KR100417776B1 - 반도체접속기판용접착제시트,접착제가붙어있는tab용테이프,접착제가붙어있는와이어본딩접속용테이프,반도체접속용기판및반도체장치 - Google Patents

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야스시 사와무라
쇼지 기고시
다꾸 하따노
유끼쓰나 고니시
요시오 안도
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도레이 가부시끼가이샤
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Abstract

기판 위에 접착제층을 갖는 적층체로 구성된 반도체 접속 기판용 접착제 시트로서, 상기 접착제층이 열가소성 수지(A) 및 에폭시 수지(B)를 함유하며, 상기 에폭시 수지(B)가 (I) 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지, (II) 테르펜 골격 함유 에폭시 수지, (III) 비페닐 골격 함유 에폭시 수지, (IV) 나프탈렌 골격 함유 에폭시 수지로부터 선택된 적어도 1종의 에폭시 수지(B)를 필수 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트 및 가요성을 갖는 유기 절연성 필름 위에 접착제층 및 보호 필름층을 갖는 적층체로 구성되는, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프로서, 경화 후의 상기 접착제층의 연화 온도가 60 내지 110 ℃이며, 130 ℃, 85 % RH의 환경하에서 직류 100 V를 인가하여 방치했을 경우의 절연 저항 저하 시간이 50 시간 이상인 것을 특징으로 하는, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프, 및 가요성을 갖는 유기 절연성 필름 위에 접착제층 및 보호 필름층을 갖는 적층체로 구성되는, 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프로서, 경화 후의 상기 접착제층의 연화 온도가 120 내지 170 ℃이며, 150 ℃에서의 저장 탄성율 E'가 20 내지 100M Pa, 다시 130 ℃, 85 %RH의 환경하에서 직류 100 V를 인가하여 방치했을 경우의 절연 저항 저하 시간이 50 시간 이상인 것을 특징으로 하는, 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프이다. 이러한 본 발명의 반도체 접속 기판용 접착제 시트, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프 및 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프는 접착력, 절연성, 치수 정밀도가 우수하여 고밀도 실장용의 반도체 집적 회로 접속용 기판 및 반도체 장치의 신뢰성을 향상시킨다.

Description

반도체 접속 기판용 접착제 시트, 접착제가 붙어 있는 ＴＡＢ용테이프, 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프, 반도체 접속용 기판 및 반도체 장치 {Adhesive Sheet for Semiconductor Connecting Substrate, Adhesive-Backed Tape for TAB, Adhesive-Backed Tape for Wire-Bonding Connection, Semiconductor Connecting Substrate, and Semiconductor Device}
종래의 반도체 집적 회로(IC)의 실장 기술은 이하와 같은 것이다.
IC 실장에서는, IC의 전극을 금속제의 리드 프레임에 와이어 본딩으로 접속시키고, 수지로 밀봉하는 방법이 가장 많이 사용되고 있다. 이와 같이 하여 제조되는 IC 패키지는 스몰 아웃 라인 패키지(SOP), 콰드 플랫 패키지(QFQ) 등의 형상이 통상적이다. 이에 대하여 전자 기기의 소형, 경량화에 따라 고밀도 실장화를 목적으로 하여 패키지의 표면에 접속 단자를 배열하는 볼 그리드 어레이(BGA)가 사용되게 되었다(도 1).
BGA 방식은 접속 기판의 외부 접속부로서, IC의 핀 수와 거의 대응하는 땜납 볼을 격자 위에 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 기기의 프린트 기판에로의 접속은 땜납 볼면을, 이미 땜납이 인쇄되어 있는 도체 패턴 위에 일치하도록 얹고, 리플로우에 의해 땜납을 융해시켜 이루어진다. 최대의 특징은 종래의 QFP 등으로는 주위의 둘레 밖에 접속 단자의 배열에 사용할 수 없는데 대하여, BGA로는 접속 기판 표면을 사용할 수 있기 때문에, 보다 많은 접속 단자를 적은 스페이스에 배치할 수 있다는데 있다. 이 소형화 기능을 더욱 진행시킨 것으로, 칩 스케일 패키지(CSP)가 있고, 그 유사성으로 인해 μ-BGA(마이크로 BGA)라고 하는 경우가 있다(도 2).
BGA 방식에서는 땜납 볼면의 평면성을 유지하여, 방열을 좋게 하는 것이 필요하기 때문에, IC를 접속시키는 배선 기판층에 가하여 보강, 방열, 전자적 시일드를 목적으로 하는 금속판 등의 재료를 접착제 시트에 의해 적층하고, 가열 경화시켜 접속 기판을 제조하는 방법이 일반적이다.
BGA용 접속 기판을 도 4를 사용하여 설명하면, BGA용 접속 기판은 IC를 접속시키기 위한 배선 기판층(절연체층(26) 및 도체 패턴(27)으로 구성된다)과 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층(29)(보강판, 방열판, 시일드판 등의 기능을 갖는다), 및 이들을 적층시키기 위한 접착제층(28)을 각각 적어도 1층 이상 갖는 구성으로 되어 있다. 도 4에서, (25)는 유기 절연 필름, (27)은 인너 리드부, (30)은 솔더 레지스트를 나타낸다.
여기에서 말하는 접착제층(접착제 시트)로는 온도 사이클 또는 리플로우 시에 프린트 기판, 땜납 볼, 배선 기판층, 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층 등의 이종 재료의 열팽창 계수차에 의해 발생하는 열응력을 완화하는 효과를 얻기 위하여 열가소성 수지 또는 실리콘 엘라스토머(특공평 6-50448호 공보) 등이 제안되어 있다.
한편, 배선 기판층으로는 유리 에폭시 적층판(리지드판)이 앞서 사용되었으나, 최근에는 폴리이미드 등의 유기 절연성 필름에 IC 접속용의 도체 패턴을 형성한 반도체 접속 기판을 사용하는 방식이 증가하고 있다. 이와 같은 테이프 형태의 접속 기판(패턴 테이프)을 사용하는 패키지를 일반적으로 TCP(테이프 캐리어 패키지)라 하며, BGA 방식의 경우는 특히 TAB-BGA 또는 T-BGA라 한다.
TCP는 길이가 긴 패턴 테이프를 사용하여, 연속적으로 실장을 수행함으로써, 저비용의 패키지를 대량 제조할 수 있는 이점이 있다. IC의 접속 방법으로는 접속 기판의 인너 리드에 IC의 범프 전극을 열압착(갱 본딩 또는 싱글 포인트 본딩)하는 테이프 오토메이티드 본딩(TAB) 방식이 대표적인 데, 접속 기판의 도체 패드와 IC 전극 간을 와이어 본딩으로 접속하는 방식(이하, WB 방식이라 함)도 채용되고 있다.
TAB 방식의 패턴 테이프로는 TAB용 테이프가 일반적으로 사용된다. TAB용 테이프는 폴리이미드 필름 등의 가요성을 갖는 유기 절연성 필름에 접착제층, 및 보호 필름층으로 이형성을 갖는 폴리에스테르 필름 등을 적층한 3층 구조이다.
통상, 상기의 접착제층은 유기 절연성 필름층보다 폭이 좁은 구성이기 때문에, TAB용 테이프는 일반적으로는 일단 접착제 시트를 작성하고, 이것을 유기 절연성 필름층에 라미네이트하는 방법으로 제조된다.
이와 같이 하여 얻어진 TAB용 테이프는 ① 스프로켓 및 디바이스 공의 천공, ② 동박과의 열 라미네이트 및 접착제의 가열 경화, ③ 인너 리드 형성을 위한 동박 이면 처리, ④ 패턴 형성(레지스트 도포, 에칭, 레지스트 제거, 동박 이면 처리제의 제거), ⑤ 주석 또는 금 도금 처리 등의 가공 공정을 거쳐, 접속 기판(패턴 테이프)으로 가공된다. 도 3은 패턴 테이프의 형상을 나타낸다. 도 1은 본 발명의 TCP형 반도체 장치의 한 양태의 단면도를 나타낸다. 패턴 테이프의 인너 리드부(5)를 IC(1)의 금 범프(2)에 열압착(인너 리드 본딩)하여 IC를 탑재한다. 이어서, 실런트 수지(10)에 의한 수지 밀봉 공정을 거쳐 반도체 장치가 만들어진다. 또한, TAB-BGA의 경우는, 보강판, 방열판, 시일드판 등의 기능을 갖는 층을 접착제 시트에 의해 적층하는 공정, 땜납 볼을 부착하는 공정 등을 거친다.
WB 방식에는 TAB용 테이프과 동일 형상, 동일 제조 방법이기는 하지만, 접착제 특성이 와이어 본딩에 적합한 WB용 테이프가 사용된다.
WB용 테이프는 ① 스프로켓 및 디바이스 공의 천공, ② 동박과의 열 라미네이트 및 접착제의 가열 경화, ③ 패턴 형성(레지스트 도포, 에칭, 레지스트 제거), ④ 주석 또는 금 도금 처리 등의 가공 공정을 거쳐, 접속 기판(패턴 테이프)으로 가공된다(도 5). 패턴 테이프는 인너 리드부를 갖지 않으며, 패턴 테이프의 도체와 반도체 집적 회로의 금 범프 사이를 와이어 본딩으로 접속시킨다. 마지막으로 TAB 방식과 마찬가지로 수지 밀봉 공정 등을 거쳐 반도체 장치를 얻는다(도 6).
마지막으로 상기의 TCP형 반도체 장치는 다른 부품을 탑재한 회로 기판 등과아웃터 리드 또는 땜납 볼(9)를 통하여 접속되어 전자 기기의 실장이 이루어진다.
<발명의 개시>
반도체 접속 기판용 접착제 시트에서의 요구 특성은 이하와 같다.
(a) 리플로우 조건(230 ℃이상)에서도 벗겨지지 않는 높은 접착력, (b) 온도 사이클 또는 리플로우 시에 접속 기판을 형성하는 이종 재료 사이의 이러한 열응력을 완화하기 위한 적당한 탄성율 및 선팽창 계수 특성, (c) 맞붙이기, 가열 큐어의 저온, 단시간 프로세스가 가능한 가공의 용이성, (d) 배선 상에 적층하는 경우의 절연성.
그러나, 상술한 특성 중 특히 접착력에 대하여 적당한 탄성율 및 선팽창 계수 특성과의 균형을 잡기가 곤란하였다. 즉, 종래의 접착제 조성물에서는 접착력을 향상시키면 고온에서의 탄성율이 저하되어 종합적으로 반드시 충분한 특성이 얻어지지 않는다는 것이 과제였다.
일반적으로는 접착제의 탄성율을 저하시킴으로써 파괴 에너지를 증가시켜, 접착력을 향상시키는 것이 가능하지만, 이와 같은 방법으로는 고온, 고습 하에서 접착제가 연화되어 내리플로우성 및 고온 고습에서의 접착력이 저하되는 문제가 발생한다. 한편, 내리플로우성 및 고온 고습에서의 접착력을 향상시키기 위하여, 접착제의 가교도를 증가시키면, 접착제가 약해져 파괴되기 쉬워짐과 동시에 경화 수축에 의한 내부 응력의 증가를 초래하여 접착력이 저하되므로 오히려 바람직하지 않다. 또한, 온도차에 의해 발생하는 열응력의 완화 효과도 잃게 된다.
본 발명의 목적은 이와 같은 문제점을 해결하여 가공성, 접착력, 절연 신뢰성 및 내구성이 뛰어난 신규한 반도체 접속 기판용 접착제 시트 및 그것을 사용한 반도체 접속 기판 및 반도체 장치를 제공하는 데에 있다.
한편, 상술한 TAB용 테이프에서의 과제는 이하와 같다.
TAB용 테이프를 사용한 TCP 형태에서는 최종적으로 TAB용 테이프의 접착제층이 패키지내에 잔류하기 때문에 절연성, 접착성, 치수 안정성 등의 여러 특성을 만족하는 것이 요구된다. 전자 기기의 소형화, 고밀도화가 진행됨에 따라 반도체 접속용 기판의 패턴 피치(도체 폭 및 도체간 폭)가 매우 좁아지고 있으며, 높은 절연 신뢰성과 좁은 도체폭에서의 동박 접착력(이하, 접착력이라 함)을 갖는 접착제의 필요성이 높아지고 있다. 특히, 절연 신뢰성의 가속 시험으로 130 ℃, 85 % RH의 고온 고습 또는 125 ℃ 내지 150 ℃의 고온에서 연속된 전압 인가 상태에서의 절연 저항의 저하 속도가 중요시 되게 되었다.
