JP4165072B2 - 接着剤組成物、接着フィルム、半導体搭載用配線基板及び半導体装置とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤組成物、接着フィルム、半導体搭載用配線基板及び半導体装置とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳＰは他の電子部品と一括して実装できるために、日刊工業新聞社発行表面実装技術１９９７−３号記事「実用化に入ったＣＳＰ（ファインピッチＢＧＡ）のゆくえ」中に示されたような各種構造が提案されている。その中でも、インターポーザと呼ばれる配線基板にテープやキャリア基板を用いた方式の実用化が進んでいる。これらはインターポーザと呼ばれる配線基板を介するために、信学技報ＣＰＭ９６−１２１，ＩＣＤ９６−１６０（１９９６−１２）「テープＢＧＡタイプＣＳＰの開発」やシャープ技報第６６号（１９９６−１２）「チップサイズパッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）開発」に発表されているように優れた接続信頼性を示している。
【０００３】
これらのＣＳＰの半導体チップとインターポーザと呼ばれる配線基板との間には、それぞれの熱膨張率差から生じる熱応力を低減するような接着フィルムが使われる。このような接着フィルムには耐湿性や高温耐久性が要求されている。
【０００４】
フィルムタイプの接着剤は、フレキシブルプリント配線板等で用いられており、アクリロニトリルブタジエンゴムを主成分とする系が多く用いられている。
【０００５】
プリント配線板関連材料として耐湿性を向上させたものとしては、特開昭６０−２４３１８０号公報に示されるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソシアネート及び無機フィラーを含む接着剤があり、また特開昭６１−１３８６８０号公報に示されるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、分子中にウレタン結合を有する両末端が第１級アミン化合物及び無機フィラーを含む接着剤がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらのフィルムタイプの接着剤においては、長期の保存安定性と、使用時には短時間で硬化するという硬化性が要求されるが、これらを両立することは難しかった。特に、表面を活性基保護材料でコートしたタイプの潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤は表面の保護材料が溶剤により侵されるため、信頼性の確保が難しいという課題があった。
【０００７】
本発明は、ガラスエポキシ基板やフレキシブル基板等のインターポーザと呼ばれる配線基板に半導体チップを実装する場合に長期の保存安定性を有し、かつ短時間に硬化可能な接着剤組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような接着剤組成物を用いて製造される接着フィルム、並びに、この接着フィルムを備えた半導体搭載用配線基板、及びこの接着フィルムを用いて半導体チップと配線基板を接着させた半導体装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下に記載の（１）〜（１２）の事項に関する。
（１）（ａ）（ａ１）エポキシ樹脂、（ａ２）硬化剤及び（ａ３）表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤の混合物 １００重量部、
（ｂ）ＳＰ値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下の有機溶媒に可溶である重量平均分子量１万以上２００万以下の高分子化合物 １０〜５００重量部及び
（ｃ）ＳＰ値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下の有機溶媒２０〜３００００重量部
を必須成分として含むことを特徴とする接着剤組成物。
（２）ＳＰ値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下の有機溶媒がトルエン又はキシレンであることを特徴とする（１）に記載の接着剤組成物。
（３）高分子化合物がアクリロニトリル共重合単位を０〜１５重量％含むアクリルポリマー、非晶性ポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の接着剤組成物。
（４）高分子化合物が官能基を含む重量平均分子量が１０万以上でＴｇが−５０℃以上０℃以下である高分子化合物であることを特徴とする（１）〜（３）いずれかに記載の接着剤組成物。
（５）高分子化合物が、アクリロニトリル共重合単位を０〜１５重量％含み、重量平均分子量が１０万以上であるエポキシ基含有アクリル共重合体であることを特徴とする（１）から（４）いずれかに記載の接着剤組成物。
（６）（１）〜（５）のいずれかに記載の接着剤組成物をフィルム状に形成し、加熱して有機溶媒を除去することにより形成されたフィルム状の接着剤層を有する接着フィルム。
（７）フィルム状の接着剤層のみからなる（６）記載の接着フィルム。
（８）コア材と、コア材の両面に形成されたフィルム状の接着剤層からなる（６）記載の接着フィルム。
（９）配線基板と、配線基板の半導体チップ搭載面に貼付けられた（６）〜（８）いずれかに記載の接着フィルムとを有する半導体搭載用配線基板。
（１０）半導体チップと、半導体チップに貼付けられた（６）〜（８）いずれかに記載の接着フィルムとを有する半導体装置。
（１１）半導体チップと、（６）〜（８）いずれかに記載の接着フィルムを介して半導体チップに接着された配線基板とを有する半導体装置。
（１２）半導体ウエハに（６）〜（８）いずれかに記載の接着フィルム及びダイシングテープをラミネートした後、半導体ウエハ及び接着フィルムをチップに切断し、その後、配線基板とチップを接着フィルムを介して接着することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において使用するエポキシ樹脂は、硬化して接着作用を呈するものであればよく、二官能以上（１分子中にエポキシ基を２個以上含有）で、好ましくは分子量又は重量平均分子量が５０００未満（例えば、３００以上５０００未満）、より好ましくは分子量又は重量平均分子量が３０００未満のエポキシ樹脂が使用できる。なお、本発明において、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定したものである。二官能エポキシ樹脂（１分子中にエポキシ基を２個含有するエポキシ樹脂）としては、ビスフェノールＡ型又はビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等が例示される。ビスフェノールＡ型又はビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、油化シェルエポキシ株式会社から、エピコート８０７、エピコート８２７、エピコート８２８という商品名で市販されている。また、ダウケミカル日本株式会社からは、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３０、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３１、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３６１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、ＹＤ８１２５、ＹＤＦ８１７０という商品名で市販されている。
【００１０】
また、本発明におけるエポキシ樹脂としては三官能以上（１分子中にエポキシ基を３個以上含有）の多官能エポキシ樹脂を用いてもよく、二官能エポキシ樹脂５０〜１００重量％と三官能以上の多官能エポキシ０〜５０重量％を用いることが好ましい。特に、高Ｔｇ化のためには二官能エポキシ樹脂５０〜９０重量％とともに、三官能以上の多官能エポキシ樹脂を１０〜５０重量％用いることが好ましい。三官能以上の多官能エポキシ樹脂としては、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例示される。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。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−１９０、ＥＳＣＮ−１９５という商品名で市販されている。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、前記東都化成株式会社から、ＹＤＣＮ７０１、ＹＤＣＮ７０２、ＹＤＣＮ７０３、ＹＤＣＮ７０４という商品名で市販されている。
【００１１】
難燃化を効果的にするためにはエポキシ樹脂として、臭素化エポキシ樹脂を用いることが好ましい。臭素化エポキシ樹脂としては、臭素原子を含む二官能エポキシ樹脂やノボラック型の臭素化エポキシ樹脂を使用できる。臭素原子を含む二官能エポキシ樹脂は、東都化成株式会社から、ＹＤＢ−３６０、 ＹＤＢ−４００という商品名で市販されている。また、ノボラック型の臭素化エポキシ樹脂は、日本化薬株式会社から、ＢＲＥＮ−Ｓ、 ＢＲＥＮ−１０４、 ＢＲＥＮ−３０１という商品名で市販されている。
【００１２】
エポキシ樹脂の硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として通常用いられているものを使用でき、アミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、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等や、各種のフェノール樹脂が挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れるためフェノール樹脂である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等を用いるのが好ましい。フェノールノボラック樹脂は、大日本インキ化学工業株式会社からバーカムＴＤ−２０９０、バーカムＴＤ−２１３１、変性フェノールノボラック樹脂は大日本インキ化学工業株式会社からプライオーフェンＶＨ４１５０、プライオーフェンＶＨ４１７０、ビスフェノールノボラック樹脂は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という商品名で市販されている。フェノール樹脂としては、例えば、重量平均分子量が５００〜２０００のものが好ましく、７００〜１４００のものがより好ましい。
【００１３】
難燃性向上のためには臭素化エポキシ樹脂と併せて、二官能以上の臭素化フェノール化合物を硬化剤として用いることが好ましい。臭素化フェノール化合物としては、例えばテトラブロモビスフェノールＡを用いることができる。テトラブロモビスフェノールＡは、帝人化成工業株式会社から、ファイヤーガードＦＧ２０００という商品名で市販されている。
【００１４】
硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対して、硬化剤のエポキシ基との反応基が０．６〜１．４当量となる量で使用することが好ましく、０．８〜１．２当量となる量で使用することがより好ましい。硬化剤が少なすぎたり多すぎると耐熱性が低下する傾向がある。
【００１５】
表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤とは、、接着剤組成物の硬化温度での反応速度を維持したまま、室温における反応速度を極めて低くできる硬化促進剤であって、室温ではエポキシ樹脂に不溶の固体の硬化促進剤で、加熱することで可溶化し、促進剤として機能するものである。
【００１６】
本発明に用いられる潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤としては、例えば、ジシアンジアミド、アジピン酸ジヒドラジド等のジヒドラジド化合物、グアナミン酸、メラミン酸、エポキシ化合物とイミダゾール化合物との付加化合物、エポキシ化合物とジアルキルアミン類との付加化合物、アミンと尿素、チオ尿素又はこれらの誘導体との付加化合物、（アミン−ウレイドアダクト系潜在性硬化促進剤）、アミンとイソシアネートとの付加化合物（アミン−ウレタンアダクト系潜在性硬化促進剤）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。室温での活性を低減できる点でアダクト型の構造をとっているものが好ましい。アダクト型の構造とは、触媒活性を有する化合物と種々の化合物を反応させて得られる付加化合物のことであり、触媒活性を有する化合物がイミダゾール化合物や１，２，３級アミノ記を有する化合物などのアミン類であればアミンアダクト型という。更に、アダクトしている化合物の種類によりアミン−エポキシアダクト系、アミン−ウレイドアダクト系、アミン−ウレタンアダクト系等がある。硬化時に発泡せず、かつ低弾性を有し、耐熱性、耐湿性が良好な接着剤硬化物を得られる点でアミン−エポキシアダクト系が最も好ましい。さらにエポキシ化合物が長鎖であるものが潜在性がより高く優れている。
