JP5286679B2 - 電子部品用接着剤組成物およびそれを用いた電子部品用接着シート - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品用接着剤組成物に関する。さらに詳しくは、半導体集積回路を実装する際に用いられる、テープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）方式のパターン加工テープ、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ用インターポーザ等の半導体集積回路接続用基板、リードフレーム固定テープ、ＬＯＣ固定テープ、半導体素子等の電子部品とリードフレームや絶縁性支持基板などの支持部材との接着剤すなわちダイボンディング材、ヒートスプレッダ、補強板、シールド材の接着剤、ソルダーレジスト、光路結合用接着剤、光部品組み立て接着剤、ＬＥＤ用封止剤等の光学用接着剤、異方導電性フィルム、銅張り積層板、カバーレイ等を作製するために適した電子部品用接着剤組成物およびそれを用いた電子部品用接着シート、電子部品用接着剤付きテープ、半導体集積回路接続用基板、銅張り積層板に関する。
近年、電子機器の小型化・高密度化が急速に進んでいる。電子機器に用いられる電子部品用接着剤組成物は、最終的に接着剤としてパッケージ内に残留することが多いため、接着性、耐熱性、絶縁耐久性等の諸特性を満たすことが要求されている。
これまでに、電子部品用接着シートとして、例えばエポキシ樹脂およびポリアミド樹脂を含む接着剤層を有する接着剤付きテープ（例えば、特許文献１〜２参照）が提案されているが、絶縁耐久性が不十分であった。
高温高湿下での絶縁耐久性を向上させる方法として、接着剤の架橋密度を高くすることが挙げられるが、接着剤硬化時の収縮が大きくなり、反りが発生する課題があった。そこで、反りを低減するため、可撓性を有するポリエーテルエステルアミド樹脂を用いた接着剤が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この方法により反りは低減されるものの、回路パターンの細線化が進む中、高温高湿条件下での絶縁耐久性が不足する課題があった。
特開平９−３２１０９４号公報（請求項１） 特開２００２−３３３５４号公報（請求項１） 特開２００１−３５４９３８号公報（請求項２）
本発明は、上記課題に鑑み、高温下における接着耐久性および高温高湿下における絶縁耐久性に優れ、反りの少ない接着剤層を形成する電子部品用接着剤組成物を提供することを目的とする。
本発明は、ビス（３−アミノプロピル）フォスフェイト、フォスフォリックアシッドビスアミノブチルエステル、ビス（４−アミノフェニル）フェオスフェイト、ビス（４−アミノフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノプロピル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルフォン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）サルフォン、４，４’−ビス（２−アミノ−６−メトキシピリミジル）ジサルフォン、１，２−ビス（２−アミノエトキシ）エタン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス（３−アミノプロピル）エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルから選ばれる１以上のアミンとダイマー酸とから構成される構造単位と、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジンおよび１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンから選ばれる１以上のジアミンならびにジエチレントリアミン、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ、Ｎ’ −ビス（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミンおよびエチレンジアミンヘキサメチレンテトラミンから選ばれる１以上のポリアミンから選ばれる１以上の脂肪族アミンとダイマー酸とから構成される構造単位とを有するブロック共重合体であるポリアミド樹脂と、熱硬化性樹脂を含有することを特徴とする電子部品用接着剤組成物である。
本発明によれば、高温下における接着耐久性および高温高湿下における絶縁耐久性に優れ、反りの少ない接着剤層を形成する電子部品用接着剤組成物およびそれを用いた電子部品用接着シートを得ることができる。