그러나, 상술한 절연 신뢰성 및 접착력에서, 종래의 TAB용 테이프가 반드시 충분하다고는 할 수 없다. 예를 들면, 고온 고습에서의 연속된 전압 인가 상태에서의 절연 저하가 빠르기 때문에 절연 신뢰성이 부족하다. 특히 고속으로 동작하는 집적 회로 등에서 발열량이 큰 경우, 중대한 사태를 초래한다. 또, 접착력이 작기 때문에 패턴 가공 공정에서의 도체 박리 또는 TAB 방식에 특유한 인너 리드의 박리가 발생하여 제품화할 수 없는 경우가 있다.
본 발명의 다른 목적은 이와 같은 문제점을 해결하여 절연 내구성 및 접착력이 우수한 신규한 TAB용 테이프 및 이것을 사용한 반도체 접속 기판 및 반도체 장치를 제공하는 데에 있다.
또한 상술한 WB용 테이프의 과제는 이하와 같다.
WB용 테이프를 사용한 TCP 형태에서도 TAB용 테이프과 마찬가지로 접착제층이 패키지 내에 잔류하기 때문에 좁은 피치에서의 높은 절연 신뢰성(130 ℃, 85 % RH의 고온 고습)과 접착력이 요구된다. 또한, WB 방식에서는 와이어 본딩 시의 가열과 초음파 인가로 접착제층이 연화되어 와이어를 접속시킬 수 없는 경우가 있어, 와이어 본딩 시의 내열성(이하, WB 특성이라 함)이 요구된다.
그러나, 상술한 절연 신뢰성, 접착력 및 WB 특성에서, 종래의 WB용 테이프가 반드시 충분하다고는 할 수 없다. 예를 들면, 도체의 접착력을 높이면 고온 고습에서의 연속된 전압 인가 상태에서의 절연 저하가 빨라 절연 신뢰성이 부족할 뿐만 아니라, WB 특성도 저하되었다. 한편, 절연 신뢰성과 WB 특성을 향상시키고자 하여 내열성을 올리면, 접착력이 저하되어 패턴 가공 공정에서의 도체 박리 또는 WB 후의 도체 박리가 발생하였다.
본 발명의 또 다른 목적은 이와 같은 문제점을 해결하여 절연 내구성, 접착력 및 WB 특성을 모두 만족하는 신규한 WB용 테이프 및 그것을 사용한 반도체 접속 기판 및 반도체 장치를 제공하는 데에 있다.
이상 기술해 온 목적은 이하의 본 발명에 의해 달성된다.
즉, 본 발명은 기판 위에 접착제층을 갖는 적층체로 구성된 반도체 접속 기판용 접착제 시트로서, 상기 접착제층이 열가소성 수지(A) 및 에폭시 수지(B)를 함유하며, 상기 에폭시 수지(B)가 (I)디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지, (II) 테르펜 골격 함유 에폭시 수지, (III)비페닐 골격 함유 에폭시 수지, (IV)나프탈렌골격 함유 에폭시 수지로부터 선택된 적어도 1종의 에폭시 수지(B)를 필수 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트 및 그것을 사용한 반도체 접속 기판 및 반도체 장치이며,
절연체층 및 도체 패턴으로 이루어지는 배선 기판층(C), 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층(D), 및 접착제층(E)를 각각 적어도 1층 이상 갖는 반도체 집적 회로 기판의 접착제층(E)를 형성하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트로서, 상기 접착제 시트가 가열 경화 후에 -50 내지 150 ℃의 온도 범위에서의 저장 탄성율이 0.1 내지 10000 MPa이며, 선팽창 계수가 0.1 × 10-5내지 50 ×10-5℃-1인 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트 및 그것을 사용한 반도체 접속 기판 및 반도체 장치이며,
가요성을 갖는 유기 절연성 필름 위에 접착제층 및 보호 필름층을 갖는 적층체로 구성되는, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프로서, 경화 후의 상기 접착제층의 연화 온도가 60 내지 110 ℃이며, 130 ℃, 85 % RH의 환경하에서 직류 100 V를 인가하여 방치했을 경우의 절연 저항 저하 시간이 50 시간 이상인 것을 특징으로 하는, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프 및 그것을 사용한 반도체 접속 기판 및 반도체 장치이며, 또한,
가요성을 갖는 유기 절연성 필름 위에 접착제층 및 보호 필름층을 갖는 적층체로 구성되는, 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프로서, 경화 후의 상기 접착제층의 연화 온도가 120 내지 200 ℃이며, 130 ℃, 85 %RH의 환경하에서 직류 100 V를 인가하여 방치했을 경우의 절연 저항 저하 시간이 50 시간 이상인 것을 특징으로 하는, 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프 및 그것을 사용한 반도체 접속 기판 및 반도체 장치이다.
본 발명은 반도체 집적 회로의 실장(實裝)에 사용되는 반도체 접속 기판의 접착제층으로 적합한 접착제 시트, 테이프 오토메이티드 본딩(TAB) 방식에 사용되는 접착제가 붙어 있는 (adhesive-backed) 테이프(이하, TAB용 테이프라 함), 와이어 본딩 접속 방식에 사용되는 접착제가 붙어 있는 테이프(이하, WB용 테이프라 함) 및 그것들을 이용한 반도체 접속 기판 및 반도체 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 반도체 접속 기판용 접착제 시트를 사용한 반도체 장치(TAB-BGA)의 한 양태를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 반도체 접속 기판용 접착제 시트를 사용한 반도체 장치(CSP)의 한 양태를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 반도체 접속 기판용 접착제 시트를 가공하여 얻어진 IC 탑재 전의 BGA용 반도체 접속 기판(패턴 테이프)의 한 양태를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프를 가공하여 얻어진 IC 탑재 전의 TAB용 테이프(패턴 테이프)의 한 양태를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의, 접착제가 붙어 있는 WB용 테이프를 가공하여 얻어진 IC 탑재 전의 TAB용 테이프(패턴 테이프)의 한 양태를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명의 반도체 접속 기판용 접착제 시트를 사용한 반도체 장치(WB 방식 BGA)의 한 양태를 나타내는 단면도.
도 7은 절연 저항 측정용의 꼬챙이형 형상의 평가용 샘플을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 반도체 접속 기판용 접착제 시트의 접착제층의 저장 탄성율 E'의 측정 결과를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 반도체 접속 기판용 접착제 시트의 접착제층의 선팽창 계수의 측정 결과를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프의 접착제층의 tanδ의 측정 결과를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프의 절연 내구성 측정 결과를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의, 접착제가 붙어 있는 WB용 테이프의 접착제층의 저장 탄성율 E'의 측정 결과를 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의, 접착제가 붙어 있는 WB용 테이프의 접착제층 tanδ의 측정 결과를 나타내는 도면.
<발명을 실시하는 경우의 최량의 형태>
본 발명에서 말하는 반도체 접속 기판이란, 실리콘 등의 반도체 기판 위에 소자가 형성된 후, 구획된 IC(베어 칩)을 접속시키는 것으로, (C) 절연체층 및 도체 패턴으로 이루어지는 배선 기판층, (D) 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층, (E)본 발명의 접착제 시트로 이루어지는 접착제층을 각각 적어도 1층 이상 갖는 것이면, 형상, 재료 및 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 따라서, 가장 기본적인 것은 C/E/D의 구성인데, C/E/D/E/D 등의 다층 구조도 이에 포함된다.
(C)는 베어 칩의 전극 패드와 패키지의 외부(프린트 기판 등)를 접속시키기 위한 도체 패턴을 갖는 층이며, 절연체층의 한쪽면 또는 양면에 도체 패턴이 형성되어 있는 것이다. 여기에서 말하는 절연체층으로는 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 아라미드, 폴리카르보네이트, 폴리알릴레이트 등의 플라스틱 또는 에폭시 수지 함침 유리 크로스 등의 복합 재료로 이루어지는 두께 10 내지 125 ㎛의 가요성을 갖는 절연성 필름, 알루미나, 지르코니아, 소다 유리, 석영 유리 등의 세라믹 기판이 적합하며, 이들로부터 선택되는 복수의 층을 적층하여 사용해도 좋다. 또 필요에 따라 절연체층에 가수 분해, 코로나 방전, 저온 플라즈마, 물리적 조면화, 용이 접착 코팅 처리 등의 표면 처리를 할 수가 있다. 도체 패턴의 형성은 일반적으로 서브트랙티브법 또는 아디티브법 중 어느 하나로 이루어지는데, 본 발명에서는 어느 것을 사용하여도 좋다. 서브트랙티브법에서는 이 절연체층에 동박 등의 금속판을 절연성 접착제(본 발명의 접착제 조성물도 사용할 수가 있다.)로 접착하거나, 금속판에 이 절연체층의 전구체를 적층하여 가열 처리 등에 의해 절연체층을 형성하는 방법으로 작성한 재료를, 약액 처리로 에칭함으로써 패턴 형성한다. 여기에서 말하는 재료로서 구체적으로는 리지드 또는 프렉시블 프린트 기판용 동장(銅張) 재료 또는 TAB 테이프, WB용 테이프를 예시할 수가 있다.
한편, 아디티브법에서는 이 절연체층에 무전해 도금, 전해 도금, 스퍼터링 등에 의해 직접 도체 패턴을 형성한다. 어떤 경우도, 형성된 도체에 부식 방지를 위하여 내식성이 높은 금속이 도금되어 있어도 좋다. 이와 같이 하여 형성된 (C)의 배선 기판층에는 필요에 따라 비어홀이 형성되며, 양면에 형성된 도체 패턴 사이가 도금에 의해 접속되어 있어도 좋다.
(D)는 실질적으로 (C) 또는 (E)와는 독립된 층이며, 반도체 접속 기판의 보강 및 치수 안정화, 외부와 IC의 전자적(電磁的)인 시일드, IC의 방열, 반도체 접속 기판으로의 난연성의 부여, 반도체 접속 기판의 형상적 식별 등의 기능을 담지하는 것이다. 따라서, 형상은 층상 뿐만 아니라, 예를 들면 방열용으로서는 핀 구조를 갖는 입체적인 것이어도 좋다. 또 상기한 기능을 갖는 것이면 절연체, 도전체 중 어느 것이어도 좋고, 재료도 특별히 제한되지 않으며, 금속으로서는 동, 철, 알루미늄, 금, 은, 니켈, 티타늄 등, 무기 재료로서는 알루미나, 지르코니아, 소다 유리, 석영 유리, 카본 등, 유기 재료로서는 폴리이미드계, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 비닐계, 페놀계, 에폭시계 등의 폴리머 재료가 예시된다. 또, 이러한 조합에 의한 복합 재료도 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드 필름 위에 얇은 금속 도금을 한 형상의 것, 폴리머에 카본을 혼련하여 넣어 도전성을 갖게 한 것, 금속판에 유기 절연성 폴리머를 코팅한 것 등을 예시할 수 있다. 또한, 상기 (C)와 마찬가지로 여러가지 표면 처리를 하는 것은 제한되지 않는다.
(E)는 (C)와 (D)의 접착에 주로 사용되는 접착제층이다. 그러나 (C) 또는 (D)와 다른 부재(예를 들면, IC 또는 프린트 기판 등)와의 접착에 사용하는 것은 하등 제한되지 않는다. (E)는 반도체 접속 기판에 반경화 상태로 적층되는 경우가 통상적이며, 적층 전 또는 적층 후에 30 내지 200 ℃의 온도에서 적당한 시간 예비 경화 반응을 하게 하여 경화도를 조절할 수가 있다.
(E)는 본 발명의 반도체 접속 기판용 접착제 시트(이하, 접착제 시트라 함)로부터 형성되며, 이 접착제 시트는 가열 경화 후에 -50 내지 150 ℃의 온도 범위에서 저장 탄성율이 바람직하게는 0.1 내지 10000 MPa, 더욱 바람직하게는 1 내지5000 MPa이며, 선팽창 계수가 바람직하게는 0.1 × 10-5내지 50 ×10-5℃-1, 더욱 바람직하게는 1 내지 30 × 10-5℃-1이다. 저장 탄성율이 0.1 MPa 미만인 경우, 접착제의 강도가 낮으며, IC 패키지를 실장한 기기 사용 중에 반도체 접속 기판의 변형이 발생함과 동시에, 가공 공정에서 취급 작업성이 떨어지므로 바람직하지 않다. 10000 MPa를 초과하는 경우, 열응력의 완화 효과가 작고, 반도체 접속 기판의 휨, 각층 간의 박리, 땜납 볼 클랙이 발생하므로 바람직하지 않다. 선팽창 계수가 0.1×10-5℃-1미만인 경우, 열응력의 완화 효과가 작아 바람직하지 않다. 50×10-5℃-1을 초과하는 겨우, 접착제 자신이 열응력을 발생하는 원인이 되어 한층 바람직하지 않다.
또, 이 접착제 시트는 가열 경화 후에 25 ℃에서의 단위 면적당의 파괴 에너지(이하, 파괴 에너지라 함)가 5×105Nm-1이상, 더욱 바람직하게는 1×106Nm-1이면 바람직하다. 파괴 에너지는 접착제층의 응집 파괴 모드에서 접착력과 상관이 있다고 생각된다. 파괴 에너지는 인장 시험에서 응력-비틀림 곡선의 하부의 면적으로 구할 수 있다. 파괴 에너지가 5 × 105Nm-1보다 낮으면 접착력이 저하되므로 바람직하지 않다.
접착제층의 두께는 탄성율 및 선팽창 계수와의 관계에서 적절히 선택할 수 있는데, 2 내지 500 ㎛가 바람직하며, 보다 바람직하게는 20 내지 200 ㎛이다.
본 발명의 접착제 시트에서 사용되는 접착제 조성물은 열가소성 수지와 열경화성 수지를 필수 성분으로 하여 각각 적어도 1종류 이상 포함하는 것이 바람직한데, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 열가소성 수지는 접착성, 가요성, 열응력의 완화, 저흡수성에 의한 절연성의 향상 등의 기능을 가지며, 열가소성 수지는 내열성, 고온에서의 절연성, 내약품성 접착제층의 강도 등 물성의 균형을 실현하기 위하여 필요하다.
열가소성 수지로서는, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체(NBR), 아크릴로니트릴-부타디엔고무-스티렌 수지(ABS), 스티렌-부타디엔-에틸렌 수지(SEBS), 아크릴, 폴리비닐부티랄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리우레탄 등 공지된 것이 예시된다. 또, 이러한 열가소성 수지는 후술하는 열경화성 수지와의 반응이 가능한 관능기를 갖고 있어도 좋다. 구체적으로는 아미노기, 카르복실기, 에폭시기, 수산기, 메틸올기, 이소시아네이트기, 비닐기, 실란올기 등이다. 이러한 관능기에 의해 열경화성 수지와의 결합이 강해지고 내열성이 향상되므로 바람직하다. 열가소성 수지로서는 (C), (D) 소재와의 접착성, 가요성, 열응력의 완화 효과라는 점에서 부타디엔을 필수 공중합 성분으로 하는 공중합체가 바람직하며, 여러 가지를 사용할 수 있다. 특히 금속과의 접착성, 내약품성 등의 관점에서 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체(NBR) 및 스티렌-부타디엔-에틸렌 수지(SEBS)가 바람직하다. 또한 부타디엔을 필수 공중합 성분으로 하고, 카르복실기를 갖는 공중합체가 보다 바람직하며, 예를 들면 NBR(NBR-C) 및 SEBS(SEBS-C)등을 들 수 있다. NBR-C로서는, 예를 들면 아크릴로니트릴과 부타디엔을 약 10/90내지 50/50의 몰비로 공중합시킨 공중합 고무의 말단기를 카르복실화한 것 또는 아크릴로니트릴, 부타디엔과 아크릴산, 말레인산 등의 카르복실기 함유 중합성 단량체의 삼원 공중합 고무 등을 들 수 있다. 구체적으로는 PNR-1H(니혼 고오세이 고무(주) 제품), 니폴 1072J, 니폴 DN612, 니폴 DN631(이상 닛본 제온(주) 제품), 하이커 CTBN(BF 굿 리치사 제품) 등이 있다. 또, SEBS-C로서는 MX-073(아사히 가세이(주) 제품)을 예시할 수 있다.
또, 마찬가지로 접착성, 가요성, 절연성의 점에서 폴리아미드 수지가 바람직하며, 여러 가지를 사용할 수 있다. 특히 접착제층에 가요성을 갖게 하며, 저흡수율을 위하여 절연성이 우수한, 탄소수 36의 디카르복실산(이른바, 다이머산)을 함유하는 것이 적합하다. 다이머산을 함유하는 폴리아미드 수지는 통상법에 의한 다이머산과 디아민의 중축합에 의해 얻어지는데, 이 때에 다이머산 이외에 아디핀산, 아젤라인산, 세바신산 등의 디카르복실산을 공중합 성분으로서 함유하여도 좋다. 디아민은 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 피페라진 등의 공지된 것을 사용할 수 있으며, 흡습성, 용해성의 점에서 2종 이상의 혼합이어도 좋다. 또한 폴리머 중에 아미노기를 갖는 것은 에폭시 수지와의 반응 및 상용성이 우수하며, 절연성 및 접착성이 향상되므로 보다 바람직하다. 아미노기의 바람직한 양은 아민가로 하여 1 내지 3이다. 아민가 1 이하에서는 절연성 및 접착력의 향상 효과가 작으며, 3 이상에서는 경화 반응이 너무 진행되어 가공성이 떨어지므로 모두 바람직하지 않다.
열경화성 수지로서는 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 크실렌 수지, 푸란 수지, 시안산 에스테르 수지 등 공지된 것이 예시된다. 특히, 에폭시 수지및 페놀 수지는 절연성이 뛰어나므로 적합하다.
에폭시 수지는 1 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 화학식 I로 표시되는 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지, 화학식 II로 표시되는 테르펜 골격 함유 에폭시 수지, 화학식 III으로 표시되는 비페닐 골격 함유 에폭시 수지, 화학식 IV로 표시되는 나프탈렌 골격 함유 에폭시 수지를 적어도 1종 이상 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00001
식 중, R1내지 R4는 수소 원자, C1내지 C4의 저급 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
Figure pct00002
식 중, R1내지 R4는 수소 원자, C1내지 C4의 저급 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
Figure pct00003
식 중, R1내지 R8은 수소 원자, C1내지 C4의 저급 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
Figure pct00004
식 중, R1내지 R8중 2개의 기는 2,3-에폭시프로폭시기이고, 나머지 기는 수소 원자, C1내지 C4의 저급 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
또, 비스페놀 F, 비스페놀 A, 비스페놀 S, 레졸시놀, 트리히드록시벤젠 등의 글리시딜에테르, 에폭시화 페놀노볼락, 에폭시화 크레졸노볼락, 에폭시화 트리스페닐올메탄, 에폭시화 테트라페닐올에탄, 에폭시화 메타크실렌디아민, 시클로헥산에폭시드 등의 지환식 에폭시, 테트라브로모비스페놀 A와 비스페놀 A의 공중합형 브롬화 에폭시 수지, 브롬화 페놀 노볼락형 에폭시 수지 등의 다른 에폭시 수지와 병용하여도 좋다.
페놀 수지로서는, 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지 등의 공지된 페놀 수지는 어느 것도 사용가능하다. 예를 들면, 페놀, 크레졸, p-t-부틸페놀, 노닐페놀, p-페닐페놀 등의 알킬 치환 페놀, 테르펜, 디시클로펜타디엔 등의 환상 알킬 변성 페놀, 니트로기, 할로겐기, 시아노기, 아미노기 등의 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 갖는 것, 나프탈렌, 안트라센 등의 골격을 갖는 것, 비스페놀 F, 비스페놀 A, 비스페놀 S, 레졸시놀, 피로가롤 등의 다관능성 페놀로 이루어지는 수지를 들 수 있다.
열경화성 수지의 첨가량은 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 400 중량부, 바람직하게는 50 내지 200 중량부이다. 열경화성 수지의 첨가량이 5 중량부 미만이면, 고온에서의 탄성율 저하가 현저하며, 반도체 장치를 실장한 기기의 사용 중에 반도체 집적 회로 접속용 기판의 변형이 발생함과 동시에 가공 공정에서 취급의 작업성이 떨어지므로 바람직하지 않다. 열경화성 수지의 첨가량이 400 중량부를 초과하면 탄성율이 높고, 선팽창 계수가 작아져 열응력의 완화 효과가 작으므로 바람직하지 않다.
본 발명의 접착제층에 에폭시 수지 및 페놀 수지의 경화제 및 경화 촉진제를 첨가하는 것은 하등 제한되지 않는다. 예를 들면, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3',5,5'-테트라에틸-4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디메틸-5,5'-디에틸-4,4'-아미노디페닐메탄, 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄, 2,2'3,3'-테트라클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐술피드, 3,3'-디아미노벤조페논, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,4'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노벤조페논, 3,4,4'-트리아미노디페닐술폰 등의 방향족 폴리아민, 삼불화 붕소 트리에틸아민 착체 등의 삼불화 붕소의 아민 착체, 2-알킬-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-알킬이미다졸 등의 이미다졸 유도체, 무수프탈산, 무수트리멜리트산 등의 유기산, 디시안디아미드, 트리페닐포스핀 등 공지된 것을 사용할 수 있다. 이들을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용하여도 좋다. 첨가량은 접착제 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 50 중량부이면 바람직하다.
이상의 성분 이외에 접착제의 특성을 손상하지 않는 범위에서 산화 방지제, 이온 보충제 등의 유기, 무기 성분을 첨가하는 것은 하등 제한되지 않는다. 미립자상의 무기 성분으로서는 수산화 암모늄, 수산화 마그네슘, 칼슘 알루미네이트 수화물 등의 금속 수산화물, 실리카, 알루미나, 산화지르코늄, 산화 아연, 삼산화 안티몬, 오산화안티몬, 산화마그네슘, 산화티탄, 산화철, 산화코발트, 산화크롬, 탤크 등의 금속 산화물, 탄산칼슘 등의 무기염, 알루미늄, 금, 은, 니켈, 철, 등의 금속 미립자 또는 카본 블랙, 유리를 들 수 있으며, 유기 성분으로서는 스티렌, NBR 고무, 아크릴 고무, 폴리아미드, 폴리이미드, 실리콘 등의 가교 폴리머가 예시된다. 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하여도 좋다. 미립자상 성분의 평균 입자경은 분산 안정성을 고려하면 0.2 내지 5 μ가 바람직하다. 또, 배합량은 접착제 조성물 전체의 2 내지 50 중량부가 적당하다.
본 발명의 접착층이 반도체 집적 회로 접속용 기판의 최외층에 있고, 다른 부재(예를 들면 IC 또는 프린트 기판 등)와의 접착에 사용되는 경우에, 그 접착제층에 보호 필름층을 마련하여도 좋다. 여기에서 말하는 보호 필름층이란, 반도체 집적 회로 접속용 기판과 다른 부재(예를 들면 IC 또는 프린트 기판 등)를 접착시키기 전에 접착제면으로부터 반도체 집적 회로 접속용 기판의 형태를 손상하지 않고 박리할 수 있으면 특별히 제한되지 않는데, 예를 들면 실리콘 또는 불소 화합물의 코팅 처리를 한 폴리에스테르 필름, 폴리올레핀 필름 및 이들을 라미네이트한 종이 등을 들 수 있다.
본 발명에서 말하는 반도체 장치란, 본 발명의 반도체 접속 기판을 사용한 것을 말하며, 별도로 형상 또는 구조는 한정되지 않는다. 반도체 접속 기판과 IC의 접속 방법은 TAB 방법, WB 방법, 플립 칩 실장에서의 수지 밀봉, 이방 도전성 필름(접착제) 접속 등 중 어느 것이어도 좋다. 또, CSP라는 패키지도 본 발명의 반도체 장치에 포함된다.
이어서, 본 발명의 반도체 접속 기판용 접착제 시트 및 반도체 접속 기판 및 그것을 사용한 반도체 장치의 제조 방법의 예에 대하여 설명하겠다.
(1) 절연체층 및 도체 패턴으로 이루어지는 배선 기판층(C)의 작성: 폴리이미드 필름 상에 접착제층 및 보호 필름층을 적층한 3층 구조의 TAB용 테이프를 하기의 (a) 내지 (d)의 공정에 의해 가공한다. (a) 스프로켓 및 디바이스 공의 천공, (b) 동박과의 열 라미네이트, (c) 패턴 형성(레지스트 도포, 에칭, 레지스트 제거), (d) 주석 또는 금-도금 처리. 도 5에 얻어진 TAB 테이프(패턴 테이프)의 형상의 예를 나타낸다.
(2) 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층(D)의 제조: 두께 0.05 내지 0.5 mm의 동판 또는 스테인리스(SUS304)판을 아세톤으로 탈지시킨다.
(3) 접착제층(E)의 제조: 하기의 (a) 내지 (c) 공정에 의해 제조한다. (a)접착제 조성물을 용제에 용해한 도료를 이형성을 갖는 폴리에스테르 필름상에 도포, 건조시킨다. 접착제층의 막 두께는 10 내지 100 ㎛가 되도록 도포하는 것이 바람직하다. 건조 조건은 100 내지 200 ℃, 1 내지 5분이다. 용제는 특별히 제한되지 않으나, 톨루엔, 크실렌, 크롤벤젠 등의 방향족계, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 비프로톤계 극성 용제 단독 또는 혼합물이 적합하다. (b) (a)의 필름에 상기 보다 더욱 박리 강도가 약한 이형성을 갖는 폴리에스테르 또는 폴리올레핀계의 보호 필름을 라미네이트하여 접착제 시트를 얻는다. 또한, 접착제 두께를 늘리는 경우는 그 접착제 시트를 여러번 적층하면 좋다. 라미네이트 후에, 예를 들면 40 내지 70 ℃에서 20 내지 200 시간 정도 열처리하여 경화도를 조절하여도 좋다. (c) (D)의 스테인리스판에 (b)의 접착제 시트를 보호 필름을 벗긴 후 라미네이트한다. 라미네이트 온도는 20 내지 200 ℃, 압력은 0.1 내지 3 MPa가 적합하다. 또, (D)에 상기 도료를 직접 도포하여 건조시키고, 보호 필름을 라미네이트하여도 좋다.
(4) 반도체 접속 기판의 제조: 하기의 (a) 내지 (c) 공정으로 가공한다. 도 3은 반도체 접속 기판의 예를 나타낸다. 도 3에서, (19)는 TAB 테이프의 접착제층, (20)은 유기 절연성 필름, (21)은 스프로켓 공, (22)는 도체 패턴, (23)은 땜납 볼 접속부의 도체, (24)는 디바이스 공을 나타낸다. (a) 접착제를 라미네이트한 (D)를 금형으로 타발하여, 예를 들면 각형으로 중앙에 역시 각형의 구멍이 있는 형상의 접착제가 붙어 있는 금속판으로 만든다. (b) 그 접착제가 붙어 있는 금속판에서 폴리에스테르의 베이스 필름을 벗기고, (C)의 패턴 테이프의 도체 패턴면또는 이면의 폴리이미드 필름면에 이 접착제가 붙어 있는 금속판의 중앙의 구멍을 (C)의 디바이스 홀과 일치시키고, 상기 (3)에 준하여 라미네이트한다. (c) 열풍 오븐내에서 이 접착제의 가열 경화를 위하여 80 내지 200 ℃에서 15 내지 180분 정도의 포스트 큐어를 행한다.
(5)반도체 장치의 제조: (4)의 반도체 접속 기판의 인너 리드부를 IC의 금 범프로 열압착(인너 리드 본딩)하여 IC를 탑재한다. 이어서, 실런트 수지에 의한 수지 밀봉 공정을 거쳐 반도체 장치를 제조한다. 얻어진 반도체 장치를, 다른 부품을 탑재한 프린트 회로 기판 등과 땜납 볼을 통하여 접속시키고, 전자 기기로 실장을 한다. 도 1 및 2에 본 발명 반도체 장치의 한 태양의 단면도를 나타낸다. 도 1에서 (1)은 IC 칩, (2)는 금속 범프, (3)은 유기 절연성 필름, (4)는 TAB 테이프의 접착제, (5)는 인너리드부, (6)은 반도체 접속 기판의 접착제층, (7)은 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층(보강판), (8)은 솔더 레지스트, (9)는 땜납 볼, (10)은 실런트 수지를 나타낸다. 도 2에서 (11)은 보호막, (12)는 IC 칩, (13)은 인너 리드부, (14)는 유기 절연성 필름, (15)는 실런트 수지, (16)은 TAB 테이프의 접착제층, (17)은 땜납볼, (18)은 솔더 레지스트를 나타낸다.
본 발명에서 말하는 연화 온도는 동적 점탄성 측정에 의해 구한 tanδ(tanδ=손실 탄성율 E″/저장 탄성율 E')의 피크 온도로 정의한 것이다. 바람직한 측정 조건을 실시예의 평가 방법(4)에 나타낸다. 연화 온도는 고온에서의 치수 정밀도와 상관이 있다고 생각되며 바람직하게는 60 내지 110 ℃, 더욱 바람직하게는 70 내지 90 ℃이다. 60 ℃보다 낮으면, 너무 부드러워 도체 위치 등의 치수 정밀도가 저하됨과 동시에 절연성이 낮으므로 바람직하지 않다. 또, 110 ℃를 초과하면 고온에서 동박 또는 절연성 기재 필름과의 선팽창 계수 차이를 흡수할 수 없고 휘어짐이 발생하여 치수 정밀도를 저하시키므로 바람직하지 않다.
또, 이 접착제 시트는 가열 경화 후에 25 ℃에서의 파괴 에너지가 5×105Nm-1이상, 더욱 바람직하게는 8×105Nm-1이면 바람직하다. 파괴 에너지가 5×105Nm-1보다 낮으면 접착력이 저하되므로 바람직하지 않다.
절연 저항값 및 절연 저항 저하 시간은 촉진 평가 조건에서의 것으로, 실시예의 평가 방법(5) 및 (6)의 조건으로 측정된 것을 말한다. 절연 저항값은 바람직하게는 5×108Ω 이상, 더욱 바람직하게는 1×109Ω이상이다. 5×108Ω보다 낮은 경우, 본 발명 반도체 장치의 절연 내구성이 저하되므로 바람직하지 않다.
절연 저항 저하 시간이란, 상기한 절연 저항값의 측정을 연속적으로 행했을 경우에, 절연 저항값이 기준값 이상으로 저하되는데 걸리는 시간으로 정의한다. 130 ℃, 85 % RH의 환경하에서 직류 100 V 인가인 경우 기준값은 107Ω, 150 ℃의 환경하에서 직류 100 V 인가인 경우 기준값은 109Ω이다.
절연 저항 저하 시간은 바람직하게는 50 시간 이상, 보다 바람직하게는 100 시간 이상, 더욱 바람직하게는 300 시간 이상이다. 50 시간보다 짧은 경우, 본 발명 반도체 장치의 절연 신뢰성이 저하되므로 바람직하지 않다.
종래, 연화 온도 또는 유리 전이 온도가 절연성의 측정 조건 온도보다 낮으면, 접착제 중의 이온 이동이 현저하기 때문에, 절연 저항값이 낮고, 절연 저항 저하 시간도 짧다는 생각이 일반적이었다. 그러나, 본 발명의 접착제층은 연화 온도가 절연성의 측정 온도보다 낮음에도 불구하고, 절연 저항값이 높으며, 절연 저항 저하 시간이 길다는 것이 특이한 점이다. 기구는 알 수 없지만 연화 온도가 낮고, 유연하기는 하지만 이온의 이동이 저해되는 구조를 갖는 것이라 생각한다.
본 발명의 TAB용 테이프의 접착제층에는 열가소성 수지(D) 및 열경화성 수지(E)를 함유시키는 것이 바람직하다. 열가소성 수지(D)는 연화 온도를 제어하는데 유효하며, 흡착력, 가요성, 열응력의 완화, 저흡수성에 의한 절연성 향상 등의 기능을 가지며, 열경화성 수지(E)는 내열성, 고온에서의 절연성, 내약품성, 접착제층 강도 등 물성의 밸런스를 실현하기 위하여 필요하다.
열가소성 수지의 첨가량은 접착제층의 바람직하게는 30 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게는 35 내지 55 중량%이다.
열가소성 수지로서는, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체(NBR), 아크릴로니트릴-부타디엔고무-스티렌 수지(ABS), 스티렌-부타디엔-에틸렌 수지(SEBS), 아크릴, 폴리비닐부티랄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리우레탄 등 공지된 것이 예시된다. 또, 이들 열가소성 수지는 후술하는 페놀 수지, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지와의 반응이 가능한 관능기를 갖고 있어도 좋다. 구체적으로는 아미노기, 카르복실기, 에폭시기, 수산기, 메틸올기, 이소시아네이트기, 비닐기, 실란올기 등이다. 이러한 관능기에 의해 열경화성 수지와의 결합이 강해지고, 내열성이 향상되므로 바람직하다.
열가소성 수지로서 동박과의 접착성, 가요성, 절연성의 점에서 폴리아미드 수지가 바람직하며 여러 가지를 사용할 수 있다. 특히 접착제층에 가요성을 갖게하며, 저흡수율 때문에 절연성이 우수한, 탄소수가 36인 디카르복실산(이른바, 다이머산)을 함유하는 것이 적합하다. 다이머산을 함유하는 폴리아미드 수지는 통상법에 의한 다이머산과 디아민의 중축합에 의해 얻어지는데, 이 때에 다이머산 이외의 아디핀산, 아젤라인산, 세바신산 등의 디카르복실산을 공중합 성분으로써 함유하여도 좋다. 디아민은 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 피페라진 등의 공지된 것을 사용할 수 있으며, 흡습성, 용해성의 점에서 2종 이상을 혼합하여도 좋다.
본 발명의 접착제층에 공지의 에폭시 수지를 첨가하면, 접착력의 향상이 도모되므로 바람직하다.
에폭시 수지는 1분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 화학식 I로 표시되는 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지, 화학식 II로 표시되는 테르펜 골격 함유 에폭시 수지, 화학식 III으로 표시되는 비페닐 골격 함유 에폭시 수지, 화학식 IV로 표시되는 나프탈렌 골격 함유 에폭시 수지를 적어도 1종 이상 함유하는 것이 바람직하다.
또, 비스페놀 F, 비스페놀 A, 비스페놀 S, 레졸시놀, 트리히드록시벤젠 등의 글리시딜에테르, 에폭시화 페놀노볼락, 에폭시화 크레졸노볼락, 에폭시화 트리스페닐올메탄, 에폭시화테트라페닐올에탄, 에폭시화메타크실렌디아민, 시클로헥산에폭시드 등의 지환식 에폭시, 테트라브로모비스페놀 A와 비스페놀 A의 공중합형 브롬화 에폭시 수지, 브롬화 페놀 노볼락형 에폭시 수지 등의 다른 에폭시 수지와 병용하여도 좋다.
에폭시 수지의 첨가량은 접착제층의 바람직하게는 2 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 4 내지 15 중량%이고, 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 3 내지 70 중량부이다.
또한, 접착제층에 페놀 수지를 첨가함으로써 한층 절연 신뢰성, 내약품성 및 접착제층의 강도를 향상시킬 수가 있다.
페놀 수지로서는, 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지 등의 공지된 페놀 수지를 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면, 페놀, 크레졸, p-t-부틸페놀, 노닐페놀, p-페닐페놀 등의 알킬 치환 페놀, 테르펜, 디시클로펜타디엔 등의 환상 알킬 변성 페놀, 니트로기, 할로겐기, 시아노기, 아미노기 등의 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 갖는 것, 나프탈렌, 안트라센 등의 골격을 갖는 것, 비스페놀 F, 비스페놀 A, 비스페놀 S, 레졸시놀, 피로가롤 등의 다관능성 페놀로 이루어지는 수지를 들 수 있다. 그 중에서도 레졸형 페놀 수지는 절연 저항 저하 시간을 향상시키는 효과가 있으므로 보다 적합하다. 특히 레졸형 페놀 수지의 구성 성분으로써 하기 (F) 및 (G)를 각각 함유하면 연화 온도의 저하에 의한 접착력과 절연성의 밸런스를 얻는데 매우 유효하여 바람직하다.
(F) 바람직하게는 탄소수 5 내지 12, 더욱 바람직하게는 7 내지 10의 알킬기를 적어도 1개 이상 갖는 2관능성 이상의 페놀 유도체.
(G) 3관능성 이상의 페놀 유도체.
여기에서 말하는 관능성이란, 레졸페놀 수지가 부가 축합 반응을 하여 자기가교할 때의 메틸올기와 페놀핵의 결합 가능한 부위(오르토 및 파라 위치) 수의 총합을 말한다. 예를 들면, 오르토크레졸은 2관능, 메타크레졸은 3관능이다.
(F)는 페놀 수지의 가요성을 개선하는 성분으로, C5내지 C12의 포화 또는 불포화 알킬기를 갖는 1 내지 10핵체의 페놀 유도체 중 어느 것이라도 사용할 수 있다. 그 중에서도 포화 알킬페놀은 화학적으로 안정하여 바람직하며, 특히 옥틸페놀, 노닐페놀, 데실페놀은 경화 후의 절연성과 가요성의 밸런스가 좋아 더욱 바람직하다.
