(57)【要約】【課題】高温時の弾性率が高く、高接着、低反りの半導体装置用接着剤を提供する。【解決手段】有機絶縁フィルムの少なくとも片面に接着剤が積層された半導体装置用接着剤付きフィルムであって、接着剤が２層以上の多層構造を有し、各層の無機微粒子濃度（重量％）が異なっており、最も高濃度の無機微粒子樹脂層（Ａ）の厚みｔ１と該樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の厚みｔ２の比率ｔ１／ｔ２が２＜ｔ１／ｔ２＜１００であることを特徴とする半導体装置用接着剤付きフィルム。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機絶縁フィルムの少なくとも片面に接着剤が積層された半導体装置用接着剤付きフィルムであって、接着剤が２層以上の多層構造を有し、各層の無機微粒子濃度（重量％）が異なっており、最も高濃度の無機微粒子樹脂層（Ａ）の厚みｔ１と該樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の厚みｔ２の比率ｔ１／ｔ２が２＜ｔ１／ｔ２＜１００であることを特徴とする半導体装置用接着剤付きフィルム。
【請求項２】
最も高濃度の微粒子樹脂層（Ａ）の無機微粒子濃度（重量％）が１０ｗｔ％以上であり、該樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の無機微粒子濃度（重量％）が１５ｗｔ％未満である請求項１記載の半導体装置用接着剤付きフィルム。
【請求項３】
最も高濃度の微粒子樹脂層（Ａ）の無機微粒子濃度（重量％）と該樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の無機微粒子濃度（重量％）の差が５ｗｔ％以上である請求項１記載の半導体装置用接着剤付きフィルム。
【請求項４】
請求項１記載の樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の少なくとも１層が導体層に接しており、その厚みが導体層の表面粗さＲｚ以内である半導体装置用接着剤付きフィルム。
【請求項５】
接着剤層の少なくとも１層が２相以上の相分離構造であり、平均一次粒子径０．１μｍ以下の無機微粒子を含有する請求項１記載の半導体装置用接着剤付きフィルム。
【請求項６】
請求項５の無機微粒子が少なくともマトリックス相と分散相の界面に存在し分散相が鎖状の構造である半導体装置用接着剤付きフィルム。
【請求項７】
請求項１記載の半導体装置用接着剤付きフィルムの接着剤上に金属箔を積層した金属箔付き積層フィルム。
【請求項８】
請求項１記載の構成の半導体装置用接着シート。
【請求項９】
請求項７記載の金属箔付き積層フィルムを用いた半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気特性や機械特性が要求される半導体装置用途の接着剤として用いられる。具体的には、半導体装置の実装方法であるテープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）方式に用いられる半導体装置用接着剤フィルム、チップ−オン−フィルム（ＣＯＦ）実装方式に用いられる金属箔付き積層フィルム、半導体集積回路をワイヤーボンディング方式で半導体集積回路接続用基板（インターポーザー）に接続してパッケージ化する際に、基板と半導体集積回路を接着する半導体用接着剤シート、およびそれらを用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の小型・軽量化に伴い、半導体パッケージも高密度実装化を目的に、従来の接続端子（アウターリード）をパッケージ側面に配列していたＱＦＰ（クワッド・フラット・パッケージ）、ＳＯＰ（スモール・アウトライン・パッケージ）に代わり、パッケージの裏面に接続端子を配列するＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）、ＣＳＰ（チップ・スケール・パッケージ）が携帯機器を中心として用いられてきている。
【０００３】
ＢＧＡ、ＣＳＰでは、半導体集積回路とインターポーザーと呼ばれる基板を接続する方法が各種提案されている。半導体集積回路上のバンプと基板上のバンプ（パッド）を金属接合するフリップチップ接続、半導体集積回路上のバンプと基板上に形成したインナーリードとを一括してギャングボンディングするＴＡＢ接続、半導体集積回路上のパッドと基板上のパッドを金ワイヤーで接合するワイヤーボンディング接続等の方法がある。この中でも半導体集積回路のパッドと基板パッドの位置が変化しても対応しやすく、また従来パッケージの生産において用いられていたことから、ＢＧＡ、ＣＳＰパッケージに用いられる接続方法はワイヤーボンディング方式が主流となっている。
【０００４】
一方、ＢＧＡ、ＣＳＰでは、従来の金属リードフレームに変わり有機絶縁性の基板が用いられることが多い。ポリイミドフィルム等の有機絶縁性の基板を用いる場合、パッド側（＝基板）を２５０〜３００℃に加熱すると接着剤が熱分解をはじめるか、もしくは基板にそりが発生して空間が生じ、金線とパッドの接続のための超音波が空間の部分で吸収されボンディングが不可能になる。そこで加熱温度を１５０〜２００℃下げてボンディングすると、金線のボンディング強度が下がってしまう。
【０００５】
ボンディング強度を上げ、接着剤層の高温時の軟化を防ぐ目的で半導体用接着テープが提案されている（例えば特許文献１参照）。ここでは２０〜３００℃と広範囲にわたって高弾性であるＴＡＢ用テープについて記載されているが、基板の表裏の導通をとるための穴を金型を用いて打ち抜いた際に接着剤層が割れたり、有機絶縁性フィルムからはがれる問題、さらに接着剤層内側に反りが生じる問題を有していた。さらに、近年加速している半導体装置の小型化により、厚みの薄い有機絶縁フィルムを用いパンチングで開ける穴の小径化に対応するケースが多くなっている。この場合、さらに反りが大きくなってしまう。このため低反り化が可能な接着剤層が求められていた。
【０００６】
上記のような接着剤層における高温時の軟化を防ぎ、さらに接着剤層の反り低減目的で半導体装置用接着剤付きフィルムが提案されている（特願２００２−１８３０２１）。ここでは接着剤層中に無機微粒子を存在させることにより高弾性率化と低反り化の両立を達成している。しかし、過度に無機微粒子を存在させると銅箔などの被接着体との接着力が低下する問題を有していた。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２３６９０６号公報（第２−３頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように半導体装置に搭載するに適切な高弾性率、低反り、高接着力な接着剤が求められている。接着力を高めたり、低反り化のためには接着剤層を低弾性にすることが知られているが、一方で、ワイヤーボンディング性との両立が困難であり、ワイヤーボンディング性を向上させるためには、高温時の弾性率を上げればよい。本発明の目的は、上記のような従来の問題を解決し、ワイヤーボンディング性が良好で、低反り、高接着力の半導体装置用接着剤付きフィルムを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、
（１）有機絶縁フィルムの少なくとも片面に接着剤が積層された半導体装置用接着剤付きフィルムであって、接着剤が２層以上の多層構造を有し、各層の無機微粒子濃度（重量％）が異なっており、最も高濃度の無機微粒子樹脂層（Ａ）の厚みｔ１と該樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の厚みｔ２の比率ｔ１／ｔ２が２＜ｔ１／ｔ２＜１００であることを特徴とする半導体装置用接着剤付きフィルムである。
