(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体装置のボイドを低減し、かつフィレットを抑制することのできる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体チップ２及び配線回路基板、又は、半導体チップ２同士を、間にフィルム状の半導体用接着剤を介した状態で、それぞれの接続部５が金属結合によって電気的に接続されている半導体装置であって、フィルム状の半導体接着剤の厚みＴ（μｍ）が下記条件１、２を満たすＴとする、半導体装置の製造方法。条件１：Ｔ＝Ｘ｛α＋(0.5β)｝。条件２：1.06≦Ｘ≦1.36。α：前記半導体チップ２の金属接合を形成しない接合部４の長さ６。β：半導体チップ２の金属結合を形成する接合部５の長さ７【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続部を有する半導体チップ及び接続部を有する配線回路基板を備え、それぞれの前記接続部が互いに電気的に接続された半導体装置、又は、接続部を有する複数の半導体チップを備え、それぞれの前記接続部が互いに電気的に接続された半導体装置の製造方法であって、前記接続部は金属からなり、
前記半導体チップ及び前記配線回路基板、又は、前記半導体チップ同士を、間にフィルム状の半導体用接着剤を介した状態で、それぞれの前記接続部が金属結合によって電気的に接続されている、半導体装置の製造方法であって、
前記フィルム状の半導体接着剤の厚みＴ（μｍ）が下記条件１、２を満たすＴとする、半導体装置の製造方法。
条件１：Ｔ＝Ｘ｛α＋(０．５β)｝
条件２：１．０６≦Ｘ≦１．３６
α：前記半導体チップの接続部における、金属接合を形成しない部分の長さ（μｍ）
β：前記半導体チップの接続部における、金属結合を形成する部分の長さ（μｍ）
【請求項２】
前記フィルム状の半導体接着剤が、重量平均分子量１００００以下の化合物、及びその硬化剤を含有し、最低溶融粘度が５０００Ｐａ・ｓ以下である、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記フィルム状の半導体接着剤が、さらに重量平均分子量１００００超の高分子量成分を含有する、請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記高分子量成分の重量平均分子量が、３００００以上であり、かつガラス転移温度が１００℃以下の成分である、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップと基板とを接続するには金ワイヤ等の金属細線を用いるワイヤーボンディング方式が広く適用されてきたが、半導体装置に対する高機能・高集積・高速化等の要求に対応するため、半導体チップ又は基板にバンプと呼ばれる導電性突起を形成して、半導体チップと基板間で直接接続するフリップチップ接続方式（ＦＣ接続方式）が広まりつつある。
【０００３】
フリップチップ接続方式としては、はんだ、スズ、金、銀、銅等を用いて金属接合させる方法、超音波振動を印加して金属接合させる方法、樹脂の収縮力によって機械的接触を保持する方法などが知られているが、接続部の信頼性の観点から、はんだ、スズ、金、銀、銅等を用いて金属接合させる方法が一般的である。
【０００４】
例えば、半導体チップと基板間の接続においては、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）等に盛んに用いられているＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）型の接続方式もフリップチップ接続方式である。また、フリップチップ接続方式は、半導体チップ上にバンプ又は配線を形成して、半導体チップ間で接続するＣＯＣ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）型の接続方式にも広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
