JPH08283670A - 半導体用ポリイミド接着フィルムの製造方法 - Google Patents

半導体用ポリイミド接着フィルムの製造方法

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JPH08283670A
JPH08283670A JP8690395A JP8690395A JPH08283670A JP H08283670 A JPH08283670 A JP H08283670A JP 8690395 A JP8690395 A JP 8690395A JP 8690395 A JP8690395 A JP 8690395A JP H08283670 A JPH08283670 A JP H08283670A
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JP
Japan
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polyimide
drying
film
temperature
polyimide resin
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JP8690395A
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English (en)
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Mikio Kitahara
幹夫 北原
Minehiro Mori
峰寛 森
Kenji Tanabe
健二 田辺
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 打抜き加工によってもバリが発生せず、リー
ドフレームの埋込み性にも優れた半導体用接着フィルム
の製造方法を提供する。 【構成】 ポリイミド製フィルムの片面または両面に熱
により溶融接着可能な熱可塑性ポリイミド樹脂接着層を
設けて成る半導体用ポリイミド接着フィルムを製造する
方法において、対数粘度が0.5dl/g以上、0.9
dl/g以下である上記熱可塑性ポリイミド樹脂又はそ
の前駆体を15重量%から30重量%含むワニスを上記
ポリイミド製フィルムの片面または両面に流延塗布する
工程と、上記ワニスを流延塗布したポリイミド製フィル
ムを、初期温度90℃から最終温度140℃までの間を
1分間以上、10分間以下の時間内で昇温し、乾燥する
工程と、上記乾燥工程の終了後、初期温度140℃から
最終温度300℃まで昇温しつつ乾燥・キュアを行う工
程と、を順次実行することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体分野において使
用される接着フィルムの製造方法に関し、特に加工性に
優れた半導体用ポリイミド接着フィルムの製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】ポリイミド製フィルムの片面または両面
に熱により溶融接着可能な熱可塑性ポリイミド樹脂から
成る接着層を設けた接着フィルムは、例えば特開平6−
218880号公報に開示されており、その耐熱性、信
頼性の点から、リードフレームインナーリードの固定、
或いは、リードフレームと半導体素子の接着等に好適に
使用されている。この種の接着フィルムはシート状また
はテープ状のものを金型により適当な形状に打ち抜いた
後、リードフレームに接着される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようにポリイミド
製フィルムの表面に熱により溶融接着可能な熱可塑性ポ
リイミド樹脂接着層を設けた接着フィルムは、これを打
ち抜く時、金型による剪断力が働くと、熱可塑性ポリイ
ミド樹脂接着層が部分的に伸ばされることにより、打抜
きバリが発生し、この打抜きバリがアセンブリ工程にお
いて、ワイヤボンディングを阻害し、導通不良の原因と
なる。
【0004】即ち、例えば図1(a) に示すように、ポリ
イミド製フィルム11の表面に熱により溶融接着可能な
熱可塑性ポリイミド樹脂接着層12及び13を設けて成
る接着フィルム1を、金型21,22によって打抜き加
工すると、同(b) に示すように、剪断箇所31,32に
おいて接着層12,13が部分的に伸ばされ、(c) に示
すように、接着層のバリ12′や13′が発生したり、
(d) に示すような隅部での接着層のバリ13′が発生す
るものである。
【0005】本発明は、上記の問題点を解決するためな
されたものであり、その目的とするところは、打抜き加
工によってもバリが発生せず、リードフレームの埋込み
性にも優れ、リードフレームと半導体素子の接着等に最
適のポリイミド接着フィルムの製造方法を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、打ち抜き
時のバリの発生を検討した結果、分子の絡み合いが重要
な因子であることを見出した。分子間に十分な絡み合い
を持たせるためには、分子の長さを長くすることが考え
られるが、分子の長さを長くすることは樹脂の流動性を
