JPH1192744A - 接着フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低応力・低温接着性、かつ低吸湿性の接着フィ
ルムで、特に銅リードフレームに好適に使用できる接着
フィルムを提供する。 【解決手段】シロキサン系ジアミンＨ₂Ｎ-（ＣＨ₂）₃-
Ｓｉ（ＣＨ₃）₂-〔Ｏ-Ｓｉ（ＣＨ₃）₂〕₁₀-（ＣＨ₂）₃-
ＮＨ₂０．０５モル及び２，２−ビス（４−（４−アミ
ノフェノキシ）フェニル）プロパン０．０５モルとデカ
メチレンビストリメリテート二無水物０．１モルを反応
後、無水酢酸及びピリジンを加える。反応液を水中に注
ぎ、沈澱したポリマーを濾過により採取する。これに、
熱硬化性樹脂、フィラー、溶媒を加えてワニスとした
後、ベースフィルム上に塗布し、加熱する。室温でベー
スフィルムを剥がし接着フィルムを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ等の
半導体素子とリードフレームや絶縁性支持基板等の支持
部材の接合材料、すなわちダイボンディング用材料とし
て用いられる接着フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＩＣやＬＳＩとリードフレームの
接合にはＡｕ−Ｓｉ共晶合金、半田あるいは銀ペースト
等が用いられている。Ａｕ−Ｓｉ共晶合金は、耐熱性及
び耐湿性は高いが、弾性率が大きいため大型チップへ適
用した場合に割れやすいほか、高価である難点がある。
半田は安価であるものの、耐熱性が劣り、更に弾性率は
Ａｕ−Ｓｉ共晶合金と同様に高く、大型チップへ適用が
困難である。いっぽう、銀ペーストは安価で、耐湿性が
高く、弾性率も上記３者の中では最も低く、３５０℃の
熱圧着型ワイヤボンダーに適用できる耐熱性も有するの
で、現在ハＩＣやＬＳＩとリードフレームの接着用材料
の主流である。しかし、近年ＩＣやＬＳＩの高集積化が
進み、それに伴ってチップが大型化しているなかで、Ｉ
ＣやＬＳＩとリードフレームを銀ペーストで接合しよう
とする場合、銀ペーストをチップ全面に広げ塗布するに
は困難を伴う。

【０００３】マイクロエレクトロニック マニュファク
チャリング アンド テスティング(MICROELECTRONIC M
ANUFACTURING AND TESTING １９８５年１０月)に、導電
性フィラーを熱可塑性樹脂に充填したダイボンド用の接
着フィルムが報告された。これは熱可塑性樹脂の融点付
近まで温度を上げ、加圧接着するものである。

【０００４】また、本発明者らは、先に、特定のポリイ
ミド樹脂を用いた接着フィルム、及びこれに導電性フィ
ラーもしくは無機フィラーを含有するダイボンド用接着
フィルムを提案した（特開平６−１４５６３９号、特開
平７−２２８６９７号他）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記マイクロエレクト
ロニック マニュファクチャリング アンド テスティ
ングで報告された接着フィルムは、融点の低い熱可塑性
樹脂を選んで用いると接着温度を低くすることができ、
リードフレームの酸化等、チップに与えるダメージは少
なくてすむが、熱時接着力が低いのでダイボンド後の熱
処理（例えばワイヤボンド、封止工程等）に耐えられな
い。熱処理に耐えられる融点の高い熱可塑性樹脂を用い
ると、接着温度が高くなり、リードフレームが酸化等の
ダメージを受けやすい。

【０００６】本発明者らが先に提案した接着フィルムは
比較的低温で接着でき、かつ良好な熱時接着力をもって
いるのでダイボンド用として42アロイリードフレームに
好適に使用できる。しかしながら、近年使われ始めてい
る銅リードフレームは酸化を受けやすく、そこで、酸化
によるダメージを避けるために上記接着フィルムよりも
更に低い温度で接着できる接着フィルムが望まれてい
る。また、熱伝導性の低い絶縁性支持基板は熱膨張率が
大きいため加熱接合時に反りやすく、吸水性も高いので
その水分を接着フィルムが吸収すると半導体パッケージ
の熱時信頼性が損なわれる。そこで、この場合には低温
接着性に加え低吸湿性も望まれている。本発明は、ダイ
ボンド用として42アロイリードフレームに用いられるば
かりでなく、銅リードフレームにも好適に使用でき、更
に絶縁性支持基板にも好適に使用できる低応力・低温接
着性、かつ低吸湿性の接着フィルムを提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、式（Ｉ）