更なる小型化、薄型化、高機能化が強く要求されたパッケージでは、上述した接続方式を積層・多段化したチップスタック型パッケージ、ＰＯＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ−Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）等も広く普及し始めている。平面状でなく立体状に配置することでパッケージを小さくできることから、これらの技術は多用され、半導体の性能向上及びノイズ低減、実装面積の削減、省電力化にも有効であり、次世代の半導体配線技術として注目されている。
【０００６】
生産性向上の観点から、ウエハ上に半導体チップを圧着（接続）した後に個片化して半導体パッケージを作製するＣＯＷ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｗａｆｅｒ）、ウエハ同士を圧着（接続）した後に個片化して半導体パッケージを作製するＷＯＷ（Ｗａｆｅｒ  Ｏｎ  Ｗａｆｅｒ）も注目されている。更に、同様の観点から、ウエハ上又はマップ基板上に複数のチップを位置合わせして仮圧着した後、これら複数のチップを一括で本圧着して接続を確保するギャングボンディング方式も注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１-２９２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したフリップチップパッケージの組立方法としては、例えば以下の方法が考えられる。まず、ダイシングしたウエハからフィルム状の半導体用接着剤が供給された半導体チップをコレットでピックアップし、圧着用押圧部材に供給する。次いで、チップ−チップ間又はチップ−基板間で位置合わせを行った後、それらを互いに圧着し、チップ−チップ間又はチップ−基板間の接続部の融点以上に達するように圧着用押圧部材の温度を上昇させ、接続部に金属結合を形成させている。
【０００９】
圧着の際、チップ−チップ間又はチップ−基板間を半導体接着剤で充填する工程とチップ−チップ間又はチップ−基板間の接続部を金属結合させる工程が同時に行われる。このとき、チップ−チップ間又はチップ−基板間の距離に対して、半導体接着剤の厚みが薄いと、半導体接着層にボイド(気泡)が発生し易くなる。
【００１０】
また、半導体装置は小型化・薄型化傾向にあるため、圧着後のフィレット(圧着の際、半導体接着剤が流動し、半導体チップの周囲に流れ出てしまった部分)を抑制する必要がある。しかし、フィレットを抑制するため、半導体接着剤の厚みを薄くする(半導体接着剤の量を減らす)と、半導体接着剤の流動が十分行われず、ボイドが発生するという問題がある。
【００１１】
本発明の主な目的は、フィルム状半導体接着剤を用いた半導体装置を製造する方法に関して、ボイドの発生及びフィレットを抑制する半導体装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一側面は、接続部を有する半導体チップ及び接続部を有する配線回路基板を備え、それぞれの前記接続部が互いに電気的に接続された半導体装置、又は、接続部を有する複数の半導体チップを備え、それぞれの前記接続部が互いに電気的に接続された半導体装置の製造方法であって、前記接続部は金属からなり、
前記半導体チップ及び前記配線回路基板、又は、前記半導体チップ同士を、間にフィルム状の半導体用接着剤を介した状態で、それぞれの前記接続部が金属結合によって電気的に接続されている、半導体装置の製造方法であって、
前記フィルム状の半導体接着剤の厚みＴ（μｍ）を下記条件１、２を満たすＴとすることによって、半導体装置が連続的に製造される。
条件１：Ｔ＝Ｘ｛α＋(０．５β)｝
条件２：１．０６≦Ｘ≦１．３６
α：前記半導体チップの接続部における、金属接合を形成しない部分の長さ（μｍ）
β：前記半導体チップの接続部における、金属結合を形成する部分の長さ（μｍ）
【００１３】
上記半導体装置を製造する方法によれば、フィルム状の半導体接着剤の厚みを条件１、２を満たすＴとすることで、ボイド発生及びフィレットを抑制することができる。
【００１４】
