(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートの両面に接着性樹脂層が形成されており、該接着性樹脂層は多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの内部に接着性樹脂が含浸されている接着性樹脂フィルムから構成されかつ前記多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートに積層されており、かつ、該多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートは多孔性空隙を保持していることを特徴とするＩＣチップ接着用シート。
【請求項２】
多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの内部に含浸されている前記接着性樹脂がエポキシ樹脂である請求項１記載のＩＣチップ接着用シート。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれか１項に記載のＩＣチップ接着用シートが、ＩＣチップとＩＣチップ実装基板との間に設けられているＩＣパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣチップ接着用シートおよびＩＣパッケージに係わる。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩチップとＬＳＩチップ実装基板を接着する構造のＩＣパッケージを製造する場合、一般にポリイミド系接着剤、エポキシ系接着剤等が使用されている。しかし、ＬＳＩチップとＬＳＩチップ実装基板の熱寸法安定性が異なる為、接着剤の部分にストレスが加わり、接着剤部のクラックまたは、接着剥離を引き起こしている。
【０００３】
また、接着剤自身が吸湿しやすく、はんだリフロー処理（一般に２２０℃〜３００℃）時に吸湿した水分が気化し、パッケージクラックを生じやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術にみられる前記問題点を解決し、ＬＳＩチップとＬＳＩチップ実装基板の接着信頼性を向上させ、また、パッケージクラックを生じさせない構造のＬＳＩパッケージを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、発明者らは、弾性を有する接着用シートとその接着用シートを使用したＩＣ（ＬＳＩ）パッケージを発明した。具体的には、本発明により、多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートの両面に接着性樹脂層が形成されており、該接着性樹脂層は多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの内部に接着性樹脂が含浸されている接着性樹脂フィルムから構成されかつ前記多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートに積層されており、かつ、該多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートは多孔性空隙を保持していることを特徴とするＩＣチップ接着用シートと、このＩＣチップ接着用シートがＩＣチップとＩＣチップ実装基板との間に設けられているＩＣパッケージが提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明が適用されるＩＣパッケージ（実用的にはＬＳＩパッケージであるが、以下では広くＩＣパッケージという。）は、例えば、ＱＦＰ(quad flat package、四方向フラットパッケージ) 、ＢＧＡ(ball grit array) 、ＣＳＰ(chip size package) 等のいずれでもよいが、ＩＣチップとＩＣチップ実装基板とを接着、固定するタイプのＩＣパッケージである。
【０００７】
本発明は、このようなＩＣパッケージの接着用シートとして、芯材をなす多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートの両面に接着性樹脂層が形成されており、該接着性樹脂層は多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの内部に接着性樹脂が含浸されている接着性樹脂フィルムから構成されかつ多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートに積層され、多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートは多孔性空隙を保持しているＩＣチップ接着用シートを用いるものである。芯材をなす多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートは単層または複数層の多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートからなり、多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートとしては、ポリテトラフルオロエチレンを延伸法、発泡法等により多孔質化してシートとしたものを用いることができる。ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）は、融点が高く、加工性にも優れており、延伸法により得られた多孔質ＰＴＦＥは最も好ましい材料といえる。
【０００８】
多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートの厚さとしては、一般に１０μｍ〜１ｍｍ、好ましくは、１００〜２００μｍのシートを用いる。この厚さが１ｍｍを越えるとＩＣパッケージの高さが高くなり実用的ではなく、また、１０μｍ未満では、水蒸気の十分な通路を確保できない。多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートの厚さが一枚のシートでは必要な厚さに満たないときは、これを複数枚積層して用いることができる。この場合は、複数枚重ねた積層シートをグラビアパターンロール、熱プレス装置等を用いて融着一体化することができる。
【０００９】
このような多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートを芯材に使用して、その両面に接着性樹脂層をラミネートする（図１参照）。本発明の接着用シートにおいて接着性樹脂層は多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの内部に接着性樹脂が含浸されている接着性樹脂フィルムから成る。ここで接着性樹脂としては、高分子樹脂のなかで接着作用を有する熱可塑性または熱硬化性樹脂が使用可能であり、例えば、エポキシ樹脂、ＢＴ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、シリコーン樹脂、溶融フッ素樹脂（ＦＥＰ，ＰＦＡ等）、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等どのような樹脂でも可能で、またそれらの樹脂をブレンドしてもよい。
