JP4031721B2 - 半導体装置製造用接着シート - Google Patents
半導体装置製造用接着シート Download PDFInfo
- Publication number
- JP4031721B2 JP4031721B2 JP2003061507A JP2003061507A JP4031721B2 JP 4031721 B2 JP4031721 B2 JP 4031721B2 JP 2003061507 A JP2003061507 A JP 2003061507A JP 2003061507 A JP2003061507 A JP 2003061507A JP 4031721 B2 JP4031721 B2 JP 4031721B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive
- adhesive sheet
- semiconductor device
- manufacturing
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/93—Batch processes
- H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/156—Material
- H01L2924/157—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2924/15738—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950 C and less than 1550 C
- H01L2924/15747—Copper [Cu] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレームに剥離可能に貼着され、ＱＦＮ等の半導体装置（半導体パッケージ）を製造する際に用いる半導体装置製造用接着シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯型パソコン、携帯電話等の電子機器の小型化、多機能化に伴い、電子機器を構成する電子部品の小型化、高集積化の他、電子部品の高密度実装技術が必要になっている。このような背景下、従来のＱＦＰ(Quad Flat Package)やＳＯＰ(Small Out line Package)等の周辺実装型の半導体装置に代わって、高密度実装が可能なＣＳＰ(Chip Scale Package)等の面実装型の半導体装置が注目されている。また、ＣＳＰの中でも特にＱＦＮ(Quad Flat Non-leaded)は、従来の半導体装置の製造技術を適用して製造できるため好適であり、主に１００ピン以下の少端子型の半導体装置として用いられている。
【０００３】
従来、ＱＦＮの製造方法として、概略下記の方法が知られている。
はじめに、接着シート貼着工程において、リードフレームの一方の面に接着シートを貼着し、次いで、ダイアタッチ工程において、リードフレームに複数形成された半導体素子搭載部（ダイパッド部）に、ＩＣチップ等の半導体素子を各々搭載する。次に、ワイヤボンディング工程において、リードフレームの各半導体素子搭載部の外周に沿って配設された複数のリードと半導体素子とをボンディングワイヤにより電気的に接続する。次に、樹脂封止工程において、リードフレームに搭載された半導体素子を封止樹脂により封止し、その後、接着シート剥離工程において、接着シートをリードフレームから剥離することにより、複数のＱＦＮが配列されたＱＦＮユニットを形成することができる。最後に、ダイシング工程において、このＱＦＮユニットを各ＱＦＮの外周に沿ってダイシングすることにより、複数のＱＦＮを同時に製造することができる。
【０００４】
以上概略説明したＱＦＮの製造方法において、リードフレームに貼着する従来の接着シートとしては、耐熱性フィルムを基材とし、この基材の一方の面にシリコーン系粘着剤を用いて形成された接着剤層を具備するものが広く用いられている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３４９１０７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４５４１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の従来の接着シートを用いた場合、ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤとリードとの間の接続不良が発生することがあった。以下、ボンディングワイヤとリードとの接続不良のことを「ワイヤボンディング不良」と称する。また、樹脂封止工程において、接着シートの接着力が低下して、リードフレームと接着シートとが部分的に剥離し、その結果、リードフレームと接着シートとの間に封止樹脂が流入し、リードの外部接続用部分（リードの接着シートを貼着した側の面）に封止樹脂が付着する、いわゆる「モールドフラッシュ」が発生することがあった。なお、このように、モールドフラッシュが発生した場合には、リードの外部接続用部分に封止樹脂が付着するため、製造された半導体装置を配線基板等に実装する際に、接続不良が発生する恐れがある。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＱＦＮ等の半導体装置の製造に用いた場合に、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシュの双方を防止することができ、半導体装置の不良品化を防止することができる半導体装置製造用接着シートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置製造用接着シート（以下、「接着シート」と略記する）は、耐熱性基材の一方の面に接着剤層を積層し、封止樹脂及びリードフレームに剥離可能に貼着される半導体装置製造用接着シートであって、前記接着剤層が熱硬化性樹脂成分（ａ）及び熱可塑性樹脂成分（ｂ）を含有し、前記（ａ）／（ｂ）の重量比が０．３〜３であり、前記耐熱性基材と前記接着剤層との接着強度Ｓａと、前記封止樹脂及び前記リードフレームと前記接着剤層との接着強度Ｓｂの接着強度比Ｓａ／Ｓｂが、１．５以上であり、前記接着剤層の硬化後における貯蔵弾性率が１５０〜２５０℃において８０〜１２０ＭＰａであることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳述する。
本発明の接着シートは、耐熱性基材の一方の面に、熱硬化性樹脂成分（ａ）及び熱可塑性樹脂成分（ｂ）を含有する接着剤層を積層して構成されたものである。
前記耐熱性基材としては、耐熱性フィルムや金属箔等を挙げることができる。
本発明の接着シートを用いてＱＦＮ等の半導体装置を製造する際に、接着シートは、ダイアタッチ工程、ワイヤボンディング工程、樹脂封止工程において、１５０〜２５０℃の高温に曝されるが、耐熱性基材として耐熱性フィルムを用いる場合、該耐熱性フィルムの熱膨張係数はガラス転移温度（Ｔｇ）以上になると急激に増加し、金属製のリードフレームとの熱膨張差が大きくなるため、室温に戻した際に、耐熱性フィルムとリードフレームに反りが発生する恐れがある。そして、このように、耐熱性フィルムとリードフレームに反りが発生した場合には、樹脂封止工程において、金型の位置決めピンにリードフレームを装着することができず、位置ずれ不良を起こす恐れがある。
【０００９】
したがって、耐熱性基材として耐熱性フィルムを用いる場合は、ガラス転移温度が１５０℃以上の耐熱性フィルムであることが好ましく、更に１８０℃以上であることがより好ましい。また、耐熱性フィルムの１５０〜２５０℃における熱膨張係数が５〜５０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、更に１０〜３０ｐｐｍ／℃であることがより好ましい。かかる特性を有する耐熱性フィルムとしては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、トリアセチルセルロース、ポリエーテルイミド等からなるフィルムを例示することができる。
【００１０】