アミン−エポキシアダクト系潜在性硬化促進剤の製造原料として用いられるエポキシ化合物としては、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、カテコール、レゾルシノール等の多価フェノール、又はグリセリンやポリエチレングリコール等の多価アルコールとエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル、あるいはｐ−ヒドロキシ安息香酸、β−ヒドロキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル、あるいはフタル酸、テレフタル酸等のポリカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエステル、あるいは４，４−ジアミノジフェニルメタンやｍ−アミノフェノールなどとエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルアミン化合物、さらにはエポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン等の多官能性エポキシ化合物や、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等の単官能性エポキシ化合物等が挙げられる。
【００１７】
アミン−エポキシアダクト系潜在性硬化促進剤の製造原料として用いられるアミン類は、エポキシ基と付加反応しうる活性水素を分子内に１個以上有し、かつ１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基の中から選ばれた置換基を分子内に少なくとも１個有するものであればよい。このようなアミン類としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ｎ−プロピルアミン、２−ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、４，４′−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン等の脂肪族アミン類、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、２−メチルアニリン等の芳香族アミン類、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジン等の窒素含有複素環化合物等が挙げられる。これらの化合物の中でも特に３級アミノ基を有する化合物は潜在性が極めて高い硬化促進剤を与える原料であり、そのような化合物の例を以下に示す。例えば、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、Ｎ−メチルピペラジン等のようなアミン化合物や、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物等のような、分子内に３級アミノ基を有する１級もしくは２級アミン類などがある。
【００１８】
アミン−ウレイドアダクト系潜在性硬化促進剤、アミン−ウレタンアダクト系潜在性硬化促進剤の原料となるアミン化合物としては、上記と同様のものが挙げられる。
【００１９】
アミン−ウレタンアダクト系潜在性硬化促進剤の原料となるイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルスルホンジイソシアネート、トリフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシロヘキシルイソシアネート、３−イソシアネートエチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、３−イソシアネートエチル−３，５，５−トリエチルシクロヘキシルイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキシリレンジイソシアネート、３，３′−ジイソシアネートジプロピルエーテル、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４′−ジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物、これらの二量体又は三量体、これらのポリイソシアネート化合物のトリメチロールプロパン、グリセリン等の多価アルコールとの付加物などが挙げられる。
【００２０】
本発明では、上記の潜在性硬化剤又は潜在硬化促進剤の表面を活性基保護材料でコートしたものを用いる。活性基保護材料としては、例えば、イソシアネート化合物、有機オリゴマー、高分子物質等が挙げられる。
【００２１】
本発明に用いられる表面を活性基保護材料でコートしたアダクト系潜在性硬化促進剤の代表的な例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。アミン−エポキシアダクト系潜在性硬化促進剤としては、味の素株式会社からアミキュアＰＮ−２３、アミキュアＭＹ−２４、アミキュアＭＹ−Ｄ、アミキュアＭＹ−Ｈ等、エー・シー・アール株式会社からハードナーＸ−３６１５Ｓ、ハードナーＸ−３２９３Ｓ等、旭化成株式会社からノバキュアＨＸ−３７４８、ノバキュアＨＸ−３０８８等（商品名）が、パシフィック アンカー ケミカルからはAncamine ２０１４ＡＳ、Ancamine ２０１４ＦＧ等が、それぞれ上記の商品名で市販されている。特に、潜在性が高い点で、ノバキュアＨＸ−３０８８等が好ましい。これらは他のエポキシ樹脂あるいは硬化剤と組み合わせて使用することが可能であり、その場合、保存安定性の向上やコストの低下などの利点がある。また、単独で使用しても良く、その場合には速硬化性が高くなる利点がある。
【００２２】
（ａ３）成分（即ち、表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤）の配合量は、（ａ１）成分（即ち、エポキシ樹脂）及び（ａ２）成分（即ち、硬化剤）の合計１００重量部に対して、０．１〜２０重量部とすることが好ましく、１．０〜１５重量部とすることがより好ましい。０．１重量部未満であると、硬化速度が極めて遅くなり良好な接着剤硬化物が得られなくなることがあり、２０重量部を超えると可使期間が短くなることがある。
【００２３】
上記の例のうち、ノバキュアＨＸ−３７４８、ノバキュアＨＸ−３０８８等のノバキュアシリーズは、エポキシ樹脂、硬化剤及び表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤の混合物である。特に、潜在性が高い点で、ノバキュアＨＸ−３０８８等が好ましい。これらは他のエポキシ樹脂あるいは硬化剤と組み合わせて使用することが可能であり、その場合、保存安定性の向上やコストの低下などの利点がある。また、単独で使用してもよく、その場合には速硬化性が高くなる利点がある。このようなノバキュアシリーズのものは、エポキシ樹脂中に硬化剤及び表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤を分散させたマスターバッチであるので、他のエポキシ樹脂及び／又は硬化剤を併用する場合は、それらの合計１００重量部に対して通常１重量部以上配合すればよい。ノバキュアシリーズが１重量部未満では、触媒作用が低下するため好ましくないが、それ以上含有していれば、他のエポキシ樹脂及び硬化剤と任意の混合割合で使用することができる。
【００２４】
ＳＰ（溶解性パラメーター）値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下の有機溶媒に可溶である高分子化合物（（ｂ）成分）の重量平均分子量は、１万以上２００万以下であり、好ましくは１０万以上１００万以下である。高分子化合物の重量平均分子量が１万より小さい場合、シート状、フィルム状での強度や可撓性の低下、タック性の増大がみられるため、好ましくない。また、分子量が大きくなるにつれフロー性が小さく配線の回路充填性が低下してくるので、高分子化合物の重量平均分子量は、２００万以下とする。
【００２５】
上記の高分子化合物としては、例えば、アクリロニトリル共重合単位を０〜１５重量％含むアクリルポリマー、非晶性ポリエステル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂等を用いることができる。アクリロニトリル共重合単位を０〜１５重量％含むアクリルポリマーの具体例としては、ナガセケムテックス株式会社製HTR-600LBDR、HTR-280DR（いずれも商品名）がある。非晶性ポリエステル樹脂の具体例としては、東洋紡株式会社製、バイロン500、550、270（いずれも商品名）、変性ポリフェニレンエーテル樹脂としては三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製ユピエースAH40、AH90、AN20（いずれも商品名）がある。
【００２６】
また、高分子化合物としては、官能基を含み、重量平均分子量が１０万以上でＴｇが−５０℃以上０℃以下である高分子化合物が好ましく、Ｔｇが−３０℃以上−５℃以下である高分子化合物がより好ましい。このような高分子化合物としては、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基などを架橋点としての官能基として含むゴムを用いることができ、例えばこのような官能基を含有した、ＮＢＲやアクリルゴムが挙げられる。ここでのアクリルゴムとはアクリル酸エステルを主成分としたゴムであり、主としてブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体などからなるゴムである。接着剤組成物のワニス状態でのゲル化や、Ｂ−ステージ状態での硬化℃の上昇による接着力の低下を防ぐためには、特に官能基としてエポキシ基を有するエポキシ基含有アクリル共重合体からなるゴムが好ましい。このようなエポキシ基含有アクリル共重合体としては、例えば、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート共重合単位を好ましくは０．５〜６．０重量％、より好ましくは２〜４重量％、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアルキルアクリレート共重合単位を好ましくは７９〜９９．５重量％、より好ましくは８３〜９３重量％、アクリロニトリル共重合単位を好ましくは０〜１５重量％、より好ましくは５〜１３重量％含有するものが好適である。
【００２７】
上記高分子化合物の配合量は、（ａ１）成分のエポキシ樹脂と（ａ２）成分の硬化剤の合計量１００重量部に対して、１０重量部以上５００重量部以下とすることが好ましく、３０重量部以上３５０重量部以下とすることがより好ましい。弾性率低減や成形時のフロー性付与のため１０重量部以上とすることが好ましく、５００重量部を超えると貼付荷重が少ない場合に流動性が低下し、回路充填性が低下する傾向がある。
【００２８】
接着剤組成物には、異種材料間の界面結合をよくするために、カップリング剤を配合することもできる。カップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤が挙げられ、その中でもシランカップリング剤が好ましい。配合量は、添加による効果や耐熱性及びコストから、接着剤組成物の樹脂分全体（（ａ１）成分、（ａ２）成分及び（ｂ）成分の合計、以下同様）で１００重量部に対し、０．１〜１０重量部を配合するのが好ましい。
【００２９】
シランカップリング剤としては、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。
【００３０】
前記した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ＮＵＣ Ａ−１８７、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランがＮＵＣ Ａ−１８９、γ−アミノプロピルトリエトキシシランがＮＵＣ Ａ−１１００、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランがＮＵＣ 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ＮＵＣ 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いる。
【００３１】
さらに、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性をよくするために、イオン捕捉剤を配合することができる。イオン捕捉剤の配合量は、添加による効果や耐熱性、コストより、接着剤組成物の樹脂全体で１００重量部に対し、１〜１０重量部が好ましい。イオン捕捉剤としては、銅がイオン化して溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化合物、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤を配合することもできる。ビスフェノール系還元剤としては、２，２′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−第３−ブチルフェノール）、４，４′−チオ−ビス−（３−メチル−６−第３−ブチルフェノール）等が挙げられる。また、無機イオン吸着剤を配合することもできる。無機イオン吸着剤としては、ジルコニウム系化合物、アンチモンビスマス系化合物、マグネシウムアルミニウム系化合物等が挙げられる。トリアジンチオール化合物を成分とする銅害防止剤は、三協製薬株式会社から、ジスネットＤＢという商品名で市販されている。ビスフェノール系還元剤を成分とする銅害防止剤は、吉富製薬株式会社から、ヨシノックスＢＢという商品名で市販されている。また、無機イオン吸着剤は、東亜合成化学工業株式会社からＩＸＥという商品名で各種市販されている。