上記フィルム状の半導体接着剤は、重量平均分子量１００００以下の化合物、及びその硬化剤を含有し、最低溶融粘度が５０００Ｐａ・ｓ以下である熱硬化性樹脂組成物によって形成された層であってもよい。
【００１５】
上記フィルム状の半導体接着剤は、重量平均分子量１００００超の高分子量成分を含有することが好ましく、重量平均分子量は３００００超であることがより好ましい。また、上記高分子量成分のガラス転移温度は１００℃以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
半導体チップの接続部の長さから、フィルム状半導体接着剤の厚みを設定し、その半導体接着剤を用いることで、ボイドの発生及びフィレットを抑制した半導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】半導体チップと基板間接続断面図（例ＣＯＢ）。
【図２】半導体チップ間接族断面図（例ＣＯＣ）。
【図３】半導体チップ積層型断面図（例ＴＳＶ）。
【図４】複数の半導体チップと基板間接続断面図(例ＣＯＢ)。
【図５】複数の半導体チップとインターポーザー間接続断面図(例ＣＯＷ)。
【図６】接続部の長さの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本明細書に記載される数値範囲の上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。実施例に記載される数値も、数値範囲の上限値又は下限値として用いることができる。本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、アクリル又はそれに対応するメタクリルを意味する。
【００１９】
＜半導体装置＞
本実施形態の半導体装置の製造方法により得られる半導体装置について、図１及び図２を用いて以下説明する。図１は半導体チップと基板間で接続が行われる場合、図２は半導体チップ間で接続が行われる場合の断面構造を示している。
【００２０】
図１は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。図１（ａ）は、互いに対向する半導体チップ２及び基板（回路配線基板）３と、半導体チップ２及び基板３の互いに対向する面にそれぞれ配置された金属結合を形成しない接続部４と配線と金属結合を形成する接続部５と配線８と、半導体チップ２及び基板３間の空隙に隙間なく充填されたフィルム状の半導体接着剤１を有している。半導体チップ２及び基板３は、接続部４、５及び配線８によりフリップチップ接続されている。
【００２１】
図１（ｂ）は、互いに対向する半導体チップ２及び基板（回路配線基板）３と、半導体チップ２及び基板３の互いに対向する面にそれぞれ配置された配線と金属結合を形成する接続部５と配線８と、半導体チップ２及び基板３間の空隙に隙間なく充填されたフィルム状の半導体接着剤１を有している。半導体チップ２及び基板３は、接続部５及び配線８によりフリップチップ接続されている。
【００２２】
図２は、半導体装置の他の実施形態を示す模式断面図である。図２（ａ）は、２つの半導体チップ２が金属結合を形成しない接続部４と配線と金属結合を形成する接続部５と配線８によりフリップチップ接続されている点を除き、図１(ａ)と同様である。図２（ｂ）は、２つの半導体チップ２が配線と金属結合を形成する接続部５と配線８によりフリップチップ接続されている点を除き、図１（ｂ）と同様である。図２（ａ）のより具体的な態様としては、図中上側の半導体チップ２が、接続部４として銅ピラー、接続部５としてはんだ（はんだバンプ）を有し、図中下側の半導体チップ２が配線８としてパッド（接続部に金メッキ）を有するような態様が挙げられる。
【００２３】
半導体チップ２としては、特に制限はなく、シリコン、ゲルマニウム等の同一種類の元素から構成される元素半導体、ガリウムヒ素、インジウムリン等の化合物半導体などの各種半導体を用いることができる。
【００２４】