【００１０】
ただし、本発明の接着用シートは、ＩＣチップとＩＣチップ実装基板との間に介装され、このシートの基材である多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートの形状を保持した状態で接着性樹脂層を溶融、固化してＩＣチップと基板とを接着、固定する。従って、接着性樹脂層に用いられる接着性樹脂は、基材であるポリテトラフルオロエチレンより融点の低いものを用いるのが好ましい。
【００１１】
接着性樹脂層の厚さは、一般に５〜２００μｍ、好ましくは、１０〜５０μｍである。２００μｍを越えると、接着性樹脂の内部応力が大きくなり、接着性樹脂層にクラックが生じ易くなる。５μｍ未満では、接着力が不十分になるおそれがあり、また、銅箔等のパターン埋め込み性が十分ではなくなる。本発明において接着性樹脂層としては、ポリテトラフルオロエチレンフィルムにエポキシ樹脂等を含浸させた接着性樹脂フィルムを用いる。そして、このような接着性樹脂フィルムは、張り合わせ法を用い、多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートの両面にあてがい、これを熱プレス、熱ロール等により処理することにより接着性樹脂を溶融、固化して多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートと一体化させ、本発明の接着用シートを形成することができる。
【００１２】
上記の場合、芯材である多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートが多孔質空間（空隙）を保持するようにしなければならない。従って、接着性樹脂が多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートの厚さ方向に対して全面的に含浸されるような方法は本発明では採用できない。この接着用シートを使用して、ＩＣチップ実装基板にＩＣチップを実装する（図２参照）。この場合、上記のようにして得られた本発明の接着用シートを必要に応じて一枚または二枚以上積層して用いる。二枚以上積層して用いる場合も、シート自体が有する接着性により容易に一体化することができる。ＩＣチップ実装基板は、熱寸法安定性があるものであればどのような基板でもよく、たとえば、ＰＩフィルム、セラミック基板、リードフレーム、ガラス樹脂基板、アラミド繊維基板、液晶フィルムがあげられる。
【００１３】
尚、本接着用シートを使用したＩＣパッケージは、上記の状態で使用してもよいが、必要に応じてＩＣチップを保護する保護枠を設けてもよい（図２において保護枠１６は樹脂１７でＩＣパッケージに接着されている）。
【００１４】
【作用】
図２に示すように、本発明の接着用シートは、ＩＣ（ＬＳＩ）チップとＩＣ（ＬＳＩ）チップ実装基板との間に使用される。そして、本接着用シートは、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの内部に接着性樹脂が含浸されている接着性樹脂フィルムが、多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートの表面部に積層され、断面方向に関して中心部は多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートのみで構成されている。
【００１５】
従って、本発明のＩＣチップ接着用シートは断面、平面両方向に関して弾性があり、また通気性も備えている。弾性があるので、チップと実装基板の熱膨張差で生じる歪みを緩和することができ、従来から問題とされていた接着剤部分のクラックまたは接着剥離を解消することができる。本発明のＩＣチップ接着用シートは、厚さ方向の中心部に位置する多孔質フッ素樹脂層が多孔質空間を保持しているので通気性を有し、はんだリフロー処理等に於いても、接着性樹脂層に吸湿され、気化された水分は、この多孔質フッ素樹脂層を介して外部に放散されるため、パッケージクラックの問題が生じない。
【００１６】
また、本発明のＩＣチップ接着用シートを、ＩＣ（ＬＳＩ）チップとＩＣ（ＬＳＩ）チップ実装基板との接着用として使用したＩＣ（ＬＳＩ）パッケージに関しては、ＩＣ（ＬＳＩ）チップの接着信頼性が向上し、はんだリフロー等によるパッケージクラックを生じない。
【００１７】
例１
図１を参照して説明すると、多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートとして、シート厚さ３００μｍ、気孔率８０％の２軸延伸した多孔質ポリテトラフルオロエチレンシート（ジャパンゴアテックス社製ゴアテックス）（２）を用い、エポキシ樹脂のワニス（エピコートＹＬ−６０２６Ｂ７５、油化シェルエポキシ社製）にディップして１５０℃、７分間で乾燥させ、厚さ３０μｍのエポキシ樹脂（３）が両面コーティングされたＩＣチップ接着用シート（１）を得た。
【００１８】
例２
多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートとして、２軸延伸した多孔質ポリテトラフルオロエチレンシート（ジャパンゴアテックス社製ゴアテックス）（厚さ２００μｍ、気孔率８０％）を用い、その両面にフレキシブルプリント配線用エポキシ樹脂系接着性樹脂フィルム（ニッカン工業社製、ＳＡＦＶ、厚さ４０μｍ）を設けて、更にその両面に離型紙を設けて、熱プレスで１３０℃、３Kg／cm2 ，３分の条件でプレスし、ＩＣチップ接着用シートを得た。
【００１９】
例３
図２を参照して説明すると、Ｎｉ−Ａｕバンプ（１２）を形成したポリイミドフィルム（１３）製のＴＡＢテープ（１１）とＬＳＩチップ（５）を、例１の接着用シート（１）を介在させて、１８０℃、１Kg／cm2 ，１０秒で仮接着させた。次に、ＬＳＩチップ（５）のＡＩ電極６とＴＡＢテープ（１１）のＡｕ電極部（１４）を、４５０℃、１秒で熱圧着させた。このＬＳＩパッケージを１７０℃の雰囲気で９０分放置し、接着用シート（１）を硬化させ、ＬＳＩパッケージを得た。（ただし、図２では保護枠（１６）を樹脂（１７）で固着したものが示されているが、これらの例では保護枠（１６）は設けなかった。）
本発明のＩＣチップ接着用シート及びＩＣパッケージは、上記例２において用いた接着性樹脂シートに代えて多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムの内部に接着性樹脂が含浸されている接着性樹脂フィルムを用いてＩＣチップ接着用シートを作成し、また例３の如くＩＣパッケージを製造するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例のＩＣチップ接着用シートの断面図である。
【図２】  本発明の実施例のＩＣチップ接着用シートを用いたＬＳＩパッケージの断面図である。
【符号の説明】
１…接着用シート
２…多孔質ポリテトラフルオロエチレンシート
３…接着性樹脂層
５…ＩＣ（ＬＳＩ）チップ
１１…ＴＡＢシート
【図１】
0003703568.tif 000002
【図２】
0003703568.tif 000003