(57)【要約】【課題】樹脂基板に対して十分な接着力を有し、封止材で封止後に簡易に剥離可能であり、かつ半導体用途に必要とされる諸特性を兼ね備える半導体用接着フィルム、これを用いた樹脂基板及び半導体装置を提供する。【解決手段】樹脂基板裏面に接着フィルムを貼り付けて保護し、封止後に引き剥がす方法に使用される半導体用接着フィルムであって、支持フィルムの片面又は両面に熱可塑性樹脂を含有する樹脂層（Ａ）が形成されており、樹脂層（Ａ）の５重量％減少する温度が３００℃以上であり、１５０℃における弾性率が０．１ＭＰａ以上である半導体用接着フィルム。【選択図】        図１
2004266138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板裏面に接着フィルムを貼り付けて保護し、封止後に引き剥がす方法に使用される半導体用接着フィルムであって、支持フィルムの片面又は両面に熱可塑性樹脂を含有する樹脂層（Ａ）が形成されており、樹脂層（Ａ）の５重量％減少する温度が３００℃以上であり、１５０℃における弾性率が０．１ＭＰａ以上である半導体用接着フィルム。
【請求項２】
樹脂層（Ａ）のガラス転移温度が５０〜２５０℃である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項３】
熱可塑性樹脂がアミド基、エステル基、イミド基又はエーテル基を有する熱可塑性樹脂である請求項１又は２記載の半導体用接着フィルム。
【請求項４】
支持フィルム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樹脂からなるフィルムである請求項１、２又は３記載の半導体用接着フィルム。
【請求項５】
支持フィルムの片面又は両面に形成された樹脂層（Ａ）の厚さ（Ａ）と支持フィルムの厚さ（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、０．５以下である請求項１〜４いずれかに記載の半導体用接着フィルム。
【請求項６】
支持フィルムの片面に接着性を有する樹脂層（Ａ）が形成されており、その反対面に２３０℃における弾性率が１０ＭＰａ以上の接着性を有しない樹脂層（Ｂ）が形成されている請求項１〜５いずれかに記載の半導体用接着フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の半導体用接着フィルムを接着した樹脂基板。
【請求項８】
半導体用接着フィルムに、樹脂層（Ａ）に片面を接して接着された請求項７記載の樹脂基板。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載の半導体用接着フィルムを用いた接着フィルム付き半導体装置。
【請求項１０】
半導体用接着フィルム、半導体用接着フィルムの樹脂層（Ａ）に片面を接して接着された樹脂基板、樹脂基板の開口部に配置された半導体素子、半導体素子と樹脂基板の端子とを接続するワイヤ並びに半導体素子及びワイヤを封止している封止材からなる請求項９記載の接着フィルム付き半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の半導体装置から半導体用接着フィルムを剥離して得られる半導体装置。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれかに記載の半導体用接着フィルムを半導体素子を配置する開口部及び端子を有する樹脂基板の片面に接着する工程、樹脂基板の前記開口部に半導体素子を接着する工程、ワイヤボンディングにより、半導体素子と樹脂基板の端子とをワイヤで接続する工程、樹脂基板の露出面、半導体素子及びワイヤを封止材で封止する工程、並びに、半導体用接着フィルムを樹脂基板及び封止材から剥離する工程からなる半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
樹脂基板が、各々半導体素子を配置する開口部及び端子を有する複数のパターンからなり、封止する工程後又は半導体用接着フィルムを剥離する工程の後に、封止した樹脂基板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請求項１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂基板の裏面に貼って半導体素子封止時の封止材の漏れを防ぎ、なおかつ樹脂基板及び封止材から簡便に引き剥がせるため、半導体パッケージを高い作業性で製造できる半導体用接着フィルム、この半導体用接着フィルムを用いた樹脂基板及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開口部を有する配線樹脂基板に、その開口部を塞ぐ形で接着剤の付いたテープを貼り付け、ついで開口部に挿入する形で半導体素子をテープに固定し、さらに樹脂封止を行った後に、接着剤のついたテープを剥がすことにより、封止時の封止材の漏れを防ぐ方法が公知である（例えば、特許文献１参照。）。しかし、上記公報では接着剤の付いたテープの詳細については、何らふれられていない。また、配線樹脂基板に貼って樹脂封止後に剥がすテープとして特定の粘着テープが開発されている。（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照。）。しかし、上記の粘着テープは樹脂基板に対する接着性が不十分なため封止後に封止材の漏れが生じやすく、なおかつ樹脂基板から剥がした後に粘着樹脂が樹脂基板や封止材に残りやすいという欠点があった。
このように封止時に封止材の漏れを十分に防ぎ、なおかつ樹脂基板から剥がした後に接着剤が樹脂基板や封止材に残りにくい半導体用接着フィルムはなかった。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６０−２２４２３８号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５０５８６号公報
【特許文献３】
特開２０００−２９４５８０号公報
【特許文献４】
特開２００１−６４６０４号公報
【特許文献５】
特開２００２−１８４８０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、樹脂基板に対して十分な接着力を有し、封止材で封止後に簡易に剥離可能であり、かつ半導体用途に必要とされる諸特性を兼ね備える半導体用接着フィルム、これを用いた樹脂基板及び半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、樹脂基板裏面に接着フィルムを貼り付けて保護し、封止後に引き剥がす方法に使用される半導体用接着フィルムであって、支持フィルムの片面又は両面に熱可塑性樹脂を含有する樹脂層（Ａ）が形成されており、樹脂層（Ａ）の５重量％減少する温度が３００℃以上であり、１５０℃における弾性率が０．１ＭＰａ以上である半導体用接着フィルムに関する。
【０００６】
本発明においては、樹脂層（Ａ）のガラス転移温度が５０〜２５０℃であることが好ましい。
本発明においては、樹脂層（Ａ）がアミド基、エステル基、イミド基又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。
【０００７】
本発明においては、支持フィルム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樹脂からなるフィルムであることが好ましい。
【０００８】
本発明においては、支持フィルムの片面又は両面に形成された樹脂層（Ａ）の厚さ（Ａ）と支持フィルムの厚さ（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、０．５以下であることが好ましく、０．１〜０．３であることがより好ましい。
【０００９】
本発明においては、支持フィルムの片面に接着性を有する樹脂層（Ａ）を形成し、その反対面に２３０℃における弾性率が１０ＭＰａ以上の接着性を有しない樹脂層（Ｂ）を形成することが好ましい。
【００１０】
本発明は、本発明の半導体用接着フィルムを接着した樹脂基板に関する。
本発明の樹脂基板は、半導体用接着フィルムに、樹脂層（Ａ）片面を接して接着されていることが好ましい。
また、本発明は、本発明の半導体用接着フィルムを用いた接着フィルム付き半導体装置に関する。
本発明の半導体装置は、本発明の半導体用接着フィルム、半導体用接着フィルムの樹脂層（Ａ）に片面を接して接着された樹脂基板、樹脂基板の開口部に配置された半導体素子、半導体素子と樹脂基板の端子とを接続するワイヤ並びに半導体素子及びワイヤを封止している封止材からなることが好ましい。
また、本発明は、上記の接着フィルム付き半導体装置から半導体用接着フィルムを剥離して得られる半導体装置に関する。
また、本発明は、半導体素子を配置する開口部及び端子を有する樹脂基板の片面に、本発明の半導体用接着フィルムを接着する工程、樹脂基板の前記開口部に半導体素子を接着する工程、ワイヤボンディングにより、半導体素子と樹脂基板の端子とをワイヤで接続する工程、樹脂基板の露出面、半導体素子及びワイヤを封止材で封止する工程、並びに半導体用接着フィルムを樹脂基板及び封止材から剥離する工程からなる半導体装置の製造方法に関する。
本発明の半導体装置の製造方法においては、樹脂基板が各々半導体素子を配置する開口部及び端子を有する複数のパターンからなるものである場合には、封止する工程後又は半導体用接着フィルムを剥離する工程の後に、封止した樹脂基板を分割することにより、必要に応じ、各々一つの半導体素子を有する複数の半導体装置に分割する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の半導体用接着フィルム、これを用いた樹脂基板及び半導体装置の実施の形態について詳しく説明する。
【００１２】
本発明において、半導体装置の製造工程は特に限定されないが、例えば下記に示す一連の工程で製造することができる。
すなわち、（１）配線パターンを有する樹脂基板に１００〜２５０℃で本発明の半導体用接着フィルムを接着する工程、（２）樹脂基板の開口部を通して半導体素子を半導体用接着フィルムに１００〜２５０℃で接着する工程、（３）１５０〜２５０℃で３分〜３０分の加熱を行うことにより樹脂基板の端子と半導体素子とにワイヤボンドを行う工程、（４）１５０〜２００℃で半導体素子を封止材で封止する工程、（５）１５０〜２００℃で４〜６時間の加熱を行うことにより封止材を硬化する工程、（６）０〜２５０℃で本発明の半導体用接着フィルムを樹脂基板及び封止材から引き剥がす工程、である。樹脂基板が各々ダイパッド及びインナーリードを有する複数のパターンからなるものである場合には、必要に応じ、各々一つの半導体素子を有する複数の半導体装置に分割される。
【００１３】
本発明において、半導体用接着フィルムの接着条件は特に制限はないが、接着温度は１００〜２５０℃の間であることが好ましく、１２５〜２２５℃がより好ましく、１５０〜２００℃がさらに好ましい。温度が１００℃未満の場合、樹脂基板との接着強度が低下する傾向がある。また２５０℃を超えると、半導体素子や樹脂基板が劣化する傾向がある。
【００１４】
本発明において、半導体用接着フィルムの接着圧力は０．５〜３０ＭＰａの間が好ましく、１〜２０ＭＰａがより好ましく、３〜１５ＭＰａがさらに好ましい。接着圧力が０．５ＭＰａ未満の場合、樹脂基板との９０度ピール強度が低下する傾向がある。また３０ＭＰａを超えると、半導体素子や樹脂基板が破損しやすい傾向がある。
【００１５】
本発明において、半導体用接着フィルムの接着時間は０．１〜６０秒の間が好ましく、１〜３０秒がより好ましく、３〜２０秒がさらに好ましい。接着時間が０．１秒未満の場合、樹脂基板との９０度ピール強度が低下しやすい傾向がある。また６０秒を超えると、作業性と生産性が低下しやすい傾向がある。また、圧力を加える前に、５〜６０秒程度の予備加熱を行うことが好ましい。
【００１６】
本発明において用いられる樹脂基板は、片面又は両面に配線回路を有している。また、樹脂基板の材質には特に制限はないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ＢＴ樹脂、ポリイミド樹脂などを用いることができる。また、樹脂基板はリジッド基板、フレキシブル基板のどちらであってもよい。
【００１７】
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、フェノールノボラックエポキシ、ビフェニルジエポキシ、ナフトールノボラックエポキシなどのエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００１８】
前記において、封止材で封止した後、引き剥がす温度は０〜２５０℃の間が好ましい。温度が０℃未満の場合、樹脂基板及び封止材に樹脂が残りやすい。また温度が２５０℃を超えると樹脂基板や封止材が劣化する傾向がある。同様の理由で１００〜２５０℃がより好ましく、１５０〜２５０℃が特に好ましい。
【００１９】
前記において、一般に、封止材で封止した後、封止材を１５０℃〜２００℃程度で数時間加熱することにより硬化する工程がある。上記半導体用接着フィルムを、封止材及び樹脂基板から引き剥がす工程は、上記の封止材を硬化させる工程の前後どちらで行っても良い。
【００２０】
本発明において、封止材で封止した後、１５０〜２５０℃で引き剥がした際、樹脂基板の端子及び封止材に樹脂が残らないことが好ましい。樹脂の残留量が多い場合、外観が劣るだけでなく、端子を外部接続用に用いると、接触不良の原因になりやすい。
【００２１】
また上記において、封止材で封止した後、１５０〜２５０℃で引き剥がした後に、樹脂基板及び封止材に残留した樹脂を機械的ブラッシング、溶剤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。
【００２２】
本発明においては、半導体用接着フィルムは、半導体用接着フィルム用樹脂ワニスを支持フィルムの片面又は両面に塗布して製造することができる。
【００２３】
本発明においては、支持フィルム上に半導体用接着フィルム用樹脂ワニスを塗布する方法は、特に制限はないが、樹脂を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の溶剤に溶解して作製した接着剤ワニス又はワニス塗布後に加熱処理等によって耐熱性樹脂となる接着剤樹脂の前駆体を溶剤に溶解した前駆体ワニスを支持フィルム上に塗工した後、加熱処理して溶剤の除去やイミド化することで、二層構造又は三層構造の接着フィルムを得ることができる。塗工面の表面状態等の点から、接着剤ワニスを用いることが好ましい。
【００２４】
上記において、接着剤ワニス又は前駆体ワニスを塗工した支持フィルムを溶剤の除去やイミド化のために加熱処理する場合の処理温度は、接着剤ワニスであるか前駆体ワニスであるかで異なる。接着剤ワニスの場合には溶剤が除去できる温度であれば良く、前駆体ワニスの場合には、イミド化させるために接着剤のガラス転移温度以上の処理温度が好ましい。
【００２５】
上記において、支持フィルムの片面に塗布される接着剤ワニス又は前駆体ワニスの塗工方法には、特に制限はないが、例えば、ロールコート、リバースロールコート、グラビアコート、バーコート、コンマコート等を用いることができる。また、接着剤ワニス中に支持フィルムを通して塗工しても良い。
【００２６】
本発明においては、樹脂層（Ａ）のガラス転移温度は５０〜２５０℃であることが好ましく、１００〜２００℃であることがより好ましく、１２０℃〜１８０℃であることがさらに好ましい。ガラス転移温度が５０℃未満の場合、樹脂基板及び封止材から引き剥がした際、樹脂と支持フィルムの界面で剥離が生じたり、樹脂層が凝集破壊しやすい傾向がある。また、樹脂基板及び封止材に樹脂が残留しやすく、ワイヤボンド工程での熱によって樹脂が軟化し、ワイヤの接合不良が生じやすい傾向がある。さらには、封止工程での熱によって樹脂が軟化し、樹脂基板と樹脂間に封止材が入り込むなどの不具合が起きやすい傾向がある。また、ガラス転移温度が２５０℃を超える場合、接着時に樹脂が十分軟化せず、２５℃における樹脂基板との９０度ピール強度が低下しやすい傾向がある。
【００２７】
本発明においては、樹脂層（Ａ）が５重量％減少する温度は３００℃以上であり、３５０℃以上であることが好ましく、４００℃〜５００℃であることがより好ましい。樹脂が５重量％減少する温度が３００℃未満の場合、樹脂基板に接着フィルムを接着する際の熱や、ワイヤボンド工程での熱でアウトガスが生じ、樹脂基板やワイヤを汚染する。尚、樹脂層（Ａ）が５重量％減少する温度は、示差熱天秤（セイコー電子工業製、ＴＧ／ＤＴＡー２２０）により、昇温速度１０℃／分で測定して求めた。
【００２８】
本発明においては、樹脂層（Ａ）の１５０℃における弾性率は０．１ＭＰａ以上であり、１ＭＰａ〜１０００ＭＰａであることが好ましい。ワイヤボンド温度は、特に制限はないが、一般には１５０〜２５０℃程度であり、２３０℃前後が広く用いられる。したがって、１５０℃における弾性率が０．１ＭＰａ未満の場合、ワイヤボンド工程での熱により樹脂が軟化し、ワイヤの接合不良が生じやすい。
【００２９】
本発明においては、樹脂層（Ａ）は、アミド基、エステル基、イミド基又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。熱可塑性樹脂としては、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。
【００３０】
上記の熱可塑性樹脂はいずれも、塩基成分である芳香族ジアミン又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又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又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。
【００３１】
本発明においては、樹脂層（Ａ）は、熱可塑性樹脂の他に、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、カップリング剤を添加しても良い。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、樹脂層（Ａ）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、樹脂層（Ａ）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。樹脂成分の総量１００重量部に対して、１〜５０重量部が好ましく、２〜４０重量部がより好ましく、２〜３５重量部が特に好ましい。
【００３２】
本発明においては、支持フィルムには特に制限はないが、半導体用接着フィルム用樹脂の塗工、乾燥、半導体装置組立工程中の熱に耐えられるフィルムが好ましく、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よりなる群から選ばれる樹脂からなるフィルムが好ましい。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℃〜１０００℃であることがより好ましい。上記の耐熱性樹脂フィルムを用いることにより、接着工程、ワイヤボンド工程、封止工程、引き剥がし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。
【００３３】
上記の支持フィルムは、樹脂層（Ａ）に対して密着性が十分高いことが好ましい。密着性が低いと、０〜２５０℃の温度で樹脂基板及び封止材から引き剥がした際、樹脂層（Ａ）と支持フィルムの界面で剥離が生じやすく、樹脂基板及び封止材に樹脂が残留しやすい。支持フィルムは、耐熱性を有し、かつ樹脂層（Ａ）に対する密着性が十分高いことが好ましく、ポリイミドフィルムがより好ましい。
【００３４】
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樹脂基板に貼り付けた後の樹脂基板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、０．５×１０−５／℃〜２．０×１０−５／℃であることが特に好ましい。また半導体用接着フィルムを樹脂基板に貼り付けた後の樹脂基板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、０．００５％〜０．０５％であることが特に好ましい。
【００３５】
上記の支持フィルムは、樹脂層（Ａ）に対する密着性を十分高めるために、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。樹脂に対する密着性を十分高めるために、化学処理又はプラズマ処理することもできる。
【００３６】
上記の支持フィルムの厚さは特に制限はないが、半導体用接着フィルムを樹脂基板に貼り付けた後の樹脂基板の反りを低減するために、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、１０μｍ〜２５μｍがさらに好ましい。
【００３７】
また支持フィルムを、上記した樹脂以外の、銅、アルミニウム、ステンレススティール、ニッケルよりなる群から選ばれる材質のフィルムとすることもできる。支持フィルムを上記の金属とすることにより、樹脂基板と支持フィルムの線膨張係数を近くし、半導体用接着フィルムを樹脂基板に貼り付けた後の樹脂基板の反りを低減することができる。