（２）最も高濃度の微粒子樹脂層（Ａ）の無機微粒子濃度（重量％）が１０ｗｔ％以上であり、該樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の無機微粒子濃度（重量％）が１５ｗｔ％未満である（１）記載の半導体装置用接着剤付きフィルム、
（３）最も高濃度の微粒子樹脂層（Ａ）の無機微粒子濃度（重量％）と該樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の無機微粒子濃度（重量％）の差が５ｗｔ％以上である上記（１）記載の半導体装置用接着剤付きフィルム、（４）上記（１）記載の樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の少なくとも１層が導体層に接しており、その厚みが導体層の表面粗さＲｚ以内である半導体装置用接着剤付きフィルム、
（５）接着剤層の少なくとも１層が２相以上の相分離構造であり、平均一次粒子径０．１μｍ以下の無機微粒子を含有する請求項１記載の半導体装置用接着剤付きフィルム、
（６）上記（５）記載の無機微粒子が少なくともマトリックス相と分散相の界面に存在し分散相が鎖状の構造である半導体装置用接着剤付きフィルム、
（７）上記（１）記載の半導体装置用接着剤付きフィルムの接着剤上に金属箔を積層した金属箔付き積層フィルム、
（８）上記（１）記載の構成の半導体装置用接着シート、
（９）上記（７）記載の金属箔付き積層フィルムを用いた半導体装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は有機絶縁フィルムの少なくとも片面に接着剤が積層された半導体装置用接着剤付きフィルムの接着剤層が、２層以上の多層構造を有しており、その層には無機微粒子が含まれている。接着剤層を構成する各層の無機微粒子濃度（重量％）は各々の層で異なっており、最も高濃度の無機微粒子樹脂層（Ａ）の厚みをｔ１とし、該樹脂層（Ａ）とは無機微粒子の濃度が異なる樹脂層（Ｂ）の厚みをｔ２とすると、ｔ１／ｔ２が２＜ｔ１／ｔ２＜１００の範囲にあることが必要である。好ましくは２＜ｔ１／ｔ２＜５０、より好ましくは３＜ｔ１／ｔ２＜２０である。ｔ１／ｔ２が小さい値であると樹脂全体としての弾性率が小さくなりワイヤーボンド性が低下したり、樹脂全体の線膨張係数が大きくなる。反対にｔ１／ｔ２が大きすぎると銅箔などの導体や他の被接着体との接着性が低下する。なお、本発明における樹脂層（Ｂ）は単層でも２層以上の層であってもよく、２層以上の層である場合は、ｔ２は、該当する層の厚みの合計値となる。例えば、樹脂層（Ｂ）に該当する層が３層存在する場合、それぞれをａ層（厚みをｔａ）、ｂ層（厚みをｔｂ）、ｃ層（厚みをｔｃ）とすると、ｔ２＝ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃを意味する。
【００１１】
本発明において接着剤層の全体の厚みの測定は接着剤層の断面電子顕微鏡（断面ＳＥＭ）、断面透過型電子顕微鏡（断面ＴＥＭ）により測定されるものである。
【００１２】
また、接着剤の厚み方向における無機微粒子の濃度分布は断面ＴＥＭにより観察することができ、これを画像解析を行うことにより接着剤の厚み方向における無機微粒子の濃度分布グラフが得られる。
【００１３】
最も高濃度の微粒子樹脂層（Ａ）および樹脂層（Ｂ）の厚みｔ１、ｔ２の測定は、接着剤層の厚み方向の断面ＴＥＭの画像解析結果により測定することができる。
【００１４】
最も高濃度の微粒子樹脂層（Ａ）に含まれる微粒子濃度は１０ｗｔ％以上、より好ましくは１５ｗｔ％以上であり、一方最も高濃度の微粒子樹脂層（Ａ）とは異なる濃度を有する層を樹脂層（Ｂ）に含まれる微粒子濃度は１５ｗｔ％未満、好ましくは１０ｗｔ％未満である。無機微粒子を有していない層も樹脂層（Ｂ）に含まれる。また高濃度微粒子樹脂層（Ａ）の無機微粒子濃度は樹脂層（Ｂ）の濃度より５ｗｔ％以上大きいことが好ましく、より好ましくは１０ｗｔ％である。
【００１５】
また、樹脂層（Ａ）と樹脂層（Ｂ）の境界は明確である必要はなく連続的に無機微粒子濃度が変化する場合でも本発明の目的を達成することができる。その場合、ｔ１、ｔ２は以下の図３のように定義することができる。接着剤の厚み方向における無機微粒子の濃度分布が得られた場合、その最大をｃ１（ｗｔ％）、最小をｃ２（ｗｔ％）としたとき（ｃ１＋ｃ２）／２の濃度の点をもって仮の境界線とし、それより高濃度側の厚みをｔ１、低濃度側をｔ２とするものであり、このｔ１、ｔ２が、２＜ｔ１／ｔ２＜１００、好ましくは２＜ｔ１／ｔ２＜５０、より好ましくは３＜ｔ１／ｔ２＜２０である。
【００１６】
また、上記樹脂層（Ｂ）が複層ある場合、樹脂層（Ｂ）の少なくとも１層が、銅箔などの導体層と接していてもよい。このとき、導体層と接している層の厚み（ｔａとする）は導体層の表面粗さＲｚ以内であることが好ましい。より好ましくはｔａ（μｍ）／Ｒｚ（μｍ）の比率が０．４〜１．０となる厚みである。１．０を越えると接着性は優れるがワイヤーボンディング性が低下し、０．４未満であるとワイヤーボンディング性は優れるものの接着性が低下する。例えばｔａの樹脂層が表面粗さＲｚ：２．０μｍの銅箔に接着する場合ｔａの厚みは２．０μｍ以下であり、好ましくは０．８〜２．０μｍとなる。なお、表面粗さＲｚの測定は、レーザー顕微鏡型干渉計、触針式表面粗さ計、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）などで測定されるものである。
【００１７】
本発明において、接着剤層の全体の厚みは０．５〜１００μｍであり、好ましくは２．０〜５０μｍ、より好ましくは４．０〜２５μｍである。
【００１８】
本発明の接着剤層を構成する微粒子樹脂層の少なくとも一層は、２相以上の相分離構造であり、平均一次粒子径０．１μｍ以下の無機微粒子を含有していることが好ましい。
【００１９】
上記において使用する無機微粒子の形状は、球状に限らず、楕円状、扁平状、ロッド状、または繊維状であっても良い。無機微粒子の平均一次粒子径は０．１μｍ以下であり、好ましくは１ｎｍ以上〜０．０８μｍ以下の範囲から選択される。平均一次粒子径が０．１μｍより大きいと必要な樹脂組成物の低熱膨張係数化と高弾性率化が得難くなる。なお、本発明の平均一次粒子径とは無機微粒子が単独で存在した場合の粒子径を示し、最も頻度の高い粒子径を示すものをいう。形状が球状の場合はその直径を表し、楕円状及び扁平状の場合は形状の最大長さを表す。さらにロッド状または繊維状の場合は長手方向の最大長さを表す。粉体状の無機粒子の平均一次粒子径はレーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置、動的光散乱式粒径分布測定装置などを用いて測定することができる。ただし、無機微粒子分散体の粒子形状、作製方法、分散媒、分散方法により最適な方法が選ばれる。
【００２０】
無機微粒子の添加量としては、接着剤層を構成する樹脂の固形分中の８０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下である。無機微粒子の含有量が８０重量％より大きいと接着剤が脆く割れやすくなる。
【００２１】
本発明で用いる無機微粒子としては特に限定されず、セラミックスなどの無機微粒子を用いることができる。セラミックス粉体としてはセラミックス粉体単独、ガラス−セラミックス複合系、結晶化ガラスなどが挙げられる。
