(57)【要約】  高温高湿下での連続電圧印加試験において配線回路基板の電極腐食を誘発せず、弾性率が低く、常温（２５℃）での安定性が良好な封止充填剤用樹脂組成物、及びそれを用いた実装方法、フリップチップ実装品を提供する。封止充填剤用樹脂組成物６，６Ａは、半導体チップ１０とフィルム状基材１との間隙の接着封止充填剤に用いられ、この樹脂組成物は、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂及び粘着性付与剤を含有し、且つ、前記樹脂組成物中の塩素イオン濃度は０を超えて１０ｐｐｍ以下である。半導体チップ１０とフィルム状基材１との間隙に、封止充填剤用樹脂組成物６，６Ａが充填され、半導体チップ１０のバンプ１１とフィルム状基材１の金属めっき３とが接合されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと配線回路基板との間隙の接着封止充填剤に用いられる封止充填剤用樹脂組成物であって、前記樹脂組成物がポリオレフィン系熱可塑性樹脂及び粘着性付与剤を含有し、且つ、前記樹脂組成物中の塩素イオン濃度が０を超えて１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする封止充填剤用樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の含有量が、前記封止充填剤用樹脂組成物の全固形分に対して、２０〜９９重量％であることを特徴とする請求項１に記載の封止充填剤用樹脂組成物。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリオキシメチレンからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の封止充填剤用樹脂組成物。
【請求項４】
前記粘着性付与剤が、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン−フェノール樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、及びジシクロペンタジエン系石油樹脂からなる群から選択される樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の封止充填剤用樹脂組成物。
【請求項５】
前記封止充填剤用樹脂組成物の吸水率が、２．５重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の封止充填剤用樹脂組成物。
【請求項６】
前記封止充填剤用樹脂組成物の弾性率が、１，０００ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１に記載の封止充填剤用樹脂組成物。
【請求項７】
半導体チップ及び配線回路基板の少なくとも一方の対向面に、請求項１から請求項６のうち、いずれか１項に記載の封止充填剤用樹脂組成物を予め塗布又は貼り付けした後、前記半導体チップのバンプと前記配線回路基板の電極とを加熱圧着することにより前記半導体チップ及び配線回路基板を接合し、同時に前記半導体チップ及び配線回路基板の間隙を前記封止充填剤用樹脂組成物により封止することを特徴とするフリップチップ実装方法。
【請求項８】
半導体チップと配線回路基板との間隙に、請求項１から請求項６のうち、いずれか１項に記載の封止充填剤用樹脂組成物が充填されていることを特徴とするフリップチップ実装品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止充填剤用樹脂組成物、それを用いたフリップチップ実装方法及びフリップチップ実装品に関し、さらに詳細には、半導体チップと配線回路基板との間隙に充填される封止充填剤用樹脂組成物、それを用いたフリップチップ実装方法及びフリップチップ実装品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化、軽量化や薄型化が進み、それに伴い半導体チップ及び配線回路基板の小型化、軽量化及び薄型化も求められている。一般的に、半導体チップは配線回路基板上に実装される。半導体チップ部品を配線回路基板上に実装する方法として、半導体チップのバンプと配線回路基板の電極とを、半田や共晶金属を用いて接合させて導通させるフリップチップ実装方法が用いられている。また、配線回路基板の小型化、軽量化及び薄型化のために、基板材料は、ガラスエポキシのようなリジッドな材料からポリイミドフィルムなどのフレキシブルな材料へと移行している。前記フリップチップ実装方法では、半導体チップと配線回路基板の線膨張係数の差から熱衝撃に対する接続信頼性に問題があり、この改善のため半導体チップと配線回路基板の間に封止充填剤を用いるのが一般的である。この封止充填剤により、接合部分に発生する応力を緩和し接続信頼性を高めている。【０００３】
従来の封止充填剤をフリップチップ実装に利用するには、半導体チップと配線回路基板を高温度で接合した後に、その間隙を低粘度の熱硬化性液状樹脂組成物を毛細管現象により注入、充填し、熱硬化する方法が用いられていた。しかしこの方法では、配線間隙や、半導体チップと配線回路基板との間隙がさらに狭まると（ファインピッチ化）、作業効率の低下や、充填が困難になるという問題があった。そのため、接合直前に予め熱硬化性液状樹脂組成物を半導体チップ又は配線回路基板の所定の位置に塗布、又は滴下しておき、その後で半導体チップのバンプと配線回路基板の電極とを加熱圧着することにより、半導体チップ及び配線回路基板の間隙を封止充填する方法が検討されている。【０００４】
この方法に好適に用いられる封止充填剤には、塗布、滴下後に適度な厚みを保持できること、加熱接合する際に適度な流れ性を持って半導体チップと配線回路基板の間隙を隙間無く充填できること、接合時の加熱による分解や発泡がないこと、適当な温度及び速度で固化すること、固化した時に電気絶縁性が高く、配線基板上の電極への腐食要因を有しないこと、配線回路基板、半導体チップ、ソルダレジストなどの周辺部材間の応力緩和のため弾性率が小さいことが求められている。このような封止充填剤としては、エポキシ樹脂系熱硬化性樹脂が好適に用いられており、弾性率を下げる試みがなされている（特許文献１参照）。【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、エポキシ系熱硬化性樹脂は、吸水性が高く、その製造法からイオン性不純物を多く含有するため、高温高湿下での連続電圧印加試験において配線回路基板の電極腐食を誘発し、回路がショートする問題があった。すなわち、一般的にイオン性不純物は、耐マイグレーション性を低下させる要因となり、エポキシ系熱硬化性樹脂を製造する際に、原料としてエピクロルヒドリン（塩素原子を含む化合物）を用いるため、これが原因で塩素イオンが多量に含まれていた。また、適度な温度及び速度で硬化させるために弾性率の高い硬化物しか提案できないことや、常温での安定性が悪いため、低温での保管が必要で使用可能時間が非常に短いという問題があった。【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、予め封止充填剤を配置しておくフリップチップ実装方法において、高温高湿下での連続電圧印加試験において配線回路基板の電極腐食を誘発せず、弾性率が低く、常温（２５℃）での安定性が良好な封止充填剤用樹脂組成物、それを用いたフリップチップ実装方法、及びフリップチップ実装品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】
【０００８】
すなわち、本発明による封止充填剤用樹脂組成物は、半導体チップと配線回路基板との間隙の接着封止充填剤に用いられる封止充填剤用樹脂組成物であって、前記樹脂組成物がポリオレフィン系熱可塑性樹脂及び粘着性付与剤を含有し、且つ、前記樹脂組成物中の塩素イオン濃度が０を超えて１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする。【０００９】
また、本発明の封止充填剤用樹脂組成物にあっては、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の含有量が、前記封止充填剤用樹脂組成物の全固形分に対して、２０〜９９重量％であることを特徴とする。【００１０】
また、本発明の封止充填剤用樹脂組成物にあっては、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリオキシメチレンからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする。【００１１】