【００３２】
トリアジンチオール化合物を成分とする銅害防止剤は、三協製薬株式会社から、ジスネットＤＢという商品名で市販されている。ビスフェノール系還元剤を成分とする銅害防止剤は、吉富製薬株式会社から、ヨシノックスＢＢという商品名で市販されている。また、無機イオン吸着剤は、東亜合成化学工業株式会社からＩＸＥという商品名で各種市販されている。
【００３３】
さらに、本発明の接着剤組成物には、接着剤組成物の取扱性の向上、接着剤の熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チクソトロピック性の付与などを目的として、無機フィラーを配合することが好ましい。無機フィラーとしては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物などが挙げられる。熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、耐湿性を向上させるためにはアルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、アンチモン酸化物が好ましい。
【００３４】
上記無機フィラー配合量は、接着剤組成物の樹脂分１００体積部に対して１〜２０体積部が好ましい。配合の効果の点から配合量が１体積部以上、配合量が多くなると、接着剤組成物の貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題が起きやすくなるので２０体積部以下とするのが好ましい。
【００３５】
（ｃ）成分の有機溶媒は、ＳＰ値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下であることが必要であり、８．７（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下であることが好ましい。そのような有機溶媒としては、シクロヘキサン（８．２（cal/cm3）1/2）、シクロペンタン（８．７）、ジエチルケトン（８．８）、エチルベンゼン（８．８）、キシレン（８．８）、トルエン（８．９）、酢酸ｎ−ブチル（８．５）などがある。表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤の潜在性を低下させない点で、キシレン、トルエンが特に好ましい。（ｃ）成分の有機溶媒としては、もちろん、（ｂ）成分の高分子化合物のみならず、更に少なくとも（ａ１）成分のエポキシ樹脂及び（ａ２）成分の硬化剤を溶解するものを使用する。
【００３６】
（ｃ）成分の有機溶媒の配合量は、（ｂ）成分１００重量部に対して２００〜３０００重量部であり、好ましくは５００〜２０００重量部である。
【００３７】
本発明の接着フィルムは、本発明の接着剤組成物をフィルム状に形成し、加熱して有機溶媒を除去することにより形成されたフィルム状の接着剤層を有するものである。本発明の接着フィルムは、例えば、上記のフィルム上の接着剤層をキャリアフィルム上に形成させて得ることができる。接着剤組成物の（ａ）成分、（ｂ）成分及び必要に応じて用いられる他の成分、（ｃ）成分の有機溶媒に溶解ないし分散してワニスとし、キャリアフィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去することにより、フィルム上の接着剤層がキャリアフィルム上に形成される。キャリアフィルムとしては、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルムが使用できる。
【００３８】
本発明で用いるキャリアフィルムとしては市販の物を利用でき、例えばポリイミドフィルムは東レ・デュポン株式会社からカプトンという商品名で、鐘淵化学工業株式会社からアピカルという商品名で市販されている。またポリエチレンテレフタレートフィルムは、東レ・デュポン株式会社からルミラーという商品名で、帝人株式会社からピューレックスという商品名で市販されている。
【００３９】
ワニスの製造は、無機フィラーの分散を考慮した場合には、らいかい機、３本ロール及びビーズミル等により、またこれらを組み合わせて行なうことができる。無機フィラーと低分子量物をあらかじめ混合した後、高分子量物を配合することにより、混合に要する時間を短縮することも可能となる。また、ワニスとした後、真空脱気によりワニス中の気泡を除去することが好ましい。
【００４０】
接着剤層単層からなる接着フィルムの厚みは、２５〜２５０μｍが好ましいが、これに限定されるものではない。２５μｍよりも薄いと接着性が乏しくなる傾向があり、厚いとコスト高になりやすい。また、接着フィルムの厚さが回路厚よりも薄い場合、埋め込み性が落ちる傾向がある。
【００４１】
本発明の接着フィルムは、コア材の両面に接着剤層を形成したものであってもよい。コア材の厚みは５〜２００μｍの範囲内であることが好ましいが、これに限定されるものではない。コア材の両面に形成される接着剤層の厚みは、各々１０〜２００μｍの範囲が好ましい。これより薄いと接着性や応力緩和効果に乏しい傾向があり、厚いとコスト高になりやすい。
【００４２】
本発明でコア材に用いられるフィルムとしては、耐熱性ポリマー又は液晶ポリマー、フッ素系ポリマーなどを用いた耐熱性熱可塑フィルムが好ましく、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、全芳香族ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマーなどが好適に用いられる。また、コア材は、接着フィルムの弾性率低減のために多孔質フィルムを用いることもできる。軟化点温度が２６０℃未満の熱可塑性フィルムをコア材に用いた場合は、はんだリフロー時などの高温時に接着剤との剥離を起こす場合がある。
【００４３】
ポリイミドフィルムは、宇部興産株式会社からユーピレックスという商品名で、東レ・デュポン株式会社からカプトンという商品名で、鐘淵化学工業株式会社からアピカルという商品名で市販されている。ポリテトラフルオロエチレンフィルムは、三井・デュポンフロロケミカル株式会社からテフロン（登録商標）という商品名で、ダイキン工業株式会社からポリフロンという商品名で市販されている。エチレンテトラフルオロエチレンコポリマーフィルムは、旭硝子株式会社からアフロンＣＯＰという商品名で、ダイキン工業株式会社からネオフロンＥＴＦＥという商品名で市販されている。テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマーフィルムは、三井・デュポンフロロケミカル株式会社からテフロン（登録商標）ＦＥＰという商品名で、ダイキン工業株式会社からネオフロンＦＥＰという商品名で市販されている。テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマーフィルムは、三井・デュポンフロロケミカル株式会社からテフロン（登録商標）ＰＦＡという商品名で、ダイキン工業株式会社からネオフロンＰＦＡという商品名で市販されている。液晶ポリマーフィルムは、株式会社クラレからベクトラという商品名で市販されている。さらに、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムは、住友電気工業株式会社からポアフロンという商品名で、ジャパンゴアテックス株式会社からゴアテックスという商品名で市販されている。
【００４４】
コア材の両面に形成される接着剤層は、例えば、次のようにして形成することができる。まず、接着剤組成物の（ａ）成分、（ｂ）成分及び必要に応じて用いられる他の成分を、（ｃ）成分の有機溶媒に溶解ないし分散してワニスとする。このワニスをコア材となる耐熱性熱可塑フィルムなどの上に塗布、加熱し溶剤を除去することにより、接着剤層を耐熱性熱可塑フィルムなどの上に形成する。この工程を耐熱性熱可塑フィルムの両面について行うことにより、コア材の両面に接着剤層を形成した接着フィルムを作製することができる。この場合には、両面の接着剤層同士がブロッキングしないように、カバーフィルムで表面を保護することが望ましい。しかし、ブロッキングが起こらない場合には、経済的な理由からカバーフィルムを用いないことが好ましく、制限を加えるものではない。
【００４５】
また、接着剤組成物の（ａ）成分、（ｂ）成分及び必要に応じて用いられる他の成分を、（ｃ）成分の有機溶媒に溶解ないし分散してワニスとしたものを、前述のキャリアフィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去することにより接着剤層をキャリアフィルム上に形成し、この接着剤層をコア材の両面に熱圧着によって貼合わせることによりコア材の両面に接着剤層を形成した接着フィルムを作製することができる。例えば接着剤層、コア材、接着剤層の順で積層し、ホットロールラミネーターで貼合わせることにより、コア材の両面に接着剤層を形成した接着フィルムを作製することができる。このとき接着剤層はキャリアフィルムを剥離してフィルム状の接着剤層のみを使用することもできるし、キャリアフィルムを剥離せずに使用してもよい。キャリアフィルムを剥離せずに使用した場合、キャリアフィルムはカバーフィルムとしても利用できる。
【００４６】
接着剤組成物をフィルム状に形成して加熱して有機溶媒を除去する際の加熱の条件は、形成される接着剤層を完全に硬化させることなく、有機溶媒を除去することができる条件であれば特に制限はなく、例えば、４０〜１４０℃で５〜６０分間加熱することにより有機溶媒を除去する。また、この加熱により得られる接着剤層は、全く硬化していなくてもよく、また、Ｂ−ステージ程度まで硬化していてもよい。
【００４７】
接着フィルムの接着剤層中の残存溶媒量は３重量％以下であることが好ましく、１．５重量％以下であることがより好ましい。また、接着剤層を例えば１３０〜２００℃で３０〜３００分間加熱して得られる硬化物の動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率は、２５℃で２０〜２０００ＭＰａであり、２６０℃で３〜５０ＭＰａであることが好ましく、２５℃で１００〜２０００ＭＰａであり、２６０℃で３〜２０ＭＰａであることがより好ましい。貯蔵弾性率の測定は、接着剤層の硬化物に引張り荷重をかけて、周波数１０Ｈｚ、昇温速度５〜１０℃／分で−５０℃から３００℃まで測定する温度依存性測定モードで行った。貯蔵弾性率が２５℃で２０００ＭＰａを超えるものと２６０℃で５０ＭＰａを超えるものでは、半導体チップと配線基板であるインターポーザとの熱膨張係数の差によって発生する熱応力を緩和させる効果が小さくなる傾向があり、剥離やクラックを発生する恐れがある。一方、貯蔵弾性率が２５℃で２０ＭＰａ未満では接着剤組成物の取扱性や接着剤層の厚み精度が悪くなる傾向があり、２６０℃で３ＭＰａ未満ではリフロークラックが発生しやすい傾向がある。
【００４８】
本発明の半導体搭載用配線基板は、配線基板と、配線基板の半導体チップ搭載面に貼付けられた本発明の接着フィルムとを有する。本発明の半導体搭載用配線基板に用いる配線基板としては、セラミック基板や有機基板など、基板材質に限定されることなく用いることができる。例えばセラミック基板としては、アルミナ基板、窒化アルミ基板などを用いることができる。また、有機基板としては、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたＦＲ−４基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂を含浸させたＢＴ基板、さらにはポリイミドフィルムを基材として用いたポリイミドフィルム基板などを用いることができる。配線の形状としては、片面配線、両面配線、多層配線いずれの構造でもよく、必要に応じて電気的に接続された貫通孔、非貫通孔を設けてもよい。
【００４９】
さらに、配線が半導体装置の外部表面に現われる場合には、保護樹脂層を設けることが好ましい。接着フィルムを配線基板の半導体チップ搭載面へ貼付ける方法としては、接着フィルムを所定の形状に切断し、その切断された接着フィルムを配線基板の半導体チップ搭載面に熱圧着する方法が一般的ではあるが、これに限定されるものではない。
【００５０】
本発明の半導体装置は、半導体チップと、半導体チップに貼付けられた本発明の接着フィルムとを有するものであれば、その構造に特に制限はない。例えば、半導体チップと、半導体チップに貼付けられた接着フィルムとからなるものであってもよく、また、半導体チップと、接着フィルムを介して半導体チップに接着された配線基板とを有するものであってもよく、さらに半導体チップと配線基板とが接続されていてもよく、さらに外部接続端子が設けられていてもよく、さらに封止樹脂等により封止されていてもよい。
【００５１】
半導体チップと配線基板とを接着した半導体装置は、半導体チップと配線基板の間に接着フィルムを配設し、熱圧着することによって製造することができる。また、前記の接着フィルムを備えた半導体搭載用配線基板に半導体チップを載せ、熱圧着しても良い。
【００５２】
また、半導体ウエハに接着フィルム、及びダイシングテープをラミネートした後、半導体ウエハ及び接着フィルムをチップに切断し、その後、配線基板とチップを、接着フィルムを介して接着する本発明の半導体装置の製造方法は、チップ毎の接着フィルム貼付の工程を省くことができる点で好ましい。
【００５３】
本発明の半導体装置の構造としては、半導体チップの電極と配線基板とがワイヤボンディングで接続されている構造、半導体チップの電極と配線基板とがテープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）のインナーリードボンディングで接続されている構造等があげられる。