本発明の電子部品用接着シートを用いることで、高温加工可能な電子部品用接着剤付きテープ、半導体集積回路接続用基板、銅張り積層板ならびに半導体装置を工業的に有利に製造することができ、得られる半導体装置の信頼性を向上させることができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の電子部品用接着剤組成物（以下、接着剤組成物ということもある）は、ビス（３−アミノプロピル）フォスフェイト、フォスフォリックアシッドビスアミノブチルエステル、ビス（４−アミノフェニル）フェオスフェイト、ビス（４−アミノフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノプロピル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルフォン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）サルフォン、４，４’−ビス（２−アミノ−６−メトキシピリミジル）ジサルフォン、１，２−ビス（２−アミノエトキシ）エタン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス（３−アミノプロピル）エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルから選ばれる１以上のアミンとダイマー酸とから構成される構造単位と、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジンおよび１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンから選ばれる１以上のジアミンならびにジエチレントリアミン、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ、Ｎ’ −ビス（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミンおよびエチレンジアミンヘキサメチレンテトラミンから選ばれる１以上のポリアミンから選ばれる１以上の脂肪族アミンとダイマー酸とから構成される構造単位とを有するブロック共重合体であるポリアミド樹脂を含有する。かかる構造単位を、ポリアミド樹脂の全構造単位中３モル％以上有することが好ましい。
ポリアミド樹脂は、酸とアミンの重縮合により得られるが、本発明においては、酸成分にダイマー酸を用いることが必要である。ダイマー酸を含むポリアミド樹脂は、可撓性、低吸湿性および溶解性の点において優れている。このため、得られる接着剤組成物の接着性、高温下における接着耐久性および高温高湿下における絶縁耐久性が向上する。ダイマー酸は、炭素数２０〜５０の不飽和脂肪酸から得られるものが好ましく、例えば、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸を２量体化したものが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。また、ダイマー酸以外のアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸を共重合してもかまわない。その場合、ダイマー酸の含有量は全酸成分中６０重量％以上が好ましい。
一方、アミン成分はリン、硫黄、酸素から選ばれる少なくとも一種の原子を有することが必要である。リン、硫黄はその原子の大きさからポリアミド樹脂の自由体積を増大することにより、分子運動が活性化されるため、その結果として可撓性が向上し、接着性、低反り性に優れた接着剤組成物を得ることができる。また、酸素原子の場合は、ポリアミド主鎖に酸素原子を有することで分子の回転運動を促進するため、同様の効果を得ることができる。また、本発明においては、リン、硫黄または酸素をアミン成分に有することが重要である。このようなアミン成分とダイマー酸を用いることにより、高温高湿下における高い絶縁耐久性と、接着耐久性、低反り性を両立することができる。
また、アミン成分は一分子中にアミノ基を２以上有することが必要であり、トリアミン、テトラミン等のポリアミンも使用することができる。本発明に用いられる、リン、硫黄、酸素から選ばれる少なくとも一種の原子および２以上のアミノ基を有するアミン成分としては、ビス（３−アミノプロピル）フォスフェイト、フォスフォリックアシッドビスアミノブチルエステル、ビス（４−アミノフェニル）フェオスフェイト、ビス（４−アミノフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノプロピル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルフォン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）サルフォン、４，４’−ビス（２−アミノ−６−メトキシピリミジル）ジサルフォン、１，２−ビス（２−アミノエトキシ）エタン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス（３−アミノプロピル）エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルから選ばれる１以上のアミンである。これらを２種以上用いてもよい。
これらの中でも、芳香環を有さない脂肪族炭化水素系で構成されるアミン成分が好ましい。脂肪族炭化水素系で構成されるアミン成分は可撓性を有するため、接着力、低反り性をより向上させることができる。
