(57)【要約】【課題】高い遮光性を有する半導体素子保護材を提供し、さらには該半導体素子保護材を使用し不要な漏洩光から保護された半導体装置を提供する。【解決手段】少なくとも１〜１０μｍの波長領域にわたって遮光率が９９〜１００％である遮光性半導体素子保護材を提供し、さらには該遮光性半導体素子保護材を使用して不要な漏洩光から保護された半導体装置を提供。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが１０〜１００μｍのフィルム状半導体素子保護材であって、少なくとも１〜１０μｍの波長領域における遮光率が９９〜１００％である接着剤層を少なくとも有してなる半導体素子保護材。
【請求項２】
前記接着剤層が、基材を有してなる請求項１記載の半導体素子保護材。
【請求項３】
前記接着剤層が、さらにカバーフィルムを有してなる請求項１または２記載の半導体素子保護材。
【請求項４】
ペースト状の半導体素子保護材であって、該半導体素子保護材は厚み１００μｍとなるように成膜した時、少なくとも１〜１０μｍの波長領域における遮光率が９９〜１００％である半導体素子保護材。
【請求項５】
電磁波吸収剤を含有してなる請求項１〜４記載の半導体素子保護材。
【請求項６】
前記電磁波吸収剤が、黒色顔料を含有してなる請求項５記載の半導体素子保護材。
【請求項７】
前記黒色顔料の主成分が、カーボンブラックである請求項６記載の半導体素子保護材。
【請求項８】
前記カーボンブラックが、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ
７である請求項７記載の半導体素子保護材。
【請求項９】
前記電磁波吸収剤が、さらに無機フィラーを含有してなる請求項６〜８記載の半導体素子保護材。
【請求項１０】
前記無機フィラーの主成分が、白色シリカである請求項９記載の半導体素子保護材。
【請求項１１】
前記白色フィラーの平均粒径が０．０１〜２０μｍである請求項１０記載の半導体素子保護材。
【請求項１２】
前記接着剤層が、熱硬化性樹脂である請求項１〜４記載の半導体素子保護材。
【請求項１３】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である請求項１２記載の半導体素子保護材。
【請求項１４】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ基含有アクリル系共重合体を含有してなる請求項１２に記載の半導体素子保護材。
【請求項１５】
前記接着剤層が、熱可塑性樹脂を含有してなる請求項１〜１４のいずれかに記載の半導体素子保護材。
【請求項１６】
前記熱可塑性樹脂のＴｇ（ガラス転移温度）が２００℃以下である請求項１５記載の半導体素子保護材。
【請求項１７】
前記熱可塑性樹脂が、ポリイミド樹脂を含む請求項１５または１６記載の半導体素子保護材。
【請求項１８】
以下の組成を特徴とする請求項１〜１４記載の半導体素子保護材。
（１）エポキシ樹脂及びその硬化剤１０〜３０重量％、（２）グリシジル（メタ）アクリレート２〜６重量％を含むＴｇが−１０℃以上でかつ重量平均分子量が６０万以上であるエポキシ基含有アクリル系共重合体３０〜７０重量％、（３）黒色顔料１〜２０重量％、（４）無機フィラー１〜５０重量％。
【請求項１９】
前記接着剤層が、半導体素子裏面に対し圧着温度１６０℃、圧着圧力０．１ＭＰａ、圧着時間２ｓの条件下で熱圧着し、その熱硬化後の２６５℃における半導体素子裏面との接着強度が０．５ＭＰａ以上である請求項１〜４記載の半導体素子保護材。
【請求項２０】
前記接着剤層が、半導体素子裏面に対し熱圧着・熱硬化後、さらに温度１２１℃、圧力０．２ＭＰａ、飽和水蒸気状態の条件下に１６８時間保管された後の、２６５℃における半導体素子裏面との接着強度が０．１ＭＰａ以上である請求項１９記載の半導体素子保護材。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれかに記載の半導体素子保護材を半導体素子裏面に貼り付けした構造を有してなる半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮光性を必要とする半導体素子を有する半導体装置に適用され、半導体素子を保護するための半導体素子保護材、及び本半導体素子保護材を使用した半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化に伴い、これに搭載する半導体装置は基板への高密度実装が要求されるようになり、小型化・軽量化が進むと共に、ＣＳＰ（チップサイズ半導体装置）と呼ばれる小型半導体装置の開発が進められている。