基板３としては、配線回路基板であれば特に制限はなく、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリエステル、セラミック、エポキシ、ビスマレイミドトリアジン等を主な成分とする絶縁基板の表面に形成された金属層の不要な箇所をエッチング除去して配線（配線パターン）が形成された回路基板、上記絶縁基板の表面に金属めっき等によって配線（配線パターン）が形成された回路基板、上記絶縁基板の表面に導電性物質を印刷して配線（配線パターン）が形成された回路基板などを用いることができる。
【００２５】
配線８、金属結合を形成しない接続部４の材質としては、主成分として、金、銀、銅、スズ、ニッケル等が用いられ、単一の成分のみで構成されていてもよく、複数の成分から構成されていてもよい。また、これらの金属が積層された構造をなすように形成されていてもよい。コストの観点から銅であることから好ましい。接続信頼性の観点から、金が好ましい。
【００２６】
金属結合を形成する接続部５の材質としては、はんだ（主成分は、例えば、スズ−銀、スズ−鉛、スズ−ビスマス、スズ−銅）が用いられ、単一の成分のみで構成されていてもよく、複数の成分から構成されていてもよい。
【００２７】
図１又は図２に示すような半導体装置（パッケージ）を積層して、金、銀、銅、はんだ（主成分は、例えば、スズ−銀、スズ−鉛、スズ−ビスマス、スズ−銅、スズ−銀−銅）、スズ、ニッケル等で電気的に接続してもよい。銅、はんだは安価であることから好ましい。例えば、ＴＳＶ技術で見られるような、接着剤層を半導体チップ間に介して、フリップチップ接続又は積層し、半導体チップを貫通する孔を形成し、パターン面の電極とつなげてもよい。
【００２８】
図３は、半導体装置の他の実施形態（半導体チップ積層型の態様（ＴＳＶ））を示す模式断面図である。図３(ａ)に示す半導体装置では、基板３上に形成された配線８が半導体チップ２の接続部４及び５と接続されることにより、半導体チップ２と基板３とがフリップチップ接続されている。半導体チップ２と基板３との間にはフィルム状の半導体接着剤１が介在している。上記半導体チップ２における基板３と反対側の表面上にある配線８、接続部４、５及び接着剤層１の構成により半導体チップ２が繰り返し積層されている。半導体チップ２の表裏におけるパターン面の配線８は、半導体チップ本体２の内部を貫通する孔内に充填された貫通電極９により互いに接続されている。貫通電極９の材質としては、銅、アルミニウム等を用いることができる。
【００２９】
このようなＴＳＶ技術により、通常は使用されない半導体チップの裏面からも信号を取得することができる。更には、半導体チップ２内に貫通電極９を垂直に通すため、対向する半導体チップ２間、並びに、半導体チップ２及び基板３間の距離を短くし、柔軟な接続が可能である。本実施形態に係る接着剤層は、このようなＴＳＶ技術において、対向する半導体チップ２間、並びに、半導体チップ２及び基板３間の封止材料として適用することができる。
【００３０】
エリアバンプチップ技術等の自由度の高いバンプ形成方法では、インターポーザーを介さないでそのまま半導体チップをマザーボードに直接実装できる。本実施形態に係る接着剤層は、このような半導体チップをマザーボードに直接実装する場合にも適用することができる。なお、本実施形態に係る接着剤層は、２つの配線回路基板を積層する場合に、基板間の空隙を封止する際にも適用することができる。
【００３１】
図３（ｂ）は、インターポーザー１０上に形成された配線８が半導体チップ２の接続部４及び５と接続されることにより、半導体チップ２と基板３とがフリップチップ接続されている点を除き、図３（ａ）と同様である。
【００３２】
図４及び５は、半導体装置の他の実施形態を示す模式断面図である。図４に示す半導体装置は、複数の半導体チップ２が接続部４及び５と配線８により、基板３にフリップチップ接続されている点を除き、図２(ａ)の半導体装置と同様である。図５に示す半導体装置は、複数の半導体チップ２が接続部４及び５と配線８により、インターポーザー１０にフリップチップ接続されている点を除き、図２(ｂ)の半導体装置と同様である。
【００３３】
半導体装置は、例えば上述したバンプ−配線間で接続する。この場合、後述する圧着工程ではどちらか一方の接続部の金属が融点以上になればよい。
【００３４】
＜半導体装置の製造方法＞