前記、ビス（３−アミノプロピル）フォスフェイト、フォスフォリックアシッドビスアミノブチルエステル、ビス（４−アミノフェニル）フェオスフェイト、ビス（４−アミノフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノプロピル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルフォン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）サルフォン、４，４’−ビス（２−アミノ−６−メトキシピリミジル）ジサルフォン、１，２−ビス（２−アミノエトキシ）エタン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス（３−アミノプロピル）エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルから選ばれる１以上のアミンとダイマー酸とから構成される構造単位を有する樹脂は、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジンおよび１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンから選ばれる１以上のジアミンならびにジエチレントリアミン、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ、Ｎ’ −ビス（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミンおよびエチレンジアミンヘキサメチレンテトラミンから選ばれる１以上のポリアミンから選ばれる１以上の脂肪族アミンとダイマー酸とから構成される構造単位とのブロック共重合体である。エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジンおよび１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンから選ばれる１以上のジアミンならびにジエチレントリアミン、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ、Ｎ’ −ビス（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミンおよびエチレンジアミンヘキサメチレンテトラミンから選ばれる１以上のポリアミンから選ばれる１以上の脂肪族アミンとダイマー酸とから構成される構造単位を有することにより、分子配列性が向上し、高温高湿条件下における絶縁耐久性および熱変形耐性を向上させることができる。この場合、ビス（３−アミノプロピル）フォスフェイト、フォスフォリックアシッドビスアミノブチルエステル、ビス（４−アミノフェニル）フェオスフェイト、ビス（４−アミノフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノプロピル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルフォン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）サルフォン、４，４’−ビス（２−アミノ−６−メトキシピリミジル）ジサルフォン、１，２−ビス（２−アミノエトキシ）エタン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス（３−アミノプロピル）エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルから選ばれる１以上のアミンとダイマー酸とから構成される構造単位（Ｉ）と、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジンおよび１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンから選ばれる１以上のジアミンならびにジエチレントリアミン、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ、Ｎ’ −ビス（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミンおよびエチレンジアミンヘキサメチレンテトラミンから選ばれる１以上のポリアミンから選ばれる１以上の脂肪族アミンとダイマー酸とから構成される構造単位（II）との共重合比は、０．４≦（II／Ｉ）≦３２（モル比）であることが好ましい。共重合比（II／Ｉ）が０．４以上であれば、絶縁耐久性および熱変形耐性がより向上し、３２以下であれば、接着性、低反り性がより向上する。より好ましくは１．０≦（II／Ｉ）≦９．０である。
リン、硫黄、酸素をいずれも有しない脂肪族アミンとしては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジンおよび１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンから選ばれる１以上のジアミン、ジエチレントリアミン、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ、Ｎ’ −ビス（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミンおよびエチレンジアミンヘキサメチレンテトラミンから選ばれる１以上のポリアミンから選ばれる１以上の脂肪族アミンである。これらを２種以上用いてもよい。
