(57)【要約】【課題】封止時の封止材漏れを充分に防止し、なおかつ封止後、糊残りなく剥がせる半導体用接着・剥離フィルムを用いることにより、半導体装置を高い作業性で製造できる半導体装置の製造方法、これに用いる半導体用接着・剥離フィルム、この半導体用接着・剥離フィルムを用いたリードフレーム及び半導体装置を提供する。【解決手段】リードフレームに半導体素子を接着する工程、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着する工程、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を含む半導体装置の製造方法、半導体用接着・剥離フィルム、これを用いたリードフレーム及び半導体装置。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームに半導体素子を接着する工程、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着する工程、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体用接着・剥離フィルムが、支持フィルムと接着剤層を含むものであり、その支持フィルムの材質が芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれるものを用いる請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
５％重量減少する温度が３００℃以上である半導体用接着・剥離フィルムを用いる請求項１又は２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
半導体用接着・剥離フィルムの接着剤層が、アミド基、エステル基、イミド基またはエーテル基を有する熱可塑性樹脂を含有する請求項１、２又は３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
半導体用接着・剥離フィルムの接着剤層層のガラス転移温度が１００〜２００℃である請求項１、２、３又は４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において用いられる、請求項１〜５のいずれかに記載の半導体用接着・剥離フィルム。
【請求項７】
請求項６記載の半導体用接着・剥離フィルムが接着された、ダイパッド及びインナーリードを有するパターンが複数形成されてなる接着・剥離フィルム付きリードフレーム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の半導体装置の製造方法を用いて得られる半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、封止時の封止材漏れを充分に防止し、なおかつ封止後、半導体用接着・剥離フィルムを糊残りなく剥がせることにより、半導体装置を高い作業性で製造できる半導体装置の製造方法に関し、また、これに用いる半導体用接着・剥離フィルム、この半導体用接着・剥離フィルムを用いたリードフレーム及び半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体パッケージは、ダイパッド上に銀ペースト等の接着剤により半導体素子を接着し、これとリードフレームをワイヤで接合した後に、外部接続用のアウターリードを残して全体を封止する構造のパッケージが用いられてきた。その中には、例えばＱＦＰ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｐａｃｋａｇｅ）構造などがあるが、小面積化、薄型化の点では未だ改善の余地がある。
【０００３】
一方、これらの課題を解決するために、パッケージの片面（半導体素子側）のみを封止し、裏面のむき出しのリードフレームを外部接続用に用いる構造のパッケージが開発されてきた。その中には、例えばＱＦＮ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）やＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ　ＯｕｔｌｉｎｅＮｏｎ−ｌｅａｄｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）等が挙げられる。この構造のパッケージはリードフレームが封止樹脂から突出していないので、小面積化及び薄型化が図れるが、封止時にリードフレーム裏面に封止樹脂がまわり込むなどの不具合が起きやすい。そこで、これを防ぐために、はじめにリードフレーム裏面に接着・剥離フィルムを貼り付けて保護し、ダイボンド、ワイヤボンド、封止した後に引き剥がす方法が提案されている（特開平１０−１２７７３号公報）。
【０００４】
また、特開２０００−２９４５８０号公報には、リードフレームに樹脂封止時の熱収縮率が３％以下の粘着テープを貼着し、ダイボンド、ワイヤボンド、封止した後に引き剥がす方法が提案されている。
【０００５】
しかし上記の二つの方法は、いずれもダイボンド及びワイヤボンドの前に、接着・剥離テープをリードフレームに接着する方法であり、ワイヤボンド時にテープの接着剤層に超音波が吸収されやすくワイヤの接合不良が生じやすい。
【０００６】
このように、リードフレームに半導体用接着・剥離フィルムを接着し、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止した後に、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する方法において、ワイヤボンド時の接合不良が生じにくく、なおかつ封止時の封止材漏れがない半導体装置の製造方法はなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、封止時の封止材漏れを充分に防止し、なおかつ封止後、糊残りなく剥がせる半導体用接着・剥離フィルムを用いることにより、半導体装置を高い作業性で製造できる半導体装置の製造方法を提供するものであり、また、これに用いる半導体用接着・剥離フィルム、この半導体用接着・剥離フィルムを用いたリードフレーム及び半導体装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、リードフレームに半導体素子を接着する工程、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着する工程、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
【０００９】
また本発明においては、前記半導体用接着・剥離フィルムが、支持フィルムと接着剤層を含むものであって、支持フィルムの材質が芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレート等のエンジニアリングプラスチックである半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。
【００１０】
また本発明においては、５％重量減少する温度が３００℃以上である半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。
また本発明においては、接着剤層がアミド基、エステル基、イミド基またはエーテル基を有する熱可塑性樹脂を含有する半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。
また本発明においては、接着剤層のガラス転移温度が１００〜２００℃である半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。
【００１１】
また本発明は、前記の半導体装置の製造方法において用いられる半導体用接着・剥離フィルムに関する。
また本発明は、前記の半導体用接着・剥離フィルムを接着された、ダイパッド及びインナーリードを有するパターンが複数形成されてなる接着・剥離フィルム付きリードフレームに関する。
さらに本発明は、前記の半導体装置の製造方法を用いて得られる半導体装置に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（半導体装置の製造方法）
本発明の製造方法は、リードフレームに半導体素子を接着する工程、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着する工程、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を含む。
【００１３】
本発明の製造方法の具体的な一例として、例えば以下の工程からなる方法が挙げられる。
（１）リードフレームとしては、ダイパット及びインナーリードを有するパターンが複数形成されたリードフレームを用い、このリードフレーム上のダイパッドに銀ペースト等の接着剤を用いて半導体素子を接着し、１４０〜２００℃で、３０分〜２時間の加熱を行うことにより銀ペースト等の接着剤を硬化する工程、ついで（２）加熱、超音波併用で、リードフレームのインナーリードと半導体素子とを金線等のワイヤボンドを行って接続する工程、（３）リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームの露出面（半導体素子を接着した面と反対の面）に０〜３００℃で接着する工程、その後、（４）１５０〜２００℃で、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、（５）１５０〜２００℃で４〜６時間の加熱を行うことにより封止材樹脂を硬化する工程、（６）０〜２５０℃で半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程の各工程を含む方法である。また（６）の工程の後に（７）封止したリードフレームを分割することにより、各々１個の半導体素子を有する複数の半導体装置を得る工程を含むことが好ましい。また（６）の工程は（５）の工程の前に行うこともできる。
【００１４】
従来は、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着した後に、半導体素子を接着し、さらに半導体素子とインナーリードをワイヤで接続していた。このためワイヤ接続工程を、フィルムがリードフレームに貼られた状態で行う必要があり、テープの接着剤層に超音波が吸収されやすくワイヤの接合不良が生じやすかった。本発明者らは、ワイヤ接続工程の後に、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着することによって、ワイヤ接続工程での超音波の吸収とそれに伴うワイヤの接合不良を防止できることを見出した。
【００１５】
本発明において半導体用接着・剥離フィルムの接着方法は特に制限はないが、ワイヤ接続工程の後、封止工程の前にプレス、ロールまたは減圧吸着等で接着することができる。この際、ワイヤに損傷を与えないように低圧で接着することが好ましい。また封止直前に封止金型の中で接着することができる。作業性の点で、封止金型の中で接着する方法が好ましい。
【００１６】
前記した封止金型の中で接着する方法には特に制限はないが、例えば、金型の上型にフィルムを吸着し、一方、リードフレームは下型に固定し、上型と下型を型締めした際の圧力でフィルムとリードフレームを接着することができる。この際、上型と下型を加熱してフィルムを接着することもできる。
【００１７】
本発明において、半導体用接着・剥離フィルムの接着温度は特に制限はないが、接着温度は０〜３００℃の間であることが好ましく、０〜２５０℃の間であることがより好ましく、０〜２００℃の間であることが特に好ましい。温度が０℃未満の場合、リードフレームとの１８０度ピール強度が低下する傾向がある。また３００℃を超えると、作業性が低下しやすい。また前記した封止金型の中で接着する方法を用いた場合、封止温度と同じ温度で接着することが作業性の点で好ましい。封止材の封止温度は特に制限はないが、一般に１５０〜２００℃程度　（好ましくは１７０〜１８０℃）で行われることから、１５０〜２００℃程度　（好ましくは１７０〜１８０℃）で接着することが好ましい。
【００１８】
上記の、半導体用接着・剥離フィルムをワイヤ接続工程の後にリードフレームに接着する方法を用いた場合、従来の半導体素子の接着工程の前に接着する方法に比べて、封止材の漏れが生じやすい。本発明者らは本課題について鋭意検討した結果、半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームの１８０℃における１８０度ピール強度が１５Ｎ／ｍ以上の場合、封止材の漏れを効果的に防止できることを見出した。この理由としては、封止材の封止温度は特に制限はないが、一般に１５０〜２００℃程度（好ましくは１７０〜１８０℃）で行われる。このため１７０〜１８０℃で半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームの接着力が低いと、封止材注入時の勢いで封止材の漏れが生じやすいと考えられる。この理由から、１８０℃での接着力は２０Ｎ／ｍ以上が好ましく、３０Ｎ／ｍ以上が特に好ましい。
また１８０℃での接着力は、室温（例えば２５℃）での接着力とは必ずしも相関はなく、接着・剥離フィルムの弾性率や耐熱性等、様々な要因に影響される。
【００１９】
本発明において半導体用接着・剥離フィルムの剥離方法は特に制限はないが、封止後に封止金型から取り出した後に、室温または加熱しながら剥離することができる。また封止後に封止金型の中で剥離することができる。作業性の点で、封止金型の中で剥離する方法が好ましい。
【００２０】
上記した封止金型の中で剥離する方法を用いた場合、作業性の点で、封止金型の温度と同じ温度でフィルムを剥離することが好ましい。封止材の封止温度は特に制限はないが、一般に１５０〜２００℃程度（好ましくは１７０〜１８０℃）で行われる。このため半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームの１８０℃における１８０度ピール強度は５００Ｎ／ｍ以下である。１８０℃における１８０度ピール強度が５００Ｎ／ｍ以下の場合、フィルムを円滑に接着剤残りなく剥離することができる。この理由から、１８０℃での接着力は３００Ｎ／ｍ以下が好ましく、２００Ｎ／ｍ以下が特に好ましい。
【００２１】
上記したリードフレームの材質には特に制限はないが、例えば４２アロイなどの鉄系合金、又は銅や銅系合金などを用いることができる。また銅や銅系合金のリードフレームの表面には、ニッケル、パラジウム、金、銀などを被覆することができる。本発明の製造方法に使用される半導体用接着・剥離フィルムの１８０℃における１８０度ピール強度は、その方法に用いられるリードフレームとの関係で求めることもできるが、本発明において使用される半導体用接着・剥離フィルムとしては、リードフレームとして銅表面にパラジウム及び金を順次被覆したものを用いて、１８０℃における１８０度ピール強度を測定し、その値が本発明の範囲であることが好ましい。
【００２２】
本発明において、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度は、リードフレームに接着・剥離フィルムを接着後、リードフレームと接着・剥離フィルムをホットプレート上で１８０℃に加熱しながら、リードフレームに対して接着フィルムを１８０度方向に引き剥がして測定する。具体的には、１８０℃において、毎分１００ｍｍの速さで半導体用接着フィルムを引き剥がす際の１８０度ピール強度を接着力試験機（日化設備エンジニアリング（株）製）で測定した。またリードフレームと接着・剥離フィルムをホットプレート上で１８０℃に加熱しながら接着強度を測定する際の加熱を除いては、１８０度ピール強度測定前に加熱処理や加湿処理は行わない。
【００２３】
本発明における接着・剥離フィルムは、接着剤層のみからなるものであってもよいが、一般に支持フィルムと接着剤層を含むものが好ましい。この場合、支持フィルムの材質には特に制限はないが、封止工程の熱に耐えられる樹脂が好ましく、特に芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート等のエンジニアリングプラスチックであることが好ましい。また、支持フィルムのガラス転移温度は、耐熱性を向上させるために２００℃以上であることが好ましく、２５０℃以上であることがより好ましい。上記のエンジニアリングプラスチックフィルムを用いることにより、封止工程などの熱の加わる工程において、支持フィルムが軟化せず、効率よく作業を行うことができる。
【００２４】
上記の支持フィルムは、接着剤層に対して密着性が充分高いことが好ましい。密着性が低いと、リードフレーム及び封止材から引き剥がした際、接着剤層と支持フィルムの界面で剥離が生じやすく、リードフレーム及び封止樹脂に接着剤が残留しやすい。支持フィルムは、耐熱性を有し、かつ接着剤層に対する密着性が充分高いことが好ましく、芳香族ポリイミドフィルムとポリエチレンナフタレートがより好ましく、芳香族ポリイミドフィルムが特に好ましい。
【００２５】
上記ポリイミドフィルムの種類は特に限定されないが、半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、２０〜２００℃における線熱膨張係数が３×１０−５／℃以下であることが好ましく、２．５×１０−５／℃以下であることがより好ましく、２．０×１０−５／℃以下であることが特に好ましい。線熱膨張係数は、熱機械的分析装置を用いて、昇温速度１０℃／分、荷重１０ｇの引張モードにより測定することができる。また半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、２００℃で２時間加熱した際の加熱収縮率が０．１５％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがさらに好ましく、０．０５％以下であることが特に好ましい。
【００２６】
上記の支持フィルムは、接着剤層に対する密着性を充分高めるために、表面を処理することが好ましい。支持フィルムの表面処理方法には特に制限はないが、アルカリ処理、シランカップリング処理等の化学処理、サンドマット処理等の物理的処理、プラズマ処理、コロナ処理等が挙げられる。接着剤層に対する密着性を充分高めるために、化学処理またはプラズマ処理することもできる。
【００２７】
本発明の半導体装置の製造方法においては、支持フィルムの厚さが１０〜１００μｍである半導体用接着・剥離フィルムを使用することが好ましい。支持フィルムの厚さが１０μｍ未満であると引き剥がす際にフィルムが裂けやすい。また１００μｍを越えると、組立工程中に、半導体用接着・剥離フィルムを貼り付けたリードフレームが反りやすい。この理由から支持フィルムの厚さは１５〜５０μｍが好ましく、２０〜３０μｍが特に好ましい。
【００２８】
本発明の半導体装置の製造方法においては、接着剤層の厚さが２〜５０μｍである半導体用接着・剥離フィルムを使用することが好ましい。接着剤層の厚さが２μｍ未満であると封止時のシール性が低下して封止材の漏れが生じやすく、５０μｍを越えるとフィルム作製時の塗工が難しい。この理由から粘着剤層の厚さは３〜３０μｍであるのがさらに好ましく、４〜１０μｍであるのが特に好ましい。
【００２９】
本発明の半導体装置の製造方法においては、５重量％減少する温度が３００℃以上である半導体用接着・剥離フィルムを用いることが好ましい。５重量％減少する温度が３００℃未満の場合、封止工程の熱でフィルムが劣化し、封止時の封止材の漏れや剥離工程での接着剤層の剥がれが生じやすい。この理由から、５重量％減少する温度が３５０℃以上であることがより好ましい。尚、５重量％減少する温度は、示差熱天秤により、昇温速度１０℃／分で測定して求めることができる。
【００３０】
本発明においては、接着剤層の組成は特に限定されないが、熱可塑性接着剤、またはアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、エポキシ系粘着剤等の粘着剤を用いることが好ましく、耐熱性の点で、熱可塑性接着剤とシリコーン系粘着剤がより好ましく、熱可塑性接着剤が特に好ましい。
【００３１】
本発明においては、接着剤層は、アミド基、エステル基、イミド基またはエーテル基を有する熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。具体的には、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリエーテル、芳香族ポリエーテルアミドイミド、芳香族ポリエーテルアミド、芳香族ポリエステルイミド、芳香族ポリエーテルイミド等が挙げられる。これらのなかで、芳香族ポリエーテルアミドイミド及び芳香族ポリエーテルアミド、芳香族ポリイミドが、耐熱性、接着性の点から好ましい。
【００３２】
上記の樹脂はいずれも、塩基成分である芳香族ジアミンまたはビスフェノールと、酸成分であるジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸あるいは芳香族塩化物またはこれらの反応性誘導体を重縮合させて製造することができる。すなわち、アミンと酸との反応に用いられている公知の方法で行うことができ、諸条件等についても特に制限はない。芳香族ジカルボン酸、芳香族トリカルボン酸またはこれらの反応性誘導体とジアミンの重縮合反応については、公知の方法が用いられる。
【００３３】
本発明においては、接着剤層にセラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉、樹脂粒子、ゴム粒子等のフィラーや、カップリング剤が添加しても良い。カップリング剤としては、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシラン、チタネート、アルミキレート、ジルコアルミネート等のカップリング剤が使用できるが、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、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノ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等の末端に有機反応基を持つシランカップリング剤で、これらの内、エポキシ基を有するエポキシシランカップリング剤が好ましく用いられる。なお、ここで有機反応性基とは、エポキシ基、ビニル基、アミノ基、メルカプト基等の官能基である。シランカップリング剤の添加は、接着剤層の支持フィルムに対する密着性を向上させ、１００〜３００℃の温度で引き剥がした際に、接着剤層と支持フィルムの界面で剥離が生じにくくするためである。接着剤成分の総量１００重量部に対して、１〜５０重量部が好ましく、２〜３５重量部がより好ましい。
【００３４】
上記シリコーン系粘着剤の組成は特に限定されないが、シリコーンゴムとシリコーンレジンの混合物であることが好ましい。シリコーンゴムの分子量は特に限定されないが、１５，０００〜５００，０００程度が好ましい。またフィルム剥離時の接着剤残りを減少させるために架橋させることが好ましい。架橋の方法は特に限定されないが、過酸化物を用いたラジカル反応や白金触媒を用いたヒドロシリル化反応を用いることができる。フィルム剥離時の汚染を低減するために白金触媒を用いることが好ましい。
【００３５】
本発明においては、接着剤層のガラス転移温度が１００〜２００℃であることが好ましい。ガラス転移温度が１００℃未満の場合、リードフレームから半導体用接着・剥離テープを剥離する際、接着剤残りが生じやすく、２００℃を越える場合、リードフレームと半導体用接着・剥離テープの接着力が低下しやすい。
【００３６】
本発明において、封止材の材質には特に制限はないが、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニルジエポキシ樹脂、ナフトールノボラックエポキシ樹脂などのエポキシ樹脂等が挙げられる。
封止材にはフィラーや、ブロム化合物等の難燃性物質等の添加剤が添加されていてもよい。封止材による封止条件は特に制限はないが、通常、１５０〜２００℃（好ましくは１８０℃）、圧力１０〜１５ＭＰａで、２〜５分の加熱を行うことにより行われる。
【００３７】
本発明において、封止材で封止した後、半導体用接着・剥離フィルムを引き剥がした際、リードフレーム及び封止材に接着剤が残らないことが好ましい。接着剤の残留量が多い場合、外観が劣るだけでなく、リードフレームを外部接続用に用いると、接触不良の原因になりやすい。
【００３８】
また上記において、封止材で封止した後、半導体用接着・剥離フィルムを引き剥がした後に、リードフレーム及び封止材に残留した接着剤を機械的ブラッシング、溶剤、水、酸、アルカリ等で除去することが好ましい。溶剤には特に制限はないが、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等が好ましい。
【００３９】
（半導体用接着・剥離フィルム）
本発明の半導体用接着・剥離フィルムは、本発明の製造方法に用いる半導体用接着・剥離フィルムであり、具体的な構成は前述した通りである。
【００４０】
（接着・剥離フィルム付きリードフレーム）
本発明の接着・剥離フィルム付きリードフレームは、本発明の半導体用接着・剥離フィルムをダイパッド及びインナーリードを有するパターンが複数形成されてなるリードフレームに接着することにより製造することができる。