(G)는 (F)의 가교 부족을 보완하는 성분으로, 부가 축합에 의해 3차원 가교하는 기능이 있으면 특별히 제한되지 않으나, (F) 성분과의 상용성 또는 가공시의 용제에 대한 용해성 등을 고려하면, 페놀, 메타크레졸, 비스페놀 A, 비스페놀 F 등이 예시된다. 이와 같은 조합은 (F) 및 (G)의 페놀 유도체를 각각 레졸 수지화한 후에 혼합하든, 당초부터 페놀 유도체 혼합물을 레졸 수지화하든 어느쪽이어도 좋다.
페놀 수지의 첨가량은 접착제층의 바람직하게는 35를 초과, 60 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 40 이상, 50 중량% 이하이며, 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 60 내지 200 중량부이다. 35중량% 이하에서는 절연성이 저하되므로 바람직하지 않으며, 60 중량% 이상에서는 접착력이 저하되므로 모두 바람직하지 않다.
또, 상기 (F) 및 (G)의 페놀 유도체의 비율은 바람직하게는 중량비로 (F)/(G)=0.05 내지 6.0, 더욱 바람직하게는 (F)/(G)=0.2 내지 4.0이다.
본 발명의 접착제층에 에폭시 수지 및 페놀 수지의 경화제 및 경화 촉진제를 첨가하는 것은 하등 제한되지 않는다. 예를 들면, 방향족 폴리아민, 삼불화 붕소 트리에틸아민 착체 등의 삼불화 붕소의 아민 착체, 2-알킬-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-알킬이미다졸 등의 이미다졸 유도체, 무수프탈산, 무수트리멜리트산 등의 유기산, 디시안디아미드, 트리페닐포스핀, 디아자비시클로운데센 등 공지된 것을 사용할 수 있다. 첨가량은 접착제층 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부이면 바람직하다.
이상의 성분 이외에 접착제의 특성을 손상하지 않는 범위에서 페놀계 또는 아민계 산화 방지제, 하이드로탈시트 등의 이온 보충제 등의 유기, 무기 성분을 첨가하는 것은 전혀 제한되지 않는다.
본 발명에서 말하는 가요성을 갖는 절연성 필름이란, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리에스테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 아라미드, 폴리카르보네이트, 폴리알릴레이트 등의 플라스틱 또는 에폭시 수지 함침 유리 크로스 등의 복합 재료로 이루어지는 두께 25 내지 125 μ의 필름이며, 이들로부터 선택되는 복수의 필름을 적층하여 사용하여도 좋다. 또 필요에 따라 가수 분해, 코로나 방전, 저온 플라즈마, 물리적 조면화, 역접착 코팅 처리 등의 표면 처리를 그 한쪽면 또는 양쪽면에 실시할 수가 있다.
본 발명에서 말하는 보호 필름층이란, 동박을 열 라미네이트하기 전에 접착제면으로부터 반도체용 접착제가 붙어 있는 테이프의 형태를 손상하지 않고 박리할 수 있으면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 실리콘 또는 불소 화합물의 코팅 처리를 한 폴리에스테르 필름, 폴리올레핀 필름, 및 이들을 라미네이트한 종이를 들 수 있다.
이어서, TAB용 테이프의 제조 방법에 대하여 설명하겠다.
폴리이미드 등의 가요성을 갖는 절연성 필름에 상기 접착제 조성물을 용제에 용해한 도료를 도포, 건조한다. 접착제층의 막 두께는 5 내지 25 μ가 되도록 도포하는 것이 바람직하다. 건조 조건은 100 내지 200 ℃, 1 내지 5분이다. 용제는 특별히 제한되지 않으나, 톨루엔, 크실렌, 크롤벤젠 등의 방향족계와 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올계의 혼합이 적합하다. 이와 같이 하여 얻어진 필름에 보호 필름을 라미네이트하고, 마지막으로 35 내지 158 mm 정도로 슬릿한다. 또, 보호 필름에 상기 접착제 조성물을 도포 건조하여 임의의 폭으로 슬릿한 후에 절연성 필름과 라미네이트하는 방법이어도 좋으며, 접착제층과 절연성 필름의 폭을 달리 하는 경우에 적합하다.
본 발명의 WB용 테이프에 사용되는 접착제층은 통상 미경화 상태로 공급되며, 동박 라미네이트 후에 가열에 의해 경화, 가교 가능한 것으로, 연화 온도가 120 내지 200 ℃이며, 150 ℃에서의 저장 탄성율 E'가 20 내지 100MPa, 그리고 130 ℃, 85% RH의 환경하에서 직류 100 V를 인가하여 방치했을 경우의 절연 저항 저하 시간이 50 시간 이상인 것을 필수로 하는데 그 밖의 특성 및 화학 구조는 특별히 제한되지 않는다.
여기에서 말하는 경화후의 이 접착제층의 연화 온도는 동적 점탄성 측정에 의해 구한 것으로, tanδ(tanδ=손실 탄성율 E″/저장 탄성율 E')의 피크 온도로정의한 것이다. 바람직한 측정 조건을 실시예의 평가 방법(4)에 나타낸다.
연화 온도 및 150 ℃에서의 저장 탄성율은 WB 특성과 상관이 있다고 생각되며, 연화점은 바람직하게는 120 내지 200 ℃, 더욱 바람직하게는 140 내지 170 ℃이다. 또, 150 ℃에서의 저장 탄성율은 바람직하게는 20 내지 100MPa, 더욱 바람직하게는 30 내지 80MPa이다. 연화점이 120 ℃보다 낮거나, 또는 저장 탄성율이 20MPa보다 낮으면 WB시에 너무 부드러워 와이어의 접속을 할 수 없는 수가 있어 바람직하지 않다. 또, 연화점이 200 ℃를 초과하거나 또는 저장 탄성율이 100MPa를 초과하면 동박과의 접착력 저하 및 가요성이 저하되므로 바람직하지 않다.
절연 저항값 및 절연 저항 저하 시간은 촉진 평가 조건의 것으로, 실시예의 평가 방법(5) 및 (6)의 조건으로 측정된 것을 말한다. 절연 저항값은 바람직하게는 5×108Ω 이상, 더욱 바람직하게는 1×109이상이다. 5×108보다 낮은 경우, 본 발명의 반도체 장치의 절연 내구성이 저하되므로 바람직하지 않다.
절연 저항 저하 시간이란, 상기한 절연 저항값의 측정을 연속적으로 행했을 경우에, 절연 저항값이 기준값 이상으로 저하되는데 걸리는 시간으로 정의한다. 130 ℃, 85 % RH의 환경하에서 직류 100 V 인가인 경우는 기준값은 107Ω, 150 ℃의 환경하에서 직류 100 V 인가인 경우는 기준값은 109Ω이다.
절연 저항 저하 시간은 바람직하게는 50 시간 이상, 보다 바람직하게는 100 시간 이상, 더욱 바람직하게는 300 시간 이상이다. 50 시간보다 짧은 경우, 본 발명 반도체 장치의 절연 신뢰성이 저하되므로 바람직하지 않다.
종래, WB 특성을 향상시키고자 하면, 연화 온도 또는 유리 전이 온도를 높게 하여, 저장 탄성율을 증가시키면 좋고, 가교 밀도가 높은 열경화 수지계를 사용하는 방법이 일반적이었다. 그러나, 이 경우, 상온에서는 단단하고, 약한 특성이 되어 동박과의 접착력 저하 및 가요성의 저하가 발생하였다. 이 점을 개선하기 위하여 종래는 열가소성 수지를 혼합하는 방법이 검토되고 있는데, WB 특성과 접착성, 가요성은 상반 관계에 있다. 이것은 열경화성 수지와 열가소성 수지와의 상용성이 적정하지 않기 때문이라고 생각된다. 상용성은 경화 후의 접착제의 미크로 상분리 구조를 결정하는 인자이며, 폴리머 블랜드에서 점탄성 특성이 미크로 상분리 구조에 의존한다는 것이 알려져 있다. 따라서, 본 발명의 WB용 테이프에서는 접착제층의 열가소성 수지와 열경화성 수지의 상용성을 제어하여 배합한 것이 경화 후의 접착제의 미크로 상분리 구조를 적정화하여 WB 특성과 접착성, 가요성과의 밸런스가 실현되었다고 생각된다.
본 발명의 WB용 테이프의 접착제층에는 열가소성 수지(D) 및 열경화성 수지(E)를 함유시키는 것이 바람직하다. 열가소성 수지(D)는 연화 온도 및 저장 탄성율을 억제 하는데 유효하며, 접착력, 가요성, 열응력의 완화, 저흡수성에 의한 절연성의 향상 등의 기능을 가지며, 열경화 수지(E)는 내열성, 고온에서의 절연성, 내약품성, 접착제층의 강도 등의 물성의 밸런스를 실현하기 위하여 필요하다.
열가소성 수지(D)의 첨가량은 접착제층의 바람직하게는 30 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게는 35 내지 55 중량%이다.
열가소성 수지로서는, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체(NBR), 아크릴로니트릴-부타디엔고무-스티렌 수지(ABS), 스티렌-부타디엔-에틸렌 수지(SEBS), 아크릴, 폴리비닐부티랄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리우레탄 등 공지된 것이 예시된다. 또, 이들 열가소성 수지는 후술하는 페놀 수지, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지와의 반응이 가능한 관능기를 갖고 있어도 좋다. 구체적으로는 아미노기, 카르복실기, 에폭시기, 수산기, 메틸올기, 이소시아네이트기, 비닐기, 실란올기 등이다. 이러한 관능기에 의해 열경화성 수지와의 결합이 강해지고, 내열성이 향상되므로 바람직하다.
열가소성 수지로서 동박과의 접착성, 가요성, 절연성의 점에서 폴리아미드 수지가 바람직하며, 여러 가지를 사용할 수 있다. 특히 접착제층에 가요성을 갖게 하며, 저흡수율을 위하여 절연성이 우수한, 탄소수가 36인 디카르복실산(이른바 다이머산)을 함유하는 것이 적합하다. 다이머산을 함유하는 폴리아미드 수지는 통상법에 의한 다이머산과 디아민의 중축합에 의해 얻어지는데, 이 때에 다이머산 이외에 아디핀산, 아젤라인산, 세바신산 등의 디카르복실산을 공중합 성분으로서 함유하여도 좋다. 디아민은 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 피페라진 등의 공지의 것을 사용할 수 있으며 흡습성, 용해성의 점에서 2종 이상의 혼합이어도 좋다.
열가소성 수지로서 공지된 에폭시 수지를 첨가하면, 접착력의 향상이 도모되므로 바람직하다.
에폭시 수지는 1분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 열가소성 수지와의 상용성이 중요하며, 적정한 범위의 것을 선택하면 적합하다. 여기에서 말하는 상용성이란, 열가소성 수지와 에폭시 수지를 중량비로1/1로 혼합하여 작성한 필름의 헤이즈로 정의한다. 구체적인 측정 방법은 실시예의 평가 방법(17)에 나타낸다.
헤이즈는 바람직하게는 8 내지 45, 더욱 바람직하게는 10 내지 35이다. 8 이하이면 상용성이 너무 양호하여, 단순한 혼합물로서의 평균적 특성을 얻는데 불과하므로 바람직하지 않다. 또 45 이상이면 너무 불균일하여 어느 한쪽 성분의 특성이 강하게 발현되므로 바람직하지 않다.
구체적인 에폭시 수지로서 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지, 테르펜 골격 함유 에폭시 수지, 비페닐 골격 함유 에폭시 수지, 레졸시놀디글리시딜에테르, 프탈산 디글리실에스테르, 에틸렌옥시드 변성 비스페놀 A 디글리시딜에테르(예를 들면 BEO-60E, 신닛본 리카(주) 제품) 등이 예시된다. 그 중에서도, 화학식 I로 표시되는 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지, 화학식 II로 표시되는 테르펜 골격 함유 에폭시 수지, 화학식 III으로 표시되는 비페닐 골격 함유 에폭시 수지는 내열성이 양호하여 특히 바람직하다.
또, 비스페놀 F, 비스페놀 A, 비스페놀 S, 트리히드록시벤젠, 디히드록시나프탈렌 등의 글리시딜에테르, 에폭시화 페놀노볼락, 에폭시화 크레졸노볼락, 에폭시화 트리스페닐올메탄, 에폭시화 테트라페닐올에탄, 에폭시화 메타크실렌디아민, 시클로헥산에폭시드 등의 지환식 에폭시, 테트라브로모비스페놀 A와 비스페놀 A의 공중합형 브롬화 에폭시 수지, 브롬화 페놀 노볼락형 에폭시 수지 등의 다른 에폭시 수지와 병용하여도 좋다.
에폭시 수지의 첨가량은 접착제층의 바람직하게는 10 내지 40 중량%, 더욱바람직하게는 15 내지 30 중량%이고, 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 15 내지 140 중량부이다. 10 중량부 이하이면 연화점이 낮아 WB 특성이 저하되고 접착력도 낮다. 또 40 중량% 이상이면 절연성이 저하되므로 바람직하지 않다.
본 발명에서, 접착제층에 페놀 수지를 첨가함으로써 한층 절연 신뢰성, 내약품성 및 접착제층의 강도를 향상시킬 수가 있다.
또한, 열가소성 수지로서 공지된 페놀 수지를 첨가하면 절연성, 내약품성, 접착제층의 강도 향상이 도모되므로 한층 바람직하다.
페놀 수지로서는, 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지 등의 공지된 페놀수지 중 어느 것도 사용할 수 있다. 예를 들면, 페놀, 크레졸, p-t-부틸페놀, 노닐페놀, p-페닐페놀 등의 알킬 치환 페놀, 테르펜, 디시클로펜타디엔 등의 환상 알킬 변성 페놀, 니트로기, 할로겐기, 시아노기, 아미노기 등의 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 갖는 것, 나프탈렌, 안트라센 등의 골격을 갖는 것, 비스페놀 F, 비스페놀 A, 비스페놀 S, 레졸시놀, 피로가롤 등의 다관능성 페놀로 이루어지는 수지를 들 수 있다. 그 중에서도 레졸형 페놀 수지는 절연 저항 저하 시간을 향상시키는 효과가 있으므로 보다 적합하다.
페놀 수지의 첨가량은 접착제층의 바람직하게는 35 초과, 60 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 40 이상, 50 중량% 이하이며, 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 60 내지 200 중량부이다. 35 중량% 이하이면 절연성이 저하되므로 바람직하지 않고, 60 중량% 이상이면 접착력이 저하되므로 모두 바람직하지 않다.
본 발명의 접착제층에 에폭시 수지 및 페놀 수지의 경화제 및 경화 촉진제를첨가하는 것은 전혀 제한되지 않는다. 예를 들면, 방향족 폴리아민, 삼불화 붕소 트리에틸아민 착체 등의 삼불화 붕소의 아민 착체, 2-알킬-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-알킬이미다졸 등의 이미다졸 유도체, 무수프탈산, 무수트리멜리트산 등의 유기산, 디시안디아미드, 트리페닐포스핀, 디아자비시클로운데센 등 공지된 것을 사용할 수 있다. 첨가량은 접착제층 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부이면 바람직하다.
이상의 성분 이외에 접착제의 특성을 손상하지 않는 범위에서 페놀계 또는 아민계 산화 방지제, 하이드로탈시트 등의 이온 보충제 등의 유기, 무기 성분을 첨가하는 것은 전혀 제한되지 않는다.
본 발명에서 말하는 가요성을 갖는 절연성 필름이란, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 아라미드, 폴리카르보네이트, 폴리알릴레이트 등의 플라스틱 또는 에폭시 수지 함침 유리 크로스 등의 복합 재료로 이루어지는 두께 25 내지 125 μ의 필름이며, 이로부터 선택되는 복수의 필름을 적층하여 사용하여도 좋다. 또 필요에 따라 가수 분해, 코로나 방전, 저온 플라즈마, 물리적 조면화, 용이 접착 코팅 처리 등의 표면 처리를 그 한쪽면 또는 양쪽면에 실시할 수가 있다.
본 발명에서 말하는 보호 필름층이란, 동박을 열 라미네이트하기 전에 접착제면으로부터 반도체용 접착제가 붙어 있는 테이프의 형태를 손상하지 않고 박리할 수 있으면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 실리콘 또는 불소 화합물의 코팅 처리를 한 폴리에스테르 필름, 폴리올레핀 필름 및 이들을 라미네이트한 종이를 들수 있다.
이어서, WB용 테이프의 제조 방법에 대하여 설명하겠다.
폴리이미드 등의 가요성을 갖는 절연성 필름에 상기 접착제 조성물을 용제에 용해한 도료를 도포, 건조한다. 접착제층의 막 두께는 5 내지 25 μ가 되도록 도포하는 것이 바람직하다. 건조 조건은 100 내지 200 ℃, 1 내지 5분이다. 용제는 특별히 제한되지 않으나 톨루엔, 크실렌, 크롤벤젠 등의 방향족계와 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올계의 혼합이 적합하다. 이와 같이 하여 얻어진 필름에 보호 필름을 라미네이트하고, 마지막으로 35 내지 158 mm 정도로 슬릿한다. 또, 보호 필름에 상기 접착제 조성물을 도포 건조하여 임의의 폭으로 슬릿한 후에 절연성 필름과 라미네이트하는 방법이어도 좋고, 접착제층과 절연성 필름의 폭을 달리 하는 경우에 적합하다.
이하에 실시예를 들어 본 발명을 설명하겠는데, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것는 아니다. 실시예의 설명에 들어가기 전에 평가 방법에 대하여 기술하겠다.
(평가 방법)
(1)반도체 접속 기판의 배선 기판층(C)(평가용 패턴 테이프)의 작성
접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프(31N0-00ES, 도레이(주) 제품)에 18 ㎛의 전해 동박(3EC-VLP, 미쓰이 긴조꾸 고교(주) 제품)를 140 ℃, 0.1MPa의 조건으로 라미네이트하였다. 이어서 에어 오븐 중에서 80 ℃, 3시간, 100 ℃, 5시간, 150 ℃, 5시간의 순차 가열 큐어 처리를 하여 동박이 붙어 있는 TAB용 테이프를 작성하였다. 얻어진, 동박이 붙어 있는 TAB용 테이프의 동박면에 통상법에 의해 포토레지스트막 형성, 에칭, 레지스트 박리를 하여 평가용 패턴 테이프를 작성하였다.
(2) 반도체 접속 기판의 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층(D)(보강, 방열판)의 작성
두께 0.1 mm의 순동판에 두께 100 ㎛의 접착제 시트를 140 ℃, 0.1 MPa의 조건으로 라미네이트한 후, 30mm각으로 성형하였다.
(3)도체 패턴 매입성 및 큐어 발포의 평가
도체 패턴 매입성 및 큐어 발포의 평가를 (1)의 평가용 패턴 테이프의 도체 패턴면에 (2)의 접착제가 붙어 있는 순동판을 130 ℃, 0.1MPa의 조건으로 라미네이트한 후, 에어 오븐 중에서 150 ℃, 2시간 가열 큐어 처리를 하였다. 이것을 염화제2철을 주성분으로 하는 에칭액 중에 침지하여 상기 순동판을 용해하였다. 마지막으로 노출된 접착제층을 30배의 실체 현미경으로 관찰하여 큐어시의 발포 및 도체 패턴의 매입성을 평가하였다.
(4) 접착력의 평가
(2)와 동일 사양의 접착제층이 붙어 있는 순동판을 폴리이미드필름(우베 고산(주) 제품 유피렉스 75S)에, 130 ℃, 0.1MPa의 조건으로 라미네이트한 후, 에어 오븐 중에서 150 ℃, 2시간의 가열 큐어 처리를 행하였다. 얻어진 샘플의 폴리이미드 필름을 폭 2 mm가 되도록 절단하고, 인장 시험기(UCT-100형, (주)오리엔테크사 제품)로 90° 방향으로 50 mm/min의 속도로 박리하여 그 때의 박리력을 측정하였다.
(5) 절연 신뢰성
(1)의 평가용 패턴 테이프의 도체폭 100 ㎛, 도체간 거리 100 ㎛의 꼬챙이형 형상의 평가용 샘플의 도체 패턴면에 (2)와 동일 사양의 접착제가 붙어 있는 순동판을 130 ℃, 0.1MPa의 조건으로 라미네이트한 후, 에어오븐 중에서 150 ℃, 2시간 가열 큐어 처리를 행하였다. 얻어진 샘플을 사용하여 85 ℃, 85% RH의 항온 항습조(야마토 가가꾸(주) 제품, IE-21형)내에서 100V의 전압을 연속적으로 인가한 상태에서, 측정 직후와 200 시간 후의 저항값을 초절연계(DSM-8101형, 도아 덴파(주))로 측정하였다.
(6) 땜납 내열성
상기 (4)의 방법으로 작성한 30 mm각의 샘플을 85 ℃, 85% RH의 분위기하에서 48시간 조습한 후, 재빨리 땜납욕 위에 60초간 뜨게하여 부풀음 및 벗겨짐이 없는 최고온도를 측정하였다.
(7)열사이클 시험
상기 (4)의 방법으로 작성한 30mm각의 샘플을 열사이클 시험기(다바이에스펙(주) 제품, PL-3형) 내에서 -20 ℃ 내지 100 ℃, 최저 및 최고 온도에서 각 1시간 유지하는 조건으로 600 사이클 처리하여 벗겨짐의 발생을 평가하였다.
(8)저장 탄성율 측정
접착제 시트를 적층하여 약 500 ㎛의 두께로 만든 후 150 ℃, 2시간의 포스트 큐어를 행하여 샘플을 작성하였다. 이것을 인장 모드의 동적 점탄성 측정장치(RHEOVIBRON-DDV-II/III-EA, (주)오리엔텍 제품)로 주파수 35Hz, 승온 속도 2 ℃ min-1로 측정하였다.
(9)선팽창 계수 측정
(8)과 같은 약 500 ㎛ 두께의 샘플을 3매 적층하였다. 이것을 미소 정하중 열팽창계(리가꾸 덴기(주) 제품)로 압축 모드에서 2 ℃min-1로 승온하여 기준 온도 25 ℃의 선팽창율로부터 선팽창 계수를 구하였다.
(10)파괴 에너지 측정
(8)과 마찬가지로 하여 작성한 150 ℃, 2시간의 포스트 큐어 후의 두께 약 100 ㎛의 샘플을 인장 시험기(UCT-100형, (주)오리엔텍 제품)로 50 mm/min의 속도로 인장 시험을 하고, 파단에 이르기까지의 응력-비틀림 곡선을 기록하여 그 곡선 아래의 면적으로부터 파괴 에너지를 구하였다.
(11)TAB용 테이프 샘플 및 WB용 테이프 샘플의 작성 방법
본 발명의 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프 및 WB용 테이프를 사용하여 (1)과 동일한 방법으로 평가용 패턴 테이프를 각각 작성하였다.
(12)도금 처리
(11)에서 얻은 샘플에 붕불소계의 무전해 주석 도금액(LT-34, 시플레이 파이스트 제품)에 70 ℃에서 침지 처리하고, 0.5 μ 두께의 주석 도금을 하였다. 접착력 측정용의 샘플은 도체 폭 50 ㎛로 하였다. 또, 절연성 측정용 샘플은 도 7의 형상의 것을 사용하였다. 도 7에서 (48)은 절연 측정용 패턴의 도체부이고, (49)는 TAB용 테이프의 접착제층, (50)은 유기 절연 필름을 나타낸다.
(16)의 와이어 본딩 특성 측정용의 샘플은 0.1 ㎛ 두께의 니켈 도금 바탕 위에 0.5 ㎛ 두께의 전해 금 도금(오우로벨 UP-24, 재팬 로날(주) 제품)을 하였다.
(13)TAB용 테이프 및 WB용 테이프의 동박 접착력의 평가
(11) 및 (12)의 방법으로 얻은, 도체폭 50 ㎛의 샘플 동박을 인장 시험기(UTM-11-5HR (주)오리엔텍 제품)로 90°방향으로 50mm/min의 속도로 박리하여 그 때의 박리력을 측정하였다.
(14) 고온 고습 절연 신뢰성
상기 (11) 및 (12)의 방법으로 얻은, 도 7에 도시된 도체 폭 25 μ, 도체간 거리 25 μ의 꼬챙이형 형상의 평가용 샘플을 사용하여 항온 항습조(다바이에스펙(주) 제품, TPC-211D형) 내에서 130 ℃, 85% RH, 직류 100V의 전압을 연속적으로 인가한 상태에서 저항값이 107Ω 이하가 되는 절연 저항 저하 시간을 측정하였다. 저항값은 초절연계(DSM-8101형, 도아 덴빠(주))로 측정하였다.
