(57)【要約】  【課題】半導体チップの面積よりも大きいボンディングツールを用いる場合に、ボイド無く実装可能なボンディングツールおよび半導体装置の製造方法を提供する。  【解決手段】半導体チップの吸着面が、熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ以上１０００Ｗ／ｍＫ以下の中心部と、熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ未満の外周部で構成されており、かつ中心部の熱伝導率が外周部の熱伝導率より５０Ｗ／ｍＫ以上大きいことを特徴とするボンディングツール、およびこれを用いた半導体装置の製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの吸着面が、熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ以上１０００Ｗ／ｍＫ以下の中心部と、熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ未満の外周部で構成されており、かつ中心部の熱伝導率が外周部の熱伝導率より５０Ｗ／ｍＫ以上大きいことを特徴とするボンディングツール。
【請求項２】
外周部の熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ以下であることを特徴とする請求項１記載のボンディングツール。
【請求項３】
外周部にフッ素樹脂を用いることを特徴とする請求項１または２記載のボンディングツール。
【請求項４】
電極を有する回路基板とバンプを有する半導体チップを熱圧着する半導体装置の製造方法であって、前記回路基板の電極部分および／または前記半導体チップのバンプ部分にはんだを有しており、
（Ａ）前記回路基板の電極を有する面に、熱硬化性接着剤フィルムをラミネートする工程、
（Ｂ）請求項１〜３のいずれか記載のボンディングツールを用いて、前記半導体チップのバンプ側の面を前記回路基板の電極側の面と合わせて熱圧着し、はんだ接合と接着剤フィルムの硬化を行う工程、
をこの順に有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記ボンディングツールの中心部の形状が長方形であって、中心部の各辺の長さが、半導体チップの対応する各辺の長さの９０％以上、１００％未満であることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップと回路基板を熱圧着する際に使用するボンディングツールおよびこれを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の小型化と高密度化に伴い、半導体チップを回路基板に実装する方法としてフリップチップ実装、さらにはチップを貫通する貫通電極によって３次元的に積層する３次元積層実装が急速に広まってきている。半導体チップの接合部分の接続信頼性を確保するための方法としては、半導体チップ上に形成されたバンプと回路基板の電極パッドを接合した後に、半導体チップと回路基板との隙間に液状封止接着剤を注入し硬化させることが一般的な方法として採られていた。
【０００３】
最近では、接合部分の接続信頼性向上のため、半導体チップ上に形成されたバンプと配線基板のパッド電極の間に熱硬化性の接着剤ペーストや接着剤フィルムを介在させてボンディングを行うことが検討されている。接着剤量のコントロールや、フィレット量制御による実装面積の極少化、信頼性を損なうボイドの除去等の点で、接着剤フィルムが優れている。こうした接着剤フィルムを用いた実装方法として、バンプ付き半導体ウェハに接着剤シートを仮接着した後、ダイシングにより半導体ウェハを接着剤フィルム付き半導体チップとし、この半導体チップを回路基板にフリップチップ接続し、電気的接合と樹脂封止を同時に行う方法や、接着剤フィルムを配線基板に貼り付けたのち、半導体チップを熱圧着して接着する方法が用いられる（特許文献１および２参照）。また、このような実装方法において、半導体チップ外周部分のフィレット上面を平坦にする等の目的で半導体チップよりも大きなボンディングツールを用いることが検討されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９９５０２２号
【特許文献２】特開２００７−３０５８１２号公報
