(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と半導体チップ間に接着部材を備える半導体装置であって、
前記接着部材は接着剤層を有し、
前記接着部材は、エポキシ樹脂と、エポキシ基含有アクリール系共重合体と、を含有し、９０゜ピ−ル強度測定を２６５℃で行った際の半導体パッケ−ジ用基板に対する前記接着部材の接着力が３０Ｎ／ｍ以上であり、かつ吸湿処理（温度８５℃、湿度８５％及び保持時間１２時間）前後の半導体パッケ−ジ用基板に対する前記接着部材の接着力の比率（吸湿処理後の接着力／吸湿処理前の接着力）が０．８以上である接着剤層を有し、
前記エポキシ基含有アクリール系共重合体の重量平均分子量が４０万〜８０万であり、
前記エポキシ樹脂が２５〜７５重量部で前記硬化剤が７５〜２５重量で合計１００重量部に対し、前記エポキシ基含有アクリール系共重合体が２５０重量部以下で含まれることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
チップサイズパッケージ型の半導体装置であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
接着剤層が熱硬化性樹脂を含有してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップサイズパッケ−ジ（以下ＣＳＰと略）用の接着部材を備える半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報端末機器の軽量・小型化に伴い、より高密度実装の可能なＣＳＰ（チッ
プサイズパッケ−ジ、Chip Size Package）やμＢＧＡ（ボ−ルグリッドアレイ、Ball Grid Array）と呼ばれる小型パッケ−ジの開発・実用化が進められてきた。ＣＳＰの中でも、Ｆ−ＢＧＡやＢＯＣ等のパッケ−ジは特に注目されているパッケ−ジ構造の一つである。
【０００３】
また実装基板の接続信頼性は、最も重要な項目の一つであるが、ＣＳＰでは接続信頼性確保のために、多くの構造が提案されて実用化されている。例えばμＢＧＡでは半導体チップとインターポーザと呼ばれる配線基板との間に熱膨張率差から生じる熱応力を低減するための絶縁性の接着剤が用いられている。
【０００４】
さらに近年、鉛フリ−化の動きが特に活発になっている。環境対応の一環である鉛フリ−化の進行には、はんだ材質の変更が不可欠であり、様々な鉛代替えのはんだ材料が提案されている。しかしながら、これら新規なはんだ材料は接続時の温度条件が高温になるため、パッケ−ジに対しても高いレベルの耐熱性を要求する事となる。当然、接着剤に関しても高温領域でも充分な接着性、フィルム強度を確保できる対応は不可欠となっており、Ｆ−ＢＧＡ、ＢＯＣ等のパッケ−ジにおいても、耐はんだリフロ−性の要求は大きくなっている。
【０００５】
鉛フリ−対応のパッケ−ジにおいては、JEDEC LEVEL１の吸湿条件（８５℃、８５％ＲＨ、処理時間１６８時間）において２６５℃での耐はんだリフロ−性を要求される場合も少なくなく、非常にレベルの高い要求値となっている。
【０００６】
また一般的なＣＳＰでは、基板とチップの電気的接続を目的にワイヤーボンディング作業が行われる。ワイヤーボンディング作業は高温条件で、正確な位置にリード線を接続できる事が要求され、高温条件下での接着部材の剛性確保が要求される。
【０００７】
Ｆ−ＢＧＡ、ＢＯＣ構造のＣＳＰ半導体パッケ−ジにおいて、耐はんだリフロ−性を十分に確保できる事を目指して、従来の接着剤を適用しようとしてきたが下記の様な問題点を生じた。
【０００８】
例えば、Ｆ−ＢＧＡ構造のＣＳＰにおいて、サ−キットアウトタイプで配線基板の配線パタ−ンのない平滑面と半導体チップ間に接着剤を介在させる構造では、８５℃、８５ＲＨ％、１２ｈｒの吸湿処理後にパッケ−ジの耐はんだリフロ−性試験を評価した際に、接着剤／配線基板間で剥離を多発した。この原因としては、リフロ−処理前の吸湿処理段階で吸湿処理後の高温接着力が著しく低下する事により、接着剤／配線基板間での剥離を生じている事が確認された。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は耐はんだリフロ−性に優れた半導体搭載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、配線基板と半導体チップ間に接着部材を備える半導体装置であって、接着部材は接着剤層を有し、接着部材は、９０゜ピ−ル強度測定を２６５℃で行った際の半導体パッケ−ジ用基板に対する接着部材の接着力が３０Ｎ／ｍ以上であり、かつ吸湿処理（温度８５℃、湿度８５％及び保持時間１２時間）前後の半導体パッケ−ジ用基板に対する接着部材の接着力の比率（吸湿処理後の接着力／吸湿処理前の接着力）が０．８以上である半導体装置に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、耐はんだリフロ−性に優れた半導体搭載装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、実施形態を挙げて本発明の説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。尚、図中同一の機能又は類似の機能を有するものについては、同一又は類似の符号を付して説明を省略する。
【００１３】
本発明の実施形態に係る半導体装置は、耐はんだリフロ−性を確保できる接着部材を備える。かかる接着部材によれば、Ｆ−ＢＧＡ、ＢＯＣ構造用の接着部材で、配線基板と半導体チップ間に接着部材を有した構造で、特に配線基板の非配線面とチップ間に接着剤層を有する構造において、吸湿処理前後の高温接着力の低下が小さく、耐はんだリフロ−性を確保できる。
【００１４】
図１（Ｉ）、（ＩＩ）、(III)は、本発明の実施形態に用いられる接着部材１の断面図を示す。接着部材１は図１（I）に示すように接着剤層２が単層で形成されていてもよいし、図１（ＩＩ）に示すように、コア材３の両面に接着剤層２が形成されていてもよい。また、コア材３と接着剤層２との間に、例えば他の接着剤層、補強層等の他の層を介していてもよい。
【００１５】