【０００３】
これらの半導体装置は、従来のＬＯＣ（リードオンチップ）、ＱＦＰ（クアッドフラットパッケージ）等の半導体装置よりも小型化するため、半導体素子と基板の配線を半導体素子の中央部に配置してその部分のみ封止を行い、半導体素子がむき出しの状態であるような半導体装置形状が考案されている。
【０００４】
このような半導体装置では、半導体素子裏面がむき出しの状態となっているため、半導体素子裏面にクラックが発生することがあり、そのクラックが半導体素子の能動面に達して半導体素子が不良となることがある。よって半導体素子裏面に保護膜を形成し、半導体素子裏面にクラックが生じることによる半導体素子不良の発生を抑制する方法が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また一方で、半導体素子についてはその微細化構造に伴い、僅かな電磁波が半導体素子回路に影響し、誤作動を生じることが分かっており、中でも赤外光は半導体素子を形成しているシリコンを透過してしまうため、容易に半導体素子回路面に到達し、回路誤作動の主原因となる。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−０６８６０３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように封止材がない半導体装置では、半導体素子裏面に保護フィルムを貼り付ける等の方法で半導体素子を保護する方法があるが、いずれも半導体素子のダイシング時のチッピング防止や実装後の半導体素子補強には効果があるものの、これらのフィルムは赤外光の遮光性に乏しく、赤外光の半導体素子回路面への影響は防げないのが現状である。
【０００８】
請求項１記載の発明は、遮光性を有した半導体素子保護材を提供するものである。
請求項２または３記載の発明は、請求項１の発明の効果を奏し、さらに品質安定性に優れた半導体素子保護材を提供するものである。
請求項４記載の発明は、半導体素子保護材について、使用方法の多様性を提供するものである。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の発明の効果を達成し、遮光性に優れた半導体素子保護材を提供するものである。
請求項６〜８記載の発明は、請求項１〜５の発明の効果に奏し、さらに遮光性に優れた半導体素子保護材を提供するものである。
請求項９〜１１記載の発明は、請求項１〜８の発明の効果を奏し、さらに遮光性に優れた半導体素子保護材を提供するものである。
請求項１２〜１８記載の発明は、請求項１〜１１の発明の効果を奏し、さらに信頼性に優れた半導体素子保護材を提供するものである。
請求項１９または２０記載の発明は、請求項１〜１８の発明の効果に奏し、さらに信頼性に優れた半導体素子保護材を提供するものである。
請求項２１記載の発明は、高密度実装と情報処理の高速化に優れた半導体装置を提供するものである。
本発明は、高い遮光性を有した半導体素子保護材、及びこれを利用した半導体装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のものに関する。
（１）  厚みが１０〜１００μｍのフィルム状半導体素子保護材であって、少なくとも１〜１０μｍの波長領域における遮光率が９９〜１００％である接着剤層を少なくとも有してなる半導体素子保護材。
（２）  前記接着剤層が、基材を有してなる上記（１）記載の半導体素子保護材。
（３）  前記接着剤層が、さらにカバーフィルムを有してなる上記（１）または（２）記載の半導体素子保護材。
（４）  ペースト状の半導体素子保護材であって、該半導体素子保護材は厚み１００μｍとなるように成膜した時、少なくとも１〜１０μｍの波長領域における遮光率が９９〜１００％である半導体素子保護材。
（５）  電磁波吸収剤を含有してなる上記（１）〜（４）記載の半導体素子保護材。
（６）  前記電磁波吸収剤が、黒色顔料を含有してなる上記（５）記載の半導体素子保護材。
（７）  前記黒色顔料の主成分が、カーボンブラックである上記（６）記載の半導体素子保護材。
（８）  前記カーボンブラックが、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７である上記（７）記載の半導体素子保護材。