【特許文献３】特開２０１２−４４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、半導体チップよりも大きなボンディングツールを用いる場合には、半導体チップの外側にはみ出した接着剤がボンディングツールの熱によって硬化し流路が塞がれるため、ボンディング中に半導体チップ下部に生じたボイドや余剰の接着剤フィルムの排除が困難となる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、半導体チップの吸着面が、熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ以上１０００Ｗ／ｍＫ以下の中心部と、熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ未満の外周部で構成されており、かつ中心部の熱伝導率が外周部の熱伝導率より５０Ｗ／ｍＫ以上大きいことを特徴とするボンディングツール、およびこれを用いた半導体装置の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のボンディングツールを用いることで、ボイドの無い半導体装置を高い歩留りで製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のボンディングツールの説明図
【図２】一般的なボンディングツールを用いた熱圧着工程の説明図
【図３】本発明のボンディングツールを用いた熱圧着工程の説明図
【図４】実施例1〜４で用いたボンディングツールの説明図
【図５】比較例1、２で用いたボンディングツールの説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のボンディングツールは、半導体チップの吸着面が、熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ以上１０００Ｗ／ｍＫ以下の中心部と、熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ未満の外周部で構成されており、かつ中心部の熱伝導率が外周部の熱伝導率より５０Ｗ／ｍＫ以上大きいことを特徴とする。
【００１０】
図１は本発明のボンディングツールの説明例である。１ａは半導体チップの吸着面から見たボンディングツールの平面図であり、１ｂはボンディングツールのＡ線断面図である。半導体チップの吸着面１２と、ヒーター等を備えるボンディングヘッドへの取り付け面１３を有する。本発明のボンディングツールは半導体チップの吸着面が２種の熱伝導率を有する材料から成り、中心部１１は熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ以上１０００Ｗ／ｍＫ以下、外周部１２は熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ未満であり、かつ中心部の熱伝導率が外周部の熱伝導率より５０Ｗ／ｍＫ以上大きい。このような構成とすることで、半導体チップ吸着面の中心部と外周部とに温度差が生じ、外周部の温度が低くなる。このため、図３に示すとおり半導体チップの外側にはみ出した接着剤が硬化しにくくなりボイドが容易に半導体チップの外側へと排除される。一方、半導体チップは十分に加熱を行うことができ、はんだの溶融と接合が進んで良好な実装状態が得られる。一般的なボンディングツールを用いた場合には、半導体チップの外側にはみ出した接着剤がボンディングツールの熱により硬化するため、ボイドは半導体チップの外側へ移動できずチップ下部に留まりやすくなる（図２）。
【００１１】
中心部１１の形状は、ボンディングを行う半導体チップと相似形状である長方形とすることが一般的であるが、バンプの配置等により任意に設計される。中心部１１の各辺の長さに特に制限がないが、半導体チップの対応する各辺の長さの９０％以上、１００％未満とすることが一般的である。バンプの配置にもよるが、９０％以上とすることでチップ端部のバンプに十分に熱を伝え、接続することができる。また１００％未満とすることにより、半導体チップの外側にはみ出した接着剤がボンディングツールの熱により硬化しにくくなり、ボイドが排除されやすくなる。
【００１２】
中心部１１は熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ以上１０００Ｗ／ｍＫ以下の公知の材料を用いることができる。中心部１１の熱伝導率は高いほどよいが、コストや加工の容易さの点で当該用途に用いられうる一般的な固体材料は１０００Ｗ／ｍＫ以下である。例として、炭化ケイ素、窒化アルミ、超硬合金（ＷＣ−Ｃｏ合金）などが挙げられるが、これらに限定されない。熱伝導率は１００Ｗ／ｍＫ以上であることが、接合信頼性の点でより好ましい。
【００１３】
外周部１２は、中心部１１を取り囲むように配され、幅ｘは０．１ｍｍから５ｍｍ程度であることが一般的である。
【００１４】