多層構造の接着部材１に使用するコア材３としては、有機物、無機物どちらも際限なく使用することができる。有機物のコア材としては例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン等のポリマーをフィルム状に形成したもの、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンとテトラフルオロエチレンとのコポリマー、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、パーフルオロアルコキシエチレンとテトラフルオロエチレンのコポリマー等のコポリマー、液晶ポリマーなどが挙げられる。より具体的には、例えば、宇部興産株式会社製のユーピレックス２５ＳＧＡ、２５ＳＰＡ等が挙げられる。また、無機物のコア材としては、例えばシリコンウェハ、シリコンチップ、ガラス等が挙げられる。有機物のコア材は樹脂フィルムの形状であることが好ましく、無機物のコア材は平板状のものを用いることが好ましい。
【００１６】
また、接着部材１は図１（III）に示すように、その接着剤層２を塵等による汚染や、運搬時の衝撃等による損傷などから守る目的で接着剤保護層４を有していてもよい。また、接着部材を長尺のシート状として得る場合、接着部材を巻芯に巻き付けたとき、接着剤層同士がくっついてしまうことを避けるための手段としても有効であり、この場合接着剤保護層４はどちらかの接着剤層にのみ被せられていてもよい。
【００１７】
図２は本発明の一実施例としてＦ−ＢＧＡタイプのＣＳＰ１３の構造断面図を示す。半導体搭載用配線基板５の非配線面側と半導体チップ６間に、接着部材１が介在している。配線基板５の配線面側に保護用のレジスト９で覆われた、配線８がはんだボ−ル１０を介してマザ−ボ−ド１２と電気的に接続されている。
【００１８】
接着部材１に求められる特性としては、耐はんだリフロ−性試験時の吸湿処理条件、ＩＲリフロ−加熱処理条件によらず、配線基板の非配線面と半導体チップとの接着性確保が必要となる。
【００１９】
特に鉛フリ−対応材ははんだリフロ−温度を上昇させ、ＰＫＧ信頼性の確保が困難となる傾向にある上、リフロ−試験前の吸湿処理条件もより過酷な条件でパッケ−ジ信頼性を評価する事が今後益々一般化してくる事が予測される。
【００２０】
鉛フリ−対応材で、過酷な吸湿処理条件下での耐はんだリフロ−性評価において、パッケ−ジ信頼性を確保するには、配線基板、半導体チップとの高い接着力保持、それも吸湿処理後の高温条件下での接着力を確保する事が必要となる。
【００２１】
接着部材１に求められる特性としては、高温条件下での接着剤自体のバルク強度の確保と被着体に対する界面接着性をバランス良く確保する事が必要となる。
【００２２】
上記の理由から、接着部材１は、半導体パッケ−ジ用配線基板及び半導体チップに対する９０゜ピ−ル強度測定に於ける接着力が、測定温度２６５℃の条件下で３０Ｎ／ｍ以上であり、且つ温度８５℃、湿度８５％、処理時間１２時間の吸湿処理後に、同じく測定温度２６５℃の条件下で測定した場合の接着力が、吸湿処理後の接着力／吸湿処理前の接着力の比率で０．８以上の接着部材である。より好ましくは、
半導体パッケ−ジ用配線基板及び半導体チップに対する接着力が、測定温度２６５℃の条件下で６０Ｎ／ｍ以上であり、吸湿処理前後の接着力比率が０．９以上である。
【００２３】
また接着部材１は、耐はんだリフロ−性確保のため、アンカ−効果により配線基板と接着剤の仮貼り段階の界面接着力を確保するため、半導体パッケ−ジ用基板に対する熱圧着後の接着力が１００Ｎ／ｍ以上であり、１５０Ｎ／ｍ以上の接着力であることがより好ましい。
【００２４】
熱圧着とは、配線基板に接着部材１を短時間の熱履歴で貼付を行い、接着部材の位置決めを行う工程であり、この工程後に半導体チップのダイボンド工程が行われるのが一般的である。
【００２５】
またここに記載した接着力とは、被着体に１ＭＰａ、１２０℃、２秒の条件で熱圧着した場合の９０゜ピ−ル強度測定に於ける接着力を示す。
【００２６】
また接着部材は、耐はんだリフロ−性確保のために、接着剤の粘着性を確保し、配線基板との界面接着性を確保するため、接着剤層のタック性が２５℃以上の温度条件下で０．２ｇ／ｍｍ2以上である接着部材であり、タック性が２０以上であることがより好ましい。。ここに記載したタック性とはレスカ製タックテスタ−TAC-IIを用い、直径５mmの金属プロ−ブを１００gfの荷重で１秒間接地させた後、１２０mm／分の速度でプロ−ブを引き上げた際の粘着力を示す。
【００２７】
また、接着部材は、高温条件下での硬度が確保されていることが好ましい。これはワイヤーボンディング時に高温状態におかれるため、接着部材又は接着剤層が高温条件下で軟らかすぎると、ワイヤーボンディング時の位置ズレ、ボンディング不良等を引き起こす原因となるためである。従って、接着部材の接着剤層は、高温条件下での硬度が確保できる物であれば、接着剤の種類としては熱硬化性、熱可塑性の種類を問う物ではない。
【００２８】
上記の理由から、接着部材は、その加熱硬化後の弾性率が、２００℃条件下で１ＭＰａ以上であることが好ましく、３ＭＰａ以上であることがより好ましい。
【００２９】
また、弾性率の上限としては、２００℃条件下で１０００ＭＰａ以下であることが好ましく、５００ＭＰａ以下であることがより好ましく、３００ＭＰａ以下であることが特に好ましい。上記弾性率の好ましい範囲の組み合わせは、接着される半導体チップの大きさや、貼付条件、貼付順序等によって適宜選択される。
【００３０】
接着部材を多層構造の接着部材として得る場合、コア材３の厚み及び両面の接着剤の厚みは各々自由に変更し、組み合わせる事ができる。コア材３の厚み範囲は２５〜１５０μｍ、接着剤層の厚み範囲は５〜１００μｍの範囲が好ましく、コア材３の厚み範囲は２５〜７５μｍ、接着剤層の厚み範囲は１０〜７５μｍがより好ましい。
【００３１】
多層構造の接着部材の製造は、基材の両面に接着剤層を熱ラミネーションで貼り合わせることにより得ることが出来る。熱ラミネーション条件は圧力、温度条件により接着剤層の厚み変化を伴わない条件が好ましく、ラミネーション温度は５０〜２００℃、圧力は０．５Ｎ／ｃｍ〜１０Ｎ／ｃｍが好ましく、ラミネーション温度は８０〜１５０℃、圧力は２Ｎ／ｃｍ〜５Ｎ／ｃｍの範囲がより好ましい。
【００３２】
本発明で使用する接着剤の接着剤層は、良好な接着力を持たせるために、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。このような化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリールフタレート樹脂、シリコーン樹脂、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、トリアリールシアヌレート樹脂、ポリイソシアネート樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含有する樹脂、トリアリールトリメリタートを含有する樹脂、シクロペンタジエンから合成された樹脂、芳香族ジシアナミドの三量化による熱硬化性樹脂等が挙げられる。中でも、高温において優れた接着力を持たせることができる点で、エポキシ樹脂、シアネート樹脂及びビスマレイミド樹脂が好ましく、エポキシ樹脂がより好ましい。なお、これら熱硬化性樹脂は単独又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
