(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明の目的は、フライングリードを使用した半導体集積回路に好適な基板を提供することにある。【解決手段】  金属層１、接着剤層２、絶縁フィルム３、接着剤層４が順次積層してなり、前記接着剤層２が完全硬化状態、接着剤層４が半硬化状態である半導体集積回路用基板であって、前記接着剤層２及び接着剤層４が同一の接着剤であること、前記接着剤層４の表面に保護層５を有すること、更に前記接着剤層４の絶縁フィルムに対する密着力が保護層の接着剤層４に対する密着力より大きいことが好ましい。【選択図】図１
2006190717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層、接着剤層Ａ、絶縁フィルム、接着剤層Ｂを順次積層してなる半導体集積回路用基板であって、前記接着剤層Ａが完全硬化状態、接着剤層Ｂが半硬化状態であることを特徴とする半導体集積回路用基板。
【請求項２】
前記接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが同一の接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路用基板。
【請求項３】
前記接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが、ポリイミド樹脂及びエポキシ樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路用基板。
【請求項４】
前記ポリイミド樹脂が、エポキシ基と反応する官能基を有する反応性ポリイミドを含むことを特徴とする請求項３に記載の半導体集積回路用基板。
【請求項５】
前記接着剤層Ｂの表面に保護層を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路用基板。
【請求項６】
前記接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力が保護層の接着剤層Ｂに対する密着力より大きいことを特徴とする請求項５に記載の半導体集積回路用基板。
【請求項７】
前記接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力が１０〜５００mＮ／cm、保護層の接着剤層Ｂに対する密着力が５〜２５０mＮ／cmであることを特徴とする請求項６に記載の半導体集積回路用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＴＡＢ（Tape Automated Bonding）に使用される半導体集積回路用基板に関し、特にフライングリードを使用した半導体集積回路に好適な基板である。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品の実装の高密度化が進み、微細な配線基板が必要となっている。従来この要望を満足させるため、基板の片面に微細な配線パターンを形成させていた。しかし、基板の片面にのみ配線パターンを形成した配線板では、微細化の限界にあった。そこで、耐熱性フィルムの両面に接着剤を介して銅箔を積層一体化してなる両面銅張り積層板の両面銅箔に配線回路を形成し、この両面の銅箔を導通させて配線板を形成し、配線パターンの微細化を達成することが行われていた（例えば、特許文献１参照）。
一方、電子情報機器に対する小型化、薄型化、軽量化、高速化、そして高機能化への要求を達成するため、ＬＳＩチップ等の半導体素子を各種の半導体集積回路に搭載する際に、フライングリードを用いて配線内部に収納することも行われている（例えば、特許文献２参照）。従来このようなフライングリードを使用した半導体集積回路に用いられる基板は、耐熱性フィルムの片面に接着剤を介して銅箔を積層したＴＡＢテープを複数積層して作製されていたが、製造工程が煩雑であって、基板自体の厚さが厚くなり、コストも高いという問題を有していた。また、前記のような両面銅張り積層板は公知であるが、この積層板では構造上、フライングリードを使用した半導体集積回路に用いられる基板には使用できなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３５９１４号公報
【０００４】
【特許文献２】特開２００２−１５１６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、前記問題に鑑みてなされたものであり、フライングリードを使用した半導体集積回路に好適な基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、金属層、接着剤層Ａ、絶縁フィルム、接着剤層Ｂを順次積層してなる半導体集積回路用基板であって、前記接着剤層Ａが完全硬化状態、接着剤層Ｂが半硬化状態であることを特徴とする半導体集積回路用基板が提供される。
また、本発明の半導体集積回路用基板は、前記接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが同一の接着剤であることが好ましく、接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが、ポリイミド樹脂及びエポキシ樹脂を含有すること、前記ポリイミド樹脂がエポキシ基と反応する官能基を有する反応性ポリイミドを含むことが好ましい。