【化３】 （式中、ｎ＝２〜２０の整数を示す。）で表されるテト
ラカルボン酸二無水物が全テトラカルボン酸二無水物の
３０モル％以上を含むテトラカルボン酸二無水物、と式
（II）

【化４】 （式中、Ｑ₁及びＱ₂はそれぞれ独立に炭素数１〜５のア
ルキレン基、又はフェニレン基を示し、Ｑ₃、Ｑ₄、Ｑ₅
及びＱ₆はそれぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基、
フェニル基又はフェノキシ基を示し、ｐは１〜５０の整
数である。）で表されるシロキサン系ジアミンが全ジア
ミンの３モル％以上を含むジアミンを反応させて得られ
るポリイミド樹脂を含有してなる接着フィルム、であ
る。なお、Ｑ₁及びＱ₂のうちの炭素数１〜５のアルキレ
ン基としては、例えば、メチレン、エチレン、トリメチ
レン、テトラメチレン、ペンタメチレン等があり、
Ｑ₃、Ｑ₄、Ｑ₅及びＱ₆のうちの炭素数１〜５のアルキル
基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチ
ル、ペンチル等がある。

【０００８】上記接着フィルムは、上記ポリイミド樹脂
（Ａ）１００重量部に対して、更に（Ｂ）熱硬化性樹
脂：０〜２００重量部、及び（Ｃ）フィラー：０〜８０
００重量部を含有させて接着フィルムとすることもでき
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の接着フィルムに係るポリ
イミド樹脂の製造原料の一つである、式（Ｉ）のテトラ
カルボン酸二無水物としては、ｎが２〜５のとき、１，
２−（エチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、
１，３−（トリメチレン）ビス（トリメリテート二無水
物）、１，４−（テトラメチレン）ビス（トリメリテー
ト二無水物）、１，５−（ペンタメチレン）ビス（トリ
メリテート二無水物）、ｎが６〜２０のとき、１，６−
（ヘキサメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、
１，７−（ヘプタメチレン）ビス（トリメリテート二無
水物）、１，８−（オクタメチレン）ビス（トリメリテ
ート二無水物）、１，９−（ノナメチレン）ビス（トリ
メリテート二無水物）、１，１０−（デカメチレン）ビ
ス（トリメリテート二無水物）、１，１２−（ドデカメ
チレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，１６−
（ヘキサデカメチレン）ビストリメリテート二無水物、
１，１８−（オクタデカメチレン）ビス（トリメリテー
ト二無水物）、等があり、これら２種以上を併用しても
よい。

【００１０】上記テトラカルボン酸二無水物は、無水ト
リメリット酸モノクロライド及び対応するジオールから
合成することができる。また、全テトラカルボン酸二無
水物に対して上記テトラカルボン酸二無水物の含まれる
量は、３０モル％以上、好ましくは５０モル％以上、更
に好ましくは７０モル％以上である。３０モル％未満で
あると、接着フィルムの接着時の温度が高くなり好まし
くない。

【００１１】式（Ｉ）のテトラカルボン酸二無水物と共
に使用できるテトラカルボン酸二無水物としては、例え
ば、ピロメリット酸二無水物、３，３′，４，４′−ジ
フェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２′，３，
３′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−
ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水
物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プ
ロパン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシ
フェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジ
カルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−
ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，
４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、３，
４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ビ
ス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水
物、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無
水物、３，４，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、２，３，２′，３−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−
ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７
−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，
５−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、１，４，
５，８−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、

【００１２】２，６−ジクロルナフタレン−１，４，
５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，７−ジクロル
ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水
物、２，３，６，７−テトラクロルナフタレン−１，
４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、フエナンスレ
ン−１，８，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ピ
ラジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、
チオフエン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水
物、２，３，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物、３，４，３′，４′−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物、２，３，２′，３′−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフ
ェニル）ジメチルシラン二無水物、ビス（３，４−ジカ
ルボキシフェニル）メチルフェニルシラン二無水物、ビ
ス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジフェニルシラン
二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ルジメチルシリル）ベンゼン二無水物、１，３−ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，３，３−
テトラメチルジシクロヘキサン二無水物、ｐ−フェニレ
ンビス（トリメリテート無水物）、

【００１３】エチレンテトラカルボン酸二無水物、１，
２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、デカヒ
ドロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二
無水物、４，８−ジメチル−１，２，３，５，６，７−
ヘキサヒドロナフタレン−１，２，５，６−テトラカル
ボン酸二無水物、シクロペンタン−１，２，３，４−テ
トラカルボン酸二無水物、ピロリジン−２，３，４，５
−テトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロ
ブタンテトラカルボン酸二無水物、ビス（エキソ−ビシ
クロ〔２，２，１〕ヘプタン−２，３−ジカルボン酸二
無水物）スルホン、ビシクロ−（２，２，２）−オクト
（７）−エン２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水
物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス〔４−
（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕ヘキサ
フルオロプロパン二無水物、４，４′−ビス（３，４−
ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフイド二無水
物、１，４−ビス（２−ヒドロキシヘキサフルオロイソ
プロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸二無水物）、
１，３−ビス（２−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロ
ピル）ベンゼンビス（トリメリット酸二無水物）、５−
（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル
−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水
物、テトラヒドロフラン−２，３，４，５−テトラカル
ボン酸二無水物等があり、２種類以上を混合して用いて
もよい。

【００１４】本発明の接着フィルムに係るポリイミド樹
脂の他の製造原料の一つの式（II）のシロキサン系ジア
ミンとしては、ｐが１のとき、１，１，３，３−テトラ
メチル−１，３−ビス（４−アミノフェニル）ジシロキ
サン、１，１，３，３−テトラフェノキシ−１，３−ビ
ス（４−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３
−テトラフェニル−１，３−ビス（２−アミノエチル）
ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニル−１，
３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１，
１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（２−アミノ
エチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル
−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、
１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（３−ア
ミノブチル）ジシロキサン、１，３−ジメチル−１，３
−ジメトキシ−１，３−ビス（４−アミノブチル）ジシ
ロキサン、等があり、

【００１５】ｐが２のとき、１，１，３，３，５，５−
ヘキサメチル−１，５−ビス（４−アミノフェニル）ト
リシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，
３−ジメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）ト
リシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，
３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）ト
リシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，
３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）
トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，
３−ジメトキシ−１，５−ビス（２−アミノエチル）ト
リシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３
−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリ
シロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−
ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリ
シロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−
１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、
１，１，３，３，５，５−ヘキサエチル−１，５−ビス
（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，
３，５，５−ヘキサプロピル−１，５−ビス（３−アミ
ノプロピル）トリシロキサン、等があり、

【００１６】ｐが３〜５０のとき、

【化５】

【化６】

【化７】 等があり、これらは２種以上を併用してもよい。式（I
I）のシロキサン系ジアミンは、全ジアミンに対して３
モル％以上、好ましくは５モル％以上、更に好ましくは
１０モル％以上が含まれるジアミンとする。３モル％未
満では、低応力、低温接着性、低吸湿性の特性を発揮で
きない。

【００１７】式（II）のシロキサン系ジアミンととも
に、他のジアミンを併用することができる。併用できる
他のジアミンとしては、１，２−ジアミノエタン、１，
３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，
５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、
１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジアミノオクタ
ン、１，９−ジアミノノナン、１，１０−ジアミノデカ
ン、１，１１−ジアミノウンデカン、１，１２−ジアミ
ノドデカン等の脂肪族ジアミン、ｏ−フェニレンジアミ
ン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミ
ン、３，３′−ジアミノジフェニルエーテル、３，４′
−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジ
フェニルエーテル、３，３′−ジアミノジフェニルメタ
ン、３，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−
ジアミノジフェニルメタン、３，３′−ジアミノジフェ
ニルジフルオロメタン、３，４′−ジアミノジフェニル
ジフルオロメタン、４，４′−ジアミノジフェニルジフ
ルオロメタン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホ
ン、３，４′−ジアミノジフェニルスルホン、４，４′
−ジアミノジフェニルスルホン、３，３′−ジアミノジ
フェニルスルフイド、３，４′−ジアミノジフェニルス
ルフイド、４，４′−ジアミノジフェニルスルフイド、

【００１８】３，３′−ジアミノジフェニルケトン、
３，４′−ジアミノジフェニルケトン、４，４′−ジア
ミノジフェニルケトン、２，２−ビス（３−アミノフェ
ニル）プロパン、２，２′−（３，４′−ジアミノジフ
ェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（３−アミノフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン、２，２−（３，４′−ジアミノ
ジフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス
（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，
３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−
ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス
（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、３，３′-（１，
４−フェニレンビス(１−メチルエチリデン)）ビスアニ
リン、３，４′-（１，４−フェニレンビス(１−メチル
エチリデン)）ビスアニリン、４，４′-（１，４−フェ
ニレンビス(１−メチルエチリデン)）ビスアニリン、
２，２−ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノ
キシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（３−
アミノフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパ
ン、２，２−ビス（４−（４−アミノフエノキシ）フエ
ニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−（３−アミ
ノフェノキシ）フェニル）スルフイド、ビス（４−（４
−アミノフェノキシ）フェニル）スルフイド、ビス（４
−（３−アミノフェノキシ）フェニル）スルホン、ビス
（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）スルホン等
の芳香族ジアミンを挙げることができる。

【００１９】テトラカルボン酸二無水物とジアミンの縮
合反応は、有機溶媒中で行う。この場合、テトラカルボ
ン酸二無水物とジアミンは等モル又はほぼ等モルで用い
るのが好ましく、各成分の添加順序は任意である。用い
る有機溶媒としては、ジメチルアセトアミド、ジメチル
ホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチル
スルホキシド、ヘキサメチルホスホリルアミド、ｍ−ク
レゾール、ｏ−クロルフェノール等がある。

【００２０】反応温度は８０℃以下、好ましくは０〜５
０℃である。反応が進行するにつれ反応液の粘度が徐々
に上昇する。この場合、ポリイミドの前駆体であるポリ
アミド酸が生成する。

【００２１】ポリイミドは、上記反応物（ポリアミド
酸）を脱水閉環させて得ることができる。脱水閉環は１
２０℃〜２５０℃で熱処理する方法や化学的方法を用い
て行うことができる。１２０℃〜２５０℃で熱処理する
方法の場合、脱水反応で生じる水を系外に除去しながら
行うことが好ましい。この際、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等を用いて水を共沸除去してもよい。なお、本発
明においてポリイミド樹脂とは、ポリイミド及びその前
駆体を総称する。ポリイミドの前駆体には、ポリアミド
酸のほか、ポリアミド酸が部分的にイミド化したものが
ある。

【００２２】化学的方法で脱水閉環させる場合は、閉環
剤として無水酢酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸の
酸無水物、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボ
ジイミド化合物等を用いる。このとき必要に応じてピリ
ジン、イソキノリン、トリメチルアミン、アミノピリジ
ン、イミダゾール等の閉環触媒を用いてもよい。閉環剤
又は閉環触媒は、テトラカルボン酸二無水物１モルに対
し、それぞれ１〜８モルの範囲で使用するのが好まし
い。また、接着力を向上させるため、ポリイミド樹脂に
シランカップリング剤、チタン系カップリング剤、ノニ
オン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系
添加剤等を適宜加えてもよい。

【００２３】本発明の接着フィルムは、上記ポリイミド
樹脂に熱硬化性樹脂及び／又はフィラーを含有させて接
着フィルムとすることもできる。熱硬化性樹脂を用いる
場合に、熱硬化性樹脂（Ｂ）としてはエポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂及び硬化促進剤を含有する樹脂、あるいは
１分子中に少なくとも２個の熱硬化性イミド基を有する
イミド化合物から選ぶ。

