JPH11265960A - 金属製補強材付き半導体装置 - Google Patents

金属製補強材付き半導体装置

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JPH11265960A
JPH11265960A JP10068890A JP6889098A JPH11265960A JP H11265960 A JPH11265960 A JP H11265960A JP 10068890 A JP10068890 A JP 10068890A JP 6889098 A JP6889098 A JP 6889098A JP H11265960 A JPH11265960 A JP H11265960A
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weight
adhesive
semiconductor device
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molecular weight
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Shinji Iioka
真志 飯岡
Yoshihiro Nomura
好弘 野村
Yoichi Hosokawa
羊一 細川
Kazunori Yamamoto
和徳 山本
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属製補強材付きの半導体装置であって、熱
膨張係数の差が大きい有機系支持基板と金属製補強材を
接着する場合に必要な耐熱性、耐電食性、耐湿性を有
し、特にPCT処理等厳しい条件下での耐湿性試験を行
った場合の劣化が小さい接着剤を用いて金属製補強材と
有機系支持基板を接着させた半導体装置を提供するこ
と。 【解決手段】 有機系支持基板に接着部材を介して半導
体チップが搭載された半導体装置であって、半導体チッ
プの周囲に、金属製補強材が接着剤層を介して有機系支
持基板に接着されており金属製補強材を有機系支持基板
に接着している接着剤層が、DSCを用いて測定した場
合の全硬化発熱量の100%の発熱を終えた状態まで硬
化させて動的粘弾性測定装置を用いて測定した場合の貯
蔵弾性率が25℃において10〜2,000MPa、2
60℃において3〜50MPaである接着剤からなる熱
硬化性接着剤層を有する熱硬化性接着剤から形成された
ものである半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属補強材付き半
導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化、高性能化の動
向にともない、これに搭載する半導体パッケージは基板
に高密度で実装することが要求され、小型・軽量化が進
むとともに、外部端子がパッケージ下部に格子状に配置
されたマイクロBGA(ボールグリッドアレイ)やCS
P(チップサイズパッケージ)と呼ばれる小型のパッケ
ージの開発が進められている。
【0003】これらのパッケージには、2層配線構造を
有するガラスエポキシ基板や1層配線構造のポリイミド
基板などの有機系基板の上に絶縁性接着剤を介してチッ
プを搭載し、チップ側の端子と配線板側端子とがワイヤ
ボンドないしTAB(テープオートメーテッドボンディ
ング)のインナーボンディング方式で接続され、接続部
とチップ上面部ないしは端面部とがエポキシ系封止材な
いしはエポキシ系液状封止材で封止され、配線基板裏面
にはんだボールなど金属からなる外部端子が格子状に配
置されている構造が採用されている。そして、複数のこ
れらのパッケージを電子機器の基板にはんだリフロー方
式で高密度に面付け一括実装する方式が採用されつつあ
る。
【0004】パッケージサイズに対してチップサイズが
小さい場合には、はんだボール等の外部端子形成時に有
機系基板が変形することを防止するために、チップの周
囲に金属製の補強材が配置されている。
【0005】この補強材接着に用いられる材料の一例と
しては、硬化物の動的粘弾性装置で測定される25℃で
の貯蔵弾性率が3,000MPa以上の液状のエポキシ
ダイボンド材が用いられている。しかし、これはパッケ
ージを基板に実装した後のはんだボール接続部(2次
側)の接続信頼性が悪く、耐温度サイクル信頼性に劣っ
ていた。
【0006】さらに、他の事例では、絶縁性の接着剤と
して、硬化物の25℃での貯蔵弾性率が10MPa以下
の液状シリコン系エラストマーが提案されている。これ
は上述の耐温度サイクル信頼性には優れるものの、配線
基板表面に対する高温時の接着性に劣り、耐吸湿リフロ
ー性に劣るという問題があった。
【0007】特に、耐リフロー性については両者の事例
において、液状の絶縁性接着剤を有機系基板に塗布する
過程でボイドを巻き込みやすく、ボイドが起点となっ
て、吸湿リフロー時にクラックが進展したり、有機系基
板が膨れるといった不良モードが観察された。
【0008】またフィルム状接着剤として、フレキシブ
ルプリント配線板等で用いられるアクリロニトリルブタ
ジエンゴムを主成分とするものが用いられている。しか
し、これらの接着剤は、半導体関連部品の信頼性評価で
用いられるPCT(プレッシャークッカーテスト)処理
等の厳しい条件下で耐湿性試験を行った場合の劣化が大
きかった。また金属製補強材と有機系支持基板の熱膨張
係数の差が大きく、リフロー時にクラックが発生するた
めに使用できなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属製補強
材付きの半導体装置であって、熱膨張係数の差が大きい
有機系支持基板と金属製補強材を接着する場合に必要な
耐熱性、耐電食性、耐湿性を有し、特にPCT処理等厳
しい条件下での耐湿性試験を行った場合の劣化が小さい
接着剤を用いて金属製補強材と有機系支持基板を接着さ
せた半導体装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機系支持基
板に接着部材を介して半導体チップが搭載された半導体
装置であって、半導体チップの周囲に、金属製補強材が
接着剤層を介して有機系支持基板に接着されており、金
属製補強材を有機系支持基板に接着している接着剤層
が、DSCを用いて測定した場合の全硬化発熱量の10
0%の発熱を終えた状態まで硬化させて動的粘弾性測定
装置を用いて測定した場合の貯蔵弾性率が25℃におい
て10〜2,000MPa、260℃において3〜50
MPaである接着剤(a)からなる熱硬化性接着剤層
(A)を有する熱硬化性接着剤から形成されたものであ
る半導体装置を提供するものである。
【0011】また、本発明は、上記半導体装置の好まし
い態様として、その製造に用いられる接着剤(a)が下
記のものである半導体装置を提供するものである。
【0012】(1)重量平均分子量が5,000未満の
エポキシ樹脂(1a)及びその硬化剤(1b)の合計量
100重量部に対し、(3)グリシジル(メタ)アクリ
レートに由来する共重合単位2〜6重量%を含むガラス
転移温度が−10℃以上でかつ重量平均分子量が80
0,000以上であるエポキシ基含有アクリル系共重合
体100〜300重量部、並びに(4)硬化促進剤0.
1〜5重量部を含有する接着剤;(1)重量平均分子量
が5,000未満のエポキシ樹脂(1a)及びフェノー
ル樹脂(1b′)の合計量100重量部に対し、(3)
グリシジル(メタ)アクリレートに由来する共重合単位
2〜6重量%を含むガラス転移温度が−10℃以上でか
つ重量平均分子量が800,000以上であるエポキシ
基含有アクリル系共重合体100〜300重量部、並び
に(4)硬化促進剤0.1〜5重量部を含有する接着
剤;(1)重量平均分子量が5,000未満のエポキシ
樹脂(1a)及びその硬化剤(1b)の合計量100重
量部に対し、(2)エポキシ樹脂(1a)と相溶性があ
りかつ重量平均分子量が30,000〜300,000
の高分子量樹脂10〜40重量部、(3)グリシジル
(メタ)アクリレートに由来する共重合単位2〜6重量
%を含むガラス転移温度が−10℃以上でかつ重量平均
分子量が800,000以上であるエポキシ基含有アク
リル系共重合体100〜300重量部、並びに(4)硬
化促進剤0.1〜5重量部を含有する接着剤;又は
(1)重量平均分子量が5,000未満のエポキシ樹脂
(1a)及びフェノール樹脂(1b′)の合計量100
重量部に対し、(2′)フェノキシ樹脂10〜40重量
部、(3)グリシジル(メタ)アクリレートに由来する
共重合単位2〜6重量%を含むガラス転移温度が−10
℃以上でかつ重量平均分子量が800,000以上であ
るエポキシ基含有アクリル系共重合体100〜300重
量部、並びに(4)硬化促進剤0.1〜5重量部を含有
する接着剤。
【0013】また、本発明は、本発明の半導体装置の好
ましい態様として、その製造に用いられる熱硬化性接着
剤が、接着剤(a)をベースフィルム上にフィルム状に
成形して得られる熱硬化性接着剤層(A)からなる単層
構造の両面接着フィルムである半導体装置を提供するも
のである。
【0014】また、本発明は、本発明の半導体装置の好
ましい態様として、その製造に用いられる熱硬化性接着
剤が下記の三層構造の両面接着フィルムである半導体装
置を提供するものである。
【0015】耐熱性熱可塑性フィルムからなるコア材
(B)と、コア材(B)の両面に形成された接着剤
(a)からなる熱硬化性接着剤層(A)とを有する三層
構造の両面接着フィルムであって、接着剤(a)が、
(1)重量平均分子量が5,000未満のエポキシ樹脂
(1a)及びその硬化剤(1b)の合計量100重量部
に対し、(3)グリシジル(メタ)アクリレートに由来
する共重合単位2〜6重量%を含むガラス転移温度が−
10℃以上でかつ重量平均分子量が800,000以上
であるエポキシ基含有アクリル系共重合体100〜30
0重量部、並びに(4)硬化促進剤0.1〜5重量部を
含有するものである両面接着フィルム;耐熱性熱可塑性
フィルムからなるコア材(B)と、コア材(B)の両面
に形成された接着剤(a)からなる熱硬化性接着剤層
(A)とを有する三層構造の両面接着フィルムであっ