また、本発明の封止充填剤用樹脂組成物にあっては、前記粘着性付与剤が、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン−フェノール樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、及びジシクロペンタジエン系石油樹脂からなる群から選択される樹脂であることを特徴とする。【００１２】
また、本発明の封止充填剤用樹脂組成物にあっては、前記封止充填剤用樹脂組成物の吸水率が、２．５重量％以下であることを特徴とする。【００１３】
また、本発明の封止充填剤用樹脂組成物にあっては、前記封止充填剤用樹脂組成物の弾性率が、１，０００ＭＰａ以下であることを特徴とする。【００１４】
また、本発明のフリップチップ実装方法にあっては、半導体チップ及び配線回路基板の少なくとも一方の対向面に、前記封止充填剤用樹脂組成物を予め塗布又は貼り付けした後、前記半導体チップのバンプと前記配線回路基板の電極とを加熱圧着することにより前記半導体チップ及び配線回路基板を接合し、同時に前記半導体チップ及び配線回路基板の間隙を前記封止充填剤用樹脂組成物により封止することを特徴とする。【００１５】
また、本発明のフリップチップ実装品にあっては、半導体チップと配線回路基板との間隙に、前記封止充填剤用樹脂組成物が充填されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、予め封止充填剤を配置しておくフリップチップ実装方法において、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂組成物を用いることにより、塗布、滴下後に適度な厚みを保持でき、加熱接合する際に適度な流れ性を持って半導体チップと配線回路基板の間隙を隙間無く充填でき、接合時の加熱による分解や発泡がなく、適当な速度で融解、固化し、固化時に電気絶縁性が高く、配線基板上の電極への腐食要因を有せず、固化時に部材間の応力緩和のため弾性率が小さく、常温（２５℃）での保管安定性に優れた封止充填剤用樹脂組成物、及びそれを用いた実装方法、フリップチップ実装品を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、封止充填剤用樹脂組成物を塗布するフリップチップ実装方法のプロセスを説明する半導体チップ及び配線回路基板の概略断面図である。
【図２】図２は、封止充填剤用樹脂組成物を塗布するフリップチップ実装方法のプロセスを説明する半導体チップ及び配線回路基板の概略断面図である。
【図３】図３は、封止充填剤用樹脂組成物を塗布するフリップチップ実装方法のプロセスを説明する半導体チップ及び配線回路基板の概略断面図である。
【図４】図４は、封止充填剤用樹脂組成物を塗布するフリップチップ実装方法のプロセスを説明する半導体チップ及び配線回路基板の概略断面図である。
【図５】図５は、シート状封止充填剤用樹脂組成物を貼り付けるフリップチップ実装方法のプロセスを説明する半導体チップ及び配線回路基板の概略断面図である。
【図６】図６は、シート状封止充填剤用樹脂組成物を貼り付けるフリップチップ実装方法のプロセスを説明する半導体チップ及び配線回路基板の概略断面図である。
【図７】図７は、シート状封止充填剤用樹脂組成物を貼り付けるフリップチップ実装方法のプロセスを説明する半導体チップ及び配線回路基板の概略断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施例における耐マイグレーション性評価用基板の概略平面図である。
【図９】図９は、本発明の実施例における耐マイグレーション性評価の結果を示す線図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  フィルム状基材
２  銅配線
３  金属めっき
４  ソルダーレジスト
５  半導体チップの実装位置
６  封止充填剤用樹脂組成物
６Ａ  シート状封止充填剤用樹脂組成物
１０  半導体チップ
１１  メタルポスト
１２  バンプ
１５  押圧装置
２０，２０Ａ  フリップチップ実装品
３０  耐マイグレーション性評価用基板
３１  ソルダーレジスト未塗布部分
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による封止充填剤用樹脂組成物、それを用いたフリップチップ実装方法、及びフリップチップ実装品をその好適な実施の形態に即して詳細に説明する。【００２０】
［封止充填剤用樹脂組成物］
