％で、はみ出し長さは
０．３ｍｍであった。Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニ
ルメタン）ビスアリルナジイミド３０ｇを用い、３００
℃で１０分乾燥する以外は、実施例１と同様にして複合
接着シートを作製した。この複合接着シートのはみ出し
長さは０．６ｍｍで、残存溶剤量は０．０５％であっ
た。この複合接着シートを接着部材として用いて、実施
例１と同様にして半導体チップをリードフレームに貼り
つけたところ、接着剤の濡れは十分であった。なお、封
止材でモールドしたパッケージを実施例１と同様に、は
んだリフローを行ったところクラックは発生しなかっ
た。
【００２５】実施例３
ジアミン成分としてＢＡＰＰ３．６９ｇ（９ミリモ
ル）、ＬＰ−７１００を０．２５ｇ（１ミリモル）を用
いる以外は、実施例２と同様にしてポリアミドイミドを
得た。このポリアミドイミドの還元粘度は０．８０ｄｌ
／ｇ、Ｔｇは２１５℃であった。また、吸水率は１．５
％で、はみ出し長さは０．４ｍｍであった。上記ポリア
ミドイミド粉末１００ｇとＮ，Ｎ’−（４，４’−ジフ
ェニルメタン）ビスアリルナジイミド３０ｇをＤＭＦ４
００ｇに溶解して得たワニスをシランカップリング剤処
理したユーピレックスＳフィルム上に塗布した後、１０
０℃で１０分、さらに２７５℃で１０分乾燥して複合接
着シートを得た。この複合接着シートのはみ出し長さは
１．０ｍｍで、残存溶剤量は０．１５％であった。この
複合接着シートを接着部材として用いて、実施例１と同
様にして半導体チップをリードフレームに貼りつけたと
ころ、接着剤の濡れは十分であった。なお、封止材でモ
ールドしたパッケージを実施例１と同様に、はんだリフ
ローを行ったところクラックは発生しなかった。
ル）、ＬＰ−７１００を０．２５ｇ（１ミリモル）を用
いる以外は、実施例２と同様にしてポリアミドイミドを
得た。このポリアミドイミドの還元粘度は０．８０ｄｌ
／ｇ、Ｔｇは２１５℃であった。また、吸水率は１．５
％で、はみ出し長さは０．４ｍｍであった。上記ポリア
ミドイミド粉末１００ｇとＮ，Ｎ’−（４，４’−ジフ
ェニルメタン）ビスアリルナジイミド３０ｇをＤＭＦ４
００ｇに溶解して得たワニスをシランカップリング剤処
理したユーピレックスＳフィルム上に塗布した後、１０
０℃で１０分、さらに２７５℃で１０分乾燥して複合接
着シートを得た。この複合接着シートのはみ出し長さは
１．０ｍｍで、残存溶剤量は０．１５％であった。この
複合接着シートを接着部材として用いて、実施例１と同
様にして半導体チップをリードフレームに貼りつけたと
ころ、接着剤の濡れは十分であった。なお、封止材でモ
ールドしたパッケージを実施例１と同様に、はんだリフ
ローを行ったところクラックは発生しなかった。
【００２６】実施例４
Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビスアリルナジイミドを２
０ｇ用いる以外は、実施例３と同様にして複合接着シー
トを得た。この複合接着シートのはみ出し長さは０．７
ｍｍで、残存溶剤量は０．１５％であった。この複合接
着シートを接着部材として用いて、実施例１と同様にし
て半導体チップをリードフレームに貼りつけたところ、
接着剤の濡れは十分であった。なお、封止材でモールド
したパッケージを実施例１と同様に、はんだリフローを
行ったところクラックは発生しなかった。
０ｇ用いる以外は、実施例３と同様にして複合接着シー
トを得た。この複合接着シートのはみ出し長さは０．７
ｍｍで、残存溶剤量は０．１５％であった。この複合接
着シートを接着部材として用いて、実施例１と同様にし
て半導体チップをリードフレームに貼りつけたところ、
接着剤の濡れは十分であった。なお、封止材でモールド
したパッケージを実施例１と同様に、はんだリフローを
行ったところクラックは発生しなかった。
【００２７】
【発明の効果】本発明の複合接着シートは、半導体パッ
ケージの吸湿後のはんだリフロー時の耐パッケージクラ
ック性を悪化させることなく、成形性を改善できる。
ケージの吸湿後のはんだリフロー時の耐パッケージクラ
ック性を悪化させることなく、成形性を改善できる。
【図１】半導体パッケージの断面図である。
１ 接着部材
２ 半導体チップ
３ リードフレーム
４ ワイヤ
５ 封止材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ０９Ｊ 179/08 Ｃ０９Ｊ 179/08
Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｚ
(56)参考文献 特開 平６−248241（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−88675（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−291950（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−245942（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−235383（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−92910（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−59342（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/52
C08L 79/08
C09J 7/02
C09J 179/08
H01L 21/56
Claims (2)
- 【請求項１】半導体チップをリードフレームに接着部材
で接着し、少なくとも半導体チップ、半導体チップとリ
ードフレームの接着部を封止材で封止して、半導体パッ
ケージを製造するための接着部材としての複合接着シー
トであって、耐熱性樹脂とポリナジイミドを含んでなる
耐熱性接着剤ワニスを耐熱フィルム上に塗布した後、残
存溶剤量２％以下、はみ出し長さ１μｍ〜２ｍｍとなる
ように加熱乾燥することを特徴とする複合接着シートの
製造法。 - 【請求項２】耐熱性樹脂が、ガラス転移温度１５０〜３
５０℃、吸水率３％以下、はみ出し長さ２ｍｍ以下の耐
熱性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の複合接
着シートの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05021395A JP3411709B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 複合接着シートの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05021395A JP3411709B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 複合接着シートの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250532A JPH08250532A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3411709B2 true JP3411709B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=12852819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05021395A Expired - Fee Related JP3411709B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 複合接着シートの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3411709B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064618A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体用接着フィルム、半導体用接着フィルム付きリードフレーム及びこれを用いた半導体装置 |
| JP2007227950A (ja) * | 2000-01-19 | 2007-09-06 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体用接着フィルム、半導体用接着フィルム付きリードフレーム及びこれを用いた半導体装置 |
| JP2002267024A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-18 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | オイルシール |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP05021395A patent/JP3411709B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08250532A (ja) | 1996-09-27 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |