(57)【要約】【課題】鉛フリー半田に用いられるような２６０℃程度の高温半田リフロー処理によっても耐半田クラック性に優れた熱硬化性接着剤組成物およびそれを用いた半導体パッケージを提供すること。【解決手段】金属製支持体と半導体素子とを熱硬化性接着剤組成物を用いて所定の加熱条件Ａにて接着する工程（Ａ１）と前記工程（Ａ１）により接着された支持体と半導体素子とを封止用樹脂により封止する工程（Ａ２）と前記工程（Ａ２）で封止後、所定の加熱条件Ｂにより熱処理する工程（Ａ３）とを有する半導体装置の製造方法に用いられる熱硬化性接着剤組成物であって、所定の反り評価試験における反り量が所定の条件式を満たすものである熱硬化性接着剤組成物。【選択図】図１
2010199132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製支持体と半導体素子とを熱硬化性接着剤組成物を用いて所定の加熱条件Ａにて接着する工程（Ａ１）と、
前記工程（Ａ１）により接着された前記金属性支持体と前記半導体素子とを封止用樹脂により封止する工程（Ａ２）と、
前記工程（Ａ２）により封止された後、所定の加熱条件Ｂにて熱処理する工程（Ａ３）と、
を有する半導体装置の製造方法に用いられる熱硬化性接着剤組成物であって、
以下の反り評価試験Ａにおける反り量１と反り量２とが条件式Ａ１およびＡ２を満たすものである熱硬化性接着剤組成物。
[反り評価試験Ａ：シリコンチップ（サイズ：５ｘ５ｍｍ、厚み：３５０ミクロン）を、支持体（シリコンチップとの接合部に銀メッキを施した銅製、サイズ：８．５ｘ８．５ｍｍ、厚み：０．１８ミクロン）上に塗布した前記熱硬化性接着剤組成物を介して配置し、前記加熱条件Ａにより前記熱硬化性接着剤組成物を硬化させ、前記シリコンチップと前記支持体とを接着し（熱硬化性接着剤組成物の硬化層厚み：２０μｍ以上３０μｍ以下）、接着後のシリコンチップの反り量を反り量１とする。また反り量１測定後、前記加熱条件Ｂにて熱処理を行った後のシリコンチップの反り量を反り量２とする。
反り量：シリコンチップの端部とシリコンチップの最高部との高さの差を反り量とする。
条件式Ａ１：０．１≦反り量１≦２０（μｍ）、０．１≦反り量２≦２０（μｍ）
条件式Ａ２：０．１≦反り量１／反り量２≦０．８]
【請求項２】
繊維状支持基材に熱硬化樹脂を含浸させてなる樹脂支持体と半導体素子とを熱硬化性接着剤組成物を用いて所定の加熱条件Ｃにて接着する工程（Ｂ１）と
前記工程（Ｂ１）により接着された支持体と半導体素子とを封止用樹脂により封止する工程（Ｂ２）と
前記工程（Ｂ２）により封止された後、所定の加熱条件Ｄにより熱処理する工程（Ｂ３）と
を有する半導体装置の製造方法に用いられる熱硬化性接着剤組成物であって、
以下の反り評価試験Ｂにおける反り量３と反り量４とが条件式Ｂ１およびＢ２を満たすものである熱硬化性接着剤組成物。
[反り評価試験Ｂ：シリコンチップ（サイズ：１０ｘ１０ｍｍ、厚み：２００ミクロン）を支持体（ガラス／エポキシ積層板製、サイズ：１５ｘ１５ｍｍ、厚み：０．１８ミクロン）上に前記熱硬化性接着剤組成物に前記加熱条件Ｃにより硬化接着し（熱硬化性接着剤組成物の硬化層厚み：２０μｍ以上３０μｍ以下）、接着後のシリコンチップの反り量を反り量３とする。また反り量３測定後、前記加熱条件Ｄにて熱処理を行った後のシリコンチップの反り量を反り量４とする。
反り量：シリコンチップの端部とシリコンチップの最高部との高さの差を反り量とする。  
条件式Ｂ１：０．１≦反り量３≦９０（μｍ）、０．１≦反り量４≦９０(μｍ)
条件式Ｂ２：０．１≦反り量３／反り量４≦０．８]
【請求項３】
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含む請求項１または２記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項４】
前記ラジカル重合可能な官能基が不飽和炭素−炭素結合である請求項３記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項５】
前記ラジカル重合可能な官能基が、（メタ）アクリロイル基である請求項３または４記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項６】
前記ラジカル重合可能な官能基を有する化合物が、マレイミド環を有する化合物である請求項３乃至５のいずれか１項に記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項７】
前記マレイミド環を有する化合物は、芳香族環を有さないビスマレイミド化合物である請求項６記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項８】
前記ラジカル重合可能な官能基を有する化合物は、ブタジエン化合物の重合体または共重合体である請求項３または４に記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項９】
前記ブタジエン化合物の重合体または共重合体の分子内に少なくとも１つの官能基を有する請求項８記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項１０】
前記ブタジエン化合物の重合体または共重合体が有する官能基が、ビニル基、エポキシ基、カルボキシ基、水酸基またはマレイン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１つの官能基である請求項９記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項１１】
（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物、ブタジエン化合物およびアリルエステル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも２種以上の化合物を含むものである請求項１もしくは２記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項１２】
前記アリルエステル系化合物が、芳香族環を有さないアリルエステル系化合物である請
求項１１に記載の熱硬化性接着剤組成物。
【請求項１３】
半導体と支持体とそれらを接着する熱硬化層とを有する半導体装置であって、前記熱硬化層が請求項１乃至１２いずれか１項に記載の熱硬化性接着剤組成物よりなる半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性接着剤組成物および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ等の半導体素子と、金属フレームまたは有機基板等の支持体とを接着する方法としては、接着剤樹脂組成物を介して支持体上に半導体素子をマウントし硬化接着する方法が広く用いられている。近年、環境対応の一環として半導体装置を基板に搭載する際に使用する半田には鉛成分を含まないものが使用されることが多い。このような半田を使用するためには半田リフロー温度を従来の２２０〜２４５℃という温度範囲から２６０〜７０℃という温度範囲へと高める必要がある。このため接着剤樹脂組成物には、半田リフロー温度の上昇に伴い発生する熱応力の増加に起因する半導体装置のクラック等の不具合を低減することが一層求められるようになってきている。
【０００３】
このような要求に対しては、接着剤樹脂組成物と半導体素子及び支持体との接着強度を高めることにより、半導体装置内部の応力が高くなった場合でも半導体素子剥離等の問題の低減を図る手法が検討されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このような接着剤樹脂組成物であっても、高温環境下においては充分に効果が得られるというものではなく、特に２６０〜２７０℃といった高温での半田リフロー時には、半導体素子の支持体からの剥離や半導体装置内部クラックという不具合を低減することはできていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１２２６７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、２６０℃以上という高温環境下においても半導体装置にクラック等の不具合が生じず優れた信頼性を半導体装置に付与することができる熱硬化性接着剤組成物およびそれを用いた半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記[１]〜[１３]に記載の本発明により達成される。
[１] 金属製支持体と半導体素子とを熱硬化性接着剤組成物を用いて所定の加熱条件Ａにて接着する工程（Ａ１）と、前記工程（Ａ１）により接着された金属製支持体と半導体素子とを封止用樹脂により封止する工程（Ａ２）と、前記工程（Ａ２）により封止された後、所定の加熱条件Ｂにより熱処理する工程（Ａ３）とを有する半導体装置の製造方法に用いられる熱硬化性接着剤組成物であって、以下の反り評価試験Ａにおける反り量１と反り量２とが条件式Ａ１およびＡ２を満たすものである熱硬化性接着剤組成物。
[反り評価試験Ａ：シリコンチップ（サイズ：５ｘ５ｍｍ、厚み：３５０ミクロン）を、支持体（シリコンチップとの接合部に銀メッキを施した銅製、サイズ：８．５ｘ８．５ｍｍ、厚み：０．１８ミクロン）上に塗布した熱硬化性接着剤組成物を介して配置し、前記加熱条件Ａにより熱硬化性接着剤組成物を硬化させ、前記シリコンチップと支持体とを接着し（熱硬化性接着剤組成物の硬化層厚み：２０μｍ以上３０μｍ以下）、接着後のシリコンチップの反り量を反り量１とする。また反り量１測定後、前記加熱条件Ｂにて熱処理を行った後のシリコンチップの反り量を反り量２とする。
反り量：シリコンチップの端部とシリコンチップの最高部との高さの差を反り量とする。
条件式Ａ１：０．１≦反り量１≦２０（μｍ）、０．１≦反り量２≦２０(μｍ)
条件式Ａ２：０．１≦反り量１／反り量２≦０．８]
【０００７】
[２] 繊維状支持基材に熱硬化性樹脂を含浸させてなる樹脂支持体と半導体素子とを熱硬化性接着剤組成物を用いて所定の加熱条件Ｃにて接着する工程（Ｂ１）と、前記工程（Ｂ１）により接着された樹脂支持体と半導体素子とを封止用樹脂により封止する工程（Ｂ２）と、前記工程（Ｂ２）により封止された後、所定の加熱条件Ｄにより熱処理する工程（Ｂ３）と、を有する半導体装置の製造方法に用いられる熱硬化性接着剤組成物であって、以下の反り評価試験Ｂにおける反り量３と反り量４とが条件式Ｂ１およびＢ２を満たすものである熱硬化性接着剤組成物。
[反り評価試験Ｂ：シリコンチップ（サイズ：１０ｘ１０ｍｍ、厚み：２００ミクロン）を支持体（ガラス／エポキシ積層板製、サイズ：１５ｘ１５ｍｍ、厚み：０．１８ミクロン）上に熱硬化性接着剤組成物に前記加熱条件Ｃにより硬化接着し（熱硬化性接着剤組成物の硬化層厚み：２０μｍ以上３０μｍ以下）、接着後のシリコンチップの反り量を反り量３とする。また反り量３測定後、前記加熱条件Ｄにて熱処理を行った後のシリコンチップの反り量を反り量４とする。
反り量：シリコンチップの端部とシリコンチップの最高部との高さの差を反り量とする。  
条件式Ｂ１：０．１≦反り量３≦９０（μｍ）、０．１≦反り量４≦９０（μｍ）
条件式Ｂ２：０．１≦反り量３／反り量４≦０．８]
【０００８】
[３]ラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含む上記[１]または[２]記載の熱硬化性接着剤組成物。
【０００９】
[４]前記ラジカル重合可能な官能基が不飽和炭素−炭素結合である上記[３]記載の熱硬化性接着剤組成物。
【００１０】
[５]前記ラジカル重合可能な官能基が、（メタ）アクリロイル基である上記[３]または[４]記載の熱硬化性接着剤組成物。
【００１１】
[６]前記ラジカル重合可能な官能基を有する化合物が、マレイミド環を有する化合物である上記[３]乃至[５]のいずれかの一に記載の熱硬化性接着剤組成物。
【００１２】
[７]前記マレイミド環を有する化合物は、芳香族環を有さないビスマレイミド化合物である[６]記載の熱硬化性接着剤組成物。
【００１３】
[８]前記ラジカル重合可能な官能基を有する化合物は、ブタジエン化合物の重合体または共重合体である[３]または[４]記載の熱硬化性接着剤組成物。
【００１４】
[９]前記ブタジエン化合物の重合体または共重合体の分子内に少なくとも１つの官能基を有する[８]記載の熱硬化性接着剤組成物。
【００１５】
[１０]前記ブタジエン化合物の重合体または共重合体が有する官能基が、ビニル基、エポキシ基、カルボキシ基、水酸基またはマレイン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１つの官能基である[９]記載の熱硬化性接着剤組成物。
【００１６】
[１１]（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物、ブタジエン化合物およびアリルエステル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも２種以上の化合物を含むものである[１]もしくは[２]記載の熱硬化性接着剤組成物。
【００１７】
[１２]前記アリルエステル系化合物が、芳香族環を有さないアリルエステル系化合物である[１１]記載の熱硬化性接着剤組成物。
【００１８】
[１３]半導体と支持体とそれらを接着する熱硬化層とを有する半導体装置であって、前記熱硬化層が[１]乃至[１２]のいずれか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物よりなる半導体装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る熱硬化性接着剤組成物を使用することにより、２６０℃以上の高温環境下においても半導体装置にクラック等の不具合が生じず、高温環境下において優れた信頼性を半導体装置に付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】試験用半導体装置の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（半導体装置の製造工程）
以下、本発明に係る熱硬化性接着剤組成物および半導体装置について詳細に説明する。
本発明に係る熱硬化性接着剤組成物は、支持体と半導体素子とを接着する工程（１）と前記工程（１）より接着された支持体と半導体素子とを封止する工程（２）と、熱処理する工程（３）を有する半導体装置の製造方法に用いられる熱硬化性接着剤組成物であって、所定の反り評価試験において得られる反り量が所定の条件式を満たすものであることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る熱硬化性接着剤組成物が用いられる半導体装置の製造方法は、支持体と半導体素子とを当該熱硬化性接着剤組成物を用いて接着する工程 (工程（１）)を有する。具体的には、支持体または半導体素子に熱硬化性接着剤組成物を塗布し、塗布された熱硬化性接着剤組成物を介して支持体上に半導体素子を配置し、更に熱硬化性接着剤組成物を加熱硬化することにより支持体と半導体素子を接着する。
【００２３】
本発明に係る熱硬化性接着剤組成物が用いられる半導体装置の製造方法は、前記工程（１）にて接着された支持体と半導体素子とを封止用樹脂により封止する工程（工程２）を有する。本工程において用いられる封止用樹脂は、熱硬化性樹脂が多く用いられ、封止後加熱により硬化させることが多い。
【００２４】
本発明に係る熱硬化性接着剤組成物が用いられる半導体装置の製造方法には、上記工程（２）により半導体素子を封止した後に、更に熱処理（加熱）を行う工程（工程３）を有する。本工程は、封止材料の硬化反応を促進させることを目的とした工程であり、ポストキュアモールド等と呼ばれる。
【００２５】
（半導体装置を加熱する工程と半導体装置の反り）
前記の工程を経て製造された半導体装置には、更にマザーボードへ搭載するためにＩＲリフローという工程により半田付けが行われる。上述のように熱硬化性接着剤組成物の硬化接着工程（上記工程１）以降、すべての工程は半導体装置を加熱する工程となっている。更に各工程により加熱温度が異なるため、各部材間の線膨張係数の差により各部材の変形にも差が生じ、その結果半導体装置内に応力が発生することとなる。
【００２６】
例えば、前記工程１において支持体と半導体素子とを接着する際の温度は約１７５℃で行われることが多い。この場合、硬化終了時点では支持体及び半導体素子はほぼ平坦である。これを室温に戻すと半導体素子を上、支持体を下とし、凸型に反る。その後、封止する工程（工程２）により半導体素子が接着された支持体は約１７５℃まで加熱され、再び平坦な状態となり封止される。
【００２７】
また、前記工程２において半導体素子等を封止した後に１７５℃で前記工程３によりポストモールドキュアが行われる。上述の通り、これは封止終了時点では封止樹脂の硬化反応は十分ではなく、本工程により封止樹脂の硬化を完了させ、機械的強度や寸法安定性を付与するためである。ポストモールドキュア工程の際には封止樹脂の体積収縮による半導体装置全体に反りが生じることになる。
【００２８】
更に具体的にモールド・アレイ・パッケージング方式によるボール・グリッド・アレイ（以下、ＭＡＰＢＧＡという）（ボディサイズ：１０ｘ１２ｍｍ、ＰＫＧ厚み  ：１．０ｍｍ、ダイサイズ  ：７ｘ７ｍｍ、ダイ厚み：０．３５ｍｍ、基板：ビスマレイミドトリアジン樹脂製、厚み：０．３ｍｍ）の例を用いて説明する。シャードーモアレや温度可変レーザー三次元測定機などで上記の半導体装置を測定すると、半導体装置は室温では封止材側を上、支持体側を下として凹型に反った状態である。またＩＲリフロー温度に相当する２６０℃環境下では半導体装置は凸型に反る。封止直後室温環境下における半導体装置の反りに比べ、ポストモールドキュア（工程３）後の半導体装置の反りは大きく半導体素子を上に凹型に反る。またポストモールドキュア（工程３）を経た半導体装置の２６０℃環境下における反りは、ポストモールドキュア（工程３）を経ていないものに比べ凸型の反りが小さくなる傾向が見られる。これはポストモールドキュア（工程３）により封止樹脂の硬化反応が促進されたことに起因する。
【００２９】
（半導体装置の反りによる信頼性評価試験への影響）
前記のような半導体装置全体の変形（反り）により、半導体装置内にある支持体と半導体素子を接着している熱硬化性接着剤組成物の硬化層に応力が生じることになる。支持体と半導体素子とを熱硬化性接着剤組成物を介して接着する工程（工程１）における加熱温度（約１７５℃）においては、支持体と半導体素子とは平坦である。また封止温度も同じ１７５℃近辺で行われるため、封止工程(工程２)の段階では半導体装置内に生じる応力は比較的小さいと考えられる。しかしながら、ポストモールドキュア（工程３）により封止樹脂には上記のような体積変化が生じる。この体積変化によって半導体装置内に発生する応力が大きくなる。更にこの封止樹脂の体積変化に対して、半導体装置内部のダイアタッチ部分（支持体／樹脂組成物／半導体素子）の変形が小さいものであれば、その変形の差から封止樹脂とダイアタッチの界面をはじめ半導体内において更に大きな応力が生じることとなる。
【００３０】
半導体装置におけるダイアタッチ部分の剥離や封止樹脂のクラックという不具合は、上記のように発生する半導体装置内の応力の和が、ある一定の範囲を超えることにより生じるものと考えられる。このため上述のようにポストモールドキュアによって生じる応力が大きくなるほど半導体装置の信頼性評価での熱、吸水などによる応力の許容範囲は小さくなり、リフロー工程等の高温環境下における信頼性が低下することとなる。
【００３１】
これに対してポストモールドキュア(工程３)における加熱の際、封止樹脂の体積変化に応じて、半導体装置内のダイアタッチ部分がある程度変形を生じるものとすれば、封止樹脂部分とダイアタッチ部分との変形の差を小さくすることができ、半導体内部に発生する応力を低減することができる。
【００３２】
上記のような半導体装置内部に発生する応力を低減させるための具体的手段としては、支持体と半導体素子とを接着している熱硬化性接着剤組成物の硬化層を封止工程(工程２)が終了した段階で、硬化反応が完全には進行してない状態とすること、が一例として挙げられる。これによりポストモールドキュア(工程３)における加熱の際ダイアタッチ部分を封止用樹脂の変形に応じてある程度変形させることが可能となり、半導体装置内部に発生する応力の低減を可能とする。
【００３３】
ポストモールドキュア(工程３)において、ダイアタッチ部分が封止用樹脂の変形に応じてある程度変形するか否か、即ち上述のように接着工程（工程１）の後熱硬化性接着剤組成物の硬化反応の進行を制御できているか否かは、ダイアタッチ部分自体を所定の反り評価試験により評価することができる。本評価において支持体と半導体装置とを熱硬化性接着剤組成物を介して接着させた後のシリコンチップ反りと、接着後モールドキュア相当の温度にて加熱処理した後のシリコンチップ反りの比を取り、当該反りの比が所定の範囲となるような熱硬化性接着剤組成物を用いることにより、封止用樹脂の変形に応じてダイアタッチ部分にある程度の変形を生じさせることができる。
【００３４】
なお、接着工程（工程１）後、熱硬化性接着剤組成物の硬化反応の抑制を行うだけでは、上述のような半導体装置内に発生する応力に起因する問題を解決することはできるものの、実際の半導体装置の生産工程における他の問題を解決することはできない。例えば、硬化終了後に行われるワイヤーボンディング工程における半導体素子の支持体からの剥離やワイヤーと半導体素子との接合不良といった問題がある。これらの問題は熱硬化性接着剤組成物の硬化反応が不十分であったために充分な接着力や弾性率が得られないため生じる。よって本発明に係る接着工程（工程１）の後の硬化反応の進行を抑制したような熱硬化性接着剤組成物であっても上記のような生産工程上での問題を起こさないためには、接着工程(工程１)後の接着力（４ｘ４ｍｍのシリコンチップとの接着性、測定温度２５０℃）が４Ｎ以上、２５０℃における弾性率（測定条件：ＪＩＳ  Ｋ７２４４、引張モード、昇温速度  ５℃／ｍｉｎ、周波数  １０Ｈｚ、サンプルサイズ  ４×１５ｍｍ×厚み２００μｍ、測定装置  セイコーインスツルメンツ社製  ＤＭＳ６１００）が５０〜１０００ＭＰａであることが好ましい。
【００３５】
（接着強度の測定方法）
半導体装置の製造に用いられる熱硬化性接着剤組成物に要求される接着強度の評価方法について詳細に説明する。熱硬化性接着剤組成物を介して接着された支持体とシリコンチップとの接着強度は、支持体に熱硬化性接着剤組成物を介して５ｘ５ｍｍ□のシリコンチップ(厚み：３５０μｍ)を接着し、２５０℃におけるシェア強度を測定することで評価することができる。通常４０Ｎ以上の接着強度が出れば、ワイヤーボンディング時や封止時に剥がれてしまうことはないため、４０Ｎを超えるかどうかを判断基準とする。
【００３６】
なお図１に示される支持体３とシリコンチップ４とを熱硬化性接着剤組成物で硬化接着する場合は、接着後の熱硬化性接着剤組成物の硬化層２が厚み２０μｍ以上３０μｍ以下になるように塗布量を調整して接着し、測定することが好ましい。
【００３７】
（反り評価方法）
反り評価を行うための試験用半導体装置１として、図１に例示すような熱硬化性接着剤組成物を介して支持体３とシリコンチップ４とを硬化接着したものを用いる。以下支持体が金属製フレームである場合と有機基板である場合について説明を行う。
【００３８】
（金属製フレームを支持体とする場合）
金属性フレームを支持体とする場合、測定条件としては９ｍｍ□の接合部に銀メッキを施した銅フレーム上に熱硬化性接着剤組成物を塗布し、熱硬化性接着剤組成物の硬化層の厚みが２０μｍ以上３０μｍ以下となるようにシリコンチップ（５ｍｍ□、厚み３５０ミクロン）を配置する。その後、加熱条件Ａ（前記工程（１）における加熱条件）により前記熱硬化性接着剤組成物を硬化させ前記銅フレームとシリコンチップを接着する。接着後のシリコンチップの反り量を反り量１とする。また反り量１測定後、接着した銅フレームとシリコンチップを加熱条件Ｂ（モールドキュア（工程３）における加熱条件）にて熱処理を行い、熱処理後のシリコンチップの反り量を反り量２とする。
【００３９】
前記の通り定義した反り量１および反り量２はそれぞれ以下の方法で測定した。
反り量１：温度可変レーザー三次元測定機（日立エンジニアリングアンドサービス社製、ＬＳＩ−１５０）を用いて測定する。
反り量２：反り１測定後ポストモールドキュア条件である１７５℃、４時間処理を行い、温度可変レーザー三次元測定機等を用いて測定する。
具体的には、シリコンチップ表面の最も高く突き出された部分の高さとシリコンチップ端部の高さの高低差を各反り量として測定する。
【００４０】
反り量１及び２は共に０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。反り量１および２が前記範囲下限値以上であれば接着剤組成物の半導体装置製造工程上必要とされる充分な接着強度や弾性率が得られる。また上記範囲上限値以下であれば半導体装置内のチップに加わる力が過剰なものとはならずチップの割れ発生を低減することができる。
【００４１】
反り量１と反り量２との比率（反り量１／反り量２）は０．１以上０．８以下であることが望ましく、更に０．２以上０．８以下が好ましく、特に０．３以上０．８以下が好ましい。前記範囲下限値以上とすることによりポストモールドキュア(工程３)におけるダイアタッチ部分の変形が過剰に大きくなることにより発生する応力を低減することができる。また前記範囲上限値以下とすることにより、封止後のポストモールドキュア(工程３)後のダイアタッチ部分の反り変化(変形)量が封止用樹脂の変形に応じて適度に生じるものとなり、半導体内部に生じる応力を抑えることができる。
【００４２】
（有機基板を支持体とする場合）
繊維状支持基材に熱硬化樹脂を含浸させてなる樹脂支持体を支持体とする場合、測定条件としてはガラス−エポキシ積層板（ＦＲ−４、ガラスクロス２層、表面太陽インキ  ＰＳＲ−４０００ＡＵＳ３０８、ガラス転移温度（１２０−１４０℃）、サイズ：１５ｘ１５ｍｍ、厚み：０．１８ミクロン）からなる支持体上に熱硬化性接着剤組成物を塗布し、熱硬化性接着剤組成物の硬化層の厚みが２０〜３０ミクロンとなるようにシリコンチップ（１０ｍｍ□、厚み２００ミクロン）を配置する。その後、前記加熱条件Ｃ（前記工程（１）における加熱条件）により前記熱硬化性接着剤組成物を硬化させ前記銅フレームとシリコンチップを接着する。接着後の半導体素子の反り量を反り量３とする。また反り量３測定後、接着した樹脂支持体とシリコンチップを前記加熱条件Ｄ（モールドキュア（工程３）における加熱条件）にて熱処理を行い、熱処理後の半導体素子の反り量を反り量４とする。
【００４３】
反り量３及び４についての具体的な測定方法は、それぞれ前記反り量１及び２を測定した方法と同様の方法で測定できる。
【００４４】
反り量３及び４は共に０．１μｍ以上９０μｍ以下であることが好ましい。反り量３および４が上記範囲下限値以上であれば接着剤組成物の半導体装置製造工程上必要とされる充分な接着強度や弾性率が得られる。また上記範囲上限値以下であれば半導体装置内のチップに加わる力を抑制しチップの割れ発生を低減することができる。
【００４５】
反り量３と反り量４との比率（反り量３／反り量４）は０．１以上０．８以下であることが望ましく、更に０．２以上０．８以下が好ましく、特に０．３以上０．８以下が好ましい。前記範囲下限値以上とすることによりポストモールドキュア(工程３)におけるダイアタッチ部分の変形が過剰に大きくなることにより発生する応力を低減することができる。また、前記範囲上限値以下とすることにより、封止後のポストモールドキュア(工程３)後のダイアタッチ部分の反り変化(変形)量が封止用樹脂の変形に応じて生じるものとなり、半導体内部に生じる応力を抑えることができる。
【００４６】
本発明に係る熱硬化性接着剤組成物は、熱硬化性樹脂および充填剤を含むことが好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば液状シアネート樹脂、液状エポキシ樹脂、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物、アリルエステル系化合物等のラジカル重合可能な官能基を有する化合物、アリル基を有するトリアリルイソシアヌレート、フェノール樹脂等が挙げられる。前記液状エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルアミン型の液状エポキシ樹脂等が挙げられるが、硬化後に接着性や弾性率など半導体装置の組立てに十分な特性を得られ、かつポストモールドキュア時に好適な変形を生じさせるためにはラジカル重合可能な官能基を有する熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。また成形加工性と言う観点からは、硬化性の良いラジカル重合可能な官能基が不飽和炭素−炭素結合である熱硬化性樹脂を含んでいることが好ましい。また本発明の目的を達成することが可能な範囲で、また硬化性、作業性、信頼性等に影響を与えない範囲でラジカル重合可能な官能基を有する化合物と、例えばエポキシ樹脂等と併用することも可能である。
【００４７】
本発明に用いることができる熱硬化性樹脂の一つである（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、例えば２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルメチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルメチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイルキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルキシプロピルフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルテトラヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルテトラヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルメチルテトラヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシプロピルメチルテトラヒドロフタル酸、２−ヒドロキシ１，３ジ（メタ）アクリロキシプロパン、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリセリンジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、１，４―シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、エチル−α−（ヒドロキシメチル）（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ターシャルブチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他のアルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ターシャルブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジンクモノ（メタ）アクリレート、ジンクジ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフロロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４−ヘキサフロロブチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチルエチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオール���（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクトキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ラウロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ステアロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、アリロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス（メタ）アクリルアミド、１，２−ジ（メタ）アクリルアミドエチレングリコール、ジ（メタ）アクリロイロキシメチルトリシクロデカン、２−（メタ）アクリロイロキシエチル、Ｎ−（メタ）アクリロイロキシエチルマレイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイロキシエチルフタルイミド、ｎ−ビニル−２−ピロリドン、スチレン誘導体、α−メチルスチレン誘導体、（メタ）アクリル変性ポリブタジエンなどがあるが特に限定しない。
【００４８】
また、前記（メタ）アクリロイル基を有する化合物は、硬化性、作業性、接着性、信頼性等の点より２種類以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物を併用してもかまわない。また、前記（メタ）アクリロイル基を有する化合物が、１分子に官能基を２つ以上含む多官能の（メタ）アクリロイル基を有する化合物であっても構わない。
【００４９】
また本発明に用いることができる熱硬化性樹脂の一つであるマレイミド環を有する化合物としては、例えば１，２−ビス（マレイミド）エタン、１，６−ビスマレイミドヘキサン、４，４’−ビスマレイミドジフェニルメタン、６，７−メチレンジオキシ−４−メチルー３−マレイミドクマリン、ビス（３−エチル−５−メチル−４−マレイミドフェニル）メタン、Ｎ，Ｎ’−１，３−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェニレンジマレイミド、Ｎ−（１−フェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−アミノフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ニトロフェニル）マレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−ブロモメチル−２，３−ジクロロマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドベンゾエート、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドプロピレート、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドブチレート、Ｎ−スクシンイミジル３−マレイミドヘキサノアート、Ｎ−［４−（２−ベンズイミドリル）フェニル］マレイミド、炭酸９−フルオレニルメチルＮ−スクシンイミジル、炭酸２−ブロモベンジルスクシンイミジル 、3，3’−ジチオジプロピオン酸ジ（N−スクシンイミジル）、炭酸ジ（N−スクシンイミジル）、N，N，N’，N’−テトラメチル−O−（N−スクシンイミジル）ウロニウムテトラフルオロボラート、N−（1，2，2，2−テトラクロロエトキシカルボニルオキシ）こはく酸イミド、N−（2−クロロカルボベンゾキシオキシ）こはく酸イミド、N−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−O−ベンジル−Ｌ−セリンN−スクシンイミジル、N−アミノこはく酸イミド塩酸塩、N−ブロモこはく酸イミド、N−カルボベンゾキシオキシこはく酸イミド、N−クロロこはく酸イミド、N−エチルこはく酸イミド、N−ヒドロキシこはく酸イミド、N−ユードこはく酸イミド、N−フェニルこはく酸イミド、N−サクシニミジル6−（2，4−ジニトロアニリノ）ヘキサノエート、N−サクシニミジル6−マレイミドヘキサノアートなどが挙げられるが、好ましくは１分子中に２つのマレイミド環をもつビスマレイミドが硬化という観点からは好ましい。その２つのマレイミド環を脂肪族や芳香族の炭化水素やそれらの炭化水素からなるアルキレン基をエーテルやエステルなどを介し結合していても構わない。
【００５０】
前記マレイミド環を有する化合物の含有量は、特に限定されないが、前記液状樹脂組成物全体の０．５〜２５重量％が好ましく、特に１〜１８重量％が好ましい。含有量が前記下限値以上とすることにより半導体素子の支持体への好適な密着力を得ることが可能となる。また前記上限値以下とすることにより接着剤組成物を硬化した後の硬化物の弾性率を好適なものとし、前記硬化物の脆さに起因する半導体素子へのクラック発生を抑制することができる。
【００５１】
また本発明では上述の通りラジカル重合可能なブタジエン化合物の重合体または共重合体を使用することができる。ブタジエン化合物の重合体または共重合体を使用することで熱硬化性接着剤組成物の硬化物に低応力性を付与することができる。この低応力性の付与により半導体素子と支持体との密着性が向上し剥離が生じにくいものとなる。なお、熱硬化性接着剤組成物の硬化物に付与される低応力性に対してはブタジエン化合物の重合体または共重合体の主鎖骨格構造の影響が大きい。この点ブタジエンの重合体または共重合体のミクロ構造に着目した場合、溶媒として重クロロホルムを使用した１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ）における１．８〜２．２ｐｐｍ（１，４ビニル結合）および４．８〜５．１ｐｐｍ（１，２ビニル結合）のピーク面積比より算出した１，４ビニル結合と１，２ビニル結合の合計に対し１，４ビニル結合の割合が５０％以上であることが好ましい。１，４ビニル結合の割合が多い方がブタジエン化合物の重合体または共重合体としての粘度が低く、得られた樹脂組成物の支持体への塗布等の作業性が優れ、その硬化物の低温における低応力性に優れるからである。より好ましくは、１，４ビニル結合の割合が、６０％以上８５％以下である。
【００５２】
本発明に係る熱硬化性接着剤組成物にブタジエン化合物の重合体または共重合体を用いる場合、その好ましい配合量は、樹脂組成物中１重量％以上１５重％部以下である。前記範囲内とすることにより好適な作業性と低応力性を得ることができる。
【００５３】
本発明においては、他の樹脂との相溶性を高くする目的としては、官能基を有しているポリブタジエンを用いることがより好ましい。ポリブタジエンが有する具体的な官能基としては、ビニル基、エポキシ基、カルボキシ基、水酸基またはマレイン酸基などが挙げられる。これらの官能基の中でも、相溶性が高くなり、塗布作業性に優れた樹脂組成物が得られる点でマレイン酸基を有するポリブタジエンを使用することがより好ましい。
【００５４】
また本発明に用いられる熱硬化性樹脂としては、アリルエステル系化合物を用いることができる。アリルエステル系化合物としては、例えばジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルイソフタレート、トリアリルトリメリート、ジアリルマレート、アリルメタクリレート、アリルアセトアセタートなどが挙げられる。
【００５５】
アリルエステル系化合物の数平均分子量は、特に限定されないが、５００〜１０，０００が好ましく、特に５００〜８，０００が好ましい。数平均分子量が前記範囲内であると、硬化収縮を特に小さくすることができ、密着性の低下を防止することができる。
【００５６】
上述したような数平均分子量を有するアリルエステル系化合物としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、５−ノルボルネン−ｅｎｄｏ−２，３−ジカルボン酸、１，４−ジシクロジカルボン酸、アジピン酸等のジカルボン酸やそのメチルエステル誘導体と炭素数２〜８であるアルキレンジオールにより合成されたポリエステルの末端にアリルアルコールをエステル化により付加した両末端アリルエステル系化合物等が挙げられる。
【００５７】
本発明としてアリルエステル系化合物を使用する場合、その含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の０．０１〜１５重量％が好ましく、特に１〜１１重量％が好ましい。含有量を前記下限値以上とすることにより硬化物の脆さを抑え、前記上限値以下とすることによりブリードの発生を抑制することができる。
【００５８】
本発明に用いる熱硬化性樹脂は、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、マレイミド環を有する化合物、ブタジエン化合物およびアリルエステル系化合物の中から選ばれる少なくとも２種以上を含むものとすることができる。これにより、密着性と耐熱性とのバランスに特に優れた熱硬化性接着剤組成物を得ることができる。
【００５９】
前記マレイミド環を有する化合物やアリルエステル系化合物は、芳香族環を有さないことが好ましい。芳香族環は剛直な構造であり、その存在により硬化物の剛性が上がりすぎ硬化物が脆くなり、その結果半導体装置にクラックの発生が起こりやすくなるためである。この様な問題を解決するという観点では、ポリアルキレンオキサイドを主骨格に有することが好ましい。ポリアルキレンオキサイドを用いることにより２６０℃環境温度下において高弾性率でありながら脆さが抑制された接着剤組成物となり、半導体装置のクラック等の発生が抑制されると考えられる。
【００６０】
前記ポリアルキレンオキサイド中の繰り返しユニットに含まれるアルキレン基中の炭素数は３以上６以下が好ましい。炭素数が前記下限値以上であることにより、硬化物の吸水特性の低下を抑制し、ＩＲリフロー工程における信頼性に必要な接着性を維持することができる。また炭素数を前記上限値以下とすることにより熱硬化性接着剤組成物自体の疎水性の上昇を抑え金属に対し好適な接着性を得ることができる。
【００６１】
本発明に係る熱硬化性接着剤組成物には、充填剤を含むことが好ましい。これにより
粘度やチキソ性の調整や熱時弾性率などを向上させることができ、支持体もしくは半導体素子への塗布作業等の取り扱いが容易なものとなる。
【００６２】
前記の充填剤には導電性を付与するために銀、金、ニッケル、鉄等の金属粉を用いることができる。また、絶縁性を付与するためには例えばシリカ、アルミナのようなセラミック粒子または熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の粒子を使用することができる。一般的に充填剤として使用されている粒子の形状には鱗状、球状、樹脂状、粉状等の種々の形状を有するものがあるが、本発明では形状については特に限定するものではない。
【００６３】
前記充填剤の含有量は、本願発明に係る熱硬化性接着剤組成物全体の６０〜９０重量％が望ましく、特に７０〜８５重量％が望ましい。含有量を前記範囲内とすることにより粘度やチキソ性を好適なものとすることができ、作業性を向上させることができる。
【００６４】
前記充填剤の平均粒子径は、１〜１０μｍが好ましく、特に２〜７μｍが好ましい。平均粒子径を前記下限値以上とすることにより接着剤組成物の粘度を好適なものとすることができる。また、前記上限値以下とすることによりノズルのつまり等の成形時の問題を低減することができる。なお、前記平均粒子径は、例えばレーザー回析・散乱法を用いた粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
【００６５】
本願に係る熱硬化性接着剤組成物は、熱硬化性樹脂にラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含む場合、ラジカル開始剤を併用することが好ましい。
【００６６】
前記ラジカル開始剤としては、例えばメチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｎ−ブチルー４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレラート、２，２−ジ（４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン）プロパン、ｐ−メタンヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ（２−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチルー２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジーｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、ジイソブチルパーオキサイド、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、ジ（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ベンゾイル（３−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ジ（４−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ジｎ−ｐロピルパーオキシジカルボネート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカルボネート、ジｓｅｃ−ブチルパーオキシジカルボネート、クミルパーオキシネオデカネート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシネオデカネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオヘプタネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバラート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、２，５−ジメチル−２，５、−ジ（２−ジエチルヘキノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、ｔｅｒｔ−ヘキシパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ３，５，５−トリメチルヘキサネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾネート、２，５―ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセトネート、ｔｅｒｔ−パーオキシー３−メチルベンゾネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、３，３‘，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等が挙げられるが、これらを必要に応じて複数使用しても良い。また、これらの中でも硬化性の観点から分解開始温度が９０〜１６０℃のものが好ましい。分解開始温度を前記範囲下限値以上とすることにより保存性に優れ、前記範囲上限値以下とすることにより硬化性に優れるものとなる。なお、分解開始温度は示差熱走査分析（ＤＳＣ）により求められる。ステンレス製の密封型容器に約１ｍｇの開始剤を入れ、１０℃／分の昇温速度で試料を加熱し、求められる発熱ピークより分解開始温度を測定できる。
【００６７】
本願に係る熱硬化性接着剤組成物は、必要によりカップリング剤、消泡剤、界面活性剤等の他の添加剤を含有していても構わない。
【００６８】
（熱硬化性接着剤組成物の使用方法）
本発明に係る熱硬化性接着剤組成物の使用方法について具体的な例を用いてに説明する。本発明に係る熱硬化性接着剤組成物が液状接着剤の場合、上述したような各種成分を予備混合した後、３本ロールを用いて混練を行い、更に真空脱泡することにより、液状接着剤を得ることができる。得られた液状接着剤は市販のダイボンダーを用いて、例えば支持体（特にリードフレーム）の所定の部位にディスペンス塗布された後、半導体素子をマウントして加熱硬化する。その後、ワイヤーボンディングして、エポキシ樹脂等を主成分とする封止樹脂を用いてトランスファー成形することにより半導体装置を得ることができる。
【００６９】
なお、フィルム状接着剤についても上記と同様に使用することができる。この場合、例えば支持体にフィルム状接着剤をラミネートした後、同様の工程により、半導体装置を得ることができる。
【実施例】
【００７０】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７１】
（実施例１）
（熱硬化性接着剤組成物の調製）
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレンエステル含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１記載の混合比率にて配合し、３本ロールにて混合し、更に真空脱泡して熱硬化性接着剤組成物を得た。
【００７２】
（実施例１  接着強度）
得られた熱硬化性接着剤組成物について、下記の接着強度の測定方法に従い支持体を銅フレームとし１７５℃３０分の硬化条件による硬化後、２５０℃環境下における接着強度を測定した。結果は６２Ｎであった。
【００７３】
（実施例１  反り評価）
実施例１の接着剤組成物を用いて銅製フレームとシリコンチップとを硬化接着し、反り量１を測定した。反り量１測定後、１７５℃、４時間の条件で加熱し反り２量を測定した。反り量１は３．４μｍであり。反り２は５．６μｍであった。また、条件式Ａ２の値（反り量１／反り量２の比）は０．６１であった。
【００７４】
（半導体装置の製造）
支持体としてダイアタッチ部に銀メッキを施された銅フレーム（ダイパッドサイズ：８ｘ８ｍｍ、厚み１６０μｍ）上に、表面にＳｉＮ層を持つ半導体素子（５ｘ５ｍｍ、厚さ３５０μｍ）を実施例１の熱硬化性接着剤組成物を介して配置し、１７５℃、３０分間の条件でオーブン内で加熱硬化して接着した。次に、半導体封止用エポキシ樹脂組成物（住友ベークライト社製、ＥＭＥ−Ｇ７００）を用いて、封止し、その後１７５℃、４時間の条件で加熱し、半導体装置（８０ＬＭＱＦＰ、サイズ１４ｘ２０ｍｍ、厚み２ｍｍ）を得た。なお、以下実施例２乃至４および比較例１乃至４に係る接着剤組成物についても同様の方法で半導体装置を得た。
【００７５】
（実施例２）
熱硬化性接着剤組成物として以下の組成を有するものを用いた以外は、実施例１と同様にした。ラジカル重合可能な官能基を有する化合物としてＵＭ−９０（１／１）ＤＡ（宇部興産株式会社製、１，６−ヘキサンジオール／１，４−ジメタノールシクロヘキサン（＝１／１）と炭酸ジメチルから合成したポリカーボネートジオール（分子量約９００）にアクロイル基を導入したポリカーボネートジアクリレート）、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合した。
【００７６】
（実施例２  接着強度）
得られた接着剤について実施例１と同様の方法で接着強度を測定した。結果は６５Ｎであった。
【００７７】
（実施例２  反り評価）
実施例１と同様の方法で測定した反りの結果は反り量１は３．８μｍ、反り量２は６．１μｍであった。また、条件式Ａ２の値（反り１／反り２の比）は０．６２であった。
【００７８】
（実施例３および４）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。ラジカル重合可能な官能基を有する化合物としてアリルエステル系化合物としてポリアルキレンエステル含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、またラジカル重合しない樹脂としてエポキシ樹脂としてジグリシジルビスフェノールＦ（日本化薬（社）製、ＲＥ−３０３Ｓ）、上記熱硬化樹脂の硬化剤としてビスフェノールＦ（大日本インキ工業（株）製、ＤＩＣ−ＢＰＦ）、ジシアンジアミド（旭電化（株）製、ＥＨ３６３６ＡＳ）、硬化促進剤として２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（キュアゾール２Ｐ４ＭＨＺ：四国化成工業（株）製）、充填剤としてフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合し、３本ロールを用いて混練し、脱泡することで樹脂組成物を得た。
【００７９】
（実施例３  接着強度）
実施例１と同様の方法で接着強度を測定した。結果は４３Ｎであった。
【００８０】
（実施例３  反り評価）
実施例１と同様の方法で測定したソリの結果は反り量１は１．６μｍ、反り量２は３．０μｍであった。また条件式Ａ２の値（反り量１／反り量２の比）は０．５４であった。
【００８１】
（実施例４  接着強度）
実施例１と同様の方法で測定した接着強度は５２Ｎであった。
【００８２】
（実施例４  反り評価）
実施例１と同様の方法で測定したソリの結果は反り量１は２．８μｍ、反り量２は３．９μｍであった。また条件式Ａ２の値（反り１／反り２の比）は０．７２であった。
【００８３】
(実施例５)
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにして、製法は実施例１と同様にした。ラジカル重合可能な官能基を有する化合物としてＵＭ−９０（１／１）ＤＡ（宇部興産株式会社製、１，６−ヘキサンジオール／１，４−ジメタノールシクロヘキサン（＝１／１）と炭酸ジメチルから合成したポリカーボネートジオール（分子量約９００）にアクロイル基を導入したポリカーボネートジアクリレート）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、ブタジエン化合物の重合体または共重合体として１，４ビニル結合の割合が７２％のポリブタジエンと無水マレイン酸との反応により得られる無水マレイン酸変性ポリブタジエン（数平均分子量３１００、酸価７４ｍｅｑＫＯＨ／ｇ、Ｓａｔｏｍｅｒ社製、Ｒｉｃｏｂｏｎｄ１７３１）、ラジカル開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日本油脂（株）製、パーヘキサＣＳ）、充填剤として平均粒径３μｍ、最大粒径２０μｍのフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）、テトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合した。
【００８４】
（実施例５  接着強度）
実施例５の接着剤組成物の接着強度を下記接着強度の測定方法にて支持体をガラス−エポキシ積層板（ＦＲ−４、ガラスクロス２層、表面太陽インキ  ＰＳＲ−４０００ＡＵＳ３０８、ガラス転移温度１２０−１４０℃）として測定した。結果は５６Ｎであった。
【００８５】
（実施例５  反り評価）
ガラス−エポキシ積層板（ＦＲ−４、ガラスクロス２層、表面太陽インキ  ＰＳＲ−４０００ＡＵＳ３０８、ガラス転移温度１２０−１４０℃）上に実施例５の熱硬化性接着剤組成物を介してシリコンチップを硬化接着し、反り量３を測定した。反り量３測定後１７５℃、４時間ポストモールドキュア加熱後、反り量４を測定した。反り量３は３９μｍであった。反り量４は７５μｍであった。また、条件式Ｂ２の値（反り量３／反り量４の比）は０．５２であった。
【００８６】
（半導体装置の製造）
実施例５の接着剤組成物を用いて、厚み０．３ｍｍのＢＴ基板を支持体とし、シリコンチップ（７ｘ７ｍｍ、厚み０．３５ｍｍ）を配置する。その後半導体封止用エポキシ樹脂組成物（住友ベークライト社製、ＥＭＥ−Ｇ７６０）を用いて、５．５ｘ６．６ｘ１．０ｍｍのパネル状に封止し、その後１７５℃、４時間ポストモールドキュアを行い、吸水しない状態でＩＲリフローを１度通す。その後ボディサイズ：１０ｘ１２ｍｍにダイシングソーを用いて個片化することにより半導体装置（ＭＡＰＢＧＡ）を得た。
【００８７】
（比較例１）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。ラジカル重合可能な官能基を有しない化合物としてジグリシジルビスフェノールＦ（日本化薬（社）製、ＲＥ−３０３Ｓ）、クレジルグレシジルエーテル（阪本薬品（社）製、ＣＧＥ）、上記熱硬化性樹脂の硬化剤としてビスフェノールＦ（大日本インキ工業（株）製、ＤＩＣ−ＢＰＦ）、ジシアンジアミド（旭電化（株）製、ＥＨ３６３６ＡＳ）、硬化促進剤として２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（キュアゾール２Ｐ４ＭＨＺ：四国化成工業（株）製）、充填剤としてフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１のように配合し、３本ロールを用いて混練し、脱泡することで樹脂組成物を得た。
【００８８】
（比較例１  接着強度）
比較例１の接着剤組成物について実施例１と同様の方法で接着強度を測定した。結果はは４４Ｎであった。
【００８９】
（比較例１  反り評価）
比較例１の接着剤組成物について実施例１と同様の方法で反り測定した。結果は、反り量１は２．０μｍ、反り量２は２．１μｍであった。また条件式Ａ２の値（反り量１／反り量２の比）は０．９５であった。
【００９０】
（比較例２）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。ラジカル重合可能な官能基を有しない化合物としてジグリシジルビスフェノールＦ（日本化薬（社）製、ＲＥ−３０３Ｓ）、クレジルグレシジルエーテル（阪本薬品（社）製、ＣＧＥ）、上記熱硬化樹脂の硬化剤として芳香族アミン（日本化薬（社）製、カヤハードＡ−Ａ）、硬化促進剤としてチアゾール化合物（大内新興化学工業社製、ノクセラーＤＭ）、充填剤としてフレーク状銀粉を、表１のように配合し、３本ロールを用いて混練し、脱泡することで樹脂組成物を得た。
【００９１】
（比較例２  接着強度）
比較例２の接着剤組成物について実施例１と同様の方法で接着強度を測定した。結果はは２５Ｎであった。
【００９２】
（比較例２  反り評価）
比較例２の接着剤組成物について実施例１と同様の方法で反り測定した。結果は、反り量１は１．６μｍ、反り量２は１．７μｍであった。また条件式Ａ２の値（反り量１／反り量２の比）は０．９４であった。
【００９３】
（比較例３）
接着剤を構成する樹脂組成物の配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。ラジカル重合可能な官能基を有しない化合物としてジグリシジルビスフェノールＦ（日本化薬（社）製、ＲＥ−３０３Ｓ）、クレジルグレシジルエーテル（阪本薬品（社）製、ＣＧＥ）、上記熱硬化性樹脂の硬化剤としてフェノール化合物（明和化成（株）製、ＭＥＨ−８０１０）、ジシアンジアミド（旭電化（株）製、ＥＨ３６３６ＡＳ）、充填剤としてフレーク状銀粉を、表１のように配合し、３本ロールを用いて混練し、脱泡することで樹脂組成物を得た。なお、比較例３は前記特許文献１（特開２００２−２１２２６７）記載の実施例１に相当するものである。
【００９４】
（比較例３  接着強度）
比較例３の接着剤組成物について実施例１と同様の方法で接着強度を測定した。結果はは４５Ｎであった。
【００９５】
（比較例３  反り評価）
比較例３の接着剤組成物について実施例１と同様の方法で反り測定した。結果は、反り量１は１．６μｍ、反り量２は１．８μｍであった。また条件式Ａ２の値（反り量１／反り量２の比）は０．８９であった。
【００９６】
（比較例４）
ラジカル重合可能な官能基を有する化合物として２−メタクリロイロキシエチルコハク酸（共栄社化学（株）製、ライトエステルＨＯ−ＭＳ、）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（日本化成化学（株）製、ＣＨＤＭＭＡ）、マレイミド環を有する化合物としてポリアルキレンマレイミド酢酸エステル（大日本インキ工業（株）製、ルミキュアＭＩＡ−２００）、プロピルジメタクリレート（共栄社化学（株）製、ライトエステル３ＰＧ）、アリルエステル系化合物としてポリアルキレンエステル含有アリルエステル（昭和電工（株）製、アリルエステル樹脂ＤＡ１０１）、充填剤としてフレーク状銀粉、添加剤としてγ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−４０３Ｅ）およびテトラスルフィドジトリエトキシシラン（ダイソー（株）製、ＣＡＢＲＵＳ４）を表１記載の混合比率にて配合し、３本ロールにて混合し、更に脱泡して熱硬化性接着剤組成物を得た。
【００９７】
（比較例４  接着強度）
比較例４の接着剤組成物について実施例１と同様の方法で接着強度を測定した。結果はは１３Ｎであった。
【００９８】
（比較例４  反り評価）
比較例４の接着剤組成物について実施例１と同様の方法で反り測定した。結果は、反り量１は１．２μｍ、反り量２は５．６μｍであった。また条件式Ａ２の値（反り量１／反り量２の比）は０．２１であった。
【００９９】
（接着強度の測定方法）
各実験例において測定した接着強度の測定方法の詳細は下記の通りである。５×５ｍｍシリコンチップをダイアタッチ部に支持体として銀メッキがある銅リードフレームもしくはガラス／エポキシ積層板製を用いてＡＵＳ上にマウントし、表面温度が１７５℃に設定されたオーブン中でリードフレーム使用時は３０分、基板使用時は１５分加熱し、硬化した。硬化直後２５０℃での熱時ダイシェア強度を測定した（単位：Ｎ／チップ）。この時の測定値が４０Ｎ／チップ以上であるものを合格とした。
【０１００】
各実施例および比較例の接着剤組成物を用いて得られた半導体装置について、下記の耐半田クラック性の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。
【０１０１】
（耐半田クラック性）
各実施例及び比較例について、上記にて製造された半導体装置を８５℃、相対湿度６０％の条件下で１６８時間吸湿処理した後、ＩＲリフロー処理（２６０℃、１０秒、３回リフロー）を行い、処理後のパッケージを超音波深傷装置（透過型）により剥離の程度を測定した。各符号は、以下の通りである。
○：半導体装置内部の半導体素子の剥離が発生しなかった。
×：半導体装置内部の半導体装置の剥離が発生した。
【０１０２】
実施例１〜５は、反り評価試験における反り量が所定の条件式を満たすものであり、半導体装置製造後における、ＩＲリフロー処理を行っても半導体素子の剥離は発生しなった。一方、比較例は反り量の条件式を満たすものではなく総て半導体素子の剥離が発生した。
【０１０３】
【表１】
2010199132.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明により得られる熱硬化性接着剤組成物を用いると、ＩＲリフロー処理等による高温環境下であっても耐半田クラック性に優れた半導体装置を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１・・・試験用半導体装置
２・・・熱硬化性接着剤組成物の硬化層
３・・・支持体
４・・・シリコンチップ
【図１】
2010199132.tif 000004