(57)【要約】本発明の半導体接着フィルムは、金属板の片面に半導体用接着フィルムを貼付けた後、金属板を加工して配線回路とし、半導体素子を搭載、封止した後剥離する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樹脂層Ａが形成されており、半導体用接着フィルムに接着した金属板を加工して配線回路とする前の樹脂層Ａと金属板との２５℃における９０度ピール強度が２０Ｎ／ｍ以上であり、かつ、半導体用接着フィルムに接着した配線回路を封止材で封止した後の樹脂層Ａと配線回路及び封止材との０〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一点における９０度ピール強度がどちらも１０００Ｎ／ｍ以下である。
2004075293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の片面に半導体用接着フィルムを貼付けた後、金属板を加工して配線回路とし、半導体素子を搭載、封止した後剥離する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樹脂層Ａが形成されており、半導体用接着フィルムに接着した金属板を加工して配線回路とする前の樹脂層Ａと金属板との２５℃における９０度ピール強度が２０Ｎ／ｍ以上であり、かつ、半導体用接着フィルムに接着した配線回路を封止材で封止した後の樹脂層Ａと配線回路及び封止材との０〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一点における９０度ピール強度がどちらも１０００Ｎ／ｍ以下である半導体用接着フィルム。
【請求項２】
封止材で封止した後の樹脂層Ａと配線回路及び封止材との１００〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一点における９０度ピール強度がどちらも１０００Ｎ／ｍ以下である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項３】
封止材で封止した後に半導体用接着フィルムを配線回路及び封止材から引き剥がすときの温度における樹脂層Ａと配線回路及び封止材との９０度ピール強度がどちらも１０００Ｎ／ｍ以下である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項４】
樹脂層Ａのガラス転移温度が１００〜３００℃である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項５】
樹脂層Ａが５重量％減少する温度が３００℃以上である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項６】
樹脂層Ａの２３０℃における弾性率が１ＭＰａ以上である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項７】
樹脂層Ａがアミド基、エステル基、イミド基、エーテル基又はスルホン基を有する熱可塑性樹脂を含有する請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項８】
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請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項９】
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請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項１０】
各樹脂層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記載の半導体用接着フィルム。
【請求項１１】
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記載の半導体用接着フィルム。
【請求項１２】
厚さが２００μｍ以下である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の半導体用接着フィルムを接着した接着フィルム付金属板。
【請求項１４】
請求項１３記載の接着フィルム付金属板を加工して配線回路として得られる接着フィルム付配線回路。
【請求項１５】
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請求項１４記載の接着フィルム付配線回路。
【請求項１６】
請求項１〜１２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１７】
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配線回路、配線回路の露出面に電気的に接続された半導体素子及び半導体素子を封止している封止材からなる請求項１６記載の接着フィルム付き半導体装置。
【請求項１８】
請求項１７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１９】
金属板の片面に請求項１〜１２のいずれかに記載の半導体用接着フィルムを接着する工程、金属板を加工して配線回路とする工程、配線回路の露出面上に半導体素子を電気的に接続する工程、配線回路の露出面及び半導体素子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配線回路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２０】
配線回路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、封止した接着フィルム付配線回路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１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、配線回路及び封止樹脂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接着フィルム付金属板、接着フィルム付配線回路及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】  近年、半導体パッケージの小型・薄型化を図るため、リードフレームの片面（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。この構造のパッケージはリード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利点がある。例えば、リードフレームの片面に接着テープを貼った後、リードフレームの反対面にチップを搭載し、ワイヤボンド、封止後、接着テープを剥がす方法が提案されている（例えば特開平１０−１２７７３号公報（請求項４），特開２０００−２９４５８０号公報（請求項１）参照。）。しかし、リードフレームを用いる場合、リードフレームの厚さ、材質に制限があり、半導体パッケージの高さがまだ高い、微細な配線を形成できない等の問題がある。
一方、上記と類似の半導体パッケージを製造する別の方法として、仮の支持基板に金属層を形成し、回路形成、チップ搭載、ワイヤボンド、封止後、仮の支持基板を剥がす方式が考案されているが、封止時に樹脂が配線回路と支持基板間に回り込むのを防いだり、支持基板を剥離した後に配線回路に糊残りを起こさないようにするためには仮の支持基板としてどのような特性が必要なのかが明らかでない（例えば特開平１１−１２１６４６号公報（請求項４，５、［００１３］［００１８］）参照。）。
【発明の開示】
本発明は、金属板に対して十分な接着力を有し、樹脂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、これを用いた接着フィルム付金属板、接着フィルム付配線回路及び半導体装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、高密度化、小面積化及び薄型化した半導体装置を優れた生産性で製造することのできる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明は、金属板の片面に半導体用接着フィルムを貼付けた後、金属板を加工して配線回路とし、半導体素子を搭載、封止した後剥離する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樹脂層Ａが形成されており、半導体用接着フィルムに接着した金属板を加工して配線回路とする前の樹脂層Ａと金属板との２５℃における９０度ピール強度が２０Ｎ／ｍ以上であり、かつ、半導体用接着フィルムに接着した配線回路を封止材で封止した後の樹脂層Ａと配線回路及び封止材との０〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一点における９０度ピール強度がどちらも１０００Ｎ／ｍ以下である半導体用接着フィルムに関する。
本発明においては、封止材で封止した後の樹脂層Ａと配線回路及び封止材との１００〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一点における９０度ピール強度がどちらも１０００Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。
本発明においては、封止材で封止した後に半導体用接着フィルムを配線回路及び封止材から引き剥がすときの温度における樹脂層Ａと配線回路及び封止材との９０度ピール強度がどちらも１０００Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。
本発明においては、樹脂層Ａのガラス転移温度が１００〜３００℃であることが好ましい。また、樹脂層Ａが５重量％減少する温度が３００℃以上であることが好ましい。
本発明においては、樹脂層Ａの２３０℃における弾性率が１ＭＰａ以上であることが好ましい。また、樹脂層Ａがアミド基、エステル基、イミド基、エーテル基又はスルホン基を有する熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。特に、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。
本発明においては、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であることが好ましい。
本発明においては、各樹脂層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い。また、本発明の半導体用接着フィルムの厚さは２００μｍ以下であることが好ましい。
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金属板に接着した接着フィルム付金属板、及び金属板を加工して配線回路として得られた接着フィルム付配線回路に関する。
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。
本発明の接着フィルム付半導体装置は、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配線回路、配線回路の露出面に電気的に接続された半導体素子及び半導体素子を封止している封止材からなることが好ましい。特に、本発明の接着フィルム付き半導体装置は、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に片面を接して形成された配線回路、配線回路の露出面のダイパッドに接着された半導体素子、半導体素子と配線回路のインナーリード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、金属板の片面に半導体用接着フィルムを接着する工程、金属板を加工して配線回路とする工程、配線回路の露出面上に半導体素子を電気的に接続する工程、配線回路の露出面及び半導体素子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配線回路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し、好ましくは金属板の片面に半導体用接着フィルムを接着する工程、金属板を加工してダイパッド及びインナーリードを有する配線回路とする工程、配線回路の露出面上のダイパッド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インナーリードとをワイヤで接続する工程、配線回路の露出面、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配線回路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、配線回路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１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。
本発明の半導体装置の製造方法においては、半導体用接着フィルムとして本発明の半導体用接着フィルムを用い、半導体用接着フィルムの樹脂層Ａを金属板に接着し、金属板を加工して配線回路とすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一態様の半導体用接着フィルムの断面図である。
図２は、本発明の半導体用接着フィルムを用いて半導体装置を製造する工程をを示す断面説明図である。
図３は、本発明の一態様の半導体用接着フィルムを備えた半導体装置を示す断面図である。
図４は、本発明の一態様の半導体用接着フィルムの断面図である。
図５は、本発明の一態様の半導体用接着フィルムを備えた半導体装置を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  次に本発明の半導体用接着フィルム、これを用いた接着フィルム付金属板、接着フィルム付配線回路及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法の実施の形態について詳しく説明する。
半導体用接着フィルム
本発明の半導体用接着フィルムは、例えば、半導体装置の製造法に好適に使用することができる。本発明の半導体用接着フィルムを半導体装置の製造法に使用する場合、下記の工程からなる方法により半導体装置を製造することが好ましい。
即ち、（１）金属板に１５０〜４００℃で本発明の半導体用接着フィルムを接着する工程、（２）金属板を加工して配線回路とする工程、（３）配線回路のダイパッドに銀ペーストやダイボンドフィルム等の接着剤を用いて半導体素子を接着し、必要に応じて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、（４）１５０〜２７０℃で超音波を併用して、配線回路のインナーリードと半導体素子とに金線等のワイヤボンドを行う工程、（５）１５０〜２００℃で封止材で封止する工程、（６）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、（７）０〜２５０℃で半導体用接着フィルムを配線回路及び封止材から引き剥がす工程である。配線回路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１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。
本発明においては特に、金属板を加工して配線回路とする前の金属板と樹脂層Ａとの２５℃における９０度ピール強度は２０Ｎ／ｍ以上とされ、５０Ｎ／ｍ以上が好ましく、７０Ｎ／ｍ以上がより好ましく、１００Ｎ／ｍ以上がさらに好ましく、１５０Ｎ／ｍ以上が特に好ましい。本発明において、２５℃における樹脂層Ａと金属板との９０度ピール強度は、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７の９０度引き剥がし法に準じて、金属板に対して半導体用接着フィルムを９０度方向に引き剥がして測定する。具体的には、２５℃において、毎分２７０〜３３０ｍｍ、好ましくは毎分３００ｍｍの速さで半導体用接着フィルムを引きはがす際の９０度ピール強度を、９０度剥離試験機（テスタ産業製）で測定される。９０度ピール強度が２０Ｎ／ｍ未満の場合、金属板加工時にエッチング液の浸透による回路欠け等の回路形成不良が起こりやすく、また、配線回路が細い場合には接着フィルム付配線回路の洗浄工程や搬送工程で、半導体用接着フィルムから配線回路が剥がれやすいという問題がある。また、配線回路に金、銀、パラジウム等のメッキを行う場合には、メッキ液が、配線回路と樹脂層Ａとの間に入り込みやすいという問題がある。さらに、封止工程時に、配線回路と樹脂層Ａ間に封止用樹脂が入り込むなどの問題がある。また、この９０度ピール強度は、２０００Ｎ／ｍ以下であることが好ましく、１５００Ｎ／ｍ以下であることがより好ましく、１０００Ｎ／ｍ以下であることがより好ましい。
なお、このピール強度を測定するために半導体用接着フィルムと金属板とを接着する条件としては特に制限はないが、後述の本発明の接着フィルム付配線回路の製造方法における接着条件で行うことが好ましい。例えば、金属板として、パラジウムを被覆した銅板又は４２アロイ板を用い、（１）温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒、（２）温度３５０℃、圧力３ＭＰａ、時間３秒、又は（３）温度２８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒のいずれかの接着条件で接着する。
本発明において、封止工程を行う直前の２５℃における樹脂層Ａと配線回路との９０度ピール強度が、５Ｎ／ｍ以上、好ましくは１０Ｎ／ｍ以上、より好ましくは５０Ｎ／ｍ以上にあることが好ましい。封止工程を行う直前の９０度ピール強度が５Ｎ／ｍ未満である場合、封止工程時に配線回路と樹脂層Ａ間に封止用樹脂が入り込むなどの問題が生じる。
また、上記において封止工程を行う直前とは、封止工程の前でありなおかつ封止工程の前に行う全ての工程が終了した状態を意味する。
また、封止工程を行う前に、加熱を行うことにより、樹脂層Ａと配線回路との接着強度を向上させることもできる。この加熱温度は特に限定されないが、樹脂層Ａと配線回路との接着強度を向上させるためには１００℃以上で加熱することが好ましい。また、配線回路や半導体用接着フィルムの耐熱性の点から、３００℃以下で加熱することが好ましい。同様の理由で、１３０℃以上２７０℃以下に加熱することがより好ましい。また、加熱時間は特に限定されないが、樹脂層Ａと配線回路との接着強度を十分に向上させるために１０秒以上が好ましい。同様の理由で加熱時間は１分以上２時間以下がより好ましい。
上記の加熱工程を、生産性の点から、封止工程に移る前の諸工程（例えば、銀ペースト等の接着剤の硬化工程、ワイヤボンド工程等）における加熱によって行うことが好ましい。例えば、上記したように、半導体素子の接着工程では通常、接着に用いる接着剤を硬化させるために１４０〜２００℃で３０分〜２時間の加熱が行われる。また、ワイヤボンド工程では、通常、１５０℃〜２７０℃程度で３分〜３０分程度の加熱が行われる。従って、上記の加熱工程をこれらの諸工程における加熱により行うことができる。
本発明において、封止材で封止した後の０〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一点における樹脂層Ａと配線回路及び封止材との９０度ピール強度は、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７の９０度引き剥がし法に準じて、配線回路と接着フィルムを室温で、又は０〜２５０℃のオーブン中で、配線回路に対して接着フィルムを９０度方向に引き剥がして測定する。具体的には、０〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一点において、毎分２７０〜３３０ｍｍ、好ましくは毎分３００ｍｍの速さで半導体用接着フィルムを引き剥がす際の９０度ピール強度をテンシロンＲＴＭ−１００（オリエンテック製）で測定する。このピール強度の測定温度の好ましい範囲は１００〜２５０℃であり、より好ましくは１５０〜２５０℃である。
封止材で封止した後の０〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一点において樹脂層Ａと配線回路及び封止材との９０度ピール強度は、どちらも１０００Ｎ／ｍ以下とされ、８００Ｎ／ｍ以下が好ましく、５００Ｎ／ｍ以下がより好ましい。この９０度ピール強度が１０００Ｎ／ｍを超える場合、配線回路や封止材に応力が加わり、破損する問題がある。なお、測定温度が高くなるにつれ、通常、上記の９０度ピール強度は低下する。この９０度ピール強度は、０Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、３Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、５Ｎ／ｍ以上であることがより好ましい。
なお、本発明においては、半導体用接着フィルムを接着した配線回路を封止材で封止した後に半導体用接着フィルムを配線回路及び封止材から引き剥がすときの温度における樹脂層Ａと配線回路及び封止材との９０度ピール強度がどちらも１０００Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。封止材で封止した後、半導体用接着フィルムを引き剥がす温度は、通常、０〜２５０℃の間が好ましい。
上記の０〜２５０℃の温度範囲の少なくとも一点における９０度ピール強度を測定するための封止材による封止条件としては、特に制限はないが、後述の本発明の半導体装置の製造方法における封止条件において封止することが好ましい。例えば、封止材としてＣＥＬ−９２００（商品名、日立化成工業（株）製ビフェニル封止材）を用い、温度１８０℃、圧力１０ＭＰａ、時間３分の条件で封止を行い、次いで１８０℃で５時間加熱して封止材を硬化させることが好ましい。
本発明においては、半導体用接着フィルムは、樹脂層Ａが支持フィルムの片面又は両面に形成されているもの、及び、支持フィルムの片面に樹脂層Ａが形成され、反対面に他の樹脂層が形成されたものが挙げられる。