外周部１２は熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ未満の公知の材料を用いることができる。例として、ステンレス鋼、ジルコニア、窒化ケイ素、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥとする。）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下、ＰＦＡとする。）、ポリビニリデンフルオライド（以下、ＰＶＤＦとする。）などのフッ素樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられるがこれらに限定されない。外周部１２の熱伝導率は５Ｗ／ｍＫ以下であることが、ボイド除去の点でより好ましい。また、フッ素樹脂を用いることで、ボンディングツールへの接着剤の付着を防止することができ、より好ましい。
【００１５】
外周部１２に熱伝導率の低い材料を用いることで、中心部に対して外周部のツール温度を下げることができる。これにより、半導体チップの外側にはみ出した接着剤がボンディングツールの熱によって硬化するのを防ぎ、接着剤やボイドの流動性を確保することで、半導体チップと回路基板の間に生じたボイドや、余剰の接着剤が半導体チップの外へと排除される。
【００１６】
外周部１２の部材は、ねじ留め等の方法によりボンディングツールへ固定してもよい。
【００１７】
以下、本発明のボンディングツールを用いた半導体装置の製造方法について説明する。
【００１８】
本発明の半導体装置の製造方法は、電極を有する回路基板とバンプを有する半導体チップを熱圧着する半導体装置の製造方法であって、前記回路基板の電極部分および／または前記半導体チップのバンプ部分にはんだを有しており、
（Ａ）前記回路基板の電極を有する面に、熱硬化性接着剤フィルムをラミネートする工程、
（Ｂ）上記のボンディングツールを用いて、前記半導体チップのバンプ側の面を前記回路基板の電極側の面と合わせて熱圧着し、はんだ接合と接着剤フィルムの硬化を行う工程、
をこの順に有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【００１９】
本発明の半導体装置の製造方法では、回路基板の電極部分および／または半導体チップのバンプ部分にはんだを有しており、これにより回路基板の電極部分と半導体チップのバンプ部分が電気的に接続される。
【００２０】
次に（Ａ）前記回路基板の電極を有する面に、熱硬化性接着剤フィルムをラミネートする工程について説明する。ラミネートの方法としては、プラスチックフィルム上に熱硬化性接着剤フィルムを形成させて積層体とし、これを所望の形状、サイズに切断して回路基板上の所望の箇所に置いた後、ラミネートを行えばよい。熱硬化性接着剤フィルムは、パンチ金型での打ち抜きやピナクル刃、トムソン刃などを用いて切断すること所望の形状、サイズにすることができる。また、特開２０１０―２５１６５２号公報や特開２０１０―２５１３４６号公報などに記載された公知の方法を用いることもできる。半導体チップの実装位置を完全に被覆するため、熱硬化性接着剤フィルムの貼付けサイズは半導体チップのサイズ以上であることが好ましい。熱硬化性接着剤フィルムと回路基板の間にボイドが生じないようラミネートされることが好ましく、真空中でラミネートすることが好ましい。真空中でラミネートできる装置としては、例えば、真空加圧ラミネーター（ニチゴー・モートン株式会社製、ＣＶＰ３００等）がある。ラミネート温度は、貼り合わせ面の凹凸への追従性の点から６０℃以上が好ましい。また、貼り付け時の接着剤フィルムの硬化を防ぐために、貼り付け温度は１００℃以下とすることが好ましい。貼り付け時の圧力は、基板の凹凸に追従できるよう０．１ＭＰａ以上で行うことが好ましい。最後に、プラスチックフィルムを剥がして熱硬化性接着剤フィルムがラミネートされた回路基板を得ることができる。
【００２１】
次に（Ｂ）上記のボンディングツールを用いて、前記半導体チップのバンプ側の面を前記回路基板の電極側の面と合わせて熱圧着し、はんだ接合と接着剤フィルムの硬化を行う工程について説明する。
【００２２】
熱圧着工程では、フリップチップボンダーなどのボンディング装置を用いることが一般的である。熱圧着工程は、はんだ融点以下の温度で仮固定を行う仮圧着工程と、はんだ融点以上の温度での本圧着工程とに分けて実施してもよいし、本圧着工程のみを行ってもよい。また、仮圧着工程と本圧着工程を分けて実施する場合、仮圧着工程と本圧着工程を連続して実施してもよいし、仮圧着工程を実施した後に室温に戻し、別途本圧着工程を行ってもよい。
【００２３】
仮圧着工程での温度は８０〜１８０℃の温度範囲が好ましい。また仮圧着時の圧力は０．０１〜１０ＭＰａの範囲が好ましい。時間は０．１秒〜数分が好ましい。仮圧着は、常圧下で行ってもよいし、気泡の噛み込みなどを防ぐため真空中で実施してもよい。
【００２４】
本圧着工程では、２００℃から４００℃の温度を加えて絶縁性樹脂組成物を硬化膜にするとともに、はんだバンプを溶融させて接合を行う。この加熱処理は温度を選び、段階的に昇温するか、ある温度範囲を選び連続的に昇温しながら１秒から数分実施する。一例としては、１００℃から２５０℃まで５秒間で昇温し、２５０℃で２０秒間熱処理する。あるいは室温より３００℃まで３０秒かけて直線的に昇温するなどの方法が挙げられる。この際、加熱温度は２００℃以上、３５０℃以下の温度が好ましく、２２０℃以上、２８０℃以下であることがさらに好ましい。また本圧着時の圧力は０．０１〜１０ＭＰａの範囲が好ましい。該加熱処理は、常圧下で行ってもよいし、真空中で実施してもよい。また、空気による酸化劣化を防ぐため、窒素雰囲気下で実施してもよい。
【００２５】
熱圧着工程では、半導体チップのバンプと回路基板の電極パッドの接続位置が一致するよう、半導体チップに形成されたアライメントマークと基板上のアライメントマークを確認した後、機械的に搭載位置を補正し圧着する。
【００２６】
本発明でいう半導体装置とは、半導体素子の特性を利用することで機能し得る装置全般を指し、半導体チップを基板に接続した電気光学装置、半導体回路基板及びこれらを含む電子部品は全て半導体装置に含まれる。また、貫通電極ＴＳＶ（スルーシリコンビア）を有するシリコンの両面にパッドやバンプ等の接続端子を形成した半導体チップを用い、３次元積層されたものも半導体装置に含まれる。
【００２７】
本発明の半導体装置の製造方法において用いられる半導体チップとしては、例えば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等が挙げられ、特に限定されるものではない。シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）といった半導体や、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、インジウム燐（ＩｎＰ）、炭化珪素（ＳｉＣ）等の化合物半導体チップを用いることもできる。本発明の製造方法で用いられる半導体チップにはバンプが形成されている。バンプには、銅、金、ニッケル、はんだ等が用いられる。バンプの狭ピッチ化と信頼性の両立のため、金属のピラー、特に銅ピラー上にはんだが形成されたバンプが好ましい。はんだの材質としては、特に限定されないが、人体や環境への影響の観点から、ＳｎＡｇＣｕ系、ＳｎＣｕ系、ＳｎＡｇ系、ＳｎＡｇＣｕＢｉ系、ＳｎＺｎＢｉ系、ＳｎＡｇＩｎＢｉ系などの鉛フリーはんだを用いることが好ましい。また、樹脂やフィラーがバンプとパッドの間に噛み難いという観点から、はんだの形状は半球状であることが好ましい。
【００２８】
半導体チップにあるバンプの高さはすべて均等に揃っていることが好ましく、バンプ高さのバラツキは２μｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
本発明の半導体装置の製造方法において用いられる基板としては、シリコン基板、ＴＳＶ構造を有する半導体チップや半導体ウェハ、セラミックス類、化合物半導体、有機系回路基板、無機系回路基板、およびこれらの基板に回路の構成材料が配置されたものが挙げられる。有機系回路基板の例としては、ガラス布・エポキシ銅張積層板などのガラス基材銅張積層板、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板などのコンポジット銅張積層板、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板などの耐熱・熱可塑性基板、ポリエステル銅張フィルム基板、ポリイミド銅張フィルム基板などのフレキシブル基板が挙げられる。無機系回路基板としては、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板などのセラミック基板、アルミニウムベース基板、鉄ベース基板などの金属系基板が例として挙げられる。
【００３０】
回路の構成材料の例は、銀、金、銅、アルミニウムなどの金属を含有する導体、無機系酸化物などを含有する抵抗体、ガラス系材料および／または樹脂などを含有する低誘電体、樹脂や高誘電率無機粒子などを含有する高誘電体、ガラス系材料などを含有する絶縁体などが挙げられる。
【００３１】
本発明の半導体装置の製造方法において用いられる基板は、半導体チップのバンプの位置に対応した電極パッドを有する。電極パッドは、平坦な形状でもよいし、いわゆるピラー形状（柱状）の突起であってもよい。また、円形、四角形、八角形などの多角形のいずれでもよい。電極パッドの材質に特に制限は無く、アルミニウム、銅、チタン、タングステン、クロム、ニッケル、金、すず、はんだ、それらを用いた合金など、半導体装置において一般的に用い得る金属を使用することができ、複数の金属を積層することもできる。電極パッドもバンプと同様、高さのバラツキは２μｍ以下であることが好ましい。