【００５４】
半導体チップと配線基板を、接着フィルムを介して接着する半導体装置の製造工程において、熱圧着の条件は配線板の回路を空隙無く埋め込み、十分な接着性を発現する程度の温度、荷重、時間で貼りつければよい。チップの破損が起こりにくい点で荷重が１９６ｋＰａ以下であることが好ましく、特に９８ｋＰａ以下が好ましい。温度は、１２０〜２２０℃が好ましく、１５０〜１９０℃が更に好ましい。時間は、０．１〜６０秒が好ましく、１〜１０秒が更に好ましい。また、このようにして半導体チップと配線基板とを接着フィルムを介して接着した後、１２０〜２２０℃で１０〜２００分間加熱して、接着剤層を硬化させることが好ましい。
【００５５】
図１（ａ）は本発明による接着フィルムの一態様を示す断面図であり、フィルム状の接着剤層１からなる。図１（ｂ）は本発明によるコア材の両面に接着剤層を備えた態様の接着フィルムを示す断面図であり、コア材（耐熱性熱可塑フィルム）２の両面に接着剤層１が積層されてなる。図２（ａ）は図１（ａ）に示した接着フィルムを用いた半導体搭載用配線基板を示す断面図であり、配線３を備えた配線基板４に接着フィルムを配設してなる。図２（ｂ）は図１（ｂ）に示した接着フィルムを用いた半導体搭載用配線基板を示す断面図であり、配線３を備えた配線基板４に接着フィルムを配設してなる。図３（ａ）は図１（ａ）に示した接着フィルムを用いて半導体チップ５と配線基板４を接着させ、半導体チップ５のパッドと配線基板４上の配線３とをボンディングワイヤ６で接続し、封止材７で封止して外部接続端子８を設けた半導体装置の断面図であり、図３（ｂ）は図１（ｂ）に示した接着フィルムを用いて半導体チップ５と配線基板４を接着させ、半導体チップのパッドと配線基板４上の配線３とをボンディングワイヤ６で接続し、封止材７で封止して外部接続端子８を設けた半導体装置の断面図である。また、図３（ｃ）は図１（ａ）に示した接着フィルムを用いて半導体チップ５と配線基板４を接着させ、半導体チップ５のパッドに配線基板４のインナーリード６′をボンディングし、封止材７で封止して外部接続端子８を設けた半導体装置の断面図であり、図３（ｄ）は図１（ｂ）に示した接着フィルムを用いて半導体チップ５と配線基板４を接着させ、半導体チップ５のパッドに配線基板４のインナーリード６′をボンディングし、封止材７で封止して外部接続端子８を設けた半導体装置の断面図である。
【００５６】
接着フィルムは、図１（ａ）に示すようにフィルム状の接着剤層１単層の接着フィルムでも、図１（ｂ）に示すようにコア材２の両面に接着剤層１を備えた接着フィルムでも良く、図２（ａ）、（ｂ）に示す配線３を形成した配線基板４の配線３側に、所定の大きさに切り抜いた接着フィルムを熱圧着し、接着フィルムを備えた半導体搭載用配線基板を得ることができる。また、接着フィルムを挟む形で配線基板４と半導体チップ５を熱圧着し、加熱して接着フィルムの接着剤層１を硬化させた後、図３（ａ）、（ｂ）では半導体チップ５のパッドと配線基板４上の配線３とをボンディングワイヤ６で接続し、図３（ｃ）、（ｄ）では半導体チップ５のパッドに配線基板４のインナーリード６′をボンディングして、封止材７で封止、外部接続端子８であるはんだボールを設けて半導体装置を得ることができる。また、図２に示した半導体搭載用配線基板や図３に示した半導体装置のように、配線基板に接する接着剤の接着後の厚さが配線基板の回路厚より厚い場合、十分な回路充填性を得ることができる点で好ましい。
【００５７】
【実施例】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
ノバキュア3088（旭化成株式会社製、エポキシ樹脂中に硬化剤及び表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤を分散させたマスターバッチ）１００重量部、エポキシ基含有アクリル系共重合体としてエポキシ基含有アクリルゴム（ゲル パーミエーション クロマトグラフィーによる重量平均分子量２０万、共重合単位の割合：グリシジルメタクリレート３重量％、エチルアクリレート５０重量％、ブチルアクリレート３５重量％、アクリロニトリル１２重量％、Ｔｇ：−１５℃）２５０重量部、トルエン１５００重量部を加えて撹拌混合し、真空脱気した。この接着剤ワニスを、厚さ７５μｍの離型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、９０℃２０分間、１２０℃で５分間加熱乾燥して膜厚が６０μｍの塗膜とし、接着フィルムを作製した。乾燥後の塗膜中の残存溶媒量は、１．６重量％であった。ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、接着フィルムを１７０℃で１時間加熱硬化させてその貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置（レオロジ社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を用いて測定（サンプルサイズ：長さ２０ｍｍ、幅４ｍｍ、膜厚６０μｍ、昇温速度５℃／分、引張りモード、１０Ｈｚ、自動静荷重）した結果、２５℃で６５０ＭＰａ、２６０℃で４ＭＰａであった。
【００５８】
実施例２
エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、東都化成株式会社製商品名ＹＤ−８１２５を使用）４５重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０、東都化成株式会社製商品名ＹＤＣＮ−７０３を使用）１５重量部、エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製商品名プライオーフェンＬＦ２８８２を使用）４０重量部、ノバキュア3088（旭化成株式会社製）１００重量部、エポキシ基含有アクリル系共重合体としてエポキシ基含有アクリルゴム（ゲル パーミエーション クロマトグラフィーによる重量平均分子量２０万、共重合単位の割合：グリシジルメタクリレート３重量％、エチルアクリレート５０重量％、ブチルアクリレート３５重量％、アクリロニトリル１２重量％、Ｔｇ：−１５℃）５００重量部からなる組成物に、トルエン３０００重量部を加えて撹拌混合し、真空脱気した。この接着剤ワニスを、厚さ７５μｍの離型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、９０℃２０分間、１２０℃で５分間加熱乾燥して膜厚が６０μｍの塗膜とし、接着フィルムを作製した。乾燥後の塗膜中の残存溶媒量は、１．８重量％であった。ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、この接着フィルムを１７０℃で１時間加熱硬化させてその貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置（レオロジ社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を用いて測定（サンプルサイズ：長さ２０ｍｍ、幅４ｍｍ、膜厚６０μｍ、昇温速度５℃／分、引張りモード、１０Ｈｚ、自動静荷重）した結果、２５℃で６４０ＭＰａ、２６０℃で２．８ＭＰａであった。
【００５９】
比較例１
溶剤をメチルエチルケトン（ＳＰ値：９．３）にした他は、実施例２と同様である。
【００６０】
得られた接着フィルムを用いて保存安定性及び硬化性の評価を行った。
１００℃で１０時間放置後にフィルムをトルエン中に浸透させ、ゲル化するものは保存安定性不良、溶解するものは保存安定性良好とした。また、得られた接着フィルムを１７０℃１０ｍｉｎ放置した後、トルエン中に浸透させ、ゲル化するものは硬化性良好、溶解するものは硬化性不良とした。
【００６１】
得られた接着フィルムを用いて、半導体チップと厚み２５μｍのポリイミドフィルムを基材に用いた配線基板を、温度１７０℃、圧力６５ｋＰａの条件で５秒間熱圧着し、１７０℃で１時間加熱して接着フィルムの接着剤を硬化させて貼り合せた半導体装置サンプル（片面にはんだボールを形成）を作製し、耐熱性、難燃性、耐湿性、発泡の有無を調べた。耐熱性の評価方法には、耐リフロークラック性と温度サイクル試験を適用した。耐リフロークラック性の評価は、サンプル表面の最高温度が２４０℃でこの温度を２０秒間保持するように温度設定したＩＲリフロー炉にサンプルを通し、室温で放置することにより冷却する処理を２回繰り返したサンプル中のクラックを目視と超音波顕微鏡で観察した。クラックの発生していないものを○とし、発生していたものを×とした。耐温度サイクル性は、サンプルを−５５℃雰囲気に３０分間放置し、その後１２５℃の雰囲気に３０分間放置する工程を１サイクルとして、１０００サイクル後において超音波顕微鏡を用いて剥離やクラック等の破壊が発生していないものを○、発生したものを×とした。また、耐湿性評価は、温度１２１℃、湿度１００％、２気圧の雰囲気（プレッシャークッカーテスト：ＰＣＴ処理）で７２時間処理後に剥離を観察することにより行った。接着フィルムの剥離の認められなかったものを○とし、剥離のあったものを×とした。発泡の有無は前記半導体装置サンプルについて超音波顕微鏡を用いて確認し、接着フィルムに発泡が認められなかったものを○とし、発泡のあったものを×とした。また埋め込み性の評価は前記半導体装置サンプルを作製し、光学顕微鏡を用いて接着剤の回路への埋め込み性を確認した。可使期間の評価は、得られた接着フィルムを２５℃で１０ヶ月保管したものを用いて前記半導体装置サンプルを作製し、埋め込み性を確認することにより行った。配線基板に設けられた回路との間に空隙がなかったものを○、空隙が認められたものを×とした。その結果を表１に示す。貫通孔、端部からの樹脂しみだしは光学顕微鏡を用いて貫通孔又は端部からの樹脂のしみ出し量を測定し、しみ出し量が１００μｍ以下を○、１００μｍを超えるものを×とした。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の接着フィルムは保存安定性とに硬化性に優れ、また耐熱性、耐湿性が良好である。これらの効果により、優れた信頼性を発現する半導体装置に必要な接着材料を効率良く提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一態様の接着フィルムを示す断面図、（ｂ）は本発明の他の態様の接着フィルムを示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の一態様の半導体搭載用配線基板を示す断面図、（ｂ）は本発明の他の態様の半導体搭載用配線基板を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の一態様の半導体装置の断面図、（ｂ）は本発明の他の態様の半導体装置の断面図、（ｃ）は本発明の更に他の態様の半導体装置の断面図、（ｄ）は本発明の更に他の態様の半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
１ 接着剤
２ コア材（耐熱性熱可塑フィルム）
３ 配線
４ 配線基板
５ 半導体チップ
６ ボンディングワイヤ
６′ インナリード
７ 封止材
８ 外部接続端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤組成物、接着フィルム、半導体搭載用配線基板及び半導体装置とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳＰは他の電子部品と一括して実装できるために、日刊工業新聞社発行表面実装技術１９９７−３号記事「実用化に入ったＣＳＰ（ファインピッチＢＧＡ）のゆくえ」中に示されたような各種構造が提案されている。その中でも、インターポーザと呼ばれる配線基板にテープやキャリア基板を用いた方式の実用化が進んでいる。これらはインターポーザと呼ばれる配線基板を介するために、信学技報ＣＰＭ９６−１２１，ＩＣＤ９６−１６０（１９９６−１２）「テープＢＧＡタイプＣＳＰの開発」やシャープ技報第６６号（１９９６−１２）「チップサイズパッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）開発」に発表されているように優れた接続信頼性を示している。
【０００３】
これらのＣＳＰの半導体チップとインターポーザと呼ばれる配線基板との間には、それぞれの熱膨張率差から生じる熱応力を低減するような接着フィルムが使われる。このような接着フィルムには耐湿性や高温耐久性が要求されている。
【０００４】
フィルムタイプの接着剤は、フレキシブルプリント配線板等で用いられており、アクリロニトリルブタジエンゴムを主成分とする系が多く用いられている。
【０００５】
プリント配線板関連材料として耐湿性を向上させたものとしては、特開昭６０−２４３１８０号公報に示されるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソシアネート及び無機フィラーを含む接着剤があり、また特開昭６１−１３８６８０号公報に示されるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、分子中にウレタン結合を有する両末端が第１級アミン化合物及び無機フィラーを含む接着剤がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらのフィルムタイプの接着剤においては、長期の保存安定性と、使用時には短時間で硬化するという硬化性が要求されるが、これらを両立することは難しかった。特に、表面を活性基保護材料でコートしたタイプの潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤は表面の保護材料が溶剤により侵されるため、信頼性の確保が難しいという課題があった。