更にまた、前記接着剤層Ｂの表面に保護層を有することが好ましく、前記接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力が保護層の接着剤層Ｂに対する密着力より大きいことが好ましく、更に前記接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力が１０〜５００mＮ／cm、保護層の接着剤層Ｂに対する密着力が５〜２５０mＮ／cmであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フライングリードを使用した半導体集積回路に好適な基板を提供することができる。また、半導体集積回路製造時における打ち抜き工程において、接着剤層Ｂの欠けや剥離が生じない。また、打ち抜き工程時の衝撃により、半導体集積回路用基板のカスから保護層が分離しないため、該保護層のカスが打ち抜き後の半導体集積回路用基板に付着することがない。そのため、該半導体集積回路用基板から保護層のカスを取り除く必要がなく、半導体集積回路を効率よく作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の半導体集積回路用基板の構成及び該半導体集積回路用基板を用いてフライングリードを使用した半導体集積回路の作製の一例について説明する。
本発明の半導体集積回路用基板は、図１（ａ）に示すように、金属層１、接着剤層Ａ２、絶縁フィルム３、接着剤層Ｂ４が順次積層し、必要に応じて保護層５を有する。
上記図１（ａ）の本発明の半導体集積回路用基板は、パンチングにより打ち抜かれて図１（ｂ）に示すようなデバイスホールとスルーホールが形成される（打ち抜き工程）。次に保護層５を剥離した後、露出した接着剤層Ｂ４面に別の金属層６を加熱しながら貼り付けて該接着剤層Ｂ４を完全硬化状態にして金属層６を強固に接着させる（図１（ｃ））。次に金属層１及び金属層６をエッチングして回路を形成すると共にフライングリード７を形成後、スルーホールに導電体８を埋め込むことによって金属層１と金属層６とを導通させる（図１（ｄ））。次にデバイスホールに半導体チップ１０をバンプ９によってフライングリード７に接続し、これを樹脂封止した後、導電体８に半田ボール（図示せず）を実装することによって半導体集積回路を得ることができる。
【０００９】
本発明の半導体集積回路用基板を構成する金属層としては、金属箔、金属板として特に限定されるものではなく、金、銀、銅、りん青銅、鉄、ニッケル、ステンレス、チタン、アルミニウム、またはこれらを含む合金等が挙げられる。特に銅箔、ステンレス箔、アルミニウム箔、スチール箔から選ばれた１種の金属箔であることが好ましい。金属層の厚さは、特に限定されるものではないが、好ましくは３〜５０μｍ、より好ましくは５〜３５μｍである。
【００１０】
本発明の半導体集積回路用基板を構成する接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂとしては熱硬化性樹脂を使用する。該熱硬化性樹脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、マレイミド樹脂等を挙げることができる。
特に接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂとしては、ポリイミド樹脂とエポキシ樹脂とを含有したものが好ましい。ポリイミド樹脂としては、下記式（Ｉ）で示される構造単位、下記式（II）で示される構造単位および下記式（III ）で示される構造単位が不規則に配列された反応性ポリイミドと、下記式（Ｉ）で示される構造単位および下記式（II）で示される構造単位が不規則に配列されたポリイミドとを含有させることが好ましい。上記反応性ポリイミドが全ポリイミド樹脂１００重量部に対して２５重量部以上で含有されることが更に好ましい。
【００１１】
【化１】
2006190717.tif 000003
［式中、Ｗは、直接結合、炭素数１〜４のアルキレン基、−Ｏ−、−ＳＯ2 −または−ＣＯ−を表し、Ａｒ1 は下記式（１）または（２）で示される２価の芳香族基を表し、
【００１２】
【化２】
2006190717.tif 000004
（式中、Ｘは、直接結合、炭素数１〜４のアルキレン基、−Ｏ−、−ＳＯ2 −または−ＣＯ−を表し、Ｙは、炭素数１〜４のアルキレン基を表し、Ｚ1 及びＺ2は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基または炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。）、Ａｒ2 は、１個または２個の水酸基またはカルボキシル基を有する２価の芳香族基を表し、好ましくは、下記式（４）または（５）で示される２価の芳香族基を表し、
【００１３】
【化３】
2006190717.tif 000005
（式中、ＸおよびＹは、上記と同意義を有し、Ｚ3 及びＺ4 は、両者が水酸基またはカルボキシル基を表すか、または一方が水酸基またはカルボキシル基であり、他方が水素原子を表す。）、Ｒ1 及びＲ6 は、炭素数１〜４のアルキレン基または下記式（３）で示される基を表し、
【００１４】
【化４】
2006190717.tif 000006
（式中、Ａｌｋはケイ素原子に結合する炭素数１〜４のアルキレン基を表す。）、Ｒ2 〜Ｒ5 は炭素数１〜４のアルキル基を表し、ｎは０〜３１の整数である。〕
【００１５】
本発明における接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂにおいて使用される上記ポリイミド樹脂について説明する。上記２種のポリイミド樹脂のうちの少なくとも１種は、エポキシ基と反応する官能基（以下、「エポキシ反応性基」という。）を有する反応性ポリイミドであって、下記式（IV）で示されるテトラカルボン酸二無水物と、下記式（Ｖ）で示されるシロキサン化合物、下記式（VI）で示されるジアミン化合物および下記式（VII ）で示されるエポキシ反応性基を有するジアミン化合物とを、有機溶剤中で重縮合させ、得られたポリアミック酸を閉環によりイミド化することによって得ることができる。また、他の１種は、下記式（IV）で示されるテトラカルボン酸二無水物と、下記式（Ｖ）で示されるシロキサン化合物および下記式（VI）で示されるジアミン化合物とを、上記と同様に有機溶剤中で重縮合させ、得られたポリアミック酸を閉環によりイミド化することによって得ることができる。
【００１６】
【化５】
2006190717.tif 000007
Ｈ2 Ｎ−Ａｒ1 −ＮＨ2 （VI）
Ｈ2 Ｎ−Ａｒ2 −ＮＨ2 （VII ）
（式中、Ｗ、Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ｒ1 〜Ｒ6 、ｎは、前記した定義と同一のものを表す。）
【００１７】
前記式（IV）で示されるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、３，４，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、４’，４’−ビフタル酸二無水物等があげられる。
【００１８】
前記式（Ｖ）で示される両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物としては、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン（例えば、アミノプロピル末端のジメチルシロキサンの４量体ないし８量体等）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシメチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−アミノフェノキシメチル）ポリジメチルシロキサン、１，３−ビス（２−（３−アミノフェノキシ）エチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（２−（３−アミノフェノキシ）エチル）ポリジメチルシロキサン、１，３−ビス（３−（３−アミノフェノキシ）プロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−（３−アミノフェノキシ）プロピル）ポリジメチルシロキサン等があげられる。上記のシロキサン化合物において、ポリシロキサンの場合は平均重合度が２〜３１、好ましくは２〜１６のものが使用される。
【００１９】
前記式（VI）で示されるジアミン化合物としては、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ビス（３−アミノフェニル）プロパン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、３，３’−ジアミノビフェニル、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−メチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−クロロ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３，５−ジメチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、１，１’−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、１，１’−ビス［３−クロロ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、ビス［３−メチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスアニリン、４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスアニリン、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビス（２，６−ジメチルビスアニリン）等があげられる。これらのジアミン化合物は２種以上を併用してもよい。
【００２０】
また、前記式（VII ）で示されるエポキシ反応性基を有するジアミン化合物としては、２，５−ジヒドロキシ−ｐ−フェニレンジアミン、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，３’−ジヒドロキシ−３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、２，２’−ビス［３−ヒドロキシ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［３−ヒドロキシ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，３’−ジカルボキシ−３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジカルボキシ−３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジカルボキシベンジジン、２，２’−ビス［３−カルボキシ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［３−カルボキシ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン等があげられる。これらのジアミン化合物は２種以上を併用してもよい。
【００２１】
本発明におけるポリイミド樹脂を得るためには、上記のテトラカルボン酸二無水物と、両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物と、ジアミン化合物とを溶媒存在下で−２０〜１５０℃、好ましくは０〜６０℃の温度で数十分間ないし数日間反応させて、ポリアミック酸を生成させ、さらにイミド化することにより製造することができる。溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルミアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン等の硫黄含有溶媒、フェノール、クレゾール、キシレノール等のフェノール系溶媒、アセトン、テトラヒドロフラン、ピリジン、テトラメチル尿素等をあげることができる。
【００２２】
イミド化の方法としては加熱により脱水閉環させる方法及び脱水閉環触媒を用いて化学的に閉環させる方法がある。加熱により脱水閉環させる場合、反応温度は１５０〜４００℃、好ましくは１８０〜３５０℃であり、反応時間は数十分〜数日間、好ましくは２時間〜１２時間である。化学的に閉環させる場合の脱水閉環触媒としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸等の酸無水物があり、閉環反応を促進させるピリジン等を併用することが好ましい。該触媒の使用量はジアミン総量の２００モル％以上、好ましくは３００〜１０００モル％である。
【００２３】
本発明において使用する上記反応性ポリイミドにおいて、上記式（Ｉ）で示される構造単位と上記式（II）および式（III）で示される構造単位は、５／９５〜５０／５０のモル比で配列されているのが好ましい。また、式（II）で示される構造単位と式（III）で示される構造単位との割合は、モル比で０：１００〜９９：１、好ましくは８０：２０〜９５：５、さらに好ましくは５０：５０〜９５：５の範囲である。また、反応性ポリイミドの数平均分子量は、５，０００〜４０，０００の範囲が好ましい。また、上記エポキシ反応性基を有しないポリイミドの場合、上記式（Ｉ）で示される構造単位と上記式（II）で示される構造単位は、５／９５〜５０／５０のモル比で配列されているのが好ましく、また、その数平均分子量は、５，０００〜４０，０００の範囲が好ましい。上記各ポリイミドの数平均分子量が５，０００未満の場合は成膜性が損なわれ、また、４０，０００よりも大きい場合は溶剤溶解性が低下し、加工性が劣るので、上記の範囲が好ましい。なお、数平均分子量は、ＧＰＣ法によるものであって、溶離液としてテトラヒドロフランを用い、カラムとしてＳｈｏｄｅｘ８０Ｍ×２（昭和電工社製）を用い、標準物質としてポリスチレンを用いて行った値である。
【００２４】
本発明におけるポリイミド樹脂のガラス転移温度は１０〜３００℃が好ましい。ガラス転移温度は、例えばオリエンテック社製のレバイブロン（ＭｏｄｅｌＤＤＶ−０１／２５ＦＰ）により測定することができる。測定条件として、サンプル長さ：５ｃｍ、幅：０．２ｃｍ、厚さ：一般には約５０μｍ、測定温度：２５〜３００℃、昇温速度：３℃／ｍｉｎ．の下で、１１０Ｈｚの合成波を与えて測定し、ｔａｎ δの最大値をガラス転移温度とする。
【００２５】
なお、ポリイミド樹脂のガラス転移温度は、上記原材料、すなわちテトラカルボン酸二無水物、ジアミン化合物、シロキサン化合物の種類の変更、シロキサン単位の含有割合の変更によって、任意に設定することができる。一般に、シロキサン単位の含有割合が大きくなると、ガラス転移温度は低下する傾向になる。
【００２６】
本発明の接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂにおいて、ポリイミド樹脂の総含有量は、全樹脂成分に対して３０重量％以上であることが好ましい。ポリイミド樹脂の総含有量は３０重量％よりも少なくなると、フレキシビリティが損なわれ、また、絶縁フィルム等との接着性が低下する等の問題が生じやすい。
【００２７】
本発明における接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂの他の主要な構成成分であるエポキシ樹脂としては、公知のものならば如何なるものでも使用でき、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等があげられるが、特にトリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の配合割合は、全ポリイミド樹脂１００重量部に対してエポキシ樹脂１０〜１００重量部、更に好ましくは３０〜７０重量部の範囲である。エポキシ樹脂の配合量が１０重量部より少ないと耐熱性が向上しなく、１００重量部より多いと樹脂のフレキシビリティが著しく低下するため好ましくない。
【００２８】
本発明における接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂには、必要に応じてノボラック型フェノール樹脂を含有させることができる。ノボラック型フェノール樹脂としては、公知のものが使用できるが、ビスフェノールＡ型ノボラックフェノール樹脂及びアルキルフェノール型ノボラックフェノール樹脂が好ましく使用される。ノボラック型フェノール樹脂の好ましい使用量は、全ポリイミド樹脂１００重量部に対して８０重量部以下、好ましくは１０〜８０重量部、更に好ましくは２０〜７０重量部の範囲である。
【００２９】
本発明における接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂには、さらにマレイミド樹脂を含有させることが好ましい。使用できるマレイミド樹脂としては、マレイミド基を２つ有するビスマレイミド樹脂が好ましいものとしてあげられる。ビスマレイミド樹脂としては、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４’−ビフェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（３，３−ジメチルフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４’−ジメチルフェニルプロパンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４’−ジメチルフェニルエーテルビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−３，３’−ジメチルフェニルスルホンビスマレイミド等があげられる。マレイミド樹脂の配合割合は、全ポリイミド樹脂１００重量部に対して、５０重量部以下、好ましくは１〜５０重量部、更に好ましくは５〜３０重量部の範囲である。
【００３０】
本発明における接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂには、所望により硬化剤および硬化促進剤を含有させることができる。例えば、イミダゾール類、第３アミン類、フェノール類、ジシアンジアミド類、芳香族ジアミン類、有機過酸化物等をあげることができる。また、有機および／または無機充填材を含有させてもよい。有機および／または無機充填材については、例えば、アルミナ、窒化ケイ素、窒素化ホウ素等は絶縁性および熱伝導性の付与の目的で、銀、銅、ニッケル等の金属粉末は熱伝導性の付与の目的で、また、酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等は誘電特性、熱膨張率、粘弾性、タック性の調整の目的で含有させることができる。それらの好ましい含有量は、接着剤樹脂全固型分量の１〜７０重量％の範囲であり、より好ましくは５〜５０重量％の範囲である。接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂの好ましい厚さは５〜１００μm、さらに好ましくは１０〜５０μmの範囲である。
【００３１】
本発明においては、前記接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが同一の接着剤であることが好ましい。なぜならば、接着剤層Ａと接着剤層Ｂが別の接着剤であった場合では、半導体集積回路を作製する際に金属層を接着剤層Ｂに接着させた後、この積層体に反りが発生しやすく、半導体集積回路を良好に作製しにくいためである。接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが同一の接着剤の場合では、上記の反りという問題が生じない。
接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂの形成は、上記の樹脂成分を絶縁フィルム表面に塗工する方法、射出成形や剥離フィルムに塗工してフィルム状にした後、絶縁フィルムと貼り合わせる方法等が採用できる。塗工により接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂを形成する場合は、樹脂成分を、例えば、前記した溶媒に溶解した接着剤溶液を用い、公知の塗布方法で塗布することによって形成すればよい。絶縁フィルム表面に形成された接着剤層Ａは、乾燥後、金属層と貼り合せた後、加熱して該接着剤層Ａを完全硬化状態にさせる。次に絶縁フィルムの他面に予め用意されていた半硬化状態のフィルム状にした接着剤層Ｂを貼り合せることによって本発明の半導体集積回路用基板を得ることができる。
【００３２】
本発明において、上記接着剤層Ａの完全硬化状態、接着剤層Ｂの半硬化状態とは次のように定義される。すなわち、完全硬化状態とは硬化され被接着体に対して接着できない接着剤層のことであって、半硬化状態とは硬化状態がすすんでいるが被接着体に対して接着できる接着剤層のことをいう。例えば、接着剤層を示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）で測定し、この得られたデータが吸熱ピーク又は発熱ピークを有するものを半硬化状態であって、データが吸熱ピーク又は発熱ピークを有さないものを完全硬化状態ということもできる。完全硬化状態の接着剤層における示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）で測定して得られたデータの例を図２に示した。また、半硬化状態の接着剤層における示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）で測定して得られたデータの例を図３及び図４に示した。
【００３３】
本発明の半導体集積回路用基板を構成する絶縁フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素系樹脂、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルムがあげられ、その厚さが３〜３００μmの範囲のもの、好ましくは３〜７５μmのものが使用される。
【００３４】
接着剤層Ｂの表面に、必要に応じて保護層を有してもよい。保護層としては、剥離処理を施した紙やポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルムが使用される。また、保護層としては離型性を有するフィルムや、表面に離型処理が施されたフィルムでもよい。保護層の膜厚は３〜１２５μm、好ましくは８〜７５μmの範囲である。
【００３５】
本発明においては、接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力が保護層の接着剤層Ｂに対する密着力より大きいことが、半導体集積回路形成工程における打ち抜き工程において、接着剤層Ｂの欠けや剥離が生じにくいため好ましい。また、接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力が１０〜５００mＮ／cm、保護層の接着剤層Ｂに対する密着力が５〜２５０mＮ／cmであることが、半導体集積回路形成工程における打ち抜き工程時の衝撃により、半導体集積回路用基板のカスから保護層が分離しないため、該保護層のカスが打ち抜き後の半導体集積回路用基板に付着することがないため好ましい。
【００３６】
接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力は、テンシロン引張り強度測定機により測定することができる。テンシロン引張り強度測定機としては、島津製作所社製の「コンピュータ計測制御式 精密万能試験機 ＡＧＳ−１００Ｂ」を挙げることができる。具体的には、１ｃｍ幅の半導体集積回路用基板の金属層面を固定し、接着剤層Ｂと絶縁フィルムとの界面を一部剥離しておき、この接着剤層Ｂを９０゜の方向に１００ｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、剥離した時の重さを本発明でいう密着力という。また、保護層の接着剤層Ｂに対する密着力は、上記のテンシロン引張り強度測定機を用いて、１ｃｍ幅の半導体集積回路用基板の金属層面を固定し、接着剤層Ｂと保護層との界面を一部剥離しておき、この保護層をを９０゜の方向に１００ｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、剥離した時の重さを本発明でいう密着力という。
以下に、本発明を実施例によって説明する。しかしながら、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。
【００３７】
（合成例１）＜エポキシ反応性基を有しないポリイミド（ポリイミド樹脂Ａ）＞
撹拌機を備えたフラスコに、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル１０．３３ｇ（５２ミリモル）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシメチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン１８．２３ｇ（４８ミリモル）、３，４，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物３２．２２ｇ（１００ミリモル）およびＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）３００ｍｌを氷温下導入し、１時間撹拌を続けた。次いで、得られた溶液を窒素雰囲気下、室温で３時間反応させてポリアミック酸を合成した。得られたポリアミック酸溶液に、トルエン５０ｍｌおよびｐ−トルエンスルホン酸１．０ｇを加え、１６０℃に加熱した。トルエンと共沸してきた水を分離しながら３時間イミド化反応を行った。トルエンを留去し、得られたポリイミドワニスをメタノール中に注ぎ、得られた沈殿を分離し、粉砕、洗浄、乾燥させる工程を経ることにより、ポリイミド５４．３ｇ（収率９５％）を得た。このポリイミドについて、赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７１８および１７８３ｃｍ-1に、典型的なイミドの吸収が認められた。また、その数平均分子量、ガラス転移温度および熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００３８】