本発明において、ポリアミド樹脂のアミン価は５以下が好ましく、３以下がより好ましいアミン価が５以下であると、後述する熱硬化性樹脂との相溶性が低下し、微細な相分離構造を形成するために、ポリアミド樹脂に由来する接着性および低反り性と、熱硬化性樹脂に由来する耐変形熱性とのバランスを向上することができる。ここで、ポリアミド樹脂のアミン価は、ポリアミド樹脂１ｇをトルエン／ｎ−ブタノール（１／１重量比）混合液に溶解した溶液を０．１Ｎ塩酸および０．１Ｎ水酸化カリウムで滴定することにより測定できる。
また、ポリアミド樹脂を構成するダイマー酸のヨウ素価は２０以下が好ましく、１０以下がより好ましい。ヨウ素価とは、１ｇの不飽和脂肪酸中における不飽和結合基を中和するために要するヨウ素のｍｇ数で示される。ヨウ素価が２０以下であれば、反りをより低減することができる。ダイマー酸のヨウ素価を２０以下にする方法としては、例えば、ヨウ素価が２０以下の原料脂肪酸を使用する以外に、高ヨウ素価のダイマー酸を用いて合成したポリアミド樹脂の不飽和結合基部分に水添反応する方法が挙げられる。なお、２種以上のポリアミド樹脂を含有する場合、全ポリアミド樹脂に含まれる全ダイマー酸の平均のヨウ素価を２０以下とすることが好ましい。
また、ポリアミド樹脂の重量平均分子量が６万以上であることが絶縁性の向上に有効である。高分子量のポリアミド樹脂を使用することにより電気伝導性を低減できるためであり、ポリアミド樹脂の溶解性の点から重量平均分子４０万以下であることが好ましい。重量平均分子量とはＧＰＣ（ゲル・パーミッション・クロマトグラフィ）によるポリスチレン換算から算出される重量平均分子量を示す。
本発明の接着剤組成物は、熱硬化性樹脂を含有する。熱硬化樹脂の含有量は、接着剤組成物中２０〜８０重量％が好ましく、３０〜７０重量％がより好ましい。
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、シアナート樹脂、マレイミド樹脂、アセタール樹脂等が挙げられる。熱変形耐性、絶縁性の観点から、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂を含むことが好ましい。
フェノール樹脂は、レゾール型およびノボラック型のいずれであってもよい。また、ストレート以外にクレゾール、ターシャリブチルあるいはノニルなど種々の置換基を有したフェノール樹脂であってもよく、これらを２種以上用いてもよい。
これらの中でも、特に架橋性を有するレゾール樹脂が、熱変形耐性および絶縁耐久性を向上させるため好ましい。架橋性を有するレゾール樹脂とは、レゾール樹脂同士が自己縮合して高分子量化していく上で三次元のネットワーク構造を形成できる構造単位を有するレゾール樹脂のことである。具体的には、フェノール性水酸基を除いた反応点を３箇所以上有するレゾール樹脂であり、例えば、ストレートレゾール、ｍ−アルキル置換レゾール、ビスフェノールＡレゾール、ビスフェノールＳレゾール、ビスフェノールＦレゾール等が挙げられる。これらの架橋性を有するレゾール樹脂を２種以上用いてもよい。また、熱変形耐性と低反り性および接着性を両立するために、特に架橋性を有するフェノールと線状性を有するフェノールをモノマー状態であらかじめ混合、共重合されたものにメチロール基を付加したレゾールを使用することが有効である。共重合したレゾール樹脂中における架橋性を有するレゾール樹脂の含有量は５〜７０重量％であることが好ましく、更に好ましくは１０〜５０重量％である。５重量％以上であると熱変形耐性に優れ、７０重量%以下であれば接着性、低反り性の低下を極力抑制するができる。また、フェノール樹脂における架橋性を有するレゾール樹脂の含有量は５〜７０重量％が好ましく、さらには１０〜５０重量％であることが好ましい。
フェノール樹脂の含有量は、ポリアミド樹脂１００重量部に対して好ましくは５〜２００重量部であり、より好ましくは２０〜１６０重量部である。
また、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用することは接着性を付与するためには有効である。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、レゾルシノール、ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペンタジエンジフェノール、ジシクロペンタジエンジキシレノール等のジグリシジルエーテル、エポキシ化フェノールノボラック、エポキシ化クレゾールノボラック、エポキシ化トリスフェニロールメタン、エポキシ化テトラフェニロールエタン、エポキシ化メタキシレンジアミン等が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。
本発明の電子部品用接着剤組成物において、ポリアミド樹脂１００重量部に対してエポキシ樹脂を１０〜２００重量部含有することが好ましく、より好ましくは２０〜１８０重量部、更に好ましくは３０〜１６０重量部である。１０重量部以上であれば、絶縁信頼性、接着耐久性がより向上し、２００重量部以下であれば可撓性が損なわれることがない。
本発明の接着剤組成物は、エポキシ樹脂用硬化剤を含有してもよい。エポキシ樹脂用硬化剤は、エポキシ樹脂と反応するものであれば特に限定されず、アミン化合物、フェノール樹脂、酸無水物、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、シアン酸エステル樹脂等公知のものが例示される。
