JPH08245942A - 耐熱性接着剤 - Google Patents
耐熱性接着剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】半導体チップをリードフレームに接着部材で接
着し、少なくとも半導体チップ、半導体チップとリード
フレームの接着部を封止材で封止して、半導体パッケー
ジを製造するための接着部材に使用される耐熱性接着剤
であって、ガラス転移温度１５０〜３５０℃、吸水率３
％以下、はみ出し長さ２ｍｍ以下の耐熱性樹脂とポリナ
ジイミドを含んだ耐熱性接着剤。 【効果】半導体パッケージの吸湿後のはんだリフロー時
の耐パッケージクラック性を悪化させることなく、成形
性を改善できる。
着し、少なくとも半導体チップ、半導体チップとリード
フレームの接着部を封止材で封止して、半導体パッケー
ジを製造するための接着部材に使用される耐熱性接着剤
であって、ガラス転移温度１５０〜３５０℃、吸水率３
％以下、はみ出し長さ２ｍｍ以下の耐熱性樹脂とポリナ
ジイミドを含んだ耐熱性接着剤。 【効果】半導体パッケージの吸湿後のはんだリフロー時
の耐パッケージクラック性を悪化させることなく、成形
性を改善できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップをリード
フレームに接着するに際し、特に適する耐熱性接着剤、
該接着剤を使用した接着部材に関する。特に、本発明
は、半導体パッケージ、特にＬＯＣ(Lead on Chip)構造
パッケージにおいて吸湿後のはんだリフロー時の耐パッ
ケージクラック性が優れ、かつ成形性も良好な耐熱性接
着剤、該接着剤を使用した接着部材に関する。
フレームに接着するに際し、特に適する耐熱性接着剤、
該接着剤を使用した接着部材に関する。特に、本発明
は、半導体パッケージ、特にＬＯＣ(Lead on Chip)構造
パッケージにおいて吸湿後のはんだリフロー時の耐パッ
ケージクラック性が優れ、かつ成形性も良好な耐熱性接
着剤、該接着剤を使用した接着部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体用リードフレームとチップ
の接続には、エポキシ系の熱硬化性接着剤や耐熱性ホッ
トメルト接着剤が使用されていた。近年、チップが大き
くなるにつれ、パッケージ中に占めるチップの割合が高
くなってきた。そのため接着剤や封止材が吸湿した場
合、はんだ接続時の熱により吸湿された水分が膨張し、
その結果パッケージにクラックが生じる現象が多発する
ようになった。この現象を防止するため、接着剤を高温
で流れ難くすることも考えられるが、接着剤を流れ難く
すると耐パッケージクラック性は良くなるが、リードフ
レームやチップに対する濡れ性が悪くなる。
の接続には、エポキシ系の熱硬化性接着剤や耐熱性ホッ
トメルト接着剤が使用されていた。近年、チップが大き
くなるにつれ、パッケージ中に占めるチップの割合が高
くなってきた。そのため接着剤や封止材が吸湿した場
合、はんだ接続時の熱により吸湿された水分が膨張し、
その結果パッケージにクラックが生じる現象が多発する
ようになった。この現象を防止するため、接着剤を高温
で流れ難くすることも考えられるが、接着剤を流れ難く
すると耐パッケージクラック性は良くなるが、リードフ
レームやチップに対する濡れ性が悪くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐パッケー
ジクラック性に優れるうえに、リードフレームやチップ
に対する濡れ性にも優れた耐熱性接着剤を提供するもの
である。
ジクラック性に優れるうえに、リードフレームやチップ
に対する濡れ性にも優れた耐熱性接着剤を提供するもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体チップ
をリードフレームに接着部材で接着し、少なくとも半導
体チップ、半導体チップとリードフレームの接着部を封
止材で封止して、半導体パッケージを製造するための接
着部材に使用される耐熱性接着剤であって、耐熱性樹脂
とポリナジイミドを含んでなり、はみ出し長さが２ｍｍ
以下であることを特徴とする耐熱性接着剤である。
をリードフレームに接着部材で接着し、少なくとも半導
体チップ、半導体チップとリードフレームの接着部を封
止材で封止して、半導体パッケージを製造するための接
着部材に使用される耐熱性接着剤であって、耐熱性樹脂
とポリナジイミドを含んでなり、はみ出し長さが２ｍｍ
以下であることを特徴とする耐熱性接着剤である。
【０００５】本発明の耐熱性接着剤のはみ出し長さは、
２ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以下、より好まし
くは０．５ｍｍ以下である。本発明において用いられる
特定の接着剤のうち、耐熱性樹脂成分はガラス転移温度
１５０〜３５０℃、吸水率３％以下、はみ出し長さ２ｍ
ｍ以下のものが好ましい。材料はポリアミド、ポリイミ
ド、その他のエンジニアリングプラスチック等、特に制
限はないが、ポリアミドおよびポリイミドが好ましい。
ここでポリイミドとはポリアミドイミド、ポリエステル
イミド、ポリエーテルイミド等のイミド基を有する樹脂
を含む。
２ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以下、より好まし
くは０．５ｍｍ以下である。本発明において用いられる
特定の接着剤のうち、耐熱性樹脂成分はガラス転移温度
１５０〜３５０℃、吸水率３％以下、はみ出し長さ２ｍ
ｍ以下のものが好ましい。材料はポリアミド、ポリイミ
ド、その他のエンジニアリングプラスチック等、特に制
限はないが、ポリアミドおよびポリイミドが好ましい。
ここでポリイミドとはポリアミドイミド、ポリエステル
イミド、ポリエーテルイミド等のイミド基を有する樹脂
を含む。
【０００６】ガラス転移温度は好ましくは１７０〜３０
０℃、より好ましくは２００〜２９０℃である。樹脂の
流動性を表すはみ出し長さは２ｍｍ以下、好ましくは１
ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下である。はみ