本発明は、予め封止充填剤を配置しておくフリップチップ実装方法に用いる封止充填剤として、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂を含む封止充填剤用樹脂組成物を提供するものである。本発明のポリオレフィン系熱可塑性樹脂組成物は、いくつかの樹脂を適度な比率で混合することにより接合温度に適切な融点を持たせること、目標とする耐熱性を持たせることが可能である。熱可塑性樹脂組成物は熱による硬化反応を起こさないため、保管安定性に優れ、使用時間の制限が無いというものになる。【００２１】
本発明の封止充填剤用樹脂組成物におけるポリオレフィン系熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオキシメチレン等が挙げられる。加熱接合時のポリオレフィン系封止充填剤用樹脂組成物の流れ性、分解や発泡の抑制、適度な融解、固化時間の設定、また、接合後のパッケージの耐熱性は、結晶性、非結晶性のポリオレフィン系熱可塑性樹脂を混合することで自由に調整可能である。配線回路基板、半導体チップ、ソルダレジストなどの周辺部材の線膨張係数の違いによる発生応力緩和のための封止充填剤用樹脂組成物の低弾性率化には、架橋密度が低く、結晶性の低い直鎖状樹脂を用いることが好ましい。上記特性をバランス良く満足できる観点から、ポリプロピレン樹脂が好ましい。【００２２】
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の含有量は、封止充填剤用樹脂組成物の全固形分量に対し、２０〜９９重量％であることが好ましく、５０〜９５％重量であることがより好ましく、６０〜９０重量％であることが特に好ましく、６５〜８５重量％であることが極めて好ましい。この含有量が２０重量％未満では、耐湿性が低下する傾向があり、９９重量％を超えると接着性が低下する傾向がある。【００２３】
前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂は２５℃での吸水率が０（ゼロ）を超えて２．５重量％以下であるものが好ましく、１．０重量％以下であるものがより好ましく、０．１重量％以下であることが特に好ましい。吸水率が２．５重量％を超えると耐マイグレーション性が低下する傾向がある。ポリオレフィン系熱可塑性樹脂は、親水基を有していないので吸水性が低いという観点から特に優れており、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂を使用することにより、自ずと吸水率を低くすることができる。これらのポリオレフィン系熱可塑性樹脂は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。【００２４】
また、本発明の封止充填剤用樹脂組成物には、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂以外の熱可塑性樹脂を併用することができる。ポリオレフィン系熱可塑性樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレン等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、使用条件、例えば使用温度に合わせ、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。ポリオレフィン系熱可塑性樹脂とポリオレフィン系熱可塑性樹脂以外の熱可塑性樹脂との配合割合は、適宜所望の割合で配合することができるが、封止充填剤用樹脂組成物の全固形分量に対し、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の含有量が２０〜９９重量％となるように混合することが好ましい。【００２５】
また、本発明の封止充填剤樹脂組成物には、接着性を向上させる観点から、粘着性付与剤を含有させることが好ましい。本発明で使用する粘着性付与剤は、（１）ポリオレフィン系熱可塑性樹脂との相溶性が良いこと、（２）基材との接着性が良いこと、及び（３）熱安定性が良いものであれば特に制限はない。相溶性は、一般的に、一定条件で加熱した後の濁りや相分離の観察、又は曇点を測定することで判別できる。接着性は、クロスカット試験、又は基材に塗膜形成後の折り曲げ試験などから判別できる。また、熱安定性は、色相変化又は粘度変化などから判別できる。さらに、本発明で使用する粘着性付与剤は、軟化点が５〜１８０℃である熱可塑性樹脂が好ましい。接着性、耐熱性を向上できる観点から、粘着性付与剤の軟化点は５０〜１７０℃であることがより好ましく、６０〜１６０℃であることが特に好ましい。軟化点は、環球法等で測定することができる。【００２６】