また、耐熱性基材として金属箔を用いる場合においても、前記耐熱性フィルムと同様の理由から、金属箔の１５０〜２５０℃における熱膨張係数が５〜５０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、更に１０〜３０ｐｐｍ／℃であることがより好ましい。金属箔としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム、マグネシウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、パラジウム、カドミウム、インジウム、錫、鉛からなる箔や、これらの金属を主成分とした合金箔、あるいはこれらのメッキ箔を例示することができる。
【００１１】
また、本発明の接着シートを用いて半導体装置を製造する際に、接着シート剥離工程における糊残りを防止するためには、耐熱性基材と接着剤層との接着強度Ｓａと、封止樹脂及びリードフレームと接着剤層との接着強度Ｓｂとの比（接着強度比）Ｓａ／Ｓｂが１．５以上であることが好ましい。Ｓａ／Ｓｂが１．５未満の場合では、接着シート剥離工程において糊残りが発生しやすいため好ましくない。なお、接着強度比Ｓａ／Ｓｂを１．５以上とするためには、耐熱性フィルムの場合には、接着剤層を形成する前に、耐熱性フィルムの接着剤層を形成する側の表面に、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理等の、耐熱性フィルムと接着剤層との接着強度Ｓａを高くするような処理をあらかじめ施しておくことが好適である。また、金属箔の場合では、その製法から圧延金属箔と電解金属箔とに分類されるが、接着強度比Ｓａ／Ｓｂを１．５以上とするために、電解金属箔を用いると共に粗面化された側の面に接着剤層を設けて調整することが好ましい。また、電解金属箔の中でも特に、電解銅箔を用いることが特に好ましい。
【００１２】
前記接着剤層は、熱硬化性樹脂成分（ａ）及び熱可塑性樹脂成分（ｂ）を含有する。この場合、熱硬化性樹脂成分（ａ）と熱可塑性樹脂成分（ｂ）との重量比（ａ）／（ｂ）は０．３〜３でなければならない。更に（ａ）／（ｂ）は０．７〜２．３が好ましい。０．３未満の場合では、接着剤層の貯蔵弾性率が著しく低くなり、ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤとリードとの間の接続不良が発生する。一方、３より大きい場合には可とう性が低下するため、樹脂封止工程において、接着シートの接着力が低下して、リードフレームと接着シートとが部分的に剥離しモールドフラッシュが発生し、また糊残りが生じる。半導体パッケージを製造するための樹脂封止工程においては、１５０〜２００℃に加熱しながら、５〜１０ＧＰａの圧力をかけて、半導体素子を封止樹脂により封止するが、接着シートの接着剤層が高温に曝される結果、接着剤層の接着力（接着剤層とリードフレームとの接着強度）が低下するため、封止樹脂の圧力により、接着剤層がリードフレームから部分的に剥離し、モールドフラッシュが発生する場合があるが、上記熱硬化性樹脂成分（ａ）及び熱可塑性樹脂成分（ｂ）を含有する接着剤層を用いた本発明の接着シートでは、接着剤層の接着力が低下しないため上記問題は生じない。
【００１３】
前記熱硬化性樹脂成分（ａ）としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、イソシアナート樹脂、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ナジイミド樹脂等を例示することができる。なお、これらの樹脂は単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。この中でも特にエポキシ樹脂とフェノール樹脂の少なくとも１種を含有することによって、ワイヤボンディング工程における処理温度下で高弾性率を有すると共に、樹脂封止工程における処理温度下でリードフレームとの接着強度が高い接着剤層が得られるため好ましい。
【００１４】
また、熱可塑性樹脂成分（ｂ）としてはアクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、スチレン−ブタジエン−エチレン樹脂（ＳＥＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン樹脂（ＳＢＳ）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、これらの樹脂は単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。その中でも特にアミド結合を有する高分子体であるポリアミドやポリアミドイミド等が耐熱性及び接着性に優れているため好ましい。
また、熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜８００，０００、更に好ましくは１０，０００〜５００，０００である場合には、接着剤層の凝集力を高めることができ、接着シート剥離工程における糊残りを防止することができるため好ましい。
【００１５】
また、接着剤層の熱膨張係数、熱伝導率、表面タック、接着性等を調整するために、接着剤層に無機又は有機フィラーを添加することが好ましい。ここで、無機フィラーとしては、粉砕型シリカ、溶融型シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、窒化チタン、窒化珪素、窒化硼素、硼化チタン、硼化タングステン、炭化珪素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化モリブデン、マイカ、酸化亜鉛、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン等からなるフィラー、あるいはこれらの表面にトリメチルシロキシル基等を導入したもの等を例示することができる。また、有機フィラーとしては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ナイロン、シリコーン樹脂等からなるフィラーを例示することができる。
【００１６】
耐熱性基材の一方の面に接着剤層を形成する方法としては、耐熱性基材上に直接接着剤を塗布し、乾燥させるキャスティング法や、接着剤を離型性フィルム上に一旦塗布し、乾燥させた後、耐熱性基材上に転写させるラミネート法等が好適である。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）、熱可塑性樹脂成分（ｂ）ともに有機溶剤、例えばトルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等の非プロトン系極性溶剤等単独あるいは混合物に対して１％以上好ましくは５％以上溶解して接着剤塗布液として使用することが好ましい。
【００１７】
本発明の接着シートの接着剤層上に剥離可能な保護フィルムを貼着し、半導体装置製造直前に保護フィルムを剥離する構成としても良い。この場合には、接着シートが製造されてから使用されるまでの間に、接着剤層が損傷されることを防止することができる。保護フィルムとしては離型性を有するものであればいかなるフィルムを用いても良いが、例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムや、これらフィルムの表面をシリコーン樹脂又はフッ素化合物で離型処理したフィルム等を例示することができる。
【００１８】
また、前記接着剤層の１５０〜２５０℃における硬化後の貯蔵弾性率は、１０ＭＰａ以上、更に５０ＭＰａ以上であることが好ましい。なお、ここでいう硬化後とは、ダイアタッチ工程において加熱処理された状態における接着剤層のことをいう。貯蔵弾性率の測定条件等については実施例で説明する。半導体パッケージを製造するためのワイヤボンディング工程においては、ボンディングワイヤを用いて半導体素子とリードフレームとを接続しながら、該ボンディングワイヤの両端を１５０〜２５０℃に加熱して６０〜１２０ｋＨｚの超音波で融着する。その際、リードフレームの直下に位置する接着シートの接着剤層は、上記加熱による高温に曝されて低弾性化し、超音波を吸収しやすくなり、その結果リードフレームが振動してワイヤボンディング不良が発生しやすいが、上記貯蔵弾性率を有する接着剤層の本発明の接着シートの場合はこのような問題が発生しにくくなる。
また、１５０〜２００℃における接着剤層とリードフレームとの接着強度を１０ｇ／ｃｍ以上とすることで、モールドフラッシュを防止できるため好ましい。
【００１９】
（半導体装置の製造方法）