出し長さは１９×５０ｍｍ、厚さ２５μｍの接着剤フィ
ルムを３５０℃、３ＭＰａ、１分の条件でプレスした
際、はみ出た接着剤の長さを長辺方向の中央部で測定し
て、はみ出し長さとする。ガラス転移温度が２００℃よ
り低い場合、あるいははみ出し長さが１ｍｍより多い場
合には、吸水率が１．５ｗｔ％より少ないことが望まし
い。本発明に用いられる耐熱性樹脂成分はポリイミドま
たはポリアミド単独でも良いが、接着力の点からはアミ
ド基を含むほうが良い。アミド基はイミド基及びアミド
基の合計の１０〜９０モル％が良く、好ましくは２０〜
７０モル％、より好ましくは３０〜５０モル％である。
１０％より少ないと接着力が小さく、９０％より多いと
吸水率が大きくなる。
０℃、より好ましくは２００〜２９０℃である。樹脂の
流動性を表すはみ出し長さは２ｍｍ以下、好ましくは１
ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下である。はみ
出し長さは１９×５０ｍｍ、厚さ２５μｍの接着剤フィ
ルムを３５０℃、３ＭＰａ、１分の条件でプレスした
際、はみ出た接着剤の長さを長辺方向の中央部で測定し
て、はみ出し長さとする。ガラス転移温度が２００℃よ
り低い場合、あるいははみ出し長さが１ｍｍより多い場
合には、吸水率が１．５ｗｔ％より少ないことが望まし
い。本発明に用いられる耐熱性樹脂成分はポリイミドま
たはポリアミド単独でも良いが、接着力の点からはアミ
ド基を含むほうが良い。アミド基はイミド基及びアミド
基の合計の１０〜９０モル％が良く、好ましくは２０〜
７０モル％、より好ましくは３０〜５０モル％である。
１０％より少ないと接着力が小さく、９０％より多いと
吸水率が大きくなる。
【０００７】本発明の耐熱性樹脂成分は、酸無水物また
はジカルボン酸またはそのアミド形成性誘導体とジアミ
ンまたはジイソシアネートとから合成される。本発明に
おいて用いられるジアミンとしては、パラフェニレンジ
アミン、メタフェニレンジアミン、メタトルイレンジア
ミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤ
Ｅ）、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’
−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジ
フェニルスルホン、４，４’−ジアミノベンゾフェノ
ン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、１，４−ビス
（４−アミノクミル）ベンゼン（ＢＡＰ）、１，３−ビ
ス（４−アミノクミル）ベンゼン、１，３−ビス（３−
アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミ
ノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフ
ェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス［４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、２，２
−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロ
パン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］
スルホン（ｍ−ＡＰＰＳ）、ビス［４−（４−アミノフ
ェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプ
ロパン、および
はジカルボン酸またはそのアミド形成性誘導体とジアミ
ンまたはジイソシアネートとから合成される。本発明に
おいて用いられるジアミンとしては、パラフェニレンジ
アミン、メタフェニレンジアミン、メタトルイレンジア
ミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤ
Ｅ）、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’
−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジ
フェニルスルホン、４，４’−ジアミノベンゾフェノ
ン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、１，４−ビス
（４−アミノクミル）ベンゼン（ＢＡＰ）、１，３−ビ
ス（４−アミノクミル）ベンゼン、１，３−ビス（３−
アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミ
ノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフ
ェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス［４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、２，２
−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロ
パン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］
スルホン（ｍ−ＡＰＰＳ）、ビス［４−（４−アミノフ
ェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプ
ロパン、および
【化１】の一般式（１）で表されるジアミン、
【化２】の一般式（２）で表されるシロキサンジアミン
等が挙げられる。
等が挙げられる。
【０００８】
【化１】 〔化１においてＹは、アミノ基またはイソシアネート基
を示し、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ独立に水素
もしくは炭素数１〜４のアルキル基またはアルコキシ基
であって、これらのうち少なくとも２個以上はアルキル
基またはアルコキシ基であり、Ｘは−ＣＨ2 −、−Ｃ