【００２２】
セラミックス粉体単独で用いる場合の例としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）、ベリリア（ＢｅＯ）、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、コーディライト（５ＳｉＯ２・２Ａｌ２Ｏ３・２ＭｇＯ）、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２）、アノーサイト（ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、セルジアン（ＢａＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、シリカ（ＳｉＯ２）、クエノエンスタタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの粉体が挙げられる。これらのセラミックス粉体の純度は９０重量％以上であることが好ましい。窒化アルミニウム粉体を単独で使用する場合には、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）に添加剤であるカルシウム系化合物（例えばＣａＣ２、ＣａＶＯ３、ＣａＣＮ２、ＣａＦ２、ＣａＯ）やイットリウム系化合物（例えばＹ２Ｏ３）を０．５〜２０重量％加えた粉末を用いることができる。また、イットリウム、希土類元素、アルカリ土類元素や炭素などの添加物を金属元素換算で０．０１〜１５重量％加えた混合粉末、ＭｇＣ２、ＺｒＣ、ＶＣ、ＮｂＣなどの炭化物を１〜５重量％添加した粉末、ＢｅＯなどの酸化物を添加した混合粉末なども使用できる。より好ましい添加量は、Ｙ２Ｏ３およびＢｅＯの場合、１〜１０重量％、酸化カルシウムの場合、１〜５重量％、炭素の場合は１重量％以下である。これらの添加物は単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。
【００２３】
ガラス−セラミックス複合系の例としては、例えばＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、Ｂ２Ｏ３、および必要に応じてＭｇＯおよびＴｉＯ２などを含むガラス組成粉末、具体的にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系ガラスなどにアルミナ、ジルコニア、マグネシア、ベリリア、ムライト、コーディライト、スピネル、フォルステライト、アノーサイト、セルジアン、シリカおよび窒化アルミニウムの群から選ばれる少なくとも１種のセラミックス成分との原料混合物が挙げられる。
【００２４】
結晶化ガラスの具体例としては、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系やＬｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の結晶化ガラスなどが用いられる。結晶化ガラスは例えばＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２にＢ２Ｏ３と核形成物質を加えて９００〜１０００℃に焼成し、コーディライト結晶を析出させ高強度化を図ったものやＬｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２と核形成物質を加え、スポジュウメンを析出させ、同じく高強度化を図ったものも使用できる。他に珪藻土、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、マイカ、フッ素樹脂粉体、ダイヤモンド粉などが使用される。
【００２５】
これらの無機微粒子には、必要に応じて表面処理を施しても良い。表面処理の具体的な例としては、シリコーンオイル等を用いた撥水処理、シランカップリング剤などの表面処理剤を用いた疎水化処理、親水化処理、あるいは微粒子表面への水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、アクリル基、ビニル基、アルキル基、アリール基などの有機官能基の導入などが挙げられ、これらは使用する樹脂との親和性や、界面の密着性あるいは分散性などを向上させるために適宜選択される。
【００２６】
本発明でいう相分離構造とは、樹脂の有機成分中に複数の相が存在することを指し、分散相／マトリックス相や、交差積層状（ラメラ状）などいずれの形態でも良い。より好ましくはマトリックス相と分散相を有する形態である。マトリックス相とは硬化後の樹脂組成物における有機成分が相分離構造を有している場合に主体となる相のことを言い、分散相とはマトリックス相中に存在する相で、その形態は球状、シリンダ状、不定形状などのいずれでもよい。それら分散相は、鎖状構造をとることがより好ましい。分散相の鎖状構造とは個々の独立した分散相が２個以上連なったものであり、鎖状構造は直線、櫛形、樹枝状、星状のいずれかの構造をもちこれら構造により高次の網目構造を形成する。
【００２７】
マトリックス相と分散相の比率は、マトリックス相の構成面積比が５０以上９５以下、分散相の構成面積比が５以上５０以下であることが好ましい。
【００２８】
接着剤層を構成する樹脂の相分離構造中における無機微粒子の存在形態は、全体に均一に存在するのではなくマトリックス相または分散相に多く存在することが好ましい。あるいはマトリックス相と分散相の界面に多く存在することが好ましく、マトリックス相中のマトリックス相／分散相界面近傍に多く存在することがより好ましい。最も好ましいのは個々の分散相が２個以上つながった鎖状構造をとり、かつ無機微粒子がマトリックス相中でマトリックス相／分散相界面に多く存在するか、あるいは、個々の分散相が２個以上連なった鎖状構造をとりかつ無機微粒子が分散相中に多く存在することである。
【００２９】
マトリックス相／分散相の構成面積比、分散相の形状および分散相の鎖状の高次構造の形成や、それら相分離構造中における無機微粒子の存在形態は、樹脂組成の変更や無機微粒子の分散方法を変更することにより自由に選択することができる。
【００３０】
接着剤層を構成するマトリックス相／分散相の相分離構造や無機微粒子の分散状態および鎖状の高次構造を観察するには、樹脂組成物を必要に応じオスミウム酸、酸化ルテニウム、リンタングステン酸などを用いて染色しＴＥＭ（超薄膜切片法による透過型電子顕微鏡）観察により行うことができる。マトリックス相／分散相の構成面積比はＴＥＭ写真を画像解析装置等を用いて算出することができる。また、このＴＥＭ写真に厚みと比重が均一で透明性のあるフィルムなどを重ねマトリックス相、分散相の部分を描きそれぞれの部分を切り抜き、得られたフィルムの重量比からマトリックス相／分散相の相分離構造の構成面積比を算出することができる。
【００３１】
本発明の接着剤層の弾性率は、層全体として硬化後、１５０℃において２５ＭＰａ以上であることが好ましい。本発明の接着剤層の硬化後の３０℃と１５０℃の弾性率の比率（３０℃での弾性率／１５０℃での弾性率）は３０以下であることが好ましい。最も好ましいのは、１５０℃における弾性率が２５ＭＰａ以上であり、さらに３０℃と１５０℃の弾性率の比率（３０℃での弾性率／１５０℃での弾性率）が３０以下である。１５０℃における弾性率が２５ＭＰａ未満であるとボンダーで生じた熱により接着剤層が軟化し、配線パターンが凹んだり、ワイヤーまたはチップと配線パターン間の接合不良が生じやすくなる。さらに３０℃と１５０℃の弾性率の比率（３０℃での弾性率／１５０℃での弾性率）が３０より大きいと反りが大きくなる傾向がある。
