(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂と、硬化剤と、熱可塑性樹脂と、無機フィラーと、カップリング剤と、を含む接着剤であって、
上記カップリング剤として、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランおよびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの双方が含まれており、かつ、
上記熱可塑性樹脂の添加量は、上記熱硬化性樹脂１００重量部に対して、５〜３０重量部であることを特徴とする、接着剤。
【請求項２】
上記熱可塑性樹脂は、ポリメチルメタクリレートである、請求項１に記載の接着剤。
【請求項３】
上記熱硬化性樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含む、請求項１または２に記載の接着剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の部品を対象物に接着する際に使用される接着剤、たとえば半導体チップなどの電子部品を基板に接合する際に使用される接着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年、各種の電子部品を基板に接合する方法として、従来のハンダ接合の他に様々な方法が提案されている。そのなかでも、コスト性、接合温度、環境面などを考慮して、接着剤を用いる傾向が強くなっている。
【０００３】
電子部品を接合するための接着剤としては、主剤（熱硬化性樹脂）と硬化剤を加熱により反応させて熱硬化させる熱硬化型のものが一般的である。この接着剤は、加熱により硬化し、また硬化時に収縮するものであるから、電子部品と基板との間において、高い接着強度が達成される。このように接着強度の観点からは、熱硬化型の接着剤は、優れた利点を有しているといえる。
【０００４】
ところで、近年においては、電子部品の高密度実装化を達成すべく、１つの基板に複数個の電子部品が搭載されるＭＣＭ( Multi Chip Module ）基板が使用されている。ＭＣＭ基板としては、ガラスエポキシ基板上にエポキシ樹脂のビルトアップ層を形成したＭＣＭ−Ｌ／Ｄ( Laminate Deposition ）基板、セラミックやシリコン基板上に設けられたポリイミド樹脂上に電極などの薄膜回路（電極など）を形成したＭＣＭ−Ｄ（Deposition）基板が挙げられる。
【０００５】
ＭＣＭ基板のように、１つの基板に複数個の電子部品を実装すれば、そのうちの１つの電子部品が導通不良などを起こした場合には、ＭＣＭ基板全体として不良となってしまう。この場合、不良の電子部品を取り替える必要が生じる。電子部品の取り外しは、通常、接着剤のガラス転移点以上の温度に接着剤を加熱して電子部品を引き剥がし、あるいは電子部品を機械的に削り取った後に、基板に残っている接着剤を有機溶媒などによって除去することにより行われている。
【０００６】
しかしながら、先にも述べたように、熱硬化型の接着剤を用いて電子部品を実装すれば、電子部品と基板との間の接着強度が高いため、電子部品の取り外しが困難となる。たとえば、従来より用いられている接着剤はガラス転移点が１７０℃以上であるため、電子部品の取り外しには接着剤を１７０℃以上に加熱する必要がある。ＭＣＭ−Ｌ／Ｄ基板のようにエポキシ樹脂層をビルトアップした基板では、１７０℃以上の温度では、エポキシ樹脂層が加熱により劣化してしまうといった問題が生じ得る。また、ＭＣＭ−Ｄ基板では、ポリイミド樹脂とこれに形成された回路（電極など）との間の密着性が弱いため、電子部品を取り外す際に電極が剥離してしまうといった問題が生じ得る。このように、ＭＣＭ基板では、電子部品を取り外すことはできても、基板の劣化や電極の剥離により、新たな電子部品を再搭載することができなくなる。したがって、ＭＣＭ基板に実装された電子部品のうちの１つでも不良が生じれば、導通不良を起こしていない電子部品を含めたＭＣＭ基板全体を廃棄しなければならない。
【０００７】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、対象物と部品との間に一定の接着強度を確保でき、しかも接着された部品を比較的容易に取り外すことができ、また対象物に新たな部品を問題なく再接着することができるようにすることをその課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
すなわち、本発明により提供される接着剤は、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、熱可塑性樹脂と、無機フィラーと、カップリング剤と、を含む接着剤であって、上記カップリング剤として、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランおよびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの双方が含まれており、かつ、上記熱可塑性樹脂の添加量は、上記熱硬化性樹脂１００重量部に対して、５〜３０重量部であることを特徴としている。