上記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用いることが好ましい。このような多官能エポキシ樹脂としては、例えば、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挙げられる。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、上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ＹＤＣＮ−７０３という商品名で市販されている。
【００３４】
またフィルムの熱流動性を確保するために、エポキシ樹脂としては、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３０００未満のエポキシ樹脂を用いるのも好ましい。二官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、Ｆ型、ＡＤ型、ＡＦ共重合型、Ｓ型等のビスフェノール樹脂などが挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。上記ビスフェノ−ルＡ型、ビスフェノ−ルＦ型液状樹脂としては、例えば、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。
【００３５】
熱硬化性樹脂を使用する場合、硬化剤を併用することが好ましく、さらに硬化促進剤を併用することが好ましい。
【００３６】
上記硬化剤としては、熱硬化性樹脂の硬化剤として通常用いられているものを使用することができ、例えば、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等が挙げられる。中でも、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ことが好ましい。また低吸水性の良好なフェノ−ルキシレングリコ−ルジメチルエ−テルの縮合物の使用も好ましい。
【００３７】
このような好ましい硬化剤としては、例えば、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。
【００３８】
上記硬化促進剤としては、熱硬化性樹脂を硬化させるものであれば特に制限はなく、例えば、イミダゾール類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、２−エチル−４−メチルイミダゾールテトラフェニルボレート、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７−テトラフェニルボレート等が挙げられ、中でも高い反応促進性を示す点でイミダゾール類を用いることが好ましい。
【００３９】
上記イミダゾール類としては、例えば、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。
【００４０】
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。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点から熱硬化性樹脂と硬化剤の合計１００重量部に対して、０．０２〜１０重量部の範囲で添加することが好ましい。
【００４１】
接着部材の接着剤層には、さらに被着体との界面密着性、保存安定性、低荷重での良好な貼り付け性確保の目的で熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、アクリール系樹脂等が挙げられ、高い接着力が得られる点でフェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂が好ましい。
【００４２】
上記フェノキシ樹脂とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーから求められた重量平均分子量が５０００以上の高分子量エポキシ樹脂を示し、エポキシ樹脂と同様に、ビスフェノールＡ型、Ｆ型、ＡＤ型、ＡＦ共重合型、Ｓ型等の種類が挙げられる。重量平均分子量は５，０００〜１５０，０００のものが好ましく、１０，０００〜８０，０００のものが溶融粘度や他の樹脂との相溶性等の点からより好ましい。
【００４３】
上記ポリイミド樹脂は、通常、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを有機溶媒中で縮合反応させて製造できる。テトラカルボン酸二無水物とジアミンは等モル又はほぼ等モルで用いるのが好ましく、各成分の添加順序は任意である。
【００４４】
この場合、まずポリアミド酸が生成し、さらに加熱することで脱水閉環しポリイミド樹脂が生成する。なお、本発明においてポリイミド樹脂とは、ポリイミド及びその前駆体を総称する。ポリイミドの前駆体には、ポリアミド酸のほか、ポリアミド酸が部分的にイミド化したものがある。
【００４５】
用いる有機溶媒としては、原料及び生成するポリイミドを完全に溶解すれば特に制限はなく、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリードン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリールアミド、ｍ−クレゾール、ｏ−クロルフェノール等が挙げられる。
【００４６】
反応初期の反応温度は０〜８０℃が好ましく、０〜５０℃がより好ましい。反応が進行しポリアミド酸が生成するにつれ反応液の粘度が徐々に上昇する。ポリイミド樹脂は、生成したポリアミド酸を加熱処理又は化学的処理により、脱水閉環させて得ることができる。
【００４７】
加熱処理の場合の反応温度は、用いる原料によって変化するが、１２０〜２５０℃が好ましい。また反応は、脱水反応で生じる水を系外に除去しながら行うことが好ましい。この際、ベンゼン、トルエン及びキシレン等を用いて水を共沸除去してもよい。
【００４８】
化学的方法で脱水閉環させる場合は、脱水剤として、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸等の酸無水物、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物などを用いる。このとき必要に応じて、例えば、ピリジン、イソキノリン、トリメチルアミン、アミノピリジン、イミダゾール等の閉環触媒を用いてもよい。閉環剤又は閉環触媒は、テトラカルボン酸二無水物１モルに対し、各々１〜８モルの範囲で使用するのが好ましい。