次に、図１、図２に基づいて、以上の本発明の接着シートを用いて、半導体装置を製造する方法の一例について簡単に説明する。以下、半導体装置としてＱＦＮを製造する場合を例として説明する。なお、図１はリードフレームを半導体素子を搭載する側から見た時の概略平面図であり、図２（ａ）〜（ｆ）は、図１に示すリードフレームからＱＦＮを製造する方法を示す工程図であって、リードフレームを図１のＡ−Ａ’線に沿って切断した時の拡大概略断面図である。
【００２０】
はじめに、図１に示す概略構成のリードフレーム２０を用意する。リードフレーム２０は、ＩＣチップ等の半導体素子を搭載する島状の複数の半導体素子搭載部（ダイバッド部）２１を具備し、各半導体素子搭載部２１の外周に沿って多数のリード２２が配設されたものである。次に、図２（ａ）に示すように、接着シート貼着工程において、リードフレーム２０の一方の面上に、本発明の接着シート１０を接着剤層（図示略）側がリードフレーム２０側となるように貼着する。なお、接着シート１０をリードフレーム２０に貼着する方法としては、ラミネート法等が好適である。次に、図２（ｂ）に示すように、ダイアタッチ工程において、リードフレーム２０の半導体素子搭載部２１に、接着シート１０が貼着されていない側からＩＣチップ等の半導体素子３０を、ダイアタッチ剤（図示略）を用いて搭載する。
【００２１】
次に、図２（ｃ）に示すように、ワイヤボンディング工程において、半導体素子３０とリードフレーム２０のリード２２とを、金ワイヤ等のボンディングワイヤ３１を介して電気的に接続する。次に、図２（ｄ）に示すように、樹脂封止工程において、図２（ｃ）に示す製造途中の半導体装置を金型内に載置し、封止樹脂（モールド剤）を用いてトランスファーモールド（金型成型）することにより、半導体素子３０を封止樹脂４０により封止する。
次に、図２（ｅ）に示すように、接着シート剥離工程において、接着シート１０を封止樹脂４０及びリードフレーム２０から剥離することにより、複数のＱＦＮ５０が配列されたＱＦＮユニット６０を形成することができる。最後に、図２（ｆ）に示すように、ダイシング工程において、ＱＦＮユニット６０を各ＱＦＮ５０の外周に沿ってダイシングすることにより、複数のＱＦＮ５０を製造することができる。
このように本発明の接着シート１０を用いてＱＦＮ等の半導体装置を製造することにより、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシュ、糊残りを防止することができ、半導体装置の不良品化を防止することができる。
【００２２】
【実施例】
次に、本発明に係る実施例及び比較例について説明する。
各実施例、比較例において、接着剤を調製して接着シートを作製し、得られた接着剤や接着シートの評価を行った。
【００２３】
＜実施例１＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、耐熱性基材として、ポリイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製 商品名：カプトン１００ＥＮ、厚さ２５μｍ、ガラス転移温度３００℃以上、熱膨張係数１６ｐｐｍ／℃）を用い、その上に乾燥後の厚さが６μｍになるように上記接着剤溶液を塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、接着剤層を有する本発明の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は１．４７５である。
【００２４】
＜実施例２＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、接着剤溶液を上記接着剤溶液に変更した以外は実施例１と同様にして本発明の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は１．５である。
【００２５】
＜実施例３＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、接着剤溶液を上記接着剤溶液に変更した以外は実施例１と同様にして本発明の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は１．４２５である。
【００２６】
＜実施例４＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、耐熱性基材として、３／４オンスの銅箔（三井金属鉱業社製 商品名：３EC-VLP、厚さ２５μｍ）を使用し、その粗化面上に乾燥後の厚さが８μｍになるように上記接着剤溶液を塗布し、１００℃で５分間乾燥させ、接着剤層を有する本発明の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は１．４７５である。
【００２７】
＜比較例１＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、接着剤溶液を上記接着剤溶液に変更した以外は実施例１と同様にして比較用の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は３．９である。
【００２８】
＜比較例２＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、接着剤溶液を上記接着剤溶液に変更した以外は実施例１と同様にして比較用の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は０．２３８である。
【００２９】
＜比較例３＞
耐熱性基材として、ポリイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製 商品名：カプトン１００ＥＮ、厚さ２５μｍ、ガラス転移温度３００℃以上、熱膨張係数１６ｐｐｍ／℃）を用い、その上に乾燥後の厚さが６μｍになるようにアクリロニトリル−ブタジエン共重合体からなる熱可塑性樹脂成分（ｂ）のみを塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、接着剤層を有する比較用の接着シートを得た。
【００３０】
＜比較例４＞
ポリアルキルアラルキルシロキサン（ＧＥ東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＲ−１５１２、重量平均分子量５００，０００、固形分濃度６０％）とポリアルキル水素シロキサン（ＧＥ東芝シリコーン社製 商品名：ＣＲ−５１、重量平均分子量１３００）を重量比１００：１で混合し熱可塑性樹脂成分（ｂ）のみからなるシリコーン系接着剤溶液を作製した。
次に、耐熱性基材として、ポリイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製 商品名：カプトン１００ＥＮ、厚さ２５μｍ、ガラス転移温度３００℃以上、熱膨張係数１６ｐｐｍ／℃）を用い、その上に乾燥後の厚さが６μｍになるように上記接着剤溶液を塗布した後、１６０℃で１５分間乾燥させ、接着剤層を有する比較用の接着シートを得た。
【００３１】
＜貯蔵弾性率の測定＞
前記各実施例及び比較例において得られた接着剤溶液を離型性フィルム上に塗布した後、接着シートを作製する際と同じ乾燥条件にて乾燥し、さらに、ダイアタッチ工程の熱処理条件（１７５℃で２時間）で熱処理を行い、接着剤層付き離型性フィルムを作製した。なお、乾燥後の厚さが０．１ｍｍになるように接着剤の塗布、乾燥を行った。得られたサンプルを５ｍｍ×３０ｍｍに切断し、弾性率測定装置（オリエンテック社製レオバイブロンＤＤＶ−ＩＩ）を用いて、周波数１１Ｈｚ、昇温速度３℃／ｍｉｎ、測定温度範囲１５０〜３００℃で行った。また比較例４については上記装置にて測定不可能なため、乾燥後の厚さが１ｍｍになるように接着剤の塗布、乾燥を行った。得られたサンプルを直径７ｍｍの円盤状に切断し、弾性率測定装置（レオストレス、ｈａａｋｅ社製）を用い、周波数を１Ｈｚ、昇温速度を３℃／ｍｉｎ、測定温度範囲を１５０〜３００℃、荷重を１０Ｎとして、接着剤層の貯蔵弾性率の測定を行い、その結果を表１に示した。
【００３２】
＜接着シートの評価＞
１．ワイヤボンディング不良
各実施例及び比較例において得られた接着シートを、外寸２００×６０ｍｍのＱＦＮ用リードフレーム（Ａｕ−Ｐｄ−ＮｉメッキＣｕリードフレーム、４×１６個（計６４個）のマトリックス配列、パッケージサイズ１０×１０ｍｍ、８４ピン）にラミネート法により貼着した。次いで、エポキシ系ダイアタッチ剤を用いてアルミニウムが蒸着されたダミーチップ（３ｍｍ□、厚さ０．４ｍｍ）をリードフレームの半導体素子搭載部に搭載した後、ワイヤボンダー（ＦＢＩ３１、カイジョー社製）を用い、加熱温度を２１０℃、周波数を１００ｋＨｚ、荷重を１５０ｇｆ、処理時間を１０ｍｓｅｃ／ピンとして、ダミーチップとリードとを金ワイヤにより電気的に接続した。得られたパッケージ６４個を検査し、リード側接続不良が発生したパッケージ数を、ワイヤボンディング不良の発生個数として検出し、その結果を表１に示した。