【００３２】
より好ましいのは１５０℃における弾性率の値が５０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは８０ＭＰａ以上である。またより好ましくは３０℃と１５０℃における弾性率の比率は２０以下、さらに好ましくは１０以下である。
【００３３】
本発明で用いられる相分離構造を持つ樹脂は複数の樹脂成分からなり、熱可塑性樹脂およびまたは熱硬化性樹脂を含むものである。本発明で使用される熱可塑性樹脂は８０℃から２００℃の温度範囲で可塑性を示すものであれば特に限定されず、このような樹脂にはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン共重合樹脂等のポリオレフィン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアクリレート樹脂、ポリオキシベンゾイル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、ポリイミドなどがある。なかでも高温時の劣化性、電気特性がよいことからポリアミド樹脂が好ましく用いられる。ポリアミド樹脂は、種々のものが使用できるが、特に、樹脂組成物に可撓性を持たせ、かつ低吸水の炭素数が３６であるジカルボン酸（いわゆるダイマー酸）を必須成分として含むものが好適である。ダイマー酸を含むポリアミド樹脂は、常法によるダイマー酸とジアミンの重縮合により得られるが、この際にダイマー酸以外のアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸を共重合成分として含有してもよい。ジアミンはエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、等の公知のものが使用でき、吸湿性、溶解性の点から２種以上の混合でもよい。
【００３４】
樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂の割合は１〜９０重量％の範囲が好ましい。１重量％より小さいと柔軟性に問題を生じ、本発明の樹脂組成物を半導体装置用接着剤層として用いたとき、接着剤層が割れるおそれがある。また９０重量％より大きいと柔軟性が大きすぎて半導体接合時に荷重がかかり、接着剤層に凹みが大きくなりすぎて接合不良が生じる。さらに好ましくは２０〜７０重量％の範囲が好ましい。
【００３５】
本発明で用いられる熱硬化性樹脂は、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、チオジフェノール、フェノール、ナフトール類のキシリレン結合によるアラルキル樹脂のエポキシ化合物、フェノール−ジシクロペンタジエン樹脂のエポキシ化合物、環式脂肪族エポキシ化合物、複素環式エポキシ化合物、フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロロヒドリンとの反応によって得られるグリシジルエステル型エポキシ化合物、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソシアヌル酸などのポリアミンとエピクロロヒドリンの反応によって得られるグリシジルアミン型エポキシ化合物、臭素化エポキシ化合物、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチルカプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、β−メチルδバレロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートなどのシクロヘキセンオキサイド構造を有するエポキシ化合物等を使用することができる。さらに、グリシジル基を有するオルガノポリシロキサンや上述のエポキシ化合物とカルボキシル基含有オルガノシロキサンとを反応させて得られるシリコーン変性エポキシ化合物を使用することができる。また、これらのエポキシ化合物またはシリコーン変性エポキシ化合物の少なくとも２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３６】
より好ましい熱硬化性樹脂としては、前述したエポキシ樹脂に加えて、エポキシ樹脂と反応する硬化剤を含むものである。硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応する物であれば特に限定されずジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタキシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等のポリアミン類、ダイマー酸ポリアミド等のポリアミド、無水フタル酸、テトラヒドロメチル無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水メチルナジック酸等の酸無水物、３−アミノフェノール、レゾルシノール、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロール、３−ヒドロキシ安息香酸、３−シアノフェノール、２，３−ジアミノフェノール、２−アミノ−３−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシフェニルアセトアミド、３−ヒドロキシイソフタル酸、３−ヒドロキシフェニル酢酸および３−フェノールスルホン酸、フェノールノボラック、フェノールアラルキル、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のフェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリメルカプタン、２−エチル−４−メチルイミダゾール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、等の第３級アミン類、３フッ化ホウ素・エチルアミン錯体等のルイス酸錯体があげられる。
【００３７】
なかでも熱硬化性樹脂、またはエポキシ樹脂の硬化剤としてフェノール樹脂が好ましく用いられる。フェノール樹脂は熱硬化により、ポリアミドに適度な耐熱性と破壊強度を付与するために好適なブレンド材料である。このような耐熱性と破壊強度が、最終的に絶縁性と接着性のバランスに重要となる。
【００３８】
熱硬化性樹脂の添加量は接着剤層に占める割合が０．１から８０重量％がよく、好ましくは２０から７０重量％がよい。０．１重量％を下回ると耐熱性が低下し、８０重量％を越えると接着剤層の可撓性が損なわれ、接着剤層が割れる。
【００３９】
さらに、硬化促進剤を添加することは何等制限されない。たとえば、芳香族ポリアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三フッ化ホウ素のアミン錯体、２−アルキル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−アルキルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、無水フタル酸、無水トリメリット酸等の有機酸、ジシアンジアミド、トリフェニルフォスフィン等公知のものが使用できる。硬化促進剤の添加量は接着剤層に占める割合が１０重量％以下の範囲がよい。
【００４０】
以上の成分以外に、接着剤の特性を損なわない範囲で酸化防止剤、イオン捕捉剤などの有機、無機成分を添加することは何ら制限されるものではない。
【００４１】