【００４９】
使用できるテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２′，３，３′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、３，４，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，２′，３−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，６−ジクロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，７−ジクロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−テトラクロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−１，８，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ピラジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、チオフェニン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，４，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２′，３′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジメチルシラン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メチルフェニルシラン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジフェニルシラン二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシフェニルジメチルシリール）ベンゼン二無水物、１，３−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，３，３−テトラメチルジシクロヘキサン二無水物、ｐ−フェニレンビス（トリメリテート無水物）、エチレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、デカヒドロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、４，８−ジメチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロナフタレン−１，２，５，６−テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ビス（エキソ−ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタン−２，３−ジカルボン酸二無水物）スルホン、ビシクロ〔２，２，２〕オクト（７）−エン、２，３，５、６−テトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン二無水物、４，４′−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、１，４−ビス（２−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸二無水物）、１，３−ビス（２−ヒドロシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸二無水物）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリール）−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物、テトラヒドロフラン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、一般式（１）
【化１】
0004737130.tif 000002
【００５０】
（ただし、ｎは２〜２０の整数を示す）
で表されるテトラカルボン酸二無水物及び一般式（２）
【化２】
0004737130.tif 000003
【００５１】
で表されるテトラカルボン酸二無水物等が挙げられ、中でも、接着フィルムに低温接着性を付与できる点で一般式（１）で表されるテトラカルボン酸二無水物が好ましく、耐湿信頼性に優れる点で一般式（２）で表されるテトラカルボン酸二無水物が好ましい。これらテトラカルボン酸二無水物は単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００５２】
また、一般式（１）で表されるテトラカルボン酸二無水物の含量は、全テトラカルボン酸二無水物に対して３０モル％以上が好ましく、低温接着性に優れる点で５０％以上がより好ましく、７０％以上が極めて好ましい。
【００５３】
一般式（１）のテトラカルボン酸二無水物は、例えば、無水トリメリット酸モノクロライド及び対応するジオールから合成することができ、具体的には１，２−（エチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，３−（トリメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，４−（テトラメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，５−（ペンタメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，６−（ヘキサメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，７−（ヘプタメチレン）ビス（トリメリテートニ無水物）、１，８−（オクタメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，９−（ノナメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，１０−（デカメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，１２−（ドデカメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，１６−（ヘキサデカメチレン）ビストリメリテート二無水物、１，１８−（オクタデカメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００５４】