【００１０】
この構成の接着剤を用いて、ある種の部品（たとえば電子部品）を所定の対象物（たとえば基板）に接着した場合には、主として熱硬化性樹脂により、部分的に熱可塑性樹脂により、接着剤が部品と対象物の双方に接着する。そして、熱硬化性樹脂の硬化収縮力によって部品と対象物が互いに押し付け合い、部品と対象物との間が接着される。この場合、部品と対象物との間の接着力が余りに大きければ、容易に、しかも部品や対象物を損傷することなく、対象物から部品を取り外すことは困難である。一方、部品と対象物との間の接着状態を確実なものとするためには、一定以上の接着性が要求される。
【００１１】
このような要求に対して本発明の接着剤では、カップリング剤として、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランおよびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを併用するといった手段を講じている。カップリング剤は、非硬化状態における熱硬化性樹脂内での無機フィラーの分散性を高めるとともに、硬化状態における部品と接着剤（樹脂成分）との間の接着性を向上させる役割がある。このため、カップリング剤の種類や組み合わせの選択は重要であり、その選択により部品と接着剤との間の接着性の強弱の調整がある程度可能となる。そして、本発明のカップリング剤の組み合わせでは、後に実証するように、一定の接着性を確保しつつ、対象物から部品を比較的容易に取り外すことが可能となる。
【００１２】
ところで、熱可塑性樹脂は、接着剤全体としてのガラス転移点ないし軟化点を低下する目的、つまり対象物から部品を取り外しできる程度にまで接着強度が低下する温度をより低くして、比較的低温（たとえば１７０℃以下）において対象物から部品を確実に取り外せるようにすることを目的として添加される。その一方で、添加する熱可塑性樹脂の種類や量によっては、常温での接着強度が低下し過ぎたり、あるいは十分に接着剤のガラス転移点ないし軟化点を低下させることができない場合もある。このため、本発明では、常温で一定以上の接着強度を維持できるとともに、比較的低温で対象物から部品を取り外せるように、熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエステル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリレート共重合体、ポリアミド樹脂、あるいはフェノキシ樹脂などが使用される。これらの熱可塑性樹脂は、単独で使用しても、複数種を併用してもよく、通常は固体として接着剤に添加される。そして、熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂が最も好ましく使用される。アクリル樹脂としては、ポリメチルメタアクリレート、メチルメタアクリレート、あるいはステアリルアクリレートなどが挙げられ、これらのうち、とくにＰＭＭＡが好ましく使用される。そして、熱可塑性樹脂の添加量は、対象物に接着される部品の接着強度および取り外し性を考慮して、熱硬化性樹脂１００重量部に対して５〜３０重量部の範囲とされる。
【００１３】
ところで、ＰＭＭＡは、軟化点が８０〜１２５℃程度であるため、熱可塑性樹脂としてＰＭＭＡを使用した接着剤では、先の温度以上（たとえば１３０℃程度）に加熱すれば、その接着強度は確実に低下し、対象物から部品を容易に取り外すことができる。したがって、本発明の接着剤を使用して、たとえばＭＣＭ−Ｌ／Ｄ基板に電子部品を実装したとしても、電子部品の取り外しの際の加熱により、ビルトアップされたエポキシ樹脂層が加熱により劣化してしまうといった事態が生じにくい。また、ＭＣＭ−Ｄ基板に電子部品を実装したとしても、電子部品の取り外しに際して、ポリイミド樹脂に形成された電極が剥離してしまうといった事態も生じにくい。このため、本発明の接着剤を使用してＭＣＭ基板に電子部品を実装したとしても、実装した電子部品が不良を起こした場合に、ＭＣＭ基板の特性を損なうことなく、低温かつ比較的容易に電子部品を取り外すことができる。
【００１４】
しかも、電子部品などの部品が取り外された後に、接着剤の一部が基板などの対象物の表面に残存したとしても、本発明の接着剤には熱可塑性樹脂が含まれていることから、所定の溶剤を用いて処理すれば、熱可塑性樹脂が膨潤または溶融するため、拭き取り操作により、残った接着剤を容易に取り除くことができる。このとき、対象物が、ＭＣＭ−Ｄ基板のように電極の密着性の弱いものであっても、電極が剥離してしまうこともない。したがって、本発明の接着剤を使用して基板などの対象物に、電子部品などの所定の部品を接着した後においても、対象物から部品を取り外し、その対象物に新たな部品を問題なく再搭載できる。
