(57)【要約】  Ｂステージ化において、広い温度範囲でチップとの接着強度に優れると共に、チップとの間のボイドも低減でき、且つ、半田リフロー工程においても熱時ダイシェア強度に優れるダイボンディング用樹脂ペーストを提供する。  カルボキシル基を有するブタジエンのポリマー（ａ１）とエポキシ基を有する化合物（ａ２）を反応させて得られるポリマー（Ａ）、熱硬化性樹脂（Ｂ）及びフィラー（Ｃ）を含むダイボンディング用樹脂ペーストである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボキシル基を有するブタジエンのポリマー（ａ１）とエポキシ基を有する化合物（ａ２）を反応させて得られるポリマー（Ａ）、熱硬化性樹脂（Ｂ）及びフィラー（Ｃ）を含む、ダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項２】
さらに溶剤（Ｄ）を含む請求項１に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項３】
さらに硬化促進剤（Ｅ）を含む請求項１に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項４】
前記カルボキシル基を有するブタジエンのポリマー（ａ１）とエポキシ基を有する化合物（ａ２）を反応させて得られるポリマー（Ａ）の重量平均分子量が、１５，０００〜７０，０００である請求項１に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項５】
（１）基板上に、請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペーストを塗布する工程、（２）前記樹脂ペーストをＢステージ化する工程、（３）Ｂステージ化した前記樹脂ペーストに半導体チップを搭載する工程と、を含む半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置の製造方法により得られる半導体装置。
【請求項７】
（１）基板上に、請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペーストを塗布する工程、（２）前記樹脂ペーストに半導体チップを搭載する工程、（３）前記半導体チップを封止剤により封止する工程と、を含む半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法により得られる半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ（以下チップという場合もある）とリードフレームや絶縁性支持基板等（以下基板という）の支持部材との接合材料（以下ダイボンディング材という）として用いられるダイボンディング用樹脂ペースト、それを用いた半導体装置の製造方法、及び半導体装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
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との接合材料、すなわちダイボンディング材として、従来から、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金、半田、銀ペースト等が知られている。しかし、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に、大型チップに適用した場合に割れやすい傾向がある。また、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金は、高価であるという難点もある。一方、半田は、安価であるものの、耐熱性に劣り、その弾性率はＡｕ−Ｓｉ共晶合金と同様に高く、大型チップへの適用は難しい。【０００３】
これに対し、銀ペースト（例えば特許文献１を参照）は、安価で、耐湿性が高く、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金及び半田と比較して弾性率が低く、さらに３５０℃の熱圧着型ワイヤボンダーに適用できる耐熱性を有する。そのため、現在は、上述のダイボンディング材の中でも銀ペーストが広く用いられている。しかし、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く状況に対応させて、銀ペーストをチップ全面に広げて塗布することは困難であり、効率的であるとはいえない。【０００４】
一方、チップの大型化に対応できるダイボンディング材として、特定のポリイミド樹脂を用いた接着フィルム、及び特定のポリイミド樹脂に導電性フィラーや無機フィラーを加えたダイボンディング用接着フィルム等のフィルム状のダイボンディング材が知られている（特許文献２〜４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７９７６９号公報
【特許文献２】特開平０７−２２８６９７号公報
【特許文献３】特開平０６−１４５６３９号公報
【特許文献４】特開平０６−２６４０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
接着フィルム型のダイボンディング材は、支持基板上に容易にダイボンディング層を形成することができる。特に、特許文献２〜４で開示されたような接着フィルムは、４２アロイリードフレーム（鉄−ニッケル合金）等の支持基板に対して好適に使用でき、さらに良好な熱時ダイシェア強度を有する点で優れている。しかし、ダイボンディング材として接着フィルムを支持基板へ効率的に貼り付ける場合には、予め接着フィルムをチップサイズに切り出すか又は打ち抜き、次いで支持基板に貼り付けるための貼付装置が必要となる。また、接着フィルムを打ち抜いて複数個のチップ分を一括で貼り付ける方法は、接着フィルムの無駄が生じやすい傾向がある。さらに、支持基板の大部分は、基板内部に内層配線が形成されているため、接着フィルムを貼り付ける表面には凹凸が多く、接着フィルム貼付時に空隙が生じて、半導体装置の信頼性が低下しやすい傾向がある。【０００７】
また、近年、ＢＯＣ（Ｂｏａｒｄ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）型の半導体装置が注目され、有機基板等の絶縁性支持基板が使用されている。上述の絶縁性支持基板を使用する半導体装置の製造工程では、絶縁性支持基板の耐熱性等を考慮して、例えば２００℃以下の比較的低い温度で半導体素子を搭載する必要がある。しかし、特許文献２〜４で開示されているような接着フィルムは、低温接着性に劣る傾向があり、比較的低い温度（２００℃以下）でチップを貼り付けることが困難である場合が多い。そのため、ＢＯＣ型の半導体装置の製造において、低温接着性に優れるダイボンディング用樹脂ペーストが注目されている。【０００８】