【００３８】
本発明になる半導体用接着フィルムは、支持フィルムの片面に設けられた樹脂層（Ａ）の厚さ（Ａ）と、支持フィルムの厚さ（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が０．５以下であることが好ましく、０．３以下がより好ましく、０．１〜０．２であることがさらに好ましい。
樹脂層（Ａ）の厚さ（Ａ）と、支持フィルムの厚さ（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が０．５を超える場合、塗工後の溶剤除去時の樹脂層の体積減少によりフィルムがカールしやすく、樹脂基板に接着する際の作業性や生産性が低下しやすい傾向がある。
【００３９】
上記において、溶剤除去時の樹脂層（Ａ）の体積減少に起因するフィルムのカールを相殺するには、支持フィルムの両面に樹脂層を設けることも考えられる。しかし、この場合樹脂基板に接着する面と反対側の面が、接着工程、ワイヤボンド工程、封止工程、引き剥がし工程などの工程において、金型やジグなどに接触するため、この面の樹脂層が熱で軟化して金型やジグに貼り付き、作業性、生産性が低下しやすい。
【００４０】
この問題を改善するために、支持フィルムの片面に樹脂層（Ａ）を設け、反対面に高温で軟化しにくい樹脂層（Ｂ）を設けることが好ましい。すなわち、前記支持フィルムの片面に接着性を有する半導体用接着フィルム用樹脂ワニスを塗布し、その反対面に２３０℃における弾性率が１０ＭＰａ以上の樹脂層（Ｂ）を形成する接着性を有しない半導体用接着フィルム用樹脂ワニを塗布することが好ましい。
【００４１】
本発明においては、樹脂層（Ｂ）の２３０℃での弾性率は１０ＭＰａ以上であることが好ましく、１００ＭＰａ以上がより好ましく、１０００〜５０００ＭＰａであることがさらに好ましい。樹脂の２３０℃での弾性率が１０ＭＰａ未満の場合、ワイヤボンド工程などの熱の加わる工程で軟化しにくく、金型やジグに貼り付きにくい傾向がある。
【００４２】
上記の樹脂層（Ｂ）の金型やジグに対する接着力は、工程上、金型やジグに貼り付かない程度低ければ特に制限はないが、２５℃における樹脂層（Ｂ）と金型やジグとの９０度ピール強度が５０Ｎ／ｍ未満であることが好ましく、０〜５０Ｎ／ｍであることがより好ましい。
【００４３】
上記の２３０℃での弾性率が１０ＭＰａ以上である樹脂のガラス転移温度は、接着工程、ワイヤボンド工程、封止工程、引き剥がし工程などで軟化しにくく、金型やジグに貼り付きにくくするため、１５０℃以上であることが好ましく、２００℃以上がより好ましく、２５０〜３００℃であることがさらに好ましい。
【００４４】
上記の接着性を有しない樹脂層（Ｂ）の組成には特に制限はなく、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれも用いることができる。熱可塑性樹脂の組成は、特に制限はないが、前記した樹脂と同様の、アミド基、エステル基、イミド基又はエーテル基を有する熱可塑性樹脂が好ましい。また、熱硬化性樹脂の組成には、特に制限はないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂などが好ましい。また、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を組合せて用いることもできる。さらには、上記の樹脂にセラミック粉、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することが好ましい。
【００４５】
上記の接着性を有しない樹脂層（Ｂ）を支持フィルム上に形成する方法としては、特に制限はないが、通常、樹脂を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の溶剤に溶解して作製した接着剤ワニス又は、ワニス塗布後に加熱処理等によって耐熱性樹脂となる樹脂の前駆体を前記のような溶剤に溶解した前駆体ワニスを支持フィルム上に塗工した後、加熱処理して溶剤の除去やイミド化することで、二層構造又は三層構造の接着フィルムを得ることができる。塗工面の表面状態等の点から、接着剤ワニスを用いることが好ましい。
【００４６】
上記の接着性を有しない樹脂層（Ｂ）を形成する際、前記接着剤ワニス又は前駆体ワニスを塗工した支持フィルムを溶剤の除去やイミド化のために加熱処理する場合の処理温度は、接着剤ワニスであるか前駆体ワニスであるかで異なる。接着剤ワニスの場合には溶剤が除去できる温度であれば良く、前駆体ワニスの場合には、イミド化させるために樹脂のガラス転移温度以上の処理温度が好ましい。
【００４７】
上記の接着性を有しない樹脂層（Ｂ）は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の組合せを用いる場合は、塗工後の加熱処理によって、熱硬化性樹脂を硬化させ、樹脂層の弾性率を１０ＭＰａ以上にすることもできる。この加熱処理は、溶剤の除去やイミド化と同時に行うこともできるし、別途行うこともできる。
【００４８】
上記の樹脂層（Ｂ）において、溶剤除去時の樹脂層の体積減少又はイミド化や熱硬化性樹脂の硬化の際の収縮により、樹脂層の体積減少に起因するフィルムのカールを相殺することができる。
【００４９】
上記において、接着性を有しない樹脂層（Ｂ）を形成する際の前記接着剤ワニス又は前駆体ワニスの塗工方法は特に制限はないが、例えば、ロールコート、リバースロールコート、グラビアコート、バーコート、コンマコート等が挙げられる。また、接着剤ワニス中に支持フィルムを通して塗工しても良い。
【００５０】
【実施例】
次に実施例により本発明を具体的に説明するが、これらは本発明を制限するものではない。
【００５１】
実施例１
厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産製  ユーピレックスＳＧＡ）の片面に、ガラス転移温度１６５℃、５重量％減少温度４００℃、１５０℃における弾性率が１４８０ＭＰａの樹脂層（Ａ）を形成する芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを５０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ７μｍの樹脂層が片面についた図１の構成の半導体用接着フィルムを得た。樹脂層２の厚さ（Ａ）と、支持フィルム１の厚さ（Ｂ）との厚さの比（Ａ／Ｂ）は０．３であった。次に、温度１８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒で樹脂基板に接着し、２５℃における樹脂基板との９０度ピール強度を測定したところ、１４０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また半導体用接着フィルムのカールは少なく、接着時の作業性は良好であった。さらに、この接着フィルムを接着した樹脂基板を用いて、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程、封止工程を行ない、図２のパッケージを作製したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。図２において、３はワイヤ、４は封止材、５は樹脂基板、６は接着フィルム  、７は半導体素子を表す。封止工程後、１８０℃で樹脂基板と封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は１２０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせ、樹脂は樹脂基板及び封止材にほとんど残留しなかった。
【００５２】
実施例２
厚さ５０μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた以外は、実施例１と同様にして半導体用接着フィルムを作製した。樹脂層の厚さ（Ａ）と、支持フィルムの厚さ（Ｂ）との厚さの比（Ａ／Ｂ）は０．１であった。次に、温度１８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒で樹脂基板に接着し、２５℃における樹脂基板との９０度ピール強度を測定したところ、１４０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また半導体用接着フィルムのカールは少なく、接着時の作業性は良好であった。さらに、この接着フィルムを接着した樹脂基板を用いて、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程、封止工程を行ない、図２のパッケージを作製したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。封止工程後、１８０℃で樹脂基板と封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は１００Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。樹脂は樹脂基板及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【００５３】
実施例３
厚さ１２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた以外は、実施例１と同様にして半導体用接着フィルムを作製した。樹脂層の厚さ（Ａ）と、支持フィルムの厚さ（Ｂ）との厚さの比（Ａ／Ｂ）は０．０６であった。次に、温度１８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒で樹脂基板に接着し、２５℃における樹脂基板との９０度ピール強度を測定したところ、１４０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また半導体用接着フィルムのカールは少なく、接着時の作業性は良好であった。さらに、この接着フィルムを接着した樹脂基板を用いて、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程、封止工程を行ない、図２のパッケージを作製したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。封止工程後、１８０℃で樹脂基板と封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は１００Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには樹脂は樹脂基板及び封止材にほとんど付着残留しなかった。ごくわずかに残留した樹脂もＮ−メチル−２−ピロリドンで洗浄することにより、除去することができた。
【００５４】
実施例４
厚さ２５μｍの表面にプラズマ処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産製、ユーピレックスＳ）を用いた以外は、実施例１と同様にして半導体用接着フィルムを作製した。樹脂層の厚さ（Ａ）と、支持フィルムの厚さ（Ｂ）との厚さの比（Ａ／Ｂ）は０．２であった。次に、温度１８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒で樹脂基板に接着し、２５℃における樹脂基板との９０度ピール強度を測定したところ、１４０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また半導体用接着フィルムのカールは少なく、接着時の作業性は良好であった。さらに、この接着フィルムを接着した樹脂基板を用いて、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程、封止工程を行ない、図２のパッケージを作製したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。封止工程後、１８０℃で樹脂基板と封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は１２０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、樹脂は樹脂基板及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【００５５】
実施例５
厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産製、ユーピレックスＳＧＡ）の片面に、ガラス転移温度１６５℃、５％重量減少温度４００℃、１５０℃における弾性率が１４８０ＭＰａの樹脂層（Ａ）を形成する芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを５０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ７μｍの樹脂層を形成した。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、ガラス転移温度２６０℃、５％重量減少温度４２１℃、２３０℃における弾性率が１７００ＭＰａの樹脂層（Ｂ）を形成する芳香族ポリアミドイミド樹脂ワニスを５０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ１０μｍの樹脂層を形成した。これにより図３のように、支持フィルム１に樹脂層（Ａ）２と樹脂層（Ｂ）８が片面ずつに塗布された半導体用接着フィルムを得た。次に、温度１８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒で樹脂基板に接着した後の２５℃における樹脂基板との９０度ピール強度を測定したところ、１４０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。さらに、この接着フィルムを接着した樹脂基板を用いて、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程、封止工程を行ない、図２のパッケージを作製したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。封止工程後、１８０℃で樹脂基板と封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は１００Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、樹脂は樹脂基板及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【００５６】
実施例６
厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産製  ユーピレックスＳＧＡ）の片面に、ガラス転移温度２２０℃、５重量％減少温度４００℃、１５０℃における弾性率が１４８０ＭＰａの樹脂層（Ａ）を形成する芳香族ポリアミドイミド接着剤ワニスを５０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ７μｍの樹脂層が片面についた図１の構成の半導体用接着フィルムを得た。樹脂層（Ａ）２の厚さ（Ａ）と、支持フィルム１の厚さ（Ｂ）との厚さの比（Ａ／Ｂ）は０．３であった。次に、温度１８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒で樹脂基板に接着し、２５℃における樹脂基板との９０度ピール強度を測定したところ、４０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また半導体用接着フィルムのカールは少なく、接着時の作業性は良好であった。さらに、この接着フィルムを接着した樹脂基板を用いて、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程、封止工程を行ない、図２のパッケージを作製したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。封止工程後、１８０℃で樹脂基板と封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は３０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせ、樹脂は樹脂基板及び封止材にほとんど残留しなかった。