【００３３】
２．モールドフラッシュ
ワイヤボンディング不良の評価後のリードフレームを用いてモールドフラッシュの評価を行った。エポキシ系モールド剤（ビフェニルエポキシ系、フイラー量８５重量％）を用い、加熱温度を１８０℃、圧力を１０ＭＰａ、処理時間を３分間として、トランスファーモールド（金型成型）により、ダミーチップを封止樹脂により封止した。樹脂封止後のパッケージ６４個を検査し、リードの外部接続用部分（リードの接着シート側の面）に封止樹脂が付着しているパッケージ個数を、モールドフラッシュの発生個数として検出し、その結果を表１に示した。
【００３４】
３．接着強度
各実施例及び比較例において得られた接着シートを１ｃｍ幅に切断し、５０ｍｍ×１００ｍｍ×０．２５ｍｍｔの銅板（三菱メテックス社製 商品名：ＭＦ−２０２）及びそれに金メッキした板に、ロールラミネーションにより圧着させた。次に上記の板を１５０℃に加熱し、得られた積層体の接着剤層を板に対して９０°方向に引き剥がした時の剥離強度を測定した。同様に、この剥離強度の測定を、板の加熱温度を１５０℃から２００℃まで５℃ごとに上昇させて行った。そして、１５０〜２００℃の各測定温度における剥離強度のうち最小値を接着シートの接着強度とし、その結果を表１に示した。この場合、実用上必要とされる銅板への接着力は、金メッキの有無を問わず１０ｇ／ｃｍ以上である。
４．糊残り
モールドフラッシュの評価と同様にダミーチップをモールド剤により封止した後、接着シートをリードフレームから剥離速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で剥離した。接着シートの剥離後のパッケージ６４個を検査し、リードの外部接続用部分（リードの接着シートを貼着した側の面）に接着剤が付着しているパッケージ個数を、糊残りの発生数として表１に示した。
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１に示すように、本発明の接着シートは、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシュ及び糊残りが全く発生しなかった。これに対し、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）が３をこえる接着シートである比較例１では、モールドフラッシュが発生し、糊残りの発生個数が多かった。また、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）が０．４未満の接着シートである比較例２では、ワイヤボンディング不良が多く発生した。また、熱硬化性樹脂成分を含有しない比較例３及び４の接着シートでは、ワイヤボンディング不良及びモールドフラッシュが発生し、特に比較例３の接着シートは接着強度が悪く実用上問題があることが確認された。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の半導体装置製造用接着シートにおいては、接着剤層が高温に曝されても適切な弾性特性と高い接着力とを有することができるため、本発明の接着シートを用いて、ＱＦＮ等の半導体装置を製造することにより、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシュ及び糊残りを防止することができ、半導体装置の不良品化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の半導体装置製造用接着シートを用いてＱＦＮを製造する際に用いて好適なリードフレームの構造を示す概略平面図である。
【図２】 図２（ａ）〜（ｆ）は、本発明の半導体装置製造用接着シートを用いてＱＦＮを製造する方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
１０ 半導体装置製造用接着シート
２０ リードフレーム
３０ 半導体素子
３１ ボンディングワイヤ
４０ 封止樹脂
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレームに剥離可能に貼着され、ＱＦＮ等の半導体装置（半導体パッケージ）を製造する際に用いる半導体装置製造用接着シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯型パソコン、携帯電話等の電子機器の小型化、多機能化に伴い、電子機器を構成する電子部品の小型化、高集積化の他、電子部品の高密度実装技術が必要になっている。このような背景下、従来のＱＦＰ(Quad Flat Package)やＳＯＰ(Small Out line Package)等の周辺実装型の半導体装置に代わって、高密度実装が可能なＣＳＰ(Chip Scale Package)等の面実装型の半導体装置が注目されている。また、ＣＳＰの中でも特にＱＦＮ(Quad Flat Non-leaded)は、従来の半導体装置の製造技術を適用して製造できるため好適であり、主に１００ピン以下の少端子型の半導体装置として用いられている。
【０００３】
従来、ＱＦＮの製造方法として、概略下記の方法が知られている。
はじめに、接着シート貼着工程において、リードフレームの一方の面に接着シートを貼着し、次いで、ダイアタッチ工程において、リードフレームに複数形成された半導体素子搭載部（ダイパッド部）に、ＩＣチップ等の半導体素子を各々搭載する。次に、ワイヤボンディング工程において、リードフレームの各半導体素子搭載部の外周に沿って配設された複数のリードと半導体素子とをボンディングワイヤにより電気的に接続する。次に、樹脂封止工程において、リードフレームに搭載された半導体素子を封止樹脂により封止し、その後、接着シート剥離工程において、接着シートをリードフレームから剥離することにより、複数のＱＦＮが配列されたＱＦＮユニットを形成することができる。最後に、ダイシング工程において、このＱＦＮユニットを各ＱＦＮの外周に沿ってダイシングすることにより、複数のＱＦＮを同時に製造することができる。
【０００４】
以上概略説明したＱＦＮの製造方法において、リードフレームに貼着する従来の接着シートとしては、耐熱性フィルムを基材とし、この基材の一方の面にシリコーン系粘着剤を用いて形成された接着剤層を具備するものが広く用いられている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３４９１０７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４５４１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の従来の接着シートを用いた場合、ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤとリードとの間の接続不良が発生することがあった。以下、ボンディングワイヤとリードとの接続不良のことを「ワイヤボンディング不良」と称する。また、樹脂封止工程において、接着シートの接着力が低下して、リードフレームと接着シートとが部分的に剥離し、その結果、リードフレームと接着シートとの間に封止樹脂が流入し、リードの外部接続用部分（リードの接着シートを貼着した側の面）に封止樹脂が付着する、いわゆる「モールドフラッシュ」が発生することがあった。なお、このように、モールドフラッシュが発生した場合には、リードの外部接続用部分に封止樹脂が付着するため、製造された半導体装置を配線基板等に実装する際に、接続不良が発生する恐れがある。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＱＦＮ等の半導体装置の製造に用いた場合に、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシュの双方を防止することができ、半導体装置の不良品化を防止することができる半導体装置製造用接着シートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置製造用接着シート（以下、「接着シート」と略記する）は、耐熱性基材の一方の面に接着剤層を積層し、封止樹脂及びリードフレームに剥離可能に貼着される半導体装置製造用接着シートであって、前記接着剤層が熱硬化性樹脂成分（ａ）及び熱可塑性樹脂成分（ｂ）を含有し、前記（ａ）／（ｂ）の重量比が０．３〜３であり、前記耐熱性基材と前記接着剤層との接着強度Ｓａと、前記封止樹脂及び前記リードフレームと前記接着剤層との接着強度Ｓｂの接着強度比Ｓａ／Ｓｂが、１．５以上であり、前記接着剤層の硬化後における貯蔵弾性率が１５０〜２５０℃において８０〜１２０ＭＰａであることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳述する。
本発明の接着シートは、耐熱性基材の一方の面に、熱硬化性樹脂成分（ａ）及び熱可塑性樹脂成分（ｂ）を含有する接着剤層を積層して構成されたものである。
前記耐熱性基材としては、耐熱性フィルムや金属箔等を挙げることができる。
本発明の接着シートを用いてＱＦＮ等の半導体装置を製造する際に、接着シートは、ダイアタッチ工程、ワイヤボンディング工程、樹脂封止工程において、１５０〜２５０℃の高温に曝されるが、耐熱性基材として耐熱性フィルムを用いる場合、該耐熱性フィルムの熱膨張係数はガラス転移温度（Ｔｇ）以上になると急激に増加し、金属製のリードフレームとの熱膨張差が大きくなるため、室温に戻した際に、耐熱性フィルムとリードフレームに反りが発生する恐れがある。そして、このように、耐熱性フィルムとリードフレームに反りが発生した場合には、樹脂封止工程において、金型の位置決めピンにリードフレームを装着することができず、位置ずれ不良を起こす恐れがある。
【０００９】
したがって、耐熱性基材として耐熱性フィルムを用いる場合は、ガラス転移温度が１５０℃以上の耐熱性フィルムであることが好ましく、更に１８０℃以上であることがより好ましい。また、耐熱性フィルムの１５０〜２５０℃における熱膨張係数が５〜５０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、更に１０〜３０ｐｐｍ／℃であることがより好ましい。かかる特性を有する耐熱性フィルムとしては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、トリアセチルセルロース、ポリエーテルイミド等からなるフィルムを例示することができる。
【００１０】
また、耐熱性基材として金属箔を用いる場合においても、前記耐熱性フィルムと同様の理由から、金属箔の１５０〜２５０℃における熱膨張係数が５〜５０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、更に１０〜３０ｐｐｍ／℃であることがより好ましい。金属箔としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム、マグネシウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、パラジウム、カドミウム、インジウム、錫、鉛からなる箔や、これらの金属を主成分とした合金箔、あるいはこれらのメッキ箔を例示することができる。
【００１１】
また、本発明の接着シートを用いて半導体装置を製造する際に、接着シート剥離工程における糊残りを防止するためには、耐熱性基材と接着剤層との接着強度Ｓａと、封止樹脂及びリードフレームと接着剤層との接着強度Ｓｂとの比（接着強度比）Ｓａ／Ｓｂが１．５以上であることが好ましい。Ｓａ／Ｓｂが１．５未満の場合では、接着シート剥離工程において糊残りが発生しやすいため好ましくない。なお、接着強度比Ｓａ／Ｓｂを１．５以上とするためには、耐熱性フィルムの場合には、接着剤層を形成する前に、耐熱性フィルムの接着剤層を形成する側の表面に、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理等の、耐熱性フィルムと接着剤層との接着強度Ｓａを高くするような処理をあらかじめ施しておくことが好適である。また、金属箔の場合では、その製法から圧延金属箔と電解金属箔とに分類されるが、接着強度比Ｓａ／Ｓｂを１．５以上とするために、電解金属箔を用いると共に粗面化された側の面に接着剤層を設けて調整することが好ましい。また、電解金属箔の中でも特に、電解銅箔を用いることが特に好ましい。
【００１２】
前記接着剤層は、熱硬化性樹脂成分（ａ）及び熱可塑性樹脂成分（ｂ）を含有する。この場合、熱硬化性樹脂成分（ａ）と熱可塑性樹脂成分（ｂ）との重量比（ａ）／（ｂ）は０．３〜３でなければならない。更に（ａ）／（ｂ）は０．７〜２．３が好ましい。０．３未満の場合では、接着剤層の貯蔵弾性率が著しく低くなり、ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤとリードとの間の接続不良が発生する。一方、３より大きい場合には可とう性が低下するため、樹脂封止工程において、接着シートの接着力が低下して、リードフレームと接着シートとが部分的に剥離しモールドフラッシュが発生し、また糊残りが生じる。半導体パッケージを製造するための樹脂封止工程においては、１５０〜２００℃に加熱しながら、５〜１０ＧＰａの圧力をかけて、半導体素子を封止樹脂により封止するが、接着シートの接着剤層が高温に曝される結果、接着剤層の接着力（接着剤層とリードフレームとの接着強度）が低下するため、封止樹脂の圧力により、接着剤層がリードフレームから部分的に剥離し、モールドフラッシュが発生する場合があるが、上記熱硬化性樹脂成分（ａ）及び熱可塑性樹脂成分（ｂ）を含有する接着剤層を用いた本発明の接着シートでは、接着剤層の接着力が低下しないため上記問題は生じない。
【００１３】
前記熱硬化性樹脂成分（ａ）としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、イソシアナート樹脂、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ナジイミド樹脂等を例示することができる。なお、これらの樹脂は単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。この中でも特にエポキシ樹脂とフェノール樹脂の少なくとも１種を含有することによって、ワイヤボンディング工程における処理温度下で高弾性率を有すると共に、樹脂封止工程における処理温度下でリードフレームとの接着強度が高い接着剤層が得られるため好ましい。
【００１４】
また、熱可塑性樹脂成分（ｂ）としてはアクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、スチレン−ブタジエン−エチレン樹脂（ＳＥＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン樹脂（ＳＢＳ）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、これらの樹脂は単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。その中でも特にアミド結合を有する高分子体であるポリアミドやポリアミドイミド等が耐熱性及び接着性に優れているため好ましい。
また、熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜８００，０００、更に好ましくは１０，０００〜５００，０００である場合には、接着剤層の凝集力を高めることができ、接着シート剥離工程における糊残りを防止することができるため好ましい。
【００１５】
また、接着剤層の熱膨張係数、熱伝導率、表面タック、接着性等を調整するために、接着剤層に無機又は有機フィラーを添加することが好ましい。ここで、無機フィラーとしては、粉砕型シリカ、溶融型シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、窒化チタン、窒化珪素、窒化硼素、硼化チタン、硼化タングステン、炭化珪素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化モリブデン、マイカ、酸化亜鉛、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン等からなるフィラー、あるいはこれらの表面にトリメチルシロキシル基等を導入したもの等を例示することができる。また、有機フィラーとしては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ナイロン、シリコーン樹脂等からなるフィラーを例示することができる。