ダイボンディング用樹脂ペーストを用いたチップの貼り付け方法は、例えば、基板に塗布したダイボンディング用樹脂ペーストをＢステージ化した後、そこにチップを加熱・圧着して仮接着させ、チップと基板を完全に固定するために、１８０℃で１時間程度後硬化するのが一般的である。通常、ダイボンディング用樹脂ペーストの後硬化を省くと、チップと基板等の接着性が不十分となり、ワイヤボンディングの工程において、チップが振動して不具合が生じる可能性がある。また、封止の工程においては、チップと基板等の接着性が不十分であると、チップ側面からの封止材の流れによってチップが剥がれてしまうことがある。【０００９】
しかし、最近、半導体パッケージの組立時間短縮の観点から、後硬化を省いても、ワイヤボンディング、及び封止の工程においても不具合が生じないダイボンディング用樹脂ペーストが求められている。従って、後硬化工程を省いたダイボンディング用樹脂ペーストを用いた貼り付け方法においては、Ｂステージ化状態のダイボンディング用樹脂ペーストの層が、チップとの良好な接着性を備えていることが必要である。また、Ｂステージ化の温度範囲によってチップとの接着性に影響を与えない、すなわち広い温度範囲で良好な接着強度を有するダイボンディング用樹脂ペーストが望まれている。また、チップ貼り付け時に、Ｂステージ化状態のダイボンディング用樹脂ペーストの層とチップ間に空隙（以下、ボイドという）が生じることがあり、ボイドを低減できることも望まれている。ボイドが大きい場合、半田リフロー工程においてダイボンディング材にクラックが生じ易くなり、半導体装置の信頼性が低下する可能性がある。【００１０】
更に、封止工程後、半田リフロー工程があり、この際の最高温度が２５０℃〜２６０℃であることから、ダイボンディング用樹脂ペーストには、２５０℃〜２６０℃での熱時ダイシェア強度に優れることも要求される。【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、Ｂステージ化において、広い温度範囲でチップとの良好な接着強度を有すると共に、チップとの間のボイドも低減でき、且つ、半田リフロー工程においても十分な熱時ダイシェア強度を有するダイボンディング用樹脂ペーストを提供することを目的とする。また、本発明は、上記ダイボンディング用樹脂ペーストを用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。更に、本発明は、上記ダイボンディング用樹脂ペーストを用いた信頼性に優れる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するために、本発明では以下の構成を採用する。すなわち、本発明の一実施形態は、カルボキシル基を有するブタジエンのポリマー（ａ１）とエポキシ基を有する化合物（ａ２）を反応させて得られるポリマー（Ａ）、熱硬化性樹脂（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）を含む、ダイボンディング用樹脂ペーストに関する。【００１３】
別の本発明一実施形態は、上記ダイボンディング用樹脂ペーストを用いる半導体装置の製造方法に関し、（１）基板上に上記ダイボンディング用樹脂ペーストを塗布する工程、（２）前記樹脂ペーストを乾燥して樹脂ペーストをＢステージ化する工程、（３）Ｂステージ化した前記樹脂ペーストに半導体チップを搭載する工程と、を含む、半導体装置の製造方法に関する。【００１４】
別の本発明一実施形態は、上記ダイボンディング用樹脂ペーストを用いる半導体装置の製造方法に関し、（１）基板上に上記ダイボンディング用樹脂ペーストを塗布する工程、（２）前記樹脂ペーストを乾燥して樹脂ペーストをＢステージ化する工程、（３）Ｂステージ化した前記樹脂ペーストに半導体チップを搭載する工程と、を含む製造方法により得られる半導体装置に関する。【００１５】
別の本発明一実施形態は、（１）基板上に上記ダイボンディング用樹脂ペーストを塗布する工程、（２）塗布した樹脂ペーストに半導体チップを搭載する工程、（３）前記半導体チップを封止剤により封止する工程と、を含む、半導体装置の製造方法に関する。【００１６】
さらに別の本発明一実施形態は、（１）基板上に上記ダイボンディング用樹脂ペーストを塗布する工程、（２）塗布した樹脂ペーストに半導体チップを搭載する工程、（３）前記半導体チップを封止剤により封止する工程と、を含む半導体装置の製造方法により得られる半導体装置に関する。
本明細書の開示は、日本国特許出願２００９−０７０５３１号（２００９年３月２３日出願）に含まれる主題に関し、これらの出願明細書を参照して全体的に本明細書に組み込むものとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、Ｂステージ化において、広い温度範囲でチップとの良好な接着強度を有すると共に、チップとの間のボイドも低減でき、且つ、半田リフロー工程においても十分な熱時ダイシェア強度を有するダイボンディング用樹脂ペーストを提供することができる。また、本発明の一実施形態によれば、チップを貼り付けた後の後硬化を省いても、ワイヤボンディング、及び封止の工程で不具合が生じないので、製造工程を短縮することが可能である。【００１８】
本発明の一実施形態によるダイボンディング用樹脂ペーストは、低温接着性に優れるので、ダイボンディング材として、有機基板などの絶縁性支持基板に好適である。また、本発明の一実施形態によれば、上記本発明のダイボンディング用樹脂ペーストを用いることにより、作業性に優れる半導体装置の製造方法を提供することができる。更に、本発明の一実施形態によれば、上記本発明のダイボンディング用樹脂ペーストを用いることにより、信頼性に優れる半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の半導体装置の製造工程の一例を示す図である。
【図２】図２は本発明の半導体装置の一例であるＢＯＣの断面図である。
【図３】図３は本発明の半導体装置の一例であるリードフレーム型半導体装置の一実施例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、本発明において、「Ｂステージ化」とは、ダイボンディング用樹脂ペースト塗布後に熱処理して溶剤（Ｄ）を揮発させ、塗布したダイボンディング用樹脂ペーストを乾燥状態にすることであり、また、この状態においてダイボンディング用樹脂ペーストは完全硬化していないことを意味する。完全硬化とは、ＤＳＣ（Differential scanning calorimetry）での測定において、８０〜１８０℃（昇温速度：１０℃／分）の範囲で吸熱ピークがない状態と定義し、以下「後硬化」という場合もある。
【００２１】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２２】
本発明に係るダイボンディング用樹脂ペースト（以下、単に「樹脂ペースト」という場合もある。）は、カルボキシル基を有するブタジエンのポリマー（ａ１）とエポキシ基を有する化合物（ａ２）を反応させて得られるポリマー（Ａ）、熱硬化性樹脂（Ｂ）、及びフィラー（Ｃ）を含む。
【００２３】
［カルボキシル基を有するブタジエンのポリマー（ａ１）］
カルボキシル基を有するブタジエンのポリマー（以下、成分（ａ１）と略す場合がある。）としては、ポリブタジエン構造及びカルボキシル基を有していれば特に限定されない。たとえば、ブタジエンから誘導されるポリブタジエン構造と、カルボキシル基を有する化合物との共重合体であってもよい。また、ブタジエンとアクリロニトリル等の他の重合性化合物とのコポリマーを主鎖とし、その末端の少なくとも一方にカルボキシル基を有するものであってもよい。印刷性、接着強度及び作業性の観点からは、成分（ａ１）の数平均分子量は５００〜１００００であることが好ましく、１０００〜７０００であることがより好ましい。本発明において、前記成分（ａ１）は、下記一般式（１）で表されるカルボキシル基を有するブタジエン−アクリロニトリル共重合体がより好ましい。
【化１】
2010110069.tif 000002
【００２４】
〔一般式（１）中、ｘ／ｙは９５／５〜５０／５０であり、ｎは５〜５０の整数である。〕
上記一般式（１）で表される化合物は、市販品として入手することも可能である。
【００２５】
前記一般式（１）で表されるカルボキシル基を有するブタジエン−アクリロニトリル共重合体としては、たとえば、Ｈｙｃａｒ  ＣＴＢＮ−２００９×１６２，ＣＴＢＮ−１３００×３１，ＣＴＢＮ−１３００×８、ＣＴＢＮ−１３００×１３、ＣＴＢＮＸ−１３００×９（いずれも宇部興産株式会社製）が市販品として入手可能である。また、本発明において好適な成分（ａ１）の例として、カルボキシル基を有する低分子量液状ポリブタジエンである、ＮＩＳＳＯ−ＰＢ−Ｃ−２０００（日本曹達株式会社製、商品名）（日本曹達（株）製、商品名）など等が挙げられる。
【００２６】
これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
［エポキシ基を有する化合物（ａ２）］
エポキシ基を有する化合物（以下、成分（ａ２）と略す場合がある。）としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル型エポキシ化合物；ダイマー酸などの多価カルボン酸とその無水物を原料とするグリシジルエステル型エポキシ化合物；脂肪族アミンを原料とするグリシジルアミン型エポキシ化合物等の脂肪族エポキシ化合物、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、レゾルシノール、メチルレゾルシノール、カテコール、メチルカテコール、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシメチルナフタレン、ジヒドロキシジメチルナフタレン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）エーテル、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）フルオレンなどの１種以上とエピハロヒドリンとの縮合により得られるジグリシジル化合物等の芳香環を有するエポキシ化合物などの１分子内に２個のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
【００２８】
また、フェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂を用いることもできる。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、または、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。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらエポキシ化合物の中でも特に、下記一般式（２）で表されるエポキシ化合物が、樹脂の強度の観点から特に好ましい。
【化２】
2010110069.tif 000003
【００２９】
を示し、Ｒ１及びＲ２は各々独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子を示し、ｍ及びｎは各々独立に１〜４の整数を示す。なお、ｎが２以上の場合、複数存在するＲ１は同一でも異なっていてもよく、ｍが２以上の場合、複数存在するＲ２は同一でも異なっていてもよい。］
これらエポキシ基を有する化合物は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３０】
［ポリマー（Ａ）］
ポリマー（Ａ）は、成分（ａ１）と成分（ａ２）を反応させて得られる。この際の配合比は、成分（ａ１）の１カルボン酸当量に対して、成分（ａ２）のエポキシ当量は、接着強度を考慮すると０．０１以上、アウトガス発生による剥離のし難さを考慮すると１０以下であることが好ましく、０．１〜２であることがより好ましく、０．２５〜１であることが特に好ましい。
【００３１】
ポリマー（Ａ）の粘度は、合成時の反応温度及び反応時間で調整することができ、反応温度を上げる、又は反応時間を長くすることで、粘度は高くなる傾向になる。ポリマー（Ａ）の好適な粘度は、接着強度を向上できる観点から、１５０Ｐａ・ｓ以上であり、３００〜９００Ｐａ・ｓがより好ましく、５００〜７００Ｐａ・ｓが特に好ましい。特に、好適な材料比でカルボキシル基を有するブタジエンのホモポリマーまたはコポリマーとエポキシ基を有する化合物を反応させ、さらに、粘度を３００Ｐａ・ｓ以上とした場合は、樹脂ペーストにしたときの接着強度をより向上できる観点で好ましく、９００Ｐａ・ｓ以下では樹脂ペーストにした時の作業性が良好になる。
【００３２】
ポリマー（Ａ）の重量平均分子量は、５０００以上であることが好ましく、１５０００〜７００００であることがより好ましく、１７０００〜４００００であることが特に好ましい。重量平均分子量が、５０００以上であると、接着強度により優れ、７００００未満であると、樹脂ペーストにした時の作業性をより向上させることができる。
【００３３】
なお、重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができる（標準ポリスチレンを用いた検量線による換算）。
また、ポリマー（Ａ）の酸価は、１０〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１５〜２３ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。
酸価が１０〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇであると、樹脂ペーストにした時の作業性をより向上させることができる。
上記ポリマー（Ａ）の酸価は、以下の方法により測定することができる。まず、ポリマー（Ａ）の樹脂溶液を約１ｇを精秤した後、その樹脂溶液にアセトンを３０ｇ添加し、樹脂溶液を均一に溶解する。次いで、指示薬であるフェノールフタレインをその溶液に適量添加して、０．１ＮのＫＯＨ水溶液を用いて滴定を行う。そして、滴定結果より以下の式（３）；
Ａ＝１０×Ｖｆ×５６．１／（Ｗｐ×Ｉ）・・・・・（３）
により酸価を算出する。なお、式（Ｉ）中、Ａは酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を示し、Ｖｆはフェノールフタレインの滴定量（ｍＬ）を示し、Ｗｐはポリマー（Ａ）の樹脂溶液重量（ｇ）を示し、Ｉはポリマー（Ａ）の樹脂溶液の不揮発分の割合（質量％）を示す。
【００３４】
（Ａ）成分の含有率は、基板とチップ間の応力緩和性、及び接着強度の観点から、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量中、５０〜９９重量％であることが好ましく、７５〜９７重量％であることがより好ましく、８０〜９５重量％であることが特に好ましい。
【００３５】
［熱硬化性樹脂（Ｂ）］
熱硬化性樹脂（Ｂ）としては、特に限定されないが、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、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等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３６】
前記エポキシ樹脂は、分子内に少なくとも２個のエポキシ基を含むものであり、熱時ダイシェア強度の観点から、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、または、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。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３７】
エポキシ樹脂を用いる場合の含有量は、熱時ダイシェア強度の観点から、ポリマー（Ａ）１００重量部に対して１〜１００質量部であることが好ましく、２〜５０質量部であることがより好ましく、３〜２０質量部であることが特に好ましい。
【００３８】
前記フェノール樹脂は、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あり、たとえば、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型ノボラック樹脂、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。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３９】
前記フェノール樹脂を用いる場合の含有量は、熱時ダイシェア強度、及び半導体パッケージ信頼性を考慮すると、ポリマー（Ａ）１００重量部に対して０．５〜１００質量部であることが好ましく、１〜５０質量部であることがより好ましく、２〜２０質量部であることが特に好ましい。
【００４０】
半導体パッケージ信頼性を向上できる観点からは、エポキシ樹脂とフェノール樹脂を併用することが好ましい。
【００４１】
前記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としては、たとえば、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）ベンゼン等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００４２】
さらに、下記の式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表されるイミド化合物等を用いることも好ましい。
【化３】
2010110069.tif 000004
【００４３】
〔式中、Ｘ’やＹは、Ｏ、ＣＨ２、ＣＦ２、ＳＯ２、Ｓ、ＣＯ、Ｃ（ＣＨ３）２またはＣ（ＣＦ３）２を示し；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７および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、塩素または臭素を示し；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し；ｍ’は０〜４の整数を示す。〕
イミド化合物を用いる場合の含有量は、樹脂ペーストの保管安定性を考慮すると、ポリマー（Ａ）１００重量部に対して、１００重量部未満であることがより好ましい。
【００４４】
式（Ｉ）のイミド化合物としては、たとえば、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）プロパン等が挙げられる。
【００４５】
式（ＩＩ）のイミド化合物としては、たとえば、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〕プロパン等が挙げられる。
【００４６】
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挙げられる。ラジカル重合剤を用いる場合の含有量は、イミド化合物１００重量部に対して、０．０１〜１．０重量部が好ましい。
【００４７】
（Ｂ）成分である熱硬化性樹脂の含有量は、Ｂステージ化を比較的高温で行う場合は、その後のチップ加熱圧着時のダイボンディング層の濡れ広がりを向上できる観点から、上記成分（Ａ）１００質量部に対して、１〜１００質量部であることが好ましく、３〜３０質量部であることがより好ましく、５〜２０質量部であることが特に好ましい。
【００４８】
［フィラー（Ｃ）］
フィラー（Ｃ）としては、以下の例には限定されないが、たとえば、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；等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００４９】
フィラー（Ｃ）のうち、銀粉、金粉、銅粉等の導電性フィラーは、ダイボンディング材の導電性、伝熱性、及び樹脂ペーストのチキソトロピー性を向上することができる。また、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、ダイボンディング材の低熱膨張性、低吸湿率、及びチキソトロピー性を向上することができる。
【００５０】
これらの中でも特に、半導体パッケージ信頼性の観点から、シリカであることが概ね好ましい。
【００５１】
フィラー（Ｃ）は、半導体パッケージ信頼性を考慮すると、平均粒径が０．００１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、０．００５〜５μｍであることがより好ましく、０．０１〜１μｍであることが特に好ましい。
【００５２】
半導体装置の電気的信頼性を向上させるフィラー（Ｃ）として、無機イオン交換体を加えてもよい。無機イオン交換体としては、樹脂ペースト硬化物を熱水中で抽出したとき、水溶液中に抽出されるイオン、たとえば、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃｌ−、Ｆ−、ＲＣＯＯ−、Ｂｒ−等のイオン捕捉作用が認められるものが有効である。このようなイオン交換体としては、天然に産出されるゼオライト、沸石類、酸性白土、白雲石、ハイドロタルサイト類などの天然鉱物、人工的に合成された合成ゼオライトなどが例として挙げられる。