低下させることになり、リードフレームの埋込み性が低
下する。分子の長さが短くても十分な絡み合いを持たせ
る方法を鋭意検討したところ、ポリイミド製フィルムに
ワニスを流延塗布したあと急速に乾燥することで上記目
的を達成し得ることを見出し、本発明を完成した。
【0007】即ち、本発明は、ポリイミド製フィルムの
片面または両面に熱により溶融接着可能な熱可塑性ポリ
イミド樹脂接着層を設けて成る半導体用ポリイミド接着
フィルムを製造する方法において、対数粘度が0.5d
l/g以上、0.9dl/g以下である上記熱可塑性ポ
リイミド樹脂又はその前駆体を15重量%から30重量
%含むワニスを上記ポリイミド製フィルムの片面または
両面に流延塗布する工程と、上記ワニスを流延塗布した
ポリイミド製フィルムを、初期温度90℃から最終温度
140℃までの間を1分間以上、10分間以下の時間内
で昇温し、乾燥する工程と、上記乾燥工程の終了後、初
期温度140℃から最終温度300℃まで昇温しつつ乾
燥・キュアを行う工程と、を順次実行することを特徴と
するものである。
【0008】本発明に使用されるポリイミド製フィルム
としては、例えばカプトン(デュポン社製)、ユーピレ
ックス(宇部興産社製)、アピカル(カネカ社製)、レ
グルス(三井東圧化学社製)等が好適に使用できる。
【0009】一方、熱により溶融接着可能な接着層のた
めの熱可塑性ポリイミド樹脂としては下記の各種ものが
使用できる。即ち、先ず、下記式(1)で示された繰り
返し単位から成る熱可塑性ポリイミド樹脂が使用でき
る。
【化1】 但し、ここでR1 、R2 は炭素数6〜27の同一又は別
異の芳香族基である。
【0010】また、この熱可塑性ポリイミド樹脂は必要
に応じて式(2)のシリコーン化合物で変性しても良
い。
【化2】 但し、ここでR1 は炭素数1〜4の脂肪族基または別異
の芳香族基である。
【0011】また、特に好ましい構造を持った接着層の
ための熱可塑性ポリイミド樹脂としては、〔A〕下記式
(3)の構造単位の繰返しから成るポリイミド(以下、
PI−Xというものとする)、〔B〕式(3)の構造単
位の繰返しから成り、その分子端が式(4)で表される
ジカルボン酸無水物で封止されているポリイミド(以
下、PI−Xhというものとする)、〔C〕式(5)の
構造単位の繰返しから成り、かつ式(5)においてm:
n=1〜90:99〜10であるポリイミド(以下、PI−Y
というものとする)、〔D〕式(5)の構造単位の繰返
しから成り、かつ式(5)においてm:n=1〜90:99
〜10であり、その分子端が式(4)で表されるジカルボ
ン酸無水物で封止されているポリイミド(以下、PI−
Yhというものとする)、及び上記A〜Dの任意の混合
物である。
【0012】
【化3】
【0013】
【化4】 (式中Zは、炭素数が6〜14の単環式芳香族基、縮合
多環式芳香族基または芳香族基が直接または架橋印によ
り相互に連結された非縮合多環式芳香族基からなる群よ
り選ばれた2価の基である。)
【0014】
【化5】 但し、式(5)において、m:n=1〜90:99〜10であ
る。m,nは繰り返し単位の全ポリマーに対する割合を
示しており、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー
等を含んでいる。また、ガラス質の表面への接着性を補
強するために、式(2)で示される化合物で式(3)、
式(5)で示されるポリイミドを変性して用いても良い
し、熱可塑性ポリイミドとシランカップリング剤を該熱
可塑性ポリイミドの合成時又は合成後に反応又は混合し
て成るシランカップリング剤変性熱可塑性ポリイミドと
して用いても良い。
【0015】而して、打抜き加工性や接着性能に優れた
半導体用接着フィルムの製造方法を提供するという本発
明の目的を達成するためには、上記熱可塑性ポリイミド
樹脂の対数粘度が0.5dl/g以上、0.9dl/g
以下であることが必要であり、好ましくは0.6dl/
g以上、0.8dl/g以下であるのがよい。
【0016】ここで対数粘度とは次式で算出される値で
ある。 対数粘度=log(η/η0 )/C 但し、ここでηは溶媒N,N−ジメチルアセトアミド1
00ml中に熱可塑性ポリイミド樹脂0.5gを溶かし
た溶液の35℃で測定した粘度、η0 は上記溶媒の35
℃で測定した粘度、Cは溶媒100ml中の熱可塑性ポ
リイミド樹脂のgで表した重合体の溶液濃度である。
【0017】対数粘度が0.5dl/g未満では分子の
長さが短かすぎ、急速乾燥を行っても分子同士に十分な
絡み合いを持たせることができず、打抜き加工時のバリ
発生を抑制する効果が期待できない。0.9dl/gを
超えると急速乾燥を行わなくても分子同士は十分に絡み
合い、バリに対する加工性は良好である。むしろ0.9
dl/gを超えたところで急速乾燥を行うと、絡み合い
が強すぎ流動性が低下してリードフレームの埋込み性が
不十分となる。
【0018】而して、この熱可塑性ポリイミド樹脂をポ
リイミド製フィルムの片面又は両面に流延塗布する際、
本発明においては、熱可塑性ポリイミド樹脂を適当な溶
媒中に溶解したワニスとして流延塗布する。溶解される
熱可塑性ポリイミド樹脂の形態は、ポリイミド樹脂でも