粘着性付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン−フェノール樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂、クマロン−インデン樹脂、スチレン系樹脂、イソプレン系樹脂等が挙げられる。チップ及びフレキシブル基板との粘着性を向上できる観点から、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン−フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂が好ましい。粘着性付与剤の含有量は、封止充填剤用樹脂組成物の全固形分量に対し、１〜６０重量％であることが好ましく、５〜５０重量％であることがより好ましく、１０〜４０重量％であることが特に好ましい。この含有量が１重量％未満では、接着性が低下する傾向があり、６０重量％を超えると脆くなり易く、クラック等の不具合が発生する傾向がある。【００２７】
また、本発明の封止充填剤樹脂組成物には、耐熱安定性等の特性向上のため、多種の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、消泡剤、シランカップリング剤、無機あるいは有機フィラー、顔料等が挙げられる。【００２８】
電気絶縁性は交流絶縁の場合、封止充填剤用樹脂組成物の誘電率との相関があり、封止充填剤用樹脂組成物には極性の低い材料を用いることが好ましい。また、高温高湿下での連続電圧印加試験における配線回路基板の電極腐食は、封止充填剤用樹脂組成物の吸水性や湿度との相関があるため、水分との親和性が低い極性基の少ない樹脂を用いることが好ましい。【００２９】
また、本発明の封止充填剤用樹脂組成物は、耐マイグレーション性を向上させるとの観点から、封止充填剤用樹脂組成物中の塩素イオン濃度が、０（ゼロ）を超えて１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。また、同様に他のイオン性不純物の含有量が少ないことが好ましい。更に塩素イオン濃度は、封止充填剤用樹脂組成物中、５ｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｐｐｍ以下であることがより好ましい。【００３０】
封止充填剤用樹脂組成物中の塩素イオン濃度を１０ｐｐｍ以下とするためには、封止充填剤用樹脂を合成するときの原料及び触媒等に塩素原子を含むものを使用しない又は使用量を低量にすることで達成できる。塩素イオン以外のイオン性不純物としては、Ｎａ+，Ｌｉ+，Ｋ+，Ｃａ2+，Ｍｇ2+，Ｂａ2+，Ｂｒ-，ＳＯ42-，Ｉ-等が挙げられる。【００３１】
また、本発明の封止充填剤用樹脂組成物は、弾性率が０（ゼロ）を超えて１，０００ＭＰａ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、１００ＭＰａ以下であることが特に好ましい。更に、線膨張係数が３００ｐｐｍ／℃以下であることが好ましく、２５０ｐｐｍ／℃以下であることがより好ましく、２００ｐｐｍ／℃以下であることが特に好ましい。この弾性率が１，０００ＭＰａを超え、線膨張係数が３００ｐｐｍ／℃を超えるとフリップチップ実装品を構成する材料間に応力が発生し、クラックや剥離の原因となる傾向がある。上記弾性率や線膨張係数は、封止充填剤用樹脂の重合法や使用する触媒、立体規則性等を調整することにより、好ましい弾性率及び線膨張係数を選択することができる。本発明による封止充填剤用樹脂組成物は、フレキシブル配線板に用いることが好ましい。【００３２】
［フリップチップ実装方法及びフリップチップ実装品］
次に、本発明によるフリップチップ実装方法について説明する。図１〜図４は、配線回路基板上に上述した封止充填剤用樹脂組成物を塗布し半導体チップ及び配線回路基板を接合するフリップチップ実装方法のプロセスを説明する概略断面図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。【００３３】
図１に示すように、配線回路基板としてのフィルム状基材１の上面には、半導体チップが実装される部分等を除いて銅配線２が形成されており、この銅配線２上の所定部分にはすず又は金などの金属めっき３が施されている。この金属めっき３としては、すず又は金めっきを好適に使用できるが、他の金属のめっきであっても良く、同様に使用できる。さらに、接合部分以外のパターンなどの保護膜として、耐熱性コーティング材であるソルダーレジスト４が銅配線２上に形成されている。【００３４】
次に、図２に示すように、このようなフィルム状基材１の半導体チップが実装される実装位置５を覆って、封止充填剤用樹脂組成物６を塗布する。封止充填剤用樹脂組成物６は、半導体チップとフィルム状基材１との距離、半導体チップの大きさなどに応じて、所望の厚さ、形状に塗布することができる。或いは、封止充填剤用樹脂組成物６をフィルム状基材１の半導体チップが実装される実装位置５に滴下しても良く、又は後述するようにシート状の封止充填剤用樹脂組成物を貼り付けることにより所定の実装位置５に配置することができ、これらの塗布、滴下、貼り付けの方法や条件は、特に限定されない。【００３５】
塗布する封止充填剤用樹脂組成物６の厚さは、一般的に配線の高さ等に依存するが、約５０〜７０μｍである。一般的な塗布、滴下法としてはディスペンスが挙げられ、塗布前の封止充填剤用樹脂組成物を溶融温度まで加温しておくことで塗布が可能となる。加熱温度としては、１４０℃〜２５０℃が好ましく、１６０℃〜２２０℃がより好ましい。【００３６】
半導体チップ１０には、図３に示すように、その下面にメタルポスト１１を介してバンプ１２が形成されている。バンプ１２が形成されている半導体チップ１０の下面を金属めっき３が形成されているフィルム状基材１の上面に対向させ、所定温度で加熱しながらこれらの半導体チップ１０とフィルム状基材１とを押圧装置１５によって押圧する。この時、超音波などを印加して接合しても良く、このような超音波接合によって均一な封止充填剤用樹脂組成物６の層が形成され、実装状態のバラツキを抑えることができる。【００３７】
以上のようにして、図４に示すように、半導体チップ１０のバンプ１２とフィルム状基材１の金属めっき３とが接合され、かつバンプ１２と金属めっき３との接合部の近傍を封止充填剤用樹脂組成物６が充填、封止されたフリップチップ実装品２０を製造することができる。【００３８】
次に、半導体チップ１０とフィルム状基材１との距離、半導体チップの大きさなどに応じて、所望の厚さ、形状に成形したシート状の封止充填剤用樹脂組成物を貼り付ける場合について説明する。図５〜図７は、配線回路基板上にシート状封止充填剤用樹脂組成物を貼り付けて半導体チップ及び配線回路基板を接合するフリップチップ実装方法のプロセスを説明する概略断面図である。【００３９】
まず、図５に示すように、フィルム状基材１における半導体チップの実装位置５を覆って、シート状封止充填剤用樹脂組成物６Ａを貼り付ける。貼り付け法としては、熱圧着が挙げられ、任意の形状の封止充填剤用樹脂組成物シートを作製し、半導体チップ、又は配線回路基板に加温しながら熱圧着することで封止充填剤用樹脂組成物層を形成することができる。加熱温度としては、５０℃〜１６０℃が好ましく、８０℃〜１３０℃がより好ましい。なお、図５では、シート状封止充填剤用樹脂組成物６Ａが直接ソルダーレジスト４に接しているが、図５では一例を図示したもので、図示の例に限らず種々の態様を含む。【００４０】
次に、図６に示すように、バンプ１２が形成されている半導体チップ１０の下面を金属めっき３が形成されているフィルム状基材１の上面に対向させ、所定温度で加熱しながらこれらの半導体チップ１０とフィルム状基材１とを押圧装置１５によって押圧する。この時、超音波接合を行っても良い点は、図３の場合と同様である。【００４１】
以上のようにして、図７に示すように、半導体チップ１０のバンプ１２とフィルム状基材１の金属めっき３とが接合され、かつバンプ１２と金属めっき３との接合部の近傍をシート状封止充填剤用樹脂組成物６Ａで封止されたフリップチップ実装品２０Ａを製造することができる。【００４２】
本発明によるフリップチップ実装方法においては、本発明の封止充填剤用樹脂組成物に使用する熱可塑性樹脂が安定性に優れるため、半導体チップ又は配線回路基板にあらかじめ封止充填剤用樹脂組成物を塗布、滴下、貼り付けした後、半導体チップと配線回路基板との加熱接合までの放置時間に制限はない。また、本発明の封止充填剤用樹脂組成物を用いた場合には、樹脂組成物封止充填剤を塗布、滴下又は貼り付けた後の接合工程との放置時間の制約がなくなる。また、一般的な熱硬化性樹脂に必要な接合後のアフターキュアーが必要ないため、工程を短縮することができる。
【実施例】
【００４３】
以下に、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明する。ただし、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。
〔ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の調製〕
非結晶性ポリプロピレン樹脂（商品名：レクスタック２７８０、ハンツマン社製）５６重量部と、非結晶性ポリプロピレン樹脂（商品名：ベストプラスト７９２、デグサ社製）２５重量部、及び結晶性ポリプロピレン樹脂（商品名：Ｓ１３Ｂ、三井住友ポリオレフィン社製）１９重量部を１８０℃で溶融混合し、ポリプロピレン樹脂を得た。【００４４】
実施例１
上記ポリプロピレン樹脂８０重量％と、テルペン−フェノール樹脂（商品名：ＹＳポリスターＴ１６０、ヤスハラケミカル社製）２０重量％に、酸化防止剤（商品名：イルガノックスＨＰ２２５１、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を全樹脂の総量に対して２重量％配合した封止充填剤用樹脂組成物を２００℃で溶融させ、各評価用の試験片を作製した。【００４５】
実施例２
上記ポリプロピレン樹脂６０重量％と、テルペン−フェノール樹脂（商品名：ＹＳポリスターＴ１６０、ヤスハラケミカル社製）４０重量％に、酸化防止剤（商品名：イルガノックスＨＰ２２５１：チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を全樹脂の総量に対して２重量％配合した封止充填剤用樹脂組成物を２００℃で溶融させ、各評価用の試験片を作製した。【００４６】
実施例３
上記ポリプロピレン樹脂９０重量％と、テルペン−フェノール樹脂（商品名：ＹＳポリスターＴ１６０、ヤスハラケミカル社製）１０重量％に、酸化防止剤（商品名：イルガノックスＨＰ２２５１、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を全樹脂の総量に対して２重量％配合した封止充填剤用樹脂組成物を２００℃で溶融させ、各評価用の試験片を作製した。【００４７】
実施例４
上記ポリプロピレン樹脂８０重量％と、ジシクロペンタジエン系石油樹脂（商品名：エスコレッツ５３４０、トーネックス社製）２０量量％に、酸化防止剤（商品名：イルガノックスＨＰ２２５１、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を全樹脂の総量に対して２重量％配合した封止充填剤用樹脂組成物を２００℃で溶融させ、各評価用の試験片を作製した。【００４８】
比較例１
ポリアミド系熱可塑性樹脂組成物（商品名：ハイボンＸＨ０５５−６、日立化成ポリマー株式会社製）を２００℃で溶融させ（粘度３Ｐａ・ｓ）、評価用樹脂組成物とした。【００４９】
比較例２
スチレン−ブタジエン系ゴム熱可塑性樹脂組成物（商品名：ハイボン９６１０、日立化成ポリマー株式会社製）を１８０℃で溶融させ（粘度３．５Ｐａ・ｓ）、評価用樹脂組成物とした。【００５０】
比較例３
エポキシ系熱硬化性樹脂組成物封止充填剤（商品名：ＲＣ２８１Ｃ、日立化成工業株式会社製）について各種試験用に適切な形状に塗布し、１５０℃で２時間硬化し、評価用試験片（フィルム）を作製した。【００５１】
比較例４
上記ポリプロピレン樹脂に、酸化防止剤を全樹脂の総量に対して２重量％配合した封止充填剤用樹脂組成物を作製し、１８０℃で溶融させ、各評価用の試験片を作製した。【００５２】
〔評価用試験片（フィルム）の作製〕
実施例１〜４及び比較例１、２及び４の評価用樹脂組成物のフィルム（評価用試験片）は、耐熱性テープでスペーサーを設け、離型処理を施したガラス板をホットプレート上で後に記載の所定の温度に加熱し、ガラス板上で試料を溶融させ、ガラス棒を用いて作製した。【００５３】
実施例１〜４、比較例１〜４の評価用樹脂組成物及び評価用試験片（フィルム）を用いた引張り弾性率、耐マイグレーション性、吸水率、イオン性不純物、密着性の測定及び評価は、以下のように行った。結果を表１及び図９に示す。【００５４】
〔引張り弾性率〕
評価用樹脂組成物の引張り弾性率は、樹脂を約５０μｍのフィルム状にした後に幅１ｃｍ、長さ４ｃｍの短冊状に切出した評価用試験片について、島津製作所製オートグラフＡＧＦ−５ＫＮを用い、温度２３℃、チャック間２０ｍｍ、引張り速度５ｍｍ／分の条件で測定した。【００５５】