【００５３】
これら導電性フィラーまたは無機物質フィラーは、それぞれ２種以上を混合して用いることもできる。物性を損なわない範囲で、導電性フィラーの１種以上と無機物質フィラーの１種以上とを混合して用いてもよい。
【００５４】
フィラー（Ｃ）の含有量は、上記ポリマー（Ａ）１００質量部に対して、樹脂ペーストのチキソトロピー指数（１．５以上）を考慮すると、１重量部以上が好ましく、接着強度、硬化物の弾性率、ダイボンディング材の応力緩和能、及び半導体装置の実装信頼性を考慮すると、１００質量部以下であることが好ましい。より好ましくは、２〜５０質量部であり、３〜３０質量部であることが特に好ましい。また、Ｂステージ化を比較的低温で行う場合は、その後のチップ加熱圧着時のダイボンディング層の濡れ広がりを抑制できる観点から、１０質量部以上であることが好ましい。
【００５５】
フィラー（Ｃ）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。
【００５６】
［溶剤（Ｄ）］
本発明の樹脂ペーストは、溶剤（Ｄ）を含有してもよい。溶剤（Ｄ）は、フィラーを均一に混練または分散できる有機溶剤の中から選択することが好ましい。印刷時の有機溶剤の揮散防止及びＢステージ化における乾燥性を考慮して、沸点（大気圧）が１００℃以上２５０℃未満の有機溶剤を選ぶことが好ましい。
【００５７】
このような有機溶剤としては、たとえば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライムともいう）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライムともいう）、ジエチレングリコールジエチルエーテル、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、γ−ブチロラクトン、イソホロン、カルビトール、カルビトールアセテート、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチル、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、シクロヘキサノン、アニソール、石油蒸留物を主体とした溶剤などが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００５８】
これら溶剤の中でも特に、吸水性が低くいことから、カルビトールアセテートが特に好ましい。
【００５９】
溶剤（Ｄ）を用いる場合の含有量は、印刷性の観点から、ポリマー（Ａ）１００質量部に対して、５〜２００質量部であることが好ましく、１０〜１００質量部であることがより好ましく、３０〜８０質量部であることが特に好ましくい。
【００６０】
また、樹脂ペーストは、溶剤（Ｄ）を用いない場合、Ｂステージ化の工程を省く事が可能である。溶剤（Ｄ）を用いない場合は、印刷性の観点から、熱硬化性樹脂（Ｂ）が常温で液状であることが好ましい。
【００６１】
［硬化促進剤（Ｅ）］
本発明の樹脂ペーストは、硬化促進剤（Ｅ）を含有することが好ましい。硬化促進剤（Ｅ）は、熱硬化性樹脂（Ｂ）の硬化を促進させることできる。特に熱硬化性樹脂（Ｂ）としてエポキシ樹脂を用いる場合に特に有効である。
【００６２】
硬化促進剤（Ｅ）としては、たとえば、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挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
硬化促進剤（Ｅ）を用いる場合の含有量は、熱硬化性樹脂（Ｂ）１００質量部に対し、０．０１質量部以上が好ましく、樹脂ペーストの保管安定性を考慮すると２０質量部以下であることが好ましい。より好ましくは０．１〜１０重量部で、０．５〜５重量部であることが特に好ましい。
【００６４】
［その他の成分］
更に、本発明の樹脂ペーストには、必要に応じて、消泡剤、破泡剤、抑泡剤、シラン系カップリング剤、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、シリコーン系可塑剤等の各種添加剤を添加することもできる。
【００６５】
上記の各成分は、例えば、ハイビスディスパーミックス等の混練機を用いて、ブレード１０ｒｐｍで１０分間混合・撹拌することで樹脂ペーストを得ることができる。
【００６６】
樹脂ペーストの硬化後（１８０℃で１時間、厚さ１００μｍで硬化させた場合）の弾性率、すなわち樹脂ペースト硬化物の弾性率は、基板とチップのずれにくさ、及び組立作業性を考慮すると、１ＭＰａ以上が好ましく、基板とチップ間の応力緩和性及び半導体パッケージの耐温度サイクル性を考慮すると、３００ＭＰａ以下が好ましい。
【００６７】
上記弾性率は、動的粘弾性測定装置にて乾燥硬化後の樹脂ペースト硬化物の貯蔵弾性率Ｅ’を測定したときの２５℃の値とする。「乾燥硬化後」とは、樹脂成分を完全硬化させた後のことを意味し、例えば、樹脂ペーストを塗布し、Ｂステージ化したのち乾燥機等で１８０℃、１時間加熱することである。
【００６８】
さらに、樹脂ペーストの固形分濃度は、２０〜９５重量％であることが好ましく、４０〜９０重量％以上であることがより好ましく、６０〜８０重量％であることが特に好ましい。上記固形分が２０重量％以上であると、樹脂ペースト乾燥後の体積減少に基づく形状変化抑制の観点から好ましく、９５重量％以下であると、樹脂ペーストの流動性および印刷作業性をより向上できる。
【００６９】
樹脂ペーストのチキソトロピー指数は、１．５〜１０．０であることが好ましく、２．０〜７．０であることがより好ましく、３．０〜５．０であることが特に好ましい。樹脂ペーストのチキソトロピー指数が１．５以上であると、印刷法によって供給・塗布された樹脂ペーストにおけるダレ等の発生を抑制して、印刷形状を良好に保つとの観点から好ましい。さらに、このチキソトロピー指数が１０．０以下であると、印刷法によって供給・塗布された樹脂ペーストにおける「欠け」やカスレ等の発生抑制の観点から好ましい。
【００７０】
樹脂ペーストの粘度（２５℃）は、５〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、２０〜５００であることがより好ましく、５０〜２００Ｐａ・ｓであることが特に好ましい。樹脂ペーストの粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓであると、印刷性の観点から好ましい。樹脂ペーストの粘度は、印刷法の種類により適宜調整することが好ましく、たとえば、スクリーンメッシュ版等のようにマスク開口部にメッシュ等が張ってある場合は、メッシュ部の抜け性を考慮して５〜１００Ｐａ・ｓの範囲であることが好ましく、ステンシル版等の場合は２０〜５００Ｐａ・ｓの範囲に調整することが好ましい。また、Ｂステージ化におけるダイボンディング層に残存するボイドが多く見られる場合は、１５０Ｐａ・ｓ以下の粘度に調整することが好ましい。
【００７１】
上記粘度は、Ｅ型回転粘度計を用いて、２５℃で、回転数０．５ｒｐｍで測定したときの値とする。チキソトロピー指数は、Ｅ型回転粘度計で、２５℃で、回転数０．５ｒｐｍで測定したときの値と、回転数５ｒｐｍで測定したときの値との比で定義する（チキソトロピー指数＝０．５ｒｐｍでの粘度）／（５ｒｐｍでの粘度））。
【００７２】
［半導体装置（半導体パッケージ）の製造］
以下、半導体装置の製造方法について説明する。
【００７３】
図１は、半導体装置の製造工程の一例を示す模式図である。
【００７４】
まず、本発明の樹脂ペーストを被印刷体に印刷する。被印刷体としては、４２アロイリードフレームや銅リードフレーム等のリードフレーム；または、ポリイミド樹脂、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；さらには、ガラス不織布等の基材にポリイミド樹脂、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；あるいは、アルミナ等のセラミックス製などの絶縁性支持基板が挙げられる。印刷方法は、例えば、スクリーン印刷法が挙げられる。具体的には、図１（ａ）に示すように、基板１０１に、スキージ１０３を用いて、メタルマスク１０２を介して本願発明の樹脂ペースト１０４を塗布してもよい。
【００７５】
次に、塗布した樹脂ペーストを熱処理して溶剤を乾燥させ（Ｂステージ化）、Ｂステージ化したダイボンディング層を得る（図１（ｂ））。それにより、Ｂステージ化状態の樹脂ペーストの層（以下、ダイボンディング層という）が形成された支持基板が得られる。Ｂステージ化させる温度としては、１００〜２００℃が好ましく、１２０〜１８０℃であることがより好ましい。Ｂステージ化させる時間は、作業効率の観点から１２０分以下が好ましく、溶剤（Ｄ）を用いる場合は揮発率を高くする観点から５分以上が好ましい。また、Ｂステージ化の条件としては、ダイボンディング層のクラックを防ぐ観点からは、室温からの昇温、及び室温への降温工程を１０分以上かけ徐々に加熱、降温することが好ましい。
【００７６】
次に、このダイボンディング層が形成された支持基板に、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子（チップ）を貼り付け、加熱してチップを支持基板に圧着する。図１（ｃ）に示すように、熱源１０６上に載置したチップ１０７に、基板のダイボンディング層側を貼り付けてもよい。加熱温度は、有機基板等を用いる場合には、有機基板の耐熱性の観点から２００℃以下が好ましく、接着強度の観点からは１００〜２００℃であることが好ましい。
【００７７】
次に、ダイボンディング層を後硬化される工程にて、硬化状態のダイボンディング層１０８が得られ、チップが支持基板に搭載される（図１（ｄ））。ダイボンディング層の後硬化は、実装組立工程での問題がない場合は、封止材の後硬化工程の際に併せて行ってもよい。ここで言う実装組立工程での問題とは、チップと基板等の固定が不十分となりワイヤボンディングの工程の際、チップが振動してしまいワイヤボンディングで不具合が生じる、又は封止の工程の際はチップの基板上での固定不足であるため、チップ側面からの封止材の流れによってチップが剥がれてしまうことをいう。
【００７８】
次に、基板とチップとをワイヤ１０９により電気的に接続してもよい（図１（ｅ））。
【００７９】
次に、金型内にチップが搭載された基板を配置し、押し出し機１１１により封止材１１２を金型１１０内に充填させて封止してもよい（図１（ｆ））。
【００８０】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、以上の各工程を含んでいてもよく、本発明に係る半導体装置は、以上の各工程を含む製造方法により製造することができる。
【００８１】
図２は、本発明による半導体装置の一実施形態であるＢＯＣ型半導体装置の構造を示す模式的断面図である。ＢＯＣ型半導体装置１００は、中央部に窓を設けた基板２の一方の面にダイボンディング層４を介して半導体素子６が搭載され、基板２の半導体素子搭載面と反対面に配線パターン８、絶縁層１０及び半田ボール１２が形成され、半導体素子２の端子部（不図示）と配線パターン８とがワイヤ１４によって接続され、さらに少なくともその接続部が樹脂等の封止材１６によって封止された構造を有する。本発明による樹脂ペーストは、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子（チップ）を加熱して貼り付ける工程において、１００〜２００℃で接合可能であることから、有機基板を使用するＢＯＣ型半導体装置の製造において特に好適である。しかし、本発明による樹脂ペーストは、ＢＯＣ型半導体装置の製造に限定されることなく、その他の構成を有する半導体装置（例えば、図３に示すリードフレーム型半導体装置）の製造においても好適に使用可能である。
【００８２】
図３のリードフレーム型半導体装置において、シリコンチップ２０１は樹脂ペースト２０２によりリードフレーム２０３に固定されており、シリコンチップ上のＡｌパッド２０４とリードフレーム上のＡｇめっき２０５とは金線２０６により電気的に接続している。
これらは封止樹脂２０７により封止されており、外部に突き出たリードフレームの端部には外部めっき２０８が施されている。
【００８３】
上記樹脂ペーストは溶剤を含有しているが、半導体装置の製造方法に用いる際には、乾燥工程にてＢステージ化することにより溶剤の大部分が揮発するため、ダイボンディング層にボイドの少ない、良好な実装信頼性をもつ半導体装置を組み立てることができる。
【００８４】
一方、樹脂ペーストを印刷法によって塗布した後に、半導体パッケージ信頼性に影響が無ければ、Ｂステージ化させることなく半導体素子（チップ）を貼り付け、その後、加熱してチップを支持基板に接合することもできる。さらには封止剤の硬化工程を省くことも可能である。さらにはＢステージ化と封止剤の硬化工程の両方も省く事が可能である。
【００８５】
したがって、別の本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板上に所定量の上記樹脂ペーストを塗布し、樹脂ペーストにチップを搭載し、樹脂ペースト中の樹脂を硬化する各工程を含むものであり、別の本発明に係る半導体装置は、以上の各工程を含む製造方法により製造されるものである。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。【００８７】
（合成例１）
成分（ａ１）としてＣＴＢＮＸ−１３００×９（宇部興産株式会社製、カルボキシル基含有アクリロニトリルポリブタジエン共重合体の商品名、アクリロニトリルの含有量は約１７重量％）を１００重量部及び成分（ａ２）としてＥＸＡ−８３０ＣＲＰ（ＤＩＣ株式会社製、一般式（２）において、Ｘが−ＣＨ２−であり、Ｒ１及びＲ２が水素原子であり、ｎ及びｍが４であるビスフェノールＦ型エポキシ化合物）を１０重量部秤取しフラスコに加えた。（カルボン酸当量：エポキシ当量＝１：１）これを１４５℃で加熱しながら１時間攪拌させ、ポリマー（Ａ）として樹脂Ａを得た。粘度４５０Ｐａ・ｓであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は２５０００であった。【００８８】
（合成例２）
撹拌時間を１時間から３０分に変更した以外は、合成例１と同様にして樹脂Ｂを得た。粘度１８８Ｐａ・ｓであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は１７０００であった。【００８９】
（合成例３）
撹拌時間を１時間から１時間４５分に変更した以外は、合成例１と同様にして樹脂Ｃを得た。粘度９６２Ｐａ・ｓであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は３７０００であった。【００９０】
（合成例４）
成分（ａ２）であるＥＸＡ−８３０ＣＲＰの量を、１０重量部から２．５重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂Ｄを得た（カルボン酸当量：エポキシ当量＝１：０．２５）。粘度２１２Ｐａ・ｓであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は１８７００であった。【００９１】
（合成例５）
成分（ａ２）であるＥＸＡ−８３０ＣＲＰを１０重量部から１００重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂Ｅを得た（カルボン酸当量：エポキシ当量＝１：１０）。粘度４７２Ｐａ・ｓであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は２３５００であった。【００９２】
（合成例６）
成分（ａ２）を、ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ１０重量部からＲ１７１０（ビスフェノールＡＤ型、三井化学株式会社製）１０重量部に変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂Ｆを得た（カルボン酸当量：エポキシ当量＝１：１）。粘度４１２Ｐａ・ｓであった。重量平均分子量（Ｍｗ）は２５０００であった。【００９３】
粘度の測定方法は以下の通りである。【００９４】
東機産業株式会社製Ｅ型粘度計で直径１９．４ｍｍ，３°コーンを用いて、２５℃での樹脂ペーストの粘度を測定した（０．５ｒｐｍ）。【００９５】
分子量の測定方法はＧＰＣを用いて以下の条件で測定した。【００９６】
機種：日立    Ｌ６０００
検出器：日立  Ｌ−３３００  ＲＩ
データ処理機：ＡＴＴ
カラム：Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｒ４４０＋Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｒ４５０＋Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｒ４００Ｍ
カラムサイズ：１０．７ｍｍφ×３００ｍｍ
溶媒：ＴＨＦ
試料濃度：１２０ｍｇ／５ｍｌ
注入量：２００μｌ
圧力：３４ｋｇｆ／ｃｍ２
流量：２．０５ｍｌ／ｍｉｎ
（実施例１）
ポリマー（Ａ）（ベース樹脂）として、樹脂Ａを８０重量部秤取し、これを混練機に入れた。ここに、熱硬化性樹脂（Ｂ）として、エポキシ樹脂（商品名：ＹＤＣＮ−７００−７、東都化成株式会社社製）４．７重量部及びフェノール樹脂（商品名：ＴｒｉｓＰ−ＰＡ−ＭＦ、本州化学工業株式会社製）３．３重量部を、溶剤（Ｄ）であるカルビトールアセテート（ＣＡ）４０重量部で溶解した溶液（熱硬化性樹脂の固形分濃度は約４０重量％）と、硬化促進剤（商品名：ＴＰＰＫ、東京化成工業株式会社製）０．１２重量部を加え、混合した。次に、フィラー（Ｃ）としてシリカ微粉末（商品名：アエロジル＃５０、日本アエロジル株式会社製）を１５重量部、さらにカルビトールアセテート（ＣＡ）を１１．４重量部加え１時間撹拌・混練し、樹脂ペーストを得た。実施例１で得られた樹脂ペーストの固形分濃度、粘度及びチキソトロピー指数を表２に示す。【００９７】
（実施例２〜７、比較例１）
ベース樹脂、硬化促進剤、フィラーの種類および含有量を表１のように替えた以外は、実施例１と同様にして樹脂ペーストを得た。実施例２〜７及び比較例１で得られた樹脂ペーストの固形分濃度、粘度及びチキソトロピー指数を表２に示す。【００９８】
［接着強度］
実施例１〜７、及び比較例１の樹脂ペーストを、４２アロイリードフレーム上に１００μｍ厚で印刷した。次に、Ｂステージ化温度を１３５℃に設定してＢステージ化した。Ｂステージ化条件としては、熱風乾燥機で４０℃から１３５℃まで３０分間で昇温し、１３５℃で３０分間乾燥後、１３５℃から４０℃まで３０分間で降温させることによって、Ｂステージ化状態の塗膜（ダイボンディング層）を形成した。その後、ダイボンディング層上に５×５ｍｍのシリコンチップ（厚さ０．５ｍｍ）を１４０℃の熱盤上で５ｋｇの荷重を掛けて１秒間圧着させた。これを、自動接着力試験機（商品名：ｓｅｒｉｅ−４０００、デイジ社製）を用い、１８０℃におけるせん断強さ（ｋｇｆ／チップ）を測定した。【００９９】
また、Ｂステージ化の設定温度を１４０℃、１４５℃、１５０℃、１５５℃、１６０℃、１６５℃及び１７０℃に変更した条件で、実施例１〜７、及び比較例１の樹脂ペーストそれぞれについて１８０℃におけるせん断強さ（ｋｇｆ／チップ）を測定した。結果を表３に示す。【０１００】
［ボイド］
実施例１〜７、及び比較例１の樹脂ペーストを、４２アロイリードフレーム上に３ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ１００μｍで印刷した。次ぎに、Ｂステージ化温度を１３５℃に設定してＢステージ化した。Ｂステージ化条件としては、熱風乾燥機で４０℃から１３５℃まで３０分間で昇温し、１３５℃で３０分間乾燥後、１３５℃から４０℃まで３０分間で降温させることによって、Ｂステージ化状態の塗膜（ダイボンディング層）を形成した。その後、ダイボンディング層上に透明なガラスプレートを、１４０℃の熱盤上で５ｋｇの荷重を掛けて１秒間圧着させた。これを、１８０℃、４ＭＰａで９０秒間の条件で加熱圧着させて、以下の基準によりボイドを目視で評価した。【０１０１】
また、Ｂステージ化の設定温度を１４０℃、１４５℃、１５０℃、１５５℃、１６０℃、１６５℃及び１７０℃に変更した条件で、実施例１〜７、及び比較例１の樹脂ペーストそれぞれについても同様にボイドを目視で評価した。結果を表３に示す。【０１０２】
Ａ：ダイボンディング層とガラス基板の接着面積に対して、ボイド面積が５％未満
Ｂ：ダイボンディング層とガラス基板の接着面積に対して、ボイド面積が５％以上
［Ｂステージ化温度裕度］