その前駆体であっても構わない。濃度は15重量%から
30重量%の範囲が好ましい。このようなワニスを流延
塗布したポリイミド製フィルムは、初期温度90℃から
最終温度140℃まで次第に昇温しながら1分間以上、
10分間以下の短時間で急速に乾燥する必要がある(図
2参照)。好ましくは2分間以上、7分間以下である。
この乾燥工程でワニスの残溶媒が25重量%以下となる
ことが必要である。乾燥時間が1分間未満では乾燥段階
での残溶媒が多すぎ、次の乾燥・キュア工程で発泡が起
こり平滑な接着フィルム表面を得ることができない。1
0分間を超えて乾燥を行うと、分子同士が配向し始め十
分な絡み合い状態を得ることができず、打抜き加工時の
バリ発生を抑制することができない。
【0019】以上の乾燥工程が終了した後、初期温度1
40℃から最終温度300℃まで昇温しながら乾燥・キ
ュアを行う。この工程は特に時間的な制限はない。最終
的に、残溶媒が0.1重量%程度になり、またポリイミ
ド樹脂の前駆体を使用した場合には、前駆体のイミド化
が完全に終了していればよい。
【0020】
【実施例】0.5dl/g以上、0.9dl/g以下の
範囲で種々異なった対数粘度を有する熱可塑性ポリイミ
ド樹脂をワニスとしてポリイミド性フィルムの表面に流
延塗布し、初期温度90℃から最終温度140℃まで次
第に昇温しながら1分間以上、10分間以下の種々異な
った時間で上記乾燥工程を実行した本発明の製造方法に
係る実施例1〜15の接着フィルムについて、打抜き時
のバリの発生と、表面平滑性と、リードフレームの埋込
み性を試験した結果は下記表1の通りであった。
【表1】 備考:実施例1〜4はPI−Xのポリイミドを使用 実施例5〜8はPI−Xhのポリイミドを使用 実施例9〜12はPI−Yのポリイミドを使用 実施例13〜15はPI−Yhのポリイミドを使用
【0021】熱可塑性ポリイミド樹脂の対数粘度を本発
明の範囲外に種々異ならせたり、対数粘度は本発明の範
囲内であっても乾燥工程の時間を本発明の範囲外に種々
異ならせて製造した比較例1〜13の接着フィルムにつ
いて、上記と同様の試験をした結果は下記表2の通りで
あった。
【表2】 備考:実施例1〜4はPI−Xのポリイミドを使用 実施例5〜7はPI−Xhのポリイミドを使用 実施例8〜10はPI−Yのポリイミドを使用 実施例11〜13はPI−Yhのポリイミドを使用
【0022】以上の結果から、打抜き加工性及びリード
フレームの埋込み性の双方に良好な効果が得られるの
は、熱可塑性ポリイミド樹脂又はその前駆体の対数粘度
が0.5dl/g以上、0.9dl/g以下の範囲で、
乾燥時間が1分間以上、10分間以下の範囲の場合であ
ることが理解できる。
【0023】
【発明の効果】本発明は上記の如く構成されるから、本
発明によるときは、打抜き加工によってもバリが発生せ
ず、リードフレームの埋込み性にも優れ、リードフレー
ムと半導体素子の接着等に最適のポリイミド接着フィル
ムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の製造方法によるポリイミド接着フィルム
の打抜き加工によるバリの発生状態を説明するための模
式図である。
【図2】本発明における乾燥工程の乾燥時間と昇温状態
を示すグラフである。
【符号の説明】
11 ポリイミド製フィルム 12,13 熱可塑性ポリイミド樹脂接着層 12′,13 ′ バリ 21,22 金型 31,32 剪断箇所

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリイミド製フィルムの片面または両面
    に熱により溶融接着可能な熱可塑性ポリイミド樹脂接着
    層を設けて成る半導体用ポリイミド接着フィルムを製造
    する方法において、 対数粘度が0.5dl/g以上、0.9dl/g以下で
    ある上記熱可塑性ポリイミド樹脂又はその前駆体を15
    重量%から30重量%含むワニスを上記ポリイミド製フ
    ィルムの片面または両面に流延塗布する工程と、 上記ワニスを流延塗布したポリイミド製フィルムを、初
    期温度90℃から最終温度140℃までの間を1分間以
    上、10分間以下の時間内で昇温し、乾燥する工程と、 上記乾燥工程の終了後、初期温度140℃から最終温度
    300℃まで昇温しつつ乾燥・キュアを行う工程と、 を順次実行することを特徴とする上記半導体用ポリイミ
    ド接着フィルムの製造方法。
JP8690395A 1995-04-12 1995-04-12 半導体用ポリイミド接着フィルムの製造方法 Pending JPH08283670A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1182741A (ja) * 1997-09-04 1999-03-26 Teikoku Piston Ring Co Ltd ピストンと圧縮リングの組合せ
WO2007066640A1 (ja) * 2005-12-05 2007-06-14 Kyodo Giken Chemical Co., Ltd. 粘接着フィルム

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