【００５７】
比較例１
厚さ２５μｍのポリイミドフィルム（東レ、デュポン製、カプトンＨ）の片面に、ガラス転移温度−１２０℃、５％重量減少温度３５０℃、１５０℃における弾性率が０．１ＭＰａ未満の樹脂層（Ａ）を形成するシリコーン粘着剤ワニスを５０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、１５０℃で１０分乾燥して、厚さ７μｍの樹脂層が片面についた図１の構成の半導体用接着フィルムを得た。樹脂層（Ａ）の厚さ（Ａ）と、支持フィルムの厚さ（Ｂ）との厚さの比（Ａ／Ｂ）は０．３であった。次に、樹脂基板に接着し、２５℃における樹脂基板との９０度ピール強度を測定したところ、５０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また半導体用接着フィルムのカールは少なく、接着時の作業性は良好であった。さらに、この接着フィルムを接着した樹脂基板を用いて、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程、封止工程を行い、図２のパッケージを作製したが、ワイヤボンド工程で不着が生じた。また、封止材の漏れが生じた。封止工程後、２５℃で樹脂基板と封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は１０００Ｎ／ｍで、樹脂が樹脂基板及び封止材に付着残留した。
【００５８】
比較例２
厚さ１２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産製、ユーピレックスＳ）の片面に、ガラス転移温度１８０℃、５％重量減少温度２８０℃、２３０℃における弾性率が１０ＭＰａの樹脂層（Ａ）を形成するフェノール樹脂系接着剤ワニスを５０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ７μｍの樹脂層が片面についた図１の構成の半導体用接着フィルムを得た。樹脂層（Ａ）の厚さ（Ａ）と支持フィルムの厚さ（Ｂ）との厚さの比（Ａ／Ｂ）は０．１であった。
次に、温度１８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒で樹脂基板に接着し、２５℃における樹脂基板との９０度ピール強度を測定したところ、２５０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また半導体用接着フィルムのカールは少なく、接着時の作業性は良好であった。さらに、この接着フィルムを接着した樹脂基板を用いて、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程、封止工程を行ない、図２のパッケージを作製したが、ワイヤボンド工程でアウトガスが生じ、ワイヤボンドを汚染する不具合が生じた。
封止工程後、１９０℃で樹脂基板と封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は１０００Ｎ／ｍで封止材の一部が破損した。また、樹脂が樹脂基板及び封止材に大量に付着残留し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンで洗浄しても除去するのが難しかった。
【００５９】
実施例１〜６及び比較例１〜２の結果より、樹脂基板裏面に接着フィルムを貼り付けて保護し、封止後に引き剥がす方法に使用される半導体フィルムであって、支持フィルムの片面又は両面に、特定な物性を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂層が形成された半導体用接着フィルム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。
【００６０】
【発明の効果】
本発明になる半導体用接着フィルムは、樹脂基板との密着性が高く、なおかつ封止材で封止した後、樹脂基板及び封止材から簡便に引き剥がせるため、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体用接着フィルム（片面）の断面図である。
【図２】本発明の半導体用接着フィルムを用いた半導体装置の一例である。
【図３】本発明の半導体用接着フィルム（両面）の断面図である。
【符号の説明】
１  支持フィルム
２  樹脂層（Ａ）
３  ワイヤ
４  封止材
５  樹脂基板
６  接着フィルム
７  半導体素子
８  樹脂層（Ｂ）
【図１】
2004266138.tif 000003
【図２】
2004266138.tif 000004
【図３】
2004266138.tif 000005