（９）  前記電磁波吸収剤が、さらに無機フィラーを含有してなる上記（６）〜（８）記載の半導体素子保護材。
（１０）  前記無機フィラーの主成分が、白色シリカである上記（９）記載の半導体素子保護材。
（１１）  前記白色フィラーの平均粒径が０．０１〜２０μｍである上記（１０）記載の半導体素子保護材。
（１２）  前記接着剤層が、熱硬化性樹脂である上記（１）〜（４）記載の半導体素子保護材。
（１３）  前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である上記（１２）記載の半導体素子保護材。
（１４）  前記熱硬化性樹脂が、エポキシ基含有アクリル系共重合体を含有してなる上記（１２）に記載の半導体素子保護材。
（１５）  前記接着剤層が、熱可塑性樹脂を含有してなる上記（１）〜（１４）のいずれかに記載の半導体素子保護材。
（１６）  前記熱可塑性樹脂のＴｇ（ガラス転移温度）が２００℃以下である上記（１５）記載の半導体素子保護材。
（１７）  前記熱可塑性樹脂が、ポリイミド樹脂を含む上記（１５）または（１６）記載の半導体素子保護材。
（１８）  以下の組成を特徴とする上記（１）〜（１４）記載の半導体素子保護材。
（１）エポキシ樹脂及びその硬化剤１０〜３０重量％、（２）グリシジル（メタ）アクリレート２〜６重量％を含むＴｇが−１０℃以上でかつ重量平均分子量が６０万以上であるエポキシ基含有アクリル系共重合体３０〜７０重量％、（３）黒色顔料１〜２０重量％、（４）無機フィラー１〜５０重量％。
（１９）  前記接着剤層が、半導体素子裏面に対し圧着温度１６０℃、圧着圧力０．１ＭＰａ、圧着時間２ｓの条件下で熱圧着し、その熱硬化後の２６５℃における半導体素子裏面との接着強度が０．５ＭＰａ以上である上記（１）〜（４）記載の半導体素子保護材。
（２０）  前記接着剤層が、半導体素子裏面に対し熱圧着・熱硬化後、さらに温度１２１℃、圧力０．２ＭＰａ、飽和水蒸気状態の条件下に１６８時間保管された後の、２６５℃における半導体素子裏面との接着強度が０．１ＭＰａ以上である上記（１９）記載の半導体素子保護材。
（２１）  上記（１）〜（２０）のいずれかに記載の半導体素子保護材を半導体素子裏面に貼り付けした構造を有してなる半導体装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の半導体素子保護材１と基材２の組み合わせで形成される半導体素子保護材の断面図である。カバーフィルム３は半導体素子保護材１の種類により付属させても構わない。
図２は本発明の半導体素子保護材１を半導体素子４の裏面に形成した断面図である。半導体素子保護材１は、図１の半導体素子保護材を半導体素子の裏面にヒートプレス、ラミネーター等で熱圧着して形成することができる。また、半導体素子保護材１の原材料を溶剤に溶解したワニスをスピンコーター、バーコーター等で半導体素子裏面に成膜し、直接半導体素子保護材１を形成しても良い。
図３に本発明の一実施例を示す半導体装置の断面図を示す。図３は本発明の半導体素子保護材１を裏面に備えた半導体素子４を半導体搭載用配線基板に接着剤５で接着させ、半導体素子のボンディングパッドに配線７の一部を半導体素子接続部材８として接続し封止材９によりワイヤボンディング部分の周囲を封止し外部接続端子１０を設けた半導体装置の断面図である。
【００１１】
本発明の半導体素子保護材の厚みは、１０〜１００μｍが好ましいが、厚すぎると半導体装置全体の厚みが増えて半導体装置設計の障害になる点と、薄すぎると遮光性が低下し、それを補うために過剰の電磁波吸収剤を添加することにより、イオン性不純物の増加、フィルム延性の低下半導体素子裏面との接着強度の低下等の問題が発生する点から、２５〜８０μｍであることがより好ましく、４０〜６０μｍであることが特に好ましい。
【００１２】
また、本発明の半導体素子保護材は、ＦＴＩＲ測定装置（日本電子データム（株）製  ＪＩＲ−３５１０  ＦＴＩＲ  ＳＰＥＣＴＲＯＭＥＴＥＲ使用）の透過光強度測定において１〜１０μｍの波長領域における遮光率が９９〜１００％であることが必要であり、このために電磁波吸収剤を添加することが好ましい。
【００１３】
本発明の電磁波吸収剤としては、近赤外光領域に吸収を持つ黒色顔料が好ましく、例えば、カーボンブラック、黒鉛、チタンカーボン、二酸化マンガン、フタロシアニン系の黒色顔料等や、白色シリカ、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の無機フィラー、及び染料を用いることができる。中でもカーボンブラックと白色シリカが好ましい。