【００３２】
本発明で用いられる熱硬化性接着剤フィルムは、絶縁性樹脂のみからなるものであってもよいし、絶縁性樹脂に他の成分が含まれているものであってもよい。また、複数の種類の絶縁性樹脂を混合してもよい。絶縁性樹脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂などを用いることができるが、これらに限らない。エポキシ樹脂などの硬化剤や、イミダゾール、酸無水物などの硬化促進剤などをさらに含有していてもよい。硬化剤、硬化促進剤としては公知のものを用いることができる。
【００３３】
熱硬化性接着剤フィルムは、絶縁信頼性や温度サイクルに対する信頼性の観点から絶縁性無機フィラーを含むものが好ましい。ここでいう絶縁性無機フィラーとしては、シリカ、窒化ケイ素、アルミナ、窒化アルミ、酸化チタン、窒化チタン、チタン酸バリウムなどを用いることができる。
【００３４】
また、必要に応じ架橋剤、界面活性剤、分散剤などが熱硬化性接着剤フィルムに含まれていてもよい。熱硬化性接着剤フィルムは感光性を有していてもよい。感光性を有する場合は、被膜の形成後またはシートの貼り付け後に露光、現像によりパターン加工を行い、バンプ形成部等の必要な部分を開口させることができる。
【００３５】
本発明で用いられる熱硬化性接着剤フィルムには、例えば特開２００４−３１９８２３号公報、特開２００８−９４８７０号公報、特許３９９５０２２号公報、特開２００９−２６２２２７号公報などに開示されている接着剤樹脂組成物を用いることができる。
【００３６】
熱硬化性接着剤フィルムの厚さに制限はなく、作製する半導体装置の仕様に応じて任意に調整することができるが、５μmから１００μｍ程度が一般的である。
【００３７】
また本発明の半導体装置の製造方法においては、ボンディングツールの中心部の形状が長方形であって、中心部の各辺の長さが、半導体チップの対応する各辺の長さの９０％以上、１００％未満であることが好ましい。バンプの配置にもよるが、９０％以上とすることでチップ端部のバンプに十分に熱を伝え、接続することができる。また１００％未満とすることにより、半導体チップの外側にはみ出した接着剤がボンディングツールの熱により硬化しにくくなり、ボイドが排除されやすくなる。
【００３８】
また、ボンディングツールへの接着剤の付着を防ぐため、防着フィルムを用いてもよい。防着フィルムに特に制限はないが、フッ素樹脂フィルム、ポリイミドフィルムなどの耐熱樹脂フィルムや、アルミ箔、銅箔などの金属箔等を使用することができる。
【００３９】
本発明の半導体装置の製造方法では、上記の工程の後、追加キュアを行ってもよい。追加キュアの条件は、用いる熱硬化性接着剤フィルムの特性に応じて任意に設定することができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明のボンディングツールおよびこれを用いた半導体装置の製造方法についてより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４１】
以下実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。実施例１〜４、比較例１、２に用いた材料と評価方法を下記に示す。
【００４２】
＜ボンディングツール＞
図４記載の本発明のボンディングツール１、２と、図５記載の一般的なボンディングツール３を用いた。なお図４、図５において、それぞれの図の上部に記載したものは断面図を、それぞれの図の下部に記載したものは平面図を示す。なお、ボンディングツール１に用いたステンレス鋼ＳＵＳ３０４の熱伝導率は１６．７Ｗ／ｍＫ、ボンディングツール２に用いたフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）の熱伝導率は０．２５Ｗ／ｍＫ、ボンディングツール１から３の窒化アルミの熱伝導率は１７０Ｗ／ｍＫである。
【００４３】
＜半導体チップの構造＞
シリコン基板上の酸化膜上に厚さ１μｍのアルミニウム配線が形成され、その上に形成された厚さ１μｍの窒化シリコン絶縁膜の開口部にクロムが形成され、銅の高さ１０μｍのポストと５μｍのはんだ（ＳｎＡｇ）が形成された半導体チップを作製した。バンプ径は、２５、３０、３５、４０μｍ、バンプピッチは、それぞれのバンプ径に対して７５、８０、８５、９０μｍのものが形成されている。また、バンプ数は、各ピッチに対して、１３８個、１５０個、１６２個、１７４個形成されている。基板への実装後に、各バンプ構造に対して接続抵抗が測定できるようアルミニウム配線がパターニングされている。チップサイズは、７ｍｍ×７ｍｍ、チップ厚は１００μｍである。