本発明の接着剤は、樹脂基板、繊維、無延伸フィルム、延伸フィルム材料、加熱加圧成型材料、積層基板材料、金属箔付き基板材料、塗料、接着剤等に用いることができる。中でも本発明の接着剤は高い絶縁性を有していることから半導体装置周辺の接着剤として好ましく用いられる。半導体装置周辺の接着剤として特に積層基板材料、接着剤付きフィルム、半導体と配線基板を接着する接着剤シート、金属箔付き基板材料に使用される。
【００４２】
本発明の半導体装置用接着フィルムには接着剤にゴミ、油、水などから汚染の防止、また接着剤が非常に薄い場合などの取り扱い性向上のために保護フィルム層を設けることができる。保護フィルムは接着剤層の形態を損なうことなく剥離できれば特に限定されないが、たとえばシリコーンあるいはフッ素化合物のコーティング処理を施したポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム、およびこれらをラミネートした紙が挙げられる。また、接着剤層の両面に保護フィルムを設ける場合、上面と下面の保護フィルムの剥離抵抗力に差を持たせることが取り扱い上好ましい。保護フィルムの厚みは任意に選ぶことができるが通常１０〜１２５μｍのものを用いる。
【００４３】
次に半導体装置用接着剤付きフィルムおよび金属箔付き積層フィルムの製造方法について説明する。
【００４４】
通常、ＴＡＢ用テープは、（１）スプロケットおよびデバイス孔の穿孔、（２）銅箔との熱ラミネート、（３）接着剤層のキュア、（４）パターン形成（レジスト塗布、エッチング、レジスト除去）、（５）スズまたは金−メッキ処理などの加工工程を経てＴＡＢテープ（パターンテープ）に加工される。図１にパターンテープの形状を示す。有機絶縁性フィルム１上に接着剤２、導体パターン５があり、フィルムを送るためのスプロケット孔３、デバイスを設置するデバイス孔４がある。図２に本発明の半導体装置の一態様の断面図を示す。パターンテープのインナーリード部６を、保護膜１１を有する半導体集積回路８の金バンプ１０に熱圧着（インナーリードボンディング）し、半導体集積回路を搭載する。次いで、封止樹脂９による樹脂封止工程を経て半導体装置が作成される。またインナーリード部を有さず、パターンテープの導体と半導体集積回路の金バンプとの間をワイヤーボンディングで接続する方式も採用されている。このような半導体装置をテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）型半導体装置と称する。最後に、ＴＣＰ型半導体装置は、他の部品を搭載した回路基板等とアウターリード７を介して接続（アウターリードボンディング）され、電子機器への実装がなされる。
【００４５】
一方、近年の電子機器の小型・軽量化に伴い、半導体パッケージも高密度実装化を目的に、従来の接続端子（アウターリード）をパッケージ側面に配列していたＱＦＰ（クワッド・フラット・パッケージ）、ＳＯＰ（スモール・アウトライン・パッケージ）に代わり、パッケージの裏面に接続端子を配列するＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）、ＣＳＰ（チップ・スケール・パッケージ）が携帯機器を中心として用いられてきた。ＢＧＡ、ＣＳＰがＱＦＰ、ＳＯＰと構造的に最も大きく異なる点は、前者は、インターポーザーと称される基板を必要とするのに対し、後者は金属製のリードフレームを用いることにより必ずしも基板を必要としない点にある。ここでいうインターポーザーは、ガラスエポキシ基板やポリイミド等の有機絶縁性フィルムの接着剤上に金属箔の付いた積層フィルムが一般的に用いられる。
【００４６】
なお、本発明の半導体装置用接着剤付きフィルムおよび金属箔付き積層フィルムの形状は特に限定されず、テープ状、シート状のいずれになっていても構わない。これらの基板となるフィルムはポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、アラミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、等のプラスチックあるいはエポキシ樹脂含浸ガラスクロス等の複合材料からなる厚さ２０〜１２５μｍのフィルムであり、これらから選ばれる複数のフィルムを積層して用いても良い。また必要に応じて、加水分解、コロナ放電、低温プラズマ、物理的粗面化、易接着コーティング処理等の表面処理を施すことができる。またフィルムの剛性が小さいなど取り扱い性で困難となる場合には、フィルム裏面に後工程で除去可能な剛性のあるフィルムやプラスチック基板、金属基板およびガラス基板を張り付けて使用することができる。
【００４７】
本発明において無機微粒子を接着組成物に分散させる方法としては、ニーダー等を用い接着組成物に無機微粒子を分散させても良いし、あらかじめ無機微粒子と溶剤もしくは無機微粒子、溶剤、樹脂成分からなる組成物をロールミルやボールミル等の分散機にてペースト状あるいはスラリー状の無機微粒子分散体を作製後必要な樹脂成分を混合して接着剤組成物としても良い。
【００４８】
接着組成物の配合工程の例を挙げると、例えば以下のような方法にて調製できる。無機微粒子、樹脂成分、溶媒を混合する。溶媒としては樹脂を溶解するものを適宜選択すればよいが、例えばメチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ベンジルアルコール、イソホロン、メトキシメチルブタノール、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルおよびそのアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、水などやこれらのうちの１種以上含有する溶媒が用いられる。さらに必要に応じて、安定化剤、分散剤、沈殿防止剤、可塑剤、酸化防止剤など添加しても良い。これらの混合物をボールミル、アトライター、ロールミル、ニーダー、サンドミルなどの手法で混合する。得られた接着組成物は必要に応じて無機微粒子の粒径以上のフィルターを用いて未分散物やゲル化物を除去する。
【００４９】
可撓性を有する絶縁性フィルムや導電性フィルムに、上記樹脂組成物を溶剤に溶解した塗料を塗布、乾燥する。本発明は微粒子濃度の異なる塗液を２層以上同時に塗布して乾燥することにより接着剤層の厚み方向に連続した微粒子の濃度分布をもった接着剤を作製することもでき、塗布、乾燥を２回以上繰り返し作製することもできる。また、微粒子濃度の異なる乾燥後の接着剤をラミネートして作製することもできる。接着剤層の膜厚は０．５μｍ以上１００μｍ未満となるように塗布することが好ましい。より好ましくは２．０μｍ以上５０μｍ未満である。さらに好ましくは４．０μｍ以上２５μｍ未満である。乾燥条件は、１００〜２００℃、１〜５分である。半導体装置用接着剤付きテープは、このようにして得られたフィルムに保護フィルムをラミネートし、最後に３５〜１５８ｍｍ程度の幅にスリットして半導体装置用接着剤付きフィルムおよび半導体装置用接着シートが得られる。金属箔付き積層フィルムは、前記した塗布乾燥後の接着剤付きフィルムに銅箔などの金属箔をラミネートし、必要に応じ硬化し得られる。
【００５０】
このようにして得られた半導体装置用接着剤付きフィルム、半導体装置用接着シートおよび金属箔付き積層フィルムを用いて、半導体接続用基板が製造できる。さらに半導体接続用基板を用いて半導体装置が製造できる。
【００５１】