本発明においては、支持フィルム上に樹脂層Ａを形成する方法は、特に制限はないが、樹脂層Ａの形成に用いられる樹脂（ａ）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を、支持フィルムの片面又は両面上に塗工した後、加熱処理して溶剤を除去することにより、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。又は、ワニス塗布後に加熱処理等によって耐熱性樹脂（ａ）（例えばポリイミド樹脂）となる樹脂（ａ）の前駆体（例えばポリアミド酸）を溶剤に溶解した前駆体ワニスを支持フィルムの片面又は両面上に塗工した後、加熱処理することで、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。この場合、塗工後の加熱処理により、溶剤を除去し、前駆体を樹脂（ａ）とする（例えばイミド化）。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。
上記において、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等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よく、前駆体ワニスの場合には、イミド化させるために樹脂層Ａのガラス転移温度以上の処理温度が好ましい。
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て行なうことができる。また、接着剤ワニス又は前駆体ワニス中に支持フィルムを通して塗工しても良い。
本発明においては、樹脂層Ａのガラス転移温度は１００〜３００℃であることが好ましく、１５０〜３００℃であることがより好ましく、１５０〜２５０℃であることが特に好ましい。ガラス転移温度が１００℃未満の場合、配線回路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たり、樹脂層Ａが凝集破壊しやすい傾向がある。また、配線回路及び封止材に樹脂が残留しやすく、また、ワイヤボンド工程での熱によって樹脂層Ａ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層Ａが軟化し、配線回路と樹脂層Ａ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３００℃を超える場合、接着時に樹脂層Ａが十分軟化せず、２５℃における配線回路との９０度ピール強度が低下しやすい傾向がある。
本発明においては、樹脂層Ａが５重量％減少する温度が３００℃以上であることが好ましく、３５０℃以上であることがより好ましく、４００℃以上であることがさらに好ましい。樹脂層Ａが５重量％減少する温度が３００℃未満の場合、金属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、配線回路やワイヤを汚染しやすい傾向がある。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／ＤＴＡ２２０）により、昇温速度１０℃／分で測定して求めた。
本発明においては、樹脂層Ａの２３０℃における弾性率は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。ワイヤボンド温度は、特に制限はないが、一般には２００〜２６０℃程度であり、２３０℃前後が広く用いられる。したがって、２３０℃における弾性率が１ＭＰａ未満の場合、ワイヤボンド工程での熱により樹脂層Ａが軟化し、ワイヤの接合不良が生じやすい。樹脂層Ａの２３０℃における弾性率の好ましい上限は、２０００ＭＰａであり、より好ましくは１５００ＭＰａであり、さらに好ましくは１０００ＭＰａである。樹脂層Ａの２３０℃における弾性率は、動的粘弾性測定装置、ＤＶＥ  ＲＨＥＯＳＰＥＣＴＯＬＥＲ（レオロジ社製）を用いて、昇温速度２℃／分、測定周波数１０Ｈｚの引張モードによって測定される。
本発明においては、樹脂層Ａの形成に用いられる樹脂（ａ）は、アミド基（−ＮＨＣＯ−）、エステル基（−ＣＯ−Ｏ−）、イミド基（−ＣＯ）２−Ｎ−、エーテル基（−Ｏ−）又はスルホン基（−ＳＯ２−）を有する熱可塑性樹脂であることが好ましい。特に、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及び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、芳香族ポリエーテルイミド及び芳香族ポリエーテルアミドが、耐熱性、接着性、及び金属板加工時の耐薬品性、必要に応じて配線回路にメッキを行う際の耐メッキ性の点から好ましい。
上記の樹脂はいずれも、塩基成分である芳香族ジアミン又はビスフェノール等と、酸成分であるジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸若しく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。
芳香族ポリエーテルイミド、芳香族ポリエーテルアミドイミド又は芳香族ポリエーテルアミドの合成に用いられる塩基成分としては、例えば、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、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等のエーテル基を有する芳香族ジアミン；４，４′−メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアミン）等のエーテル基を有しない芳香族ジアミン；１，３−ビス（３−アミノプロピル）−テトラメチルジシロキサン等のシロキサンジアミン；及び１，１２−ジアミノドデカン、１，６−ジアミノヘキサン等のα，ω−ジアミノアルカンが好適に用いられる。塩基成分総量中、上記のエーテル基を有する芳香族ジアミンを４０〜１００モル％、好ましくは５０〜９７モル％、エーテル基を有しない芳香族ジアミン、シロキサンジアミン及びα，ω−ジアミノアルカンから選ばれる少なくとも１種を０〜６０モル％、好ましくは３〜５０モル％の量で用いることが好ましい。好ましい塩基成分の具体例としては、（１）エーテル基を有する芳香族ジアミン６０〜８９モル％、好ましくは６８〜８２モル％、シロキサンジアミン１〜１０モル％、好ましくは３〜７モル％、及びα，ω−ジアミノアルカン１０〜３０モル％、好ましくは１５〜２５モル％からなる塩基成分、（２）エーテル基を有する芳香族ジアミン９０〜９９モル％、好ましくは９３〜９７モル％、及びシロキサンジアミン１〜１０モル％、好ましくは３〜７モル％からなる塩基成分、（３）エーテル基を有する芳香族ジアミン４０〜７０モル％、好ましくは４５〜６０モル％、エーテル基を有しない芳香族ジアミン３０〜６０モル％、好ましくは４０〜５５モル％からなる塩基成分が挙げられる。
芳香族ポリエーテルイミド、芳香族ポリエーテルアミドイミド又は芳香族ポリエーテルアミドの合成に用いられる酸成分としては、例えば、（Ａ）無水トリメリット酸、無水トリメリット酸クロライド等の無水トリメリット酸の反応性誘導体、ピロメリット酸二無水物等の単核芳香族トリカルボン酸無水物又は単核芳香族テトラカルボン酸二無水物、（Ｂ）ビスフェノールＡビストリメリテート二無水物、オキシジフタル酸無水物等の多核芳香族テトラカルボン酸二無水物、（Ｃ）テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸クロライド、イソフタル酸クロライド等のフタル酸の反応性誘導体等の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
中でも、上記塩基成分（１）又は（２）１モル当たり、上記酸成分（Ａ）０．９５〜１．０５モル、好ましくは０．９８〜１．０２モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルアミドイミド、及び、上記塩基成分（３）１モル当たり、上記酸成分（Ｂ）０．９５〜１．０５モル、好ましくは０．９８〜１．０２モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルイミドが好適に用いられる。
本発明においては、樹脂（ａ）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よい。
フィラーを添加する場合、その添加量は、樹脂（ａ）１００重量部に対して１〜３０重量部が好ましく、５〜１５重量部がより好ましい。
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有する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。カップリング剤の添加量は、樹脂（ａ）１００重量部に対して、１〜１５重量部が好ましく、２〜１０重量部がより好ましい。
本発明においては、支持フィルムには特に制限はないが、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樹脂からなるフィルムが好ましく、樹脂は、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。
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、１００〜３００℃の温度で配線回路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、配線回路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いことから、ポリイミドフィルムがより好ましい。
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金属板に貼り付けた後の金属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３．０×１０−５／℃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／℃以下であることがさらに好ましい。また半導体用接着フィルムを金属板に貼り付けた後の金属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、０．０５％以下であることが特に好ましい。
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。
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金属板に貼り付けた後の金属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、２５μｍ以下がさらに好ましい。なお支持フィルムの厚さは、５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましい。
