(57)【要約】【課題】高温乾燥下や高温高湿下で使用しても、回路を構成する複数の金属体が接着剤層を介して導通される恐れがなく絶縁信頼性の高い電子部材を提供する。【解決手段】本発明の電子部材１は、金属体３１がパターン形成された回路３０が接着剤層２０を介して絶縁性基材１０に固定されたものであり、隣接する金属体３１に接する接着剤層２０が互いに分断されていることを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材において、
隣接する前記金属体に接する接着剤層が互いに分断されていることを特徴とする電子部材。
【請求項２】
前記電子部材が、リードフレーム固定テープ付きリードフレーム、ＴＡＢテープ、フレキシブルプリント配線板のうちいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の電子部材。
【請求項３】
金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材の製造方法において、
絶縁性基材表面に、パターン形成されていない接着剤層と、金属体がパターン形成された回路とを順次有する積層体を調製した後、該積層体に対して前記回路側から、接着剤層を選択的に除去することが可能なレーザー光を照射し、隣接する前記金属体に接する接着剤層を分断することを特徴とする電子部材の製造方法。
【請求項４】
前記レーザー光がエキシマレーザー光であることを特徴とする請求項３に記載の電子部材の製造方法。
【請求項５】
金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材の製造方法において、
絶縁性基材表面に、パターン形成されていない接着剤層と、金属体がパターン形成された回路とを順次有する積層体を調製した後、該積層体において隣接する前記金属体間に位置する接着剤層に対して選択的にレーザー光を照射し、隣接する前記金属体に接する接着剤層を分断することを特徴とする電子部材の製造方法。
【請求項６】
金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材の製造方法において、
金属体がパターン形成された回路の表面に、回路形状に沿って接着剤層をパターン形成した後、該接着剤層上に絶縁性基材を貼着することを特徴とする電子部材の製造方法。
【請求項７】
金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材の製造方法において、
絶縁性基材表面に、回路を構成する隣接する金属体に接する接着剤層が互いに分断されるように接着剤層をパターン形成した後、回路を形成することを特徴とする電子部材の製造方法。
【請求項８】
印刷法又はディスペンス法により、接着剤層をパターン形成することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電子部材の製造方法。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載の電子部材を用いて製造されたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材、及びその製造方法、並びに該電子部材を用いて得られる半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁性基材表面に回路を有する電子部材を用いて、半導体装置を製造することが広く行われている。以下、従来の電子部材の構成例について簡単に説明する。
図４に示す電子部材１００は、絶縁性基材１１０の片面全体に接着剤層１２０が形成され、その表面に回路１３０が形成されたものである。回路１３０は、銅等からなる金属体１３１がパターン形成されたもので、例えば金属箔を貼着しパターニングすることにより形成される。
【０００３】
かかる構成の電子部材やこれを用いて製造された半導体装置を使用すると、回路を構成する金属がイオン化して接着剤層内に徐々に移行して、接着剤層の絶縁性が低下し、回路を構成する複数の金属体が接着剤層を介して導通されてしまうことがあった。この問題は特に高温乾燥下や高温高湿下で使用する場合に顕著であった。