本発明の接着剤により半導体装置用接着剤シート、およびそれを用いた半導体装置を作製する製造方法の例について説明する。本発明の接着組成物を溶剤に溶解した塗料を離型性を有するポリエステルフィルムに塗布、乾燥する。その上に、上記よりさらに剥離力の弱いポリエステルまたはポリオレフィンの保護フィルム層をラミネートして接着剤シートを得る。このようにして得られた接着剤シートを、配線形成された銅箔付きＴＡＢテープに加熱圧着し、さらに接着剤シートの反対面にＩＣを加熱圧着、この状態で１２０℃〜１８０℃の加熱硬化を行う。ＩＣと配線基板をワイヤボンディングで接合した後、樹脂封止する。最後に半田ボールをリフローにより形成し、半導体装置を得る。
【００５２】
このようにして半導体装置用接着剤付きフィルム、半導体装置用接着シート、金属箔付き積層フィルム、半導体接続用基板、半導体装置用接着剤シート、半導体装置が製造できる。さらに半導体接続用基板を用いて半導体装置が製造できる。なお、上記に挙げたＢＧＡ、ＣＳＰなどの半導体装置にも本発明の半導体装置用接着剤付きフィルム、金属箔付き積層フィルム、半導体装置用接着シートを使用することができ、得られたＢＧＡ、ＣＳＰも本発明の半導体装置に含まれる。
【００５３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５４】
評価方法
１．接着強度
３５ｍｍ幅の接着剤（本発明の接着剤）付きテープサンプルに１８μｍの電解銅箔（ＦＱ−ＶＬＰ、三井金属鉱業（株）製、表面粗さＲｚ＝２．１μｍ）を、１３０℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートした（被接着体を変更した場合は別途記載）。続いてエアオーブン中で、８０℃、３時間、１００℃、５時間、１６０℃、５時間の順次加熱処理を行ない、銅箔付き積層フィルムを作製した。銅エッチングにより２ｍｍ幅の銅配線パターニングを行い引っ張り強度を測定した。測定はテンシロン（ＵＴＭ−４−１００、オリエンテックコーポレーション（株）製）を用いて、引っ張り速度５０ｍｍ／ｍｉｎで９０度接着強度（Ｎ／ｍ）を測定した。
【００５５】
２．弾性率測定
本発明の接着剤層のみの膜を必要に応じラミネーターを用いて積層し所定の厚さとした後、８０℃、３時間、１００℃、５時間、１６０℃、５時間の順次加熱処理を行ない硬化させた。ついで、所定の形状に切り出し、弾性率を測定した。測定は、セイコーインスツルメンツ（株）製ＤＭＳ６１００を用い室温から２６０℃の範囲を振動周波数１Ｈｚ、サンプル昇温速度５℃／分で測定した。
【００５６】
３．反り
前記（１）の加熱処理後の銅箔付き積層フィルムを４０×３５ｍｍの大きさに切り出し、銅箔を全面エッチングし、反り測定サンプルとした。反りは、接着剤層を上面にしてサンプルの４角の平均高さ（ｍｍ）を求めた。
【００５７】
４．ワイヤーボンディング性
前記（１）の加熱処理後の銅箔付き積層フィルムを常法によりフォトレジスト膜形成、エッチング、レジスト剥離、電解ニッケルメッキ、電解金メッキ、フォトソルダーレジスト加工をそれぞれ行い、パターンテープを作製した。ニッケルメッキ厚は３μｍ、金メッキ厚は１μｍとした。ボンダーにて、ワイヤーボンディングを１００カ所行い、位置ずれ、リードパターンの接着剤層への沈み込みによる凹みなどを起因とする接合不良率（％）を求めた。
【００５８】
５．ＴＥＭ観察
前記（１）の加熱処理後の銅箔付き積層フィルムの接着剤層のＴＥＭ写真観察を行った。積層フィルムの垂直方向における接着剤層中の相分離構造を観察し、接着剤層中有機成分のマトリックス相／分散相の構成および無機微粒子の分散状況を測定した。
【００５９】
参考例１（ポリアミド樹脂の合成）
酸としてダイマー酸ＰＲＩＰＯＬ１００９（ユニケマ社製）およびアジピン酸を用い、酸／アミン比をほぼ等量の範囲で、酸／アミン反応物、消泡剤および１％以下のリン酸触媒を加え、反応体を調製した。この反応体を、１４０℃、１時間撹拌加熱後、２０５℃まで昇温し、約１．５時間撹拌した。約２ｋＰａの真空下で、０．５時間保持し、温度を低下させた。最後に、酸化防止剤を添加し、重量平均分子量２００００、酸価１０のポリアミド樹脂を取り出した。
【００６０】
実施例１
無機微粒子の分散体の作製
球状無機微粒子として平均一次粒子径４０ｎｍの“アエロジル”ＯＸ−５０（日本アエロジル（株）製）を用い、以下の組成のスラリーを１ｋｇ調合した。
無機微粒子（平均一次粒子径４０ｎｍの“アエロジル”ＯＸ−５０（日本アエロジル（株）製）：９０重量部、参考例１のポリアミド樹脂：１０重量部、ベンジルアルコール：２５０重量部、イソプロピルアルコール：２５０重量部。
【００６１】
この調合後の液を予備分散としてホモミキサーで２５００ｒｐｍ、３０分行い、主分散として強制攪拌式ボールミル（ＤＹＮＯ−ＭＩＬＬ  Ｔｙｐ  ＫＤＬ  Ａ、ＷＩＬＬＹ  Ａ．ＢＡＣＨＯＦＥＮ  ＡＧ  ＭＡＳＣＨＩＮＥＮＮＦＡＢＲＩＫ  ＢＡＳＥＬ  ＳＣＨＷＥＩＺ社製）を用い、分散条件として０．４ｍｍのジルコニアビーズをミル容量充填率８５％、ディスク回転数３０００ｒｐｍ、送液速度４００ｍｌ／分の条件で３時間分散しスラリー（ａ）を作製した。
【００６２】
半導体用接着剤付きテープの作製
高濃度微粒子樹脂（Ａ）として、参考例１で示した熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂と硬化剤であるＨＰ４０３２（大日本インキ化学工業（株）製）、“ショウノール”ＢＫＳ−３１６（昭和高分子（株）製）、ＰＲ−５００８７（住友ベークライト（株）製）とスラリー（ａ）からなる原料を表１、表２に示す接着剤組成物となるよう調合した。なお調合した原料の固形分濃度は２３重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン混合溶媒を用い接着剤塗液を作製した。この塗液を厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（宇部興産（株）製“ユーピレックス”５０Ｓ）上にバーコータを用いて塗布し、１００℃、１分および１６０℃で２分間の乾燥を行ない１０．０μｍの乾燥厚さの高濃度微粒子樹脂層を形成した。
【００６３】
高濃度微粒子樹脂（Ａ）とは異なる無機微粒子濃度を有する樹脂層（Ｂ）（以下樹脂層（Ｂ）と記す）として、表１、表２に示した接着剤組成物となるよう調合した。なお調合した原料の固形分濃度は１５重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン混合溶媒を用い接着剤塗液を作製した。この接着剤をバーコータで、高濃度微粒子樹脂層上に塗布し、１００℃、１分および１６０℃で２分間の乾燥を行ない２．０μｍの乾燥厚さの低濃度微粒子樹脂層を積層した。その後、離型処理を施した厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製“ルミラー”）を１２０℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートして半導体装置用接着剤付きテープを作製した。
【００６４】
作製したテープを用いて前記した評価方法で評価した結果を表１に示す。
【００６５】
実施例２
実施例１の高濃度微粒子樹脂（Ａ）および樹脂層（Ｂ）の乾燥後の厚みをそれぞれ２．０μｍ、６．０μｍに変更した以外は実施例１と同様に行い半導体装置用接着剤付きテープを作製した。評価した結果を表１に示す。
【００６６】
実施例３
無機微粒子の分散体の作製
球状無機微粒子として平均一次粒子径２０ｎｍの“アエロジル”９０Ｇ（日本アエロジル（株）製）を用い、以下の組成のスラリーを１ｋｇ調合した。
無機微粒子（平均一次粒子径２０ｎｍの“アエロジル”９０Ｇ（日本アエロジル（株）製）：９０重量部、ＣＫＭ−１６３４（レゾール樹脂、昭和高分子（株）製）：１０重量部、ベンジルアルコール：３００重量部、イソプロピルアルコール：３００重量部。