また、支持フィルムの材質を、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及びニッケルよりなる群から選ぶこともできる。支持フィルムを上記の金属とすることにより、金属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金属板に貼り付けた後の接着フィルム付金属板の反りを低減することができる。
本発明になる半導体用接着フィルムの厚さは特に制限はないが、剥離時の剥離角度を大きく取るほど剥離が容易になるので、２００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下がさらに好ましい。
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又は両面に樹脂層を設けた場合、特に支持フィルムの片面に樹脂層Ａを設けた場合、樹脂層の厚さ（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、０．２以下がさらに好ましい。樹脂層の厚さ（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、金属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。支持フィルムの両面に樹脂層を設けた場合には、両樹脂層の厚みの比を０．８：１〜１．２：１とすることが好ましく、０．９：１〜１．１：１とすることがより好ましく、１：１とすることが特に好ましい。なお、樹脂層Ａの厚さ（Ａ）は１〜２０μｍであることが好ましく、３〜１５μｍであることがより好ましく、４〜１０μｍであることがさらに好ましい。
溶剤除去時の樹脂層Ａの体積減少に起因する半導体用接着フィルムのカールを相殺するために、支持フィルムの両面に樹脂層Ａを設けてもよい。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。
本発明においては、接着性を有しない樹脂層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、１０００ＭＰａ以上がさらに好ましい。樹脂層Ｂ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やすく、金型やジグに貼り付きやすい傾向がある。この弾性率は、２０００ＭＰａ以下であることが好ましく、１５００ＭＰａ以下であることがより好ましい。
上記の接着性を有しない樹脂層Ｂの金型やジグに対する接着力は、工程上、金型やジグに張り付かない程度に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５Ｎ／ｍ未満であることが好ましく、１Ｎ／ｍ以下であることがより好ましい。このピール強度は、例えば、真鍮製の金型に温度２５０℃、圧力８ＭＰａで１０秒間圧着した後に測定する。
上記の２３０℃での弾性率が１０ＭＰａ以上である樹脂層Ｂ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℃以上がさらに好ましい。なお、このガラス転移温度は、３５０以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましい。
上記の樹脂層Ｂの形成に用いられる樹脂（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。特に、上記の塩基成分（３）１モルと上記の酸成分（Ａ）０．９５〜１．０５モル、好ましくは０．９８〜１．０２モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルアミドイミドが好ましい。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（例えば、ビス（４−マレイミドフェニル）メタンをモノマーとする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み合せて用いることもできる。熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を組み合わせる場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、熱硬化性樹脂５〜１００重量部とすることが好ましく、２０〜７０重量部とすることがより好ましい。
さらには、上記の樹脂（ｂ）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することが好ましい。フィラーを添加する場合、その添加量は、樹脂（ｂ）１００重量部に対して１〜３０重量部とすることが好ましく、５〜１５重量部とすることがより好ましい。カップリング剤の添加量は、樹脂（ｂ）１００重量部に対して１〜２０重量部とすることが好ましく、５〜１５重量部とすることがより好ましい。
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（ｂ）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樹脂ワニスを、支持フィルム上に塗工した後、加熱処理して溶剤を除去することにより形成することができる。又は、ワニス塗布後に加熱処理等によって耐熱性樹脂（ｂ）（例えばポリイミド樹脂）となる樹脂（ｂ）の前駆体（例えばポリアミド酸）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、加熱処理することで、形成することができる。この場合、塗工後の加熱処理により、溶剤を除去し、前駆体を樹脂（ｂ）とする（例えばイミド化）。塗工面の表面状態等の点から、樹脂ワニスを用いることが好ましい。
上記の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等のために加熱処理する場合の処理温度は、樹脂ワニスであるか前駆体ワニスであるかで異なる。樹脂ワニスの場合には溶剤が除去できる温度であればよく、前駆体ワニスの場合には、イミド化させるために樹脂層Ｂのガラス転移温度以上の処理温度が好ましい。
上記の樹脂（ｂ）として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Ｂ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。
上記の樹脂層Ｂにおいて、溶剤除去時の樹脂層Ｂ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Ａの体積減少に起因する半導体用接着フィルムのカールを相殺することができる。
上記において、樹脂（ｂ）の樹脂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、コンマコート等を用いて行なわれる。また、樹脂ワニス又は前駆体ワニス中に支持フィルムを通して塗工しても良い。
接着フィルム付金属板、接着フィルム付配線回路
本発明の接着フィルム付金属板、接着フィルム付配線回路は、例えば、本発明の半導体用接着フィルムを、樹脂層Ａを金属板の片面に接して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、金属板への半導体用接着フィルムの接着条件は特に制限はないが、金属板加工前の金属板と樹脂層Ａとの２５℃における９０度ピール強度が２０Ｎ／ｍ以上となるように設定すればよい。９０度ピール強度が２０Ｎ／ｍ未満の場合、金属板加工時にエッチング液の浸透による回路欠け等の回路形成不良が起こりやすく、また、配線回路が細い場合には接着フィルム付配線回路の洗浄工程や搬送工程で、半導体用接着フィルムから配線回路が剥がれやすく、また封止工程時に、配線回路と樹脂層Ａ間に封止用樹脂が入り込むなどの問題がある。また、この９０度ピール強度は、２０００Ｎ／ｍ以下であることが好ましく、１５００Ｎ／ｍ以下であることがより好ましく、１０００Ｎ／ｍ以下であることがより好ましい。
本発明において、接着温度は１５０〜４００℃の間であることが好ましく、１８０〜３５０℃がより好ましく、２００〜３００℃がさらに好ましい。温度が１５０℃未満の場合、金属板と樹脂層Ａとの９０度ピール強度が低下する傾向がある。また４００℃を超えると、金属板が劣化する傾向がある。
本発明において、金属板への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、樹脂層Ａと金属板との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、金属板が破損しやすい傾向がある。
本発明において、金属板への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、樹脂層Ａと金属板との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。
本発明において、金属板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、アルミニウム、アルミニウムと銅とを積層した複合多層箔などを用いることができる。電解箔、圧延箔等製造方法にも制限はない。また、銅や銅系合金の金属板の表面には、パラジウム、ニッケル、金、銀などを被覆することもできる。
金属板の厚さにも特に制限はないが、薄いほうが微細な金属板加工、つまり配線回路形成に有利である。０．１〜５００μｍが好ましく、１〜５０μｍが特に好ましい。３〜１５μｍがさらに好ましい。５００μｍより厚いと回路形成に時間がかかり、また接着フィルム付配線回路が屈曲性に乏しいため、リールツーリール方式で製造する場合、搬送工程等に不都合が生じる。さらに半導体パッケージの厚さを薄くできなくなる。０．１μｍより薄いとワイヤボンドが難しく、また、配線板にパッケージを接続する際に導通不良が生じる恐れがある。
金属板を加工して配線回路とする方法には特に制限はない。例えば、接着フィルム付金属板の接着フィルムと反対面に感光性フィルムを貼った後、配線回路のマスクを重ねて露光し、感光性フィルムを現像した後、金属板を溶解する薬品（例えば銅に対しては塩化第二鉄液、塩化第二銅液、アルカリエッチング液等）を用いてエッチングすることによってインナーリード及びダイパッド等を有する配線回路を得ることができる。
金属板を加工して配線回路とした後、回路上に金、銀、パラジウム等のメッキを行ってもよい。
半導体装置
本発明の半導体用接着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ず、フェイスアップ構造であってもフェイスダウン構造であってもよい。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−ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等が挙げられる。
本発明の半導体装置は、例えば、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配線回路、配線回路の露出面に電気的に接続された半導体素子及び半導体素子を封止している封止材からなる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製造される。好ましくは、本発明の半導体装置は、例えば、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配線回路、配線回路のダイパッドに接着された半導体素子、半導体素子と配線回路のインナーリード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構造を有する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製造される。