（合成例２）＜反応性ポリイミド（反応性ポリイミド樹脂ａ）＞
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン１６．１０ｇ（３９ミリモル）、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン１．２５ｇ（５ミリモル）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシメチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン２１．２５ｇ（５６ミリモル）、３，４，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物３２．２２ｇ（１００ミリモル）およびＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）３００ｍｌを用いて、合成例１と同様の方法で反応性ポリイミド６２．５ｇ（収率９３％）を得た。このポリイミドについて、赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７１８および１７８３ｃｍ-1に、典型的なイミドの吸収が認められた。また、その数平均分子量、ガラス転移温度および熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００３９】
（合成例３）＜エポキシ反応性基を有しないポリイミド（ポリイミド樹脂Ｂ）＞
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン３３．６５ｇ（８２ミリモル）、アミノプロピル末端ジメチルシロキサン８量体１３．８４ｇ（１８ミリモル）、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物２９．４２ｇ（１００ミリモル）およびＮ−メチル−２−ピロリドン３００ｍｌを用いて、合成例１と同様の方法でポリイミド６７．４ｇ（収率９２％）を得た。このポリイミドについて、赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７１８および１７８３ｃｍ-1に、典型的なイミドの吸収が認められた。また、その数平均分子量、ガラス転移温度および熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００４０】
（合成例４）＜反応性ポリイミド（反応性ポリイミド樹脂ｂ）＞
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン３０．３８ｇ（７４ミリモル）、３，３’−ジカルボキシ−４，４−ジアミノジフェニルメタン２．３５ｇ（８ミリモル）、アミノプロピル末端ジメチルシロキサン８量体１３．６４ｇ（１８ミリモル）、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物２９．４２ｇ（１００ミリモル）およびＮ−メチル−２−ピロリドン３００ｍｌを用いて、合成例１と同様の方法で反応性ポリイミド６７．８ｇ（収率９４％）を得た。このポリイミドについて、赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７１８および１７８３ｃｍ-1に、典型的なイミドの吸収が認められた。また、その数平均分子量、ガラス転移温度および熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００４１】
（合成例５）＜反応性ポリイミド（反応性ポリイミド樹脂ｃ）＞
１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン２３．５５ｇ（８１ミリモル）、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン２．０６ｇ（９ミリモル）、アミノプロピル末端ジメチルシロキサン８量体８．０５ｇ（１０ミリモル）、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物２０．０２ｇ（１００ミリモル）およびＮ−メチル−２−ピロリドン３００ｍｌを用いて、合成例１と同様の方法でポリイミド４５．６ｇ（収率９１％）を得た。このポリイミドについて、赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７１８および１７８３ｃｍ-1に、典型的なイミドの吸収が認められた。また、その数平均分子量、ガラス転移温度および熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2006190717.tif 000008
【実施例１】
【００４３】
ポリイミド樹脂Ａ２５重量部、反応性ポリイミド樹脂ａ２５重量部、トリヒドロキシメタン型エポキシ樹脂（油化シェル社製、商品名：エピコート１０３２）２０重量部、ｐ−ｔ−ブチル型フェノール樹脂（昭和高分子社製、商品名：ＣＫＭ２４３２）２０重量部、ビスマレイミド樹脂（三井東圧化学社製、商品名：ＢＭＩ−ＭＰ）１０重量部、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．１重量部をテトラヒドロフラン（以下、「ＴＨＦ」という。）に溶解して、樹脂固型分４０重量％の接着剤ａを調製した。