【０００７】
本発明は、ガラスエポキシ基板やフレキシブル基板等のインターポーザと呼ばれる配線基板に半導体チップを実装する場合に長期の保存安定性を有し、かつ短時間に硬化可能な接着剤組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような接着剤組成物を用いて製造される接着フィルム、並びに、この接着フィルムを備えた半導体搭載用配線基板、及びこの接着フィルムを用いて半導体チップと配線基板を接着させた半導体装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下に記載の（１）〜（１２）の事項に関する。
（１）（ａ）（ａ１）エポキシ樹脂、（ａ２）硬化剤及び（ａ３）表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤の混合物 １００重量部、
（ｂ）ＳＰ値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下の有機溶媒に可溶である重量平均分子量１万以上２００万以下の高分子化合物 １０〜５００重量部及び
（ｃ）ＳＰ値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下の有機溶媒２０〜３００００重量部
を必須成分として含むことを特徴とする接着剤組成物。
（２）ＳＰ値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下の有機溶媒がトルエン又はキシレンであることを特徴とする（１）に記載の接着剤組成物。
（３）高分子化合物がアクリロニトリル共重合単位を０〜１５重量％含むアクリルポリマー、非晶性ポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の接着剤組成物。
（４）高分子化合物が官能基を含む重量平均分子量が１０万以上でＴｇが−５０℃以上０℃以下である高分子化合物であることを特徴とする（１）〜（３）いずれかに記載の接着剤組成物。
（５）高分子化合物が、アクリロニトリル共重合単位を０〜１５重量％含み、重量平均分子量が１０万以上であるエポキシ基含有アクリル共重合体であることを特徴とする（１）から（４）いずれかに記載の接着剤組成物。
（６）（１）〜（５）のいずれかに記載の接着剤組成物をフィルム状に形成し、加熱して有機溶媒を除去することにより形成されたフィルム状の接着剤層を有する接着フィルム。
（７）フィルム状の接着剤層のみからなる（６）記載の接着フィルム。
（８）コア材と、コア材の両面に形成されたフィルム状の接着剤層からなる（６）記載の接着フィルム。
（９）配線基板と、配線基板の半導体チップ搭載面に貼付けられた（６）〜（８）いずれかに記載の接着フィルムとを有する半導体搭載用配線基板。
（１０）半導体チップと、半導体チップに貼付けられた（６）〜（８）いずれかに記載の接着フィルムとを有する半導体装置。
（１１）半導体チップと、（６）〜（８）いずれかに記載の接着フィルムを介して半導体チップに接着された配線基板とを有する半導体装置。
（１２）半導体ウエハに（６）〜（８）いずれかに記載の接着フィルム及びダイシングテープをラミネートした後、半導体ウエハ及び接着フィルムをチップに切断し、その後、配線基板とチップを接着フィルムを介して接着することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において使用するエポキシ樹脂は、硬化して接着作用を呈するものであればよく、二官能以上（１分子中にエポキシ基を２個以上含有）で、好ましくは分子量又は重量平均分子量が５０００未満（例えば、３００以上５０００未満）、より好ましくは分子量又は重量平均分子量が３０００未満のエポキシ樹脂が使用できる。なお、本発明において、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定したものである。二官能エポキシ樹脂（１分子中にエポキシ基を２個含有するエポキシ樹脂）としては、ビスフェノールＡ型又はビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等が例示される。ビスフェノールＡ型又はビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、油化シェルエポキシ株式会社から、エピコート８０７、エピコート８２７、エピコート８２８という商品名で市販されている。また、ダウケミカル日本株式会社からは、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３０、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３１、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３６１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、ＹＤ８１２５、ＹＤＦ８１７０という商品名で市販されている。
【００１０】
また、本発明におけるエポキシ樹脂としては三官能以上（１分子中にエポキシ基を３個以上含有）の多官能エポキシ樹脂を用いてもよく、二官能エポキシ樹脂５０〜１００重量％と三官能以上の多官能エポキシ０〜５０重量％を用いることが好ましい。特に、高Ｔｇ化のためには二官能エポキシ樹脂５０〜９０重量％とともに、三官能以上の多官能エポキシ樹脂を１０〜５０重量％用いることが好ましい。三官能以上の多官能エポキシ樹脂としては、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例示される。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。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−１９０、ＥＳＣＮ−１９５という商品名で市販されている。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、前記東都化成株式会社から、ＹＤＣＮ７０１、ＹＤＣＮ７０２、ＹＤＣＮ７０３、ＹＤＣＮ７０４という商品名で市販されている。
【００１１】
難燃化を効果的にするためにはエポキシ樹脂として、臭素化エポキシ樹脂を用いることが好ましい。臭素化エポキシ樹脂としては、臭素原子を含む二官能エポキシ樹脂やノボラック型の臭素化エポキシ樹脂を使用できる。臭素原子を含む二官能エポキシ樹脂は、東都化成株式会社から、ＹＤＢ−３６０、 ＹＤＢ−４００という商品名で市販されている。また、ノボラック型の臭素化エポキシ樹脂は、日本化薬株式会社から、ＢＲＥＮ−Ｓ、 ＢＲＥＮ−１０４、 ＢＲＥＮ−３０１という商品名で市販されている。
【００１２】
エポキシ樹脂の硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として通常用いられているものを使用でき、アミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、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等や、各種のフェノール樹脂が挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れるためフェノール樹脂である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等を用いるのが好ましい。フェノールノボラック樹脂は、大日本インキ化学工業株式会社からバーカムＴＤ−２０９０、バーカムＴＤ−２１３１、変性フェノールノボラック樹脂は大日本インキ化学工業株式会社からプライオーフェンＶＨ４１５０、プライオーフェンＶＨ４１７０、ビスフェノールノボラック樹脂は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という商品名で市販されている。フェノール樹脂としては、例えば、重量平均分子量が５００〜２０００のものが好ましく、７００〜１４００のものがより好ましい。
【００１３】
難燃性向上のためには臭素化エポキシ樹脂と併せて、二官能以上の臭素化フェノール化合物を硬化剤として用いることが好ましい。臭素化フェノール化合物としては、例えばテトラブロモビスフェノールＡを用いることができる。テトラブロモビスフェノールＡは、帝人化成工業株式会社から、ファイヤーガードＦＧ２０００という商品名で市販されている。
【００１４】
硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対して、硬化剤のエポキシ基との反応基が０．６〜１．４当量となる量で使用することが好ましく、０．８〜１．２当量となる量で使用することがより好ましい。硬化剤が少なすぎたり多すぎると耐熱性が低下する傾向がある。
【００１５】
表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤とは、、接着剤組成物の硬化温度での反応速度を維持したまま、室温における反応速度を極めて低くできる硬化促進剤であって、室温ではエポキシ樹脂に不溶の固体の硬化促進剤で、加熱することで可溶化し、促進剤として機能するものである。
【００１６】
本発明に用いられる潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤としては、例えば、ジシアンジアミド、アジピン酸ジヒドラジド等のジヒドラジド化合物、グアナミン酸、メラミン酸、エポキシ化合物とイミダゾール化合物との付加化合物、エポキシ化合物とジアルキルアミン類との付加化合物、アミンと尿素、チオ尿素又はこれらの誘導体との付加化合物、（アミン−ウレイドアダクト系潜在性硬化促進剤）、アミンとイソシアネートとの付加化合物（アミン−ウレタンアダクト系潜在性硬化促進剤）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。室温での活性を低減できる点でアダクト型の構造をとっているものが好ましい。アダクト型の構造とは、触媒活性を有する化合物と種々の化合物を反応させて得られる付加化合物のことであり、触媒活性を有する化合物がイミダゾール化合物や１，２，３級アミノ記を有する化合物などのアミン類であればアミンアダクト型という。更に、アダクトしている化合物の種類によりアミン−エポキシアダクト系、アミン−ウレイドアダクト系、アミン−ウレタンアダクト系等がある。硬化時に発泡せず、かつ低弾性を有し、耐熱性、耐湿性が良好な接着剤硬化物を得られる点でアミン−エポキシアダクト系が最も好ましい。さらにエポキシ化合物が長鎖であるものが潜在性がより高く優れている。
アミン−エポキシアダクト系潜在性硬化促進剤の製造原料として用いられるエポキシ化合物としては、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、カテコール、レゾルシノール等の多価フェノール、又はグリセリンやポリエチレングリコール等の多価アルコールとエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル、あるいはｐ−ヒドロキシ安息香酸、β−ヒドロキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル、あるいはフタル酸、テレフタル酸等のポリカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエステル、あるいは４，４−ジアミノジフェニルメタンやｍ−アミノフェノールなどとエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルアミン化合物、さらにはエポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン等の多官能性エポキシ化合物や、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等の単官能性エポキシ化合物等が挙げられる。
【００１７】
アミン−エポキシアダクト系潜在性硬化促進剤の製造原料として用いられるアミン類は、エポキシ基と付加反応しうる活性水素を分子内に１個以上有し、かつ１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基の中から選ばれた置換基を分子内に少なくとも１個有するものであればよい。このようなアミン類としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ｎ−プロピルアミン、２−ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、４，４′−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン等の脂肪族アミン類、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、２−メチルアニリン等の芳香族アミン類、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジン等の窒素含有複素環化合物等が挙げられる。これらの化合物の中でも特に３級アミノ基を有する化合物は潜在性が極めて高い硬化促進剤を与える原料であり、そのような化合物の例を以下に示す。例えば、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、Ｎ−メチルピペラジン等のようなアミン化合物や、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物等のような、分子内に３級アミノ基を有する１級もしくは２級アミン類などがある。