【００１５】
以上に説明したように、本発明の接着剤を使用して電子部品などの部品を、基板などの対象物に接着した場合には、部品を低温（１３０℃程度）かつ比較的容易に取り外すことができ、新たな部品を問題なく再接着することができる。
【００１６】
なお、本発明の技術思想は、熱硬化性樹脂と硬化剤とを予め混合している一液型の接着剤、および使用時に熱硬化性樹脂と硬化剤とを混合する二液型の接着剤の双方に対して適用可能である。
【００１７】
ここで、本発明で使用される熱硬化性樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂を挙げることができる。エポキシ樹脂としては、脂環型、グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、およびグリシジルアミン型のいずれをも使用することができる。
【００１８】
脂環型エポキシ樹脂としては、たとえばアリサイクリックジエポキシアセタール、アリサイクリックジエポキシアジペート、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート、あるいはビニルシクロヘキセンジオキシドなどが挙げられる。
【００１９】
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、たとえばビスフェノールＡ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＡＦ型、ビフェニル型、ナフタリン型、あるいはフルオレン型が挙げられる。
【００２０】
グリシジルエステル型エポキシ樹脂としては、たとえばフェノールノボラック型、オルソクレソーンノボラック型、ＤＰＰノボラック型、トリス・ヒドロキシフェニルメタン型、あるいはテトラフェニロールエタン型が挙げられる。
【００２１】
グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、たとえばテトラグリシジルジアミノジフェニルメタン（ＴＧＤＤＭ）、トリグリシジルジイソシアネート（ＴＧＩＣ）、ヒダントイン型、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン（ＴＥＴＲＡＤ−Ｄ）、アミノフェノール型、アニリン型、あるいはトルイジン型が挙げられる。
【００２２】
ポリイミド樹脂は、酸無水物とジアミンの縮重合物であり、酸無水物としては、たとえばピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、あるいはベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）が挙げられ、ジアミンとしては、たとえばオキシジアミン（ＯＤＡ）、パラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）、あるいはベンゾフェノンジアミン（ＢＤＡ）が挙げられる。したがって、ポリイミド樹脂としては、たとえばＰＭＤＡ／ＯＤＡ型、ＰＭＤＡ／ＰＰＤ型、ＰＭＤＡ／ＢＤＡ型、ＢＰＤＡ／ＯＤＡ型、ＢＰＤＡ／ＰＰＤ型、ＢＰＤＡ／ＢＤＡ型、ＢＴＤＡ／ＯＤＡ型、ＢＴＤＡ／ＰＰＤ型、あるいはＢＴＤＡ／ＢＤＡ型などが挙げられる。
【００２３】
例示した熱硬化性樹脂は、単独で使用しても、複数種を併用してもよい。
【００２４】
接着剤に熱可塑性樹脂を添加した場合には、硬化前における接着剤の粘度が増加し、接着剤の流れ不良により作業性や接着安定性が悪化することが懸念されるため、熱硬化性樹脂としては低粘度のものを使用するのが好ましい。このため本発明の接着剤では、たとえばビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、もしくはこれをブレンドした熱硬化性樹脂が好ましく使用される。
【００２５】
本発明の接着剤に使用される硬化剤は、熱硬化性樹脂の種類や硬化温度などを考慮して適宜選択されるが、たとえば酸無水物やイミダゾール類などを使用することができる。先にも触れたように、熱可塑性樹脂を添加した場合には接着剤硬化前の粘度が上昇して作業性や接着安定性の面で問題が生じかねない。このため、硬化剤としても、接着剤の低粘度化が可能なものを使用するのが好ましく、硬化剤としては酸無水物を使用するのが好ましい。
【００２６】
酸無水物としては、たとえばメチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、あるいは無水ナジック酸などが挙げられる。
【００２７】
例示した硬化剤は、単独で用いても、２種以上を併用してもよいが、その中でも特にメチルテトラヒドロ無水フタル酸が好ましく使用される。なお、硬化剤の添加量は、接着剤の硬化前粘度の他、熱硬化性樹脂の種類や達成すべき硬化速度などをも考慮して、熱硬化性樹脂１００重量部に対して８０〜１２０重量部の範囲とするのが好ましい。
【００２８】
本発明の接着剤の無機フィラーは、主として熱可塑性樹脂の添加による接着剤硬化後の熱膨張率の上昇に伴い、接着安定性が低下するのを抑制するために使用される。すなわち、熱可塑性樹脂が添加された接着剤に無機フィラーを添加すれば、硬化後における熱膨張率が小さくなり、たとえ熱可塑性樹脂を添加した場合であっても、その接着安定性を一定以上に維持できる。
【００２９】
なお、このような効果を十分に得るためには、無機フィラーの添加量を、熱硬化性樹脂１００重量部に対して０．５〜３０重量部の範囲とするのが好ましい。また、接着剤の非硬化時における無機フィラーの分散性などを考慮して、通常、無機フィラーとしては粒子状のものが使用され、その平均粒径が０．１〜５０μｍのものを使用するのが好ましい。ここで、本発明の接着剤に使用される無機フィラーとしては、たとえばアルミナ、シリカ、カオリン（仮焼きしたもの）、マイカ、あるいは滑石などを挙げることができ、これらのうちアルミナおよびシリカが好ましく使用される。
【００３０】
また、本発明の接着剤においては、硬化剤とは別に、硬化促進剤をさらに添加してもよい。本発明で使用される硬化促進剤としては、たとえばイミダゾール類や有機ホスフィン類などを挙げることができる。
【００３１】
イミダゾール類としては、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニイミダゾール、２−フェニ−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、あるいは１−メチル−２−エチルイミダゾールなどを挙げることができる。
【００３２】
有機ホスフィン類としては、たとえばトリフェニルホスフィン、トリメタトリルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、あるいはトリフェニルホスフィントリフェニルボランなどを挙げることができる。
【００３３】
硬化促進剤としては、イミダゾール類や有機ホスフィン類の他に、ジアザビシクロウンデセン、ジアザビシクロウンデセントルエンスルホン酸塩、あるいはジアザビシクロウンデセンオクチル酸塩などを使用することもできる。
【００３４】
例示した硬化促進剤は、単独で使用しても、複数種を併用してもよく、その添加量は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、０．５〜９４重量部の範囲とするのが好ましい。
【００３５】
その他に、消泡剤や粘度調整剤を添加して本発明の接着剤を構成してもよい。消泡剤としては、たとえばシリコーンオイルやシリカの他、イソパラフィンや高級脂肪族アルコールなどが挙げられ、その添加量は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して１重量部以下とするのが好ましい。粘度調整剤としては、たとえば液体アクリルなどを挙げることができ、その添加量は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して１重量部以下とするのが好ましい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を参考例ないし比較例とともに説明するが、本発明の技術思想はこれらの実施例には限定されないのはいうまでもない。
【００３７】
参考例１
本参考例では、熱硬化性樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名：ＥＸＡ−８３０ＬＶＰ、大日本インキ製）８０重量部、硬化剤として酸無水物であるメチルテトラヒドロ無水フタル酸（商品名：エピキュアＹＨ−３０７、油化シェルエポキシ製）８０重量部、熱可塑性樹脂として固体アクリル樹脂であるポリメチルメタアクリレート（商品名：ＰＭＭＡ、アルドリッチ製）２０重量部、無機フィラーとして平均粒径が０．３〜０．５μｍであるアルミナ微粉末（商品名：ＡＬＣ−１１２１０Ｇ、フルウチ化学製）９６重量部、カップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（商品名：ＫＢＭ８０３、信越シリコーン製）０．７重量部およびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（商品名：ＫＢＭ４０３、信越シリコーン製）０．７重量部、および硬化促進剤としてイミダゾール（商品名：ＨＸ−３９２１、旭チバ製）４０重量部を均一に攪拌混合して接着剤を調製した。この接着剤について、以下に説明する方法により接着強度の温度依存性を確認した。その結果を表１に示す。
【００３８】
（接着強度の温度依存性）