【００２４】熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂及び硬化促進剤を含む熱硬化性樹脂を用いる
場合の接着フィルムは、(1) 式（Ｉ）のテトラカルボン
酸二無水物が全テトラカルボン酸二無水物の３０モル％
以上を含むテトラカルボン酸二無水物と、式（II）のジ
アミンが全ジアミンを１０モル％以上を含むジアミンと
を反応させて得られるポリイミド樹脂（Ａ）；１００重
量部、エポキシ樹脂；０〜２００重量部、フェノール樹
脂；エポキシ樹脂１００重量部に対し、０〜１５０重量
部、及び硬化促進剤；エポキシ樹脂１００重量部に対
し、０〜５０重量部、を有機溶媒に溶解し、(2) ベース
フィルム上に塗布し、加熱する、ことにより製造でき
る。

【００２５】熱硬化性樹脂が、１分子中に少なくとも２
個の熱硬化性イミド基を有するイミド化合物である場合
は、(1) 式（Ｉ）のテトラカルボン酸二無水物が全テト
ラカルボン酸二無水物の３０モル％以上を含むテトラカ
ルボン酸二無水物と、式（II）のジアミンが全ジアミン
を１０モル％以上を含むジアミンとを反応させて得られ
るポリイミド樹脂（Ａ）；１００重量部、及び１分子中
に少なくとも２個の熱硬化性イミド基を有するイミド化
合物；０〜２００重量部、を有機溶媒に溶解し、(2) ベ
ースフィルム上に塗布し、加熱する、ことにより製造さ
れる。

【００２６】フィラーを含有させる場合、フィラー
（Ｃ）としては、銀粉、金粉、銅粉等の導電性フィラ
ー、シリカ、アルミナ、チタニア、ガラス、酸化鉄、セ
ラミック等の無機物質フィラー等がある。

【００２７】フィラー含有の接着フィルムは、ポリイミ
ド樹脂を有機溶媒に溶解後、フィラーを加え、必要に応
じ他の成分を加え、混合・混練する。得られたペースト
状混合物を、ベースフィルム上に均一に塗布し、加熱し
て製造する。

【００２８】なお、熱硬化性樹脂を含有させた接着フィ
ルムは、熱時の剪断接着力が高くなる特徴がある。しか
し、熱時のピール接着力は逆に低下するので、使用目的
に応じて、熱硬化性樹脂含有又は非含有の接着フィルム
とし、使い分けるとよい。なお、ここで、熱硬化性樹脂
とは、加熱により３次元的網目構造を形成し、硬化する
樹脂のことである。

【００２９】熱硬化性樹脂を含有させる場合、熱硬化性
樹脂の量は、ポリイミド樹脂（Ａ）１００重量部に対し
０〜２００重量部、好ましくは０〜１００重量部とす
る。２００重量部を越えるとフィルム形成性が悪くな
る。

【００３０】熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂及び硬化促進剤を含有する樹脂を選ぶ場合
に、用いられるエポキシ樹脂は、分子内に少なくとも２
個のエポキシ基を含むもので、硬化性や硬化物特性の点
からフェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂
が好ましい。このような樹脂としては、ビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ビスフェ
ノールＦもしくはハロゲン化ビスフェノールＡとエピク
ロルヒドリンの縮合物、フェノールノボラック樹脂のグ
リシジルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のグリシ
ジルエーテル、ビスフェノールＡノボラック樹脂のグリ
シジルエーテル等が挙げられる。エポキシ樹脂の量は、
ポリイミド樹脂１００重量部に対し０〜２００重量部、
好ましくは０〜１００重量部で、２００重量部を越える
とフィルム形成性が悪くなる。

【００３１】用いられるフェノール樹脂は、分子中に少
なくとも２個のフェノール性水酸基を有するもので、こ
のような樹脂としては例えば、フェノールノボラック樹
脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボ
ラック樹脂、ポリ−ｐ−ビニルフェノール、フェノール
アラルキル樹脂等が挙げられる。フェノール樹脂の量
は、エポキシ樹脂１００重量部に対して０〜１５０重量
部、好ましくは０〜１２０重量部である。１５０重量部
を越えると硬化性が不十分となる。