【００１８】
アミン−ウレイドアダクト系潜在性硬化促進剤、アミン−ウレタンアダクト系潜在性硬化促進剤の原料となるアミン化合物としては、上記と同様のものが挙げられる。
【００１９】
アミン−ウレタンアダクト系潜在性硬化促進剤の原料となるイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルスルホンジイソシアネート、トリフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシロヘキシルイソシアネート、３−イソシアネートエチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、３−イソシアネートエチル−３，５，５−トリエチルシクロヘキシルイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキシリレンジイソシアネート、３，３′−ジイソシアネートジプロピルエーテル、トリフェニルメタントリイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４′−ジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物、これらの二量体又は三量体、これらのポリイソシアネート化合物のトリメチロールプロパン、グリセリン等の多価アルコールとの付加物などが挙げられる。
【００２０】
本発明では、上記の潜在性硬化剤又は潜在硬化促進剤の表面を活性基保護材料でコートしたものを用いる。活性基保護材料としては、例えば、イソシアネート化合物、有機オリゴマー、高分子物質等が挙げられる。
【００２１】
本発明に用いられる表面を活性基保護材料でコートしたアダクト系潜在性硬化促進剤の代表的な例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。アミン−エポキシアダクト系潜在性硬化促進剤としては、味の素株式会社からアミキュアＰＮ−２３、アミキュアＭＹ−２４、アミキュアＭＹ−Ｄ、アミキュアＭＹ−Ｈ等、エー・シー・アール株式会社からハードナーＸ−３６１５Ｓ、ハードナーＸ−３２９３Ｓ等、旭化成株式会社からノバキュアＨＸ−３７４８、ノバキュアＨＸ−３０８８等（商品名）が、パシフィック アンカー ケミカルからはAncamine ２０１４ＡＳ、Ancamine ２０１４ＦＧ等が、それぞれ上記の商品名で市販されている。特に、潜在性が高い点で、ノバキュアＨＸ−３０８８等が好ましい。これらは他のエポキシ樹脂あるいは硬化剤と組み合わせて使用することが可能であり、その場合、保存安定性の向上やコストの低下などの利点がある。また、単独で使用しても良く、その場合には速硬化性が高くなる利点がある。
【００２２】
（ａ３）成分（即ち、表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤）の配合量は、（ａ１）成分（即ち、エポキシ樹脂）及び（ａ２）成分（即ち、硬化剤）の合計１００重量部に対して、０．１〜２０重量部とすることが好ましく、１．０〜１５重量部とすることがより好ましい。０．１重量部未満であると、硬化速度が極めて遅くなり良好な接着剤硬化物が得られなくなることがあり、２０重量部を超えると可使期間が短くなることがある。
【００２３】
上記の例のうち、ノバキュアＨＸ−３７４８、ノバキュアＨＸ−３０８８等のノバキュアシリーズは、エポキシ樹脂、硬化剤及び表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤の混合物である。特に、潜在性が高い点で、ノバキュアＨＸ−３０８８等が好ましい。これらは他のエポキシ樹脂あるいは硬化剤と組み合わせて使用することが可能であり、その場合、保存安定性の向上やコストの低下などの利点がある。また、単独で使用してもよく、その場合には速硬化性が高くなる利点がある。このようなノバキュアシリーズのものは、エポキシ樹脂中に硬化剤及び表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤を分散させたマスターバッチであるので、他のエポキシ樹脂及び／又は硬化剤を併用する場合は、それらの合計１００重量部に対して通常１重量部以上配合すればよい。ノバキュアシリーズが１重量部未満では、触媒作用が低下するため好ましくないが、それ以上含有していれば、他のエポキシ樹脂及び硬化剤と任意の混合割合で使用することができる。
【００２４】
ＳＰ（溶解性パラメーター）値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下の有機溶媒に可溶である高分子化合物（（ｂ）成分）の重量平均分子量は、１万以上２００万以下であり、好ましくは１０万以上１００万以下である。高分子化合物の重量平均分子量が１万より小さい場合、シート状、フィルム状での強度や可撓性の低下、タック性の増大がみられるため、好ましくない。また、分子量が大きくなるにつれフロー性が小さく配線の回路充填性が低下してくるので、高分子化合物の重量平均分子量は、２００万以下とする。
【００２５】
上記の高分子化合物としては、例えば、アクリロニトリル共重合単位を０〜１５重量％含むアクリルポリマー、非晶性ポリエステル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂等を用いることができる。アクリロニトリル共重合単位を０〜１５重量％含むアクリルポリマーの具体例としては、ナガセケムテックス株式会社製HTR-600LBDR、HTR-280DR（いずれも商品名）がある。非晶性ポリエステル樹脂の具体例としては、東洋紡株式会社製、バイロン500、550、270（いずれも商品名）、変性ポリフェニレンエーテル樹脂としては三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製ユピエースAH40、AH90、AN20（いずれも商品名）がある。
【００２６】
また、高分子化合物としては、官能基を含み、重量平均分子量が１０万以上でＴｇが−５０℃以上０℃以下である高分子化合物が好ましく、Ｔｇが−３０℃以上−５℃以下である高分子化合物がより好ましい。このような高分子化合物としては、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基などを架橋点としての官能基として含むゴムを用いることができ、例えばこのような官能基を含有した、ＮＢＲやアクリルゴムが挙げられる。ここでのアクリルゴムとはアクリル酸エステルを主成分としたゴムであり、主としてブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体などからなるゴムである。接着剤組成物のワニス状態でのゲル化や、Ｂ−ステージ状態での硬化℃の上昇による接着力の低下を防ぐためには、特に官能基としてエポキシ基を有するエポキシ基含有アクリル共重合体からなるゴムが好ましい。このようなエポキシ基含有アクリル共重合体としては、例えば、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート共重合単位を好ましくは０．５〜６．０重量％、より好ましくは２〜４重量％、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアルキルアクリレート共重合単位を好ましくは７９〜９９．５重量％、より好ましくは８３〜９３重量％、アクリロニトリル共重合単位を好ましくは０〜１５重量％、より好ましくは５〜１３重量％含有するものが好適である。
【００２７】
上記高分子化合物の配合量は、（ａ１）成分のエポキシ樹脂と（ａ２）成分の硬化剤の合計量１００重量部に対して、１０重量部以上５００重量部以下とすることが好ましく、３０重量部以上３５０重量部以下とすることがより好ましい。弾性率低減や成形時のフロー性付与のため１０重量部以上とすることが好ましく、５００重量部を超えると貼付荷重が少ない場合に流動性が低下し、回路充填性が低下する傾向がある。
【００２８】
接着剤組成物には、異種材料間の界面結合をよくするために、カップリング剤を配合することもできる。カップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤が挙げられ、その中でもシランカップリング剤が好ましい。配合量は、添加による効果や耐熱性及びコストから、接着剤組成物の樹脂分全体（（ａ１）成分、（ａ２）成分及び（ｂ）成分の合計、以下同様）で１００重量部に対し、０．１〜１０重量部を配合するのが好ましい。
【００２９】
シランカップリング剤としては、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。
【００３０】
前記した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ＮＵＣ Ａ−１８７、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランがＮＵＣ Ａ−１８９、γ−アミノプロピルトリエトキシシランがＮＵＣ Ａ−１１００、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランがＮＵＣ 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ＮＵＣ 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いる。
【００３１】
さらに、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性をよくするために、イオン捕捉剤を配合することができる。イオン捕捉剤の配合量は、添加による効果や耐熱性、コストより、接着剤組成物の樹脂全体で１００重量部に対し、１〜１０重量部が好ましい。イオン捕捉剤としては、銅がイオン化して溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化合物、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤を配合することもできる。ビスフェノール系還元剤としては、２，２′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−第３−ブチルフェノール）、４，４′−チオ−ビス−（３−メチル−６−第３−ブチルフェノール）等が挙げられる。また、無機イオン吸着剤を配合することもできる。無機イオン吸着剤としては、ジルコニウム系化合物、アンチモンビスマス系化合物、マグネシウムアルミニウム系化合物等が挙げられる。トリアジンチオール化合物を成分とする銅害防止剤は、三協製薬株式会社から、ジスネットＤＢという商品名で市販されている。ビスフェノール系還元剤を成分とする銅害防止剤は、吉富製薬株式会社から、ヨシノックスＢＢという商品名で市販されている。また、無機イオン吸着剤は、東亜合成化学工業株式会社からＩＸＥという商品名で各種市販されている。
【００３２】
トリアジンチオール化合物を成分とする銅害防止剤は、三協製薬株式会社から、ジスネットＤＢという商品名で市販されている。ビスフェノール系還元剤を成分とする銅害防止剤は、吉富製薬株式会社から、ヨシノックスＢＢという商品名で市販されている。また、無機イオン吸着剤は、東亜合成化学工業株式会社からＩＸＥという商品名で各種市販されている。
【００３３】
さらに、本発明の接着剤組成物には、接着剤組成物の取扱性の向上、接着剤の熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チクソトロピック性の付与などを目的として、無機フィラーを配合することが好ましい。無機フィラーとしては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物などが挙げられる。熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、耐湿性を向上させるためにはアルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、アンチモン酸化物が好ましい。
【００３４】
上記無機フィラー配合量は、接着剤組成物の樹脂分１００体積部に対して１〜２０体積部が好ましい。配合の効果の点から配合量が１体積部以上、配合量が多くなると、接着剤組成物の貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題が起きやすくなるので２０体積部以下とするのが好ましい。
【００３５】
（ｃ）成分の有機溶媒は、ＳＰ値が８．２（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下であることが必要であり、８．７（cal/cm3）1/2以上９．０（cal/cm3）1/2以下であることが好ましい。そのような有機溶媒としては、シクロヘキサン（８．２（cal/cm3）1/2）、シクロペンタン（８．７）、ジエチルケトン（８．８）、エチルベンゼン（８．８）、キシレン（８．８）、トルエン（８．９）、酢酸ｎ−ブチル（８．５）などがある。表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤の潜在性を低下させない点で、キシレン、トルエンが特に好ましい。（ｃ）成分の有機溶媒としては、もちろん、（ｂ）成分の高分子化合物のみならず、更に少なくとも（ａ１）成分のエポキシ樹脂及び（ａ２）成分の硬化剤を溶解するものを使用する。