【００４４】
＜基板＞
基板として、シリコン基板（厚さ１００μｍ）の酸化膜上に厚さ１μｍのアルミニウム配線が形成され、その上に形成された厚さ１μｍの窒化シリコン絶縁膜の開口部にクロムが形成され、その上に形成された銅（膜厚５μｍ）にニッケルと金（膜厚１μｍ）を形成した電極パッドを有するチップを作製した。電極パッドは全て半導体チップのバンプに対応するよう形成されており、電極パッドの径も等しく形成されている。上記半導体チップを実装することにより、ディジーチェーンを形成し、引き出し電極を通じてバンプと電極パッドとの接合抵抗が測定できる。基板サイズは、１２ｍｍ×１２ｍｍ、基板厚は１００μｍであり、チップが搭載されていない領域にディジーチェーンの導通抵抗を測定するための２ｍｍ角の引き出し電極のパッドが形成されている。
【００４５】
＜熱硬化性接着剤フィルム＞
合成例１  有機溶剤可溶性ポリイミドの合成
乾燥窒素気流下、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（以下、ＢＡＨＦとする）２４．５４ｇ（０．０６７モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（以下、ＳｉＤＡとする）４．９７ｇ（０．０２モル）、末端封止剤として、アニリン１．８６ｇ（０．０２モル）をＮ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰとする）８０ｇに溶解させた。ここにビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物（以下、ＯＤＰＡとする）３１．０２ｇ（０．１モル）をＮＭＰ２０ｇとともに加えて、２０℃で１時間反応させ、次いで５０℃で４時間撹拌した。その後、キシレンを１５ｇ添加し、水をキシレンとともに共沸させながら、１８０℃で５時間攪拌した。攪拌終了後、溶液を水３Ｌに投入して白色沈殿したポリマーを得た。この沈殿をろ過して回収し、水で３回洗浄した後、真空乾燥機を用いて８０℃、２０時間乾燥した。得られたポリマー固体の赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７８０ｃｍ−１付近、１３７７ｃｍ−１付近にポリイミドに起因するイミド構造の吸収ピークが検出された。このようにして有機溶剤可溶性ポリイミドを得た。
【００４６】
＜固形エポキシ化合物＞
１５７Ｓ７０（商品名、三菱化学（株）製）
ＥＰ１０３２Ｈ６０（商品名、三菱化学（株）製）
＜液状エポキシ化合物＞
ＥＰ８２８（商品名、三菱化学（株）製）
＜硬化促進剤＞
イミダゾール系硬化促進剤  キュアゾール２ＰＨＺ（商品名、四国化成工業（株）製）
マイクロカプセル型硬化促進剤  ノバキュアＨＸ−３７９２（商品名、旭化成イーマテリアルズ（株）製）ノバキュアＨＸ−３７９２は、マイクロカプセル型硬化促進剤／液状ビスフェノールＡ型エポキシ化合物を重量比１／２の割合で含有する。
【００４７】
＜フィラー＞
ＳＯ−Ｅ２（商品名、アドマテックス（株）製、球形シリカ粒子、平均粒子径０．５μｍ）
ＳＥ６０５０（商品名、アドマテックス（株）製、球形シリカ粒子、平均粒子径２μｍ）
＜その他樹脂および添加剤＞
フェノキシ樹脂ＦＸ２９３（商品名、東都化成株式会社製）
○熱硬化性接着剤フィルム積層体Ａの作製
合成例１で得た有機溶剤可溶性ポリイミドを２５ｇ、固形エポキシ化合物１５７Ｓ７０を２０ｇ、硬化促進剤ＨＸ−３７９２を４５ｇ、フィラーＳＯ−Ｅ２を９０ｇ、溶剤メチルイソブチルケトン８０ｇを調合し、ボールミルを用いてフィラーおよび硬化促進剤粒子の分散処理を行った。得られた樹脂組成物ワニスを、スリットダイコーター（塗工機）を用いて剥離性基材である厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム、セラピールＨＰ２（Ｕ）（商品名、東レフィルム加工（株）製、非シリコーン系、重剥離グレード）の処理面に塗布し、８０℃で１０分間乾燥を行って積層体Ａを得た。乾燥後の熱硬化性接着剤フィルムの厚みは２５μｍとした。
【００４８】
○熱硬化性接着剤フィルム積層体Ｂの作製
フェノキシ樹脂ＦＸ２９３  ２５重量部、エポキシ化合物として、固形多官能エポキシ樹脂ＥＰ１０３２Ｈ６０を３０重量部及び液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＥＰ８２８を４５重量部、硬化促進剤として、キュアゾール２ＰＨＺを３重量部、球状シリカフィラーとしてＳＥ６０５０を１００質量部をトルエン−酢酸エチル溶媒中に固形分濃度が６０重量％になるように調合し、ボールミルを用いてフィラーおよび硬化促進剤粒子の分散処理を行った。得られた樹脂組成物ワニスを、スリットダイコーター（塗工機）を用いて剥離性基材である厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム、セラピールＨＰ２（Ｕ）（商品名、東レフィルム加工（株）製、非シリコーン系、重剥離グレード）の処理面に塗布し、８０℃で１０分間乾燥を行って積層体Ｂを得た。乾燥後の実装用接着シートの厚みは２５μｍとした。