接着強度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６８５０（接着剤の引張剪せん断接着強さ試験方法）に準拠し、引張試験装置を用いて行った。被着体としてＦＲ−４を用い、接着剤の硬化条件は、１５０℃、２ｈとした。測定は、恒温槽を使用し、室温（２５℃）、１２０℃、１３０℃、１５０℃とした。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
表１から明らかなように、本参考例の接着剤を用いて基板にチップを搭載した場合には、接着剤を１３０℃以上に加熱すれば格段に接着強度が低下しており、１３０〜１５０℃程度の比較的低温においても、基板からチップを容易に取り外せることが推認される。
【００４１】
実施例１
本実施例では、熱硬化性樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名：ＥＸＡ−８３０ＬＶＰ、大日本インキ製）８０重量部、硬化剤として酸無水物であるメチルテトラヒドロ無水フタル酸（商品名：エピキュアＹＨ−３０７、油化シェルエポキシ製）８０重量部、熱可塑性樹脂として固体アクリル樹脂であるポリメチルメタアクリレート（商品名：ＰＭＭＡ、アルドリッチ製）、無機フィラーとして平均粒径が０．３〜０．５μｍであるアルミナ微粉末（商品名：ＡＬＣ−１１１２１０Ｇ、フルウチ化学製）９６重量部、カップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（商品名：ＫＢＭ８０３、信越シリコーン製）０．７重量部およびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（商品名：ＫＢＭ−４０３、信越シリコーン製）０．７重量部、および硬化促進剤としてイミダゾール（商品名：ＨＸ−３９２１、旭チバ製）４０重量部を均一に攪拌混合して接着剤を調製した。なお、ＰＭＭＡの添加量を熱硬化性樹脂１００重量部に対して、０重量部とした接着剤をＮｏ．１、３重量部とした接着剤をＮｏ．２、５重量部とした接着剤をＮｏ．３、１０重量部とした接着剤をＮｏ．４、２０重量部とした接着剤をＮｏ．５、３０重量部とした接着剤をＮｏ．６、４０重量部とした接着剤をＮｏ．７、５０重量部とした接着剤をＮｏ．８とした。各接着剤毎に、１５０枚のサンプルを作製した。これらのサンプルのうち、各接着剤毎に５０枚のサンプルを用意し、これらのサンプルについて温度サイクル試験により接合安定性を評価するとともに、温度サイクル試験で用いたのとは別に、各接着剤毎に５０枚のサンプルを用意し、これらのサンプルについてＰＣＴ（Pressure Cooker test）により接合安定性を評価した。また、接合安定性を評価したサンプルとは別に、各接着剤毎に５０枚のサンプルを用意し、これらのサンプルについてチップ取り外し性を評価した。さらに、シリコンチップを取り外した各サンプルを用いて、チップのリペア（再搭載）性を評価した。チップのリペア性は、基板上の接着剤残渣の拭き取り性評価、およびこの基板に対して新たなチップを再搭載したときの接合安定性（温度サイクル試験およびＰＣＴ試験）により行った。
【００４２】
（サンプル作製）
本参考例のサンプルは、３５２個の端子電極（１２５μｍピッチ）を有するシリコンチップ（１２．５×１２．５ｍｍ）と、このシリコンチップの端子電極に対応して３５２個の接続パッドを有するガラスエポキシ基板と（５０×５０ｍｍ）を、先に説明した各接着剤を用いて熱圧着により接合することにより作製した。
【００４３】
（温度サイクル試験）
温度サイクル試験は、−６５℃での１５分間冷却、室温（２５℃）での１０分間放置、および１２５℃での１５分間加熱を１サイクルとし、このサイクルを５００サイクル行った。そして、１００サイクル、２００サイクル、３００サイクル、４００サイクル、および５００サイクル終了時のそれぞれにおいて、各サンプルの３５２個の接続点の全てについて導通抵抗を測定した。そして、いずれの接続点も導通不良とならず、かつ温度サイクル試験前に比べて、導通抵抗の上昇幅が１０％以下のものを接合性が良好であると判断し、接合性が良好であったサンプル数を表１において分子に示した。
【００４４】
（ＰＣＴ試験）
ＰＣＴ試験は、温度１２１℃、相対湿度１００％、気圧２．１ａｔｍの高温高湿高圧雰囲気下にサンプルを放置し、２４時間後、４８時間後、７２時間後、１２０時間後、および１６８時間後のそれぞれにおいて、各サンプルの３５２個の接続点の全てについて導通抵抗を測定することにより行った。そして、いずれの接続点も導通不良とならず、かつＰＣＴ試験前に比べて、導通抵抗の上昇幅が１０％以下のものを接合性が良好であると判断し、接合性が良好であったサンプル数を表１において分子に示した。
【００４５】
（シリコンチップの取り外し性）