本発明の半導体用接着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。
半導体装置の製造方法
本発明の半導体装置の製造方法は、金属板の片面に半導体用接着フィルムを接着する工程、金属板を加工して配線回路とする工程、配線回路の露出面上に半導体素子を電気的に接続する工程、配線回路の露出面及び半導体素子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配線回路及び封止材から剥離する工程からなる。好ましくは、本発明の半導体装置の製造方法は、金属板の片面に半導体用接着フィルムを接着する工程、金属板を加工してダイパッド及びインナーリードを有する配線回路とする工程、配線回路の露出面上のダイパッド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インナーリードとをワイヤで接続する工程、配線回路の露出面、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配線回路及び封止材から剥離する工程からなる。
本発明において、配線回路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、必要に応じ、封止した配線回路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ことができる。この分割工程は、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のいずれにおいて行ってもよい。
本発明の製造方法に使用することのできる金属板、及び、半導体用接着フィルムを金属板に接着する際の接着条件、金属板を加工して配線回路とする方法は、先に本発明の接着フィルム付配線回路の製造について記載したと同様である。
本発明の製造方法においては、本発明の接着フィルム付金属板、又は接着フィルム付配線回路が入手できる場合はその段階から始めてもよい。
半導体素子を配線回路のダイパッドに接着するために用いる接着剤としては、特に制限はなく、例えば銀ペースト等のペースト状の接着剤や、接着テープ等を用いることができる。半導体素子をダイパッドに接着した後、通常、接着剤を１４０〜２００℃で３０分〜２時間加熱することにより硬化させる。
本発明において、ワイヤボンディングに用いるワイヤの材質には特に制限はないが、金線などが挙げられる。ワイヤボンディング工程では、例えば、２００〜２７０℃で超音波を併用してワイヤを半導体素子及びインナーリードに接合する。
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、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材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℃、圧力１０〜１５ＭＰａで、２〜５分の加熱を行うことにより行われる。封止は半導体素子一つずつ別々の個片封止でも、多数の半導体素子を同時に封止する一括封止のどちらでもよい。
封止材で封止した後、半導体用接着フィルムを引き剥がす温度は、０〜２５０℃の間が好ましい。温度が０℃未満の場合、配線回路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、配線回路や封止材が劣化する傾向がある。同様の理由で１００〜２００℃がより好ましく、１５０〜２５０℃が特に好ましい。
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させる工程がある。上記半導体用接着フィルムを封止材及び配線回路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のどちらで行ってもよい。
本発明において、封止材で封止した後に半導体用接着フィルムを０〜２５０℃で引き剥がした際、配線回路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、配線回路を外部接続用に用いる際、接触不良の原因になりやすい。
従って、配線回路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。
引き剥がした接着フィルムは、樹脂の欠損、封止材の残留、配線回路の凹凸の転写等により表面状態が初期と異なっている場合が多く、実際上再使用できない。
本発明になる半導体用接着フィルムは、金属板加工前の金属板との２５℃における密着性が高く、なおかつ樹脂封止後、０〜２５０℃で、配線回路及び封止樹脂から簡便に引き剥がせるため、金属板加工等の各工程において不具合を生じることなく、厚さ０．１〜５００μｍ程度の薄型の配線回路を形成することも可能であり、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造することを可能とするものである。
また、この半導体用接着フィルムを用いて作製される本発明の半導体装置は、高密度化、小面積化、薄型化の点で優れており、例えば、携帯電話等の情報機器への使用に適している。
【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。
製造例１（実施例１〜４、７及び８に使用した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスの製造）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン２５８．３ｇ（０．６３モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−テトラメチルジシロキサン１０．４ｇ（０．０４２モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１４５０ｇに溶解した。この溶液を７０℃に昇温し、１，１２−ジアミノドデカン３３．６ｇ（０．１６８モル）を溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、無水トリメリット酸クロライド１８０．４ｇ（０．８５７モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン１３０ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離させた。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
製造例２（実施例５及び６に使用した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスの製造）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン２５８．６ｇ（０．６３モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン６７．０ｇ（０．２７モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５５０ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド１８７．３ｇ（０．８９モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン１００ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離させた。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
製造例３（実施例５で樹脂層Ｂに用いた芳香族ポリエーテルアミドイミドワニスの製造）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン１７２．４ｇ（０．４２モル）、４，４′−メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）１５３．７ｇ（０．４２モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５５０ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド１７４．７ｇ（０．８３モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン１３０ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離させた。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇにシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミドワニスを得た。
製造例４（実施例６で樹脂層Ｂに用いた芳香族ポリエーテルアミドイミド粉末の合成）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン２７０．９ｇ（０．６６モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−テトラメチルジシロキサン８．７ｇ（０．０３５モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１９５０ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド１４９．５ｇ（０．７１モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン１００ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離させた。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製された芳香族ポリエーテルアミドイミド粉末を得た。
製造例５（実施例９に使用した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスの製造）
製造例４で得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