本発明において、リードフレームの材質には特に制限はないが、例えば、４２アロイなどの鉄系合金、または銅や銅系合金などを用いることができる。また銅や銅系合金のリードフレームの表面には、パラジウム、金、銀などを被覆することもできる。
【００４１】
（半導体装置）
本発明になる半導体用接着・剥離フィルムを用いて製造される半導体装置の構造は特に限定されないが、例えばパッケージの片面（半導体素子側）のみを封止し、裏面のむき出しのリードフレームを外部接続用に用いる構造のパッケージ　（Ｎｏｎ　Ｌｅａｄ　Ｔｙｐｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）が挙げられる。上記パッケージの具体例としては、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ　Ｏｕｔｌｉｎｅ　Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄＰａｃｋａｇｅ）、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）等が挙げられる。
本発明の半導体装置は、例えば、リードフレームに半導体素子を接着する工程、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度が１５〜５００Ｎ／ｍである半導体用接着・剥離フィルムをリードフレームに接着する工程、リードフレームの露出面、複数の半導体素子及び複数のワイヤを封止材で一括封止する工程、半導体用接着・剥離フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程から製造される。
本発明の半導体用接着・剥離フィルムを用いて製造される半導体装置は、高密度化、小面積化、薄型化等の点で優れており、例えば携帯電話等の情報機器に組み込まれる。
【００４２】
【実施例】
次に実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
厚さ２５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン（株）製　カプトンＨ）の片面に、シリコーン系粘着剤を均一に混合した溶液を塗布し、加熱乾燥して、２５μｍの支持フィルムの片面に厚さ１５μｍの粘着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は３８０℃であった。
【００４３】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ジグで固定してワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを２５℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、３０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、１３０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００４４】
実施例２
厚さ２５μｍの化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製　ユーピレックスＳ）の片面に、ガラス転移温度２２０℃の芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを４０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの接着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は４４１℃であった。
【００４５】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを２５０℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、４０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、５０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００４６】
実施例３
厚さ２５μｍの化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製　ユーピレックスＳ）の片面に、ガラス転移温度１８７℃の芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを４０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ７μｍの接着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は４５０℃であった。
【００４７】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを２５０℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、８０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、１５０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、１８０℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００４８】
実施例４
厚さ２５μｍの化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製　ユーピレックスＳ）の片面に、ガラス転移温度１７０℃の芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを４０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの接着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は４２０℃であった。