て、接着剤(a)が、(1)重量平均分子量が5,00
0未満のエポキシ樹脂(1a)及びフェノール樹脂(1
b′)の合計量100重量部に対し、(3)グリシジル
(メタ)アクリレートに由来する共重合単位2〜6重量
%を含むガラス転移温度が−10℃以上でかつ重量平均
分子量が800,000以上であるエポキシ基含有アク
リル系共重合体100〜300重量部、並びに(4)硬
化促進剤0.1〜5重量部を含有するものである両面接
着フィルム;耐熱性熱可塑性フィルムからなるコア材
(B)と、コア材(B)の両面に形成された接着剤
(a)からなる熱硬化性接着剤層(A)とを有する三層
構造の両面接着フィルムであって、接着剤(a)が、
(1)重量平均分子量が5,000未満のエポキシ樹脂
(1a)及びその硬化剤(1b)の合計量100重量部
に対し、(2)エポキシ樹脂(1a)と相溶性がありか
つ重量平均分子量が30,000〜300,000の高
分子量樹脂10〜40重量部、(3)グリシジル(メ
タ)アクリレートに由来する共重合単位2〜6重量%を
含むガラス転移温度が−10℃以上でかつ重量平均分子
量が800,000以上であるエポキシ基含有アクリル
系共重合体100〜300重量部、並びに(4)硬化促
進剤0.1〜5重量部を含有するものである両面接着フ
ィルム;又は耐熱性熱可塑性フィルムからなるコア材
(B)と、コア材(B)の両面に形成された接着剤
(a)からなる熱硬化性接着剤層(A)とを有する三層
構造の両面接着フィルムであって、接着剤(a)が、
(1)重量平均分子量が5,000未満のエポキシ樹脂
(1a)及びフェノール樹脂(1b′)の合計量100
重量部に対し、(2′)フェノキシ樹脂10〜40重量
部、(3)グリシジル(メタ)アクリレートに由来する
共重合単位2〜6重量%を含むガラス転移温度が−10
℃以上でかつ重量平均分子量が800,000以上であ
るエポキシ基含有アクリル系共重合体100〜300重
量部、並びに(4)硬化促進剤0.1〜5重量部を含有
するものである両面接着フィルム。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の半導体装置においては、
有機系支持基板に半導体チップが接着部材を介して搭載
されており、更にその半導体チップの周囲に、金属製補
強材が接着剤層を介して有機系支持基板に接着されてい
る。
【0017】本発明の半導体装置の一態様の断面図を図
1に示す。有機系支持基板1に、半導体チップ2がフェ
イスアップで接着部材3を介して搭載されている。半導
体チップ2の端子部と、有機系支持基板1の端子部6と
がワイヤー7でワイヤーボンディングにより接続されて
いる。半導体チップ2の周囲には、金属製補強材4が配
置され、接着剤層5を介して有機系支持基板1に接着さ
れている。有機系支持基板1上では、金属製補強材4、
半導体チップ2及び半導体チップ2と端子部6との接続
部が、封止材8により封止されている。有機系支持基板
1には、半導体装置の内部回路と外部回路との接続のた
めの外部端子7(はんだボール)が形成されている。
【0018】本発明の半導体装置において、有機系支持
基板としては、例えばポリイミド樹脂等のプラスチック
基板が挙げられ、金属製補強材の材質としてはアルミニ
ウム、ステンレス、銅などが好ましい。金属製補強材の
形状としては、特に制限はないが、通常、板状のものが
用いられる。有機系支持基板上での金属製補強材の配置
は、半導体チップの周囲を囲む配置であれば特に制限は
ない。図2は、有機系支持基板上での金属製補強材の配
置の一例を示す平面説明図であり、正方形の半導体チッ
プ2の周囲に、四角い枠状の金属製補強材4が配置され
ている。
【0019】本発明の半導体装置において、有機系支持
基板と搭載されている半導体チップとを接着している接
着部材としては、特に制限はない。金属製補強材を有機
系支持基板に接着している接着剤層と同じであってもよ
い。
【0020】金属製補強材を有機系支持基板に接着して
いる接着剤層は、単層構造であってもよいし、多層構造
であってもよい。
【0021】金属製補強材を有機系支持基板に接着して
いる接着剤層は熱硬化性接着剤から形成されたものであ
り、金属製補強材を熱硬化性接着剤を介して有機系支持
基板上に積層し、加熱及び必要に応じて加圧することに
より形成される。この熱硬化性接着剤としては、DSC
を用いて測定した場合の全硬化発熱量の100%の発熱
を終えた状態まで硬化させて動的粘弾性測定装置を用い
て測定した場合の貯蔵弾性率が25℃において10〜
2,000MPa、260℃において3〜50MPaで
ある接着剤(a)を含有するものが用いられるが、その
構造等については、特に制限はない。
【0022】例えば、本発明の半導体装置の製造に用い
られる上記の熱硬化性接着剤は、フィルム状のものであ
ること、即ち両面接着フィルムであることが好ましい。
耐吸湿リフロー性を劣化させる要因として、有機系支持
基板と絶縁性接着剤との界面に生じるボイドがある。液
状の接着剤を少量滴下させ塗布する通常の方式では、ボ
イドを巻き込みやすく、吸湿リフロー時にクラック、基
板膨れの原因になる。従って、熱硬化性接着剤として
は、通常、熱硬化性接着剤層(A)がフィルム状のもの
を用いることが好ましい。また、熱硬化性接着剤がフィ
ルム状のものである場合、接着剤(a)からなる熱硬化
性接着剤層(A)1層のみからなる単層の両面接着フィ
ルムであってもよいし、コア材(B)の両面に熱硬化性
接着剤層(A)が形成された三層構造等の多層構造の両
面接着フィルムであってもよく、熱硬化性接着剤層
(A)を中間層として有する三層構造のものであっても
よい。
【0023】コア材(B)としては、耐熱性熱可塑性フ
ィルム、好ましくはガラス転移温度が200℃以上、例
えば、200〜300℃のものが好適に用いられる。
【0024】本発明に用いられる接着剤(a)は、DS
Cを用いて測定した場合の全硬化発熱量の100%の発
熱を終えた状態まで硬化させて動的粘弾性測定装置を用
いて測定した場合の貯蔵弾性率が25℃において10〜
2,000MPa、好ましくは50〜1,000MP
a、260℃において3〜50MPaであることが必要
である。
【0025】従来の技術で述べた課題を解決するため
に、PCT処理でクラックが生じた半導体装置の内部解
析を行ったところ、金属製補強材と有機系支持基板の界
面からクラックが生じていることが分かった。これは金
属製補強材の熱膨張率(15ppm)と有機系支持基板
の熱膨張率(26ppm)の差による応力がかかったた
めと考えられる。解析の結果、金属製補強材と有機系支
持基板とを接着している絶縁性接着剤層の25℃での貯
蔵弾性率が2,000MPa以下であれば、熱膨張率の
差による応力を十分に緩和できることが分かった。
【0026】一方、絶縁性接着剤層の25℃での弾性率
をシリコン系エラストマー程度の10MPa未満に下げ
ると、リフロー温度上限の260℃で弾性率が測定限界
以下まで小さくなり、剪断接着強度を保てなくなる。リ
フロー時に金属製補強材と有機系支持基板界面に剥離が
生じれば、その後に実施する耐温度サイクル試験での金
ワイヤー断線不良や耐湿性試験での腐蝕断線不良に至
る。
【0027】従って、本発明においては、金属製補強材
を有機系支持基板に接着する接着剤層を形成する熱硬化
性接着剤として、上記の条件(全硬化発熱量の100%
の発熱を終えた状態)で測定した常温時、即ち25℃に
おける貯蔵弾性率が10〜2,000MPaの範囲、好
ましくは50〜1,000MPaの範囲、リフロー温
度、即ち260℃における貯蔵弾性率が3〜50MPa
の範囲の接着剤(a)からなる熱硬化性接着剤層(A)
を有するものを使用することにより、耐温度サイクル性
及び耐吸湿リフロー性を満足する半導体装置を提供して
いる。
【0028】接着剤(a)としては、上記のようにして
測定した場合の貯蔵弾性率が25℃において10〜2,
000MPa、260℃において3〜50MPaである
ものであれば、特に制限なく用いることができる。本発
明者らは、上記した貯蔵弾性率の温度依存性を持つ各種
熱硬化性樹脂を探索した結果、エポキシ基含有アクリル
系共重合体を含有する接着剤、例えば、エポキシ樹脂、
エポキシ基含有アクリル系共重合体、エポキシ樹脂硬化
剤及びエポキシ樹脂硬化促進剤、更に必要に応じ、エポ
キシ樹脂と相溶性を有し、重量平均分子量が30,00
0以上の高分子量樹脂を含有する接着剤がその範囲の物
性を実現できる好適な接着剤であることが分かった。
【0029】また、先に記載したように、液状の熱硬化
性接着剤を少量滴下させ塗布する通常の方式では、ボイ
ドを巻き込みやすく、吸湿リフロー時にクラック、基板
膨れの原因になる。そこで、上述のエポキシ基含有アク
リル系共重合体を含有する接着剤をベースフィルム上に
フィルム状に加工し、残存溶媒量を5重量%以下、望ま
しくは2重量%以下に乾燥するとともに、DSC(示差
熱量計)を用いて測定した場合の全硬化発熱量の10〜
50%のB−ステージ硬化状態にした接着フィルムとす
ることが好ましい。この接着フィルムを所定の寸法に切
断し、有機系支持基板に熱プレスにて接着剤側を貼り付
け、半導体搭載用基板を得、その後、ベースフィルムを
剥がし、金属製補強材と半導体チップとを熱圧着し、ワ
イヤーボンディング工程、封止工程をへることにより、
接着剤層へのボイドの巻き込みのない半導体装置を得る
ことができる。
【0030】エポキシ樹脂としては、硬化して接着作用
を呈するものであればよい。二官能以上で、好ましくは
分子量又は重量平均分子量(ポリスチレン換算値、以下
同様)が5,000未満、例えば300〜5,000未
満、好ましくは3,000未満、例えば300〜3,0
00未満のエポキシ樹脂が使用される。特に、重量平均
分子量が500以下のビスフェノールA型又はビスフェ
ノールF型液状樹脂を用いると積層時の流動性を向上す
ることができて好ましい。重量平均分子量が500以下
のビスフェノールA型又はビスフェノールF型液状樹脂
は、油化シェルエポキシ株式会社から、エピコート80
7、エピコート827、エピコート828という商品名
で市販されている。また、ダウケミカル日本株式会社か
らは、D.E.R.330、D.E.R.331、D.
E.R.361という商品名で市販されている。さら
に、東都化成株式会社から、YD128、YDF170
という商品名で市販されている。
【0031】エポキシ樹脂としては、高Tg化を目的に
三官能以上の多官能エポキシ樹脂を用いてもよく、多官
能エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が例
示される。三官能以上の多官能エポキシ樹脂を用いる場
合、その量は二官能エポキシ樹脂と多官能エポキシ樹脂
との合計量の10〜50重量%とすることが好ましい。
【0032】フェノールノボラック型エポキシ樹脂の例
としては、日本化薬株式会社から、EPPN−201と
いう商品名で市販されているものが挙げられる。また、
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂の例としては、住
友化学工業株式会社から、ESCN−001、ESCN
−195という商品名で、また、前記日本化薬株式会社
から、EOCN1012、EOCN1025、EOCN
1027という商品名で市販されているものが挙げられ
る。
【0033】エポキシ樹脂の硬化剤としては、エポキシ
樹脂の硬化剤として通常用いられているものを使用で
き、アミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィッ
ド、三弗化硼素及びフェノール性水酸基を1分子中に2
個以上有する化合物であるビスフェノールA、ビスフェ
ノールF、ビスフェノールS、フェノール樹脂等が挙げ
られる。特に吸湿時の耐電食性に優れるためフェノール
ノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂又はク
レゾールノボラック樹脂を用いるのが好ましい。これら
の樹脂としては、例えば、重量平均分子量が500〜
2,000、特に700〜1,400のものが好適に用
いられる。
【0034】このような特に好ましいとした硬化剤の例
としては、大日本インキ化学工業株式会社から市販され
ているフェノライトLF2882、フェノライトLF2
822、フェノライトTD−2090、フェノライトT
D−2149、フェノライトVH4150、フェノライ
トVH4170(商品名)等が挙げられる。
【0035】硬化剤は、熱硬化性接着剤組成物のエポキ
シ基1mol当たり、エポキシ基と反応性を有する基、
例えばフェノール性ヒドロキシル基が0.8〜1.2モ
ルとなる量で用いることが好ましく、0.95〜1.0
5モルとなる量で用いることがより好ましい。
【0036】硬化剤とともに硬化促進剤を用いることが
好ましい。硬化促進剤としては、各種イミダゾール類を
用いることが好ましい。イミダゾールとしては、2−メ
チルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾー
ル、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1
−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリ
テート等が挙げられる。
【0037】イミダゾール類の市販品の例としては、四
国化成工業株式会社から2E4MZ、2PZ−CN、2
PZ−CNSという商品名で市販されているものなどが
挙げられる。
【0038】硬化促進剤の量は、エポキシ樹脂及び硬化
剤の合計量100重量部に対し、0.1〜5重量部とす
ることが好ましい。
【0039】エポキシ樹脂と相溶性がありかつ重量平均
分子量が30,000以上の高分子量樹脂としては、フ
ェノキシ樹脂、高分子量エポキシ樹脂、超高分子量エポ
キシ樹脂、極性の大きい官能基含有ゴム、極性の大きい
官能基含有反応性ゴムなどが挙げられる。重量平均分子
量が30,000以上という高分子量の高分子量樹脂を
配合することにより、Bステージにおける接着剤のタッ
ク性の低減や、硬化時の可撓性を向上させることができ
る。従って、高分子量樹脂の重量平均分子量は30,0
00以上とされ、好ましくは30,000〜300,0
00、更に好ましくは45,000〜200,000で
ある。ここで、エポキシ樹脂と相溶性があるとは、硬化
後にエポキシ樹脂と分離して二つ以上の相に分かれるこ
となく、均質混和物を形成する性質を言う。
【0040】フェノキシ樹脂の市販品の例としては、東
都化成株式会社からフェノトートYP−40、フェノト
ートYP−50、フェノトートYP−60等の商品名で
市販されているものなどが挙げられる。
【0041】高分子量エポキシ樹脂としては、重量平均
分子量が30,000〜80,000の高分子量エポキ
シ樹脂が、超高分子量エポキシ樹脂としては、重量平均
分子量が80,000を超えるもの、好ましくは80,
000を超え、200,000以下のものが挙げられ
(特公平7−59617号公報、特公平7−59618
号公報、特公平7−59619号公報、特公平7−59
620号公報、特公平7−64911号公報、特公平7
−68327号公報参照)、いずれも日立化成工業株式
会社で製造され、市販されている。
【0042】極性の大きい官能基含有反応性ゴムとして
は、アクリロニトリルブタジエンゴムやアクリルゴムに
カルボキシル基のような極性が大きい官能基を付加した
ゴムが挙げられる。カルボキシル基含有アクリロニトリ
ルブタジエンゴムの市販品としては、日本合成ゴム株式
会社から市販されているPNR−1(商品名)、日本ゼ
オン株式会社から市販されているニポール1072M
(商品名)等がある。カルボキシル基含有アクリルゴム
の市販品としては、帝国化学産業株式会社から市販され
ているHTR−860P(商品名)等がある。
【0043】前記エポキシ樹脂と相溶性がありかつ重量
平均分子量が30,000以上の高分子量樹脂の配合量
は、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計量100重量部に対
して10〜40重量部とする。高分子量樹脂の量が10
重量部未満では、エポキシ樹脂を主成分とする相(以
下、エポキシ樹脂相という)の可撓性の不足、タック性
の低減やクラック等による絶縁性の低下を防止する効果
が不十分となる傾向があり、40重量部を超えると、エ
ポキシ樹脂相のTgが低下することがある。
【0044】エポキシ基含有アクリル系共重合体として
は、グリシジル(メタ)アクリレートに由来する共重合
単位2〜6重量%を含み、Tg(ガラス転移温度)が−
10℃以上、例えば−10℃〜0℃でかつ重量平均分子
量が800,000以上、例えば800,000〜1,
500,000、好ましくは800,000〜1,00
0,000のものが好ましい。このようなエポキシ基含
有アクリル系共重合体としては、帝国化学産業株式会社
から市販されている商品名HTR−860P−3を使用
することができる。ここで、(メタ)アクリレートとは
アクリレート及び/又はメタクリレートを意味し、例え
ば、グリシジル(メタ)アクリレートとは、グリシジル
アクリレート及び/又はグリシジルメタクリレートを意
味する。エポキシ基含有アクリル系共重合体中のグリシ
ジル(メタ)アクリレートに由来する共重合単位の量が
2重量%未満であると、接着剤(a)の接着力が不十分
となる傾向があり、6重量%を超えると、エポキシ基含
有アクリル系共重合体のゲル化が起こりやすくなること
がある。エポキシ基含有アクリル系共重合体のTgが−
10℃未満であると、両面接着フィルムとした場合のB
ステージ状態での熱硬化性接着剤層(A)のタック性が
大きくなり取扱性が悪化することがある。また、エポキ
シ基含有アクリル系共重合体の重量平均分子量が80
0,000未満であると、両面接着フィルムとした場合
の熱硬化性接着剤層(A)の強度や可撓性の低下やタッ
ク性の増大により、両面接着フィルムの強度及び取扱い
性が悪化することがある。
【0045】エポキシ基含有アクリル系共重合体の合成
に用いられるグリシジル(メタ)アクリレート以外の共
重合モノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、ア
ルキル(メタ)アクリレート等が好ましい。アルキル
(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチル(メ
タ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等が挙
げられる。カルボキシル基や水酸基等の官能基を有する
モノマー、例えばカルボン酸タイプのアクリル酸や、水
酸基タイプのヒドロキシメチル(メタ)アクリレートを
用いると、架橋反応が進行しやすく、接着剤(a)のワ
ニス状態でのゲル化、Bステージ状態での硬化度の上昇
による接着力の低下等の問題があるため好ましくない。
【0046】グリシジル(メタ)アクリレートに由来す
る共重合単位2〜6重量%を含むTg(ガラス転移温
度)が−10℃以上でかつ重量平均分子量が800,0
00以上であるエポキシ基含有アクリル系共重合体の具
体例としては、例えば、(a)アクリロニトリル18〜
40重量%、(b)官能基モノマーとしてグリシジル
(メタ)アクリレート2〜6重量%並びに(c)エチル
アクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレ
ート及びブチルメタクリレートからなる群から選ばれる
少なくとも1種のモノマー54〜80重量%を共重合さ
せて得られる共重合体が挙げられる。エチルアクリレー
ト、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート及びブ
チルメタクリレートは1種単独で又は2種以上を混合し
て用いることができ、混合比率は共重合体のTgを考慮
して決定する。重合方法はパール重合、溶液重合等が挙
げられ、これらにより得ることができる。
【0047】エポキシ基含有アクリル系共重合体の配合
量は、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計量100重量部に
対して100〜300重量部であり、好ましくは100
〜200重量部である。エポキシ基含有アクリル系共重
合体の量が100重量部未満では、両面接着フィルムと
した場合の熱硬化性接着剤層(A)の強度が低下したり
タック性が大きくなることがあり、300重量部を超え
ると、接着剤(a)中でのゴム成分であるエポキシ基含
有アクリル系共重合体の相が多くなり、エポキシ樹脂相
が少なくなるため、高温での取扱い性が悪化することが
ある。
【0048】接着剤(a)には、異種材料間の界面結合
をよくするために、カップリング剤を配合することもで
きる。カップリング剤としては、シランカップリング剤
が好ましい。
【0049】シランカップリング剤としては、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシ
ラン、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン等が挙げられる。
【0050】前記したシランカップリング剤は、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシランがNCU A−
187、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが
NCU A−189、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シランがNCU A−1100、γ−ウレイドプロピル
トリエトキシシランがNCU A−1160、N−β−
アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
がNCU A−1120という商品名で、いずれも日本
ユニカ−株式会社から市販されており、好適に使用する
ことができる。
【0051】カップリング剤の配合量は、添加による効
果及びコストから、接着剤中、0.1〜10重量%とす
ることが好ましい。
【0052】更に、イオン性不純物を吸着して、吸湿時
の絶縁信頼性をよくするために、イオン捕捉剤を配合す
ることができる。イオン捕捉剤の配合量は、添加による
効果や耐熱性、コストより、接着剤中、5〜10重量%
が好ましい。イオン捕捉剤としては、銅がイオン化して
溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化
合物例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノー
ル系還元剤を配合することもできる。ビスフェノール系
還元剤としては、2,2′−メチレン−ビス−(4−メ
チル−6−第3−ブチルフェノール)、4,4′−チオ
−ビス−(3−メチル−6−第3−ブチルフェノール)
等が挙げられる。
【0053】トリアジンチオール化合物を成分とする銅
害防止剤は、三協製薬株式会社から、ジスネットDBと
いう商品名で市販されている。またビスフェノール系還
元剤を成分とする銅害防止剤は、吉富製薬株式会社か
ら、ヨシノックスBBという商品名で市販されている。
【0054】更に、接着剤(a)の取扱い性や熱伝導性
をよくすること、難燃性を与えること、溶融粘度を調整
すること、チクソトロピック性を付与すること、表面硬
度の向上などを目的として、接着剤(a)に無機フィラ
ーを配合してもよい。接着剤(a)中の無機フィラーの
配合量は2〜20体積%とすることが好ましい。無機フ
ィラーの量が2体積%未満では、配合の効果が不十分と
なることがあり、20体積%を超えると、接着剤(a)
の貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による
電気特性の低下等の問題を起こすことがある。
【0055】無機フィラーとしては、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化
カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ粉末、窒化ア
ルミニウム粉末、ほう酸アルミウイスカ、窒化ホウ素粉
末、結晶性シリカ、非晶性シリカ等のシリカなどが挙げ
られる。
【0056】熱伝導性をよくするためには、アルミナ、
窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性
シリカ等が好ましい。
【0057】この内、アルミナは、放熱性が良く、耐熱
性、絶縁性が良好な点で好適である。また、結晶性シリ
カ又は非晶性シリカは、放熱性の点ではアルミナより劣
るが、イオン性不純物が少ないため、PCT処理時の絶
縁性が高く、銅箔、アルミ線、アルミ板等の腐食が少な
い点で好適である。
【0058】難燃性を与えるためには、水酸化アルミニ
ウム、水酸化マグネシウム等が好ましい。
【0059】溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付
与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシ
ウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグ
ネシウム、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が
好ましい。
【0060】表面硬度の向上に関しては、短繊維アルミ
ナ、ほう酸アルミウイスカ等が好ましい。
【0061】本発明に好適に用いられる単層構造の両面
接着フィルムは、接着剤(a)の各成分を溶剤に溶解又
は分散してワニスとし、ベースフィルム上に塗布、加熱
し、溶剤を除去することにより、熱硬化性接着剤層
(A)をベースフィルム上に形成して得られる。
【0062】べースフィルムとしては、ポリテトラフル
オロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、離型処理したポリエチレンテレフタレートフィ
ルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム
などのプラスチックフィルムが使用できる。
【0063】このようにして形成される単層構造の両面
接着フィルムは、ベースフィルムを剥離して熱硬化性接
着剤層(A)のみからなる単層両面接着フィルムとして
用いることもできるし、ベースフィルムとともに使用
し、被着体の一方を接着後にベースフィルムを除去して
用いてもよい。
【0064】図3(a)は、接着剤(a)から形成され
た1層の熱硬化性接着剤層(A)9のみからなる単層の
両面接着フィルムの断面図である。
【0065】上記のようなベースフィルムの市販品とし
ては、カプトン(東レ・デュポン株式会社製、商品
名)、アピカル(鐘淵化学工業株式会社製、商品名)等
のポリイミドフィルム、ルミラー(東レ・デュポン株式
会社製、商品名)、ピューレックス(帝人株式会社製、
商品名)等のポリエチレンテレフタレートフィルムなど
がある。
【0066】単層構造の両面接着フィルムの厚みは特に
制限するものではないが、通常、10〜500μmが好
ましく、25〜200μmがより好ましい。単層両面接
着フィルムの厚みが10μm未満では、接着性や熱応力
緩和効果が不十分となることがあり、500μmを超え
るとコスト高となる。
【0067】接着剤(a)のワニス化に用いられる溶剤
は、比較的低沸点の、メチルエチルケトン、アセトン、
メチルイソブチルケトン、2−エトキシエタノール、ト
ルエン、ブチルセルソルブ、メタノール、エタノール、
2−メトキシエタノールなどを用いることが好ましい。
また、塗膜性を向上するなどの目的で、高沸点溶剤を加
えても良い。高沸点溶剤としては、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルホルムアミド、メチルピロリドン、シクロ
ヘキサノンなどが挙げられる。ワニスとした後、真空脱
気によりワニス中の気泡を除去することが好ましい。
【0068】図3(b)は、三層構造の両面接着フィル
ムの一態様を示す断面図であり、コア材(B)10の両
面に、接着剤(a)から形成された熱硬化性接着剤層
(A)9が形成されている。
【0069】三層構造の両面接着フィルムは、コア材
(B)の両面に接着剤(a)のワニスを塗布、加熱し、
溶剤を除去することにより得ることができる。また、上
記の単層構造の両面接着フィルムをコア材(B)の両面
に張り合せることにより製造することもできる。
【0070】本発明でコア材(B)として用いられる耐
熱性熱可塑性フィルムは、ガラス転移温度(Tg)が2
00℃以上のポリマーを用いたフィルムであることが好
ましく、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、
ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルアミドイミド及びポリエーテルスルホン、全芳香族ポ
リエステルなどが好適に用いられる。なかでも、ポリイ
ミド、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリ
エーテルイミドが好ましい。
【0071】コア材(B)として用いる耐熱性熱可塑性
フィルムの厚みは5〜200μmの範囲内で用いるのが
好ましいが、限定するものではない。Tgが200℃未
満のフィルムをコア材(B)に用いた場合は、はんだリ
フロー時などの高温時に塑性変形を起こす場合があり、
好ましくない。
【0072】この三層構造の両面接着フィルムにおける
各熱硬化性接着剤層(A)の厚みは特に制限はないが、
通常、2〜150μmが好ましく、20〜100μmが
より好ましい。2μm未満では接着性や熱応力緩和効果
が不十分となることがあり、150μmを超えるとコス
ト高となる。
【0073】単層構造の両面接着フィルム及び三層構造
の両面接着フィルムのいずれにおいても、ワニスの塗布
及び加熱乾燥により得られる熱硬化性接着剤層(A)
は、残存溶媒量を5重量%以下、好ましくは2重量%以
下とすることが好ましく、また、DSCを用いて測定し
た接着剤(a)の全硬化発熱量の10〜40%の発熱を
終えた状態(硬化度:10〜40%)とすることが好ま
しい。熱硬化性接着剤層(A)中の残存溶媒量を5重量
%以下にコントロールすることにより、金属製補強材の
接着時の熱硬化性接着剤層(A)の硬化過程で気泡が発
生して耐吸湿リフロー性が低下することを防ぐことがで
きる。また、溶剤を除去する際に加熱するが、この時、
接着剤(a)の硬化反応が進行しゲル化してくる。その
際の硬化状態が接着剤(a)の流動性に影響し、接着性
や取扱い性を適正化する。
【0074】DSC(示差走査熱分析)は、測定温度範
囲内で、発熱、吸熱の無い標準試料との温度差をたえず
打ち消すように熱量を供給又は除去するゼロ位法を測定
原理とするものであり、測定装置が市販されておりそれ
を用いて測定できる。接着剤(a)の硬化反応は、発熱
反応であり、一定の昇温速度で試料を昇温していくと、
試料が反応し熱量が発生する。その発熱量をチャートに
出力し、ベースラインを基準として発熱曲線とベースラ
インで囲まれた面積を求め、これを発熱量とする。室温
から250℃まで5〜10℃/分の昇温速度で測定し、
前記した発熱量を求める。これらは、全自動で行なうも
のもあり、それを使用すると容易に行なうことができ
る。つぎに、前記ベースフィルム上又はコア材(B)両
面に塗布し、乾燥して得た熱硬化性接着剤層(A)の発
熱量は、つぎのようにして求める。
【0075】まず、25℃で真空乾燥器を用いてワニス
から溶剤を乾燥除去した未硬化試料の全硬化発熱量を測
定し、これをA(J/g)(全硬化発熱量)とする。つ
ぎに、ベースフィルム又はコア材(B)に塗工、加熱乾
燥した試料の発熱量を測定し、これをB(J/g)とす
る。試料の硬化度C(%)(加熱、乾燥により発熱を終
えた状態)は、つぎの式1で与えられる。
【0076】 C(%)=(Α−B)×100/Α 式1 接着剤(a)は、硬化度100%まで硬化したときの動
的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率が、25℃で2
0〜2,000MPa、好ましくは50〜1,000M
Paで、260℃で3〜50MPaという低弾性率でな
ければならない。貯蔵弾性率の測定は、接着剤(a)の
硬化度100%の硬化物に引張り荷重をかけて、周波数
10Hz、昇温速度5〜10℃/分で−50℃から30
0℃まで測定する温度依存性測定モードで行う。25℃
での貯蔵弾性率が2,000MPaを超えるものでは、
金属製補強材と有機系支持基板の熱膨張係数の差によっ
て発生する熱応力を緩和させる効果が小さくなるためパ
ッケージクラックを発生させてしまう。一方、25℃で
の貯蔵弾性率が10MPa未満のものでは、両面接着フ
ィルムの取扱い姓が悪くなったり、高温時の接着力を保
持できなくなったりする。また、260℃での貯蔵弾性
率が3MPa未満のものでは、十分な接着力を保持する
ことができなず、50MPaを超えるものでは、金属製
補強材と有機系支持基板の熱膨張係数の差によって発生
する熱応力を緩和させる効果が小さくなるためパッケー
ジクラックを発生させてしまう。
【0077】本発明に用いられる接着剤(a)は、室温
付近の弾性率が低いことを特徴としている。上記のエポ
キシ基含有アクリル系共重合体を含有する接着剤(a)
は、エポキシ基含有アクリル系共重合体の室温付近での
弾性率が低いため、エポキシ基含有アクリル系共重合体
の混合比を大きくすることで、金属製補強材と有機系支
持基板の熱膨張係数の差に起因して、リフロー時の加熱
冷却過程で発生する応力を緩和することでクラックを抑
制することができる。また、エポキシ基含有アクリル系
共重合体はエポキシ樹脂との反応性に優れるため、接着
剤硬化物が化学的、物理的に安定するためPCT処理に
代表される耐湿性試験に優れた性能を示す。
【0078】また、上記のエポキシ基含有アクリル系共
重合体を含有する接着剤(a)を用いて作製される単層
構造の両面接着フィルムにおいては、下記の方法によ
り、従来の接着フィルムの強度の低下、可とう性の低
下、タック性の増大等取り扱い性の点での問題を解決す
ることができた。 1)エポキシ基含有アクリル系共重合体を配合ることに
より、リフロー時のクラック発生を抑制できる。 2)分子量の大きいエポキシ基含有アクリル系共重合体
を使用することで、エポキシ基含有アクリル系共重合体
の添加量が少ない場合でも、両面接着フィルムの強度、
可とう性を確保できる。 3)エポキシ樹脂と相溶性がありかつ重量平均分子量3
0,000以上の高分子量樹脂を加えることで、両面接
着フィルムのタック性を低減することができる。
【0079】さらに、上記のエポキシ樹脂、高分子量樹
脂及びエポキシ基含有アクリル系共重合体を含有する接
着剤では、エポキシ樹脂と高分子量樹脂との相溶性がよ
く、均一になっており、エポキシ基含有アクリル系共重
合体に含まれるエポキシ基がそれらと部分的に反応し、
未反応のエポキシ樹脂を含んで全体が架橋してゲル化す
るために、それが流動性を抑制し、エポキシ樹脂等を多
く含有する場合においても、両面接着フィルムの取り扱
い性を損なうことがない。また、未反応のエポキシ樹脂
がゲル中に多数残存しているため、圧力がかかった場
合、ゲル中より未反応部分がしみ出すので、全体がゲル
化した場合でも、接着性の低下が少なくなる。
【0080】接着剤のワニスの塗膜乾燥時には、エポキ
シ基含有アクリル系共重合体に含まれるエポキシ基やエ
ポキシ樹脂がともに反応するが、エポキシ基含有アクリ
ル系共重合体は分子量が大きく、1分子鎖中にエポキシ
基が多く含まれるため、反応が若干進んだ場合でもゲル
化する。通常DSCを用いて測定した場合の全硬化発熱
量の10〜40%の発熱を終えた状態、すなわちA又は
Bステージ前半の段階でゲル化が起こる。そのため、エ
ポキシ樹脂等の未反応部分を多く含んだ状態でゲル化し
ており、溶融粘度がゲル化していない場合に比べて、大
幅に増大しており、取り扱い性を損なうことがない。ま
た、圧力がかかった場合、ゲル中より未反応部分がしみ
出すため、ゲル化した場合でも、接着性の低下が少な
い。さらに、接着剤がエポキシ樹脂等の未反応部分を多
く含んだ状態でフィルム化できるため、両面接着フィル
ムのライフ(有効使用期間)が長くなるという利点があ
る。
【0081】従来のエポキシ樹脂系接着剤ではBステー
ジの後半からCステージ状態で初めてゲル化が起こり、
ゲル化が起こった段階でのエポキシ樹脂等の未反応部分
が少ないため、流動性が低く、圧力がかかった場合で
も、ゲル中よりしみ出す未反応部分が少ないため、接着
性が低下する。
【0082】なお、エポキシ基含有アクリル系共重合体
に含まれるエポキシ基と低分子量のエポキシ樹脂のエポ
キシ基の反応しやすさについては明らかではないが、少
なくとも同程度の反応性を有していればよく、アクリル
系共重合体に含まれるエポキシ基のみが選択的に反応す
るものである必要はない。
【0083】なお、この場合、A、B、Cステージは、
接着剤の硬化の程度を示す。Aステージはほぼ未硬化で
ゲル化していない状態であり、DSCを用いて測定した
場合の全硬化発熱量の0〜20%の発熱を終えた状態で
ある。Bステージは若干硬化、ゲル化が進んだ状態であ
り、全硬化発熱量の20〜60%の発熱を終えた状態で
ある。Cステージはかなり硬化が進み、ゲル化した状態
であり、全硬化発熱量の60〜100%の発熱を終えた
状態である。
【0084】ゲル化の判定については、テトラヒドロフ
ラン(THF)等の浸透性の大きい溶剤中に両面接着フ
ィルムの熱硬化性接着剤層(A)を浸し、25℃で20
時間放置した後、熱硬化性接着剤層(A)が完全に溶解
しないで膨潤した状態にあるものをゲル化したと判定し
た。なお、実験的には、以下のように判定した。
【0085】THF中に熱硬化性接着剤層(A)(重量
W1)を浸し、25℃で20時間放置した後、非溶解分
を200メッシュのナイロン布でろ過し、これを乾燥し
た後の重量を測定(重量W2)した。THF抽出率
(%)を次の式2のように算出した。THF抽出率が8
0重量%を超えるものをゲル化していないとし、80重
量%以下のものをゲル化していると判定した。
【0086】 THF抽出率(重量%)=(W1―W2)/100×W1 式2 三層構造の両面接着フィルムでは、コア材(B)に耐熱
性熱可塑性フィルムを用いることにより、接着剤(a)
が上記のようなエポキシ基含有アクリル系共重合体を含
有するものである場合のエポキシ基含有アクリル系共重
合体の室温付近での低い弾性率に起因する取扱い性にお
ける難点を解決している。即ち、エポキシ基含有アクリ
ル系共重合体を大量に含有する熱硬化性接着剤層(A)
は、剛性がなく、取扱いに問題がある場合がある。従っ
て、コア材(B)として耐熱性熱可塑性フィルムを用い
た三層構造とすることにより、両面接着フィルム全体に
剛性を与え、取扱い性を容易にすることができる。即
ち、耐熱性熱可塑性フィルムをコア材(B)とする三層
構造とすることにより、両面接着フィルムの位置合わせ
等の作業を容易に自動化することができ、しかも、接着
剤(a)の優れた熱応力緩和効果を発現することができ
る。即ち、コア材(B)として耐熱性熱可塑性フィルム
を用いることにより、以下の効果が得られる。 1)コア材(B)として耐熱性熱可塑性フィルムを配し
た三層構造をとることで、低弾性率の接着剤をフィルム
状で容易に取扱うことができる。 2)コア材(B)として耐熱性熱可塑性フィルムを用い
ることにより、リフロー時の両面接着フィルムの塑性変
形を抑制することができる。
【0087】本発明に用いられる熱硬化性接着剤で金属
製補強材を有機系支持基板に接着する方法は、特に制限
はされない。例えば、上記の単層又は三層構造の両面接
着フィルム等の熱硬化性接着剤を介して、金属製補強材
を有機系支持基板に加熱圧着し、次いで熱硬化性接着剤
の熱硬化性接着剤層(A)を硬化させることにより接着
することができる。金属製補強材を有機系支持基板に加
熱圧着する際の温度は、特に限定はされないが、通常、
30〜250℃が好適であり、好ましくは70〜150
℃である。加熱圧着時間は、前記接着温度で接着できる
時間ならよいが、作業性を考えると0.3〜60秒が好
ましく、0.5〜10秒が更に好ましい。加熱圧着後の
硬化処理は、接着剤(a)からなる熱硬化性接着剤層
(A)が硬化度100%程度まで硬化するように行うこ
とが好ましく、例えば、140〜190℃、好ましくは
150〜180℃で、30分〜3時間、好ましくは1〜
2時間加熱する方法が好適である。
【0088】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0089】実施例1 有機系支持基板に半導体チップ(チップサイズ:12m
m×12mm)をフェイスアップで接着し、半導体端子
部と支持基板上に作り込まれた端子部とをワイヤーボン
ディングし、金属製補強材を、実施例2で得られた単層
構造の両面接着フィルム(厚み:50μm、硬化度:接
着剤の全硬化発熱量の15%の発熱を終えた状態、残存
溶媒量:0.9重量%、THF抽出率:35重量%、接
着剤の硬化度100%の硬化物の貯蔵弾性率:25℃で
360MPa、260℃で4MPa)を用いて有機系支
持基板に接着した。半導体チップと金属製補強材との配
置は、図2に示す配置とした。次いで、封止材で封止
し、はんだボールを形成し、図1に示される構造の半導
体装置を作製した。
【0090】有機系支持基板としては宇部興産製のポリ
イミドフィルム(商品名:ユーピレックス)に端子部を
作り込んだものを用いた。金属製補強材としては、Ni
メッキ銅板(厚み:1mm、外周サイズ:17×17m
m、内周サイズ:14×14mmの枠形)を用いた。金
属製補強材の加熱圧着条件は、温度:140℃、圧力:
1MPa、時間:10秒とし、硬化処理はクリーンオー
ブン内で温度:170℃、時間:1時間で加熱して行っ
た。
【0091】また、実施例2で調製したものと同じ接着
剤を用い、ポリイミドフィルムの両面にこの接着剤から
形成された熱硬化性接着剤層(各層の厚み:50μm)
を有する図3(b)に示されるような三層構造の両面接
着フィルムを作製した。ポリイミドフィルムとしては、
宇部興産(株)製のユーピレックス(商品名、厚さ:2
5μm)を用いた。この両面接着フィルムの熱硬化性接
着剤層2層の硬化状態は、いずれも、DSCを用いて測
定した場合の全硬化発熱量の15%の発熱を終えた半硬
化状態であり、残存溶媒量は0.9重量%であった。
【0092】この三層構造の両面接着フィルムを用い、
上記と同様の方法で半導体装置を作製した。
【0093】比較例1 実施例1と同じサイズの半導体チップを用い、同じサイ
ズの半導体装置を作るに際し、補強材なしで作製した。
【0094】実施例1の半導体装置は、はんだボール形
成工程においても問題は起きなかったが、比較例1では
んだボールを形成しようとしたところ、有機系支持基板
に剛性がないため、うまく形成できなかった。
【0095】比較例2 実施例1で使用したのと同じポリイミドフィルム配線基
板上面に、エポキシ樹脂を主成分とし、その硬化度10
0%の硬化物の25℃における貯蔵弾性率が3,000
MPaの絶縁性液状接着剤をダイボンド装置にて滴下・
塗布し、実施例1で使用したのと同じ半導体チップ及び
金属製補強材を接着した。その後、クリーンオーブン内
で所定の硬化時間を経たのち、実施例1と同じワイヤー
ボンディング工程、封止工程及びはんだボール形成工程
を経て半導体装置を得た。
【0096】比較例3 実施例1で使用したのと同じポリイミドフィルム配線基
板上面に、シリコン樹脂を主成分とし、その硬化度10
0%の硬化物の25℃における貯蔵弾性率が10MPa
であり、かつ260℃における貯蔵弾性率が測定不可能
なほど小さい絶縁性液状接着剤をダイボンド装置にて滴
下・塗布し、実施例1で使用したのと同じ半導体チップ
及び金属製補強材を接着した。その後、クリーンオーブ
ン内で所定の硬化時間を経たのち、実施例1と同じワイ
ヤーボンディング工程、封止工程及びはんだボール形成
工程を経て半導体装置を得た。
【0097】実施例1の半導体装置は、耐リフロー性、
耐温度サイクル性ともに優れている。85℃85%RH
48時間吸湿後リフローを行っても、金属製補強材を
接着している接着剤層とポリイミドフィルム配線基板と
の界面に、SAT(超音波探査探傷装置)で検知できる
ような剥離・ボイドは生じなかった。また−50〜15
0℃の温度サイクル1000回後もはんだボール接続部
の接続抵抗が変化しなかった。
【0098】比較例2の半導体装置は、接着剤の塗布時
の配線間埋めこみ性が低いため、ボイドが観察され、リ
フロー後その箇所から剥離が進展しているサンプルが見
受けられた。また85℃85%RH 48時間吸湿後の
リフローを行うと、上記の剥離がパッケージ外部まで至
り、パッケージの膨れ、クラックが観察された。さらに
−50〜150℃の温度サイクル1000回後、はんだ
ボール接続部の接続抵抗が50mΩを超える端子が存在
した。
【0099】比較例3の半導体装置は、−50〜150
℃の温度サイクル1000回後でもはんだボール接続部
の接続抵抗変化は観察されなかった。しかしポリイミド
フィルム配線基板に対する高温時の接着性が劣るため、
85℃85%RH 48時間吸湿後リフローを行うと、
全サンプルでパッケージの膨れ、クラックが観察され
た。
【0100】実施例2 エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂
(エポキシ当量200、油化シェルエポキシ株式会社製
のエピコート828を使用)45重量部、クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量220、住友化
学工業株式会社製のESCN001を使用)15重量
部、エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラック
樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製のフェノライト
LF2882を使用、重量平均分子量1,300)40
重量部、エポキシ樹脂と相溶性がありかつ重量平均分子
量が3万以上の高分子量樹脂としてフェノキシ樹脂(重
量平均分子量50,000、東都化成株式会社製のフェ
ノトートYP―50を使用)15重量部、エポキシ基含
有アクリル系共重合体としてエポキシ基含有アクリルゴ
ム(グリシジル(メタ)アクリレートに由来する共重合
単位の含有量:3重量%、重量平均分子量1,000,
000、帝国化学産業株式会社製のHTR―860P―
3を使用)150重量部、硬化促進剤として1−シアノ
エチル−2−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式
会社製のキュアゾール2PZ−CNを使用)0.5重量
部からなる接着剤に、メチルエチルケトンを加えて攪拌
混合し、真空脱気した。得られたワニスを厚さ75μm
の離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上
に塗布し、140℃で5分間加熱乾燥して、膜厚が50
μmのBステージ状態の塗膜を形成し、図3(a)に示
されるような単層構造の両面接着フィルムを作製した。
【0101】なおこの状態での両面接着フィルム(熱硬
化性接着剤層(A))の硬化度は、DSC(デュポン社
製912型DSC)を用いて測定(昇温速度、10℃/
分)を用いて測定した場合の上記接着剤の全硬化発熱量
の15%の発熱を終えた状態であり、残存溶媒量は0.
9重量%であった。また、THF中に熱硬化性接着剤層
(重量W1)を浸し、25℃で20時間放置した後、非
溶解分を200メッシュのナイロン布でろ過し、これを
乾燥した後の重量を測定(重量W2)し、THF抽出率
(=(W1―W2)×100/W1)を求めたところ、
THF抽出率は35重量%であった。更に接着剤の硬化
度100%の硬化物の貯蔵弾性率を測定した結果(レオ
ロジ製、DVE−V4)を用いて測定(サンプルサイズ
長さ20mm、幅4mm、膜厚50μm、昇温速度5
℃/分、引っ張りモード 自動静荷重)、25℃で36
0MPa、260℃で4MPaであった。
【0102】実施例3 実施例2で用いたフェノキシ樹脂を、カルボキシル基含
有アクリロニトリルブタジエンゴム(分子量40万、日
本合成ゴム株式会社製のPNR−1を使用)に変更した
他、実施例2と同様にして単層構造の両面接着フィルム
を作製した。なお、この状態での両面接着フィルムの硬
化度は、DSCを用いて測定した結果、全硬化発熱量の
20%の発熱を終えた状態であり、残存溶媒量は0.8
重量%であった。THF抽出率は、35重量%であっ
た。さらに、接着剤の硬化度100%の硬化物の貯蔵弾
性率を動的粘弾性測定装置を用いて測定した結果、25
℃で300MPa、260℃で3MPaであった。
【0103】実施例4 実施例2で用いたフェノキシ樹脂を用いないこと以外は
実施例2と同様にして単層構造の両面接着フィルムを作
製した。DSCを用いて測定した結果、この両面接着フ
ィルムは、全硬化発熱量の15%の発熱を終えた状態で
あり、残存溶媒量は0.9重量%であった。THF抽出
率は、35重量%であった。さらに、接着剤の硬化度1
00%の硬化物の貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置を用
いて測定した結果、25℃で350MPa、260℃で
4MPaであった。
【0104】比較例4 実施例2のエポキシ基含有アクリルゴムの量を150重
量部から50重量部にしたこと以外は実施例2と同様に
して単層構造の両面接着フィルムを作製した。DSCを
用いて測定した結果、この両面接着フィルムは全硬化発
熱量の20%の発熱を終えた状態であり、残存溶媒量は
1.0重量%であった。THF抽出率は、40重量%で
あった。さらに、接着剤の硬化度100%の硬化物の貯
蔵弾性率を動的粘弾性測定装置を用いて測定した結果、
25℃で3,000MPa、260℃で5MPaであっ
た。
【0105】比較例5 実施例2のエポキシ基含有アクリルゴムの量を150重
量部から400重量部にしたこと以外は実施例2と同様
にして単層構造の両面接着フィルムを作製した。DSC
を用いて測定した結果、この両面接着フィルムは全硬化
発熱量の20%の発熱を終えた状態であり、残存溶媒量
は0.8重量%であった。THF抽出率は、30重量%
であった。さらに、接着剤の硬化度100%の硬化物の
貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置を用いて測定した結
果、25℃で200MPa、260℃で1MPaであっ
た。
【0106】比較例6 実施例2のエポキシ基含有アクリルゴム150重量部を
フェノキシ樹脂に変更(フェノキシ樹脂160重量部)
したこと以外は実施例2と同様にして単層構造の両面接
着フィルムを作製した。DSCを用いて測定した結果、
この両面接着フィルムは全硬化発熱量の20%の発熱を
終えた状態であり、残存溶媒量は0.9重量%であっ
た。THF抽出率は、90重量%であった。さらに、接
着剤の硬化度100%の剤硬化物の貯蔵弾性率を動的粘
弾性測定装置を用いて測定した結果、25℃で3,40
0MPa、260℃で3MPaであった。
【0107】比較例7 実施例2のエポキシ基含有アクリルゴムをアクリロニト
リルブタジエンゴムに変更したこと以外は実施例2と同
様にして単層構造の両面接着フィルムを作製した。DS
Cを用いて測定した結果、この両面接着フィルムは全硬
化発熱量の20%の発熱を終えた状態であり、残存溶媒
量は0.8重量%であった。THF抽出率は、90重量
%であった。さらに、接着剤の硬化度100%の硬化物
の貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置を用いて測定した結
果、25℃で500MPa、260℃で2MPaであっ
た。
【0108】実施例2〜4及び比較例4〜7で得られた
単層構造の両面接着フィルムを用いて実施例1のように
半導体装置を作製し、耐熱性、耐電食性、耐湿性を調べ
た。耐熱性の評価には、金属製補強材と厚さ25μmの
ポリイミドフィルムを用いたプリント配線板を両面接着
フィルムで貼り合わせた半導体装置サンプル(片面には
んだボールを形成)の耐リフロークラック性と温度サイ
クル試験を適用した。耐リフロークラック性の評価は、
サンプル表面の最高温度が240℃でこの温度を20秒
間保持するように温度設定したIRリフロー炉にサンプ
ルを通し、室温で放置することにより冷却する処理を2
回繰り返したサンプル中のクラックの観察で行った。ク
ラックの発生していないものを良好とし、発生していた
ものを不良とした。温度サイクル試験は、サンプルを−
55℃雰囲気に30分間放置し、その後125℃の雰囲
気に30分間放置する工程を1サイクルとして、破壊が
起きるまでのサイクル数を示した。また、耐電食性の評
価は、FR−4基板にライン/スペース=75/75μ
mの櫛形パターンを形成し、この上に接着フィルムの熱
硬化性接着剤層を貼り合わせたサンプルを作製し、85
℃/85%RH/DC6V印加の条件下で1,000時
間後の絶縁抵抗値を測定することにより行った。絶縁抵
抗値が10Ω以上を示したものを良好とし、10Ω未満
であったものを不良とした。また、耐湿性評価は、半導
体装置サンプルをプレッシャークッカーテスター中で9
6時間処理(PCT処理)後、接着剤層の剥離及び変色
を観察することにより行った。接着剤層の剥離及び変色
の認められなかったものを良好とし、剥離又は変色のあ
ったものを不良とした。その結果を表1に示す。
【0109】
【表1】 実施例2、3で用いた接着剤は、いずれもエポキシ樹脂
及びその硬化剤、エポキシ樹脂と相溶性の高分子量樹
脂、エポキシ基含有アクリル系共重合体、硬化促進剤を
ともに含有し、硬化度100%において測定した25℃
及び260℃における貯蔵弾性率が本発明で規定する範
囲にある接着剤である。また、実施例4で用いた接着剤
は、エポキシ樹脂及びその硬化剤、エポキシ基含有アク
リル系共重合体、硬化促進剤をともに含有する接着剤で
あり、やはり硬化度100%において測定した25℃及
び260℃における貯蔵弾性率が本発明で規定する範囲
にある接着剤である。従って、実施例2〜4で作製され
た半導体装置は、耐リフロークラック性、温度サイクル
試験、耐電食性、耐PCT性が良好であった。比較例4
で用いた接着剤は、エポキシ基含有アクリル系共重合体
の量が少ないために、硬化度100%で測定した貯蔵弾
性率が高い。従って、この接着剤を用いて作製した半導
体装置内では、接着剤層が応力を緩和できず、半導体装
置は耐リフロークラック性、温度サイクル試験での結果
が悪く、信頼性に劣ったものであった。また、比較例5
で用いた接着剤は、エポキシ基含有アクリル系共重合体
の量が多すぎるため、硬化度100%で測定した貯蔵弾
性率が低い。従って両面接着フィルムの取扱性が悪く、
半導体装置の生産性に劣る。比較例6で用いた接着剤
は、エポキシ基含有アクリル系共重合体を含まない組成
であるため、硬化度100%で測定した貯蔵弾性率が低
い。従って、この両面接着フィルムを用いて作製した半
導体装置内では、接着剤層が応力を緩和できず、半導体
装置は耐リフロークラック性、温度サイクル試験での結
果が悪く、信頼性に劣ったものであった。比較例7で用
いた接着剤は、エポキシ基含有アクリル系共重合体を含
まず、それ以外のゴム成分を含有するもので、硬化度1
00%で測定した260℃での貯蔵弾性率が低く、耐電
食性が劣り、また接着力が低かった。
【0110】
【発明の効果】本発明により、耐吸湿リフロー性に優
れ、かつマザーボードに実装した状態での耐温度サイク
ル性に優れる樹脂封止型半導体装置を得ることができ
る。
【0111】すなわち、本発明では、室温での弾性率が
低い接着剤を用いているため、有機系支持基板と金属製
補強材とを接着した場合の熱膨張係数の差がもとで起き
る加熱冷却時の熱応力が接着剤層により緩和される。そ
のため、本発明の半導体装置は、リフロー時のクラック
の発生が認められず、耐熱性に優れている。また、接着
剤として、エポキシ基含有アクリル系共重合体を低弾性
率成分として含むものを用いることにより、耐電食性、
耐湿性、特にPCT処理等厳しい条件下で耐湿試験を行
った場合の劣化が少なく、優れた特徴を有する接着剤層
を形成することができる。
【0112】また、有機系支持基板と金属製補強材との
接着にコア材に耐熱性熱可塑性フィルムを用いた三層構
造の両面接着フィルムを用いることにより、熱硬化性接
着剤層の室温付近での弾性率が低いにもかかわらず、取
扱性に優れた両面接着フィルムとなり、半導体装置の生
産性を向上させることができる。しかもこのようなコア
材を有する両面接着フィルムは、有機系支持基板に金属
製補強材を接着した場合の熱膨張係数の差がもとで起き
る加熱冷却時の熱応力を緩和させることができる。その
ため、このような両面接着フィルムを用いて金属製補強
材を接着して形成された半導体装置は、リフロー時のク
ラックの発生がなく、更に耐熱性に優れている。また、
接着剤がエポキシ基含有アクリル系共重合体を低弾性率
成分として含む場合には、耐電食性、耐湿性、特にPC
T処理等厳しい条件下で耐湿試験を行った場合の劣化が
少なく、更に信頼性に優れる半導体装置が得られる。
【0113】本発明の半導体装置のなかでも、外部端子
が基板裏面に格子状に配置された半導体装置は特に携帯
電話やPDA用途の小型電子機器に搭載されるのに好適
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の一態様を示す断面図。
【図2】半導体チップと金属製補強材の位置関係を示し
た平面図。
【図3】図3(a)は、単層構造の両面接着フィルムの
断面図、図3(b)は三層構造の両面接着フィルムの断
面図。
【符号の説明】
1 有機系支持基板 2 半導体チップ 3 接着部材 4 金属製補強材 5 接着剤層 6 端子部 7 ワイヤー 8 封止材 9 熱硬化性接着剤層(A) 10 コア材(B)