また、一般式（２）で表されるテトラカルボン酸二無水物の含量は、全テトラカルボン酸二無水物に対して３０モル％以上が好ましく、接着剤組成物に耐湿信頼性を付与できる点で５０％以上がより好ましく、７０％以上が極めて好ましい。
【００５５】
上記ポリイミド樹脂の原料ジアミンとしては、例えば、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジアミノノナン、１，１０−ジアミノデカン、１，１１−ジアミノウンデカン、１，１２−ジアミノドデカン等の脂肪族ジアミン、ｏ−（又はｍ−、ｐ−）フェニレンジアミン、３，３′−（又は３，４′−）ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′−（又は３，４′−）ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３，３′−（又は３，４′−、４，４′−）ジアミノジフェニルジフルオロメタン、３，３′−（又は３，４′−、４，４′−）ジアミノジフェニルスルホン、３，３′−（又は３，４′−、４，４′−）ジアミノジフェニルスルフィド、３，３′−（又は３，４′−、４，４′−）ジアミノジフェニルケトン、２，２−ビス（３−アミノフェニル）プロパン、２，２′−（３，４′−ジアミノジフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−（３，４′−ジアミノジフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−（又は１，４−）ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、３，３′−（１−フェニレンビス（１−メチルエチレリデン））ビスアニリン、３，４′−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビスアニリン、４，４′−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビスアニリン、２，２−ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−（４−アミノフェニキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）スルフィド、ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）スルフィド、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）スルホン、ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）スルホン等の不飽和結合含有ジアミン、一般式（３）
【化３】
0004737130.tif 000004
【００５６】
（式中、Ｑ1及びＱ2は各々独立に炭素数が１〜５のアルキレン基、又は置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、Ｑ3、Ｑ4、Ｑ5及びＱ6は各々独立に炭素数１〜５のアルキル基、フェニル基又はフェノキシ基を示し、ｍは１〜５０の整数を示す）
で表されるシロキサン系ジアミンなどが挙げられ、中でも一般式（３）で表されるジアミンが、接着剤組成物に加熱硬化後の低応力性及び低温接着性を付与できる点で好ましい。これらのジアミンは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００５７】
一般式（３）のシロキサン系ジアミンとしては、例えば、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（４−アミノフェニル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェノキシ−１，３−ビス（４−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ビス（２−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（２−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（３−アミノブチル）ジシロキサン、１，３−ジメチル−１，３−ジメトキシ−１，３−ビス（４−アミノブチル）ジシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（４−アミノフェニル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（２−アミノエチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサエチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサプロピル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、下記式で表されるシロキサンジアミン等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【化４】
0004737130.tif 000005
【００５８】
一般式（３）で表されるシロキサン系ジアミンの含量は、全ジアミンに対して３モル％以上が好ましく、５モル％以上がより好ましく、１０モル％以上が極めて好ましい。ジアミンの含量が３モル％未満であると、低吸湿性、低温接着性及び加熱硬化後の低応力性等の特性を発揮できない傾向がある。
【００５９】
接着部材に用いる熱可塑性樹脂は良好な貼り付け性確保の目的で、Ｔｇが２００℃以下の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
【００６０】
接着部材の接着剤層は、エポキシ基含有アクリール系共重合体を使用することもできる。エポキシ基含有アクリール共重合体は熱硬化性と熱可塑性の両方を持ち合わせるため、接着剤としての接着力と、緩衝剤としての応力緩和性に優れる。
【００６１】
上記エポキシ基含有アクリール系共重合体としては、グリシジル（メタ）アクリレートを含み、かつ重量平均分子量が２００、０００以上である物が好ましく、中でもグリシジル（メタ）アクリレートを２〜６重量％含むものがより好ましく、さらにＴｇが−１０℃以上であるものが特に好ましい。