(15) 고온 절연 신뢰성
상기 (14)와 같은 형상의 평가용 샘플을 사용하여 에어 오븐(야마토 가가꾸(주) 제품, ID-21형) 내에서 150 ℃, 직류 100 V의 전압을 연속적으로 인가한 상태에서 저항값이 109Ω 이하가 되는 절연 저항 저하 시간을 측정하였다.
(16)와이어 본딩 특성의 평가
(11) 및 (12)의 방법으로 작성한 WB용 테이프(금 도금 패턴 테이프)에 180℃, 하중 60 g, 초음파 주파수 58 kHz에서 금 와이어를 본딩하였다. 인장 강도 시험기(마이크로 테스터 22형, 데이지사 제품)로 인장 강도 시험을 하였다.
(17) 헤이즈 측정
열가소성 수지 및 에폭시 수지를 중량으로 1/1로 혼합하고, 양자의 공통 용제로 농도 약 10 중량%가 되도록 용해한 후, 캐스팅법에 의해 건조후의 막 두께 약 12 ㎛가 되도록 제막하였다. 얻어진 샘플을 사용하여 JIS-K7105에 준거한 방법으로 헤이즈를 측정하였다.
(18) 치수 정밀도(경화시의 휨) 평가
75 ㎛의 기재 폴리이미드 필름에 12 ㎛ 두께의 접착제층을 갖는 TAB용 테이프 샘플을 35 mm × 6 mm로 자르고, 커버 필름을 제거하여 (1)과 동일 조건으로 포스트 큐어하였다. 접착제를 내측으로 하면 컬링되므로 이것을 평판상에 아치상이 되도록 놓고, 평판으로부터의 최대 높이를 마이크로미터로 측정하였다.
참고예 1(폴리아미드 수지의 합성)
산성분으로서 다이머산(PRIPOL1009, 유니케마사 제품), 아민 성분으로서 헥사메틸렌디아민(와꼬 준야꾸(주) 제품)을 사용하여 산/아민비를 1.1 내지 0.9의 범위로 바꾸어 산/아민 반응물, 소포제 및 1 % 이하의 인산 촉매를 첨가하여 폴리아미드 반응체를 조제하였다. 이 폴리아미드 반응체를 140 ℃, 1시간 교반 가열 후, 205 ℃까지 승온하여 약 1.5 시간 교반하였다. 약 15 mmHg의 진공하에서 0.5시간 유지하여 온도를 저하시켰다. 마지막으로 산화 방지제를 첨가하여 아민가 2.5의 폴리아미드 수지를 얻었다.
참고예 2(고분자량 레졸페놀 가용분의 작성)
고분자량 레졸페놀(벨팔 S895, 가네보(주) 제품)을 크롤 벤젠에 중량 약 10 %가 되도록 60 ℃에서 용해하였다. 용액을 0.5 ㎛의 필터로 여과하여 가용분을 취출하였다. 여과 전후의 고형분 농도의 차이로부터 구한 가용분은 96 %였다.
실시예 1
수산화 알루미늄(쇼와 덴꼬(주) 제품, H-42I)을 톨루엔과 혼합한 후, 샌드밀 처리하여 수산화 알루미늄 분산액을 제조하였다. 이 분산액에 NBR-C(니혼 고오세이 고무(주) 제품, PNR-1H), 비스페놀 A형 에폭시 수지(유까 쉘 에폭시(주) 제품, 에피코트 834, 에폭시 당량 250), 브롬화 에폭시 수지(유까 쉘 에폭시(주) 제품, 에피코트 5050, 브롬 함유율 49 %, 에폭시 당량 395), 4,4'-디아미노디페닐술폰 및 분산액과 등중량의 메틸에틸케톤을 각각 표 2의 조성비가 되도록 첨가하여 30 ℃에서 교반, 혼합하여 접착제 용액을 제조하였다. 이 접착제 용액을 바 코터로 실리콘 이형제가 붙어 있는 두께 25 μ의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(후지모리 고교(주) 제품 필름 바이너 GT)에 약 50 μ의 건조 두께가 되도록 도포하고, 170 ℃에서 5분간 건조하였다. 이것을 접착제면끼리를 합하여 2매 적층하고, 접착제 두께 100 μ의 접착 시트를 작성하였다. 이 접착제 시트를 두께 0.1 mm의 순동판에 100 ℃, 0.1 MPa의 조건으로 라미네이트하고, 접착제층이 붙어 있는 순동판을 얻었다. 특성을 표 3에, 저장 탄성율 및 선팽창 계수의 온도 의존성을 도 8 및 도 9에 각각 나타냈다.
상기의 순서로 얻어진 접착제가 붙어 있는 순동판을 외형 30 mm각에서 중앙에 20 mm각의 구멍이 나 있는 형태로 타발 가공하였다. 한편, 상술한 평가 방법(1)과 동일한 방법으로 도 7에 나타내는 패턴 테이프를 제조하였다. 단, 도체 패턴면에 감광성 솔더 레지스트(Probimer 71, 시바가이기사 제품)를 도포, 건조하고, 포토마스크로 노광, 현상, 열경화시켜 땜납 볼 접속용의 패드 위에는 레지스트를 제거하였다. 이어서, 상기 순동판의 구멍이 패턴 테이프의 다비이스 홀에 대응하도록 위치를 맞추고, 130 ℃, 0.1 MPa의 조건으로 도체 패턴과 반대면에 열압착한 후, 에어 오븐 내에서 150 ℃, 2시간 가열 큐어 처리를 하여 반도체 접속 기판을 작성하였다.
다시, 이 반도체 접속 기판의 인너 리드부에 450 ℃, 1분의 조건으로 인너 리드 본딩을 하여 반도체 집적 회로를 접속하였다. 이어서, 에폭시계 액상 실런트제(호꾸리꾸 도료(주) 제품 팁코트 1320-617)로 수지 밀봉을 하였다. 땜납 볼의 접속용 패드 위에 크림 땜납 인쇄한 후, 직경 0.3 mm의 땜납 볼(다나까 덴시 고교(주) 제품)을 배치하고, 260 ℃의 리플로우 노(爐) 내에서 가열하여 반도체 장치를 얻었다. 도 1은 얻어진 반도체 장치의 단면을 나타낸 것이다.
실시예 2
구상(球狀) 실리카(도꾸야마 (주) 제품 엑셀리카)를 톨루엔과 혼합한 후, 샌드 밀 처리하여 실리카 분산액을 제조하였다. 이 분산액에 NBR-C(니혼 고오세이 고무(주) 제품, PNR-1H), SEBS-C(아사히 가세이 (주) 제품, MX-073), 나프탈렌 골격 함유 에폭시 수지(다이닛본 잉크 가가꾸(주) 제품, 에피크론 HP4032, 에폭시 당량 150), 4,4'-디아미노디페닐술폰 및 분산액과 등중량의 메틸에틸케톤을 각각 표1의 조성비가 되도록 첨가하고 30 ℃에서 교반, 혼합하여 접착제 용액을 작성하였다. 이 접착제 용액을 사용하여 실시예 1과 마찬기지로 하여 접착제층이 붙어 있는 순동판을 얻었다. 특성을 표 3에 나타냈다.
실시예 3 내지 6
실시예 1과 같은 방법으로 각각 표 1에 나타낸 원료 및 표 2에 나타낸 조성비로 조합한 접착제를 사용하여 반도체 접속 기판용 접착제 시트를 얻었다. 특성을 마찬가지로 표 3에 나타냈다.
비교예 1
수산화 알루미늄(쇼와 덴꼬(주) 제품, H-42I)을 톨루엔과 혼합한 후, 샌드밀 처리하여 수산화 알루미늄 분산액을 제조하였다. 이 분산액에 NBR-C(니혼 고오세이 고무(주) 제품, PNR-1H) 및 분산액과 등중량의 메틸에틸케톤을 각각 표 2의 조성비가 되도록 첨가하고 30 ℃에서 교반, 혼합하여 접착제 용액을 제조하였다. 이 접착제 용액을 사용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 접착제가 붙어 있는 순동판을 얻었다. 특성을 표 3에 나타냈다.
비교예 2
수산화 알루미늄(쇼와 덴꼬(주) 제품, H-42I)을 톨루엔과 혼합한 후, 샌드밀 처리하여 수산화 알루미늄 분산액을 제조하였다. 이 분산액에 페놀노볼락 수지(군에이 가가꾸 고교(주) 제품, PSM4261), 헥사메틸렌테트라민 및 분산액과 등중량의 메틸에틸케톤을 각각 표 2의 조성비가 되도록 첨가하고 30 ℃에서 교반, 혼합하여 접착제 용액을 작성하였다. 이 접착제 용액을 사용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 접착제가 붙어 있는 순동판을 얻었다. 특성을 표 3에 나타냈다.
표 1 및 표 2의 실시예 및 비교예에서 본 발명에 의해 얻어지는 반도체 장치용 접착제 조성물은 가공성, 접착력, 절연 신뢰성 및 내구성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.
실시예 7
참고예 1에서 얻은 폴리아미드 수지(아민가 2.5), 에폭시 수지(다이닛본 잉크 가가꾸(주) 제품, 에피크론 HP4032, 에폭시 당량 150), 노닐페놀형 레졸페놀 수지(쇼와 고분시(주) 재품, CRM 0803), 스트레이트형 페놀레졸 수지(스미또모 듀레스(주) 제품, PR50087), p-t-Bu/비스페놀 A 혼합형(p-t-Bu/비스페놀 A=8/2)페놀레졸 수지(쇼와 고분시(주) 제품, CKM 935) 및 DBU를 각각 표 2의 조성비가 되도록 배합하고, 농도 20 중량%가 되도록 메탄올/모노크롤벤젠 혼합 용액에 30 ℃에서 교반, 혼합하여 접착제 용액을 제조하였다. 이 접착제를 바 코터로 보호 필름인 두께 25 μ의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이(주) 제품 루미라)에 약 12 μ의 건조 두께가 되도록 도포하고, 100 ℃, 1분 및 160 ℃에서 5분간의 건조를 하여 접착제 시트를 작성하였다. 다시 얻어진 접착제 시트를 유기 절연 필름인 두께 75 μ인 폴리이미드 필름(우베 고산(주) 제품 유피렉스 75S)에 120 ℃, 1 ㎏/㎠의 조건으로 라미네이트하여 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프를 제조하였다. 특성을 표 4에 나타냈다. 또, 도 10는 tanδ의 온도 의존성의 측정 결과를, 도 11는 130 ℃, 85 %RH, 직류 100V의 조건하에서의 절연 저항 측정 결과를 각각 나타낸다.
상술한 평가 방법(11)과 같은 방법으로 IC 접속용의 도체 회로를 형성하여도 3에 도시된 반도체 접속용 기판(패턴 테이프)을 얻었다.
상기한 패턴 테이프를 사용하여 450 ℃, 1분의 조건으로 인너 리드 본딩을 하여 IC를 접속하였다. 그 후, 에폭시계 액상 실런트제(호꾸리꾸 도료(주) 제품 칩 코트 1320-617)로 수지를 밀봉하여 반도체 장치를 얻었다. 도 1은 얻어진 반도체 장치의 단면을 나타낸 것이다.
실시예 8 내지 11 및 비교예 3 내지 6
실시예 7과 같은 방법으로 각각 표에 ☆표로 표시된 원료 및 조성비로 조합한 접착제를 사용하여 반도체용 접착제가 붙어 있는 테이프를 얻었다. 특성을 마찬가지로 표 4에 나타냈다. 또, 비교예 1 및 2의 tanδ의 측정 결과를 도 10에 나타냈다.
표 4의 실시예 및 비교예로부터 본 발명에 의해 얻어지는 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프는 접착력, 치수 정밀도 및 절연 신뢰성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.
실시예 12
참고예 1에서 얻은 폴리아미드 수지(아민가 2.5), 에폭시 수지(도또 가세이(주) 제품, ZX1257, 에폭시 당량 260), p-t-Bu 페놀형 레졸페놀 수지(쇼와 고분시(주) 제품, CKM 1634G), p-t-Bu/비스페놀 A 혼합형(p-t-Bu/비스페놀 A=8/2)페놀레졸 수지(쇼와 고분시(주) 제품, CKM 908), 및 DBU를 각각 표 5의 조성비가 되도록 배합하고, 농도 20 중량%가 되도록 메탄올/모노크롤벤젠 혼합 용액에 30 ℃에서 교반, 혼합하여 접착제 용액을 제조하였다. 이 접착제를 바 코터로 보호 필름인 두께 25 μ의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이(주) 제품 루미라)에 약 12 μ의 건조 두께가 되도록 도포하고, 100 ℃, 1분 및 160 ℃에서 5분간의 건조를 하여 접착제 시트를 작성하였다. 다시, 얻어진 접착제 시트를 유기 절연 필름인 두께 75 μ인 폴리이미드 필름(우베 고산(주) 제품 유피렉스 75S)에 120 ℃, 1 ㎏/㎠의 조건으로 라미네이트하여 WB용 접착제가 붙어 있는 테이프를 작성하였다. 특성을 표 5에 나타냈다. 또 도 12에 저장 탄성율 E', 도 13에 tanδ의 온도 의존성의 측정 결과를 나타냈다.