本発明の接着剤組成物は、硬化促進剤を含有してもよい。硬化促進剤としては、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三フッ化ホウ素のアミン錯体、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデセン−７、２−アルキル−４−メチルイミダゾール、ジシアンジアミド、トリフェニルフォスフィン、スルフォニウム塩誘導体等公知のものが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。含有量は接着剤組成物中０．１〜２０重量％が好ましい。
本発明の接着剤組成物は、接着性を付与するために官能基を複数有する化合物を含有しても良い。例えばグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の多価アルコール類、トリアジン、トリアゾール、チアゾール等の複素環を有する化合物等公知のものが例示される。
以上の成分以外に、接着剤の特性を損なわない範囲で無機充填剤、酸化防止剤、イオン捕捉剤などの有機、無機成分を含有することは何ら制限されるものではない。
本発明の電子部品用接着シート（以下、接着シートという）とは、本発明の電子部品用接着剤組成物から形成される接着剤層と、少なくとも１層の剥離可能な保護フィルム層を有するものをいう。例えば、保護フィルム層／接着剤層の２層構成、あるいは保護フィルム層／接着剤層／保護フィルム層の３層構成がこれに該当する。接着剤層の厚みは、弾性率および線膨張係数との関係で適宜選択できるが、２〜５００μｍが好ましく、より好ましくは５〜２００μｍである。
接着シートは加熱処理により接着剤層の硬化度を調節してもよい。 硬化度の調節は、接着剤シートを配線基板あるいは半導体集積回路（ＩＣ）に接着する際の接着剤のフロー過多を防止するとともに加熱硬化時の水分による発泡を防止する効果がある。
保護フィルム層は、接着剤層の形態および機能を損なうことなく剥離できれば特に限定されないが、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート等のプラスチックフィルム、これらにシリコーンあるいはフッ素化合物等の離型剤のコーティング処理を施したフィルムおよびこれらのフィルムをラミネートした紙、離型性のある樹脂を含浸あるいはコーティングした紙等が挙げられる。
接着剤層の両面に保護フィルム層を有する場合、それぞれの保護フィルム層の接着剤層に対する剥離力をＦ１、Ｆ２（Ｆ１＞Ｆ２）としたとき、Ｆ１−Ｆ２は５Ｎｍ−１以上が好ましく、１５Ｎｍ−１以上がより好ましい。Ｆ１−Ｆ２が５Ｎｍ−１より大きい場合、安定した剥離面で保護フィルム層を剥離することができる。また、剥離力Ｆ１、Ｆ２はいずれも好ましくは１〜２００Ｎｍ−１、さらに好ましくは３〜１００Ｎｍ−１である。１Ｎｍ−１以上であれば保護フィルム層の脱落を防止し、２００Ｎｍ−１以下であれば安定した剥離が可能になり接着剤層が損傷する恐れがない。
本発明の電子部品用接着剤付きテープとは、本発明の電子部品用接着剤組成物から形成される接着剤層および有機絶縁性フィルムを有するものである。有機絶縁性フィルムとしては、例えば、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド（アラミド）、ポリベンゾオキサゾール、ポリエチレンナフタレート、液晶などのいわゆる耐熱性フィルム、あるいはフレキシブルエポキシ／ガラスクロスなどの複合材料などが好ましく挙げられる。特にポリイミドフィルムは、熱寸法安定性の点から特に好ましく用いられる。
本発明の銅張り積層板は、本発明の電子部品用接着剤組成物から形成された接着剤層を介して、有機絶縁性フィルムと銅箔を積層してなるものである。銅箔は電解銅箔、圧延銅箔等が挙げられる。銅箔の積層は加熱条件下でロール方式でのラミネートあるいはプレス方式等で行われる。
本発明の半導体集積回路接続用基板は、上記電子部品用接着剤付きテープあるいは銅張り積層板を用いたものであり、これを用いて半導体装置を得ることができる。
次に、本発明の電子部品用接着剤組成物の製造方法、これを用いた電子部品用接着シート、電子部品用接着剤付きテープ、半導体集積回路接続用基板ならびに半導体装置の製造方法を、例を挙げて説明する。
（１）電子部品用接着剤組成物
３０〜７０℃に加温した溶剤にポリアミド樹脂を添加し、３０分〜１２時間攪拌しながら溶解する。溶解後、熱硬化性樹脂を同温度範囲下で混合し、３０分〜６時間攪拌しながら溶解する。４０℃以下に冷却した後に触媒、他の添加剤等を加え、１〜３０μｍのフィルターにて濾過を行い、電子部品用接着剤組成物の塗料を得る。溶剤は特に限定されないが、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族系、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が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。
（２）電子部品用接着シート
上記（１）に記載の方法で得られる電子部品用接着剤組成物の塗料を、離型性を有するポリエステルフィルム（保護フィルム）上に塗布、乾燥し、接着剤層を形成する。乾燥条件は、１００〜２００℃、１〜５分が一般的である。接着剤厚みを増す場合は、該接着剤層を複数回積層すればよい。さらに、接着剤層上に剥離強度の弱い離型性を有するポリエステルあるいはポリオレフィン系の保護フィルム層をラミネートして接着シートを得る。