シリコンチップの取り外し性は、図１に示した引っ張り試験機１を用い、サンプルにおける基板２とチップ３とを接合している接着剤を１３０℃に加熱した状態で基板２からチップ３を取り外した後、ガラスエポキシ基板２の表面を目視で観察し、基板破壊の有無を確認することにより評価した。具体的には、引っ張り試験機１の第１のジグ１０に、このジグ１０がガラスエポキシ基板２の下方から突出するような状態でガラスエポキシ基板２を固定し、加熱ヒータ（図示略）が内蔵された第２のジグ１１に、先に調整した接着剤とは別の接着剤を介して、第２のジグ１１がシリコンチップ３の上方に突出するような状態でシリコンチップ３を固定した。この状態において、第２のジグ１１の内蔵されたヒータにより、シリコンチップ３側から基板２とチップ３を接着している接着剤を１３０℃に加熱しつつ、第１のジグ１０を下動させるとともに第２のジグ１１を上動させて、接着剤に垂直方向の負荷を作用させた。そして、ガラスエポキシ基板２からシリコンチップ３を取り外すのに要した負荷を測定した。
【００４６】
（シリコンチップのリペア（再搭載）性評価）
シリコンチップを取り外したガラスエポキシ基板のそれぞれについて、１００℃に加熱した状態において、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）により接着剤残渣の拭き取り性を評価した。なお、残渣の有無を目視により観察しつつ拭き取り作業を行い、接着剤の拭き取り作業を５分以内に行えたものを拭き取り性が良好であると判断した。次いで、接着剤の拭き取りを行ったガラスエポキシ基板に対して、取り外したシリコンチップと同種のシリコンチップを再搭載し、新たなサンプルとした。このようなサンプルについて、先に説明した温度サイクル試験およびＰＣＴ試験により接合安定性を評価した。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
表２から明らかなように、温度サイクル試験（初期搭載後）の結果、ＰＭＭＡの添加量が５０重量部の接着剤Ｎｏ．８を用いたサンプルを除いて、５００サイクル後も良好な接合安定性が確保されている。また、ＰＣＴ試験の結果、ＰＭＭＡの添加量が４０重量部以上である接着剤Ｎｏ．７およびサンプルＮｏ．８を用いたサンプルを除いて、５００サイクル後も良好な接合安定性が確保されている。これらのことから、接合安定性の観点からは、ＰＭＭＡ（熱可塑性樹脂）の添加量を、熱硬化性樹脂１００重量部に対して３０重量部以下とするのが好ましい。
【００４９】
また、シリコンチップの取り外し性について考察すると、ＰＭＭＡの添加量が３重量部以下である接着剤Ｎｏ．１およびサンプルＮｏ．２を用いたサンプルについて、基板破壊が生じていた。このように、チップの取り外し性の観点からは、ＰＭＭＡ（熱可塑性樹脂）の添加量を、熱硬化性樹脂１００重量部に対して５重量部以上とするのが好ましい。
【００５０】
さらに、リペア性については、接合安定性に優れるＰＭＭＡの添加量が５〜３０重量部の範囲にある接着剤Ｎｏ．３〜Ｎｏ．６を用いたサンプルは、基板の接着剤残渣の拭き取り性および再搭載後のチップの接合安定性が良好であることが確認された。
【００５１】
実施例２
本実施例では、無機フィラーとしてシリカ微粉末（商品名：ＳＯ−Ｅ５、アドマテックス製）を用い、このシリカ微粉末を熱硬化性樹脂１００重量部に対して９６重量部となるようにして添加し、ＰＭＭＡの添加量の異なる接着剤をそれぞれ調整した。なお、ＰＭＭＡの添加量は、実施例１と同様に熱硬化性樹脂１００重量部に対して、０重量部、３重量部、５重量部、１０重量部、２０重量部、３０重量部、４０重量部、および５０重量部とした。そして、各接着剤を用いて、実施例１と同様にしてサンプルを作製するとともに、接合安定性、チップ取り外し性、およびリペア性を評価した。その結果、無機フィラーとしてシリカを用いても、アルミナを用いた実施例１の場合と同様に、ＰＭＭＡの添加量が３０重量部以下の接着剤を用いれば接合安定性が良好であり、ＰＭＭＡの添加量が５重量部以上の接着剤を用いればチップの取り外し性が良好であった。また、ＰＭＭＡの添加量が５〜３０重量部とされた接着剤を用いたサンプルは、基板の接着剤残渣の拭き取り性および再搭載後の接合安定性が良好であり、リペア性も良好であることが確認された。
【００５２】
比較例１