【００３６】
（ｃ）成分の有機溶媒の配合量は、（ｂ）成分１００重量部に対して２００〜３０００重量部であり、好ましくは５００〜２０００重量部である。
【００３７】
本発明の接着フィルムは、本発明の接着剤組成物をフィルム状に形成し、加熱して有機溶媒を除去することにより形成されたフィルム状の接着剤層を有するものである。本発明の接着フィルムは、例えば、上記のフィルム上の接着剤層をキャリアフィルム上に形成させて得ることができる。接着剤組成物の（ａ）成分、（ｂ）成分及び必要に応じて用いられる他の成分、（ｃ）成分の有機溶媒に溶解ないし分散してワニスとし、キャリアフィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去することにより、フィルム上の接着剤層がキャリアフィルム上に形成される。キャリアフィルムとしては、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルムが使用できる。
【００３８】
本発明で用いるキャリアフィルムとしては市販の物を利用でき、例えばポリイミドフィルムは東レ・デュポン株式会社からカプトンという商品名で、鐘淵化学工業株式会社からアピカルという商品名で市販されている。またポリエチレンテレフタレートフィルムは、東レ・デュポン株式会社からルミラーという商品名で、帝人株式会社からピューレックスという商品名で市販されている。
【００３９】
ワニスの製造は、無機フィラーの分散を考慮した場合には、らいかい機、３本ロール及びビーズミル等により、またこれらを組み合わせて行なうことができる。無機フィラーと低分子量物をあらかじめ混合した後、高分子量物を配合することにより、混合に要する時間を短縮することも可能となる。また、ワニスとした後、真空脱気によりワニス中の気泡を除去することが好ましい。
【００４０】
接着剤層単層からなる接着フィルムの厚みは、２５〜２５０μｍが好ましいが、これに限定されるものではない。２５μｍよりも薄いと接着性が乏しくなる傾向があり、厚いとコスト高になりやすい。また、接着フィルムの厚さが回路厚よりも薄い場合、埋め込み性が落ちる傾向がある。
【００４１】
本発明の接着フィルムは、コア材の両面に接着剤層を形成したものであってもよい。コア材の厚みは５〜２００μｍの範囲内であることが好ましいが、これに限定されるものではない。コア材の両面に形成される接着剤層の厚みは、各々１０〜２００μｍの範囲が好ましい。これより薄いと接着性や応力緩和効果に乏しい傾向があり、厚いとコスト高になりやすい。
【００４２】
本発明でコア材に用いられるフィルムとしては、耐熱性ポリマー又は液晶ポリマー、フッ素系ポリマーなどを用いた耐熱性熱可塑フィルムが好ましく、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、全芳香族ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマーなどが好適に用いられる。また、コア材は、接着フィルムの弾性率低減のために多孔質フィルムを用いることもできる。軟化点温度が２６０℃未満の熱可塑性フィルムをコア材に用いた場合は、はんだリフロー時などの高温時に接着剤との剥離を起こす場合がある。
【００４３】
ポリイミドフィルムは、宇部興産株式会社からユーピレックスという商品名で、東レ・デュポン株式会社からカプトンという商品名で、鐘淵化学工業株式会社からアピカルという商品名で市販されている。ポリテトラフルオロエチレンフィルムは、三井・デュポンフロロケミカル株式会社からテフロン（登録商標）という商品名で、ダイキン工業株式会社からポリフロンという商品名で市販されている。エチレンテトラフルオロエチレンコポリマーフィルムは、旭硝子株式会社からアフロンＣＯＰという商品名で、ダイキン工業株式会社からネオフロンＥＴＦＥという商品名で市販されている。テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマーフィルムは、三井・デュポンフロロケミカル株式会社からテフロン（登録商標）ＦＥＰという商品名で、ダイキン工業株式会社からネオフロンＦＥＰという商品名で市販されている。テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマーフィルムは、三井・デュポンフロロケミカル株式会社からテフロン（登録商標）ＰＦＡという商品名で、ダイキン工業株式会社からネオフロンＰＦＡという商品名で市販されている。液晶ポリマーフィルムは、株式会社クラレからベクトラという商品名で市販されている。さらに、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムは、住友電気工業株式会社からポアフロンという商品名で、ジャパンゴアテックス株式会社からゴアテックスという商品名で市販されている。
【００４４】
コア材の両面に形成される接着剤層は、例えば、次のようにして形成することができる。まず、接着剤組成物の（ａ）成分、（ｂ）成分及び必要に応じて用いられる他の成分を、（ｃ）成分の有機溶媒に溶解ないし分散してワニスとする。このワニスをコア材となる耐熱性熱可塑フィルムなどの上に塗布、加熱し溶剤を除去することにより、接着剤層を耐熱性熱可塑フィルムなどの上に形成する。この工程を耐熱性熱可塑フィルムの両面について行うことにより、コア材の両面に接着剤層を形成した接着フィルムを作製することができる。この場合には、両面の接着剤層同士がブロッキングしないように、カバーフィルムで表面を保護することが望ましい。しかし、ブロッキングが起こらない場合には、経済的な理由からカバーフィルムを用いないことが好ましく、制限を加えるものではない。
【００４５】
また、接着剤組成物の（ａ）成分、（ｂ）成分及び必要に応じて用いられる他の成分を、（ｃ）成分の有機溶媒に溶解ないし分散してワニスとしたものを、前述のキャリアフィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去することにより接着剤層をキャリアフィルム上に形成し、この接着剤層をコア材の両面に熱圧着によって貼合わせることによりコア材の両面に接着剤層を形成した接着フィルムを作製することができる。例えば接着剤層、コア材、接着剤層の順で積層し、ホットロールラミネーターで貼合わせることにより、コア材の両面に接着剤層を形成した接着フィルムを作製することができる。このとき接着剤層はキャリアフィルムを剥離してフィルム状の接着剤層のみを使用することもできるし、キャリアフィルムを剥離せずに使用してもよい。キャリアフィルムを剥離せずに使用した場合、キャリアフィルムはカバーフィルムとしても利用できる。
【００４６】
接着剤組成物をフィルム状に形成して加熱して有機溶媒を除去する際の加熱の条件は、形成される接着剤層を完全に硬化させることなく、有機溶媒を除去することができる条件であれば特に制限はなく、例えば、４０〜１４０℃で５〜６０分間加熱することにより有機溶媒を除去する。また、この加熱により得られる接着剤層は、全く硬化していなくてもよく、また、Ｂ−ステージ程度まで硬化していてもよい。
【００４７】
接着フィルムの接着剤層中の残存溶媒量は３重量％以下であることが好ましく、１．５重量％以下であることがより好ましい。また、接着剤層を例えば１３０〜２００℃で３０〜３００分間加熱して得られる硬化物の動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率は、２５℃で２０〜２０００ＭＰａであり、２６０℃で３〜５０ＭＰａであることが好ましく、２５℃で１００〜２０００ＭＰａであり、２６０℃で３〜２０ＭＰａであることがより好ましい。貯蔵弾性率の測定は、接着剤層の硬化物に引張り荷重をかけて、周波数１０Ｈｚ、昇温速度５〜１０℃／分で−５０℃から３００℃まで測定する温度依存性測定モードで行った。貯蔵弾性率が２５℃で２０００ＭＰａを超えるものと２６０℃で５０ＭＰａを超えるものでは、半導体チップと配線基板であるインターポーザとの熱膨張係数の差によって発生する熱応力を緩和させる効果が小さくなる傾向があり、剥離やクラックを発生する恐れがある。一方、貯蔵弾性率が２５℃で２０ＭＰａ未満では接着剤組成物の取扱性や接着剤層の厚み精度が悪くなる傾向があり、２６０℃で３ＭＰａ未満ではリフロークラックが発生しやすい傾向がある。
【００４８】
本発明の半導体搭載用配線基板は、配線基板と、配線基板の半導体チップ搭載面に貼付けられた本発明の接着フィルムとを有する。本発明の半導体搭載用配線基板に用いる配線基板としては、セラミック基板や有機基板など、基板材質に限定されることなく用いることができる。例えばセラミック基板としては、アルミナ基板、窒化アルミ基板などを用いることができる。また、有機基板としては、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたＦＲ−４基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂を含浸させたＢＴ基板、さらにはポリイミドフィルムを基材として用いたポリイミドフィルム基板などを用いることができる。配線の形状としては、片面配線、両面配線、多層配線いずれの構造でもよく、必要に応じて電気的に接続された貫通孔、非貫通孔を設けてもよい。
【００４９】
さらに、配線が半導体装置の外部表面に現われる場合には、保護樹脂層を設けることが好ましい。接着フィルムを配線基板の半導体チップ搭載面へ貼付ける方法としては、接着フィルムを所定の形状に切断し、その切断された接着フィルムを配線基板の半導体チップ搭載面に熱圧着する方法が一般的ではあるが、これに限定されるものではない。
【００５０】
本発明の半導体装置は、半導体チップと、半導体チップに貼付けられた本発明の接着フィルムとを有するものであれば、その構造に特に制限はない。例えば、半導体チップと、半導体チップに貼付けられた接着フィルムとからなるものであってもよく、また、半導体チップと、接着フィルムを介して半導体チップに接着された配線基板とを有するものであってもよく、さらに半導体チップと配線基板とが接続されていてもよく、さらに外部接続端子が設けられていてもよく、さらに封止樹脂等により封止されていてもよい。
【００５１】
半導体チップと配線基板とを接着した半導体装置は、半導体チップと配線基板の間に接着フィルムを配設し、熱圧着することによって製造することができる。また、前記の接着フィルムを備えた半導体搭載用配線基板に半導体チップを載せ、熱圧着しても良い。
【００５２】
また、半導体ウエハに接着フィルム、及びダイシングテープをラミネートした後、半導体ウエハ及び接着フィルムをチップに切断し、その後、配線基板とチップを、接着フィルムを介して接着する本発明の半導体装置の製造方法は、チップ毎の接着フィルム貼付の工程を省くことができる点で好ましい。
【００５３】
本発明の半導体装置の構造としては、半導体チップの電極と配線基板とがワイヤボンディングで接続されている構造、半導体チップの電極と配線基板とがテープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）のインナーリードボンディングで接続されている構造等があげられる。
【００５４】
半導体チップと配線基板を、接着フィルムを介して接着する半導体装置の製造工程において、熱圧着の条件は配線板の回路を空隙無く埋め込み、十分な接着性を発現する程度の温度、荷重、時間で貼りつければよい。チップの破損が起こりにくい点で荷重が１９６ｋＰａ以下であることが好ましく、特に９８ｋＰａ以下が好ましい。温度は、１２０〜２２０℃が好ましく、１５０〜１９０℃が更に好ましい。時間は、０．１〜６０秒が好ましく、１〜１０秒が更に好ましい。また、このようにして半導体チップと配線基板とを接着フィルムを介して接着した後、１２０〜２２０℃で１０〜２００分間加熱して、接着剤層を硬化させることが好ましい。
【００５５】
図１（ａ）は本発明による接着フィルムの一態様を示す断面図であり、フィルム状の接着剤層１からなる。図１（ｂ）は本発明によるコア材の両面に接着剤層を備えた態様の接着フィルムを示す断面図であり、コア材（耐熱性熱可塑フィルム）２の両面に接着剤層１が積層されてなる。図２（ａ）は図１（ａ）に示した接着フィルムを用いた半導体搭載用配線基板を示す断面図であり、配線３を備えた配線基板４に接着フィルムを配設してなる。図２（ｂ）は図１（ｂ）に示した接着フィルムを用いた半導体搭載用配線基板を示す断面図であり、配線３を備えた配線基板４に接着フィルムを配設してなる。図３（ａ）は図１（ａ）に示した接着フィルムを用いて半導体チップ５と配線基板４を接着させ、半導体チップ５のパッドと配線基板４上の配線３とをボンディングワイヤ６で接続し、封止材７で封止して外部接続端子８を設けた半導体装置の断面図であり、図３（ｂ）は図１（ｂ）に示した接着フィルムを用いて半導体チップ５と配線基板４を接着させ、半導体チップのパッドと配線基板４上の配線３とをボンディングワイヤ６で接続し、封止材７で封止して外部接続端子８を設けた半導体装置の断面図である。また、図３（ｃ）は図１（ａ）に示した接着フィルムを用いて半導体チップ５と配線基板４を接着させ、半導体チップ５のパッドに配線基板４のインナーリード６′をボンディングし、封止材７で封止して外部接続端子８を設けた半導体装置の断面図であり、図３（ｄ）は図１（ｂ）に示した接着フィルムを用いて半導体チップ５と配線基板４を接着させ、半導体チップ５のパッドに配線基板４のインナーリード６′をボンディングし、封止材７で封止して外部接続端子８を設けた半導体装置の断面図である。
【００５６】