〔線膨張係数〕
評価用樹脂組成物の線膨張係数は、樹脂組成物を厚さ約５０μｍのフィルム状にした後に幅４ｍｍ、長さ２０ｍｍの短冊状に切出した評価用試験片について、リガク製サーモプラスＴＭＡ８３１０を用い、チャック間距離１０ｍｍ、昇温速度１０℃／分、加重３ｇで測定した。【００５６】
〔吸水率〕
評価用樹脂組成物の吸水率は、７５ｍｍ角のガラス板に約０．５ｇ（固形分）の樹脂組成物を塗布し、２５℃の水に２４時間浸漬し、重量の増加率を測定して次のように算出した。すなわち、吸水率を、吸水率＝｛（Ｗ−０．５）／０．５｝×１００（％）（Ｗ：２５℃の水に２４時間浸漬した後の重量（ｇ））から求めた。【００５７】
〔イオン性不純物〕
評価用樹脂組成物のイオン性不純物含有量は、よく洗浄した耐圧容器に樹脂組成物約２ｇ、純水約１８ｇを入れ、１２１℃／１００％ＲＨの環境で２０時間抽出し、陰イオンクロマトグラフ（ＤＸ−１２０：ダイオネクス製、カラムＡＳ１２Ａ）を用いて測定した。【００５８】
〔耐マイグレーション性〕
評価用樹脂組成物の耐マイグレーション性は、図８に示す耐マイグレーション性評価用基板を使用して評価した。すなわち、図８に示すように、フレキシブル基板（厚さ２５μｍのポリイミド基材１上に厚さ１０μｍのすずめっき銅配線２を形成した基板、配線３０μｍピッチ）にソルダレジスト４（商品名：ＳＮ−９０００、日立化成工業株式会社製）を塗布し、さらに配線表面に評価用樹脂組成物６を塗布してサンプルを作製し、長さ３０ｍｍ、幅５ｍｍに切り出して耐マイグレーション性評価用基板３０とした。なお、図８中、符号３１はソルダーレジスト４を塗布していないソルダーレジスト未塗布部分を示している。得られた耐マイグレーション性評価用基板３０について、イオンマイグレーションテスター（商品名：ＭＩＧ−８６００、ＩＭＶ社製）を用い、１１０℃／８５％ＲＨ／６０Ｖの条件で耐マイグレーション性を評価した。また、耐マイグレーション性の評価結果を図９に示す。【００５９】
〔密着性〕
評価用樹脂組成物の密着性評価は、耐マイグレーション性評価後のサンプルを９０度に折り曲げた時の状態を目視により観察して次の基準により評価した。すなわち、表１中、丸印は基材から樹脂組成物が剥離しない状態を表し、バツ印は基材から樹脂組成物が剥離する状態を表す。【００６０】
【表１】
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【００６１】
実施例１のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂組成物は、比較例３のエポキシ系熱硬化性樹脂組成物に比べ低弾性を示し、線膨張係数を考慮に入れても、応力緩和において有利である。比較例３のエポキシ系熱硬化性樹脂組成物及び比較例４のポリプロピレン樹脂は、折り曲げた際に容易に端部から剥離した。実施例１及び実施例２のポリオレフィン系熱可塑性樹脂組成物は、最も低い吸水率を示した。比較例２は他の樹脂組成物に比べイオン性不純物を多く含んでいた。これら評価した物性は耐マイグレーション性に影響を及ぼす因子として考えられる。【００６２】
また、図９に示すように、実施例１（図中、曲線Ａで示す）は前述した特性に優れるため、良好な耐マイグレーション性を示した。比較例１（図中、曲線Ｂで示す）は吸水率が高いため、比較例２（図中、曲線Ｃで示す）はイオン性不純物が高いため、比較例３（図中、曲線Ｄで示す）は弾性率が高く密着性が低いために耐マイグレーション性が低下した。なお、比較例１の測定結果による線図は、縦軸とほぼ同様な形状であった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明にかかる封止充填剤用樹脂組成物は、フリップチップ実装方法において、塗布、滴下後に適度な厚みを保持でき、加熱接合する際に適度な流れ性を持って半導体チップと配線回路基板の間隙を隙間無く充填でき、接合時の加熱による分解や発泡がなく、適当な速度で融解、固化し、固化時に電気絶縁性が高く、配線基板上の電極への腐食要因を有せず、固化時に部材間の応力緩和のため弾性率が小さく、常温（２５℃）での保管安定性に優れている。また、良好な耐マイグレーション性に優れており、フリップチップ実装品として有用である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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