【００６２】
このようなアクリール系共重合体としては帝国化学産業株式会社から市販されている商品名ＨＴＲ−８６０Ｐ−３を使用することができる。エポキシ基含有アクリール系共重合体の重量平均分子量は、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が少ない点で、２００、０００以上、特に４００，０００〜８００，０００の範囲が好ましい。
【００６３】
上記エポキシ基含有アクリール系共重合体は、エポキシ樹脂と併用して用いる事が好ましい。エポキシ樹脂が２５〜７５重量部で硬化剤が７５〜２５重量で合計１００重量部に対し、２５０重量部以下であることが好ましく、２００重量部以下であることがより好ましい。エポキシ基含有アクリール系共重合体の添加量が多いとゴム成分量が多くなり、フィルム強度の低下やタック性が大きくなり、取扱い性の低下を生じる傾向がある。
【００６４】
接着部材の接着剤層には、さらにカップリング材を使用することもできる。このようなカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられるが、入手が容易である点でシランカップリング剤が好ましい。上記シランカップリング剤としては、例えば、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。
【００６５】
上記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−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。これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００６６】
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、熱硬化性樹脂と硬化剤の合計１００重量部に対し０．０５〜１０重量部を添加するのが好ましい。
【００６７】
接着部材の接着剤層には、さらにフィラーを添加することもできる。フィラーとしては、例えば、銀粉、金粉、銅粉、ニッケル粉等の金属フィラー、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の無機フィラー、カーボン、ゴム系フィラー等の有機フィラーなどが挙げられる。
【００６８】
上記フィラーは所望する機能に応じて使い分けることができる。例えば、金属フィラーは、接着剤組成物に導電性、熱伝導性、チキソ性等を付与する目的で添加され、非金属無機フィラーは、接着フィルムに熱伝導性、低熱膨張性、低吸湿性等を付与する目的で添加され、有機フィラーは接着フィルムに靭性等を付与する目的で添加される。これら金属フィラー、無機フィラー又は有機フィラーは、単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。中でも、半導体装置に求められる特性を付与できる点で、金属フィラー、無機フィラーが好ましく、金属フィラーの中では銀粉がより好ましい。
【００６９】
無機物のフィラー成分は接着剤の接着特性を向上させるのに効果的で、日本アエロジル株式会社より  Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７２ＣＦの製品名で市販されている。接着特性の確保、弾性率等の他物性との関係より、フィラーの添加量は０．５〜３０体積％であることが好ましく、１〜１５体積％であることがより好ましい。０．５体積％未満であると、破壊靭性向上の効果が得られない傾向があり。３０体積％を超えると接着性、特に被着体と接着部材の界面密着性が低下する傾向にある。
【００７０】
接着剤を用いて半導体チップとテ−プ状配線基板を接着させた半導体装置は、高いパッケ−ジ信頼性を確保する事ができ、高い接続信頼性とワイヤーボンディング性も確保することが出来る。
【実施例】
【００７１】
以下に実施例及び比較例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００７２】
（実施例１）
エポキシ樹脂としてクレゾ−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のＹＤＣＮ−７０３を使用）５５重量部、硬化剤としてフェノ−ルキシレングリコ−ルジメチルエ−テル縮合物（三井化学株式会社製ＸＬＣ−ＬＬを使用）４５重量部にシクロヘキサノンを加え、攪拌混合したワニスに、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−株式会社製のＮＵＣ  Ａ−１８９を使用）１．５重量部、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）４．５重量部及び、シリカフィラー（日本アエロジル株式会社製のＲ９７２Ｖ）１０体積％を混合攪拌し、ビーズミル分散処理を行ったのちエポキシ基含有アクリール系共重合体（帝国化学産業株式会社製ＨＴＲ−８６０−Ｐ３を使用）を１５０重量部、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）を０．４重量部加えて攪拌混合し、この接着剤の組成物ワニスを得た。
【００７３】
このワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形処理したポリエチレンテレフタレートフィルムの離型処理面に塗布し、１５０℃で５分間乾燥して膜厚（キャリアフィルム厚を除く）が５０μｍのＢステージ状態の塗膜２を形成し、キャリアフィルム３を備えた接着部材１を作製した。作製したフィルムを１５ｍｍ幅でスリットし、長さ５０ｍのリ−ル品を作製した。
【００７４】
この接着部材から１０ｍｍ角の大きさのテ−プを打ち抜き、それを半導体パッケ−ジ基板としてのポリイミド材料からなるテ−プ基板に、１ＭＰａ、１２０℃、２秒の熱圧着条件で熱圧着して試験用テープ基板１を得た。
【００７５】
この試験用テープ基板１を１７０℃で１時間熱処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ接着力は１００Ｎ／ｍであった。また、上記試験用テープ基板１を８５℃、８５ＲＨ％の条件下で１２時間吸湿処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったときの接着力は９５Ｎ／ｍであった。
【００７６】