接着強度が０．１ＭＰａ以上で、且つ、ボイドの評価が「Ａ」となるＢステージ化温度範囲をＢステージ化温度裕度とした。結果を表３に示す。Ｂステージ化温度裕度が大きい程優れることを意味する。【０１０３】
通常、接着強度が０．１ＭＰａ以上であれば、後硬化の工程を省いても以降の組立工程、すなわち、ワイヤボンディングと封止が可能である。【０１０４】
［２５０℃における熱時ダイシェア強度］
樹脂ペーストを４２アロイリードフレーム上に１００μｍｍ厚で印刷し、熱風乾燥機で４０℃から１６０℃まで３０分間で昇温し、１６０℃で３０分間、１６０℃から４０℃まで３０分間で降温させることによって乾燥し、Ｂステージ化状態の塗膜（ダイボンディング層）を形成した。その後、ダイボンディング層上に５×５ｍｍのシリコンチップ（厚さ０．５ｍｍ）を１４０℃の熱盤上で５ｋｇの荷重を掛けて１秒間圧着させた。次いで、１８０℃の熱風乾燥機で６０分間加熱し、後硬化させた。これを、自動接着力試験機（商品名：ｓｅｒｉｅ−４０００、デイジ社製）を用い、２５０℃におけるせん断強さ（ｋｇｆ／チップ）を測定し、２５０℃における熱時ダイシェア強度とした。【０１０５】
結果を表３に示す。【０１０６】
［耐リフロー性評価］
ソルダーレジスト（商品名：ＡＵＳ−３０８、太陽インキ製造（株）社製）が塗布された有機基板上に、印刷機とメタルマスク（マスク形状９．０×４．０×１２０ｕｍ×２箇所）を用い、実施例１〜７及び比較例１の樹脂ペーストをそれぞれ印刷した。次に、実施例１〜７及び比較例１の樹脂ペーストを印刷したそれぞれの有機基板において、熱風乾燥機により４０℃からＢステージ化温度裕度における最下限温度（例えば、実施例１の樹脂ペーストでは１５５℃）まで３０分間で昇温し、Ｂステージ化温度裕度における最下限温度で３０分間保持し、その後４０℃まで３０分間で降温させることによって乾燥し、Ｂステージ化状態の塗膜（ダイボンディング層）を形成した。次に、ダイボンディング層上に熱酸化膜付きシリコンチップ（８．８ｍｍ×８．８ｍｍ×２８０ｕｍｔ）を日立製作所製チップマウンタ（ＣＭ−１１０）を用いて１４０℃の熱盤上で６ｋｇの荷重を掛けて１秒間圧着して評価用パッケージ基板を作成した。得られたそれぞれの評価用パッケージ基板を、トランスファ成形機（藤和精機製トランスファプレス）を用いて封止した（封止剤；商品名：ＣＥＬ−９２４０ＨＦ−ＳＩ（日立化成工業（株）製、）封止条件；金型温度：１８０℃、圧力：６．９ＭＰａ、成形時間：９０秒間）。その後、１７５℃の熱風乾燥機中で５時間、封止材を加熱硬化して、１０．１ｍｍ×１２．２ｍｍ×１．０ｍｍｔの評価用ＢＯＣパッケージを得た。【０１０７】
得られた評価用ＢＯＣパッケージを、それぞれ、８５℃／８５％ＲＨ／１６８時間、及び８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間の条件で吸湿処理した後、評価用ＢＯＣパッケージの最高表面温度が２６０℃に達するように設定したＩＲリフロー炉（ＴＡＭＵＲＡ製）に３回繰り返して通した。次に、その評価用ＢＯＣパッケージについて、超音波探査映像装置（ＳＡＴ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｏｍｏｇｒａｇｈ  日立製作所製  ＨＹＥ−ＦＯＣＵＳ）を用いて、ダイボンディング層の剥がれ又は気泡の有無を目視で確認し、以下の基準で耐リフロー性を評価した。結果を表３に示す。【０１０８】
Ｌｅｖｅｌ１；８５℃／８５％ＲＨ／１６８時間、及び８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間のどちらの条件でも、ダイボンディング層の剥がれ又は気泡無し。【０１０９】
Ｌｅｖｅｌ２；８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間の条件ではダイボンディング層の剥がれ又は気泡は無いが、８５℃／８５％ＲＨ／１６８時間の条件ではダイボンディング層の剥がれ又は気泡有り。【０１１０】
Ｌｅｖｅｌ１はＬｅｖｅｌ２より耐リフロー性に優れることを意味する。
【表１】
2010110069.tif 000005
【表２】
2010110069.tif 000006
【０１１１】
表１において、種々の記号は下記の意味である。【０１１２】
ＹＤＣＮ−７００−７：東都化成株式会社、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１９７−２０７ｇ／ｅｑ）
ＴｒｉｓＰ−ＰＡ：本州化学工業株式会社、（４−〔４−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル］−α，α−ジメチルベンジル〕フェノール）
ＴＰＰＫ：東京化成工業株式会社、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：四国化成工業株式会社、（２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール）
アエロジル＃５０：日本アエロジル株式会社、（シリカの微粉末、平均粒径０．０３μｍ）
ＣＡ：カルビトールアセテート
【表３】
2010110069.tif 000007
【０１１３】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、Ｂステージ化において、広い温度範囲でチップとの接着強度に優れると共に、チップとの間のボイドも低減でき、且つ、半田リフロー工程においても熱時ダイシェア強度及び耐リフロー性が優れている。【０１１４】
本発明により、比較的低い温度で半導体チップを貼り付ける必要がある基板に対して、印刷法によって容易に供給・塗布できるダイボンディング用樹脂ペーストを提供できる。【０１１５】
既に述べられたもの以外に、本発明の新規かつ有利な特徴から外れることなく、上記の実施形態に様々な修正や変更を加えてもよいことに注意すべきである。したがって、そのような全ての修正や変更は、添付の請求の範囲に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【０１１６】
２  基板
４  ダイボンディング層
６  半導体チップ
８  配線パターン
１０  絶縁層
１２  はんだボール
１４  ワイヤ
１６  封止材
１００  半導体装置
１０１  基板
１０２  メタルマスク
１０３  スキージ
１０４  ダイボンディング用樹脂ペースト
１０５  ダイボンディング層（Ｂステージ化状態）
１０６  熱源
１０７  チップ
１０８  ダイボンディング層（完全硬化状態）
１０９  ワイヤ
１１０  金型
１１１  押し出し機
１１２  封止材
２０１  シリコンチップ
２０２  ダイボンディング用樹脂ペースト
２０３  リードフレーム
２０４  Ａｌパッド
２０５  Ａｇめっき
２０６  金線
２０７  封止樹脂
２０８  外部めっき
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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