本比較例では、カップリング剤を種々に変更するとともに、ＰＭＭＡの添加量を熱硬化性樹脂１００重量部に対して２０重量部とした以外は参考例１と同様にして接着剤を調整し、各接着剤を用いて実施例１と同様にしてサンプルを作製した。そして、各サンプルについて、実施例１と同様にして温度サイクル試験およびＰＣＴ試験により接合安定性を評価するとともに、チップの取り外し性を評価した。その結果を表３に示す。なお、カップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランとＮ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを併用した接着剤をＮｏ．９、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを単独で用いた接着剤をＮｏ．１０、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを単独で用いた接着剤をＮｏ．１１、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを単独で使用した接着剤をＮｏ．１２とした。また、実施例１においてＰＭＭＡの添加量を２０重量部とした接着剤Ｎｏ．５（カップリング剤としては、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを併用したもの）を用いたサンプルの接合安定性およびチップの取り外し性の結果を表３に同時に示す。
【００５３】
【表３】
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【００５４】
表３から明らかように、いずれの接着剤を用いたサンプルについても、温度サイクル試験後における接合安定性の面では問題なかった。一方、ＰＣＴ試験後における接合安定性の面では、カップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを単独で使用た接着剤Ｎｏ．１０を用いたサンプルにおいて、接合不良が生じた。また、カップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランとＮ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを併用した接着剤Ｎｏ．９、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを単独で使用した接着剤Ｎｏ．１１、およびＮ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを単独で使用した接着剤をＮｏ．１２を用いたサンプルでは、チップ取り外し後の基板観察により、基板破壊が確認された。
【００５５】
以上のように、接合安定性の面で接着剤Ｎｏ．１０について、チップ取り外し性の面で接着剤Ｎｏ．９、Ｎｏ．１１、Ｎｏ．１２について問題が生じている。一方、カップリング剤としては、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを併用した接着剤Ｎｏ．５については、接合安定性およびチップ取り外し性のいずれにおいても問題が生じておらず、カップリング剤としては、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを併用することが好ましいことが確認された。
【００５６】
参考例２
本参考例では、まず硬化剤として酸無水物に代えてイミダゾール（商品名：ＨＸ−３９２１、旭チバ製）を用いるとともに、ＰＭＭＡの添加量を熱硬化性樹脂１００重量部に対して２０重量部として接着剤（Ｎｏ．１３）を調整した。この接着剤の粘度を、硬化剤として酸無水物を使用し、ＰＭＭＡの添加量を熱硬化性樹脂１００重量部に対して２０重量部とした実施例１の接着剤Ｎｏ．５の粘度とを比較した。その結果を表４に示す。なお、粘度は、ＥＨ型粘度計を用いて２５℃における粘度を測定した。
【００５７】
【表４】
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【００５８】
表４から明らかなように、硬化剤としてイミダゾールを用いて接着剤（Ｎｏ．１２）を調整したとしても、その粘度が大きく流動性が悪いため、この接着剤を用いて基板とチップとを接着した場合には、接合安定性の面で問題が生じかねない。一方、硬化剤として酸無水物を用いて接着剤（Ｎｏ．５）を調整すれば、その粘度が小さいために流動性が良く、接合安定性が改善されることが推認される。
【００５９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の接着剤は、比較的低温（１７０℃以下）においてシリコンチップなどの部品を、基板などの対象物から容易に取り外すことができる。しかも、部品を取り除いた後においても、対象物の特性が損なわれることもなく、取り外したものとは別の部品を問題なく再接着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリコンチップとガラスエポキシ基板を接合している接着剤に対して垂直方向に負荷を作用させ、ガラスエポキシ基板からシリコンチップを取り外している状態を説明するための正面図である。
【符号の説明】
１  引っ張り試験機
２  ガラスエポキシ基板
３  シリコンチップ
１０  第１のジグ
１１  第２のジグ
【図１】
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