【００４９】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを封止金型内で１８０℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、９０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、２００Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。金型内で１８０℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００５０】
実施例５
厚さ２５μｍの化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製　ユーピレックスＳ）の片面に、ガラス転移温度１７０℃の芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを４０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの接着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は４２０℃であった。
【００５１】
次に被覆していない銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを封止金型内で１８０℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、４０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、７０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。金型内で１８０℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂にほとんど付着残留しなかった。封止材を１８０℃で５時間加熱して硬化した後、このパッケージを分割して図２に示すパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００５２】
比較例１
実施例１で用いた半導体用接着・剥離フィルムを、パラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに２５℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、３０Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、１３０Ｎ／ｍであった。さらにこの半導体用接着・剥離フィルム付きリードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良が生じた。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れは生じなかった。２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂に付着残留した。
【００５３】
比較例２
厚さ２５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン（株）製　カプトンＨ）の片面に、シリコーン系粘着剤を均一に混合した溶液を塗布し、加熱乾燥して、２５μｍの支持フィルムの片面に厚さ６μｍの粘着剤層が形成された半導体用接着・剥離フィルムを得た。得られた半導体用接着・剥離フィルムの５％重量減少する温度は３９２℃であった。
【００５４】
次にパラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ジグで固定してワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に上記の半導体用接着・剥離フィルムを２５℃で接着した。半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、５Ｎ／ｍであった。また半導体用接着・剥離フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、１０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れが生じた。２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂に付着残留した。
【００５５】
比較例３
パラジウムと金を順次被覆した銅リードフレームに半導体素子を銀ペーストを用いて接着し、ジグで固定してワイヤボンドを行った。この際、ワイヤの接合不良は生じなかった。さらにこの裏面に、セロハンフィルムの片面にゴム系粘着剤層が形成された厚さ４０μｍの粘着テープ（ニチバン（株）製　セロテープ）を２５℃で接着した。本粘着フィルムとリードフレームとの１８０℃における１８０度ピール強度を測定したところ、０Ｎ／ｍであった。また本粘着フィルムとリードフレームとの２５℃における１８０度ピール強度を測定したところ、２２０Ｎ／ｍであった。さらに封止工程を行い、図１に示すパッケージを作製したが、封止材の漏れが多量に生じた。またテープ基材が変形して作業性が低下した。また２５℃でリードフレームと封止樹脂から接着・剥離フィルムを引き剥がしたところ、接着剤はリードフレーム及び封止樹脂に付着残留した。
【００５６】
実施例１〜５及び比較例１〜３の結果より、本発明の半導体装置の製造方法を用いることにより、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造できることが示される。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、ワイヤボンド時の作業性が良好で、封止時の封止材漏れを充分に防止し、なおかつ半導体用接着・剥離フィルムを封止後、糊残りなく剥がせることができるため、半導体装置を高い作業性で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体用接着・剥離フィルムを用いた半導体装置の一例である。
【図２】本発明の半導体用接着・剥離フィルムを用いた半導体装置の一例である。
【符号の説明】
１．リードフレーム
２．接着テープ
３．ワイヤ
４．封止材
５．半導体素子
６．ダイパッド
【図１】
2004014619.tif 000002
【図２】
2004014619.tif 000003