カーボンブラックは、赤外光領域の電磁波吸収剤として使用され、山陽色素株式会社からＪ−３０８、御国色素株式会社からＣＦブラックＨＧＢＫ−０２等の商品名で、分散処理を施し、分散剤や溶媒等をふくんだペースト状態で市販されている。中でも、カーボンブラックとしてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７を用いているＪ−３０８が好ましい。
カーボンブラックの配合量としては遮光性との関係から、１〜２０重量％であることが好ましく、２．５〜１５重量％がさらに好ましく、５〜１０重量％が特に好ましい。
【００１４】
白色シリカは、８〜１０μｍの波長付近の電磁波吸収剤として使用され、日本アエロジル株式会社から  Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７２ＣＦ、株式会社アドマテックスからＳＯ−Ｅ１、ＳＯ−Ｅ２、ＳＯ−Ｅ５、ＳＯ−Ｃ１、ＳＯ−Ｃ２、ＳＯ−Ｃ３、ＳＯ−Ｃ５、株式会社龍森からＰＬＶ−６、ＰＬＶ−４、ＴＦＣ−１２、ＴＦＣ−２４、ＵＳＶ−５、ＵＳＶ−１０の製品名で市販されている。その平均粒径は０．０１〜２０μｍが好ましいが、粒径は細かすぎると溶液の増粘効果が大きく作業性の低下を生じる恐れがあり、また大きすぎると沈殿による分散不良の原因となることから、０．１〜１０μｍがより好ましく、０．２〜１μｍが特に好ましい。中でも、Ｓ０−Ｃ２が好ましい。
白色シリカの配合量は、少なすぎると遮光性が低下することが考えられ、多すぎると半導体素子裏面との接着性の低下を生じるため、１〜５０重量％であることが好ましく、２．５〜４０重量％がさらに好ましく、５〜３０重量％が特に好ましい。
【００１５】
本発明で使用する半導体素子保護材の接着剤層としては、絶縁性のエポキシ樹脂系からなる接着剤を用いることが望ましい。
エポキシ樹脂及びその硬化剤からなる成分におけるエポキシ樹脂は、硬化して接着作用を呈するものであれば良く、好ましくは２官能以上で、好ましくは分子量が５０００未満、より好ましくは分子量４０００未満、特に好ましくは分子量３０００未満のエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。２官能エポキシ樹脂としてはビスフェノ−ルＡ型又はビスフェノ−ルＦ型樹脂等が例示される。ビスフェノ−ルＡ型又はビスフェノ−ルＦ型液状樹脂は、東都化成株式会社から、ＹＤ８１２５、ＹＤＦ１７０という商品名で市販されている。中でも、ＹＤ８１２５が好ましい。
エポキシ樹脂としては、高Ｔｇ化を目的に多官能エポキシ樹脂を加えてもよく、多官能エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が例示される。フェノールノボラック型エポキシ樹脂は、日本化薬株式会社から、ＥＰＰＮ−２０１という商品名で市販されている。また、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、住友化学工業株式会社から、ＥＳＣＮ−００１、ＥＳＣＮ−１９５という商品名で、また、前記日本化薬株式会社から、ＥＯＣＮ１０１２、ＥＯＣＮ１０２５、ＥＯＣＮ１０２７という商品名で市販されている。さらに、東都化成株式会社からＹＣＤＣＮ−７０３という商品名で市販されている。中でも、ＹＤＣＮ７０３が好ましい。
【００１６】
エポキシ樹脂の硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として通常用いられているものを使用でき、アミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィッド、三弗化硼素及びフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有する化合物であるビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ノボラック樹脂等が挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れるためフェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂を用いるのが好ましい。また、低吸水性の良好なフェノールキシレングリコールジメチルエーテルの縮合物の使用も好ましい。