【００４９】
＜熱硬化性接着剤フィルムの基板へのラミネート＞
得られた積層体を、ピナクル刃を用いて打ち抜いて、７．５ｍｍ角の実装用接着シートとベースフィルムの積層体を得た。
【００５０】
この積層体を、実装用接着シート面が配線基板に接するように半導体チップの実装位置にセットし、真空加圧ラミネーター（ニチゴー・モートン株式会社製、ＣＶＰ３００等）にて真空ラミネートし、そののち、ベースフィルムを剥離して実装用接着シート付配線基板を得た。ラミネート温度は８０℃、ラミネート時の真空度は１００Ｐａ以下、貼付け時の圧力は０．３ＭＰａとした。
【００５１】
＜ボンディング＞
ボンディング装置（東レエンジニアリング（株）製、ＦＣ３０００Ｓ）を用い、半導体チップのバンプと基板上の電極パッドが所定の位置に重なるように位置あわせを行ったのち、熱圧着を行ってボンディングサンプルを作製した。それぞれの実施例、比較例で使用したボンディングツールは表１に記載した。基板ステージ温度は８０℃とし、温度１４０℃、圧力３０Ｎ／チップ、２秒間仮圧着したのち、ボンディングツールを約１００℃／秒で昇温させ、温度２６０℃、圧力６０Ｎ／チップで１０秒間本圧着を行ってボンディングサンプルを得た。なお、ボンディングツール１および３については、ボンディングツールへ接着剤が付着してボンディングサンプルが取り外せなくなることを防ぐため、厚さ１５μｍのフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）製防着フィルムを用いた。防着フィルムにはチップ吸着のための穴を開け、ボンディングツールと半導体チップの間にシワ無く挟み込んだ。
【００５２】
＜実装性評価＞
実装サンプルのボイド、導通、接合断面を以下手順で評価した。
【００５３】
１．ボイド評価
ボイド評価は、各サンプルを半導体チップ面から平行研磨して半導体チップを削り取り、熱硬化性接着剤フィルムを光学顕微鏡で観察してボイド数を数えた。同一条件のボンディングサンプル５個の平均ボイド数１以下のものを◎、５以下のものを○、６以上のものを×と判定した。
【００５４】
２．導通評価
各実施例の評価で用いた半導体チップと基板は、各バンプピッチに対して、それぞれ１３８個、１５０個、１６２個、１７４個形成の接続部分を介して電気的に接続されるよう設計されている。バンプと電極パッドが一つでも接触していない部分があれば、接続不良となる。ここでは、ＤＩＧＩＴＡＬ  ＶＯＬＴＭＥＴＥＲ（ＨＥＷＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ社製、３４５５Ａ）の測定端子を接続し、その抵抗値を測定した。抵抗値はバンプと電極パッドの接続部分だけでなく、半導体チップ内部の抵抗やリード電極の値を含むものである。各バンプピッチのディジーチェーンに対して、それぞれ測定した抵抗値が全て１００ｋΩ未満であるか否かを判定した。同一条件のボンディングサンプル５個について、５サンプルいずれも測定したディジーチェーンの抵抗値が全て１００ｋΩ未満であった場合を◎、ディジーチェーンの抵抗値が１００ｋΩ以上となるものが２サンプル以下の場合を○、ディジーチェーンの抵抗値が１００ｋΩ以上となるものが３サンプル以上の場合を×と判定した。
【００５５】
【表１】
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【符号の説明】
【００５６】
１０  熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ以上１０００Ｗ／ｍＫ以下の中心部
１１  熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ未満の外周部
１２  半導体チップの吸着面
１３  ボンディングヘッドへの取り付け面
１４  チップ吸着穴
１５  半導体チップ
１６  熱硬化性接着剤フィルム
１７  回路基板
１８  ボイド
１９  窒化アルミ
２０  ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）
２１  フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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