（ＣＨ3 ）2 −、−Ｏ−、−ＳＯ2 −、−ＣＯ−または
−ＮＨＣＯ−で表される基である。〕
を示し、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ独立に水素
もしくは炭素数１〜４のアルキル基またはアルコキシ基
であって、これらのうち少なくとも２個以上はアルキル
基またはアルコキシ基であり、Ｘは−ＣＨ2 −、−Ｃ
（ＣＨ3 ）2 −、−Ｏ−、−ＳＯ2 −、−ＣＯ−または
−ＮＨＣＯ−で表される基である。〕
【０００９】
【化２】 〔化２において、Ｒ15およびＲ18２価の有機基、Ｒ16お
よびＲ17は１価の有機基であり、ｍは１〜１００の整数
である。〕
よびＲ17は１価の有機基であり、ｍは１〜１００の整数
である。〕
【００１０】上記一般式（２）で表されるシロキサンジ
アミンにおいて、一般式（２）中のＲ15およびＲ18とし
てはそれぞれ独立にトリメチレン基、テトラメチレン
基、フェニレン基、トルイレン基等があり、Ｒ16および
Ｒ17としてはそれぞれ独立にメチル基、エチル基、フェ
ニル基等があり、複数個のＲ16および複数個のＲ17はそ
れぞれ同一でも異なっていてもよい。一般式（２）にお
いて、Ｒ15およびＲ18がどちらもトリメチレン基であ
り、Ｒ16およびＲ17がどちらもメチル基である場合に、
ｍが１のもの、平均１０前後のもの、平均２０前後のも
の、平均３０前後のもの、平均５０前後のものおよび平
均１００前後のものは、それぞれＬＰ−７１００、Ｘ−
２２−１６１ＡＳ，Ｘ−２２−１６１Ａ、Ｘ−２２−１
６１Ｂ、Ｘ−２２−１６１ＣおよびＸ−２２−１６１Ｅ
（いずれも信越化学工業株式会社商品名）として市販さ
れている。ジイソシアネートとしては、上記に例示した
ジアミンにおいて、アミノ基をイソシアネート基に換え
たものを例示することができる。
アミンにおいて、一般式（２）中のＲ15およびＲ18とし
てはそれぞれ独立にトリメチレン基、テトラメチレン
基、フェニレン基、トルイレン基等があり、Ｒ16および
Ｒ17としてはそれぞれ独立にメチル基、エチル基、フェ
ニル基等があり、複数個のＲ16および複数個のＲ17はそ
れぞれ同一でも異なっていてもよい。一般式（２）にお
いて、Ｒ15およびＲ18がどちらもトリメチレン基であ
り、Ｒ16およびＲ17がどちらもメチル基である場合に、
ｍが１のもの、平均１０前後のもの、平均２０前後のも
の、平均３０前後のもの、平均５０前後のものおよび平
均１００前後のものは、それぞれＬＰ−７１００、Ｘ−
２２−１６１ＡＳ，Ｘ−２２−１６１Ａ、Ｘ−２２−１
６１Ｂ、Ｘ−２２−１６１ＣおよびＸ−２２−１６１Ｅ
（いずれも信越化学工業株式会社商品名）として市販さ
れている。ジイソシアネートとしては、上記に例示した
ジアミンにおいて、アミノ基をイソシアネート基に換え
たものを例示することができる。
【００１１】酸無水物としては、無水トリメリット酸、
ピロメリット酸二無水物、３，３’、４，４’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，
３’、４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、２，２−ビスフタル酸ヘキサフルオロイソプロピリ
デン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）スルホン二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４’−ビス
（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホ
ン二無水物、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキ
シフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、エチレン
グリコールビストリメリテート二無水物（ＥＢＴＡ）、
デカメチレングリコールビストリメリテート二無水物
（ＤＢＴＡ）、ビスフェノールＡビストリメリテート二
無水物（ＢＡＢＴ）、２，２−ビス［４−（３，４−ジ
カルボキシフェニルベンゾイルオキシ）フェニル］ヘキ
サフルオロプロパン二無水物、４，４’−［１，４−フ
ェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェニル
ビストリメリテート二無水物等が挙げられる。これらの
なかでは、無水トリメリット酸、ＤＳＤＡが好ましい。
ジカルボン酸またはそのアミド形成性誘導体としては、
テレフタル酸、イソフタル酸、ビフェニルカルボン酸、
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテ
ルジカルボン酸等があり、これらのジカルボン酸のアミ
ド形成性誘導体としては、これらのジカルボン酸のジク
ロリド、ジアルキルエステル等がある。またジアミン、
ジカルボン酸の一部をアミノ安息香酸等のアミノカルボ
ン酸で置き換えてもよい。
ピロメリット酸二無水物、３，３’、４，４’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，
３’、４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、２，２−ビスフタル酸ヘキサフルオロイソプロピリ
デン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）スルホン二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４’−ビス
（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホ
ン二無水物、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキ
シフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、エチレン
グリコールビストリメリテート二無水物（ＥＢＴＡ）、
デカメチレングリコールビストリメリテート二無水物