（３）電子部品用接着剤付きテープ
上記（２）に記載の方法で得られた電子部品用接着シートの片方の保護フィルムを剥離し、有機絶縁性フィルムに温度１００〜１６０℃、押圧０．１〜０．３ＭＰａでラミネートし、電子部品用接着剤付きテープを得ることができる。また、有機絶縁性フィルム面に本発明の電子部品用接着剤組成物を直接コーティングして作製してもよい。ラミネートあるいはコーティング後に、例えば４０〜８０℃で２０〜３００時間程度熱処理して硬化度を調節してもよい。
（４）半導体集積回路接続用基板
上記（３）に記載の方法で得られた電子部品用接着剤付きテープをＴＡＢ用テープとして用いる場合は、上記電子部品用接着剤付きテープを所定のパターンを有するパンチング用金型を設置したプレス機によってパンチングし、保護フィルムを剥離し銅箔ラミネートを行った後、加熱処理する。銅箔ラミネート条件は、温度１００〜１６０℃、押圧０．１〜０．３ＭＰａが好ましい。また加熱条件は、ステップ加熱することが好ましく、５０〜９０℃の比較的低温領域から除々に昇温しながら最終的には１５０〜１８０℃まで昇温することが好ましい。次いで、フォトリソグラフィーにより半導体集積回路接続用の導体回路を形成することで本発明の半導体集積回路接続用基板を得ることができる。
（５）銅張り積層板
上記（３）に記載の方法で得られた電子部品用接着剤付きテープの保護フィルムを剥離し、銅箔ラミネートを行った後、加熱処理することにより、本発明の銅張り積層板を得ることができる。銅箔ラミネート条件および加熱条件は、上記（３）と同じである。
（６）半導体装置
上記（４）に記載の方法で得られた半導体集積回路接続用基板を用いて、好適には１５０〜２００℃、５０〜２００Ｈｚ、１秒〜１分の条件でワイヤーボンディングを行い、半導体集積回路を接続し、しかる後に、エポキシ系封止剤で樹脂封止を行うことで半導体装置を製造することができる。
半導体集積回路接続用基板の一例として、図１にＴＡＢ用テープを示す。有機絶縁性フィルム層１にスプロケット孔３とデバイス孔４が形成されており、接着剤層２を介してリード５がパターン上に配列している。
本発明の電子部品用接着剤組成物は、ＴＡＢ方式のパターンテープや、ＢＧＡパッケージ用インターポーザ等の半導体集積回路接続用基板、銅張り積層板、ダイボンディング材、カバーレイ、リードフレーム固定テープ、ＬＯＣテープ、および多層基板の層間接着シート等のフィルム形状の接着剤を用いた半導体装置を作製するために好ましく使用され、特にＢＧＡ型半導体装置に好ましく使用することができる。
図２にＢＧＡ型半導体装置を用いたファインピッチ−ＢＧＡの一態様を示す。有機絶縁性フィルム１上にダイボンディング材６を介して半導体集積回路７が配置されており、接着剤層２の上に形成されたリード５と金バンプ８を介して半導体集積回路７が金ワイヤ９で接続されている。ＩＣのピン数にほぼ対応する半田ボール１１を格子（グリッドアレイ）状に配列し、リードと半田ボールが接続されている。リード上にはソルダーレジストが印刷されており、封止樹脂１０にて保護されている。
以下に、一例として本発明の電子部品用接着剤組成物を用いた接着シートならびにＴＡＢ用テープ等について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例の説明に入る前に評価方法について述べる。
［評価方法］
（１）接着力
（Ａ）初期接着力
導体幅５０μｍのＴＡＢ用テープを用いて導体を９０°方向に５０ｍｍ／分の速度で剥離し、その際の剥離力を測定した。
（Ｂ）高温処理後の接着力
上記（Ａ）で評価したＴＡＢ用テープを１５０℃環境下で１６８時間処理した後に（Ａ）と同様の条件で剥離力を測定した。
（Ｃ）保持率
高温処理前（初期）の剥離力に対する高温処理後の剥離力の比率を保持率（％）とした。
（２）絶縁耐久性
ＴＡＢ用テープ（導体幅５０μｍ、導体間距離５０μｍ）に１３０℃、８５％ＲＨ環境下で１００Ｖ電圧を印加し、抵抗値が１０６Ω以下まで低下するまでの時間を測定した。
（３）貯蔵弾性率
接着剤組成物をコーティングして得た、約２０μｍの接着剤層を５〜８枚積層し、約１００〜１５０μの厚みとした後、８０℃で４時間加熱し、１６０℃まで４時間で昇温し、さらに１６０℃で４時間加熱処理して、サンプルを作製した。これを用いて、引張モードの動的粘弾性測定装置（ＲＨＥＯＶＩＢＲＯＮ−ＤＤＶ−２５ＦＰ型、（株）オリエンテック製）にて周波数１Ｈｚ、昇温速度５℃／分の条件で２００℃における貯蔵弾性率を測定した。
（４）反り
ＴＡＢ用テープを３５ｍｍ×２００ｍｍにカットし、保護フィルムを剥離した後に１８μｍの電解銅箔を、１４０℃、０．２ＭＰａ、１ｍ／分の条件でラミネートした。続いてエアオーブン中で、８０℃で３時間、１００℃で５時間、１５０℃で５時間の順次加熱処理を行い、反り評価用サンプルを得た。得られたサンプルをＳＥＭＩ−Ｇ７６−０２９９に準じて２３℃、５５％ＲＨで２４時間調湿し、サンプルの一辺を押さえて反り上がったサンプルの反対側の高さをノギスで測定し、反り量とした（銅箔が上側に反る場合をプラスとし、反対側に反った場合をマイナスとした）。
（参考例１）ポリアミド樹脂（Ａ−１〜３）の合成