【００３２】硬化促進剤は、エポキシ樹脂を硬化させる
ために用いられるものであれば特に制限はない。このよ
うなものとしては例えば、イミダゾール類、ジシアンジ
アミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、トリフェニ
ルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェ
ニルボレート、２−エチル−４−メチルイミダゾール−
テトラフェニルボレート、１，８−ジアザビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７−テトラフェニルボレー
ト等が用いられる。これらは、２種以上を併用してもよ
い。硬化促進剤の量はエポキシ樹脂１００重量部に対
し、０〜５０重量部、好ましくは０〜２０重量部で、５
０重量部を越えると保存安定性が悪くなる。

【００３３】上記接着フィルムの製造の際に用いる有機
溶媒は、材料を均一に溶解、混練又は分散できるもので
あれば制限はなく、例えば、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチル
スルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、トルエン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケト
ン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ジオキサン等
がある。

【００３４】熱硬化性樹脂として、１分子中に少なくと
も２個の熱硬化性イミド基を有するイミド化合物を使用
する場合、その化合物の例としては、オルトビスマレイ
ミドベンゼン、メタビスマレイミドベンゼン、パラビス
マレイミドベンゼン、１，４−ビス（ｐ−マレイミドク
ミル）ベンゼン、１，４−ビス（ｍ−マレイミドクミ
ル）ベンゼンのほか、下記の式（III）〜（Ｖ）で表さ
れるイミド化合物等がある。

【００３５】

【化８】 〔式（III）中、ＸはＯ、ＣＨ₂、ＣＦ₂、ＳＯ₂、Ｓ、Ｃ
Ｏ、Ｃ（ＣＨ₃）₂ 又はＣ（ＣＦ₃）₂を示し、Ｒ₁、
Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄はそれぞれ独立に水素、低級アルキル
基、低級アルコキシ基、フッ素、塩素又は臭素を示し、
Ｄはエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残
基を示す。〕

【００３６】

【化９】 〔式（IV）中、ＹはＯ、ＣＨ₂、ＣＦ₂、ＳＯ₂、Ｓ、Ｃ
Ｏ、Ｃ（ＣＨ₃）₂又はＣ（ＣＦ₃）₂を示し、Ｒ₅、Ｒ₆、
Ｒ₇及びＲ₈はそれぞれ独立に水素、低級アルキル基、低
級アルコキシ基、フッ素、塩素又は臭素を示し、Ｄはエ
チレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基を示
する。〕

【００３７】

【化１０】 〔式（Ｖ）中、ｍは０〜４の整数を示す。〕

【００３８】本発明で用いられるイミド化合物の量は、
ポリイミド樹脂１００重量部に対して０〜２００重量
部、好ましくは０〜１００重量部である。２００重量部
を越えるとフィルム形成性が悪くなる。

【００３９】式（III）のイミド化合物としては、例え
ば、４，４−ビスマレイミドジフェニルエーテル、４，
４−ビスマレイミドジフェニルメタン、４，４−ビスマ
レイミド−３，３’−ジメチル−ジフェニルメタン、
４，４−ビスマレイミドジフェニルスルホン、４，４−
ビスマレイミドジフェニルスルフィド、４，４−ビスマ
レイミドジフェニルケトン、２，２’−ビス（４−マレ
イミドフェニル）プロパン、４，４−ビスマレイミドジ
フェニルフルオロメタン、１，１，１，３，３，３−ヘ
キサフルオロ−２，２−ビス（４−マレイミドフェニ
ル）プロパン、等がある。

【００４０】式（IV）のイミド化合物としては、例え
ば、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニ
ル〕エーテル、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキ
シ）フェニル〕メタン、ビス〔４−（４−マレイミドフ
ェノキシ）フェニル〕フルオロメタン、ビス〔４−（４
−マレイミドフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス
〔４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル〕スルホ
ン、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニ
ル〕スルフィド、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキ
シ）フェニル〕ケトン、２，２−ビス〔４−（４−マレ
イミドフェノキシ）フェニル〕プロパン、１，１，１，
３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス〔４−（４
−マレイミドフェノキシ）フェニル〕プロパン、等があ
る。

【００４１】これらイミド化合物の硬化を促進するた
め、ラジカル重合剤を使用してもよい。ラジカル重合剤
としては、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキ
サイド、イソブチリルパーオキサイド、ベンゾイルパー
オキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパ
ーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、クメンハイド
ロパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル等があ
る。このとき、ラジカル重合剤の使用量は、イミド化合
物１００重量部に対して概ね０．０１〜１．０重量部が
好ましい。