接着フィルムは、図１（ａ）に示すようにフィルム状の接着剤層１単層の接着フィルムでも、図１（ｂ）に示すようにコア材２の両面に接着剤層１を備えた接着フィルムでも良く、図２（ａ）、（ｂ）に示す配線３を形成した配線基板４の配線３側に、所定の大きさに切り抜いた接着フィルムを熱圧着し、接着フィルムを備えた半導体搭載用配線基板を得ることができる。また、接着フィルムを挟む形で配線基板４と半導体チップ５を熱圧着し、加熱して接着フィルムの接着剤層１を硬化させた後、図３（ａ）、（ｂ）では半導体チップ５のパッドと配線基板４上の配線３とをボンディングワイヤ６で接続し、図３（ｃ）、（ｄ）では半導体チップ５のパッドに配線基板４のインナーリード６′をボンディングして、封止材７で封止、外部接続端子８であるはんだボールを設けて半導体装置を得ることができる。また、図２に示した半導体搭載用配線基板や図３に示した半導体装置のように、配線基板に接する接着剤の接着後の厚さが配線基板の回路厚より厚い場合、十分な回路充填性を得ることができる点で好ましい。
【００５７】
【実施例】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
ノバキュア3088（旭化成株式会社製、エポキシ樹脂中に硬化剤及び表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤を分散させたマスターバッチ）１００重量部、エポキシ基含有アクリル系共重合体としてエポキシ基含有アクリルゴム（ゲル パーミエーション クロマトグラフィーによる重量平均分子量２０万、共重合単位の割合：グリシジルメタクリレート３重量％、エチルアクリレート５０重量％、ブチルアクリレート３５重量％、アクリロニトリル１２重量％、Ｔｇ：−１５℃）２５０重量部、トルエン１５００重量部を加えて撹拌混合し、真空脱気した。この接着剤ワニスを、厚さ７５μｍの離型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、９０℃２０分間、１２０℃で５分間加熱乾燥して膜厚が６０μｍの塗膜とし、接着フィルムを作製した。乾燥後の塗膜中の残存溶媒量は、１．６重量％であった。ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、接着フィルムを１７０℃で１時間加熱硬化させてその貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置（レオロジ社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を用いて測定（サンプルサイズ：長さ２０ｍｍ、幅４ｍｍ、膜厚６０μｍ、昇温速度５℃／分、引張りモード、１０Ｈｚ、自動静荷重）した結果、２５℃で６５０ＭＰａ、２６０℃で４ＭＰａであった。
【００５８】
実施例２
エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、東都化成株式会社製商品名ＹＤ−８１２５を使用）４５重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０、東都化成株式会社製商品名ＹＤＣＮ−７０３を使用）１５重量部、エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製商品名プライオーフェンＬＦ２８８２を使用）４０重量部、ノバキュア3088（旭化成株式会社製）１００重量部、エポキシ基含有アクリル系共重合体としてエポキシ基含有アクリルゴム（ゲル パーミエーション クロマトグラフィーによる重量平均分子量２０万、共重合単位の割合：グリシジルメタクリレート３重量％、エチルアクリレート５０重量％、ブチルアクリレート３５重量％、アクリロニトリル１２重量％、Ｔｇ：−１５℃）５００重量部からなる組成物に、トルエン３０００重量部を加えて撹拌混合し、真空脱気した。この接着剤ワニスを、厚さ７５μｍの離型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、９０℃２０分間、１２０℃で５分間加熱乾燥して膜厚が６０μｍの塗膜とし、接着フィルムを作製した。乾燥後の塗膜中の残存溶媒量は、１．８重量％であった。ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、この接着フィルムを１７０℃で１時間加熱硬化させてその貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置（レオロジ社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を用いて測定（サンプルサイズ：長さ２０ｍｍ、幅４ｍｍ、膜厚６０μｍ、昇温速度５℃／分、引張りモード、１０Ｈｚ、自動静荷重）した結果、２５℃で６４０ＭＰａ、２６０℃で２．８ＭＰａであった。
【００５９】
比較例１
溶剤をメチルエチルケトン（ＳＰ値：９．３）にした他は、実施例２と同様である。
【００６０】
得られた接着フィルムを用いて保存安定性及び硬化性の評価を行った。
１００℃で１０時間放置後にフィルムをトルエン中に浸透させ、ゲル化するものは保存安定性不良、溶解するものは保存安定性良好とした。また、得られた接着フィルムを１７０℃１０ｍｉｎ放置した後、トルエン中に浸透させ、ゲル化するものは硬化性良好、溶解するものは硬化性不良とした。
【００６１】
得られた接着フィルムを用いて、半導体チップと厚み２５μｍのポリイミドフィルムを基材に用いた配線基板を、温度１７０℃、圧力６５ｋＰａの条件で５秒間熱圧着し、１７０℃で１時間加熱して接着フィルムの接着剤を硬化させて貼り合せた半導体装置サンプル（片面にはんだボールを形成）を作製し、耐熱性、難燃性、耐湿性、発泡の有無を調べた。耐熱性の評価方法には、耐リフロークラック性と温度サイクル試験を適用した。耐リフロークラック性の評価は、サンプル表面の最高温度が２４０℃でこの温度を２０秒間保持するように温度設定したＩＲリフロー炉にサンプルを通し、室温で放置することにより冷却する処理を２回繰り返したサンプル中のクラックを目視と超音波顕微鏡で観察した。クラックの発生していないものを○とし、発生していたものを×とした。耐温度サイクル性は、サンプルを−５５℃雰囲気に３０分間放置し、その後１２５℃の雰囲気に３０分間放置する工程を１サイクルとして、１０００サイクル後において超音波顕微鏡を用いて剥離やクラック等の破壊が発生していないものを○、発生したものを×とした。また、耐湿性評価は、温度１２１℃、湿度１００％、２気圧の雰囲気（プレッシャークッカーテスト：ＰＣＴ処理）で７２時間処理後に剥離を観察することにより行った。接着フィルムの剥離の認められなかったものを○とし、剥離のあったものを×とした。発泡の有無は前記半導体装置サンプルについて超音波顕微鏡を用いて確認し、接着フィルムに発泡が認められなかったものを○とし、発泡のあったものを×とした。また埋め込み性の評価は前記半導体装置サンプルを作製し、光学顕微鏡を用いて接着剤の回路への埋め込み性を確認した。可使期間の評価は、得られた接着フィルムを２５℃で１０ヶ月保管したものを用いて前記半導体装置サンプルを作製し、埋め込み性を確認することにより行った。配線基板に設けられた回路との間に空隙がなかったものを○、空隙が認められたものを×とした。その結果を表１に示す。貫通孔、端部からの樹脂しみだしは光学顕微鏡を用いて貫通孔又は端部からの樹脂のしみ出し量を測定し、しみ出し量が１００μｍ以下を○、１００μｍを超えるものを×とした。
【００６２】
【表１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の接着フィルムは保存安定性とに硬化性に優れ、また耐熱性、耐湿性が良好である。これらの効果により、優れた信頼性を発現する半導体装置に必要な接着材料を効率良く提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一態様の接着フィルムを示す断面図、（ｂ）は本発明の他の態様の接着フィルムを示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の一態様の半導体搭載用配線基板を示す断面図、（ｂ）は本発明の他の態様の半導体搭載用配線基板を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の一態様の半導体装置の断面図、（ｂ）は本発明の他の態様の半導体装置の断面図、（ｃ）は本発明の更に他の態様の半導体装置の断面図、（ｄ）は本発明の更に他の態様の半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
１ 接着剤
２ コア材（耐熱性熱可塑フィルム）
３ 配線
４ 配線基板
５ 半導体チップ
６ ボンディングワイヤ
６′ インナリード
７ 封止材
８ 外部接続端子
Claims (9)
- （ａ）（ａ１）エポキシ樹脂、（ａ２）硬化剤及び（ａ３）表面を活性基保護材料でコートした潜在性硬化剤又は潜在性硬化促進剤の混合物１００重量部、
（ｂ）トルエン又はキシレンに可溶である重量平均分子量１０万以上２００万以下のグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート共重合単位を０．５〜６．０重量％、アルキルアクリレート共重合単位を７９〜９３重量％及びアクリロニトリル共重合単位を５〜１３重量％含有するエポキシ基含有アクリル共重合体ゴムからなる高分子化合物 １０〜５００重量部及び
（ｃ）トルエン又はキシレン２０〜３００００重量部
を必須成分として含むことを特徴とする接着剤組成物。 - 高分子化合物がＴｇが−５０℃以上０℃以下である高分子化合物である請求項１に記載の接着剤組成物。
- 請求項１又は２に記載の接着剤組成物をフィルム状に形成し、加熱して有機溶媒を除去することにより形成されたフィルム状の接着剤層を有する接着フィルム。
- フィルム状の接着剤層のみからなる請求項３記載の接着フィルム。
- コア材と、コア材の両面に形成されたフィルム状の接着剤層からなる請求項３記載の接着フィルム。
- 配線基板と、配線板の半導体チップ搭載面に貼り付けられた請求項３〜５いずれかに記載の接着フィルムとを有する半導体搭載用配線基板。
- 半導体チップと、半導体チップに接着された請求項３〜５いずれかに記載の接着フィルムとを有する半導体装置。
- 半導体チップと、請求項３〜５いずれかに記載の接着フィルムを介して半導体チップに接着された配線基板とを有する半導体装置。
- 半導体ウエハに請求項１〜３いずれかに記載の接着フィルム及びダイシングテープをラミネートした後、半導体ウエハ及び接着フィルムをチップに切断し、その後、配線基板とチップを接着フィルムを介して接着することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101715818B1 (ko) * | 2016-05-27 | 2017-03-13 | (주)티엠에스 | 점착시트의 제조 방법 |
Families Citing this family (22)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005290171A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用接着フィルムおよび半導体装置 |
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| JP5231815B2 (ja) * | 2008-01-15 | 2013-07-10 | 日東電工株式会社 | マスキング用粘着テープおよびスパッタリングターゲットの製造方法 |
| JP2009203337A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Lintec Corp | 粘接着剤組成物、粘接着シートおよび半導体装置の製造方法 |
| JP2009203338A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Lintec Corp | 粘接着剤組成物、粘接着シートおよび半導体装置の製造方法 |
| JP2011178986A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-09-15 | Nitto Denko Corp | 半導体装置製造用の接着剤組成物、及び、半導体装置製造用の接着シート |
| JP2012184288A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-09-27 | Hitachi Chemical Co Ltd | 回路接続用接着剤、回路接続用接着シート及び半導体装置の製造方法 |
| JP2013144804A (ja) * | 2013-03-22 | 2013-07-25 | Nitto Denko Corp | マスキング用粘着テープ |
| JPWO2019131471A1 (ja) * | 2017-12-26 | 2021-01-14 | ユニチカ株式会社 | ポリエステル樹脂組成物、接着剤および積層体 |
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-
2002
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Cited By (1)
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| KR101715818B1 (ko) * | 2016-05-27 | 2017-03-13 | (주)티엠에스 | 점착시트의 제조 방법 |
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