（ＤＢＴＡ）、ビスフェノールＡビストリメリテート二
無水物（ＢＡＢＴ）、２，２−ビス［４−（３，４−ジ
カルボキシフェニルベンゾイルオキシ）フェニル］ヘキ
サフルオロプロパン二無水物、４，４’−［１，４−フ
ェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェニル
ビストリメリテート二無水物等が挙げられる。これらの
なかでは、無水トリメリット酸、ＤＳＤＡが好ましい。
ジカルボン酸またはそのアミド形成性誘導体としては、
テレフタル酸、イソフタル酸、ビフェニルカルボン酸、
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテ
ルジカルボン酸等があり、これらのジカルボン酸のアミ
ド形成性誘導体としては、これらのジカルボン酸のジク
ロリド、ジアルキルエステル等がある。またジアミン、
ジカルボン酸の一部をアミノ安息香酸等のアミノカルボ
ン酸で置き換えてもよい。
【００１２】これらのジアミン、酸無水物、ジカルボン
酸の中から、得られる樹脂のＴｇが１５０℃以上になる
ようにモノマーを適宜選択すればよい。ポリイミドとポ
リアミドを混合する場合には、混合後の接着剤のＴｇが
１５０℃以上になればよい。ポリイミドは、ポリアミド
酸の熱または化学閉環によって得られる。本発明におい
て用いられるワニスは、必ずしも１００％イミド化され
ていなくてもよいが、完全にイミド化されていることが
望ましい。
酸の中から、得られる樹脂のＴｇが１５０℃以上になる
ようにモノマーを適宜選択すればよい。ポリイミドとポ
リアミドを混合する場合には、混合後の接着剤のＴｇが
１５０℃以上になればよい。ポリイミドは、ポリアミド
酸の熱または化学閉環によって得られる。本発明におい
て用いられるワニスは、必ずしも１００％イミド化され
ていなくてもよいが、完全にイミド化されていることが
望ましい。
【００１３】本発明において用いられるポリナジイミド
としては、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）
ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルオ
キシ）ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス
ナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビスナジイミ
ド、オリゴ（アニリン−ホルムアルデヒド）樹脂のポリ
ナジイミド、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタ
ン）ビスアリルナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン
ビスアリルナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビ
スアリルナジイミド等があり、単一でまたは二種以上混
合して使用される。
としては、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）
ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルオ
キシ）ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス
ナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビスナジイミ
ド、オリゴ（アニリン−ホルムアルデヒド）樹脂のポリ
ナジイミド、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタ
ン）ビスアリルナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン
ビスアリルナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビ
スアリルナジイミド等があり、単一でまたは二種以上混
合して使用される。
【００１４】耐熱性樹脂とポリナジイミドの混合割合
は、目的に応じて適宜決定されるが、ポリナジイミドを
耐熱性樹脂１００重量部に対して５〜１８０重量部で用
いるのが好ましい。ポリナジイミドが少なすぎると流動
性および硬化が十分でなく、多すぎると樹脂組成物が脆
くなる。特に自己支持性のフィルムを製造する場合、可
とう性を十分保有させる点で、ポリナジイミドは耐熱性
樹脂１００重量部に対して１００重量部以下の割合で用
いるのが特に好ましい。本発明において用いられる接着
剤には、ポリナジイミドの硬化促進剤やエポキシ樹脂、
硬化剤、硬化促進剤等を添加して用いてもよい。またセ
ラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉等のフィラーやカッ
プリング剤を添加してもよい。
は、目的に応じて適宜決定されるが、ポリナジイミドを
耐熱性樹脂１００重量部に対して５〜１８０重量部で用
いるのが好ましい。ポリナジイミドが少なすぎると流動
性および硬化が十分でなく、多すぎると樹脂組成物が脆
くなる。特に自己支持性のフィルムを製造する場合、可
とう性を十分保有させる点で、ポリナジイミドは耐熱性
樹脂１００重量部に対して１００重量部以下の割合で用
いるのが特に好ましい。本発明において用いられる接着
剤には、ポリナジイミドの硬化促進剤やエポキシ樹脂、
硬化剤、硬化促進剤等を添加して用いてもよい。またセ
ラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉等のフィラーやカッ
プリング剤を添加してもよい。
【００１５】本発明において接着剤は単独で用いてもよ
いし、ベースフィルム上に塗布して用いてもよい。ま
た、単独で用いる場合は被着体に塗布して用いてもよい
し、予めシート状にして用いてもよい。本発明において
接着剤をベースフィルム上に塗布して、複合接着シート
として用いる場合に、複合接着シートは、例えば表面処
理した耐熱フィルムの片側または両側にガラス転移温度