【００１７】
このような特に好ましいとした硬化剤は、大日本インキ化学工業株式会社から、フェノライトＬＦ２８８２、フェノライトＬＦ２８２２、フェノライトＴＤ−２０９０、フェノライトＴＤ−２１４９、フェノライトＶＨ４１５０、フェノライトＶＨ４１７０として、三井化学株式会社よりミレックス  ＸＬＣ−ＬＬ、ＸＬＣ−４Ｌという商品名で市販されている。中でもフェノライトＬＦ２８８２とＸＬＣ−ＬＬが好ましい。エポキシ樹脂と硬化剤の合計は接着性の発現から５〜５０重量％であることが好ましく、１０〜４０重量％がさらに好ましく、１５〜３０重量％が特に好ましい。
【００１８】
グリシジル（メタ）アクリレート２〜６重量％を含むＴｇが−１０℃以上でかつ重量平均分子量が１００，０００以上であるエポキシ基含有アクリル系共重合体は、ナガセケムテック株式会社から市販されている商品名ＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＣＳＰを使用することができる。
また、官能基モノマーとして用いるグリシジル（メタ）アクリレートの量は、２〜６重量％の共重合体比とする。接着力を得るため、２重量％以上とし、ゴムのゲル化を防止するために６重量％以下とされる。
残部はエチル（メタ）アクリレートやブチル（メタ）アクリレート又は両者の混合物を用いることが好ましいが、混合比率は、共重合体のＴｇを考慮して決定する。Ｔｇが−１０℃未満であるとＢステージ状態での接着フィルムのタック性が大きくなり取扱性が悪化するので、−１０℃以上とされる。重合方法はパール重合、溶液重合等が挙げられ、これらにより得ることができる。
エポキシ基含有アクリル系共重合体の重量平均分子量は、１００，０００以上とされるが、シート状、フィルム状での強度や可撓性の低下やタック性の増大の点から、２００，０００以上が好ましく、５００，０００以上がさらに好ましく、７００，０００以上が特に好ましい。
前記エポキシ基含有アクリル系共重合体添加量は高接着性の点から、１０〜８０重量％であることが好ましく、２０〜６０重量％がさらに好ましく、４０〜５０重量％が特に好ましい。
【００１９】
硬化剤とともに硬化促進剤を用いるのが好ましく、硬化促進剤としては、各種イミダゾール類を用いるのが好ましい。イミダゾールとしては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられる。
イミダゾール類は、四国化成工業株式会社から、２Ｅ４ＭＺ、２ＰＺ−ＣＮ、２ＰＺ−ＣＮＳという商品名で市販されているが、中でも２ＰＺ−ＣＮが好ましい。硬化促進剤は接着剤の硬化を必要以上に進ませず、長期安定性を確保する観点から、０．０１〜１０重量％であることが好ましく、０．０５〜５重量％がさらに好ましく、０．０８〜１重量％が特に好ましい。
【００２０】
また、被着体との接着力を向上させるためにカップリング剤を用いるのが好ましく、カップリング剤としては、シランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。前記したシランカップリング剤は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランがＮＣＵ  Ａ−１８７、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランがＮＣＵ  Ａ−１８９、γ−アミノプロピルトリエトキシシランがＮＣＵ  Ａ−１１００、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランがＮＣＵ  Ａ−１１６０、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランがＮＣＵ  Ａ−１１２０という商品名で、いずれも日本ユニカー株式会社から市販されており、好適に使用することができる。中でも、Ａ−１１６０とＡ−１８９が好ましい。カップリング剤の配合量は、添加による効果や耐熱性及びコストから、０．０１〜１０重量％であることが好ましく、０．１〜５重量％がさらに好ましく、０．５〜２重量％が特に好ましい。
【００２１】
フェノキシ樹脂はエポキシ樹脂と相溶成分として使用され、東都化成株式会社から、フェノト−トＹＰ−４０、フェノト−トＹＰ−５０、フェノト−トＹＰ−６０等の商品名で市販されている。中でも、フェノトートＹＰ−５０が好ましい。
フェノキシ樹脂の配合量としては、接着特性、タック性との関係より添加する必要がある場合は、１〜３０重量％であることが好ましく、５〜２５重量％がさらに好ましく、１０〜２０重量％が特に好ましい。