【００６７】
上記調合後の液を用いて、実施例１と同様に無機微粒子を分散させ、スラリー（ｂ）を作製した。
【００６８】
半導体用接着剤付きテープの作製
高濃度微粒子樹脂として、参考例１で示した熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂と硬化剤であるＨＰ４０３２（大日本インキ化学工業（株）製）、“ショウノール”ＣＫＭ−１６３４（昭和高分子（株）製）、ＰＲ５００８７（住友ベークライト（株）製）とスラリー（ｂ）からなる原料を表１、表２に示す接着剤組成物となるよう調合した。なお調合した原料の固形分濃度は２３重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン混合溶媒を用い接着剤塗液を作製した。
【００６９】
また無機微粒子を含有しない樹脂層として、参考例１で示した熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂と硬化剤であるＹＤＤＰ−１００（東都化成（株）製）、“ショウノール”ＣＫＭ１６３４（昭和高分子（株）製）、ＰＲ５００８７（住友ベークライト（株）製）からなる原料を表１、表２に示した接着剤組成となるようそれぞれ調合した。なお調合した原料の固形分濃度は１５重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン混合溶媒を用い接着剤塗液を作製した。厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（宇部興産（株）製“ユーピレックス”５０Ｓ）上にこれらの塗液を２箇所のスリットを有するスリットダイコーターを使用して、フィルム側から１０．５μｍの乾燥厚さの高濃度微粒子樹脂層と１．５μｍの乾燥厚さの樹脂層となるよう同時塗布し、１００℃、１分および１６０℃で２分間の乾燥を行なった。その後、離型処理を施した厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製“ルミラー”）を１２０℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートして半導体装置用接着剤付きテープを作製した。作製したテープを用いて前記した評価方法で評価した結果を表１に示す。
【００７０】
実施例４
半導体用接着剤付きテープの作製
実施例３の高濃度微粒子樹脂接着剤塗液を厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（宇部興産（株）製“ユーピレックス”５０Ｓ）上にバーコータを用いて塗布し、１００℃、１分および１６０℃で２分間の乾燥を行ない１１．０μｍの乾燥厚さの高濃度微粒子樹脂層（Ａ）を積層した。
【００７１】
無機微粒子を含有しない樹脂層（樹脂層（Ｂ））として、参考例１で示した熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂と硬化剤であるＨＰ４０３２（大日本インキ化学工業（株）製）、“ショウノール”ＣＫＭ１６３４（昭和高分子（株）製）、ＰＲ５００８７（住友ベークライト（株）製）からなる原料を表１、表２に示した接着剤組成となるようそれぞれ調合した。なお調合した原料の固形分濃度は１５重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン混合溶媒を用い接着剤塗液を作製した。この接着剤をバーコータで、高濃度微粒子樹脂層上に塗布し、１００℃、１分および１６０℃で２分間乾燥し、１．０μｍの乾燥厚さの樹脂層を積層した。その後、離型処理を施した厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製“ルミラー”）を１２０℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートして半導体装置用接着剤付きテープを作製した。作製したテープを用いて前記した評価方法で評価した結果を表１に示す。
【００７２】
接着剤の高濃度微粒子樹脂層をＴＥＭ観察した結果、無機微粒子はマトリックス相およびマトリックス相と分散相の界面に存在し、分散相が鎖状の高次構造を有していることが観察された（図４）。
【００７３】
実施例５
実施例４の半導体用接着剤付きテープの構成をポリイミドフィルム／無機微粒子を含有しない樹脂層（ｔｂとする）／高濃度微粒子樹脂層（ｔ１）／無機微粒子を含有しない樹脂層（ｔａとする）＝５０μｍ／１．０μｍ／９．０μｍ／２．０μｍにした以外は実施例４と同様に行い半導体装置用接着剤付きテープを作製した。評価した結果を表１に示す。
【００７４】
実施例６
実施例４の高濃度微粒子樹脂（Ａ）および樹脂層（Ｂ）の乾燥後の厚みがそれぞれ１０μｍ、３μｍの半導体装置用接着剤付きテープを作製した。評価に使用した被接着体の銅箔を厚み１８μｍ、３ＥＣ−ＶＬＰ（三井金属鉱業（株）製、表面粗さＲｚ＝３．４μｍ）に変更した以外は実施例４と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００７５】
実施例７
実施例１の球状無機微粒子として平均一次粒子径１６ｎｍの“アエロジル”Ｒ９７２（日本アエロジル（株）製）に変更した以外は実施例１と同様に行った。
【００７６】
実施例８
無機微粒子の分散体の作製
球状無機微粒子として平均一次粒子径２００〜３００ｎｍの“アドマファイン”ＳＯ−Ｃ１（アドマテックス（株）製）を用い、以下の組成のスラリーを１ｋｇ調合した。
無機微粒子（平均一次粒子径２００〜３００ｎｍの“アドマファイン”ＳＯ−Ｃ１（アドマテックス（株）製）：９０重量部、ＣＫＭ−１６３４（レゾール樹脂、昭和高分子（株）製）：１０重量部、ベンジルアルコール：２５０重量部、イソプロピルアルコール：２５０重量部。
【００７７】
上記調合後の液を用いて、実施例１と同様に無機微粒子を分散させ、スラリー（ｃ）を作製した。
【００７８】
半導体用接着剤付きテープの作製
高濃度微粒子樹脂として、参考例１で示した熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂と硬化剤であるＨＰ４０３２（大日本インキ化学工業（株）製）、“ショウノール”ＣＫＭ−１６３４（昭和高分子（株）製）、ＰＲ５００８７（住友ベークライト（株）製）とスラリー（ｃ）からなる原料を表１、表２に示す接着剤組成物となるよう調合した。なお調合した原料の固形分濃度は２３重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン混合溶媒を用い接着剤塗液を作製した。
【００７９】
また樹脂層（Ｂ）として、参考例１で示した熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂と硬化剤であるＹＤＤＰ−１００（東都化成（株）製）、“ショウノール”ＣＫＭ１６３４（昭和高分子（株）製）、ＰＲ５００８７（住友ベークライト（株）製）とスラリー（ｂ）からなる原料を表１、表２に示した接着剤組成となるようそれぞれ調合した。なお調合した原料の固形分濃度は１５重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン混合溶媒を用い接着剤塗液を作製した。厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（宇部興産（株）製“ユーピレックス”５０Ｓ）上にこれらの塗液を２箇所のスリットを有するスリットダイコーターを使用して、フィルム側から１１．２μｍの乾燥厚さの高濃度微粒子樹脂層と０．８μｍの乾燥厚さの樹脂層（Ｂ）となるよう同時塗布し、１００℃、１分および１６０℃で２分間の乾燥を行なった。その後、離型処理を施した厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製“ルミラー”）を１２０℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートして半導体装置用接着剤付きテープを作製した。作製したテープを用いて前記した評価方法で評価した結果を表１に示す。