そこで、接着剤層を、回路を構成する金属がイオン化しても移行しにくい特殊な樹脂組成物により構成することが提案されている（例えば、特許文献１、２等）。しかしながら、高温乾燥下や高温高湿下で使用する場合には、接着剤層の処方を変更するだけでは、上述の問題を完全に回避することはできなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２３８７１３号公報
【特許文献２】
特開平１１−１８１２３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高温乾燥下や高温高湿下で使用しても、回路を構成する複数の金属体が接着剤層を介して導通される恐れがなく絶縁信頼性の高い電子部材、及びその製造方法、並びに該電子部材を用いて得られる半導体装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するべく検討を行った結果、以下の電子部材及びその製造方法、並びに半導体装置を発明した。
本発明の電子部材は、金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材において、隣接する前記金属体に接する接着剤層が互いに分断されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第１の電子部材の製造方法は、金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材の製造方法において、絶縁性基材表面に、パターン形成されていない接着剤層と、金属体がパターン形成された回路とを順次有する積層体を調製した後、該積層体に対して前記回路側から、接着剤層を選択的に除去することが可能なレーザー光を照射し、隣接する前記金属体に接する接着剤層を分断することを特徴とする。
ここで、接着剤層を選択的に除去することが可能なレーザー光としては、エキシマレーザー光等が挙げられる。
本発明の第２の電子部材の製造方法は、金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材の製造方法において、絶縁性基材表面に、パターン形成されていない接着剤層と、金属体がパターン形成された回路とを順次有する積層体を調製した後、該積層体において隣接する前記金属体間に位置する接着剤層に対して選択的にレーザー光を照射し、隣接する前記金属体に接する接着剤層を分断することを特徴とする。
本発明の第３の電子部材の製造方法は、金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材の製造方法において、金属体がパターン形成された回路の表面に、回路形状に沿って接着剤層をパターン形成した後、該接着剤層上に絶縁性基材を貼着することを特徴とする。
本発明の第４の電子部材の製造方法は、金属体がパターン形成された回路が接着剤層を介して絶縁性基材に固定された電子部材の製造方法において、絶縁性基材表面に、回路を構成する隣接する金属体に接する接着剤層が互いに分断されるように接着剤層をパターン形成した後、回路を形成することを特徴とする。
これら第１〜第４の電子部材の製造方法によって、上記の本発明の電子部材を簡易に製造することができる。
【０００８】
また、本発明の半導体装置は、上記の本発明の電子部材を用いて製造されたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
［電子部材の構成］
次に、図１に基づいて、本発明に係る実施形態の電子部材の構成について説明する。図１は、絶縁性基材の面に対して垂直方向に切断した時の断面図である。
【００１０】
本実施形態の電子部材１は、金属体３１がパターン形成された回路３０が接着剤層２０を介して絶縁性基材１０に固定されたもので、従来の電子部材と異なる点は、回路３０と絶縁性基材１０との間にのみ接着剤層２０が形成されており、隣接する金属体３１に接する接着剤層２０が互いに分断されている点にある。
電子部材１としては、リードフレーム固定テープ付きリードフレームや、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、フレキシブルプリント配線板等が具体的に挙げられる。
【００１１】
絶縁性基材１０としては特に限定されないが、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、フルオロエチレンプロピレン、液晶ポリマー等からなる耐熱フィルムや耐熱テープ、フェノール樹脂等が含浸された不織布や紙、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等が含浸されたガラスクロス等が好適に用いられる。中でも、耐熱性に優れることから、ポリイミドからなるフィルムやテープが好ましい。市販のポリイミドフィルムとしては、宇部興産社製ユーピレックスＳ、東レデュポン社製カプトンＨ，Ｖ，ＥＮ、鐘淵化学社製アピカルＮＰＩ，ＨＰ，ＡＨ等が挙げられる。
【００１２】
接着剤層２０を構成する接着剤としては、絶縁性を有し絶縁性基材１０と回路３０とを接着できるものであれば特に限定されないが、ポリアミド樹脂等のフレキシブルな樹脂とフェノール樹脂等の硬質樹脂とを主成分として、エポキシ樹脂、イミダゾール類等を含むものが好適に用いられる。中でも、Ｃ３６ダイマー酸ベースのポリアミド樹脂、常温固体のフェノール樹脂、常温液状のエポキシ樹脂等を適度に混合したものが好ましい。ポリアミド樹脂としては特に質量平均分子量が５０００〜１０００００のものが好適である。さらに、ポリアミド樹脂原料のカルボン酸とアミンとによりアミド樹脂の凝集力も変化するため、適宜フェノール樹脂やエポキシ樹脂の分子量、軟化点等を選択することが好ましい。
なお、ポリアミド樹脂の代わりに、ポリエステル樹脂、アクリロニトリルブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ブチラール樹脂や、これらがシリコーン変性された樹脂等を用いることもできる。また、フェノール樹脂やエポキシ樹脂の代わりに、マレイミド樹脂、レゾール樹脂、トリアジン樹脂等を用いることもできる。
【００１３】
回路３０（金属体３１）を構成する金属としては、良好な導電性を有するものであれば特に限定されないが、銅、アルミニウム、金、銀、白金、クロム、ニッケル、タングステン等やこれらの合金等が好適に用いられる。
【００１４】
本実施形態の電子部材１では、隣接する金属体３１に接する接着剤層２０を互いに分断する構成を採用した。したがって、回路３０を構成する金属がイオン化して接着剤層２０内に移行したとしても、回路３０を構成する複数の金属体３１が接着剤層２０を介して導通される恐れが全くなく、絶縁信頼性に極めて優れる。そして、このように絶縁信頼性に優れた本実施形態の電子部材１を用いて半導体装置を製造することにより、絶縁信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
また、回路を構成する金属がイオン化して接着剤層内に移行する問題は特に高温乾燥下や高温高湿下で使用する場合に顕著なため、本実施形態の電子部材１やこれを用いて得られる半導体装置はこのような環境下で使用する場合に特に好適である。
【００１５】
なお、本実施形態では、隣接する金属体３１間には接着剤層２０が全く形成されていない場合についてのみ説明したが、隣接する金属体３１に接する接着剤層２０が互いに分断されていれば、例えば、図２に示すように、隣接する金属体３１間に接着剤層２０が形成されていても良い。
【００１６】
［電子部材の製造方法］
次に、本発明に係る実施形態の電子部材の製造方法について説明する。本実施形態では、図１に示した電子部材１の製造方法を取り上げて説明する。
【００１７】
はじめに、図３（ａ）に示すように、絶縁性基材１０の片面全体に接着剤層２０Ａが形成された接着剤層付き絶縁性基材４０を用意する。接着剤層付き絶縁性基材４０は市販されており、例えば、巴川製紙所社製の接着テープ「エレファンＲ７２２」や巴川製紙所社製のＴＡＢ用テープ「エレファンＦＣＸ」等が挙げられる。なお、市販のものを用いる代わりに、絶縁性基材に接着剤を塗布し半硬化するなどして調製し、用いることもできる。
【００１８】
次に、同図に示すように、接着剤層付き絶縁性基材４０の接着剤層２０Ａ側の面に、金属体３１がパターン形成された回路３０を形成する。回路３０は、接着剤層付き絶縁性基材４０に銅箔等の金属箔を貼着し、これをパターニングすることによって形成できる。金属箔のパターニングは、フォトレジスト膜の形成、露光、現像、金属箔のエッチング、フォトレジスト膜の剥離を順次行うフォトリソグラフィー法により行うことができる。また、金属箔の代わりに、あらかじめ所定のパターンの回路が形成されたリードフレーム等を貼着することによっても、接着剤層付き絶縁性基材４０の表面に回路３０を形成することができる。
以上のようにして、絶縁性基材１０表面に、パターン形成されていない接着剤層２０Ａと回路３０とを順次有する積層体４１を調製することができる。
なお、本発明においては、金属体がパターン形成された回路の形状や大きさ、接着剤層の形状や大きさ、および絶縁性基材の形状や大きさ等は、特に限定されない。
【００１９】
次に、図３（ｂ）に示すように、積層体４１の全面に回路３０側から、接着剤層２０Ａを選択的にエッチング（除去）することが可能なレーザー光Ｌを照射する。金属からなる回路３０はエッチングせずに、有機物からなる接着剤層２０Ａのみを選択的にエッチングすることが可能なレーザー光としては、エキシマレーザー光等が挙げられる。
レーザー光Ｌの１回の照射面積は適宜設計することができるので、積層体４１を複数の領域に分割して照射することもできるし、積層体４１の全面を一括照射することもできる。特に、作業を簡略化できることから、積層体４１の全面を一括照射することが好ましい。
積層体４１の全面に特定のレーザー光Ｌを照射することによって、回路３０がマスクとして機能し、図３（ｃ）に示すように、回路３０が形成されていない部分の接着剤層２０Ａが選択的に除去され、回路３０と絶縁性基材１０との間に位置する接着剤層２０Ａのみが残存する。その結果、回路３０と絶縁性基材１０との間にのみ接着剤層２０が形成され、隣接する金属体３１に接する接着剤層２０が互いに分断された電子部材１が完成する。
【００２０】
なお、一度に広い範囲にレーザー光を照射する代わりに、ビーム状のレーザー光を走査して照射することもできる。この場合には、隣接する金属体３１間に位置する接着剤層２０Ａに対して選択的にレーザー光を照射し、隣接する金属体３１に接する接着剤層２０Ａを分断することもできる。この場合には、接着剤層２０Ａに対してのみレーザー光の照射を行うので、有機物のみならず金属をエッチングするレーザー光を用いることもできる。また、この場合には、隣接する金属体３１間に位置する接着剤層２０Ａを部分的に除去し、図２に示した電子部材１を製造することも可能である。
【００２１】
本実施形態の電子部材の製造方法によれば、既存の接着剤層付き絶縁性基材を用い、従来と同様に回路を形成した後、レーザー光を照射するだけの簡易な操作で、回路を構成する隣接する金属体に接する接着剤層が互いに分断された本発明の電子部材を製造することができる。したがって、既存のプロセスを大きく変えることなく、簡易に本発明の電子部材を製造することができ、好適である。
【００２２】
［電子部材のその他の製造方法］
本発明の電子部材は上記実施形態以外の製造方法によっても製造することができる。
例えば、あらかじめ所定のパターンの回路が形成されたリードフレーム等を用意し、回路表面に、回路形状に沿って接着剤層をパターン形成した後、接着剤層上に絶縁性基材を貼着することによっても、本発明の電子部材を製造することができる。また、絶縁性基材表面に、回路を構成する隣接する金属体に接する接着剤層が互いに分断されるように接着剤層をパターン形成した後、回路を形成することによっても、本発明の電子部材を製造することができる。
なお、接着剤層をパターン形成する方法としては、印刷法やディスペンス法等が挙げられる。
これらの製造方法を採用すれば、絶縁性基材の全面に形成された接着剤層をパターニングする工程が不要であるので、接着剤の使用量を削減できる等の利点がある。
【００２３】
【実施例】
次に、本発明に係る実施例及び比較例について説明する。
（実施例１）
絶縁性基材の片面全体に接着剤層が形成された接着テープ（巴川製紙所社製　エレファンＲ７２２を打ち抜き、外形寸法２０ｍｍ×２０ｍｍ、内形寸法１０ｍｍ×１０ｍｍ、幅５ｍｍの枠状に加工し、リードフレーム固定テープを得た。次いで、このテープの接着剤層側に２０８ピンリードフレームを載置した後、１６０℃で１秒間加熱しながら圧着し固定した。
次に、得られた積層体の全面にリードフレーム側からエキシマレーザー光を一括照射し、リードフレームが存在しない部分の接着剤層を除去した。最後に、熱風循環型乾燥機にて１５０℃で１時間加熱することにより、接着剤層を硬化させ、本発明の電子部材（リードフレーム固定テープ付きリードフレーム）を得た。
【００２４】
（実施例２）
絶縁性基材の片面全体に接着剤層が形成されたＴＡＢ用テープ（巴川製紙所社製　エレファンＦＣＸ）と３／４オンスの電解銅箔とを接着剤層を介して貼着した。次いで、熱風循環型乾燥機にて、７０℃で６時間、１２０℃で６時間、１６０℃で６時間順次加熱し、接着剤層を硬化させた。さらに銅箔上にフォトレジスト膜を形成し、露光、現像、銅箔のエッチング、フォトレジスト膜の剥離を順次行うことにより、銅箔をパターニングし回路を形成した。
次に、得られた積層体の全面に回路側からエキシマレーザー光を一括照射し、回路が形成されていない部分の接着剤層を除去し、本発明の電子部材（ＴＡＢテープ）を得た。
【００２５】
（実施例３）
２０８ピンリードフレーム上に、その形状に沿って接着剤ワニス（巴川製紙所社製　エレファンＲ７２２用ワニス）をディスペンス法により塗布した後、熱風循環型乾燥機にて１５０℃で３分間加熱乾燥し、接着剤層を形成した。次に、接着剤層上に、ポリイミドフィルム（東レデュポン社製　カプトン２００Ｈ）を打ち抜き、外形寸法２０ｍｍ×２０ｍｍ、内形寸法１０ｍｍ×１０ｍｍ、幅５ｍｍの枠状に加工したリードフレーム固定テープを載置した後、１６０℃で１秒間加熱しながら圧着し固定した。最後に、熱風循環型乾燥機にて１５０℃で１時間加熱することにより接着剤層を硬化させ、本発明の電子部材（リードフレーム固定テープ付きリードフレーム）を得た。
【００２６】
（実施例４）
２０８ピンリードフレーム上に、その形状に沿って接着剤ワニス（巴川製紙所社製　エレファンＲ７２２用ワニス）をスクリーン印刷法により塗布した後、熱風循環型乾燥機にて１５０℃で３分間加熱乾燥し、接着剤層を形成した。次に、接着剤層上に、ポリイミドフィルム（東レデュポン社製　カプトン２００Ｈ）を打ち抜き、外形寸法２０ｍｍ×２０ｍｍ、内形寸法１０ｍｍ×１０ｍｍ、幅５ｍｍの枠状に加工したリードフレーム固定テープを載置した後、１６０℃で１秒間加熱しながら圧着し固定した。最後に、熱風循環型乾燥機にて１５０℃で１時間加熱することにより接着剤層を硬化させ、本発明の電子部材（リードフレーム固定テープ付きリードフレーム）を得た。
【００２７】
（比較例）
エキシマレーザー光の照射を行わなかった以外は実施例１と同様にして、比較用の電子部材を得た。
【００２８】
（評価試験及び評価結果）
各実施例、比較例において得られた電子部材について、以下の電気絶縁信頼性試験を実施した。
１３０℃、相対湿度８５％、２気圧の雰囲気下で、回路に電圧を印加してから、絶縁破壊され回路を構成する金属体間に電流が流れ始めるまでの時間を測定した。印加電圧は１０Ｖとした。
回路を構成する隣接する金属体に接する接着剤層が互いに分断されるように接着剤層をパターン形成した実施例１〜４では、２０００時間経過後も抵抗値に変化はなく、回路を構成する金属体間に電流は流れず、絶縁信頼性が良好であった。これに対して、接着剤層をパターン形成しなかった比較例では、３３６時間経過後に、回路を構成する金属体間にショートが発生し、絶縁信頼性が不良であった。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、高温乾燥下や高温高湿下で使用しても、回路を構成する複数の金属体が接着剤層を介して導通される恐れがなく絶縁信頼性の高い電子部材、及びその製造方法を提供することができる。また、本発明の電子部材を用いることにより、絶縁信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る実施形態の電子部材の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る実施形態の電子部材のその他の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る実施形態の電子部材の製造方法を示す工程図である。
【図４】図４は、従来の電子部材の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１　電子部材
１０　絶縁性基材
２０、２０Ａ　接着剤層
３０　回路
３１　金属体
４１　積層体
【図１】
2004146526.tif 000003
【図２】
2004146526.tif 000004
【図３】
2004146526.tif 000005
【図４】
2004146526.tif 000006