【００４２】フィラーのうち、銀粉、金粉、銅粉等の導
電性フィラーは接着剤に導電性又はチキソ性を付与する
目的で添加され、シリカ、アルミナ、チタニア、ガラ
ス、酸化鉄、セラミック等の無機物質フィラーは接着剤
に低熱膨張性、低吸湿率を付与する目的で添加される。
これら導電性フィラー又は無機物質フィラーは２種以上
を混合して用いることもできる。また、物性を損なわな
い範囲で導電性フィラーと無機物質フィラーとを混合し
て用いてもよい。

【００４３】フィラーの量は、ポリイミド樹脂１００重
量部に対し０〜８０００重量部、好ましくは０〜４００
０重量部の範囲である。８０００重量部よりも多いと接
着性が低下する。

【００４４】フィラーを用いた場合の混合・混練は、通
常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミルなど
の分散機を適宜、組み合せて、行うことができる。

【００４５】こうして得たワニス又はペースト状混合物
をベースフィルム上に均一に塗布後、使用した溶媒が充
分に揮散する条件、すなわち、おおむね６０〜２００℃
の温度で、０．１〜３０分間加熱して行う。その後、接
着フィルムは、通常は、室温下にベースフィルムから剥
がして使用される。

【００４６】得られた接着フィルムは、ＩＣ、ＬＳＩ等
の半導体素子と、４２アロイリードフレーム、銅リード
フレーム等のリードフレーム、ポリイミド、エポキシ樹
脂、ポリイミド系樹脂等のプラスチックフィルム、ガラ
ス不織布等基材にポリイミド、エポキシ樹脂、ポリイミ
ド系樹脂等のプラスチックを含浸・硬化させたもの、ア
ルミナ等のセラミックス等の支持部材の接合に用いるこ
とができる。すなわち、前記したような半導体素子と支
持部材との間に本発明の接着フィルムを挾み、加熱圧着
して、両者を接着させる。加熱温度は、通常、１００〜
３００℃、０．１〜３００秒間である。

【００４７】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 合成例 温度計、攪拌機及び塩化カルシウム管を備えた５００ｍ
ｌの四つ口フラスコに次の式で表されるジアミン

【化１１】 ４５．０ｇ（０．０５モル）及び２，２−ビス（４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン２０．５
ｇ（０．０５モル）を秤取し、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドン１５０ｇを加え、撹拌した。ジアミンの溶解後、フ
ラスコを氷浴中で冷却しながら、デカメチレンビストリ
メリテート二無水物５２．２ｇ（０．１モル）を少量ず
つ添加した。添加終了後、氷浴中で３時間、さらに室温
で４時間反応させたのち、無水酢酸２５．５ｇ（０．２
５モル）及びピリジン１９．８ｇ（０．２５モル)を加
え、室温で２時間攪拌した。その反応液を水中に注ぎ、
沈澱したポリマーを濾過により採取し、乾燥してポリイ
ミド樹脂（Ａ）を得た。

【００４８】実施例１〜３ 配合表（表１）に示す通り、Ｎｏ．１〜３のワニスを調
合した。なお、表１において、種々の記号は下記の意味
である。 YDCN-702：東都化成、クレゾールノボラック型エポキシ
(エポキシ当量220) N-865：大日本インキ製、ビスフェノールノボラック型
エポキシ（エポキシ当量208) H-1：明和化成、フェノールノボラック(OH当量106) VH-4170：大日本インキ、ビスフェノールＡノボラック
(OH当量118) TPPK：東京化成、テトラフェニルホスホニウムテトラフ
ェニルボラート 2P4MHZ：四国化成、キュアゾール2P4MHZ TCG-1：徳力化学、銀粉 DMAC：ジメチルアセトアミド DMF ：ジメチルホルムアミド

【００４９】

【表１】

【００５０】調合したＮｏ．１〜３のワニスを各々３０
〜５０μｍの厚さにポリプロピレンフィルム（ベースフ
ィルム）上に塗布し、８０℃で１０分、つづいて１５０
℃で３０分加熱し、その後、室温でベースフィルムを剥
がして除き、接着フィルムを得た。

【００５１】評価試験 実施例１〜３で得られた接着フィルムについて、ピール
接着力及び吸湿性を測定し、また、実施例１〜３で得ら
れた接着フィルムを用いてリードフレームにシリコンチ
ップを接合させたときのチップ反りを測定した（表
２）。

【表２】 表２ 接着フィルムのピール接着力及び吸湿性とチップ反り ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 接 着 フ ィ ル ム 項 目 No.１ No.２ No.３ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ピール接着力 Kgf/chip Kgf/chip Kgf/chip ・接着温度：180℃ １.８ １.７ ２.０ ・接着温度：250℃ ２.０ ２.５ ２.３ 吸湿率 ＜０.０２％ ＜０.０２％ ＜０.０２％ チップ反り ３μｍ ４μｍ ３μｍ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００５２】なお、ピール接着力、吸湿性及びチップ反
りの測定法は以下の通り。 〈ピール接着力の測定法〉接着フィルムを８ｍｍ×８ｍ
ｍの大きさに切断し、これを８ｍｍ×８ｍｍのシリコン
チップと銅リードフレームの間に挟み、１０００ｇの荷
重をかけて、１８０℃又は２５０℃で５秒間圧着させた
のち、２５０℃、２０秒加熱時の引剥し強さを測定し
た。

【００５３】〈吸湿性の測定法〉接着フィルムを１８０
℃で１時間硬化させた後、５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさ
に切断し、これを120℃で１時間、減圧下に加熱し、冷
却したのち重量（Ｘ₁）を測定する。その後、このフィ
ルムを室温でイオン交換水中に２４時間侵漬し、これを
取り出して表面の水滴を濾紙で丁寧に拭き取り、その後
再び重量（Ｘ₂）を測定する。次式により、吸湿性（吸
湿率）を求める。 吸湿率（％）＝（Ｘ₂−Ｘ₁）／Ｘ₁×１００

【００５４】〈チップ反りの測定法〉接着フィルムを１
３ｍｍ×１３ｍｍの大きさに切断し、これを銅リードフ
レームと１３ｍｍ×１３ｍｍの大きさのシリコンチップ
との間に挟み、１０００ｇの荷重をかけて、２５０℃、
５秒間圧着させた後、室温に戻し、これについて表面粗
さ計を用い直線状に１１ｍｍスキャンし、ベースライン
からの最大高さ（μｍ）を求めて、チップ反りとした。

【００５５】

【発明の効果】本発明の接着フィルムは低応力・低温接
着性であり、かつ吸湿性が低い。そのため、ダイボンド
用として銅リードフレームに好適に使用でき、更に絶縁
性支持基板にも好適に使用できる。また、42アロイリー
ドフレームにも使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 利彦 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社筑波開発研究所内 (72)発明者 小田川 泰久 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社筑波開発研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｎ＝２〜２０の整数を示す。）で表されるテト
   ラカルボン酸二無水物が全テトラカルボン酸二無水物の
   ３０モル％以上を含むテトラカルボン酸二無水物、と式
   （II） 【化２】 （式中、Ｑ₁及びＱ₂はそれぞれ独立に炭素数１〜５のア
   ルキレン基、又はフェニレン基を示し、Ｑ₃、Ｑ₄、Ｑ₅
   及びＱ₆はそれぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基、
   フェニル基又はフェノキシ基を示し、ｐは１〜５０の整
   数を示す。）で表されるシロキサン系ジアミンが全ジア
   ミンの３モル％以上を含むジアミンを反応させて得られ
   るポリイミド樹脂を含有してなる接着フィルム。
2. 【請求項２】（Ａ）式（Ｉ）のテトラカルボン酸二無水
   物が全テトラカルボン酸二無水物の３０モル％以上を含
   むテトラカルボン酸二無水物、と式（II）のシロキサン
   系ジアミンが全ジアミンの３モル％以上を含むジアミン
   を反応させて得られるポリイミド樹脂：１００重量部
   に対して、（Ｂ）熱硬化性樹脂：０〜２００重量部、及
   び（Ｃ）フィラー：０〜８０００重量部を含有してなる
   接着フィルム。