１５０℃以上、吸水率３ｗｔ％以下の耐熱性樹脂とポリ
ナジイミドを含んでなる耐熱性接着剤またはそのワニス
を塗布した後、加熱することによって得られる。
いし、ベースフィルム上に塗布して用いてもよい。ま
た、単独で用いる場合は被着体に塗布して用いてもよい
し、予めシート状にして用いてもよい。本発明において
接着剤をベースフィルム上に塗布して、複合接着シート
として用いる場合に、複合接着シートは、例えば表面処
理した耐熱フィルムの片側または両側にガラス転移温度
１５０℃以上、吸水率３ｗｔ％以下の耐熱性樹脂とポリ
ナジイミドを含んでなる耐熱性接着剤またはそのワニス
を塗布した後、加熱することによって得られる。
【００１６】本発明において用いられる耐熱フィルム
は、ポリイミド、ポリアミドや、ポリサルフォン、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリアリレート等のエンジニアリングプラスチック
等のフィルムが挙げられるが、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）、吸水率、熱膨張係数の点からポリイミドフィルム
が好ましい。Ｔｇが２５０℃以上、吸水率が２％以下、
熱膨張係数が３×１０-5℃-1以下のフィルムが特に好ま
しい。
は、ポリイミド、ポリアミドや、ポリサルフォン、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリアリレート等のエンジニアリングプラスチック
等のフィルムが挙げられるが、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）、吸水率、熱膨張係数の点からポリイミドフィルム
が好ましい。Ｔｇが２５０℃以上、吸水率が２％以下、
熱膨張係数が３×１０-5℃-1以下のフィルムが特に好ま
しい。
【００１７】耐熱フィルムは、接着剤との接着力を増す
ために表面処理をすることが望ましい。表面処理の方法
としては、アルカリ処理、シランカップリング処理等の
化学処理、サンドブラスト等の物理処理、プラズマ処
理、コロナ処理等のいずれの処理も使用可能であるが、
接着剤の種類に応じて最も適した処理を用いればよい。
本発明の接着剤については、化学処理またはプラズマ処
理が特に適している。
ために表面処理をすることが望ましい。表面処理の方法
としては、アルカリ処理、シランカップリング処理等の
化学処理、サンドブラスト等の物理処理、プラズマ処
理、コロナ処理等のいずれの処理も使用可能であるが、
接着剤の種類に応じて最も適した処理を用いればよい。
本発明の接着剤については、化学処理またはプラズマ処
理が特に適している。
【００１８】耐熱性接着剤ワニスを耐熱フィルムに塗布
する方法は、特に制限はない。ドクターブレードやナイ
フコーター、ダイコーター等いずれの方法で塗布しても
よい。またワニス中にフィルムを通して塗工してもよい
が、厚みの制御が難しいので好ましくはない。接着剤を
塗布したフィルムを溶剤の除去やイミド化のために熱処
理するが、熱処理温度はポリアミド酸ワニスであるかポ
リイミドワニスであるかで異なる。ポリアミド酸ワニス
の場合には、イミド化させるためにＴｇ以上の温度が必
要であるが、イミドワニスの場合には、溶剤が除去でき
る温度であればよい。接着剤と耐熱フィルムの接着力を
向上させるためには、２５０℃以上の温度で熱処理する
ことが好ましい。
する方法は、特に制限はない。ドクターブレードやナイ
フコーター、ダイコーター等いずれの方法で塗布しても
よい。またワニス中にフィルムを通して塗工してもよい
が、厚みの制御が難しいので好ましくはない。接着剤を
塗布したフィルムを溶剤の除去やイミド化のために熱処
理するが、熱処理温度はポリアミド酸ワニスであるかポ
リイミドワニスであるかで異なる。ポリアミド酸ワニス
の場合には、イミド化させるためにＴｇ以上の温度が必
要であるが、イミドワニスの場合には、溶剤が除去でき
る温度であればよい。接着剤と耐熱フィルムの接着力を
向上させるためには、２５０℃以上の温度で熱処理する
ことが好ましい。
【００１９】本発明において接着剤は、リードフレー
ム、セラミック板、金属板、金属箔、プラスチックフィ
ルム、プラスチック板、積層板等の被着体に重ねるか、
被着体の間に挟んで接着剤の溶融温度以上の温度で加
熱、加圧することによって接着される。
ム、セラミック板、金属板、金属箔、プラスチックフィ
ルム、プラスチック板、積層板等の被着体に重ねるか、
被着体の間に挟んで接着剤の溶融温度以上の温度で加
熱、加圧することによって接着される。
【００２０】
実施例１ 攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、塩化カルシウム管を
備えた四つ口フラスコに、ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］スルホン（ｐ−ＡＰＰＳ）４．３２
ｇ（１０ミリモル）およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド（ＤＭＦ）２３．７ｇを入れ、溶解した。次に、５℃
を越えないように冷却しながらビス（３，４−ジカルボ
キシフェニル）スルホン二無水物（ＤＳＤＡ）３．５８
ｇ（１０ミリモル）、を少しずつ加えた後、５℃を越え
ないように冷却しながら１時間、次いで、室温で６時間
反応させてポリアミド酸を合成した。得られたポリアミ
ド酸のワニスに無水酢酸２．５５ｇおよびピリジン１．
９８ｇを加え、室温で３時間反応させてポリイミドを合
成した。得られたポリイミドのワニスを水に注いで得ら
れる沈殿を分離、粉砕、乾燥してポリイミド粉末を得
た。このポリイミド粉末をＤＭＦに０．１ｇ／ｄｌの濃
度で溶解し、３０℃で測定したときの還元粘度は０．８
７ｄｌ／ｇであった。このポリイミド粉末をＤＭＦに溶
解し、得られたワニスをガラス板上に流延した。１００
℃で１０分乾燥した後、剥離し、鉄枠にとめて２５０℃
で１時間乾燥してフィルムを得た。このようにして得ら
れたフィルムを用いて、ペネトレーション法により、荷
重２５ｋｇ／ｃｍ2 、昇温速度１０℃／分の条件でポリ
イミドのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定したところ２７
０℃であった。フィルムを２５℃の水中に２４時間浸漬
したときの吸水率は、２．３％であった。１９×５０ｍ
ｍ、厚さ２５μｍの接着剤フィルムを３５０℃、３ＭＰ
ａ、１分の条件でプレスし、はみ出た接着剤の長さを長
辺方向の中央部で測定したはみ出し長さは、０．０１ｍ
ｍであった。上記ポリイミド粉末１００ｇとＮ，Ｎ’−
ヘキサメチレンビスアリルナジイミド５０ｇをＮＭＰ４
００ｇに溶解して得たワニスを、プラズマ処理したユー
ピレックスＳフィルム（宇部興産（株）製ポリイミドフ
ィルム）上に塗布した後、１００℃で１０分、さらに２
７５℃で１０分乾燥して複合シートを得た。この複合シ
ートのはみ出し長さは、０．６ｍｍであった。この複合
シートを接着部材として用いて、３７５℃、３ＭＰａの
条件で図１のように、半導体チップをリードフレームに
貼りつけたところ、リードフレームやチップに対する接
着剤の濡れは十分であった。なお、封止材でモールドし
たパッケージを８５℃、８５％ＲＨの条件で４８ｈ吸湿
処理した後、２４５℃の赤外線炉で、はんだリフローを
行ったところクラックは発生しなかった。図１に於い
て、１は接着部材、２は半導体チップ、３はリードフレ
ーム、４はワイヤ、５は封止材である。
備えた四つ口フラスコに、ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］スルホン（ｐ−ＡＰＰＳ）４．３２
ｇ（１０ミリモル）およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド（ＤＭＦ）２３．７ｇを入れ、溶解した。次に、５℃
を越えないように冷却しながらビス（３，４−ジカルボ
キシフェニル）スルホン二無水物（ＤＳＤＡ）３．５８
ｇ（１０ミリモル）、を少しずつ加えた後、５℃を越え
ないように冷却しながら１時間、次いで、室温で６時間
反応させてポリアミド酸を合成した。得られたポリアミ
ド酸のワニスに無水酢酸２．５５ｇおよびピリジン１．
９８ｇを加え、室温で３時間反応させてポリイミドを合
成した。得られたポリイミドのワニスを水に注いで得ら
れる沈殿を分離、粉砕、乾燥してポリイミド粉末を得
た。このポリイミド粉末をＤＭＦに０．１ｇ／ｄｌの濃
度で溶解し、３０℃で測定したときの還元粘度は０．８
７ｄｌ／ｇであった。このポリイミド粉末をＤＭＦに溶
解し、得られたワニスをガラス板上に流延した。１００
℃で１０分乾燥した後、剥離し、鉄枠にとめて２５０℃
で１時間乾燥してフィルムを得た。このようにして得ら
れたフィルムを用いて、ペネトレーション法により、荷
重２５ｋｇ／ｃｍ2 、昇温速度１０℃／分の条件でポリ
イミドのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定したところ２７
０℃であった。フィルムを２５℃の水中に２４時間浸漬
したときの吸水率は、２．３％であった。１９×５０ｍ
ｍ、厚さ２５μｍの接着剤フィルムを３５０℃、３ＭＰ
ａ、１分の条件でプレスし、はみ出た接着剤の長さを長
辺方向の中央部で測定したはみ出し長さは、０．０１ｍ
ｍであった。上記ポリイミド粉末１００ｇとＮ，Ｎ’−
ヘキサメチレンビスアリルナジイミド５０ｇをＮＭＰ４
００ｇに溶解して得たワニスを、プラズマ処理したユー
ピレックスＳフィルム（宇部興産（株）製ポリイミドフ
ィルム）上に塗布した後、１００℃で１０分、さらに２
７５℃で１０分乾燥して複合シートを得た。この複合シ
ートのはみ出し長さは、０．６ｍｍであった。この複合
シートを接着部材として用いて、３７５℃、３ＭＰａの
条件で図１のように、半導体チップをリードフレームに
貼りつけたところ、リードフレームやチップに対する接
着剤の濡れは十分であった。なお、封止材でモールドし
たパッケージを８５℃、８５％ＲＨの条件で４８ｈ吸湿
処理した後、２４５℃の赤外線炉で、はんだリフローを
行ったところクラックは発生しなかった。図１に於い
て、１は接着部材、２は半導体チップ、３はリードフレ
ーム、４はワイヤ、５は封止材である。
【００２１】比較例１ Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビスアリルナジイミドを添加
せずに、実施例１のポリイミドのみを用いて、実施例１
と同様にして複合シートを作製した。この複合シートを
接着部材として用いて、実施例１と同様にして貼りつけ
たところ、リードフレームやチップに対する接着剤の濡
れは不十分であった。なお、４００℃で貼りつけた後、
モールドしたパッケージを実施例１と同様にしてはんだ
リフローを行ったところ、クラックは発生しなかった。
せずに、実施例１のポリイミドのみを用いて、実施例１
と同様にして複合シートを作製した。この複合シートを
接着部材として用いて、実施例１と同様にして貼りつけ
たところ、リードフレームやチップに対する接着剤の濡
れは不十分であった。なお、４００℃で貼りつけた後、
モールドしたパッケージを実施例１と同様にしてはんだ
リフローを行ったところ、クラックは発生しなかった。
【００２２】実施例２ ４、４’−ジアミノ−３、３’、５、５’−テトライソ
プロピルジフェニルメタン（ＩＰＤＤＭ）１．８３ｇ
（５ミリモル）、２、２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）２．０５ｇ
（５ミリモル）をＮＭＰ３０ｇに溶解し、トリエチルア
ミン０．５０ｇ（５ミリモル）を添加した後、５℃以下
に冷やしながら、無水トリメリット酸クロリド２．１４
ｇ（１０ミリモル）を少しづつ添加した。５℃以下で５
時間反応した後、無水酢酸、ピリジンを添加して実施例
１と同様にしてポリアミドイミド粉末を得た。このポリ
アミドイミドの還元粘度は、０．５７ｄｌ／ｇ、Ｔｇは
２５０℃であった。また、吸水率は１．０％で、はみ出
し長さは０．３ｍｍであった。Ｎ，Ｎ’−（４，４’−
ジフェニルメタン）ビスアリルナジイミド３０ｇを用
い、３００℃で１０分乾燥する以外は実施例１と同様に
して複合シートを作製した。この複合シートのはみ出し
長さは０．６ｍｍであった。この複合シートを接着部材