【００１６】
耐熱性基材の一方の面に接着剤層を形成する方法としては、耐熱性基材上に直接接着剤を塗布し、乾燥させるキャスティング法や、接着剤を離型性フィルム上に一旦塗布し、乾燥させた後、耐熱性基材上に転写させるラミネート法等が好適である。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）、熱可塑性樹脂成分（ｂ）ともに有機溶剤、例えばトルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等の非プロトン系極性溶剤等単独あるいは混合物に対して１％以上好ましくは５％以上溶解して接着剤塗布液として使用することが好ましい。
【００１７】
本発明の接着シートの接着剤層上に剥離可能な保護フィルムを貼着し、半導体装置製造直前に保護フィルムを剥離する構成としても良い。この場合には、接着シートが製造されてから使用されるまでの間に、接着剤層が損傷されることを防止することができる。保護フィルムとしては離型性を有するものであればいかなるフィルムを用いても良いが、例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムや、これらフィルムの表面をシリコーン樹脂又はフッ素化合物で離型処理したフィルム等を例示することができる。
【００１８】
また、前記接着剤層の１５０〜２５０℃における硬化後の貯蔵弾性率は、１０ＭＰａ以上、更に５０ＭＰａ以上であることが好ましい。なお、ここでいう硬化後とは、ダイアタッチ工程において加熱処理された状態における接着剤層のことをいう。貯蔵弾性率の測定条件等については実施例で説明する。半導体パッケージを製造するためのワイヤボンディング工程においては、ボンディングワイヤを用いて半導体素子とリードフレームとを接続しながら、該ボンディングワイヤの両端を１５０〜２５０℃に加熱して６０〜１２０ｋＨｚの超音波で融着する。その際、リードフレームの直下に位置する接着シートの接着剤層は、上記加熱による高温に曝されて低弾性化し、超音波を吸収しやすくなり、その結果リードフレームが振動してワイヤボンディング不良が発生しやすいが、上記貯蔵弾性率を有する接着剤層の本発明の接着シートの場合はこのような問題が発生しにくくなる。
また、１５０〜２００℃における接着剤層とリードフレームとの接着強度を１０ｇ／ｃｍ以上とすることで、モールドフラッシュを防止できるため好ましい。
【００１９】
（半導体装置の製造方法）
次に、図１、図２に基づいて、以上の本発明の接着シートを用いて、半導体装置を製造する方法の一例について簡単に説明する。以下、半導体装置としてＱＦＮを製造する場合を例として説明する。なお、図１はリードフレームを半導体素子を搭載する側から見た時の概略平面図であり、図２（ａ）〜（ｆ）は、図１に示すリードフレームからＱＦＮを製造する方法を示す工程図であって、リードフレームを図１のＡ−Ａ’線に沿って切断した時の拡大概略断面図である。
【００２０】
はじめに、図１に示す概略構成のリードフレーム２０を用意する。リードフレーム２０は、ＩＣチップ等の半導体素子を搭載する島状の複数の半導体素子搭載部（ダイバッド部）２１を具備し、各半導体素子搭載部２１の外周に沿って多数のリード２２が配設されたものである。次に、図２（ａ）に示すように、接着シート貼着工程において、リードフレーム２０の一方の面上に、本発明の接着シート１０を接着剤層（図示略）側がリードフレーム２０側となるように貼着する。なお、接着シート１０をリードフレーム２０に貼着する方法としては、ラミネート法等が好適である。次に、図２（ｂ）に示すように、ダイアタッチ工程において、リードフレーム２０の半導体素子搭載部２１に、接着シート１０が貼着されていない側からＩＣチップ等の半導体素子３０を、ダイアタッチ剤（図示略）を用いて搭載する。
【００２１】
次に、図２（ｃ）に示すように、ワイヤボンディング工程において、半導体素子３０とリードフレーム２０のリード２２とを、金ワイヤ等のボンディングワイヤ３１を介して電気的に接続する。次に、図２（ｄ）に示すように、樹脂封止工程において、図２（ｃ）に示す製造途中の半導体装置を金型内に載置し、封止樹脂（モールド剤）を用いてトランスファーモールド（金型成型）することにより、半導体素子３０を封止樹脂４０により封止する。
次に、図２（ｅ）に示すように、接着シート剥離工程において、接着シート１０を封止樹脂４０及びリードフレーム２０から剥離することにより、複数のＱＦＮ５０が配列されたＱＦＮユニット６０を形成することができる。最後に、図２（ｆ）に示すように、ダイシング工程において、ＱＦＮユニット６０を各ＱＦＮ５０の外周に沿ってダイシングすることにより、複数のＱＦＮ５０を製造することができる。
このように本発明の接着シート１０を用いてＱＦＮ等の半導体装置を製造することにより、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシュ、糊残りを防止することができ、半導体装置の不良品化を防止することができる。
【００２２】
【実施例】
次に、本発明に係る実施例及び比較例について説明する。
各実施例、比較例において、接着剤を調製して接着シートを作製し、得られた接着剤や接着シートの評価を行った。
【００２３】
＜実施例１＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、耐熱性基材として、ポリイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製 商品名：カプトン１００ＥＮ、厚さ２５μｍ、ガラス転移温度３００℃以上、熱膨張係数１６ｐｐｍ／℃）を用い、その上に乾燥後の厚さが６μｍになるように上記接着剤溶液を塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、接着剤層を有する本発明の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は１．４７５である。
＜実施例２＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、接着剤溶液を上記接着剤溶液に変更した以外は実施例１と同様にして本発明の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は１．５である。
＜実施例３＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、接着剤溶液を上記接着剤溶液に変更した以外は実施例１と同様にして本発明の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は１．４２５である。
＜実施例４＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、耐熱性基材として、３／４オンスの銅箔（三井金属鉱業社製 商品名：３EC-VLP、厚さ２５μｍ）を使用し、その粗化面上に乾燥後の厚さが８μｍになるように上記接着剤溶液を塗布し、１００℃で５分間乾燥させ、接着剤層を有する本発明の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は１．４７５である。
＜比較例１＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、接着剤溶液を上記接着剤溶液に変更した以外は実施例１と同様にして比較用の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は３．９である。
＜比較例２＞
下記の組成及び配合比で混合し接着剤溶液を作製した。
次に、接着剤溶液を上記接着剤溶液に変更した以外は実施例１と同様にして比較用の接着シートを得た。なお、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量比は０．２３８である。
＜比較例３＞
耐熱性基材として、ポリイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製 商品名：カプトン１００ＥＮ、厚さ２５μｍ、ガラス転移温度３００℃以上、熱膨張係数１６ｐｐｍ／℃）を用い、その上に乾燥後の厚さが６μｍになるようにアクリロニトリル−ブタジエン共重合体からなる熱可塑性樹脂成分（ｂ）のみを塗布した後、１００℃で５分間乾燥させ、接着剤層を有する比較用の接着シートを得た。
【００３０】
＜比較例４＞