また、上記試験用テープ基板１を上記過熱処理や吸湿処理する前に２５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ、接着力は４５Ｎ／ｍであり、タックテスタ−により２５℃条件下でタック性を測定したところ０．４ｇ／ｍｍ２であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した弾性率は３５℃で１５０ＭＰａ、２４０℃で４ＭＰａであった。
【００７７】
（実施例２）
実施例１に用いた接着剤の組成物ワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形処理したポリエチレンテレフタレートフィルムの離型処理面に塗布し、１５５℃で５分間乾燥して膜厚が７５μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着部材を作製した。作製したフィルムを１５ｍｍ幅でスリットし、長さ５０ｍのリ−ル品を作製した。
【００７８】
この接着部材から１０ｍｍ角の大きさのテ−プを打ち抜き、それを半導体パッケ−ジ基板としてのポリイミド材料からなるテ−プ基板に、１ＭＰａ、１２０℃、２秒の熱圧着条件で熱圧着して試験用テープ基板２を得た。
【００７９】
この試験用テープ基板２を１７０℃で１時間熱処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ接着力は１２０Ｎ／ｍであった。また、上記試験用テープ基板２を８５℃、８５ＲＨ％の条件下で１２時間吸湿処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったときの接着力は１１５Ｎ／ｍであった。
【００８０】
また、上記試験用テープ基板２を上記過熱処理や吸湿処理する前に２５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ、接着力は１６０Ｎ／ｍであり、タックテスタ−により２５℃条件下でタック性を測定したところ０．４ｇ／ｍｍ２であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した弾性率は３５℃で１６０ＭＰａ、２４０℃で５ＭＰａであった。
【００８１】
（実施例３）
実施例１に用いた接着剤の組成物ワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形処理したポリエチレンテレフタレートフィルムの離型処理面に塗布し、１４０℃で５分間乾燥して膜厚が１２．５μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着部材を作製し、基材にユーピレックス２５ＳＧＡ（ポリイミド樹脂、宇部興産株式会社製／厚み２５μｍ品）を用い、得られた接着部材を圧力０．５ＭPａ、温度８５℃の条件で基材両面に熱ラミネートを行った。この時、接着部材表層には、キャリアフィルムとして用いたポリエチレンテレフタレートを接着剤層の保護フィルムとしてそのまま残存させ、もう片側の表層の保護フィルムにはポリエチレンをラミネーションし、最終的には１５ｍｍ幅でスリットし、長さ５０ｍのリ−ル品を作製した。
【００８２】
この接着部材から１０ｍｍ角の大きさのテ−プを打ち抜き、それを半導体パッケ−ジ基板としてのポリイミド材料からなるテ−プ基板に、１ＭＰａ、１２０℃、２秒の熱圧着条件で熱圧着して試験用テープ基板３を得た。
【００８３】
この試験用テープ基板３を１７０℃で１時間熱処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ接着力は９０Ｎ／ｍであった。また、上記試験用テープ基板３を８５℃、８５ＲＨ％の条件下で１２時間吸湿処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったときの接着力は９０Ｎ／ｍであった。
【００８４】
また、上記試験用テープ基板３を上記過熱処理や吸湿処理する前に２５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ、接着力は１４０Ｎ／ｍであり、タックテスタ−により２５℃条件下でタック性を測定したところ０．３５ｇ／ｍｍ２であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した弾性率は３５℃で１５０ＭＰａ、２４０℃で４．５ＭＰａであった。
【００８５】
（比較例１）
エポキシ樹脂としてビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、東都化成株式会社製のＹＤ−８１２５を使用）２０重量部、クレゾ−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のＹＤＣＮ−７０３を使用）４０重量部、硬化剤としてフェノ−ルノボラック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製ＬＦ２８８２を使用）４０重量部にシクロヘキサノンを加え、攪拌混合したワニスに、エポキシ基含有アクリール系共重合体（帝国化学産業株式会社製ＨＴＲ−８６０−Ｐ３を使用）３００重量部、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）０．５重量部、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−株式会社製のＮＵＣ  Ａ−１８９を使用）１重量部、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン（日本ユニカ−株式会社製のＮＣＵ  Ａ−１１６０を使用）１重量部加えて攪拌混合し、この接着剤の組成物ワニスを得た。このワニスを用い、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形処理したポリエチレンテレフタレートフィルムの離型処理面に塗布し、１４０℃で５分間乾燥して膜厚が５０μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着部材を作製した。作製したフィルムを１５ｍｍ幅でスリットし、長さ５０ｍのリ−ル品を作製した。
【００８６】
この接着部材から１０ｍｍ角の大きさのテ−プを打ち抜き、それを半導体パッケ−ジ基板としてのポリイミド材料からなるテ−プ基板に、１ＭＰａ、１２０℃、２秒の熱圧着条件で熱圧着して比較試験用テープ基板１を得た。
【００８７】
この比較試験用テープ基板１を１７０℃で１時間熱処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ接着力は２５Ｎ／ｍであった。また、上記比較試験用テープ基板１を８５℃、８５ＲＨ％の条件下で１２時間吸湿処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったときの接着力は１５Ｎ／ｍであった。