【００２２】
本発明の半導体素子保護材に使用する樹脂としては、半導体素子がリフロー温度に曝された時や、耐吸湿性試験や耐温度サイクル試験時に、剥離が生じない程度に半導体素子との接着力を有していれば特に成分に制限はなく、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、またそれらを含有する接着剤及びその混合物を使用することができる。また、スピンコートやバーコーターにより成膜する場合は、上記樹脂中で接着性を有していない樹脂でも、半導体素子がリフロー温度に曝された時や、耐吸湿性試験や耐温度サイクル試験時に、剥離することがない程度に半導体素子との接着力を有していれば使用することができる。
【００２３】
本発明の半導体素子保護材は、半導体素子裏面上に半導体素子保護材のワニスをスピンコーター、バーコーターなどによって塗布し、加熱乾燥し、溶剤等を除去する事により半導体素子裏面上に得ることができる。この時、スピンコート条件、加熱乾燥条件は使用するフィルムの成分、ワニスの溶媒等によって異なるが、一般に７０〜２００℃、３〜３０分である。
【００２４】
本発明の半導体素子保護材は、半導体素子に直接成膜するのではなく、接着フィルムとしてフィルムを作製し、その後ラミネート、ヒートプレス等により半導体素子に貼り付けてもよい。
その場合の半導体素子保護材は、例えば耐熱性フィルムを基材として、その上に半導体素子保護材のワニスを塗布し、加熱乾燥し、溶剤を除去して得ることができる。このとき、加熱乾燥条件としては使用するフィルムの成分、ワニスの溶媒等によって異なるが、一般に、７０〜２００℃、３〜３０分である。これらの半導体素子保護材の半導体素子への熱ラミネート条件としては、半導体素子に負荷を与えず、且つ作業性に優れる点で、温度は１２０℃以下であることが好ましく、１００℃以下がより好ましく、８０℃以下が特に好ましい、また圧力は、５ｋｇｆ／ｃｍ以下であることが好ましく、２．５ｋｇｆ／ｃｍ以下がより好ましく、１．５ｋｇｆ／ｃｍ以下が特に好ましい。
また、最終的に基材は剥がして半導体装置として使用するため、基材の表面に例えばシリコーン等で離型処理をすることが好ましい。
【００２５】
本発明の半導体素子保護材は、その接着剤層が半導体素子裏面に成膜され、１７０℃、１時間の熱硬化処理を施した後、プレッシャークッカーテストにおいて半導体素子裏面と剥離が生じないことを特徴としており、そのためには、熱硬化処理後の２６５℃での半導体素子裏面との接着強度が、引っ掻き試験（日立化成テクノプラント（株）製  接着力試験機使用）において０．１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．５ＭＰａ以上がさらに好ましく、１．０ＭＰａ以上が特に好ましい。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
半導体素子保護材としては、エポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２２０、東都化成株式会社製ＹＤＣＮ−７０３を使用）１５ｇ、硬化剤として低吸水性フェノール樹脂（三井化学株式会社製ＸＬＣ−ＬＬ使用）１３ｇ、エポキシ基含有アクリル系共重合体（ナガセケムテック株式会社製ＨＴＲ−８６０Ｐ−３を使用）７７ｇ、硬化促進剤として１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール（四国化成株式会社製  キュアゾ−ル２ＰＺ−ＣＮを使用）０．１ｇ、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー株式会社製のＮＵＣ  Ａ−１８９を使用）０．５ｇ、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン（日本ユニカー株式会社製のＮＣＵ  Ａ−１１６０を使用）０．９ｇ、黒色顔料としてカーボンブラック（山陽色素株式会社製  Ｊ−３０８）３０ｇ、無機物フィラーとして白色シリカ（株式会社アドマテックス製  ＳＯ−Ｃ２を使用）１２ｇからなる組成物を用い、これらを有機溶剤シクロヘキサノンに溶解、混合し、揮発分約１５％の混合溶液を作製した。この混合溶液を基材上に塗工し、接着剤層が５０μｍ厚みになるように第一乾燥炉９０℃／５分、第二乾燥炉１４０℃／５分の条件で加熱乾燥し、基材付き半導体素子保護材を作製した。