として用いて、実施例１と同様にして半導体チップをリ
ードフレームに貼りつけたところ、接着剤の濡れは十分
であった。なお、封止材でモールドしたパッケージを実
施例１と同様に、はんだリフローを行ったところクラッ
クは発生しなかった。
プロピルジフェニルメタン（ＩＰＤＤＭ）１．８３ｇ
（５ミリモル）、２、２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）２．０５ｇ
（５ミリモル）をＮＭＰ３０ｇに溶解し、トリエチルア
ミン０．５０ｇ（５ミリモル）を添加した後、５℃以下
に冷やしながら、無水トリメリット酸クロリド２．１４
ｇ（１０ミリモル）を少しづつ添加した。５℃以下で５
時間反応した後、無水酢酸、ピリジンを添加して実施例
１と同様にしてポリアミドイミド粉末を得た。このポリ
アミドイミドの還元粘度は、０．５７ｄｌ／ｇ、Ｔｇは
２５０℃であった。また、吸水率は１．０％で、はみ出
し長さは０．３ｍｍであった。Ｎ，Ｎ’−（４，４’−
ジフェニルメタン）ビスアリルナジイミド３０ｇを用
い、３００℃で１０分乾燥する以外は実施例１と同様に
して複合シートを作製した。この複合シートのはみ出し
長さは０．６ｍｍであった。この複合シートを接着部材
として用いて、実施例１と同様にして半導体チップをリ
ードフレームに貼りつけたところ、接着剤の濡れは十分
であった。なお、封止材でモールドしたパッケージを実
施例１と同様に、はんだリフローを行ったところクラッ
クは発生しなかった。
【００２３】実施例３ ジアミン成分としてＢＡＰＰ３．６９ｇ（９ミリモ
ル）、ＬＰ−７１００を０．２５ｇ（１ミリモル）を用
いる以外は実施例２と同様にして、ポリアミドイミドを
得た。このポリアミドイミドの還元粘度は、０．８０ｄ
ｌ／ｇ、Ｔｇは２１５℃であった。また、吸水率は１．
５％で、はみ出し長さは０．４ｍｍであった。上記ポリ
アミドイミド粉末１００ｇとＮ，Ｎ’−（４，４’−ジ
フェニルメタン）ビスアリルナジイミド３０ｇをＤＭＦ
４００ｇに溶解して得たワニスを、シランカップリング
剤処理したユーピレックスＳフィルム上に塗布した後、
１００℃で１０分、さらに２７５℃で１０分乾燥して複
合シートを得た。この複合シートのはみ出し長さは１．
０ｍｍであった。この複合シートを接着部材として用い
て、実施例１と同様にして半導体チップをリードフレー
ムに貼りつけたところ、接着剤の濡れは十分であった。
なお、封止材でモールドしたパッケージを実施例１と同
様に、はんだリフローを行ったところクラックは発生し
なかった。
ル）、ＬＰ−７１００を０．２５ｇ（１ミリモル）を用
いる以外は実施例２と同様にして、ポリアミドイミドを
得た。このポリアミドイミドの還元粘度は、０．８０ｄ
ｌ／ｇ、Ｔｇは２１５℃であった。また、吸水率は１．
５％で、はみ出し長さは０．４ｍｍであった。上記ポリ
アミドイミド粉末１００ｇとＮ，Ｎ’−（４，４’−ジ
フェニルメタン）ビスアリルナジイミド３０ｇをＤＭＦ
４００ｇに溶解して得たワニスを、シランカップリング
剤処理したユーピレックスＳフィルム上に塗布した後、
１００℃で１０分、さらに２７５℃で１０分乾燥して複
合シートを得た。この複合シートのはみ出し長さは１．
０ｍｍであった。この複合シートを接着部材として用い
て、実施例１と同様にして半導体チップをリードフレー
ムに貼りつけたところ、接着剤の濡れは十分であった。
なお、封止材でモールドしたパッケージを実施例１と同
様に、はんだリフローを行ったところクラックは発生し
なかった。
【００２４】実施例４ Ｎ，Ｎ’−ｍ−ベンジリデンビスアリルナジイミドを２
０ｇ用いる以外は、実施例３と同様にして複合シートを
得た。この複合シートのはみ出し長さは０．７ｍｍであ
った。この複合シートを接着部材として用いて、実施例
１と同様にして半導体チップをリードフレームに貼りつ
けたところ、接着剤の濡れは十分であった。なお、封止
材でモールドしたパッケージを実施例１と同様に、はん
だリフローを行ったところクラックは発生しなかった。
０ｇ用いる以外は、実施例３と同様にして複合シートを
得た。この複合シートのはみ出し長さは０．７ｍｍであ
った。この複合シートを接着部材として用いて、実施例
１と同様にして半導体チップをリードフレームに貼りつ
けたところ、接着剤の濡れは十分であった。なお、封止
材でモールドしたパッケージを実施例１と同様に、はん
だリフローを行ったところクラックは発生しなかった。
【００２５】実施例５ 実施例２のポリアミドイミド粉末１００ｇとＮ，Ｎ’−
（４，４’−ジフェニルメタン）ビスアリルナジイミド
３０ｇをＤＭＦ４００ｇに溶解したワニスをガラス板上
に流延し、１００℃、１０分乾燥した後、剥離し、鉄枠
にとめて２７５℃で１５分乾燥して接着剤単独フィルム
を得た。このフィルムのはみ出し長さは０．７ｍｍであ
った。この複合シートを接着部材として用いて、実施例
１と同様にして半導体チップをリードフレームに貼りつ
けたところ、接着剤の濡れは十分であった。なお、封止
材でモールドしたパッケージを実施例１と同様に、はん
だリフローを行ったところクラックは発生しなかった。
（４，４’−ジフェニルメタン）ビスアリルナジイミド
３０ｇをＤＭＦ４００ｇに溶解したワニスをガラス板上
に流延し、１００℃、１０分乾燥した後、剥離し、鉄枠
にとめて２７５℃で１５分乾燥して接着剤単独フィルム
を得た。このフィルムのはみ出し長さは０．７ｍｍであ
った。この複合シートを接着部材として用いて、実施例
１と同様にして半導体チップをリードフレームに貼りつ
けたところ、接着剤の濡れは十分であった。なお、封止
材でモールドしたパッケージを実施例１と同様に、はん
だリフローを行ったところクラックは発生しなかった。
【００２６】
【発明の効果】本発明の耐熱性接着剤は、半導体パッケ
ージの吸湿後の、はんだリフロー時の耐パッケージクラ
ック性を悪化させることなく、成形性を改善できること
が明らかである。
ージの吸湿後の、はんだリフロー時の耐パッケージクラ
ック性を悪化させることなく、成形性を改善できること
が明らかである。
【図１】半導体パッケージの断面図。
１ 接着部材 ２ 半導体チップ ３ リードフレーム ４ ワイヤ ５ 封止材