상술한 평가 방법(11)과 같은 방법으로 IC 접속용의 도체 회로를 형성하여 도 5에 나타내는 반도체 접속용 기판(패턴 테이프)을 얻었다. 도 5에서 (31)은 WB용 테이프의 접착제층, (32)는 유기 절연성 필름, (33)은 스프로켓 공, (34)는 도체 패턴, (35)는 땜납볼 접속부의 도체, (36)은 WB용 도체 패드를 나타낸다.
상기한 패턴 테이프를 사용하여 450 ℃, 1분의 조건으로 인너 리드 본딩을 하여 IC를 접속하였다. 그 후, 에폭시계 액상 실런트제(호꾸리꾸 도료(주) 제품 칩 코트 1320-617)로 수지를 밀봉하여 반도체 장치를 얻었다. 도 6은 얻어진 반도체 장치의 단면을 나타낸 것이다. 도 6에서, (37)은 IC칩, (38)은 IC 전극, (39)는 금속 와이어, (40)은 유기 절연 필름, (41)은 WB용 테이프의 접착제층, (42)는 다이본드 접착제층, (43)은 땜납홀 접속부의 도체, (44)는 땜납볼, (45)는 반도체 접속 기판의 접착제층, (46)은 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층(보강판), (47)은 봉지 수지를 나타낸다.
실시예 13 내지 15 및 비교예 7 내지 8
실시예 12와 같은 방법으로 각각 표 1에 나타낸 원료 및 표 5에 나타낸 조성비로 조합한 접착제를 사용하여 반도체용 접착제가 붙어 있는 테이프를 얻었다. 특성을 마찬가지로 표 5에 나타냈다. 또, 비교예 1의 tanδ의 측정 결과를 도 13에 나타내었다.
표 5의 실시예 및 비교예로부터 본 발명에 의해 얻어지는 반도체용 접착제가 붙어 있는 테이프의 접착력 및 절연 신뢰성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
<표 4> (계속)
Figure pct00009
Figure pct00010
본 발명은 반도체 집적 회로의 실장에 사용되는 반도체 접속 기판의 접착제층으로 적합한 접착제 시트, 테이프 오토메이티드 본딩(TAB) 방식에 사용되는 접착제가 있는 테이프(이하, TAB용 테이프라 함), 와이어 본딩 접속 방식(이하, WB용 테이프라 함)에 사용되는 접착제가 붙어 있는 테이프, 및 이것을 이용한 반도체 접속 기판 및 반도체 장치를 공업적으로 제공하는 것이며, 본 발명에 의해 고밀도 실장용의 반도체 장치의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.

Claims (39)

  1. 기판 위에 접착제층을 갖는 적층체로 구성된 반도체 접속 기판용 접착제 시트로서, 상기 접착제층이 열가소성 수지(A) 및 에폭시 수지(B)를 함유하며, 상기 에폭시 수지(B)가 하기 (I), (II), (III) 및 (IV)로부터 선택된 적어도 1종의 에폭시 수지(B)를 필수 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
    (I) 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지
    (II) 테르펜 골격 함유 에폭시 수지
    (III) 비페닐 골격 함유 에폭시 수지
    (IV) 나프탈렌 골격 함유 에폭시 수지.
  2. 제1항에 있어서, 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지(b1)가 하기 화학식 I로 표시되는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
    <화학식 I>
    Figure pct00011
    식 중, R1내지 R4는 수소 원자, C1내지 C4의 저급 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
  3. 제1항에 있어서, 테르펜 골격 함유 에폭시 수지(b2)가 하기 화학식 II로 표시되는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
    <화학식 II>
    Figure pct00012
    식 중, R1내지 R4는 수소 원자, C1내지 C4의 저급 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
  4. 제1항에 있어서, 비페닐 골격 함유 에폭시 수지(b3)가 하기 화학식 III으로 표시되는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
    <화학식 III>
    Figure pct00013
    식 중, R1내지 R8은 수소 원자, C1내지 C4의 저급 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
  5. 제1항에 있어서, 나프탈렌 골격 함유 에폭시 수지(b4)가 하기 화학식 IV로 표시되는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
    <화학식 IV>
    Figure pct00014
    식 중, R1내지 R8중 2개의 기는 2,3-에폭시프로폭시기이며, 나머지 기는 수소 원자, C1내지 C4의 저급 알킬기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
  6. 제1 내지 5항 중 어느 한 항에 기재된 반도체 접속 기판용 접착제 시트를 사용한 반도체 접속용 기판.
  7. 제6항에 기재된 반도체 접속용 기판을 사용한 반도체 장치.
  8. 절연체층 및 도체 패턴으로 이루어지는 배선 기판층(C), 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층(D), 및 접착제층(E)를 각각 적어도 1층 이상 갖는 반도체 집적 회로 기판의 접착제층(E)을 형성하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트로서, 상기 접착제 시트가 가열 경화 후에 -50 내지 150 ℃의 온도 범위에서 저장 탄성율이 0.1 내지 10000 MPa이며, 선팽창 계수가 0.1 × 10-5내지 50 × 10-5℃-1인 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
  9. 제8항에 있어서, 접착제 시트가 가열 경화 후에 25 ℃에서의 파괴 에너지가 5 ×105Nm-1이상인 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
  10. 절연체층 및 도체 패턴으로 이루어지는 배선 기판층(C), 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층(D), 및 접착제층(E)를 각각 적어도 1층 이상 갖는 반도체 집적 회로 기판의 접착제층(E)을 형성하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트로서, 상기 접착제 시트가 필수 성분으로 열가소성 수지(A) 및 에폭시 수지(B)를 각각 적어도 1종 이상 함유하며, 상기 에폭시 수지(B)가 하기 (I), (II), (III) 및 (IV)로부터 선택된 적어도 1종의 에폭시 수지(B)를 필수 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
    (I) 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지
    (II) 테르펜 골격 함유 에폭시 수지
    (III) 비페닐 골격 함유 에폭시 수지
    (IV) 나프탈렌 골격 함유 에폭시 수지.
  11. 제10항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 부타디엔을 필수 공중합 성분으로 하는 공중합체(a1)인 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
  12. 제10항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 부타디엔을 필수 공중합 성분으로 하며, 카르복실기를 갖는 공중합체(a2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
  13. 제10항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 탄소수 36의 디카르복실산을 필수 성분으로 포함하는 폴리아미드 수지(a3)인 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
  14. 제10항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 탄소수 36의 디카르복실산을 필수 성분으로 포함하는 폴리아미드 수지(a3)이며, 아민가가 1 이상, 3 미만인 폴리아미드 수지(a4)인 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
  15. 제10항에 있어서, 접착제 시트가 페놀 수지(F)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 접속 기판용 접착제 시트.
  16. 제8 내지 15항 중 어느 한 항에 기재된 반도체 접속 기판용 접착제 시트를 사용한, 절연체층 및 도체 패턴으로 이루어지는 배선 기판층(C), 도체 패턴이 형성되어 있지 않은 층(D) 및 접착제층(E)를 각각 적어도 1층 이상 갖는 반도체 접속 기판.
  17. 제16항에 기재된 반도체 접속 기판을 사용한 반도체 장치.
  18. 가요성을 갖는 유기 절연성 필름 위에 접착제층 및 보호 필름층을 갖는 적층체로 구성되는, 접착제가 붙어 있는(adhesive-backed) TAB용 테이프로서, 경화 후의 상기 접착제층의 연화 온도가 60 내지 110 ℃이며, 130 ℃, 85 %RH의 환경하에서 직류 100 V를 인가하여 방치했을 경우의 절연 저항 저하 시간이 50 시간 이상인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프.
  19. 제18항에 있어서, 접착제층이 가열 경화 후에 25 ℃에서의 파괴 에너지가 5 ×105Nm-1이상인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프.
  20. 가요성을 갖는 유기 절연성 필름 위에 접착제층 및 보호 필름층을 갖는 적층체로 구성되는, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프로서, 접착제층이 열가소성 수지(A) 및 에폭시 수지(B)를 함유하며, 상기 에폭시 수지(B)가 하기 (I), (II), (III) 및 (IV)로부터 선택된 적어도 1종의 에폭시 수지(B)를 필수 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프.
    (I) 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지
    (II) 테르펜 골격 함유 에폭시 수지
    (III) 비페닐 골격 함유 에폭시 수지
    (IV) 나프탈렌 골격 함유 에폭시 수지.
  21. 제20항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 탄소수 36의 디카르복실산을 필수 성분으로 포함하는 폴리아미드 수지(a)인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프.
  22. 제20항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 탄소수 36의 디카르복실산을 필수 성분으로 포함하는 폴리아미드 수지(a)이며, 아민가가 1 이상, 3 미만인 폴리아미드 수지(a')인, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프.
  23. 제20항에 있어서, 접착제층이 페놀 수지(F)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프.
  24. 제23항에 있어서, 페놀 수지(F)가 그 접착제층의 35 중량%를 초과하고, 60 중량% 미만의 레졸형 페놀 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프.
  25. 제24항에 있어서, 레졸형 페놀 수지가 탄소수 5 내지 12의 알킬기를 적어도 1개 이상 갖는 2관능성 페놀 유도체(f1) 및 3관능성 이상의 페놀 유도체(f2)를 각각 필수 성분으로 하며 f1/(f1+f2)=0.2 내지 0.8인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프.
  26. 제18 내지 25항에 있어서, 유기 절연성 필름이 폴리이미드로 이루어지는 필름인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프.
  27. 제18 내지 25항 중 어느 한 항에 기재된, 접착제가 붙어 있는 TAB용 테이프를 사용한 반도체 접속용 기판.
  28. 제27항에 기재된 반도체 접속용 기판을 사용한 반도체 장치.
  29. 가요성을 갖는 유기 절연성 필름 위에 접착제층 및 보호 필름층을 갖는 적층체로 구성되는, 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프로서, 경화 후의 상기 접착제층의 연화 온도가 120 내지 200 ℃이며, 150 ℃에서의 저장 탄성율 E'가 20 내지 100 MPa이고, 130 ℃, 85 %RH의 환경하에서 직류 100 V를 인가하여 방치했을 경우의 절연 저항 저하 시간이 50 시간 이상인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프.
  30. 접착제층이 열가소성 수지(A) 및 에폭시 수지(B)를 함유하고, 상기 열가소성 수지(A)와 에폭시 수지(B)의 1/1 혼합물로 이루어지는 필름의 헤이즈가 8 내지 40인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프.
  31. 접착제층이 열가소성 수지(A) 및 에폭시 수지(B)를 함유하며, 상기 에폭시 수지(B)가 하기 (I), (II) 및 (III)로부터 선택된 적어도 1종의 에폭시 수지(B)를 필수 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프.
    (I) 디시클로펜타디엔 골격 함유 에폭시 수지
    (II) 테르펜 골격 함유 에폭시 수지
    (III) 비페닐 골격 함유 에폭시 수지
  32. 제31항에 있어서, 에폭시 수지의 함유량이 그 접착제층의 10 중량% 이상, 40 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프.
  33. 제31항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 탄소수 36의 디카르복실산을 필수 성분으로 포함하는 폴리아미드 수지(a)인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프.
  34. 제31항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 탄소수 36의 디카르복실산을 필수 성분으로 포함하는 폴리아미드 수지(a)이며, 아민가가 1 이상, 3 미만인 폴리아미드 수지(a')인, 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프.
  35. 제31항에 있어서, 접착제층이 페놀 수지(F)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프.
  36. 제35항에 있어서, 페놀 수지(F)가 그 접착제층의 35 중량%를 초과하고, 60 중량% 미만의 레졸형 페놀 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프.
  37. 제29 내지 36항에 있어서, 유기 절연성 필름이 폴리이미드로 이루어지는 필름인 것을 특징으로 하는 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프.
  38. 제29 내지 36항 중 어느 한 항에 기재된, 접착제가 붙어 있는 와이어 본딩 접속용 테이프를 사용한 반도체 접속용 기판.
  39. 제38항에 기재된 반도체 접속용 기판을 사용한 반도체 장치.
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