上記の方法によって調製された接着剤ａを、厚さ３８μmのポリエステルフィルムに塗布し、１００℃で５分乾燥して、厚さ２５μmの半硬化状態の接着剤フィルムを有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムからポリエステルフィルムを剥がして接着剤フィルム単体とし、該接着剤フィルムに厚さ５０μmのポリイミドフィルム（東レデュポン社製  商品名：カプトン）をラミネートにより積層し接着剤層Ａを形成した。次に銅箔（三井金属鉱業社製、３ＥＣ−ＶＬＰ箔、厚さ２５μｍ）の粗面化面に上記接着剤層Ａが面するように重ね合わせ、ゴムロールとゴムロール構成のラミネーターにより、速度１ｍ／ｍｉｎ、線圧１ｋｇ／ｃｍの条件で貼り合わせた。そして、この積層体を恒温度槽で加熱して接着剤層Ａを完全硬化状態にした。次にこの積層体の露出したポリイミドフィルム面に上記と同様の接着剤フィルムを重ね合わせ、ゴムロールとゴムロール構成のラミネーターにより、速度１ｍ／ｍｉｎ、線圧１ｋｇ／ｃｍの条件で貼り合わせて接着剤層Ｂを形成することによって接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが同一の接着剤を有する本発明の半導体集積回路用基板を得た。
【実施例２】
【００４４】
ポリイミド樹脂Ａ２５重量部を４０重量部に、反応性ポリイミド樹脂ａ２５重量部を１０重量部に代えた以外は、実施例１と同様にして接着剤ｂを調製した。
次に、接着剤ａの代わりに上記接着剤ｂを用いた以外は実施例１と同様にして接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが同一の接着剤を有する本発明の半導体集積回路用基板を得た。
【実施例３】
【００４５】
ポリイミド樹脂Ａを反応性ポリイミド樹脂ｂに代えた以外は、実施例１と同様にして接着剤ｃを調製した。
次に、接着剤ａの代わりに上記接着剤ｃを用いた以外は実施例１と同様にして接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが同一の接着剤を有する本発明の半導体集積回路用基板を得た。
【実施例４】
【００４６】
ポリイミド樹脂Ａをポリイミド樹脂Ｂに、反応性ポリイミド樹脂ａを反応性ポリイミド樹脂ｃに代えた以外は、実施例１と同様にして接着剤ｄを調製した。
次に、接着剤ａの代わりに上記接着剤ｄを用いた以外は実施例１と同様にして接着剤層Ａ及び接着剤層Ｂが同一の接着剤を有する本発明の半導体集積回路用基板を得た。
【実施例５】
【００４７】
ポリイミドフィルム（東レデュポン社製  商品名：カプトン）に代えて表面処理を行ったポリイミドフィルム（厚さ５０μｍ）を使用した以外は、実施例１と同様にして本発明の半導体集積回路用基板を得た。
【実施例６】
【００４８】
厚さ３８μmのポリエステルフィルムに代えて表面処理を行ったポリエステルフィルム（厚さ３８μｍ）を使用した以外は、実施例５と同様にして本発明の半導体集積回路用基板を得た。
【００４９】
上記実施例１〜６で得られた半導体集積回路用基板の特性を下記のように評価した。
［密着力］
前記記載の密着力の測定方法によって、実施例１〜６で得られた半導体集積回路用基板における接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力及び保護層の接着剤層Ｂに対する密着力を測定し、その結果を表２に記した。
【００５０】
［打ち抜き性］
実施例１〜６で得られた半導体集積回路用基板について、直径が０.５ｍｍの貫通孔を１度に５０個穿孔できる装置によって、各半導体集積回路用基板につき１０００ショット行った。穿孔された各半導体集積回路用基板について、カスの付着の有無を精細に検査し、その結果を表２に記した。その結果、実施例１〜６で得られた半導体集積回路用基板は、接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力が保護層の接着剤層Ｂに対する密着力より大きく、且つ接着剤層Ｂの絶縁フィルムに対する密着力が１０〜５００mＮ／cm、保護層の接着剤層Ｂに対する密着力が５〜２５０mＮ／cmであるため、打ち抜き後の半導体集積回路用基板には保護層のカスが付着していなかった。また、接着剤層Ｂの欠けや各層間の剥離もなかった。
【００５１】
【表２】
2006190717.tif 000009
【００５２】
［半導体集積回路の作製］
実施例１〜６で得られた半導体集積回路用基板を用いて、図１に記載の半導体集積回路を作製した。その結果、各工程において問題がなく良好に半導体集積回路を作製することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の半導体集積回路用基板の構成及び該半導体集積回路用基板を用いて半導体集積回路を作製した一例を説明する図である。
【図２】接着剤層の完全硬化状態を説明する図である。
【図３】接着剤層の半硬化状態を説明する図である。
【図４】接着剤層の半硬化状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    金属層
２    接着剤層Ａ
３    絶縁フィルム
４    接着剤層Ｂ
５    保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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