ポリアルキルアラルキルシロキサン（ＧＥ東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＲ−１５１２、重量平均分子量５００，０００、固形分濃度６０％）とポリアルキル水素シロキサン（ＧＥ東芝シリコーン社製 商品名：ＣＲ−５１、重量平均分子量１３００）を重量比１００：１で混合し熱可塑性樹脂成分（ｂ）のみからなるシリコーン系接着剤溶液を作製した。
次に、耐熱性基材として、ポリイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製 商品名：カプトン１００ＥＮ、厚さ２５μｍ、ガラス転移温度３００℃以上、熱膨張係数１６ｐｐｍ／℃）を用い、その上に乾燥後の厚さが６μｍになるように上記接着剤溶液を塗布した後、１６０℃で１５分間乾燥させ、接着剤層を有する比較用の接着シートを得た。
【００３１】
＜貯蔵弾性率の測定＞
前記各実施例及び比較例において得られた接着剤溶液を離型性フィルム上に塗布した後、接着シートを作製する際と同じ乾燥条件にて乾燥し、さらに、ダイアタッチ工程の熱処理条件（１７５℃で２時間）で熱処理を行い、接着剤層付き離型性フィルムを作製した。なお、乾燥後の厚さが０．１ｍｍになるように接着剤の塗布、乾燥を行った。得られたサンプルを５ｍｍ×３０ｍｍに切断し、弾性率測定装置（オリエンテック社製レオバイブロンＤＤＶ−ＩＩ）を用いて、周波数１１Ｈｚ、昇温速度３℃／ｍｉｎ、測定温度範囲１５０〜３００℃で行った。また比較例４については上記装置にて測定不可能なため、乾燥後の厚さが１ｍｍになるように接着剤の塗布、乾燥を行った。得られたサンプルを直径７ｍｍの円盤状に切断し、弾性率測定装置（レオストレス、ｈａａｋｅ社製）を用い、周波数を１Ｈｚ、昇温速度を３℃／ｍｉｎ、測定温度範囲を１５０〜３００℃、荷重を１０Ｎとして、接着剤層の貯蔵弾性率の測定を行い、その結果を表１に示した。
【００３２】
＜接着シートの評価＞
１．ワイヤボンディング不良
各実施例及び比較例において得られた接着シートを、外寸２００×６０ｍｍのＱＦＮ用リードフレーム（Ａｕ−Ｐｄ−ＮｉメッキＣｕリードフレーム、４×１６個（計６４個）のマトリックス配列、パッケージサイズ１０×１０ｍｍ、８４ピン）にラミネート法により貼着した。次いで、エポキシ系ダイアタッチ剤を用いてアルミニウムが蒸着されたダミーチップ（３ｍｍ□、厚さ０．４ｍｍ）をリードフレームの半導体素子搭載部に搭載した後、ワイヤボンダー（ＦＢＩ３１、カイジョー社製）を用い、加熱温度を２１０℃、周波数を１００ｋＨｚ、荷重を１５０ｇｆ、処理時間を１０ｍｓｅｃ／ピンとして、ダミーチップとリードとを金ワイヤにより電気的に接続した。得られたパッケージ６４個を検査し、リード側接続不良が発生したパッケージ数を、ワイヤボンディング不良の発生個数として検出し、その結果を表１に示した。
【００３３】
２．モールドフラッシュ
ワイヤボンディング不良の評価後のリードフレームを用いてモールドフラッシュの評価を行った。エポキシ系モールド剤（ビフェニルエポキシ系、フイラー量８５重量％）を用い、加熱温度を１８０℃、圧力を１０ＭＰａ、処理時間を３分間として、トランスファーモールド（金型成型）により、ダミーチップを封止樹脂により封止した。樹脂封止後のパッケージ６４個を検査し、リードの外部接続用部分（リードの接着シート側の面）に封止樹脂が付着しているパッケージ個数を、モールドフラッシュの発生個数として検出し、その結果を表１に示した。
【００３４】
３．接着強度
各実施例及び比較例において得られた接着シートを１ｃｍ幅に切断し、５０ｍｍ×１００ｍｍ×０．２５ｍｍｔの銅板（三菱メテックス社製 商品名：ＭＦ−２０２）及びそれに金メッキした板に、ロールラミネーションにより圧着させた。次に上記の板を１５０℃に加熱し、得られた積層体の接着剤層を板に対して９０°方向に引き剥がした時の剥離強度を測定した。同様に、この剥離強度の測定を、板の加熱温度を１５０℃から２００℃まで５℃ごとに上昇させて行った。そして、１５０〜２００℃の各測定温度における剥離強度のうち最小値を接着シートの接着強度とし、その結果を表１に示した。この場合、実用上必要とされる銅板への接着力は、金メッキの有無を問わず１０ｇ／ｃｍ以上である。
４．糊残り
モールドフラッシュの評価と同様にダミーチップをモールド剤により封止した後、接着シートをリードフレームから剥離速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で剥離した。接着シートの剥離後のパッケージ６４個を検査し、リードの外部接続用部分（リードの接着シートを貼着した側の面）に接着剤が付着しているパッケージ個数を、糊残りの発生数として表１に示した。
【００３５】
【表１】
表１に示すように、本発明の接着シートは、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシュ及び糊残りが全く発生しなかった。これに対し、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）が３をこえる接着シートである比較例１では、モールドフラッシュが発生し、糊残りの発生個数が多かった。また、熱硬化性樹脂成分（ａ）／熱可塑性樹脂成分（ｂ）が０．４未満の接着シートである比較例２では、ワイヤボンディング不良が多く発生した。また、熱硬化性樹脂成分を含有しない比較例３及び４の接着シートでは、ワイヤボンディング不良及びモールドフラッシュが発生し、特に比較例３の接着シートは接着強度が悪く実用上問題があることが確認された。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の半導体装置製造用接着シートにおいては、接着剤層が高温に曝されても適切な弾性特性と高い接着力とを有することができるため、本発明の接着シートを用いて、ＱＦＮ等の半導体装置を製造することにより、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシュ及び糊残りを防止することができ、半導体装置の不良品化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の半導体装置製造用接着シートを用いてＱＦＮを製造する際に用いて好適なリードフレームの構造を示す概略平面図である。
【図２】 図２（ａ）〜（ｆ）は、本発明の半導体装置製造用接着シートを用いてＱＦＮを製造する方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
１０ 半導体装置製造用接着シート
２０ リードフレーム
３０ 半導体素子
３１ ボンディングワイヤ
４０ 封止樹脂
Claims (7)
- 耐熱性基材の一方の面に接着剤層を積層し、封止樹脂及びリードフレームに剥離可能に貼着される半導体装置製造用接着シートであって、前記接着剤層が熱硬化性樹脂成分（ａ）及び熱可塑性樹脂成分（ｂ）を含有し、前記（ａ）／（ｂ）の重量比が０．３〜３であり、前記耐熱性基材と前記接着剤層との接着強度Ｓａと、前記封止樹脂及び前記リードフレームと前記接着剤層との接着強度Ｓｂの接着強度比Ｓａ／Ｓｂが、１．５以上であり、前記接着剤層の硬化後における貯蔵弾性率が１５０〜２５０℃において８０〜１２０ＭＰａであることを特徴とする半導体装置製造用接着シート。
- 前記耐熱性基材が耐熱性フィルムであって、該耐熱性フィルムのガラス転移温度が１５０℃以上であり、且つ熱膨張係数が５〜５０ｐｐｍ／℃であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置製造用接着シート。
- 前記耐熱性基材が金属箔であって、該金属箔の熱膨張係数が５〜５０ｐｐｍ／℃であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置製造用接着シート。
- 前記金属箔が、粗化面を有する電解金属箔であり、且つ粗化面側に接着剤層を設けてなることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置製造用接着シート。
- 前記熱硬化性樹脂成分（ａ）がエポキシ樹脂とフェノール樹脂の少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置製造用接着シート。
- 前記熱可塑性樹脂成分（ｂ）がアミド結合を有する高分子体であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置製造用接着シート。