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 23/34 H01L 23/34 B (72)発明者 山本 和徳 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機系支持基板に接着部材を介して半導
    体チップが搭載された半導体装置であって、半導体チッ
    プの周囲に、金属製補強材が接着剤層を介して有機系支
    持基板に接着されており、金属製補強材を有機系支持基
    板に接着している接着剤層が、DSCを用いて測定した
    場合の全硬化発熱量の100%の発熱を終えた状態まで
    硬化させて動的粘弾性測定装置を用いて測定した場合の
    貯蔵弾性率が25℃において10〜2,000MPa、
    260℃において3〜50MPaである接着剤(a)か
    らなる熱硬化性接着剤層(A)を有する熱硬化性接着剤
    から形成されたものである半導体装置。
  2. 【請求項2】 熱硬化性接着剤が両面接着フィルムであ
    る請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 接着剤(a)が、エポキシ樹脂、エポキ
    シ基含有アクリル系共重合体、エポキシ樹脂硬化剤及び
    エポキシ樹脂硬化促進剤を含有する請求項1又は2記載
    の半導体装置。
  4. 【請求項4】 熱硬化性接着剤が、接着剤(a)からな
    る熱硬化性接着剤層(A)1層のみからなる両面接着フ
    ィルムである請求項1〜3いずれかに記載の半導体装
    置。
  5. 【請求項5】 熱硬化性接着剤が、コア材(B)の両面
    に熱硬化性接着剤層(A)が形成された三層構造の両面
    接着フィルムである請求項1〜3いずれかに記載の半導
    体装置。
  6. 【請求項6】 コア材(B)が耐熱性熱可塑性フィルム
    である請求項5記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 耐熱性熱可塑性フィルムのガラス転移温
    度が200℃以上である請求項6記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 ガラス転移温度200℃以上の耐熱性熱
    可塑性フィルムがポリイミド、ポリエーテルスルフォ
    ン、ポリアミドイミド又はポリエーテルイミドである請
    求項7記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】 熱硬化性接着剤層(A)が5重量%以下
    の溶剤を含有する請求項4〜8いずれかに記載の半導体
    装置。
  10. 【請求項10】 接着剤(a)が、(1)重量平均分子
    量が5,000未満のエポキシ樹脂(1a)及びその硬
    化剤(1b)の合計量100重量部に対し、(3)グリ
    シジル(メタ)アクリレートに由来する共重合単位2〜
    6重量%を含むガラス転移温度が−10℃以上でかつ重
    量平均分子量が800,000以上であるエポキシ基含
    有アクリル系共重合体100〜300重量部、並びに
    (4)硬化促進剤0.1〜5重量部を含有するものであ
    る請求項1記載の半導体装置。
  11. 【請求項11】 接着剤(a)が、(1)重量平均分子
    量が5,000未満のエポキシ樹脂(1a)及びフェノ
    ール樹脂(1b′)の合計量100重量部に対し、
    (3)グリシジル(メタ)アクリレートに由来する共重
    合単位2〜6重量%を含むガラス転移温度が−10℃以
    上でかつ重量平均分子量が800,000以上であるエ
    ポキシ基含有アクリル系共重合体100〜300重量
    部、並びに(4)硬化促進剤0.1〜5重量部を含有す
    るものである請求項1記載の半導体装置。
  12. 【請求項12】 接着剤(a)が、(1)重量平均分子
    量が5,000未満のエポキシ樹脂(1a)及びその硬
    化剤(1b)の合計量100重量部に対し、(2)エポ
    キシ樹脂(1a)と相溶性がありかつ重量平均分子量が
    30,000〜300,000の高分子量樹脂10〜4
    0重量部、(3)グリシジル(メタ)アクリレートに由
    来する共重合単位2〜6重量%を含むガラス転移温度が
    −10℃以上でかつ重量平均分子量が800,000以
    上であるエポキシ基含有アクリル系共重合体100〜3
    00重量部、並びに(4)硬化促進剤0.1〜5重量部
    を含有するものである請求項1記載の半導体装置。
  13. 【請求項13】 接着剤(a)が、(1)重量平均分子
    量が5,000未満のエポキシ樹脂(1a)及びフェノ
    ール樹脂(1b′)の合計量100重量部に対し、
    (2′)フェノキシ樹脂10〜40重量部、(3)グリ
    シジル(メタ)アクリレートに由来する共重合単位2〜
    6重量%を含むガラス転移温度が−10℃以上でかつ重
    量平均分子量が800,000以上であるエポキシ基含
    有アクリル系共重合体100〜300重量部、並びに
    (4)硬化促進剤0.1〜5重量部を含有するものであ
    る請求項1記載の半導体装置。
  14. 【請求項14】 接着剤(a)が、DSCを用いて測定
    した場合の接着剤の全硬化発熱量の10〜40%の発熱
    を終えた状態にあるものである請求項10〜13いずれ
    かに記載の半導体装置。
  15. 【請求項15】 熱硬化性接着剤が、接着剤(a)をベ
    ースフィルム上にフィルム状に成形して得られる熱硬化
    性接着剤層(A)からなる単層構造の両面接着フィルム
    である請求項10〜14いずれかに記載の半導体装置。
  16. 【請求項16】 熱硬化性接着剤が、耐熱性熱可塑性フ
    ィルムからなるコア材(B)と、コア材(B)の両面に
    形成された接着剤(a)からなる熱硬化性接着剤層
    (A)とを有する三層構造の両面接着フィルムであっ
    て、接着剤(a)が、(1)重量平均分子量が5,00
    0未満のエポキシ樹脂(1a)及びその硬化剤(1b)
    の合計量100重量部に対し、(3)グリシジル(メ
    タ)アクリレートに由来する共重合単位2〜6重量%を
    含むガラス転移温度が−10℃以上でかつ重量平均分子
    量が800,000以上であるエポキシ基含有アクリル
    系共重合体100〜300重量部、並びに(4)硬化促
    進剤0.1〜5重量部を含有するものである請求項1記
    載の半導体装置。
  17. 【請求項17】 熱硬化性接着剤が、耐熱性熱可塑性フ
    ィルムからなるコア材(B)と、コア材(B)の両面に
    形成された接着剤(a)からなる熱硬化性接着剤層
    (A)とを有する三層構造の両面接着フィルムであっ
    て、接着剤(a)が、(1)重量平均分子量が5,00
    0未満のエポキシ樹脂(1a)及びフェノール樹脂(1
    b′)の合計量100重量部に対し、(3)グリシジル
    (メタ)アクリレートに由来する共重合単位2〜6重量
    %を含むガラス転移温度が−10℃以上でかつ重量平均
    分子量が800,000以上であるエポキシ基含有アク
    リル系共重合体100〜300重量部、並びに(4)硬
    化促進剤0.1〜5重量部を含有するものである請求項
    1記載の半導体装置。
  18. 【請求項18】 熱硬化性接着剤が、耐熱性熱可塑性フ
    ィルムからなるコア材(B)と、コア材(B)の両面に
    形成された接着剤(a)からなる熱硬化性接着剤層
    (A)とを有する三層構造の両面接着フィルムであっ
    て、接着剤(a)が、(1)重量平均分子量が5,00
    0未満のエポキシ樹脂(1a)及びその硬化剤(1b)
    の合計量100重量部に対し、(2)エポキシ樹脂(1
    a)と相溶性がありかつ重量平均分子量が30,000
    〜300,000の高分子量樹脂10〜40重量部、
    (3)グリシジル(メタ)アクリレートに由来する共重
    合単位2〜6重量%を含むガラス転移温度が−10℃以
    上でかつ重量平均分子量が800,000以上であるエ
    ポキシ基含有アクリル系共重合体100〜300重量
    部、並びに(4)硬化促進剤0.1〜5重量部を含有す
    るものである請求項1記載の半導体装置。
  19. 【請求項19】 熱硬化性接着剤が、耐熱性熱可塑性フ
    ィルムからなるコア材(B)と、コア材(B)の両面に
    形成された接着剤(a)からなる熱硬化性接着剤層
    (A)とを有する三層構造の両面接着フィルムであっ
    て、接着剤(a)が、(1)重量平均分子量が5,00
    0未満のエポキシ樹脂(1a)及びフェノール樹脂(1
    b′)の合計量100重量部に対し、(2′)フェノキ
    シ樹脂10〜40重量部、(3)グリシジル(メタ)ア
    クリレートに由来する共重合単位2〜6重量%を含むガ
    ラス転移温度が−10℃以上でかつ重量平均分子量が8
    00,000以上であるエポキシ基含有アクリル系共重
    合体100〜300重量部、並びに(4)硬化促進剤
    0.1〜5重量部を含有するものである請求項1記載の
    半導体装置。
  20. 【請求項20】 熱硬化性接着剤層(A)が、接着剤
    (a)をDSCを用いて測定した場合の接着剤(a)の
    全硬化発熱量の10〜40%の発熱を終えた状態にした
    ものである請求項16〜19いずれかに記載の半導体装
    置。
  21. 【請求項21】 耐熱性熱可塑性フィルムのガラス転移
    温度が200℃以上である請求項16〜20いずれかに
    記載の半導体装置。
  22. 【請求項22】 ガラス転移温度200℃以上の耐熱性
    熱可塑性フィルムがポリイミド、ポリエーテルスルフォ
    ン、ポリアミドイミド又はポリエーテルイミドである請
    求項21記載の半導体装置。
  23. 【請求項23】 熱硬化性接着剤層(A)が5重量%以
    下の溶剤を含有する請求項16〜22いずれかに記載の
    半導体装置。
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