製造例６（実施例１０に使用した芳香族ポリエーテルイミド接着剤ワニスの製造）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン１０２．５ｇ（０．２５モル）、４，４′−メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）９１．５ｇ（０．２５モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１９００ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度でビスフェノールＡビストリメリテート二無水物２８２．２ｇ（０．４９モル）を添加した。その後、室温で２０分間、６０℃で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離させた。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルイミド粉末を得た。得られたポリエーテルイミド粉末１２０ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルイミド接着剤ワニスを得た。
製造例７（実施例１１及び１２に使用した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスの製造）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン２５０．９ｇ（０．５８モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−テトラメチルジシロキサン７．４ｇ（０．０３モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５００ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド１２６．３ｇ（０．６モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン６７ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離させた。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）６．０ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
製造例８（比較例１に使用したポリシロキサンポリアミドブロック共重合体接着剤ワニスの製造）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン２９５．２ｇ（０．７２モル）、シリコーンジアミン（信越化学工業株式会社製、商品名：Ｘ−２２−１６１Ｂ）５４０ｇ（０．１８モル）を入れ、ジエチレングリコールジメチルエーテル２４００ｇに溶解した。さらにこの溶液を−１０℃に冷却し、この温度でイソフタル酸クロライド１８８．８ｇ（０．９３モル）を添加した。その後、１時間撹拌した後、プロピレンオキサイド２１４ｇを添加した。さらに室温で３０分間撹拌を続けた後、４０℃に昇温して５時間反応させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離させた。これを乾燥した後、ジメチルホルムアミドに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリシロキサンポリアミドブロック共重合体粉末を得た。得られた樹脂粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）６．０ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、ポリシロキサンポリアミドブロック共重合体接着剤ワニスを得た。
製造例９（比較例３に使用した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスの製造）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン２５９．６ｇ（０．６０モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５００ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド１２６．３ｇ（０．６モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン６７ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離させた。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）６．０ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
【実施例１】  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（株）製  ユーピレックスＳＧＡ）を、支持フィルムとして用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例１で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを９０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、支持フィルム１の片面に厚さ２５μｍの樹脂層Ａ２がついた図１の構成の半導体用接着フィルムを得た。樹脂層Ａは、ガラス転移温度が１９５℃、５重量％減少温度が４２１℃、２３０℃における弾性率が７ＭＰａのものであった。樹脂層Ａ２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０．２であった。
次に、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で１０μｍの圧延銅箔に接着し、２５℃における樹脂層Ａと銅箔との９０度ピール強度（引き剥がし速度：毎分３００ｍｍ、以下同様）を測定したところ、１５０Ｎ／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。
図２に、この半導体用接着フィルムを用いて半導体装置を製造する工程を示す。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、半導体用接着フィルムの樹脂層Ａに銅箔３を貼り合わせ、図２（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）に示すように、半導体用接着フィルムと反対面の銅箔に感光性フィルム４を貼った後、配線回路のマスク５を重ねてＵＶ光で露光し、次いで感光性フィルム４を現像した後、塩化第二鉄溶液を用いてエッチングすることによってインナーリード６及びダイパッド７を有する配線回路を得た。金属板を加工して配線回路とする工程において、エッチング液の浸透による回路形成不良や、洗浄工程、搬送工程における回路の剥がれ等の不具合はなかった。
上記で得た配線回路のダイパッド７に、図２（ｈ）に示すように、半導体素子８をダイボンド材９を用いて接着し、半導体素子８とインナーリード６をワイヤ１０を用いてワイヤボンドし、配線回路と半導体素子とワイヤを封止材１１で封止してパッケージを得た。得られたパッケージは、図２（ｈ）のパッケージが複数繋がった図３に示す構造のものである（銀ペースト（ダイボンド材９）は図示せず）。なお、６、７はともに金属板（ここでは銅箔）を加工して得た配線回路の一部である。半導体素子の接着には銀ペーストを用い、１５０℃で６０分加熱して銀ペーストを硬化させた。ワイヤボンドは、ワイヤとして金線を用い、２３０℃で超音波を併用して行った。封止工程には封止材としてビフェニル封止材（日立化成工業株式会社製、商品名：ＣＥＬ９２００）を用い、温度１８０℃、圧力１０ＭＰａ、時間３分で行い、その後、１８０℃で５時間の加熱を行い、封止樹脂を硬化させた。いずれの工程でも問題は生じなかった。封止工程後、図２（ｉ）に示すように、２３５℃で配線回路と封止材から半導体用接着フィルム１２を引き剥がしたところ（引き剥がし速度：毎分３００ｍｍ、以下同様）、９０度ピール強度は３５０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせ、樹脂は配線回路及び封止樹脂にほとんど残留しなかった。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。
さらに、このパッケージをダイシングにより分割して各々１つの半導体素子を有するパッケージを作製したが、工程中、問題はなかった。
【実施例２】  支持フィルムとして厚さ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（株）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０．５であった。次に、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で１０μｍの圧延銅箔に接着し、２５℃における樹脂層Ａと金属板との９０度ピール強度を測定したところ、１７０Ｎ／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、この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を用いて、実施例１と同様にして金属板加工、配線回路への半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行ない、図３の構造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、２３５℃で配線回路と封止材から半導体接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は３３０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。樹脂は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【実施例３】  支持フィルムとして厚さ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（株）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１．０であった。次に、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で１０μｍの圧延銅箔に接着し、２５℃における樹脂層Ａと金属板との９０度ピール強度を測定したところ、１７０Ｎ／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やや大きかったが、接着時の作業性は良好であった。さらに、この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を用いて、実施例１と同様にして金属板加工、配線回路への半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程及び切断を行ない、図３の構造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、２３５℃で配線回路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３００Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。