Claims (2)
- 【請求項１】半導体チップをリードフレームに接着部材
で接着し、少なくとも半導体チップ、半導体チップとリ
ードフレームの接着部を封止材で封止して半導体パッケ
ージを製造するための接着部材に使用される耐熱性接着
剤であって、耐熱性樹脂とポリナジイミドを含んでな
り、はみ出し長さが２ｍｍ以下であることを特徴とする
耐熱性接着剤。 - 【請求項２】耐熱性樹脂がガラス転移温度１５０〜３５
０℃、吸水率３％以下、はみ出し長さ２ｍｍ以下の耐熱
性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の耐熱性接
着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050214A JPH08245942A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 耐熱性接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050214A JPH08245942A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 耐熱性接着剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08245942A true JPH08245942A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12852841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7050214A Pending JPH08245942A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 耐熱性接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08245942A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998054267A1 (fr) * | 1997-05-30 | 1998-12-03 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Adhesifs thermoresistants et dispositifs semi-conducteurs comportant ces adhesifs |
| JPH11140417A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-25 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 導電性接着剤 |
| JP2001064618A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体用接着フィルム、半導体用接着フィルム付きリードフレーム及びこれを用いた半導体装置 |
| US10640614B2 (en) | 2016-07-28 | 2020-05-05 | 3M Innovative Properties Company | Segmented silicone polyamide block copolymers and articles containing the same |
| US10865330B2 (en) | 2016-07-28 | 2020-12-15 | 3M Innovative Properties Company | Segmented silicone polyamide block copolymers and articles containing the same |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP7050214A patent/JPH08245942A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998054267A1 (fr) * | 1997-05-30 | 1998-12-03 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Adhesifs thermoresistants et dispositifs semi-conducteurs comportant ces adhesifs |
| JPH11140417A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-25 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 導電性接着剤 |
| JP2001064618A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体用接着フィルム、半導体用接着フィルム付きリードフレーム及びこれを用いた半導体装置 |
| US10640614B2 (en) | 2016-07-28 | 2020-05-05 | 3M Innovative Properties Company | Segmented silicone polyamide block copolymers and articles containing the same |
| US10865330B2 (en) | 2016-07-28 | 2020-12-15 | 3M Innovative Properties Company | Segmented silicone polyamide block copolymers and articles containing the same |
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Legal Events
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