【００２８】
（実施例２）
半導体素子保護材としては、エポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２２０、東都化成株式会社製ＹＤＣＮ−７０３を使用）１１ｇ、硬化剤として低吸水性フェノール樹脂（三井化学株式会社製ＸＬＣ−ＬＬ使用）９ｇ、エポキシ基含有アクリル系共重合体（ナガセケムテック株式会社製ＨＴＲ−８６０Ｐ−３を使用）５６ｇ、硬化促進剤として１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール（四国化成株式会社製  キュアゾ−ル２ＰＺ−ＣＮを使用）０．１ｇ、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー株式会社製のＮＵＣ  Ａ−１８９を使用）０．３ｇ、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン（日本ユニカー株式会社製のＮＣＵ  Ａ−１１６０を使用）０．７ｇ、黒色顔料としてカーボンブラック（山陽色素株式会社製  Ｊ−３０８）２５ｇ、無機物フィラーとして白色シリカ（株式会社アドマテックス製  ＳＯ−Ｃ２を使用）２０ｇからなる組成物を用い、これらを有機溶剤シクロヘキサノンに溶解、混合し、揮発分約１５％の混合溶液を作製した。この混合溶液を基材上に塗工し、接着剤層が５０μｍ厚みになるように第一乾燥炉９０℃／５分、第二乾燥炉１４０℃／５分の条件で加熱乾燥し、基材付き半導体素子保護材を作製した。
【００２９】
（比較例１）
実施例１の組成におけるカーボンブラックの配合量が０、２、８０ｇの接着剤層を、（実施例１）と同様の方法で作製した。
【００３０】
（比較例２）
実施例２の組成における白色シリカの配合量が０、１、４０ｇの接着剤層を、（実施例２）と同様の方法で作製した。
【００３１】
得られた半導体素子保護材の接着剤層を、▲１▼１７０℃、１時間の熱硬化処理を施した後、ＦＴＩＲ測定装置にて赤外光遮光性を測定、▲２▼半導体素子裏面と同素材であるシリコンのチップで接着剤層を挟み、８０℃、１．５ｋｇｆ／ｃｍの条件で熱圧着し、１７０℃、１時間の熱硬化処理を施した後、２６５℃における半導体素子裏面との引っ掻き試験による接着力測定、及び▲３▼半導体素子裏面と同素材であるシリコンのチップと接着剤層とを、８０℃、１．５ｋｇｆ／ｃｍの条件で熱圧着し、１７０℃、１時間の熱硬化処理を施した後、プレッシャークッカーテスト後を行い、半導体素子裏面と接着剤層との剥離状況を確認した。結果を表１に示す。
赤外光遮光性は１〜１０μｍの波長領域における遮光率が９９〜１００％であったものを○、９９％未満であったものを×とした。また、プレッシャークッカーテストは、剥離が無いものを○、剥離が生じているものを×とした。
【００３２】
【表１】
2004221169.tif 000003
【００３３】
表１より、サンプル３、４、７、８は赤外光遮光性を満たすことが分かった。しかしながら、半導体素子裏面との十分な接着性、及びプレッシャークッカーテストの結果から、サンプル３、７が最も優位性を示すことが分かった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の半導体素子保護材は、僅かな赤外領域の電磁波を完全に遮光し、また半導体材料として十分な信頼性を得るだけの半導体素子との接着性を有することを特徴とする。
よって、赤外領域の僅かな漏洩光が誤作動の原因となるような半導体装置に対して、非常に有用な半導体素子保護材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明による着色フィルムの断面図である。
【図２】は本発明の着色フィルムを半導体素子表面に形成した断面図である。
【図３】は本発明による半導体用フィルムを用いた半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
１．接着剤層
２．基材
３．カバーフィルム
４．半導体素子
５．接着剤
６．半導体配線基板
７．配線
８．半導体素子接続部材
９．封止材
１０．半田ボール
【図１】
2004221169.tif 000004
【図２】
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【図３】
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