酸としてダイマー酸（ユニケマ社製、商品名ＰＲＩＰＯＬ１００９）を４３モル％、アミン成分としてビス（３−アミノプロピル）フォスフェイトを５８モル％反応させた酸／アミン反応物、消泡剤および１重量％のリン酸触媒を、１４０℃で１時間撹拌加熱後、２０５℃まで昇温し、約１．５時間撹拌した。約２ｋＰａの真空下で０．５時間保持し、温度を低下させた。その後、酸化防止剤（チバガイギ社製、“イルガノックス”１０１０）を加え脱水重縮合反応を行い、表１記載のポリアミド樹脂Ａ−１を得た。更にポリアミド樹脂Ａ−１にヨウ素価が１８、８になるように触媒存在下で水添反応を行い、それぞれ表１記載のポリアミド樹脂Ａ−２、Ａ−３を得た。
（参考例２）ポリアミド樹脂（Ａ−４）の合成
アミン成分としてビス（３−アミノプロピル）サルファイドを用い、ヨウ素価が４４になるように触媒存在下で水添反応を行った以外は参考例１と同様にして表１記載のポリアミド樹脂Ａ−４を得た。
（参考例３）ポリアミド樹脂（Ａ−５）の合成
酸としてダイマー酸（ユニケマ社製、商品名ＰＲＩＰＯＬ１００９）５８モル％を、アミン成分としてビス（３−アミノプロピル）サルファイドを４３モル％加え、ヨウ素価が４２になるように触媒存在下で水添反応を行った以外は、参考例２と同様にして表１記載のポリアミド樹脂Ａ−５を得た。
（参考例４）ポリアミド樹脂（Ａ−６）の合成
リン酸触媒量を０．２重量％とし、ヨウ素価が４１になるように触媒存在下で水添反応を行った以外は、参考例３と同様にして表１記載のポリアミド樹脂Ａ−６を得た。
（参考例５）
酸としてダイマー酸（ユニケマ社製、商品名ＰＲＩＰＯＬ１００９）６３モル％を、アミン成分としてビス（３−アミノプロピル）サルファイドを３８モル％加え、ヨウ素価が４１になるように触媒存在下で水添反応を行った以外は、参考例２と同様にして表１記載のポリアミド樹脂Ａ−７を得た。
（参考例６）ポリアミド樹脂（Ａ−８）の合成
アミン成分としてビス（４−アミノフェニル）サルファイドを用い、ヨウ素価が４３になるように触媒存在下で水添反応を行った以外は、参考例３と同様にして表１記載のポリアミド樹脂Ａ−８を得た。
（参考例７）ポリアミド樹脂（Ａ−９）の合成
アミン成分としてビス（３−アミノプロピル）エーテルを用い、ヨウ素価が４４になるように触媒存在下で水添反応を行った以外は、参考例３と同様にして表１記載のポリアミド樹脂Ａ−９を得た。
（参考例８）ポリアミド樹脂（Ａ−１０〜１１）の合成
酸としてダイマー酸（ユニケマ社製、商品名ＰＲＩＰＯＬ１００９）４３モル％、アミン成分としてビス（３−アミノプロピル）エーテルを５８モル％反応させた酸／アミン反応物、消泡剤および２重量％のリン酸触媒を、１４０℃で１時間撹拌加熱後、２０５℃まで昇温し、約１時間撹拌した。約２ｋＰａの真空下で０．５時間保持し、温度を低下させた。その後、酸化防止剤（チバガイギ社製、“イルガノックス”１０１０）を加え脱水重縮合反応を行い、ポリアミドオリゴマー１を得た。
また、酸としてダイマー酸（ユニケマ社製、商品名ＰＲＩＰＯＬ１００９）５０モル、脂肪族ジアミンとしてヘキサメチレンジアミン５０モルを反応させた酸／アミン反応物、消泡剤および２重量％のリン酸触媒を、１４０℃で１時間撹拌加熱後、２０５℃まで昇温し、約１時間撹拌した。約２ｋＰａの真空下で０．５時間保持し、温度を低下させた。その後、酸化防止剤（チバガイギ社製、“イルガノックス”１０１０）を加え脱水重縮合反応を行い、ポリアミドオリゴマー２を得た。
ポリアミドオリゴマー１／ポリアミドオリゴマー２＝５０モル／５０モル、９５モル／５モルになるように混合し、オリゴマー製造時と同様にリン酸触媒を加え、攪拌加熱後、昇温し、脱水重縮合反応を行い、ヨウ素価が４５、４６になるように触媒存在下で水添反応を行い、それぞれ表１記載のポリアミド樹脂Ａ−１０、Ａ−１１を得た。
（参考例８）ポリアミド樹脂（Ａ−１２）の合成
酸としてダイマー酸（ユニケマ社製、商品名ＰＲＩＰＯＬ１００９）４３モル％、脂肪族ジアミンとしてヘキサメチレンジアミンを５８モル％反応させた酸／アミン反応物、消泡剤および１重量％のリン酸触媒を、１４０℃で１時間撹拌加熱後、２０５℃まで昇温し、約１．５時間撹拌した。約２ｋＰａの真空下で０．５時間保持し、温度を低下させた。その後、酸化防止剤（チバガイギ社製、“イルガノックス”１０１０）を加え脱水重縮合反応を行い、ヨウ素価が４８になるように触媒存在下で水添反応を行い、表１記載のポリアミド樹脂Ａ−１２を得た。
（参考実施例１）
（ａ）電子部品用接着シートの作製
参考例１で得られたポリアミド樹脂Ａ−１、エポキシ樹脂Ｂ−２（ＪＥＲ（株）製、“エピコート”（登録商標）８２８）、表２に示したフェノール樹脂Ｂ−２（昭和高分子（株）製、“ショウノール”（登録商標）ＢＫＭ２６２０）、硬化触媒としてＤＢＵ（サンアプロ株製）を、それぞれ表３のとおり配合し、固形分２０重量％となるようにメタノール／トルエン＝２０／８０の混合溶媒に３０℃で撹拌、混合して接着剤溶液を作製した。この接着剤溶液をバーコータで、離型処理を施した保護フィルム（藤森工業（株）製“フィルムバイナ”ＧＴ（登録商標））に約１２μｍの乾燥厚さとなるように塗布し、１８０℃で１分間乾燥し、電子部品用接着シートを作製した。
（ｂ）ＴＡＢ用テープの作製
上記（ａ）に記載の方法で得られた電子部品用接着シートを、厚み７５μｍのポリイミドフィルムに１４０℃、０．２ＭＰａ、１ｍ／分の条件でラミネートし、ＴＡＢ用テープを作製した。
（ｃ）半導体集積回路接続用基板の作製
上記（ｂ）に記載の方法で得られたＴＡＢ用テープの保護フィルムを剥離し、１８μｍの電解銅箔を、１４０℃、０．２ＭＰａ、１ｍ／分の条件でラミネートした。続いてエアオーブン中で、８０℃で３時間、１００℃で５時間、１５０℃で５時間の順次加熱処理を行い、銅箔付きＴＡＢ用テープを作製した。得られた銅箔付きＴＡＢ用テープの銅箔面に常法によりフォトレジスト膜形成、エッチング、レジスト剥離、電解金メッキを行い、評価用サンプルおよび半導体装置接続用基板を作製した。ニッケルメッキ厚は３μｍ、金メッキ厚は１μｍとした。