- 前記熱可塑性樹脂成分（ｂ）の重量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置製造用接着シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003061507A JP4031721B2 (ja) | 2002-04-03 | 2003-03-07 | 半導体装置製造用接着シート |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101703 | 2002-04-03 | ||
| JP2003061507A JP4031721B2 (ja) | 2002-04-03 | 2003-03-07 | 半導体装置製造用接着シート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004006693A JP2004006693A (ja) | 2004-01-08 |
| JP4031721B2 true JP4031721B2 (ja) | 2008-01-09 |
Family
ID=30446609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003061507A Expired - Lifetime JP4031721B2 (ja) | 2002-04-03 | 2003-03-07 | 半導体装置製造用接着シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4031721B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4691401B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2011-06-01 | 株式会社巴川製紙所 | 半導体装置用接着剤組成物および半導体装置用接着シート |
| US7572675B2 (en) | 2006-01-24 | 2009-08-11 | Asm Technology Singapore Pte Ltd. | Mold flash removal process for electronic devices |
| US8609471B2 (en) * | 2008-02-29 | 2013-12-17 | Freescale Semiconductor, Inc. | Packaging an integrated circuit die using compression molding |
| JP6122726B2 (ja) * | 2013-07-29 | 2017-04-26 | 日東シンコー株式会社 | シール材 |
-
2003
- 2003-03-07 JP JP2003061507A patent/JP4031721B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004006693A (ja) | 2004-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4654062B2 (ja) | 半導体装置製造用接着シート及び半導体装置の製造方法 | |
| KR100618640B1 (ko) | 반도체 장치 제조용 접착시트와, 반도체 장치 및 그제조방법 | |
| KR100633849B1 (ko) | 반도체 장치 제조용 접착 시트 | |
| JP4863690B2 (ja) | 半導体装置製造用接着シート及び半導体装置並びにその製造方法 | |
| TW201918536A (zh) | 薄膜狀接著劑、使用薄膜狀接著劑之半導體封裝體之製造方法 | |
| JP5937398B2 (ja) | 半導体装置製造用接着シート及び半導体装置の製造方法 | |
| JP5937397B2 (ja) | 半導体装置製造用接着シート及び半導体装置の製造方法 | |
| JP4538398B2 (ja) | 半導体装置製造用接着シート及び半導体装置の製造方法 | |
| JP4421204B2 (ja) | 半導体装置製造用接着シート及びそれを用いた半導体装置並びに製造方法 | |
| JP2005183734A (ja) | 半導体装置製造用接着フィルム | |
| JP4161544B2 (ja) | 半導体素子搭載用接着フィルム | |
| JP4251807B2 (ja) | 半導体装置製造用接着シート | |
| JP3617504B2 (ja) | 半導体素子搭載用接着フィルム | |
| JP4031721B2 (ja) | 半導体装置製造用接着シート | |
| JP3779601B2 (ja) | 半導体装置組立用マスクシート | |
| JP4002739B2 (ja) | 半導体装置製造用粘着シート | |
| JP2002275435A (ja) | 半導体装置組立用マスクシートおよび半導体装置の組み立て方法 | |
| JP2013201403A (ja) | 半導体装置製造用接着シート及び半導体装置の製造方法 | |
| JP3857953B2 (ja) | 半導体装置製造用接着シート | |
| JP2007073921A (ja) | 半導体用フィルム付複合金属層、半導体用フィルム、これを用いた配線回路付フィルム及び半導体用フィルム付半導体装置、半導体装置並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP2021125516A (ja) | 半導体装置製造用粘着シート | |
| WO2002075809A1 (fr) | Masque pour l'assemblage d'un dispositif a semiconducteur et procede d'assemblage dudit dispositif | |
| JP2020150076A (ja) | 半導体装置製造用粘着シート | |
| KR100776313B1 (ko) | 반도체장치 제조용 접착시트, 반도체장치, 및 그 제조방법 | |
| JPH06212129A (ja) | リードフレーム用接着剤付きテープ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050705 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061212 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061219 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070214 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070320 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070517 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070718 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071009 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071019 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4031721 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111026 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111026 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121026 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121026 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131026 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131026 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |