JPH08319466A - 接着剤、半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

接着剤、半導体装置及びその製造方法

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JPH08319466A
JPH08319466A JP7285348A JP28534895A JPH08319466A JP H08319466 A JPH08319466 A JP H08319466A JP 7285348 A JP7285348 A JP 7285348A JP 28534895 A JP28534895 A JP 28534895A JP H08319466 A JPH08319466 A JP H08319466A
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Yukio Takigawa
幸雄 瀧川
Shigeaki Yagi
繁明 八木
Toshisane Kawahara
登志実 川原
Mitsuhiro Oosawa
満洋 大澤
Hiroyuki Ishiguro
宏幸 石黒
Shinya Nakaseko
進也 中世古
Koji Hozumi
孝司 穂積
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置等を組み立てる際に用いる接着剤
に関し、熱圧着時において凹凸隙間部へバインダ樹脂が
完全に充填できると同時に耐熱性、熱伝導性、耐湿性、
耐溶剤性、応力緩和性、作業性、難燃性に優れた接着剤
を提供する。また、前記接着剤を用いて半導体装置を構
成し、放熱性に優れ、高信頼性を有する半導体装置及び
その製造方法を提供する。 【手段】 樹脂材料からなる主剤と、主剤を溶解する溶
剤と、主剤に添加されるフィラーとを有し、被接着部材
の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散させた後、
被接着部材と被着体とを熱圧着する接着剤において、溶
剤を飛散させた後の接着剤表面の凹凸深さが15μm以
下となる粒子径によりフィラーを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置を組み
立てる際に用いる接着剤、及びこの接着剤を用いた半導
体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータを始めと
する電子機器はダウンサイジング化、小型化が指向され
ており、これに伴い電子機器に搭載される半導体装置の
小型化が要求されている。しかし、半導体装置を小型化
することにより半導体装置の放熱特性は低下するため、
効率のよい放熱手段を講じる必要がある。このため、半
導体装置の小型化を実現できるとともに熱放射効率の良
好な半導体装置が望まれている。
【0003】図1及び図2に、同一出願人による特願平
05−305624号明細書に記載された半導体装置の
構造を示す。図2は、図1におけるA−A´線に沿った
断面図である。熱伝導性に優れた材料からなるベース基
板10のダイパッド12上には、ダイボンド層14によ
り半導体素子16が固定されている。ベース基板10上
には更に絶縁層18と配線層20とからなる多層配線基
板22が形成されており、配線層20と半導体素子16
は、半導体素子16上の電極パッド24と配線層20と
に接続されたワイヤ26を介して電気的に接続されてい
る。多層配線基板22の外側端部には実装基板(図示せ
ず)に形成された接続端子と半導体装置とを接続するた
めの外部接続端子となるアウターリード34が設けられ
ている。このアウターリード34は、配線層20に導電
接着材36を用いて接合することにより、配線層20と
電気的に接続されている。
【0004】ベース基板10上の所定の位置には枠体2
8が半導体素子16を取り囲むように配設されており、
更にこの枠体28の上部には上部蓋体30が配設されて
いる。この枠体28と上部蓋体30は、共に熱伝導性の
良好な金属材料により形成されており、ロウ付け、接
着、又は密着等により接合されている。従来は、このよ
うにして半導体装置を構成することにより、半導体素子
16の動作により生じる発熱をベース基板10、枠体2
8、上部蓋体30等に伝導させて放熱することにより、
半導体装置の熱放射効率の向上を図っていた。
【0005】上記の半導体装置を製造する際に、配線層
20とベース基板10、枠体28とベース基板10とを
接合する絶縁層18は、液状ペースト又は接着シートに
より接着層を形成するか、予めベース基板10上に液状
接着剤を塗布した後、接着剤に含まれる溶剤を飛ばすた
めの乾燥処理を行い、配線層20とベース基板10、又
は枠体28とベース基板10とを熱圧着により接着す
る、いわゆるプレコート法等により形成していた。
【0006】具体的には、まず、バインダ樹脂である熱
硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂に溶剤を添加してプレコー
トできる粘度にまで希釈し、接着剤とする。接着剤に
は、必要に応じてフィラー等を添加する。このように形
成した接着剤をベース基板10上に塗布した後、ベース
基板10を40〜120℃の温度にさらして溶剤を飛散
させる。その後、60〜170℃の温度に加熱して圧着
し、更に必要に応じて接着剤の後硬化を行う。このよう
にして絶縁層18を形成していた。
【0007】バインダ樹脂には、エポキシ樹脂、マレイ
ミド系樹脂等の熱硬化性樹脂や、特開平5−18251
5号公報に記載されているような、フェノキシ樹脂、ブ
チラール樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合
体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレ
ン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、又は上記
熱可塑性樹脂の水素添加物等の熱可塑性樹脂が用いられ
る。ここで、異種材料を接着することにより発生する応
力を緩和させるためには、熱可塑性樹脂をバインダ樹脂
として用いることが望ましい。また、スチレン−エチレ
ン−ブチレン−スチレン共重合体を水素添加し、更にマ
レイン酸変成によりカルボキシル基を付与した反応性熱
可塑樹脂を用いる際には、架橋剤としてエポキシ化合物
を添加することにより耐熱性、耐湿性を維持していた。
【0008】一方、バインダ樹脂に添加するフィラーと
しては、熱伝導性に優れたアルミナ、窒化アルミニウ
ム、窒化硼素、シリコンカーバイド等が望ましく、導電
性が求められる部位には銀粉末等が用いられていた。ま
た、このように形成した絶縁層18の厚さは、接着性、
熱伝導性等のバランスから5〜80μm程度が望まし
い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】絶縁層18は、半導体
素子16の動作によって生じる熱をベース基板10及び
枠体28に効率よく伝導させることが必要である。従っ
て、ダイボンド層及び絶縁層18の形態としては層内に
ボイドが生じにくくしなければならない。しかしなが
ら、上記従来の接着剤では、ダイボンド材の硬化の際に
多数のボイドが生じるため、半導体素子16より生じる
熱を効率よくベース基板10に伝導させることが困難で
あった。
【0010】一方、ボイドレス及び作業性の点で有利な
プレコート法に用いられる接着剤では、熱圧着時におけ
る被着体に対する濡れ広がり性が不十分であるために、
界面に隙間が生じ、半導体素子16より発生する熱を枠
体28に効率よく伝導させることが困難であった。ま
た、実装時の外観検査ではパッケージ接着層に不良がみ
られない場合においても、絶縁層18とベース基板10
との界面、絶縁層18と配線層20との界面、更に絶縁
層18及び枠体28との界面における接着剤の濡れ広が
り性が不十分であるために、大気中の水分が界面に侵入
し、接着面剥離が生じたり、剥離が生じないまでも吸湿
水分が半導体素子16にまで至り、動作不良の原因にな
るといったことがあった。
【0011】また、ベース基板10と枠体28とを接着
する際には、予め接着材料を枠体28にプレコートして
からベース基板10と熱圧着するが、枠体28を圧着す
るまで保管するときに、枠体28にプレコートした接着
剤の難燃性を保持することが困難であった。また、エポ
キシ化合物として反応性シリコーンを添加して接着剤を
形成した場合には、反応性シリコーンは液体であるの
で、プレコートした後に溶剤を飛散させても接着剤は液
体の状態を保つため作業性が悪く、また、硬化後の接着
層におけるボイド発生の原因にもなることがあった。
【0012】また、被着体を熱圧着した後、後硬化をす
る際にシリコーン成分が層分離して半導体素子16表面
に這い上がるため、素子汚染が生ずることがあった。ま
た、ビフェニル型エポキシ樹脂又はエポキシ化ポリブタ
ジエンゴムを架橋剤として用いた接着剤は耐湿性、応力
緩和性に優れているが、ビフェニル型エポキシ樹脂の溶
解粘度は非常に低く、エポキシ化ポリブタジエンゴムは
液状であり、熱圧着時に流出してしまうため、熱圧着用
の接着剤として用いることが困難であった。
【0013】また、ビフェニル型エポキシ樹脂は結晶性
高分子であるために、ワニス化した後、低温(−40〜
5℃程度)保存する際に、ビフェニル型エポキシ樹脂が
結晶化するために析出する。析出物は室温に戻しても溶
解しないため、プレコートする際の作業が困難であっ
た。また、フィラーを添加した上記従来の接着剤では、
溶剤を飛散させる予備乾燥を行った直後の絶縁膜表面
に、添加したフィラーに起因する多数の凹凸が生じるの
で、熱圧着の際にバインダ樹脂が十分に回り込まずに凹
部の充填が不十分となり、接着性が低下することがあっ
た。
【0014】また、このようにして接着面に発生した隙
間から水分が侵入した場合には、吸湿により接着性が低
下して剥離が生じたり、侵入した水分が半導体素子16
にまで至り、半導体素子16の動作不良を招くことがあ
った。また、クランプ圧による樹脂のはみ出しを防止す
るためには、絶縁層18の厚さと同程度の直径をもつフ
ィラーを接着剤中に分散させることが有効であるが、従
来から用いられている熱伝導性に優れた直径5〜30μ
m程度のアルミナ又は窒化アルミニウム凝集粉等をフィ
ラーとして用いると、クランプ圧により凝集粉が破壊さ
れ、結果として樹脂がはみ出し、絶縁層18が薄くなる
ことがあった。
【0015】また、フィラーにこのような凝集粉を用い
た場合には、熱伝導率が理論値に対して90〜20%以
下となるため、絶縁層18の熱伝導効率が十分に高くで
きないことがあった。また、フィラーとしてアルミナを
用い、バインダ樹脂としてカルボキシル基を有する樹
脂、例えば水添スチレン−エチレン−ブチレン−スチレ
ン共重合体を用いた場合には、アルミナとカルボキシル
基が吸着するため、保存中に接着剤が増粘し、プレコー
トできなくなることがあった。
【0016】また、フィラーとして窒化アルミニウムを
用いた場合には、大気中の水分により加水分解してアン
モニウムイオンが生成され、半導体素子16の動作不良
の原因となることがあった。また、半導体装置を保護す
るために空間40内を樹脂42により封止するが、樹脂
42により封止する際には、160〜180℃程度の高
温の下、50〜500kgf/cm2の圧力で上下から
半導体装置をクランプする必要がある。このとき、接着
剤の樹脂成分はガラス転位温度を越える温度に曝される
と同時に圧力を加えられるので、樹脂が軟化して側面か
らはみ出すことにより絶縁層18が薄くなり、絶縁性が
劣化することがあった。
【0017】また、半導体装置をプリント基板に実装す
る際には260℃程度の高温にまで加熱されるため、エ
ポキシ化合物を添加して耐熱性を向上した熱可塑性樹脂
を用いてバインダ樹脂を構成しても、この熱履歴により
バインダ樹脂が劣化して接着不良が生じることがあっ
た。また、熱可塑性樹脂をバインダ樹脂に用いた場合に
は、プリント基板実装後のフラックス洗浄によって接着
剤が溶け出し、被着物が剥がれることがあった。
【0018】また、接着層自身の応力緩和性が不十分で
あるため、実装後において実装基板と半導体装置との間
に発生する応力により半田付け部の破損が生じたり、ベ
ース基板10と半導体素子16との間に生じる応力によ
り半導体素子16が破損することがあった。本発明の目
的は、熱圧着時において凹凸隙間部へバインダ樹脂が完
全に充填できると同時に耐熱性、熱伝導性、耐湿性、耐
溶剤性、応力緩和性、作業性、難燃性に優れた接着剤を
提供することにある。
【0019】また、本発明の他の目的は、上記の接着剤
を用いて半導体装置を構成することにより、放熱性に優
れ、高信頼性を有する半導体装置及びその製造方法を提
供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的は、樹脂材料よ
りなる主剤と、前記主剤を溶解する溶剤と、前記主剤に
添加されるフィラーとを有し、被接着部材の表面に塗布
し、予備乾燥により溶剤を飛散させた後、前記被接着部
材と被着体とを熱圧着する接着剤において、前記フィラ
ーは、前記溶剤を飛散させた後の前記接着剤表面の凹凸
深さが15μm以下となる粒子径であることを特徴とす
る接着剤によって達成される。このようにして接着剤に
添加するフィラーの粒径を調整することにより、溶剤を
飛散させた直後の接着剤表面の凹凸を15μm以下にす
るので、接着剤を熱圧着する際に主剤が接着界面に十分
に充填し、良好な接着性及び耐湿性を得ることができ
る。
【0021】また、上記の接着剤において、前記フィラ
ーは、数平均粒子径であるD50値が5〜30μmであ
り、20%粒子径であるD20値が(D50値−D50
値×0.3)以上であり、80%粒子径であるD80値
が(D50値+D50値×0.3)以下の粒度分布を有
することが望ましい。これにより、予備乾燥後の接着剤
の表面凹凸を15μm以下に抑えることができる。
【0022】また、上記の接着剤において、前記フィラ
ーは、窒化アルミニウム又はアルミナの一次粒子のみに
より構成されていることが望ましい。クランプする際に
フィラーの割れが抑えられるので、接着剤のはみ出しや
絶縁性の低下を防止することができる。また、反応性熱
可塑性樹脂材料よりなる主剤と、反応性シリコーンより
なる可とう剤と、前記主剤及び前記可とう剤を溶解する
溶剤とを有し、被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥に
より溶剤を飛散させた後、前記被接着部材と被着体とを
熱圧着する接着剤において、前記主剤と前記可とう剤と
は、前記被接着部材に塗布する前に予め反応しているこ
とを特徴とする接着剤によっても達成される。反応性熱
可塑性樹脂と反応性シリコーンとを予め反応させること
により、予備乾燥により溶剤を飛散させたときに接着剤
表面を乾燥状態にすることができるので、硬化後の接着
層におけるボイド等の発生を抑制することができる。ま
た、熱硬化する際にもシリコーン成分が層分離しないの
で、半導体素子の汚染を防止することができる。
【0023】また、上記の接着剤において、前記反応性
熱可塑性樹脂の反応性官能基は、カルボキシル基を有す
る物質又は無水マレイン化物であり、前記反応性シリコ
ーンは、エポキシ基を有するシリコーンであることが望
ましい。また、上記の接着剤において、前記反応性シリ
コーンのエポキシ当量が、400以上であり、且つ10
000以下であることが望ましい。反応性シリコーンの
エポキシ当量を400〜10000に設定すれば、可と
う剤としての効果を得られるとともに、予備乾燥で固化
することができる。
【0024】また、上記の接着剤において、前記反応性
シリコーンは、前記主剤を100重量部に対して、5〜
100重量部添加されていることが望ましい。反応性シ
リコーンを、主剤を100重量部に対して、5〜100
重量部添加すれば、可とう剤としての効果を得られると
ともに、ブリードアウトによる接着性の劣化を抑えるこ
とができる。
【0025】また、反応性熱可塑性樹脂材料よりなる主
剤と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂よりな
る架橋剤と、ポリアリルフェノールよりなる添加剤と、
前記主剤、前記架橋剤、及び前記添加剤を溶解する溶剤
とを有し、被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により
溶剤を飛散させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧
着することを特徴とする接着剤によっても達成される。
これにより、接着性、耐湿性を向上することができる。
【0026】また、上記の接着剤において、前記添加剤
は、前記主剤を100重量部に対して、5〜120重量
部添加されていることが望ましい。これにより、添加剤
の添加効果を向上することができる。また、第3成分と
してジシクロペンタジエン又はエチリデンノルボルネン
を有するエチレン−プロピレン−ターポリマーよりなる
主剤と、ポリアリルフェノールよりなる架橋剤と、前記
主剤及び前記架橋剤を溶解する溶剤とを有し、被接着部
材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散させた
後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着することを特徴
とする接着剤によっても達成される。これにより、接着
剤の疎水性、濡れ広がり性を格段に向上することができ
る。
【0027】また、上記の接着剤において、前記第3成
分の成分量は、5〜40ヨウ素価であることが望まし
い。これにより、接着性、耐湿性に優れた接着剤を得る
ことができる。また、上記の接着剤において、前記架橋
剤は、前記主剤を100重量部に対して、5〜120重
量部添加されていることが望ましい。これにより、接着
剤の接着性、濡れ広がり性を向上することができる。
【0028】また、反応性熱可塑性樹脂よりなる主剤
と、前記主剤を架橋する架橋剤と、シリコーンレジンよ
りなる難燃剤と、前記主剤及び前記架橋剤を溶解し、前
記難燃剤を均一分散する溶剤とを有し、被接着部材の表
面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散させた後、前記
被接着部材と被着体とを熱圧着することを特徴とする接
着剤によっても達成される。これにより、接着剤の難燃
性を向上することができる。
【0029】また、上記の接着剤において、接着剤の粘
性率を変化する粘着性付与剤がさらに添加されているこ
とが望ましい。これにより、接着剤の熱伝導性を向上す
ることができる。また、上記の接着剤において、前記粘
着性付与剤は、前記接着剤の熱圧着時における粘性率が
30〜80Pa・sとなるように添加されていることが
望ましい。これにより、接着剤を、半導体装置を組み立
てる際のダイボンド材として用いることができる。
【0030】また、反応性熱可塑性樹脂よりなる主剤
と、前記主剤を架橋する架橋剤と、粘性率を変化する粘
着性付与剤と、前記主剤、前記架橋剤、及び前記粘着性
付与剤を溶解する溶剤とを有し、被接着部材の表面に塗
布し、予備乾燥により溶剤を飛散させた後、前記被接着
部材と被着体とを熱圧着する接着剤において、前記粘着
性付与剤は、前記主剤を100重量部に対して、5〜4
00重量部添加されていることを特徴とする接着剤によ
っても達成される。これにより、熱圧着時における接着
剤の粘性率が30〜80Pa・s程度にすることができ
るので、接着界面における濡れ広がり性が大幅に改善さ
れ、接着剤の応力緩和性を改善することができる。
【0031】また、上記の接着剤において、前記粘着性
付与剤は、一般式
【0032】
【化4】 一般式
【0033】
【化5】 及び/又は一般式
【0034】
【化6】 で示されるコポリマーよりなり、且つスチレン変成され
た構造であることが望ましい。また、上記の接着剤にお
いて、前記粘着性付与剤は、β−ピネンの重合物により
構成されていることが望ましい。
【0035】また、上記の接着剤において、前記粘着性
付与剤は、水添ロジンエステル系樹脂により構成されて
いることが望ましい。また、反応性熱可塑性樹脂よりな
る主剤と、前記主剤を100重量部に対して5〜400
重量部添加された、ビフェニル型エポキシ樹脂よりなる
架橋剤と、前記主剤及び前記架橋剤を溶解する溶剤とを
有し、被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤
を飛散させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着す
ることを特徴とする接着剤によっても達成される。これ
により、接着剤の接着性、耐溶剤性、作業性等を向上す
ることができる。
【0036】また、反応性熱可塑性樹脂よりなる主剤
と、前記主剤を100重量部に対して5〜400重量部
添加された、エポキシ化ポリブタジエンゴムよりなる架
橋剤と、前記主剤及び前記架橋剤を溶解する溶剤とを有
し、被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を
飛散させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着する
ことを特徴とする接着剤によっても達成される。これに
より、接着剤の接着性、耐溶剤性、作業性等を向上する
ことができる。
【0037】また、上記の接着剤において、前記主剤中
に添加されたフィラーを更に有することが望ましい。ま
た、上記の接着剤において、前記フィラーは、シリコン
酸化皮膜で覆われた窒化アルミニウム粉末であることが
望ましい。これにより、接着剤の熱伝導性及び耐湿性を
向上することができる。
【0038】また、上記の接着剤が離型シート上に塗布
されたシート状接着剤であって、前記シート状接着剤を
被着体に転写した後、前記離型シートを剥がして他の被
着体と熱圧着することを特徴とする接着剤によっても達
成される。また、ベース基板と、前記ベース基板上に搭
載された半導体素子と、前記半導体素子と外部リードと
を配線する配線層とを有し、前記配線層は、上記の接着
剤により前記ベース基板に接着されていることを特徴と
する半導体装置によっても達成される。ベース基板と、
半導体素子から配線を引き出すための配線層とを接着す
る接着剤として上記の接着剤を用いれば、放熱性、耐湿
性に優れ、信頼性の高い半導体装置を構成することがで
きる。
【0039】また、ベース基板と、前記ベース基板上に
搭載された半導体素子と、前記半導体素子と外部リード
とを配線する配線層と、前記半導体素子を囲うように形
成された枠体とを有し、前記配線層及び前記枠体は、上
記の接着剤により前記ベース基板に接着されていること
を特徴とする半導体装置によっても達成される。ベース
基板と、半導体素子から配線を引き出すための配線層と
を接着する接着剤として、また、ベース基板と枠体とを
接着する接着剤として上記の接着剤を用いれば、放熱
性、耐湿性に優れ、信頼性の高い半導体装置を構成する
ことができる。
【0040】また、半導体素子が搭載されたベース基板
上に、上記の接着剤を塗布する第1の接着剤塗布工程
と、前記接着剤を塗布した前記ベース基板を熱処理し、
前記接着剤を予備乾燥する第1の予備乾燥工程と、予備
乾燥した前記接着剤上に、前記半導体素子から配線を引
き出すための配線層を熱圧着する第1の熱圧着工程とを
有することを特徴とする半導体装置の製造方法によって
も達成される。このようにして半導体装置を製造すれ
ば、放熱性、耐湿性に優れ、信頼性の高い半導体装置を
製造することができる。
【0041】また、上記の半導体装置において、前記配
線層が形成された前記ベース基板上に、上記の接着剤を
塗布する第2の接着剤塗布工程と、前記接着剤を塗布し
た前記ベース基板を熱処理し、前記接着剤を予備乾燥す
る第2の予備乾燥工程と、予備乾燥した前記接着剤上
に、前記半導体素子を囲う枠体を熱圧着する第2の熱圧
着工程とを更に有することが望ましい。このようにして
半導体装置を製造すれば、放熱性、耐湿性に優れ、信頼
性の高い半導体装置を製造することができる。
【0042】なお、熱伝導性を特に必要としない場合、
結晶性シリカ、溶融シリカ、シリコンカーバイド等の無
機質フィラーを添加してもよい。
【0043】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]本発明の第1実施形態による接着剤
は、接着剤に添加するフィラーの粒度分布を所定の範囲
に設定し、同時にフィラーを一次粒子のみで構成してい
る。これにより、予備乾燥後の接着剤の表面凹凸を小さ
くし、バインダ樹脂の充填性を向上することができる。
これにより、接着性、熱伝導性に優れ、電気絶縁性の良
好な接着剤を構成することができる。また、このような
接着剤を用いて半導体装置を組み立てることにより、熱
放熱性、信頼性に優れた半導体装置を製造することがで
きる。
【0044】予備乾燥後の接着剤表面の凹凸深さは、接
着剤に添加するフィラー粒径を増加するのに伴って増加
する。凹凸深さが約20μmより大きくなると、急激に
ピール強度が減少し、接着力が減少する。これは、表面
の凹凸が深いためにバインダ樹脂が十分に充填されない
ためである。また、このように表面に凹凸があると、凹
部の隙間より水分が侵入しやすくなるため、接着剤をダ
イボンド剤に用いて半導体装置等を形成した場合に、湿
潤環境下で半導体素子の劣化が著しくなる。
【0045】一方、フィラーの粒子径が3μm以下と小
さい場合には、クランプ後の絶縁層のはみ出しが生じ
る。即ち、フィラーの数平均粒子径が3μmより小さく
なると、半導体装置に樹脂を充填するときのクランプ圧
に絶縁層が耐えらない。また、バインダ樹脂分のはみ出
しが生じるため、絶縁層の電気絶縁性の劣化も生ずる。
フィラーの粒子径が3μm以上の場合にクランプ耐性が
向上するのは、フィラーとして凝集粉ではなく一次粒子
のみを用いたためであり、これによりクランプ圧による
フィラーの割れが防止できるためである。
【0046】従って、良好な接着力を得るためには、予
備乾燥後の接着剤表面の凹凸深さを3〜15μm程度に
抑えてバインダ樹脂が十分に回り込むようにし、また、
クランプ圧に耐えられるようにする必要がある。このた
め、添加するフィラーの粒径を3〜30μm程度にする
ことが望ましい。なお、フィラーの粒度分布はできるだ
け狭いことが望ましい。しかし、基板に塗布するに必要
な粘度、即ちチキソトロピック性を得るために、必要に
応じてフィラーの粒径に幅をもたせてもよい。この場
合、フィラーの数平均粒子径D50値を3〜30μmと
し、20%粒子径D20値を(D50値−D50値×
0.3)以下とし、80%粒子径D80値を(D50値
+D50値×0.3)以下となる粒度分布になるように
調整すれば、予備乾燥後の接着剤の表面凹凸を15μm
以下に抑えることが可能である。
【0047】また、塗布する接着剤の厚さは、スクリー
ン印刷のマスク厚、接着剤中の不揮発成分量により決定
されるが、接着性、電気絶縁性、異種材料を接着する際
の低応力性等に関与するため、予備乾燥後に20〜80
μm程度の膜厚に、圧着、硬化後に10〜80μm程度
の膜厚になるように設定することが望ましい。 [第2実施形態]本発明の第2実施形態による接着剤
は、反応性熱可塑性樹脂材料よりなる主剤と、反応性シ
リコーンよりなる可とう剤とを有し、反応性熱可塑性樹
脂と反応性シリコーンとが予め反応されている。これに
より、耐熱性、耐湿性に優れ、プレコート法に適用でき
る接着剤を得ることができる。
【0048】ここで、反応性シリコーンの添加量は、主
剤である反応性熱可塑性樹脂100重量部に対して5〜
100重量部とし、反応性シリコーンのエポキシ当量を
400〜10000の範囲にすることが望ましい。反応
性シリコーンの添加量が5〜100重量部であることが
望ましいのは、5部未満の添加量では添加した効果が現
れず、100部を越えると反応性シリコーンが溶けきら
ずにブリードアウトが生じて接着性が劣化するからであ
る。
【0049】反応性シリコーンのエポキシ当量が400
〜10000の範囲であることが望ましいのは、400
未満では可とう剤として添加したシリコーンの効果がな
くなるためであり、10000を越えると予備反応させ
ても液状のままであるからである。反応性シリコーンを
添加する際には、予め主剤と反応させることにより液状
のシリコーンを固定化することが望ましい。基板上に接
着剤をプレコートした後、溶剤を飛散させたときに接着
剤表面を乾燥状態にすることができるためである。な
お、主剤と反応性シリコーンは、80〜200℃の温度
で、5〜300分間程度の熱処理を行うことにより反応
させることができる。
【0050】反応性シリコーンを反応性熱可塑性樹脂に
添加することにより、接着剤の耐熱性、耐溶剤性が、硬
化剤としてエポキシ樹脂を添加した接着剤と比較して格
段に向上する。これは、シリコーン自身の耐熱性、耐溶
剤性によるものである。また、シリコーンの添加により
接着剤の疎水性も向上する。従って、例えば図2に示す
半導体装置の絶縁層18として上記の接着剤を用いれ
ば、半導体装置を実装する際に様々な熱工程、洗浄工程
を通しても、接着力を保つことができるので、高温、湿
潤環境下において半導体装置を使用した際にも、接着剤
に起因する素子不良を防ぐことができる。
【0051】なお、主剤である反応性熱可塑性樹脂とし
ては、水添スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン
共重合体、水添スチレン−ブタジエン−スチレン共重合
体、水添スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体のマ
レイン化物、水添スチレン−エチレン−ブタジエン−ス
チレン共重合体のマレイン化物、無水マレイン酸グラフ
トポリエチレン、カルボン酸変成ポリエチレン、無水マ
レイン酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラ
フトエチレンプロピレンゴム等を用いることができる。
【0052】また、反応性シリコーンとしては、アミノ
酸を有するシリコーン、アルコール変成シリコーン、カ
ルボキシル変成シリコーン、エポキシ基を有するシリコ
ーン等、無水マレイン化物またはカルボキシル基と反応
可能なシリコーンを添加することが望ましく、特に、エ
ポキシ基を有するシリコーンとして、一般式
【0053】
【化7】 一般式
【0054】
【化8】 一般式
【0055】
【化9】 一般式
【0056】
【化10】 一般式
【0057】
【化11】 一般式
【0058】
【化12】 等の構造のエポキシ変成シリコーンが望ましい。また、
上記の接着剤にエポキシ化合物を添加して接着剤の強靱
性を増加してもよい。例えば、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エ
ポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェノール
型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等、一分子中に2
個以上のエポキシ基をもつエポキシ化合物であればよ
い。
【0059】また、塗布する接着剤の厚さは、スクリー
ン印刷のマスク厚、接着剤中の不揮発成分量により決定
されるが、接着性、電気絶縁性、異種材料を接着する際
の低応力性等に関与するため、予備乾燥後に20〜80
μm程度の膜厚に、圧着、硬化後に10〜50μm程度
の膜厚になるように設定することが望ましい。 [第3実施形態]本発明の第3実施形態による接着剤
は、主剤が、反応性官能基がカルボキシル基を有するか
又は無水マレイン化物である反応性熱可塑性樹脂よりな
り、架橋剤として、エポキシ基を2個以上有するエポキ
シ樹脂が添加され、さらにポリアリルフェノールが添加
されている。これにより、接着性、耐湿性を向上するこ
とができる。また、粘着性付与剤を添加することによ
り、接着材料の濡れ広がり性を向上でき、熱抵抗を減少
することができる。
【0060】従って、この接着剤をダイボンド材料とし
て用いれば、接着層内部のボイドがなく、接着剤界面と
半導体素子16及びベース基板10間における密着性が
良好な状態が得られるため、半導体素子16より発する
熱を効率よくベース基板10に伝導できる。また、半導
体装置が実装時において曝される数々の熱工程、洗浄工
程においても接着力を保つことができる。さらに、この
接着剤を用いて半導体装置を構成することにより、半導
体装置の使用環境が高温、高湿環境であった場合にも、
半導体素子の不良を防ぐことができる。
【0061】接着剤にポリアリルフェノールを添加する
ことにより、接着剤の濡れ広がり性を向上することがで
きる。これは、ポリアリルフェノール自身の良好な疎水
性、濡れ広がり性によるものである。また、ポリアリル
フェノールの添加により、吸湿後におけるピール強度の
劣化を小さくすることができる。吸湿後におけるピール
強度の劣化を小さくできるのは、ポリアリルフェノール
の添加により、反応性熱可塑性樹脂がエポキシ樹脂と、
エポキシ樹脂がポリアリルフェノールと、主に反応する
ため、接着剤硬化物が、反応性熱可塑性樹脂−エポキシ
樹脂−ポリアリルフェノール−エポキシ樹脂−反応性熱
可塑性樹脂の順に架橋するからである。そのため、アリ
ル基が硬化物中に残存し、接着剤の疎水性を格段に向上
することができる。
【0062】ポリアリルフェノールの添加量は、主剤1
00重量部に対して5〜120重量部の範囲とすること
が望ましい。ポリアリルフェノールの添加量は、特開平
5−182515号公報に記載されているように、主剤
100重量部に対してエポキシ樹脂が10〜50重量部
添加されることが望ましいことから、主剤100重量部
に対して5〜120重量部添加されることにより添加効
果が得られる。5部未満では添加効果が現れず、120
部を越えると未架橋部が過多となり、接着性が劣化する
からである。特に、ポリアリルフェノールを5〜40部
添加すると添加効果が大きく、更に望ましい。更に、こ
の接着剤に粘着性付与剤を添加することにより、接着剤
の熱伝導性を向上することができる。粘着性付与剤によ
り、圧着時における接着剤及び被着体界面における濡れ
広がり性、密着性が向上するので、例えば、本接着剤を
ダイボンド材として用いると、半導体素子16の発熱を
効率よくベース基板10に伝導することができる。
【0063】なお、ダイボンド材としてこの接着剤を用
いる場合には、半導体素子16をベース基板10に圧着
する際の圧力を0.05〜2MPaとする必要がある。
2MPaより高い圧力で圧着すると、半導体素子16が
破損する恐れがあるからである。従って、圧着時におけ
る接着剤の粘性率を30〜80Pa・sとすることによ
り、界面の濡れ広がりが良好な接着状態を得ることが可
能となる。30Pa・s未満では圧着時に接着剤が流れ
出てしまうため、また、80Pa・sより大きいと接着
剤が硬すぎて、いずれの場合にも圧着時における界面の
濡れ広がりが不良となる。従って、粘着性付与剤の添加
量は、圧着時における接着剤の粘性率が30〜80Pa
・sとなるように調整することが望ましい。
【0064】なお、主剤である反応性熱可塑性樹脂とし
ては、ワニス化するために溶剤に可溶なものであれば如
何なる樹脂でも差し支えない。例えば、水添スチレン−
エチレン−ブタジエン共重合体、水添スチレン−ブタジ
エン−スチレン共重合体、水添スチレン−エチレン−
(ブチレン)−スチレン共重合体、水添スチレン−エチ
レン−ブタジエン共重合体のマレイン化物、水添スチレ
ン−エチレン−(ブチレン)−スチレン共重合体のマレ
イン化物、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、カ
ルボン酸変成ポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポ
リプロピレン、無水マレイン酸グラフトエチレンプロピ
レンゴム等を用いることができる。
【0065】また、架橋剤であるエポキシ樹脂として
は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹
脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキ
シ樹脂、脂環式エポキシ樹脂など、一分子中に2個以上
のエポキシ基を持つエポキシ化合物を用いることができ
る。
【0066】また、粘着性付与材としては、ロジン、ダ
ンマル、重合ロジン、部分水添ロジン、グリセリンエス
テルロジン、完全水添ロジン、ペンタエリスリトールエ
ステルロジン、α−ピネンの重合体、β−ピネンの重合
体、ジペンテンの重合体、テルペンフェノール、α−ピ
ネン−フェノール共重合体、オレフィン及びポリオレフ
ィンの重合体、シクロペンタジエン樹脂、芳香族系石油
樹脂、アルキルフェノール、変成フェノール、アルキル
フェノール−アセチレン系樹脂、スチレン樹脂、キシレ
ン樹脂、クマロンインデン樹脂、ビニルトルエン−αメ
チルスチレン共重合体等を用いることができる。
【0067】また、塗布する接着剤の厚さは、スクリー
ン印刷のマスク厚、接着剤中の不揮発成分量により決定
されるが、接着性、電気絶縁性、異種材料を接着する際
の低応力性等に関与するため、予備乾燥後に20〜80
μm程度の膜厚に、圧着、硬化後に10〜50μm程度
の膜厚になるように設定することが望ましい。 [第4実施形態]本発明の第4実施形態による接着剤
は、第3成分としてエチリデンノルボルネン又はジシク
ロペンタジエンを有するエチレン−プロピレン−ターポ
リマーよりなる主剤に、架橋剤としてポリアリルフェノ
ールを添加して構成されている。これにより、接着剤の
疎水性、濡れ広がり性を格段に向上することができる。
【0068】架橋剤として添加するポリアリルフェノー
ルの添加量が増加するのに伴い、接着剤の濡れ広がり性
を向上することができる。これは、ポリアリルフェノー
ル自身の良好な疎水性、濡れ広がり性によるものであ
る。エチレン−プロピレン−ターポリマー及びポリアリ
ルフェノールは、エチレン−プロピレン−ターポリマー
中のC=C二重結合とアリル基との反応により架橋され
る。その際、硬化物中に疎水性のアリル基を残存させる
ために、エチレン−プロピレン−ターポリマー中のC=
C二重結合の数に対し、アリル基の数がリッチになるよ
うに配合することが望ましい。
【0069】従って、ポリアリルフェノールの添加量
は、主剤100重量部に対して、5〜120重量部添加
されることが望ましい。5重量部未満では添加効果が現
れず、120重量部を越えると未架橋部が過多となり、
接着性が劣化するためである。なお、添加されるポリア
リルフェノールとしては、特開平4−348121号公
報記載のポリアリルフェノール等が用いることができ
る。
【0070】また、添加するエチリデンノルボルネン又
はジシクロペンタジエンの成分量が増加するに伴って濡
れ広がり性が向上する。特に、エチリデンノルボルネン
又はジシクロペンタジエンの成分量が5〜40ヨウ素価
のときには、接着性、耐湿性に優れた性質を得ることが
できる。このように接着剤の諸特性がヨウ素価と関連し
ているのは、成分量が5ヨウ素価未満では架橋が不十分
となるために耐溶剤性が低下し、一方、40ヨウ素価を
越えると架橋密度が高くなり、接着面間に生じる熱応力
を緩和できなくなるからである。
【0071】更に、この接着剤に粘着性付与剤を添加す
ることにより、接着剤の熱伝導性を向上することができ
る。粘着性付与剤により、圧着時における接着剤及び被
着体界面における濡れ広がり性、密着性が向上するの
で、例えば、本接着剤をダイボンド材として用いると、
半導体素子16の発熱を効率よくベース基板10に伝導
することができる。
【0072】なお、添加する粘着性付与材としては、ロ
ジン、ダンマル、重合ロジン、部分水添ロジン、グリセ
リンエステルロジン、完全水添ロジン、ペンタエリスリ
トールエステルロジン、α−ピネンの重合体、β−ピネ
ンの重合体、ジペンテンの重合体、テルペンフェノー
ル、α−ピネン−フェノール共重合体、オレフィン及び
ポリオレフィンの重合体、シクロペンタジエン樹脂、芳
香族系石油樹脂、アルキルフェノール、変成フェノー
ル、アルキルフェノール−アセチレン系樹脂、スチレン
樹脂、キシレン樹脂、クマロンインデン樹脂、ビニルト
ルエン−αメチルスチレン共重合体等を用いることがで
きる。
【0073】また、接着剤には、必要に応じてエポキシ
化合物を併用してもよい。エポキシ化合物としては、例
えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノー
ルF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹
脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ
樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポ
キシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂など、1分子中に2個以
上のエポキシ基を持つエポキシ化合物を用いることがで
きる。
【0074】また、エポキシ化合物の補助硬化剤とし
て、フェノール系硬化物(フェノールノボラック、クレ
ゾールノボラックなど)、アミン系硬化物(ジアミン
類)、酸無水物等を併用してもよい。また、エチレン−
プロピレン−ターポリマー及びポリアリルフェノールの
反応触媒として、過酸化物(例えば、ジクミルパーオキ
サイド等)を添加してもよい。
【0075】また、塗布する接着剤の厚さは、スクリー
ン印刷のマスク厚、接着剤中の不揮発成分量により決定
されるが、接着性、電気絶縁性、異種材料を接着する際
の低応力性等に関与するため、予備乾燥後に20〜80
μm程度の膜厚に、圧着、硬化後に10〜50μm程度
の膜厚になるように設定することが望ましい。 [第5実施形態]本発明の第5実施形態による接着剤
は、反応性熱可塑性樹脂よりなる主剤と、エポキシ樹脂
よりなる架橋剤とを有する接着剤に、粘着性付与剤とし
てスチレン変成されたコポリマー、β−ピネンの重合
物、又は水添ロジンエステル系樹脂を添加して構成され
ている。これにより、接着界面における濡れ広がり性を
大幅に改善できるとともに、接着剤の応力緩和性を改善
することができる。
【0076】従って、この接着剤をダイボンド材料とし
て用いれば、接着層内部のボイドがなく、接着剤界面と
半導体素子16及びベース基板10間における密着性が
良好な接着状態が得られるために、半導体素子16より
発生する熱を効率よくベース基板10に伝導することが
できる。また、半導体素子16動作中の発熱により生じ
る半導体素子16/ベース基板10間の応力を緩和する
ことができる。また、ベース基板10と放熱板との接着
に用いることにより、実装基板/半導体装置間に生じる
応力を吸収することができ、半田付け部の破損を防ぐこ
とができる。
【0077】粘着性付与剤として添加する、スチレン変
成されたコポリマー、β−ピネンの重合物、又は水添ロ
ジンエステル系樹脂の添加量は、主剤100重量部に対
して5〜200重量部に設定することにより、接着剤界
面における濡れ広がり性、及び応力緩和性を大幅に改良
することができる。添加量を20〜200重量部とする
と添加効果がより大きく、更に望ましい。
【0078】なお、主剤である反応性熱可塑性樹脂とし
ては、ワニス化するために溶剤に可溶なものであれば如
何なる樹脂でも差し支えない。例えば、水添スチレン−
エチレン−ブタジエン共重合体、水添スチレン−ブタジ
エン−スチレン共重合体、水添スチレン−エチレン−
(ブチレン)−スチレン共重合体、無水マレイン酸グラ
フトポリプロピレン、カルボン酸変成ポリエチレン、無
水マレイン酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸
グラフトエチレンプロピレンゴム等を用いることができ
る。
【0079】また、架橋剤であるエポキシ樹脂として
は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹
脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキ
シ樹脂、脂環式エポキシ樹脂など、一分子中に2個以上
のエポキシ基を持つエポキシ化合物、又はエポキシ化ポ
リブタジエン等のC=C二重結合を持つ化合物を酸化す
ることにより得られるポリエポキシ化合物を用いること
ができる。
【0080】また、主剤として、第3成分にジシクロペ
ンタジエン又はエチリデンノルボルネンを含むエチレン
−プロピレン−ターポリマーを用いる場合には、C=C
二重結合と架橋可能な官能基を有するポリアリルフェノ
ールなどを架橋剤として用いることができる。また、粘
着性付与剤として添加するスチレン変成されたコポリマ
ーとしては、一般式
【0081】
【化13】 で示される材料、一般式
【0082】
【化14】 で示される材料、又は一般式
【0083】
【化15】 で示されるペンタジエン等が、一般式
【0084】
【化16】 により示されるスチレンにより変成されたコポリマーを
用いることができる。なお、スチレン変成率を5〜50
%とすることにより良好な添加効果を得ることができ
る。スチレン変成率を10〜30%にすればさらに望ま
しい。また、β−ピネンの重合物としては、一般式
【0085】
【化17】 で示される重合テルペン等を用いることができる。ま
た、水添ロジンエステル系樹脂としては、一般式
【0086】
【化18】 で示される物質を用いることができる。ここで、一般式
【0087】
【化19】 で示される物質と、一般式
【0088】
【化20】 で示される物質との比率は、90:10〜60:40に
設定することが望ましい。また、塗布する接着剤の厚さ
は、スクリーン印刷のマスク厚、接着剤中の不揮発成分
量により決定されるが、接着性、電気絶縁性、異種材料
を接着する際の低応力性等に関与するため、予備乾燥後
に20〜150μm程度の膜厚に、圧着、硬化後に10
〜145μm程度の膜厚になるように設定することが望
ましい。 [第6実施形態]本発明の第6実施形態による接着剤
は、反応性熱可塑性樹脂よりなる主剤に、架橋剤として
ビフェニル型エポキシ樹脂又はエポキシ化ポリブタジエ
ンゴムを添加して構成されている。これにより、接着
性、耐溶剤性、作業性等を向上することができる。
【0089】従って、この接着剤を用いて半導体装置を
組み立てれば、半導体装置が実装時において曝される数
々の熱履歴、洗浄工程後においても接着力を保つことが
できる。また、半導体装置使用時における環境が高温、
高湿環境であった場合にも、半導体素子の不良を防ぐと
ともに、半導体装置と実装基板との間に生じる応力を緩
和することができる。
【0090】この接着剤では、ビフェニル型エポキシ樹
脂又はエポキシ化ポリブタジエンゴムの添加量を、主剤
100重量部に対して、5〜400重量部とすることに
より、良好な添加効果を得ることができる。ビフェニル
型エポキシ樹脂又はエポキシ化ポリブタジエンゴムの添
加量が、5〜400重量部であることが望ましいのは、
400部を越えて添加すると熱圧着の際に接着剤が流失
してしまい接着層の厚さを保持できず、接着強度が低下
するためであり、添加量が5重量部未満では、架橋密度
が低すぎるために半導体装置が実装時において曝される
数々の熱履歴、洗浄工程後において接着力を保てないか
らである。なお、添加量を20〜200重量部にすれ
ば、さらに望ましい。
【0091】また、ビフェニル型エポキシ樹脂を熱可塑
性樹脂と相溶させた場合には、接着剤の保管時(通常、
−35℃〜5℃程度)における結晶化を防ぐことができ
るので、作業性の良好な接着剤を得ることができる。な
お、主剤である反応性熱可塑性樹脂としては、ワニス化
するために溶剤に可溶なものであれば如何なる樹脂でも
差し支えない。例えば、水添スチレン−エチレン−ブタ
ジエン共重合体、水添スチレン−ブタジエン−スチレン
共重合体、水添スチレン−エチレン−(ブチレン)−ス
チレン共重合体、無水マレイン酸グラフトポリプロピレ
ン、カルボン酸変成ポリエチレン、無水マレイン酸グラ
フトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトエチレン
プロピレンゴム等を用いることができる。
【0092】また、塗布する接着剤の厚さは、スクリー
ン印刷のマスク厚、接着剤中の不揮発成分量により決定
されるが、接着性、電気絶縁性、異種材料を接着する際
の低応力性等に関与するため、予備乾燥後に20〜15
0μm程度の膜厚に、圧着、硬化後に10〜145μm
程度の膜厚になるように設定することが望ましい。 [第7実施形態]本発明の第7実施形態による接着剤
は、難燃性を有するシリコーンレジンを添加して構成さ
れている。これにより、接着剤の難燃性を向上すること
ができる。従って、接着剤をプレコートした状態で接着
物を保管する場合にも、接着剤の難燃性を保持した状態
で保管することができる。
【0093】シリコーンレジンの添加によりこのように
難燃性を向上できるのは、燃焼時においてシリコーンレ
ジンがシリコン酸化膜となり、接着剤のドリップ防止性
を向上させるためである。シリコーンレジンの添加によ
って得られるドリップ防止性により、難燃性が得られる
のである。また、シリコーンレジンとして、融点(約7
0〜80℃程度)をもつシリコーンレジンを添加すれ
ば、樹脂成分を加熱混合することにより接着剤中に均一
に分散することができる。従って、接着剤に効果的な難
燃性を容易に付与することができる。融点を持つシリコ
ーンレジンとしては、例えば、信越シリコーン社より市
販されているFRX−01を用いることができる。
【0094】このようなシリコーンレジンの主成分は、
【0095】
【化21】 で示され、Si同士が結合した構造となっている。この
ようなシリコーンレジンでは、燃焼時にO-の部分が三
次元架橋(ゲル化)し、樹脂の硬度が増すため、燃え落
ちしにくくなる。これにより、ドリップ(燃え落ち)防
止性、難燃性を得ることができる。
【0096】シリコーンレジンの添加量は、主剤100
重量部に対して5〜200重量部程度であることが望ま
しい。5重量部未満では添加硬化が現れず、200重量
部を越えると接着強度が低下するためである。また、表
面がシリコン酸化皮膜により覆われた窒化アルミニウム
粉末をフィラーとして用いることにより、主剤として用
いるスチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体
等との吸着を防ぐことができ、接着剤の熱伝導性を向上
することができる。また、窒化アルミニウムの吸湿によ
る加水分解を防ぐこともできる。
【0097】これにより、窒化アルミニウムが加水分解
せず、半導体素子16の動作不良を防止することができ
る。また、接着剤の熱伝導性を向上することもできる。
さらに、これら接着剤を用いて半導体装置を組み立てる
ことにより、熱放散性、高信頼性、難燃性に優れた半導
体装置を得ることができる。なお、主剤である反応性熱
可塑性樹脂としては、ワニス化するために溶剤に可溶な
ものであれば如何なる樹脂でも差し支えない。例えば、
スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、水添スチレ
ン−ポリイソプレン−スチレン共重合体、無水マレイン
酸グラフトポリプロピレン、カルボン酸変成ポリエチレ
ン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、無水マレ
イン酸グラフトエチレンプロピレンゴム等を用いること
ができる。
【0098】また、粘着性付与剤としては、合成C5系
樹脂、水添炭化水素系樹脂、ポリテルペン系樹脂、ポリ
テルペンフェノール樹脂、ロジンエステル系樹脂、アル
キルアリル系樹脂、アルファメチルスチレン樹脂、クマ
ロンインデン樹脂、アルキルアリル樹脂、アルキル芳香
族ポリインデン樹脂等を用いることができる。また、架
橋剤であるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビス
フェノールS型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹
脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ
樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂など、一分子中に2個以上のエポキシ基を持つエポキ
シ化合物、又はエポキシ化ポリブタジエン等のC=C二
重結合を持つ化合物を酸化することにより得られるポリ
エポキシ化合物を用いることができる。
【0099】また、主剤として、第3成分にジシクロペ
ンタジエン又はエチリデンノルボルネンを含むエチレン
−プロピレン−ターポリマーを用いる場合には、C=C
二重結合と架橋可能な官能基を有するポリアリルフェノ
ールなどを架橋剤として用いることができる。また、塗
布する接着剤の厚さは、スクリーン印刷のマスク厚、接
着剤中の不揮発成分量により決定されるが、接着性、電
気絶縁性、異種材料を接着する際の低応力性等に関与す
るため、予備乾燥後に20〜150μm程度の膜厚に、
圧着、硬化後に10〜145μm程度の膜厚になるよう
に設定することが望ましい。 [上記実施形態の変形例]本発明は、上記実施形態に限
らず種々の変形が可能である。
【0100】例えば、上記いずれかの接着剤により接着
シートを形成して接着に用いても、プレコート法による
接着の場合と同等の効果を得ることができる。接着シー
トの形成方法としては、例えば、弗素性離型シート(例
えば、デュポン(株)社製、テドラー)上に接着剤ワニ
スをスクリーン又はステンシルを用いて塗布し、予備乾
燥により溶剤を飛散させることにより、接着シートを形
成することができる。接着にあたっては、接着シートを
被着体に転写した後、離型シートを剥がし、他の被着体
と熱圧着すればよい。
【0101】また、上記いずれかの接着剤には、必要に
応じてフィラーを添加してもよい。フィラーの充填量
は、20〜50vol%であることが望ましい。フィラ
ー充填量が20vol%未満では接着剤の熱伝導率が低
下するため、50vol%を越えると接着剤の被着体に
対する濡れ広がり性が低下して界面剥離が生じるため、
いずれの場合にも半導体素子16より発生する熱を効率
よくベース基板10に伝導することができないからであ
る。特に、圧着時における接着剤の粘性率を30〜80
Pa・sとするためには、予備乾燥後における接着剤中
のフィラーの充填量が20〜50vol%であることが
望ましい。
【0102】また、フィラー形状を球形にすることによ
り、不定形のフィラーを充填する場合と比較して圧着時
における接着剤の流動性が良好となるため、良好な濡れ
広がり性を得るための接着剤粘性率が容易に得られる。
フィラー材としては、例えば、アルミナ、シリカ、グラ
ファイト、窒化アルミニウム、窒化硼素、ダイヤモンド
粉末、シリコンカーバイド、酸化マグネシウム等の絶縁
粉末、銀、金、銅、アルミニウムなどの導電性粉末を適
用することができる。
【0103】また、接着剤をプレコートするために、接
着剤は希釈剤により粘度調整することが望ましい。例え
ば、トルエン、キシレン、テレピン油、テトラリンな
ど、反応性熱可塑性樹脂及びその他の添加成分を溶解で
きる溶剤を、希釈剤として適用することができる。ま
た、必要に応じて硬化促進剤を添加してもよい。例え
ば、トリフェニルフォスフィン、イミダゾール、特開平
5−182515号公報記載のイミダゾール化合物付加
物等を適用することができる。
【0104】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明によ
る接着剤を具体的に説明する。 [実施例1〜5]バインダ樹脂としてビスフェノールA
型エポキシ樹脂を用い、これに硬化剤としてフェノール
ノボラックを当量添加し、さらに希釈剤としてブチルセ
ルソルブアセテートを加え、ロールにより混合した。次
いで、ふるい分けにより得た平均粒径3〜30μmのア
ルミナ粉末を、接着剤乾燥後に全体の30vol%とな
るように添加して更に混合した。混練終了間際に、硬化
促進剤としてトリフェニルフォスフィンを、エポキシ樹
脂100重量部に対して2重量部添加し、接着剤を得
た。
【0105】なお、フィラーとして添加したアルミナ粉
末の粒径を変化することにより、以下に示す接着剤を製
造した。粒径分布は、超遠心式自動粒度分布測定装置
(堀場製作所製、CAPA−700)にて測定した。ま
た、本願明細書にいう数平均粒子径D50値とは、粒子
径が小さい順にフィラーを並べた際に、フィラーの総数
の丁度50%目にあたるフィラーの粒子径を示したもの
である。同様に、20%粒子径D20値とはフィラーの
総数の20%目にあたるフィラーの粒子径であり、80
%粒子径D80値とはフィラーの総数の80%目にあた
るフィラーの粒子径である。これらの値を用いることに
より、フィラーの粒度分布の広がりを表すことができ
る。 [実施例1] 数平均粒子径D50値が3μmのアルミ
ナ粉末を添加した。添加した粉末の粒径分布を表1に示
す。
【0106】
【表1】 [実施例2] 数平均粒子径D50値が10μmのアル
ミナ粉末を添加した。添加した粉末の粒径分布を表2に
示す。
【0107】
【表2】 [実施例3] 数平均粒子径D50値が20μmのアル
ミナ粉末を添加した。添加した粉末の粒径分布を表3に
示す。
【0108】
【表3】 [実施例4] 数平均粒子径D50値が25μmのアル
ミナ粉末を添加した。添加した粉末の粒径分布を表4に
示す。
【0109】
【表4】 [実施例5] 数平均粒子径D50値が30μmのアル
ミナ粉末を添加した。添加した粉末の粒径分布を表5に
示す。
【0110】
【表5】 [比較例1] 粒子径が2μm均一のアルミナ粉末を添
加した。 [比較例2] 数平均粒子径D50値が40μmのアル
ミナ粉末を添加した。添加した粉末の粒径分布を表6に
示す。
【0111】
【表6】 このようにして得られた接着剤について、以下の試験を
行った。 (1)接着剤の塗布乾燥面における表面粗さ測定 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。乾燥後の
接着剤の表面凹凸を表面粗さ計により測定した。 (2)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚150μm)、
塗布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。
【0112】10×50mmのポリイミドフィルム(東
レ・デュポン社製、カプトンフィルム)を90℃、0.
2MPa、20秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着
し、続いて170℃、5時間の後硬化を行った。その
後、接着剤について90゜ピール強度試験を行った。ま
た、85℃、85%RH環境下で吸湿させた後のピール
強度も測定した。 (3)高温耐圧性 接着剤を、20mm□の銅板の20×20mmの領域に
スクリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚150μ
m)、塗布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。
【0113】20mm□の他の銅板を、乾燥させた接着
剤上に重ねて、90℃、0.2MPa、20秒の条件で
圧着し、続いて170℃、5時間の後硬化を行った。上
記試料を、170℃、250kgf/cm2、3分間の
条件でクランプしたときの接着層のはみ出し状態、上下
銅板間の導通をテスターにて調べた。 (4)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、図2に示す半導
体装置を組み立てた。
【0114】まず、半導体素子16が搭載されたベース
基板10上に上記の接着剤を塗布した。次いで、接着剤
を塗布したベース基板10を熱処理し、接着剤を予備乾
燥した。続いて、半導体素子16から配線を引き出すた
めの配線層20を熱圧着により接着した。その後、配線
層20を接着する手順と同様に、ベース基板10上に枠
体28を接着した。次いで、上部蓋体30を接着した後
に樹脂42を充填して半導体装置を製造した。
【0115】この様にして製造した半導体装置を121
℃、2気圧の条件に設定されたプレッシャクッカテスタ
に放置した後、素子配線不良のチェックを行った。この
様にして測定した結果を、表7にまとめる。
【0116】
【表7】 上記の評価結果より、フィラー粒径を増加するに伴い、
予備乾燥した際の接着剤表面の凹凸深さが増加すること
が判る。特に、凹凸深さが約20μmより大きくなる
と、急激にピール強度が減少し接着力が減少している。
一方、フィラーの粒子径が2μmである比較例1の接着
剤では、クランプ後の絶縁層のはみ出しが生じている。
また、バインダ樹脂分のはみ出しが生じるため、絶縁層
の電気絶縁性の劣化も生じている。
【0117】従って、良好な接着力を得るためには、予
備乾燥後の接着剤表面の凹凸深さを3〜15μm程度に
抑え、バインダ樹脂が十分に回り込むようにする必要が
ある。このため、添加するフィラーの粒径を3〜30μ
m程度にすることが望ましい。また、プレッシャクッカ
テスト後の不良率は、実施例1乃至5では20個中20
個が良品であったのに対し、比較例1、2では、共に全
数が不良品であった。即ち、実施例1乃至5による接着
剤は密着性に優れているため、半導体素子にまで水分が
到達することを防止できるものと考えられる。 [実施例6〜13]主剤となる水添スチレン−エチレン
−ブタジエン−スチレン共重合体(シェル化学社製、ク
レイトンG−1652)と、可とう剤となる構造式
【0118】
【化22】 で示される反応性シリコーンと、トルエンとを三口フラ
スコ内に投入して還流管を取り付け、トルエン還流温度
である約114℃において30分間攪拌した。その後、
攪拌を続けながらクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(大日本インキ社製、N−660)を添加し、均一な混
合状態が得られるまで攪拌を続けた。ワニスが均一状態
となった後、直ちに室温まで冷却した。
【0119】次に、アルミナ粉末(昭和電工社製、AS
−40)を、接着剤乾燥後に全体の40vol%となる
ように添加してロールによる混合を続た。混練終了間際
に硬化促進剤としてトリフェニルフォスフィンをエポキ
シ樹脂100重量部に対して2重量部添加し、接着剤を
得た。なお、投入する反応性シリコーンのエポキシ当量
と、添加量を以下のようの設定し、13種類の接着剤を
作成した。 [実施例6] 反応性シリコーンのエポキシ当量を65
0とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対し
て5重量部添加した。 [実施例7] 反応性シリコーンのエポキシ当量を65
0とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対し
て30重量部添加した。 [実施例8] 反応性シリコーンのエポキシ当量を65
0とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対し
て50重量部添加した。 [実施例9] 反応性シリコーンのエポキシ当量を65
0とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対し
て100重量部添加した。 [実施例10] 反応性シリコーンのエポキシ当量を3
00とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して50重量部添加した。 [実施例11] 反応性シリコーンのエポキシ当量を1
000とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に
対して50重量部添加した。 [実施例12] 反応性シリコーンのエポキシ当量を5
000とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に
対して50重量部添加した。 [実施例13] 反応性シリコーンのエポキシ当量を1
0000とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部
に対して50重量部添加した。 [比較例3] 反応性シリコーンのエポキシ当量を65
0とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対し
て2重量部添加した。 [比較例4] 反応性シリコーンのエポキシ当量を65
0とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対し
て110重量部添加した。 [比較例5] 反応性シリコーンのエポキシ当量を20
0とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対し
て50重量部添加した。 [比較例6] 反応性シリコーンのエポキシ当量を12
000とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に
対して50重量部添加した。
【0120】また、他の比較例として、以下の接着剤を
作成した。 [比較例7]主剤となる水添スチレン−エチレン−ブタ
ジエン−スチレン共重合体(シェル化学社製、クレイト
ンG−1652)と、可とう剤となる構造式
【0121】
【化23】 で示される反応性シリコーンと、トルエンと、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂とをロールに投入し、更に
アルミナ粉末を、接着剤乾燥後に全体の40vol%と
なるように添加してロールによる混合を続た。混練終了
間際に硬化促進剤としてトリフェニルフォスフィンをエ
ポキシ樹脂100重量部に対して2重量部添加し、接着
剤を得た。
【0122】このようにして得られた接着剤について、
以下の試験を行った。 (1)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。10×5
0mmのポリイミドフィルムを90℃、1MPa、20
秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着し、続いて17
0℃、5時間の後硬化を行った。
【0123】その後、接着剤について90゜ピール強度
試験を行った。また、85℃、85%RH環境下で吸湿
させた後のピール強度も測定した。さらに、260℃加
熱時における接着力と、30分間のキシレン浸漬直後の
接着力についても同様にして測定した。 (2)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、第1の実施例と
同様の手順により半導体装置を組み立てた。次いで、半
導体装置を121℃、2気圧の条件に設定されたプレッ
シャクッカテスタに放置した後、素子配線不良のチェッ
クを行った。
【0124】この様にして測定した結果を、表8にまと
める。
【0125】
【表8】 上記の評価結果より、主剤である反応性熱可塑性樹脂1
00重量部に対して可とう剤である反応性シリコーンを
5〜100重量部添加し(実施例6乃至9)、反応性シ
リコーンのエポキシ当量を400〜10000の範囲と
し(実施例10乃至13)、更に反応性熱可塑性樹脂と
反応性シリコーンとを予め反応させておくことにより、
耐熱性、耐湿性に優れ、プレコート法に適用できる接着
剤が得られる。
【0126】反応性シリコーンの添加量が5〜100重
量部であることが望ましいのは、5部未満の添加量では
添加した効果が現れず、100部を越えると反応性シリ
コーンが溶けきらずにブリードアウトが生じて接着性が
劣化するからである。また、反応性シリコーンのエポキ
シ当量が400〜10000の範囲であることが望まし
いのは、400未満では可とう剤として添加したシリコ
ーンの効果がなくなるためであり、10000を越える
と予備反応させても液状のままであるからである。 [実施例14〜20]主剤となる水添スチレン−エチレ
ン−ブタジエン−スチレン共重合体(シェル化学社製、
クレイトンG−1652)をトルエンとともに三口フラ
スコ中に投入し、環流管を取り付けトルエン環流温度
(約114℃)にて30分間攪拌を行った。トルエン配
合比は80wt%とした。
【0127】主剤の溶解後、攪拌を続けながらクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ(株)社
製、N−660)、ポリアリルフェノール(三菱油化社
製、SH−150AR)、粘性付与剤(シクロペンタジ
エン樹脂)を添加し、均一な混合状態が得られるまで攪
拌を続けた。ワニスが均一状態となった後、直ちに室温
まで冷却した。次に、ワニスに対してアルミナ粉末(昭
和電工社製、AS−40)を乾燥後における充填量が3
0vol%となるように添加し、ロールによる混合を続
け、混練終了間際に、硬化促進剤(トリフェニルホスフ
ィン)を主剤100重量部に対して2重量部添加し、接
着剤を得た。
【0128】なお、投入するポリアリルフェノール及び
粘着性付与剤の添加量を以下のように設定し、9種類の
接着剤を作成した。 [実施例14] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、5重量部のポリアリルフェノールを添加し
た。 [実施例15] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、30重量部のポリアリルフェノールを添加
した。 [実施例16] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、50重量部のポリアリルフェノールを添加
した。 [実施例17] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、100重量部のポリアリルフェノールを添
加した。 [実施例18] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、120重量部のポリアリルフェノールを添
加した。 [実施例19] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、30重量部のポリアリルフェノールと、1
0重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例20] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、30重量部のポリアリルフェノールと、2
0重量部の粘着性付与剤を添加した。 [比較例8] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部
に対して、3重量部のポリアリルフェノールを添加し
た。 [比較例9] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部
に対して、130重量部のポリアリルフェノールを添加
した。
【0129】このようにして得られた接着剤について、
以下の試験を行った。 (1)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。10×5
0mmのポリイミドフィルムを90℃、1MPa、20
秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着し、続いて17
0℃、5時間の後硬化を行った。
【0130】その後、接着剤について90゜ピール強度
試験を行った。また、85℃、85%RH環境下で吸湿
させた後のピール強度も測定した。 (2)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、図2に示す半導
体装置を組み立てた。まず、半導体素子16が搭載され
たベース基板10上に上記の接着剤を塗布した。次い
で、接着剤を塗布したベース基板10を熱処理し、接着
剤を予備乾燥した。続いて、半導体素子16から配線を
引き出すための配線層20を熱圧着により接着した。そ
の後、配線層20を接着する手順と同様に、ベース基板
10上に枠体28を接着した。次いで、上部蓋体30を
接着した後に樹脂42を充填して半導体装置を製造し
た。
【0131】この様にして製造した半導体装置を121
℃、2気圧の条件に設定されたプレッシャクッカテスタ
に放置した後、素子配線不良のチェックを行った。 (3)熱抵抗 上記の接着剤を絶縁層18として用いて半導体装置を組
み立てた後、半導体装置における熱抵抗を測定した。
【0132】この様にして測定した結果を、表9にまと
める。
【0133】
【表9】 上記の評価結果より、ポリアリルフェノールの添加量が
増加するのに伴い、接着剤の濡れ広がり性を向上するこ
とができる(実施例14乃至18、比較例8、9)。こ
れは、ポリアリルフェノール自身の良好な疎水性、濡れ
広がり性によるものである。
【0134】また、ポリアリルフェノールの添加によ
り、吸湿後におけるピール強度の劣化を小さくすること
ができる。吸湿後におけるピール強度の劣化が小さいの
は、ポリアリルフェノールの添加により、反応性熱可塑
性樹脂がエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂がポリアリルフ
ェノールと、主に反応するため、接着剤硬化物が、反応
性熱可塑性樹脂−エポキシ樹脂−ポリアリルフェノール
−エポキシ樹脂−反応性熱可塑性樹脂の順に架橋するか
らである。そのため、アリル基が硬化物中に残存し、接
着剤の疎水性を格段に向上することができる。
【0135】また、ポリアリルフェノールの添加量を、
主剤100重量部に対して5〜120重量部の範囲とす
ることにより、耐湿性を向上することができる(実施例
14乃至18)。ポリアリルフェノールの添加量は、主
剤100重量部に対して5〜120重量部添加されるこ
とにより添加効果が得られる。5部未満では添加効果が
現れず(比較例8)、120部を越えると未架橋部が過
多となり、接着性が劣化するからである(比較例9)。
【0136】更に、接着剤に粘着性付与剤を添加するこ
とにより(実施例19、20)、接着剤の熱伝導性向上
することができる。粘着性付与剤により、圧着時におけ
る接着剤及び被着体界面における濡れ広がり性、密着性
が向上するので、本接着剤をダイボンド材として用いた
場合、素子の発熱を効率よく基板に伝導することができ
るからである。 [実施例21〜29]主剤として、第3成分にエチリデ
ンノルボルネンを含むエチレン−プロピレン−ターポリ
マーをトルエンとともに三口フラスコ中に投入し、環流
管をとりつけ、トルエン環流温度(約114℃)にて3
0分間攪拌した。トルエン配合比は80wt%とした。
その後、攪拌を続けながらポリアリルフェノール(三菱
油化社製、SH−150AR)、粘着性付与剤(シクロ
ペンタジエン樹脂)を添加し、均一な混合状態が得られ
るまで攪拌を続けた。ワニスが均一状態となった後、直
ちに室温まで冷却した。次に、ワニスに対してアルミナ
粉末(昭和電工社製、AS−40)を乾燥後における充
填量が30vol%となるように添加し、ロールによる
混合を続け、混練終了間際に硬化促進剤(ジクミルパー
オキサイド)を主剤100重量部に対して2重量部添加
し、接着剤を得た。
【0137】なお、投入するエチリデンノルボルネンの
ヨウ素価、ポリアリルフェノール及び粘着性付与剤の添
加量を以下のように設定し、13種類の接着剤を作成し
た。 [実施例21] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
5とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対し
て、30重量部のポリアリルフェノールを添加した。 [実施例22] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
15とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、30重量部のポリアリルフェノールを添加した。 [実施例23] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
40とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、30重量部のポリアリルフェノールを添加した。 [実施例24] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
15とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、5重量部のポリアリルフェノールを添加した。 [実施例25] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
15とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、50重量部のポリアリルフェノールを添加した。 [実施例26] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
15とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、100重量部のポリアリルフェノールを添加し
た。 [実施例27] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
15とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、120重量部のポリアリルフェノールを添加し
た。 [実施例28] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
15とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、30重量部のポリアリルフェノールと、20重量
部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例29] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
15とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、30重量部のポリアリルフェノールと、30重量
部の粘着性付与剤を添加した。 [比較例10] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
3とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対し
て、30重量部のポリアリルフェノールを添加した。 [比較例11] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
50とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、30重量部のポリアリルフェノールを添加した。 [比較例12] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
15とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、3重量部のポリアリルフェノールを添加した。 [比較例13] エチリデンノルボルネンのヨウ素価を
15とし、主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量部に対
して、130重量部のポリアリルフェノールを添加し
た。
【0138】このようにして得られた接着剤について、
以下の試験を行った。 (1)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。10×5
0mmのポリイミドフィルムを90℃、1MPa、20
秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着し、続いて17
0℃、5時間の後硬化を行った。
【0139】その後、接着剤について90゜ピール強度
試験を行った。また、85℃、85%RH環境下で吸湿
させた後のピール強度も測定した。 (2)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、図2に示す半導
体装置を組み立てた。まず、半導体素子16が搭載され
たベース基板10上に上記の接着剤を塗布した。次い
で、接着剤を塗布したベース基板10を熱処理し、接着
剤を予備乾燥した。続いて、半導体素子16から配線を
引き出すための配線層20を熱圧着により接着した。そ
の後、配線層20を接着する手順と同様に、ベース基板
10上に枠体28を接着した。次いで、上部蓋体30を
接着した後に樹脂42を充填して半導体装置を製造し
た。
【0140】この様にして製造した半導体装置を121
℃、2気圧の条件に設定されたプレッシャクッカテスタ
に放置した後、素子配線不良のチェックを行った。 (3)熱抵抗 上記の接着剤を絶縁層18として用いて半導体装置を組
み立てた後、半導体装置における熱抵抗を測定した。
【0141】この様にして測定した結果を、表10にま
とめる。
【0142】
【表10】 上記の評価結果より、架橋剤として添加するポリアリル
フェノールの添加量が増加するのに伴い、接着剤の濡れ
広がり性を向上することができる(実施例24乃至2
7、比較例12、13)。これは、ポリアリルフェノー
ル自身の良好な疎水性、濡れ広がり性によるものであ
る。
【0143】また、ポリアリルフェノールの添加量は、
主剤100重量部に対して、5〜120重量部添加する
ことが望ましい。5部未満では添加効果が現れず(比較
例12)、120部を越えると未架橋部が過多となり、
接着性が劣化するためである(比較例13)。また、エ
チリデンノルボルネンの成分量が増加するに伴って濡れ
広がり性が向上することができる(実施例21乃至2
3、比較例10、11)。特に、エチリデンノルボルネ
ンの成分量が5〜40ヨウ素価のときには、接着性、耐
湿性に優れた性質を持っている。このように接着剤の諸
特性がエチリデンノルボルネンのヨウ素価と関連してい
るのは、成分量が5ヨウ素価未満では架橋が不十分とな
るために耐溶剤性が低下し、一方、40ヨウ素価を越え
ると架橋密度が高くなり半導体素子16及びベース基板
10間に生じる熱応力を緩和できなくなるからである。
【0144】更に、粘着性付与剤を添加することにより
(実施例28、29)、接着剤の熱伝導性を向上するこ
とができる。粘着性付与剤により、圧着時における接着
剤及び被着体界面における濡れ広がり性、密着性が向上
するので、本接着剤をダイボンド材として用いた場合、
半導体素子16の発熱を効率よくベース基板10に伝導
できるからである。 [実施例30〜35]主剤となる水添スチレン−エチレ
ン−ブタジエン−スチレン共重合体(シェル化学社製、
クレイトンG−1652)をトルエンとともに三口フラ
スコ中に投入し、環流管を取り付けトルエン環流温度
(約114℃)にて30分間攪拌を行った。トルエン配
合比は80wt%とした。
【0145】主剤の溶解後、攪拌を続けながらクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ(株)社
製、N−660)、スチレン変成されたコポリマーより
なる粘着性付与剤(理化ハーキュレス社製、ハーコタッ
ク1149)を添加し、均一な混合状態が得られるまで
攪拌を続けた。ワニスが均一状態となった後、直ちに室
温まで冷却した。次に、ワニスに対してアルミナ粉末
(アドマテクックス社製、アドマファインAO−50
0)を乾燥後における充填量が30vol%となるよう
に添加し、ロールによる混合を続け、混練終了間際に、
硬化促進剤(旭化成社製、ノバキュアHX−3921)
を主剤100重量部に対して10重量部添加し、接着剤
を得た。
【0146】なお、投入する粘着性付与剤の添加量を以
下のように設定し、8種類の接着剤を作成した。 [実施例30] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、5重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例31] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、30重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例32] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、100重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例33] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、200重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例34] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、300重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例35] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、400重量部の粘着性付与剤を添加した。 [比較例14] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、3重量部の粘着性付与剤を添加した。 [比較例15] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、450重量部の粘着性付与剤を添加した。
【0147】このようにして得られた接着剤について、
以下の試験を行った。 (1)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。10×5
0mmのポリイミドフィルムを90℃、1MPa、20
秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着し、続いて17
0℃、5時間の後硬化を行った。
【0148】その後、接着剤について90゜ピール強度
試験を行った。さらに、121℃、2気圧の条件に設定
されたプレッシャクッカテスタにて吸湿させたときのピ
ール強度試験を行った。 (2)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、図2に示す半導
体装置を組み立てた。
【0149】まず、半導体素子16が搭載されたベース
基板10上に上記の接着剤を塗布した。次いで、接着剤
を塗布したベース基板10を熱処理し、接着剤を予備乾
燥した。続いて、半導体素子16から配線を引き出すた
めの配線層20を熱圧着により接着した。その後、配線
層20を接着する手順と同様に、ベース基板10上に枠
体28を接着した。次いで、上部蓋体30を接着した後
に樹脂42を充填して半導体装置を製造した。
【0150】この様にして製造した半導体装置を121
℃、2気圧の条件に設定されたプレッシャクッカテスタ
に放置した後、素子配線不良のチェックを行った。 (3)熱抵抗 上記の接着剤を絶縁層18として用いて半導体装置を組
み立てた後、半導体装置における熱抵抗を測定した。 (4)熱サイクル試験 上記の接着剤を絶縁層18として用い、第1実施形態と
同様にして半導体装置を試作した。実装状態(FR−4
に実装)において温度サイクル試験を行い、半田付け部
の破損、半導体素子破壊について評価した。温度サイク
ル試験は、−65℃30分間〜室温20分間〜150℃
30分間を1サイクルとして行った。
【0151】この様にして測定した結果を、表11にま
とめる。
【0152】
【表11】 [実施例36〜41]主剤となる水添スチレン−エチレ
ン−ブタジエン−スチレン共重合体(シェル化学社製、
クレイトンG−1652)をトルエンとともに三口フラ
スコ中に投入し、環流管を取り付けトルエン環流温度
(約114℃)にて30分間攪拌を行った。トルエン配
合比は80wt%とした。
【0153】主剤の溶解後、攪拌を続けながらクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ(株)社
製、N−660)、βピネンの重合物により構成される
粘着性付与剤(理化ハーキュレス社製、ピコライトS1
15)を添加し、均一な混合状態が得られるまで攪拌を
続けた。ワニスが均一状態となった後、直ちに室温まで
冷却した。次に、ワニスに対してアルミナ粉末(アドマ
テクックス社製、アドマファインAO−500)を乾燥
後における充填量が30vol%となるように添加し、
ロールによる混合を続け、混練終了間際に、硬化促進剤
(旭化成社製、ノバキュアHX−3921)を主剤10
0重量部に対して10重量部添加し、接着剤を得た。
【0154】なお、投入する粘着性付与剤の添加量を以
下のように設定し、8種類の接着剤を作成した。 [実施例36] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、5重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例37] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、30重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例38] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、100重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例39] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、200重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例40] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、300重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例41] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、400重量部の粘着性付与剤を添加した。 [比較例16] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、3重量部の粘着性付与剤を添加した。 [比較例17] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、450重量部の粘着性付与剤を添加した。
【0155】このようにして得られた接着剤について、
以下の試験を行った。 (1)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。10×5
0mmのポリイミドフィルムを90℃、1MPa、20
秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着し、続いて17
0℃、5時間の後硬化を行った。
【0156】その後、接着剤について90゜ピール強度
試験を行った。さらに、121℃、2気圧の条件に設定
されたプレッシャクッカテスタにて吸湿させたときのピ
ール強度試験を行った。 (2)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、図2に示す半導
体装置を組み立てた。
【0157】まず、半導体素子16が搭載されたベース
基板10上に上記の接着剤を塗布した。次いで、接着剤
を塗布したベース基板10を熱処理し、接着剤を予備乾
燥した。続いて、半導体素子16から配線を引き出すた
めの配線層20を熱圧着により接着した。その後、配線
層20を接着する手順と同様に、ベース基板10上に枠
体28を接着した。次いで、上部蓋体30を接着した後
に樹脂42を充填して半導体装置を製造した。
【0158】この様にして製造した半導体装置を121
℃、2気圧の条件に設定されたプレッシャクッカテスタ
に放置した後、素子配線不良のチェックを行った。 (3)熱抵抗 上記の接着剤を絶縁層18として用いて半導体装置を組
み立てた後、半導体装置における熱抵抗を測定した。 (4)熱サイクル試験 上記の接着剤を絶縁層18として用い、第1実施形態と
同様にして半導体装置を試作した。実装状態(FR−4
に実装)において温度サイクル試験を行い、半田付け部
の破損、半導体素子破壊について評価した。温度サイク
ル試験は、−65℃30分間〜室温20分間〜150℃
30分間を1サイクルとして行った。
【0159】この様にして測定した結果を、表12にま
とめる。
【0160】
【表12】 [実施例42〜47]主剤となる水添スチレン−エチレ
ン−ブタジエン−スチレン共重合体(シェル化学社製、
クレイトンG−1652)をトルエンとともに三口フラ
スコ中に投入し、環流管を取り付けトルエン環流温度
(約114℃)にて30分間攪拌を行った。トルエン配
合比は80wt%とした。
【0161】主剤の溶解後、攪拌を続けながらクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ(株)社
製、N−660)、水添ロジンエステル系樹脂により構
成される粘着性付与剤(理化ハーキュレス社製、ステベ
ライトエステル10)を添加し、均一な混合状態が得ら
れるまで攪拌を続けた。ワニスが均一状態となった後、
直ちに室温まで冷却した。次に、ワニスに対してアルミ
ナ粉末(アドマテクックス社製、アドマファインAO−
500)を乾燥後における充填量が30vol%となる
ように添加し、ロールによる混合を続け、混練終了間際
に、硬化促進剤(旭化成社製、ノバキュアHX−392
1)を主剤100重量部に対して10重量部添加し、接
着剤を得た。
【0162】なお、投入する粘着性付与剤の添加量を以
下のように設定し、8種類の接着剤を作成した。 [実施例42] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、5重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例43] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、30重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例44] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、100重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例45] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、200重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例46] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、300重量部の粘着性付与剤を添加した。 [実施例47] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、400重量部の粘着性付与剤を添加した。 [比較例18] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、3重量部の粘着性付与剤を添加した。 [比較例19] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、450重量部の粘着性付与剤を添加した。
【0163】このようにして得られた接着剤について、
以下の試験を行った。 (1)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。10×5
0mmのポリイミドフィルムを90℃、1MPa、20
秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着し、続いて17
0℃、5時間の後硬化を行った。
【0164】その後、接着剤について90゜ピール強度
試験を行った。さらに、121℃、2気圧の条件に設定
されたプレッシャクッカテスタにて吸湿させたときのピ
ール強度試験を行った。 (2)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、図2に示す半導
体装置を組み立てた。
【0165】まず、半導体素子16が搭載されたベース
基板10上に上記の接着剤を塗布した。次いで、接着剤
を塗布したベース基板10を熱処理し、接着剤を予備乾
燥した。続いて、半導体素子16から配線を引き出すた
めの配線層20を熱圧着により接着した。その後、配線
層20を接着する手順と同様に、ベース基板10上に枠
体28を接着した。次いで、上部蓋体30を接着した後
に樹脂42を充填して半導体装置を製造した。
【0166】この様にして製造した半導体装置を121
℃、2気圧の条件に設定されたプレッシャクッカテスタ
に放置した後、素子配線不良のチェックを行った。 (3)熱抵抗 上記の接着剤を絶縁層18として用いて半導体装置を組
み立てた後、半導体装置における熱抵抗を測定した。 (4)熱サイクル試験 上記の接着剤を絶縁層18として用い、第1実施形態と
同様にして半導体装置を試作した。実装状態(FR−4
に実装)において温度サイクル試験を行い、半田付け部
の破損、半導体素子破壊について評価した。温度サイク
ル試験は、−65℃30分間〜室温20分間〜150℃
30分間を1サイクルとして行った。
【0167】この様にして測定した結果を、表13にま
とめる。
【0168】
【表13】 上記表11乃至13に示すように、反応性熱可塑性樹脂
よりなる主剤と、エポキシ樹脂よりなる架橋剤とを有す
る接着剤に、粘着性付与剤としてスチレン変成されたコ
ポリマー(表11)、β−ピネンの重合物(表12)、
又は水添ロジンエステル系樹脂(表13)を添加するこ
とにより、ピール強度が改善され、耐温度サイクル性が
向上することができる。
【0169】特に、これらの添加量を、主剤100重量
部に対して5〜200重量部とすることにより、接着剤
界面における濡れ広がり性、及び応力緩和性が大幅に改
良されていることが判る。添加量を20〜200重量部
とすると添加効果がより大きく、更に望ましい。 [実施例48〜53]主剤となる水添スチレン−エチレ
ン−ブタジエン−スチレン共重合体(シェル化学社製、
クレイトンG−1652)をトルエンとともに三口フラ
スコ中に投入し、環流管を取り付けトルエン環流温度
(約114℃)にて30分間攪拌を行った。トルエン配
合比は80wt%とした。
【0170】主剤の溶解後、攪拌を続けながら、ビフェ
ニル型エポキシ樹脂(油化シェル化学(株)社製、YX
−4000H)、フェノールノボラック樹脂(大日本イ
ンキ(株)社製、バーカムTD−2131)を添加し、
均一な混合状態が得られるまで攪拌を続けた。ワニスが
均一状態となった後、直ちに室温まで冷却した。次に、
ワニスに対してアルミナ粉末(アドマテクックス社製、
アドマファインAO−500)を乾燥後における充填量
が30vol%となるように添加し、ロールによる混合
を続け、混練終了間際に硬化促進剤(旭化成社製、ノバ
キュアHX−3921)を主剤100重量部に対して1
0重量部添加し、接着剤を得た。
【0171】なお、投入するビフェニル型エポキシ樹脂
とフェノールノボラック樹脂の添加量を以下のように設
定し、8種類の接着剤を作成した。 [実施例48] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、5重量部のビフェニル型エポキシ樹脂と、
2重量部のフェノールノボラック樹脂を添加した。 [実施例49] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、30重量部のビフェニル型エポキシ樹脂
と、15重量部のフェノールノボラック樹脂を添加し
た。 [実施例50] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、100重量部のビフェニル型エポキシ樹脂
と、50重量部のフェノールノボラック樹脂を添加し
た。 [実施例51] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、200重量部のビフェニル型エポキシ樹脂
と、100重量部のフェノールノボラック樹脂を添加し
た。 [実施例52] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、300重量部のビフェニル型エポキシ樹脂
と、150重量部のフェノールノボラック樹脂を添加し
た。 [実施例53] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、400重量部のビフェニル型エポキシ樹脂
と、200重量部のフェノールノボラック樹脂を添加し
た。 [比較例20] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、3重量部のビフェニル型エポキシ樹脂と、
1.5重量部のフェノールノボラック樹脂を添加した。 [比較例21] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、450重量部のビフェニル型エポキシ樹脂
と、225重量部のフェノールノボラック樹脂を添加し
た。
【0172】このようにして得られた接着剤について、
以下の試験を行った。 (1)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。10×5
0mmのポリイミドフィルムを90℃、1MPa、20
秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着し、続いて17
0℃、5時間の後硬化を行った。
【0173】その後、接着剤について90゜ピール強度
試験を行った。さらに、121℃、2気圧の条件に設定
されたプレッシャクッカテスタにて吸湿させたときのピ
ール強度試験を行った。 (2)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、図2に示す半導
体装置を組み立てた。
【0174】まず、半導体素子16が搭載されたベース
基板10上に上記の接着剤を塗布した。次いで、接着剤
を塗布したベース基板10を熱処理し、接着剤を予備乾
燥した。続いて、半導体素子16から配線を引き出すた
めの配線層20を熱圧着により接着した。その後、配線
層20を接着する手順と同様に、ベース基板10上に枠
体28を接着した。次いで、上部蓋体30を接着した後
に樹脂42を充填して半導体装置を製造した。
【0175】この様にして製造した半導体装置を121
℃、2気圧の条件に設定されたプレッシャクッカテスタ
に放置した後、素子配線不良のチェックを行った。 (3)耐溶剤性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、第1実施形態と
同様にして半導体装置を組み立てた。この半導体装置を
n−ドデカンに24時間浸漬し、浸漬後の接着層の状態
を目視により判別した。表14中には、変化のなかった
ものを○印、少々溶剤に冒されたものを△印、溶剤に溶
け出したものを×印として表した。 (4)熱サイクル試験 上記の接着剤を絶縁層18として用い、第1実施形態と
同様にして半導体装置を試作した。実装状態(FR−4
に実装)において温度サイクル試験を行い、半田付け部
の破損、半導体素子破壊について評価した。温度サイク
ル試験は、−65℃30分間〜室温20分間〜150℃
30分間を1サイクルとして行った。
【0176】この様にして測定した結果を、表14にま
とめる。
【0177】
【表14】 [実施例54〜59]主剤となる水添スチレン−エチレ
ン−ブタジエン−スチレン共重合体(シェル化学社製、
クレイトンG−1652)をトルエンとともに三口フラ
スコ中に投入し、環流管を取り付けトルエン環流温度
(約114℃)にて30分間攪拌を行った。トルエン配
合比は80wt%とした。
【0178】主剤の溶解後、攪拌を続けながら、エポキ
シ化ポリブタジエンゴム(ダイセル化学社製、エポリー
ドPB3600)、フェノールノボラック樹脂(大日本
インキ(株)社製、バーカムTD−2131)を添加
し、均一な混合状態が得られるまで攪拌を続けた。ワニ
スが均一状態となった後、直ちに室温まで冷却した。次
に、ワニスに対してアルミナ粉末(アドマテクックス社
製、アドマファインAO−500)を乾燥後における充
填量が30vol%となるように添加し、ロールによる
混合を続け、混練終了間際に、硬化促進剤(旭化成社
製、ノバキュアHX−3921)を主剤100重量部に
対して10重量部添加し、接着剤を得た。
【0179】なお、投入するエポキシ化ポリブタジエン
ゴムとフェノールノボラック樹脂の添加量を以下のよう
に設定し、8種類の接着剤を作成した。 [実施例54] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、5重量部のエポキシ化ポリブタジエンゴム
と、2重量部のフェノールノボラック樹脂を添加した。 [実施例55] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、30重量部のエポキシ化ポリブタジエンゴ
ムと、15重量部のフェノールノボラック樹脂を添加し
た。 [実施例56] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、100重量部のエポキシ化ポリブタジエン
ゴムと、50重量部のフェノールノボラック樹脂を添加
した。 [実施例57] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、200重量部のエポキシ化ポリブタジエン
ゴムと、100重量部のフェノールノボラック樹脂を添
加した。 [実施例58] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、300重量部のエポキシ化ポリブタジエン
ゴムと、150重量部のフェノールノボラック樹脂を添
加した。 [実施例59] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、400重量部のエポキシ化ポリブタジエン
ゴムと、200重量部のフェノールノボラック樹脂を添
加した。 [比較例22] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、3重量部のエポキシ化ポリブタジエンゴム
と、1.5重量部のフェノールノボラック樹脂を添加し
た。 [比較例23] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、450重量部のエポキシ化ポリブタジエン
ゴムと、225重量部のフェノールノボラック樹脂を添
加した。
【0180】このようにして得られた接着剤について、
以下の試験を行った。 (1)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。10×5
0mmのポリイミドフィルムを90℃、1MPa、20
秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着し、続いて17
0℃、5時間の後硬化を行った。
【0181】その後、接着剤について90゜ピール強度
試験を行った。さらに、121℃、2気圧の条件に設定
されたプレッシャクッカテスタにて吸湿させたときのピ
ール強度試験を行った。 (2)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、図2に示す半導
体装置を組み立てた。
【0182】まず、半導体素子16が搭載されたベース
基板10上に上記の接着剤を塗布した。次いで、接着剤
を塗布したベース基板10を熱処理し、接着剤を予備乾
燥した。続いて、半導体素子16から配線を引き出すた
めの配線層20を熱圧着により接着した。その後、配線
層20を接着する手順と同様に、ベース基板10上に枠
体28を接着した。次いで、上部蓋体30を接着した後
に樹脂42を充填して半導体装置を製造した。
【0183】この様にして製造した半導体装置を121
℃、2気圧の条件に設定されたプレッシャクッカテスタ
に放置した後、素子配線不良のチェックを行った。 (3)耐溶剤性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、第1実施形態と
同様にして半導体装置を組み立てた。この半導体装置を
n−ドデカンに24時間浸漬し、浸漬後の接着層の状態
を目視により判別した。表15中には、変化のなかった
ものを○印、少々溶剤に冒されたものを△印、溶剤に溶
け出したものを×印として表した。 (4)熱サイクル試験 上記の接着剤を絶縁層18として用い、第1実施形態と
同様にして半導体装置を試作した。実装状態(FR−4
に実装)において温度サイクル試験を行い、半田付け部
の破損、半導体素子破壊について評価した。温度サイク
ル試験は、−65℃30分間〜室温20分間〜150℃
30分間を1サイクルとして行った。
【0184】この様にして測定した結果を、表15にま
とめる。
【0185】
【表15】 上記表14及び15に示すように、反応性熱可塑性樹脂
よりなる主剤に、架橋剤としてビフェニル型エポキシ樹
脂(表14)又はエポキシ化ポリブタジエンゴム(表1
5)を添加することにより、ピール強度が改善され、耐
温度サイクル性が向上することできる。また、耐溶剤性
も向上することができる。
【0186】特に、ビフェニル型エポキシ樹脂又はエポ
キシ化ポリブタジエンゴムの添加量を、主剤100重量
部に対して、5〜400重量部とすることにより、良好
な添加効果を得ることができる。ビフェニル型エポキシ
樹脂又はエポキシ化ポリブタジエンゴムの添加量が、5
〜400重量部であることが望ましいのは、400部を
越えて添加すると熱圧着の際に接着剤が流失してしまい
接着層の厚さを保持できず、接着強度が低下するためで
あり、添加量が5重量部未満では、架橋密度が低すぎる
ために半導体装置が実装時において曝される数々の熱履
歴、洗浄工程後において接着力を保てないからである。
なお、添加量を20〜200重量部にすれば、さらに望
ましい。 [実施例60〜64]主剤となるスチレン−エチレン/
ブチレン−スチレン共重合体(シェル化学社製、クレイ
トンG−1652)をトルエンとともに三口フラスコ中
に投入し、環流管を取り付け、トルエン環流温度(約1
14℃)にて30分間攪拌を行った。トルエン配合比は
80wt%とした。主剤溶解後、攪拌を続けながらクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ(株)
社製、N−660)、粘性付与剤(理化ハーキュレス社
製、ハーコタック1149)、及びシリコーンレジン
(信越シリコーン社製、FRX−01)を添加し、均一
な混合状態が得られるまで攪拌を続けた。次に、ワニス
に対しシリカコーティング窒化アルミニウム(ダウケミ
カル社製)を添加してロールにより混合し、混練終了間
際に硬化促進剤(旭化成社製、ノバキュアHX−392
1)を主剤100重量部に対して10重量部添加し、接
着剤を得た。
【0187】なお、投入する粘性付与剤、フィラーの添
加量を以下のように設定し、9種類の接着剤を作成し
た。 [実施例60] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、20重量部のシリコーンレジンを添加し、
乾燥後の充填量が5vol%となるようにフィラーを添
加した。 [実施例61] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、20重量部のシリコーンレジンを添加し、
乾燥後の充填量が20vol%となるようにフィラーを
添加した。 [実施例62] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、20重量部のシリコーンレジンを添加し、
乾燥後の充填量が30vol%となるようにフィラーを
添加した。 [実施例63] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、20重量部のシリコーンレジンを添加し、
乾燥後の充填量が40vol%となるようにフィラーを
添加した。 [実施例64] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、20重量部のシリコーンレジンを添加し、
乾燥後の充填量が50vol%となるようにフィラーを
添加した。 [比較例24] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、20重量部のシリコーンレジンを添加し、
乾燥後の充填量が3vol%となるようにフィラーを添
加した。 [比較例25] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、20重量部のシリコーンレジンを添加し、
乾燥後の充填量が55vol%となるようにフィラーを
添加した。 [比較例26] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、5重量部のシリコーンレジンを添加し、乾
燥後の充填量が30vol%となるようにフィラーを添
加した。 [比較例27] 主剤の反応性熱可塑性樹脂100重量
部に対して、200重量部のシリコーンレジンを添加
し、乾燥後の充填量が30vol%となるようにフィラ
ーを添加した。
【0188】このようにして得られた接着剤について、
以下の試験を行った。 (1)接着力 接着剤を、20mm□の銅板の10×3mmの領域にス
クリーン印刷を用いて塗布し(マスク厚80μm)、塗
布した接着剤を80℃で20分間乾燥させた。10×5
0mmのポリイミドフィルムを90℃、1MPa、20
秒の条件で銅板上の乾燥接着剤上に圧着し、続いて17
0℃、5時間の後硬化を行った。
【0189】その後、接着剤について90゜ピール強度
試験を行った。さらに、121℃、2気圧の条件に設定
されたプレッシャクッカテスタにて吸湿させたときのピ
ール強度試験を行った。 (2)耐湿性 上記の接着剤を絶縁層18として用い、図2に示す半導
体装置を組み立てた。
【0190】まず、半導体素子16が搭載されたベース
基板10上に上記の接着剤を塗布した。次いで、接着剤
を塗布したベース基板10を熱処理し、接着剤を予備乾
燥した。続いて、半導体素子16から配線を引き出すた
めの配線層20を熱圧着により接着した。その後、配線
層20を接着する手順と同様に、ベース基板10上に枠
体28を接着した。次いで、上部蓋体30を接着した後
に樹脂42を充填して半導体装置を製造した。
【0191】この様にして製造した半導体装置を121
℃、2気圧の条件に設定されたプレッシャクッカテスタ
に放置した後、素子配線不良のチェックを行った。 (3)熱抵抗 上記の接着剤を絶縁層18として用いて半導体装置を組
み立てた後、半導体装置における熱抵抗を測定した。 (4)難燃性 上記の接着剤をアルミニウム板(20×100×0.8
t[mm])に塗布・乾燥し、膜厚を約80μmとした
試料を作成し、UL94垂直燃焼試験に準じた難燃性試
験を行った。
【0192】この様にして測定した結果を、表16にま
とめる。
【0193】
【表16】 なお、表中のDPは接炎したときのドリップまでの時間
を示し、SEは接炎したときの自己消炎までの時間を示
したものである。DPが小さいほど難燃性が低く、SE
が小さいほどに難燃性が高いことを示す。表16に示す
ように、シリコーンレジンを添加することにより、プレ
コート後における接着剤の難燃性を向上することができ
る。シリコーンレジンの添加によりこのように難燃性を
向上できるのは、燃焼時においてシリコーンレジンがシ
リコン酸化膜となり、接着剤のドリップ防止性、難燃性
を向上させるためである。
【0194】なお、シリコーンレジンは、表16に示す
ように、主剤100重量部に対して5〜200重量部添
加されていることが望ましい。5重量部未満では添加硬
化が現れず、200重量部を越えると接着強度が低下す
るためである。また、表面がシリコン酸化皮膜により覆
われた窒化アルミニウム粉末をフィラーとして用いるこ
とにより、主剤であるスチレン−エチレン/ブチレン−
スチレン共重合体との吸着を防ぐとともに、接着剤の熱
伝導性が向上することができる。また、窒化アルミニウ
ムの吸湿による加水分解を防ぐこともできる。
【0195】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、接着剤に
添加するフィラーの粒径を調整することにより、溶剤を
飛散させた直後の接着剤表面の凹凸を15μm以下にし
たので、接着剤を熱圧着する際に主剤が接着界面に十分
に充填し、良好な接着性及び耐湿性を得ることができ
る。
【0196】また、接着剤に添加するフィラーの粒度分
布を、数平均粒子径であるD50値を5〜30μm、2
0%粒子径であるD20値を(D50値−D50値×
0.3)以上に、80%粒子径であるD80値を(D5
0値+D50値×0.3)以下にすれば、予備乾燥後の
接着剤の表面凹凸を15μm以下に抑えることができ
る。
【0197】また、接着剤に添加するフィラーを、窒化
アルミニウム又はアルミナの一次粒子のみにより構成す
れば、クランプする際にフィラーの割れが抑えられるの
で、接着剤のはみ出しや絶縁性の低下を防止することが
できる。また、反応性熱可塑性樹脂と反応性シリコーン
とを予め反応させることにより、予備乾燥により溶剤を
飛散させたときに接着剤表面を乾燥状態にすることがで
きるので、硬化後の接着層におけるボイド等の発生を抑
制することができる。
【0198】また、熱硬化する際にもシリコーン成分が
層分離しないので、半導体素子の汚染を防止することが
できる。また、上記の反応性熱可塑性樹脂としては、反
応性官能基がカルボキシル基を有する物質又は無水マレ
イン化物を適用することができ、反応性シリコーンとし
ては、エポキシ基を有するシリコーンを適用することが
できる。
【0199】また、反応性シリコーンのエポキシ当量を
400〜10000に設定すれば、可とう剤としての効
果を得られるとともに、予備乾燥で固化することができ
る。また、反応性シリコーンを、主剤を100重量部に
対して、5〜100重量部添加すれば、可とう剤として
の効果を得られるとともに、ブリードアウトによる接着
性の劣化を抑えることができる。
【0200】また、接着剤を、反応性熱可塑性樹脂材料
よりなる主剤と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ
樹脂よりなる架橋剤と、ポリアリルフェノールよりなる
添加剤と、主剤、架橋剤、及び添加剤を溶解する溶剤と
により構成すれば、接着性、耐湿性を向上することがで
きる。また、上記の接着剤において、添加剤を、主剤1
00重量部に対して5〜120重量部添加すれば、添加
剤の添加効果を向上することができる。
【0201】また、接着剤を、第3成分としてジシクロ
ペンタジエン又はエチリデンノルボルネンを有するエチ
レン−プロピレン−ターポリマーよりなる主剤と、ポリ
アリルフェノールよりなる架橋剤と、主剤及び架橋剤を
溶解する溶剤とにより構成すれば、接着剤の疎水性、濡
れ広がり性を格段に向上することができる。また、上記
の接着剤において、第3成分の成分量を、5〜40ヨウ
素価とすれば、接着性、耐湿性に優れた接着剤を得るこ
とができる。
【0202】また、上記の接着剤において、架橋剤を、
主剤100重量部に対して、5〜120重量部添加すれ
ば、接着剤の接着性、濡れ広がり性を向上することがで
きる。また、接着剤を、反応性熱可塑性樹脂よりなる主
剤と、主剤を架橋する架橋剤と、シリコーンレジンより
なる難燃剤と、主剤及び架橋剤を溶解し、難燃剤を均一
分散する溶剤とにより構成すれば、接着剤の難燃性を向
上することができる。
【0203】また、上記の接着剤に粘着性付与剤を添加
すれば、接着剤の熱伝導性向上することができる。ま
た、接着剤の熱圧着時における粘性率が30〜80Pa
・sとなるように粘着性付与剤を添加すれば、接着剤
を、半導体装置を組み立てる際のダイボンド材として用
いることができる。
【0204】また、接着剤を、反応性熱可塑性樹脂より
なる主剤と、主剤を架橋する架橋剤と、粘性率を変化す
る粘着性付与剤と、主剤、架橋剤、及び粘着性付与剤を
溶解する溶剤とにより構成し、粘着性付与剤を、主剤1
00重量部に対して、5〜400重量部添加すれば、接
着界面における濡れ広がり性を大幅に改善できるととも
に、接着剤の応力緩和性を改善することができる。
【0205】また、粘着性付与剤としては、一般式
【0206】
【化24】 一般式
【0207】
【化25】 及び/又は一般式
【0208】
【化26】 で示されるコポリマーよりなり、且つスチレン変成され
た材料を用いることができる。また、粘着性付与剤に
は、β−ピネンの重合物を用いることができる。また、
粘着性付与剤には、水添ロジンエステル系樹脂を用いる
ことができる。
【0209】また、接着剤を、反応性熱可塑性樹脂より
なる主剤と、主剤を100重量部に対して5〜400重
量部添加された、ビフェニル型エポキシ樹脂よりなる架
橋剤と、主剤及び架橋剤を溶解する溶剤とにより構成す
れば、接着剤の接着性、耐溶剤性、作業性等を向上する
ことができる。また、接着剤を、反応性熱可塑性樹脂よ
りなる主剤と、主剤を100重量部に対して5〜400
重量部添加された、エポキシ化ポリブタジエンゴムより
なる架橋剤と、主剤及び架橋剤を溶解する溶剤とにより
構成すれば、接着剤の接着性、耐溶剤性、作業性等を向
上することができる。
【0210】また、上記の接着剤には、フィラーを添加
することができる。また、シリコン酸化皮膜で覆われた
窒化アルミニウム粉末よりなるフィラーを用いれば、接
着剤の熱伝導性及び耐湿性を向上することができる。ま
た、上記の接着剤を離型シート上に塗布し、シート状接
着剤を被着体に転写した後、離型シートを剥がして他の
被着体と熱圧着することによっても上記の接着剤を用い
ることができる。
【0211】また、ベース基板と、半導体素子から配線
を引き出すための配線層とを接着する接着剤として上記
の接着剤を用いれば、放熱性、耐湿性に優れ、信頼性の
高い半導体装置を構成することができる。また、ベース
基板と、半導体素子から配線を引き出すための配線層と
を接着する接着剤として、また、ベース基板と枠体とを
接着する接着剤として上記の接着剤を用いれば、放熱
性、耐湿性に優れ、信頼性の高い半導体装置を構成する
ことができる。
【0212】また、半導体素子が搭載されたベース基板
上に上記の接着剤を塗布する第1の接着剤塗布工程と、
接着剤を塗布したベース基板を熱処理し、接着剤を予備
乾燥する第1の予備乾燥工程と、予備乾燥した接着剤上
に、半導体素子から配線を引き出すための配線層を熱圧
着する第1の熱圧着工程とを有する半導体装置の製造方
法により半導体装置を製造すれば、放熱性、耐湿性に優
れ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【0213】また、配線層が形成されたベース基板上に
上記の接着剤を塗布する第2の接着剤塗布工程と、接着
剤を塗布したベース基板を熱処理し、接着剤を予備乾燥
する第2の予備乾燥工程と、予備乾燥した接着剤上に、
半導体素子を囲う枠体を熱圧着する第2の熱圧着工程と
を更に有する半導体装置の製造方法により半導体装置を
製造すれば、放熱性、耐湿性に優れ、信頼性の高い半導
体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態による半導体装置及びその製
造方法を説明する図(その1)である。
【図2】本発明の実施形態による半導体装置及びその製
造方法を説明する図(その2)である。
【符号の説明】
10…ベース基板 12…ダイパッド 14…ダイボンド層 16…半導体素子 18…絶縁層 20…配線層 22…多層配線基板 24…電極パッド 26…ワイヤ 28…枠体 30…上部蓋体 34…アウターリード 36…導電接合材 38…テストパッド部 40…空間 42…樹脂 44…樹脂充填凹部 46…樹脂充填孔 48…下部蓋体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川原 登志実 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 大澤 満洋 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 石黒 宏幸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 中世古 進也 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 穂積 孝司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂材料よりなる主剤と、 前記主剤を溶解する溶剤と、 前記主剤に添加されるフィラーとを有し、 被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散
    させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着する接着
    剤において、 前記フィラーは、前記溶剤を飛散させた後の前記接着剤
    表面の凹凸深さが15μm以下となる粒子径であること
    を特徴とする接着剤。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の接着剤において、 前記フィラーは、 数平均粒子径であるD50値が5〜30μmであり、 20%粒子径であるD20値が(D50値−D50値×
    0.3)以上であり、 80%粒子径であるD80値が(D50値+D50値×
    0.3)以下の粒度分布を有することを特徴とする接着
    剤。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の接着剤において、 前記フィラーは、窒化アルミニウム又はアルミナの一次
    粒子のみにより構成されていることを特徴とする接着
    剤。
  4. 【請求項4】 反応性熱可塑性樹脂材料よりなる主剤
    と、 反応性シリコーンよりなる可とう剤と、 前記主剤及び前記可とう剤を溶解する溶剤とを有し、 被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散
    させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着する接着
    剤において、 前記主剤と前記可とう剤とは、前記被接着部材に塗布す
    る前に予め反応していることを特徴とする接着剤。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の接着剤において、 前記反応性熱可塑性樹脂の反応性官能基は、カルボキシ
    ル基を有する物質又は無水マレイン化物であり、 前記反応性シリコーンは、エポキシ基を有するシリコー
    ンであることを特徴とする接着剤。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5記載の接着剤において、 前記反応性シリコーンのエポキシ当量が、400以上で
    あり、且つ10000以下であることを特徴とする接着
    剤。
  7. 【請求項7】 請求項4乃至6のいずれかに記載の接着
    剤において、 前記反応性シリコーンは、前記主剤を100重量部に対
    して、5〜100重量部添加されていることを特徴とす
    る接着剤。
  8. 【請求項8】 反応性熱可塑性樹脂材料よりなる主剤
    と、 エポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂よりなる架橋
    剤と、 ポリアリルフェノールよりなる添加剤と、 前記主剤、前記架橋剤、及び前記添加剤を溶解する溶剤
    とを有し、 被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散
    させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着すること
    を特徴とする接着剤。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の接着剤において、 前記添加剤は、前記主剤を100重量部に対して、5〜
    120重量部添加されていることを特徴とする接着剤。
  10. 【請求項10】 第3成分としてジシクロペンタジエン
    又はエチリデンノルボルネンを有するエチレン−プロピ
    レン−ターポリマーよりなる主剤と、 ポリアリルフェノールよりなる架橋剤と、 前記主剤及び前記架橋剤を溶解する溶剤とを有し、 被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散
    させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着すること
    を特徴とする接着剤。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の接着剤において、 前記第3成分の成分量は、5〜40ヨウ素価であること
    を特徴とする接着剤。
  12. 【請求項12】 請求項10又は11記載の接着剤にお
    いて、 前記架橋剤は、前記主剤を100重量部に対して、5〜
    120重量部添加されていることを特徴とする接着剤。
  13. 【請求項13】 反応性熱可塑性樹脂よりなる主剤と、 前記主剤を架橋する架橋剤と、 シリコーンレジンよりなる難燃剤と、 前記主剤及び前記架橋剤を溶解し、前記難燃剤を均一分
    散する溶剤とを有し、 被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散
    させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着すること
    を特徴とする接着剤。
  14. 【請求項14】 請求項8乃至13のいずれかに記載の
    接着剤において、 接着剤の粘性率を変化する粘着性付与剤がさらに添加さ
    れていることを特徴とする接着剤。
  15. 【請求項15】 請求項14記載の接着剤において、 前記粘着性付与剤は、前記接着剤の熱圧着時における粘
    性率が30〜80Pa・sとなるように添加されている
    ことを特徴とする接着剤。
  16. 【請求項16】 反応性熱可塑性樹脂よりなる主剤と、 前記主剤を架橋する架橋剤と、 粘性率を変化する粘着性付与剤と、 前記主剤、前記架橋剤、及び前記粘着性付与剤を溶解す
    る溶剤とを有し、 被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散
    させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着する接着
    剤において、 前記粘着性付与剤は、前記主剤を100重量部に対し
    て、5〜400重量部添加されていることを特徴とする
    接着剤。
  17. 【請求項17】 請求項16記載の接着剤において、 前記粘着性付与剤は、一般式 【化1】 一般式 【化2】 及び/又は一般式 【化3】 で示されるコポリマーよりなり、且つスチレン変成され
    た構造であることを特徴とする接着剤。
  18. 【請求項18】 請求項16記載の接着剤において、 前記粘着性付与剤は、β−ピネンの重合物により構成さ
    れていることを特徴とする接着剤。
  19. 【請求項19】 請求項16記載の接着剤において、 前記粘着性付与剤は、水添ロジンエステル系樹脂により
    構成されていることを特徴とする接着剤。
  20. 【請求項20】 反応性熱可塑性樹脂よりなる主剤と、 前記主剤を100重量部に対して5〜400重量部添加
    された、ビフェニル型エポキシ樹脂よりなる架橋剤と、 前記主剤及び前記架橋剤を溶解する溶剤とを有し、 被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散
    させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着すること
    を特徴とする接着剤。
  21. 【請求項21】 反応性熱可塑性樹脂よりなる主剤と、 前記主剤を100重量部に対して5〜400重量部添加
    された、エポキシ化ポリブタジエンゴムよりなる架橋剤
    と、 前記主剤及び前記架橋剤を溶解する溶剤とを有し、 被接着部材の表面に塗布し、予備乾燥により溶剤を飛散
    させた後、前記被接着部材と被着体とを熱圧着すること
    を特徴とする接着剤。
  22. 【請求項22】 請求項4乃至21のいずれかに記載の
    接着剤において、 前記主剤中に添加されたフィラーを更に有することを特
    徴とする接着剤。
  23. 【請求項23】 請求項1、2、3、又は22記載の接
    着剤において、 前記フィラーは、シリコン酸化皮膜で覆われた窒化アル
    ミニウム粉末であることを特徴とする接着剤。
  24. 【請求項24】 請求項8乃至23のいずれかに記載の
    接着剤が離型シート上に塗布されたシート状接着剤であ
    って、 前記シート状接着剤を被着体に転写した後、前記離型シ
    ートを剥がして他の被着体と熱圧着することを特徴とす
    る接着剤。
  25. 【請求項25】 ベース基板と、 前記ベース基板上に搭載された半導体素子と、 前記半導体素子と外部リードとを配線する配線層とを有
    し、 前記配線層は、請求項1乃至24のいずれかに記載の接
    着剤により前記ベース基板に接着されていることを特徴
    とする半導体装置。
  26. 【請求項26】 ベース基板と、 前記ベース基板上に搭載された半導体素子と、 前記半導体素子と外部リードとを配線する配線層と、 前記半導体素子を囲うように形成された枠体とを有し、 前記配線層及び前記枠体は、請求項1乃至24のいずれ
    かに記載の接着剤により前記ベース基板に接着されてい
    ることを特徴とする半導体装置。
  27. 【請求項27】 半導体素子が搭載されたベース基板上
    に、請求項1乃至23のいずれかに記載の接着剤を塗布
    する第1の接着剤塗布工程と、 前記接着剤を塗布した前記ベース基板を熱処理し、前記
    接着剤を予備乾燥する第1の予備乾燥工程と、 予備乾燥した前記接着剤上に、前記半導体素子から配線
    を引き出すための配線層を熱圧着する第1の熱圧着工程
    とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  28. 【請求項28】 請求項27記載の半導体装置におい
    て、 前記配線層が形成された前記ベース基板上に、請求項1
    乃至23のいずれかに記載の接着剤を塗布する第2の接
    着剤塗布工程と、 前記接着剤を塗布した前記ベース基板を熱処理し、前記
    接着剤を予備乾燥する第2の予備乾燥工程と、 予備乾燥した前記接着剤上に、前記半導体素子を囲う枠
    体を熱圧着する第2の熱圧着工程とを更に有することを
    特徴とする半導体装置の製造方法。
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