（ｄ）半導体装置の作製
上記（ｃ）に記載の方法で得た半導体集積回路接続用基板に、ダイボンディング材（リンテック（株）製、ＬＥ−５０００）を用いて２０ｍｍ角のＩＣを圧着した。この状態で１６０℃、３０分の加熱硬化を行った。次いで、ＩＣと配線基板を１８０℃、１１０ｋＨｚの条件で、２５μｍ直径の金ワイヤでワイヤーボンディングした後、樹脂封止した。最後にハンダボールをリフローにて搭載し、図２に示すような半導体装置を得た。
（実施例２〜４、参考実施例２〜１４、比較例１）
接着剤組成を表３〜５に示したとおりに変更した以外は参考実施例１と同様にして、電子部品用接着シート、ＴＡＢ用テープ、半導体集積回路接続用基板および半導体装置を得た。
（比較例２〜４）
ポリアミド樹脂として、比較例２ではアルケマ社（株）製“ペバックス”（登録商標）を、比較例３では富士化成工業（株）製“ＴＰＡＥ−１２”（登録商標）を使用し、エポキシ樹脂として比較例４では東都化成（株）製（“エポトート”（登録商標）ＹＤＣ１３１２）を使用し、接着剤組成を表５に示したとおりに変更した以外は参考実施例１と同様にして電子部品用接着シート、ＴＡＢ用テープ、半導体集積回路接続用基板および半導体装置を得た。
各実施例・参考実施例・比較例の接着剤組成および評価結果を表３〜５に示す。
Figure 0005286679
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ＴＡＢ用テープの一態様を示す概略図である。 ＢＧＡ型半導体装置を用いたファインピッチ−ＢＧＡの一態様を示す断面図である。
符号の説明
１ 有機絶縁性フィルム
２ 接着剤層
３ スプロケット孔
４ デバイス孔
５ リード
６ ダイボンディング材
７ 半導体集積回路
８ 金バンプ
９ 金ワイヤ
１０ 封止樹脂
１１ 半田ボール

Claims (8)

  1. ビス（３−アミノプロピル）フォスフェイト、フォスフォリックアシッドビスアミノブチルエステル、ビス（４−アミノフェニル）フェオスフェイト、ビス（４−アミノフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）フォスフィン、ビス（３−アミノプロピル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルファイド、ビス（４−アミノフェニル）サルフォン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）サルフォン、４，４’−ビス（２−アミノ−６−メトキシピリミジル）ジサルフォン、１，２−ビス（２−アミノエトキシ）エタン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス（３−アミノプロピル）エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルから選ばれる１以上のアミンとダイマー酸とから構成される構造単位と、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジンおよび１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンから選ばれる１以上のジアミンならびにジエチレントリアミン、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ、Ｎ’ −ビス（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミンおよびエチレンジアミンヘキサメチレンテトラミンから選ばれる１以上のポリアミンから選ばれる１以上の脂肪族アミンとダイマー酸とから構成される構造単位とを有するブロック共重合体であるポリアミド樹脂と、熱硬化性樹脂を含有することを特徴とする電子部品用接着剤組成物。
  2. 前記ポリアミド樹脂のアミン価が５以下であることを特徴とする請求項１記載の電子部品用接着剤組成物。
  3. 前記ポリアミド樹脂を構成するダイマー酸のヨウ素価が２０以下であることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品用接着剤組成物。
  4. 前記熱硬化性樹脂がフェノール樹脂を含有することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の電子部品用接着剤組成物。
  5. 請求項１〜４いずれか記載の電子部品用接着剤組成物から形成される接着剤層および少なくとも一層の離型可能な保護フィルム層を含む電子部品用接着シート。
  6. 請求項１〜４いずれか記載の電子部品用接着剤組成物から形成される接着剤層および有機絶縁性フィルムを有する電子部品用接着剤付きテープ。
  7. 請求項５記載の電子部品用接着シートを用いた半導体集積回路接続用基板。
  8. 請求項１〜４いずれか記載の電子部品用接着剤組成物から形成される接着剤層を介して、有機絶縁性フィルムと銅箔を積層してなる銅張り積層板。
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