【００８０】
実施例９、１０
実施例１の高濃度微粒子樹脂層（Ａ）および樹脂層（Ｂ）を表１の組成に変更した以外は実施例１と同様に行い半導体装置用接着剤付きテープを作製した。評価した結果を表１に示す。
【００８１】
実施例１１
無機微粒子の分散体の作製
球状無機微粒子として平均一次粒子径１３ｎｍの酸化アルミニウム  Ｃ（日本アエロジル（株）製、表２の微粒子種類Ｖ）を用い、以下の組成のスラリーを１ｋｇ調合した。
無機微粒子（平均一次粒子径１３ｎｍの酸化アルミニウム  Ｃ（日本アエロジル（株）製）：９０重量部、ＰＲ−ＨＦ−６（フェノールノボラック樹脂、住友ベークライト（株）製）：１０重量部、ベンジルアルコール：３００重量部、イソプロピルアルコール：３００重量部。
【００８２】
上記調合後の液を用いて、実施例１と同様に無機微粒子を分散させ、スラリー（ｄ）を作製した。
【００８３】
接着剤シートの作製
実施例４の無機微粒子を含有しない樹脂組成物を固形分濃度は５重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン混合溶媒を用い接着剤塗液を作製した。また熱可塑性樹脂であるＳＥＢＳ−Ｃ（旭化成工業（株）ＭＸ−０７３）と硬化剤である”エピコート”８２８（油化シェルエポキシ（株）製）、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）、ＰＲ−ＨＦ−６（住友ベークライト（株）製）およびスラリー（ｄ）からなる原料をＭＸ−０７３／”エピコート”８２８／ＤＤＳ／ＰＲ−ＨＦ−６／酸化アルミニウム  Ｃ＝５０／４０／４／６／２５重量部となるよう調合した。なお調合した原料は濃度３０重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン／ＤＭＦ混合溶媒を用い高濃度微粒子樹脂接着剤塗液を作製した。離型処理を施した厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製）上にこれらの接着剤塗液を２箇所のスリットを有するスリットダイコーターを使用して、フィルム側から０．５μｍの乾燥厚さの無機微粒子を含有しない樹脂層と７５．０μｍの乾燥厚さの高濃度微粒子樹脂層となるよう同時塗布し、１２０℃、１分間および１５０℃、４分間の乾燥を行った。さらにこの上に実施例４の無機微粒子を含有しない接着剤塗液をバーコーターで塗布し、１２０℃、１分間の乾燥を行ない０．５μｍの乾燥厚さの樹脂層を積層した。その後、離型処理を施した厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製“ルミラー”）を１２０℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートした。これにより両面離形フィルムを有する樹脂層０．５μｍ、高濃度微粒子樹脂層７５μｍ、樹脂層０．５μｍの総接着剤厚み７６μｍの本発明の半導体装置用接着シートを作製した。
【００８４】
半導体装置の作製
ＴＡＢ用接着剤付きテープ（東レ（株）製、タイプ＃７１００）に１８μｍの電解銅箔を１４０℃、０．１ＭＰａでラミネートした。続いてエアオーブンで８０℃、３時間、１００℃、５時間、１５０℃、５時間の順次加熱キュア処理を行い銅箔付きＴＡＢ用テープを作製した。得られた銅箔付きＴＡＢ用テープの銅箔面に常法によりフォトレジスト膜形成、エッチング、レジスト剥離、電解ニッケルメッキ、電解金メッキ、フォトソルダーレジスト加工をそれぞれ行い、パターンテープを作製した。ニッケルメッキ厚は３μｍ、金メッキ厚は１μｍとした。続いてパターンテープの裏面に、１３０℃、０．１ＭＰａで片面の離形フィルムを除去した本発明の接着剤シートをラミネートし、残りの離型フィルムを除去した後、ＩＣチップを搭載したヒートスプレッダー（表面粗さＲｚ＝０．６μｍ）を１７０℃、０．３ＭＰａの条件で接着剤シートに加熱圧着した。次にエアオーブン中で１７０℃、２時間加熱処理を行った。続いてこれに２５μｍの金ワイヤーを１５０℃、１１０ｋＨｚでボンディングした。さらに液状封止樹脂（ナミックス（株）製“チップコート”８１１８）で封止した。最後に半田ボールを搭載し、半導体装置を作成した。作製した半導体装置は、熱サイクル試験信頼性、耐半田リフロー性に優れていた（ｔ１／ｔ２比＝７５、ｔａ／Ｒｚ比＝０．８）。
【００８５】
比較例１
実施例１の高濃度微粒子樹脂（Ａ）および樹脂層（Ｂ）の乾燥後の厚みをそれぞれ６μｍ、６μｍに変更した以外は実施例１と同様に行った。
【００８６】
比較例２
実施例１の低濃度微粒子樹脂層で使用した接着剤塗液を用い、接着剤の乾燥厚みを１２μｍの単層とした以外は実施例１と同様に行った。
【００８７】
比較例３
実施例１の高濃度微粒子樹脂層で使用した接着剤塗液を用い、接着剤の乾燥厚みを１２μｍの単層とした以外は実施例１と同様に行った。
【００８８】
比較例４
無機微粒子を含まない接着剤組成（表２）とし、接着剤層の厚みを１２μｍとした以外は実施例１と同様に行った。
【００８９】
高濃度微粒子樹脂層ｔ１／低濃度微粒子樹脂層ｔ２比が小さく、被接着体のＲｚより大きな厚みの接着層のもの（比較例１）および無機微粒子の含有量が少なく、接着層の垂直方向に存在する無機微粒子が濃度分布を持たないもの（比較例２）は高温時の弾性率が小さく、これに起因したワイヤーボンディングの接合不良率が高かった。また、無機微粒子の含有量が多く、接着層の垂直方向に存在する無機微粒子が濃度分布を持たないもの（比較例３）は接着性が低下した。さらに無機微粒子を含まず高温時の弾性率を大きくしたもの（比較例４）は接着性の低下および反りが大きかった。
【００９０】
【表１】
2004281861.tif 000002
【００９１】
【表２】
2004281861.tif 000003
【００９２】
【表３】
2004281861.tif 000004
【００９３】
【発明の効果】
本発明の半導体装置用接着剤付きフィルムは接着力が高く、硬化後の弾性率が大きいうえ、さらに反りが小さく、加工特性に優れているので、ＴＡＢ用テープや金属箔付き積層フィルム等、それを用いた高品質の半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置用接着剤シートを用いたパターンテープの一態様
【図２】本発明の半導体装置の一態様
【図３】本発明の接着剤層の厚みを定義する一方法を示した図
【図４】実施例４のＴＥＭ写真
【符号の説明】
１    有機絶絶縁性フィルム
２    接着剤
３    スプロケット孔
４    デバイス孔
５    導体パターン
６    インナーリード部
７    アウターリード部
８    半導体集積回路
９    封止樹脂
１０  金バンプ
１１  保護膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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