【００８８】
また、上記比較試験用テープ基板１を上記過熱処理や吸湿処理する前に２５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ、接着力は１６０Ｎ／ｍであり、タックテスタ−により２５℃条件下でタック性を測定したところ０．４５ｇ／ｍｍ２であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した弾性率は３５℃で２００ＭＰａ、２４０℃で２ＭＰａであった。
【００８９】
（比較例２）
比較例１に用いた接着剤の組成物ワニスを、キャリアフィルムとして厚さ５０μｍの離形処理したポリエチレンテレフタレートフィルムの離型処理面に塗布し、１４０℃で５分間乾燥して膜厚が１２．５μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着部材を作製し、基材にユーピレックス２５ＳＧＡ（ポリイミド樹脂、宇部興産株式会社製／厚み２５μｍ品）を用い、得られた接着部材を圧力０．５ＭPａ、温度８５℃の条件で基材両面に熱ラミネートを行った。この時、接着部材表層には、キャリアフィルムとして用いたポリエチレンテレフタレートを接着剤層の保護フィルムとしてそのまま残存させ、もう片側の表層の保護フィルムにはポリエチレンをラミネーションし、最終的には１５ｍｍ幅でスリットし、長さ５０ｍのリ−ル品を作製した。
【００９０】
この接着部材から１０ｍｍ角の大きさのテ−プを打ち抜き、それを半導体パッケ−ジ基板としてのポリイミド材料からなるテ−プ基板に、１ＭＰａ、１２０℃、２秒の熱圧着条件で熱圧着して比較試験用テープ基板２を得た。
【００９１】
この比較試験用テープ基板２を１７０℃で１時間熱処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ接着力は２３Ｎ／ｍであった。また、上記比較試験用テープ基板２を８５℃、８５ＲＨ％の条件下で１２時間吸湿処理を行った後に２６５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったときの接着力は１２Ｎ／ｍであった。
【００９２】
また、試験用テープ基板２を上記過熱処理や吸湿処理する前に２５℃条件下で９０゜ピ−ル強度測定を行ったところ、接着力は８０Ｎ／ｍであり、タックテスタ−により２５℃条件下でタック性を測定したところ０．１５ｇ／ｍｍ２であり、動的粘弾性測定装置を用いて測定した弾性率は３５℃で２２０ＭＰａ、２４０℃で１．５ＭＰａであった。
【００９３】
実施例１〜３、比較例１〜２によって得られた接着部材１を用いて、図２に示すような、マザーボード１２にはんだボール１０を介して配置されたサ−キットアウトタイプのＦ−ＢＧＡ構造のＣＳＰ（半導体装置）１３を作製した。この半導体装置２０において、接着部材１は半導体チップ６と半導体搭載用配線基板（半導体パッケージ用基板）５の非配線面間の接着部材として使用され、また配線８とレジスト９が設けられた半導体搭載用配線基板５と半導体チップ６は、ワイヤ７で配線（ワイヤーボンド）されると共にワイヤ７は封止材１１で封止されている。配線８は、はんだボ−ル１０を介してマザ−ボ−ド１２と電気的に接続されている。
【００９４】
この半導体装置２０を用いて、８５℃、８５ＲＨ％、１２時間吸湿処理後に、２６５℃条件下での耐はんだリフロ−性を評価した。接着部材１の寸法は９ｍｍ×９ｍｍ角、チップ寸法は１０ｍｍ×１０ｍｍ角とした。
【００９５】
接着部材１の貼付条件としては、実施例１〜３についてはテ−プ基板裏面に１．０ＭＰａ、１６０℃、１秒の条件で貼り付けを実施し、比較例１〜２については１．５ＭＰａ、１６０℃、１秒の条件で貼付を実施した。チップ貼付条件は共に１．５ＭＰａ、１６０℃、１秒の条件で実施し、ワイヤ−ボンディング終了後に、１７０℃、１時間の熱処理を行った後、樹脂封止を行い評価用のパッケ−ジを作製した。
【００９６】
耐はんだリフロ−性の評価結果を表１に示す。
【表１】
0004737130.tif 000006
【００９７】
実施例１〜３の評価結果より、半導体パッケ−ジ用基板に対する９０゜ピ−ル強度が、測定温度２６５℃の条件下で３０Ｎ／ｍ以上であり、且つ温度８５℃、湿度８５％、処理時間１２時間の吸湿処理後に、同じく測定温度２６５℃の条件下で測定した場合の接着力が、吸湿処理後の接着力／吸湿処理前の接着力の比率で０．８以上である場合、吸湿、リフロ−処理後に接着部材と半導体チップ、配線基板との剥離を全く発生せず、良好な耐はんだリフロ−性が確保できることが確認できた。
【００９８】
これに対し比較例１，２では吸湿処理後、リフロ−処理後に接着部材と配線基板の剥離を多発する結果となった。これは吸湿処理に対する接着力保持性が不足している事による配線基板と接着部材の界面密着性の低下、及び耐はんだリフロ−性評価時の熱履歴に対する接着力不足に起因している。
【００９９】
実施例１〜３のパッケ−ジを耐はんだリフロ−性評価後、飽和ＰＣＴ（２．１ａｔｍ、１２１℃）処理後の接着部材と基板、チップとの剥離を断面観察で評価したが、ｎ＝２０の評価数において、剥離を発生した物は無かった。
【０１００】
また同じく温度サイクル性（−５５℃〜１２５℃／３０分）試験をｎ＝２０の評価数において実施したが、１５００サイクルまでは接着剤と基板、チップとの剥離は発生しなかった。このことより、はんだリフロ−性以外のパッケ−ジ信頼性も充分有していると評価できる。
【０１０１】
本発明の実施形態にかかる半導体装置は、Ｆ−ＢＧＡ、ＢＯＣ構造のＣＳＰ、特にＦ−ＢＧＡ構造のＣＳＰにおいて、テ−プ基板の非配線面との接着性が良好で、吸湿処理前後の高温接着力の測定値が吸湿処理後／吸湿処理前の比率で０．８以上であり良好な耐はんだリフロ−性を確保する接着部材を備えることから、耐はんだリフロ−性以外のパッケ−ジ信頼性も高い。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】図１（Ｉ）、（ＩＩ）、(ＩＩＩ)は本発明の実施形態に用いられる接着部材の断面図を示す。
【図２】図２は本発明の一実施例としてのＦ−ＢＧＡタイプのＣＳＰの構造断面図を示す。
【符号の説明】
【０１０３】
１：接着部材
２：接着剤層
３：コア材
４：接着剤保護層
５：半導体搭載用配線基板（半導体パッケージ用基板）
６：半導体チップ
７：ワイヤ−
８：配線
９：レジスト
１０：はんだボ−ル
１１：封止材
１２：マザ−ボ−ド
１３：ＣＳＰ（半導体装置）
【図１】
0004737130.tif 000007
【図２】
0004737130.tif 000008