また、樹脂は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【実施例４】  支持フィルムとして厚さ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（株）製、ユーピレックスＳＰＡ）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１．０であった。次に、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で７０μｍの圧延銅箔に接着し、２５℃における樹脂層Ａと金属板との９０度ピール強度を測定したところ、１７０Ｎ／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、この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を用いて、実施例１と同様に金属板加工、配線回路への半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行ない、図３の構造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、２３５℃で配線回路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３００Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、樹脂は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【実施例５】  支持フィルムとして、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（株）製、ユーピレックスＳＰＡ））を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例２で製造した芳香族ポリエーテル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１０μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８７℃、５％重量減少温度は４２９℃、２３０℃における弾性率は５ＭＰａであった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例３で製造した芳香族ポリエーテル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Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図４のように、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ１３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２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で１０μｍの圧延銅箔に接着した後の２５℃における金属板との９０度ピール強度を測定したところ、１３０Ｎ／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、この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を用いて、実施例１と同様にして金属板加工、配線回路への半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行ない、図３の構造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、２０５℃で配線回路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２８０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、樹脂は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【実施例６】  支持フィルムとして、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（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例２で製造した芳香族ポリエーテル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１０μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８７℃、５％重量減少温度は４２９℃、２３０℃における弾性率は５ＭＰａであった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例４で製造したガラス転移温度２３０℃の芳香族ポリエーテルアミドイミド粉末とビス（４−マレイミドフェニル）メタンを６／４（前者／後者）の重量比で混合した樹脂ワニスを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Ｂを形成した。樹脂層Ｂの２３０℃における弾性率は５００ＭＰａであった。これにより図４のように、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ１３が片面ずつに塗布された半導体用接着フィルムを得た。その後、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で１０μｍの圧延銅箔に接着した後の２５℃における樹脂層Ａと金属板との９０度ピール強度を測定したところ、１３０Ｎ／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、この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を用いて、実施例１と同様にして金属板加工、配線回路への半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行ない、図３の構造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、２０５℃で配線回路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２８０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、樹脂は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【実施例７】  支持フィルムとして、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（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）のかわりに、厚さ１２５μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（帝人（株）製、商品名：ＴＥＯＮＥＸ）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０．２であった。次に、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で１０μｍの圧延銅箔に接着し、２５℃における樹脂層Ａと金属板との９０度ピール強度を測定したところ、１５０Ｎ／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やや大きかったが、接着時の作業性は良好であった。さらに、この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を用いて、実施例１と同様にして金属板加工、配線回路への半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行ない、図３の構造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、２３５℃で配線回路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３５０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、樹脂は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【実施例８】  支持フィルムとして厚さ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（株）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、温度３５０℃、圧力３ＭＰａ、時間３秒で１５０μｍの４２アロイ板に接着し、２５℃における樹脂層Ａと金属板との９０度ピール強度を測定したところ、９００Ｎ／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、この半導体用接着フィルムを接着した金属板を用いて、金属板加工、配線回路への半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行ない、図３の構造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、２３５℃で配線回路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２２０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、樹脂は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【実施例９】  樹脂層Ａの形成用に製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを用いた以外は、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Ａのガラス転移温度は２３０℃、５重量％減少温度は４５１℃、２３０℃における弾性率は１５０ＭＰａであった。次に、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で３５μｍの電解銅箔に接着した。接着後の２５℃における樹脂層Ａと銅箔との９０度ピール強度を測定したところ、７０Ｎ／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、この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を用いて、実施例１と同様にして金属板を加工して配線回路を得て、配線回路に金メッキを行った後、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行ない、図３の構造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、２０５℃で配線回路と封止材から半導体用接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は３００Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、樹脂は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【実施例１０】  樹脂層Ａの形成用に製造例６で製造した芳香族ポリエーテルイミド接着剤ワニスを用いた以外は、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Ａのガラス転移温度は２４０℃、５％重量減少温度は４１０℃、２３０℃における弾性率は３００ＭＰａであった。次に、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で、半導体用接着フィルムを１８μｍの電解銅箔に接着した。接着後の２５℃における樹脂層Ａと銅箔との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、この半導体接着フィルムを接着した銅箔を用いて、実施例１と同様にして金属板加工、配線回路への半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行ない、図３の構造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、２３５℃で配線回路と封止材から半導体用接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は５００Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、樹脂は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。
【実施例１１】  支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面にサンドマット処理を施したポリイミドフィルム（東レ・デュポン（株）製、商品名：カプトンＥＮ、２０〜２００℃における線熱膨張係数が１５×１０−５／℃、２００℃で２時間加熱した際の加熱収縮率が０．０２％）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例７で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを２５μｍの厚さに硫延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ４μｍの樹脂層Ａが支持フィルムの片面についた図１の構成の半導体用接着フィルムを得た。この樹脂層Ａのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４３０℃、２３０℃における弾性率は１５００ＭＰａであった。
次に、温度２８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒で、半導体用接着フィルムを１０μｍの圧延銅箔に接着した。接着後の樹脂層Ａと銅箔との２５℃における９０度ピール強度を測定したところ、３０Ｎ／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、この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を用いて、金属板の加工を行い配線回路を得たところ、接着フィルムとの界面にごくわずかにエッチング液の浸透が見られ、また洗浄工程において水流が強すぎた場合、一部剥離しそうになる場合もあったが、条件の最適化で問題は回避できた。次いでダイパッドへの半導体素子の接着工程を行った。この際、接着用の銀ペーストを硬化させるために１５０℃で９０分加熱した後、２５℃における銅箔と樹脂層Ａとの９０度ピール強度を測定したところ、５０Ｎ／ｍであった。
さらに、この半導体素子を接着した接着フィルム付配線回路を用いてワイヤボンドを行った。この際、２６０℃でワイヤボンドした後、２５℃における銅箔と樹脂層Ａとの９０度ピール強度を測定したところ、７０Ｎ／ｍであった。
さらにこの接着フィルム付配線回路を用いて、実施例１と同様にして封止工程を行い、図３の構造のパッケージを作製したが、封止工程時に配線回路と樹脂層Ａ間に封止材が入り込むなどの問題は生じなかった。封止工程後、１７５℃で配線回路と封止材から半導体用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。
【実施例１２】  実施例１１と同様にして、半導体用接着フィルムの作製、３５μｍの圧延銅箔への接着、異なる配線回路の形成、配線回路への金メッキを行った後、半導体素子の接着、ワイヤボンド工程、封止工程を行い、図５のパッケージが複数繋がった構造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、１７５℃で配線回路と封止材から半導体用接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は９０Ｎ／ｍで簡単に引き剥がせた。さらには、接着剤は配線回路及び封止材にほとんど付着残留しなかった。さらに、この複数繋がった構造パッケージを分割して図５のパッケージ個片を作製したが、工程中、問題は生じなかった。
比較例１
支持フィルムとして、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（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。この支持フィルムの片面に、製造例８で製造したポリシロキサンポリアミドブロック共重合体接着剤ワニスを９０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ２５μｍの樹脂層Ａ２が支持フィルム１の片面についた図１の構成の半導体用接着フィルムを得た。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８２℃、５％重量減少温度は３８０℃、２３０℃における弾性率は１ＭＰａ未満であった。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０．２であった。次に、この半導体用接着フィルムを、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で１２μｍの圧延銅箔に接着し、２５℃における銅箔と樹脂層Ａとの９０度ピール強度を測定したところ、０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれてしまい、後の工程を行うことができなかった。
比較例２
支持フィルムとして、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（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。この支持フィルムの片面に、フェノール樹脂系接着剤ワニスを８０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、１５０℃で１０分乾燥して、厚さ２５μｍの樹脂層Ａ２が支持フィルム１の片面についた図１の構成の半導体用接着フィルムを得た。樹脂層Ａのガラス転移温度は１８０℃、５％重量減少温度は２８０℃、２３０℃における弾性率は１０ＭＰａであった。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０．２であった。
次に、温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で、この半導体接着フィルムを１２μｍの圧延銅箔に接着し、２５℃における銅箔と樹脂層Ａとの９０度ピール強度を測定したところ、４００Ｎ／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、この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を用いて、実施例１と同様にして金属板加工、配線回路への半導体素子の接着、ワイヤボンド工程を行ったところ、ワイヤボンド工程でアウトガスが生じ、ワイヤを汚染する不具合が生じた。
封止工程を行い、図３の構造のパッケージを作製した後、１９０℃で配線回路と封止材から半導体用接着フィルムを引き剥がしたところ、９０度ピール強度は１３００Ｎ／ｍで封止材の一部が破損した。また、樹脂が配線回路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。
比較例３
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面にサンドマット処理を施したポリイミドフィルム（東レ・デュポン（株）製、商品名：カプトンＥＮ、２０〜２００℃における線熱膨張係数が１５×１０−５／℃、２００℃で２時間加熱した際の加熱収縮率が０．０２％）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例９で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを２５μｍの厚さに硫延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ４μｍの樹脂層Ａが支持フィルムの片面についた図１の構成の半導体用接着フィルムを得た。この樹脂層Ａのガラス転移温度は２７０℃、５％重量減少温度は４４０℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。
次に、温度２８０℃、圧力６ＭＰａ、時間１０秒で、半導体用接着フィルムを１０μｍの圧延銅箔に接着した。接着後の樹脂層Ａと銅箔との２５℃における９０度ピール強度を測定したところ、５Ｎ／ｍであった。
この半導体用接着フィルムを接着した銅箔を加工して配線回路としたところ、接着フィルムとの界面にエッチング液の浸透が見られ、一部に回路の欠けが生じた。また洗浄工程においてかなりの回路の剥離が生じたため、次の工程に進めなかった。
実施例１〜１２及び比較例１〜３の結果より、金属板を加工して配線回路とする前の金属板との２５℃における９０度ピール強度が２０Ｎ／ｍ以上で、なおかつ樹脂封止後、０℃〜２５０℃の温度範囲の少なくとも１点において配線回路及び封止材との９０度ピール強度が１０００Ｎ／ｍ以下である配線回路及び封止材より剥離可能な半導体用接着フィルムを用いることにより、金属板加工等の各工程において不具合を生じることなく、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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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