第一の実施形態の半導体装置の製造方法は、接続部を有する半導体チップ及び接続部を有する配線回路基板を備え、それぞれの接続部が接続バンプを介して互いに電気的に接続された半導体装置、又は、接続部を有する複数の半導体チップを備え、それぞれの接続部が接続バンプを介して互いに電気的に接続された半導体装置の製造方法であって、前記接続部は金属からなり、前記半導体チップ及び前記配線回路基板、又は、前記半導体チップ同士を、間にフィルム状の半導体用接着剤を介した状態で、それぞれの前記接続部が金属結合によって電気的に接続されている、半導体装置の製造方法であって、前記フィルム状の半導体接着剤の厚みが下記条件１、２を満たすＴ（μｍ）とすることによって、半導体装置が連続的に製造される。
条件１：Ｔ＝Ｘ｛α＋(０．５β)｝
条件２：１．０６≦Ｘ≦１．３６
α：前記半導体チップの接続部における、金属接合を形成しない部分の長さ（μｍ）
β：前記半導体チップの接続部における、金属結合を形成する部分の長さ（μｍ）
【００３５】
これにより、例えば図１（ａ）や図２（ａ）に示される半導体装置を得ることができる。以下、図２（ａ）及び図６を例にとり、各工程について説明する。
【００３６】
まず、基板３上に、フィルム状の半導体用接着剤（以下、「フィルム状接着剤」という場合もある）を貼付する。フィルム状接着剤の貼付は、加熱プレス、ロールラミネート、真空ラミネートなどによって行うことができる。フィルム状接着剤は半導体チップ２に貼付してもよく、半導体ウエハにフィルム状接着剤を貼付した後、ダイシングして、半導体チップ２に個片化することによって、フィルム状接着剤を貼付した半導体チップ２を作製してよい。
【００３７】
この時のフィルム状接着剤の厚みＴを以下の条件１、２を満たすよう設定する。
条件１：Ｔ＝Ｘ｛α＋（０．５β)｝
条件２：１．０６≦Ｘ≦１．３６
ここでαとβを、図６を用いて説明する。図６は、半導体チップ２の模式断面図であり、金属結合を形成しない接続部４の長さである６がαとなり、金属結合を形成する接続部５の長さ７がβとなる。
【００３８】
フィルム状接着剤の厚みが１．０６＞Ｘとなる場合、フィルム状接着剤が薄いため、樹脂の流動が十分行われず、ボイドが発生しやすくなる。一方、Ｘ＞１．３６となる場合、フィルム状接着剤が厚いため、フィレットの量が多くなってしまう。
【００３９】
フィルム状接着剤の供給面積は、半導体チップ２と同等が好ましい。供給面積が大きくなるほど、フィレットの幅は増加する。
【００４０】
半導体チップを圧着ツールでピックアップ後、半導体チップ２の接続部４及び５と基板上の配線８とが対向配置されるように、位置合わせされる。半導体チップの接続部５の金属の融点以上の温度で加熱しながら半導体チップ２と基板８を押し付けて（接続部５にはんだを用いる場合は、はんだ部分に２３０℃以上かかることが好ましい）、半導体チップと基板間を接続すると共に、フィルム状接着剤によって半導体チップ間の空隙を封止充てんする。
【００４１】
接続荷重は、バンプ数に依存するが、バンプの高さばらつき吸収や、バンプ変形量の制御を考慮して設定される。圧着の際に、ボイドを排除し、半導体チップ２の接続部５と基板３上の配線が接触するために、荷重は大きい方が好ましい。荷重が大きい方がボイドを排除しやすく、接続部の金属と接続バンプとが接触しやすい。例えば、半導体チップ２の１ピン（１バンプ）当り０．００９Ｎから０．２Ｎが好ましい。
【００４２】
接続時間は生産性向上の観点から、短時間であるほど好ましく、接続部５（はんだバンプ）を溶融させ、酸化膜や表面の不純物を除去し、金属接合を接続部に形成できる程度の時間とすることができる。なお、短時間での接続とは、接続形成時間（圧着時間）中に、接続部５がはんだバンプであれば２３０℃以上かかる時間が５秒以下であることをいう。接続時間は、好ましくは４秒以下、さらに好ましくは３秒以下である。接続時間が短時間であるほど生産性が向上する。
【００４３】
このとき、接続工程は、仮圧着と本圧着の２工程に分かれていても良い。例えば、半導体チップ２の接続部５の金属の融点以下の温度で仮圧着を行い、その後、接続部５の金属の融点以上の温度が加わるように加熱し、接続部５と配線８の間で金属結合を形成することで半導体装置を製造しても良い。
【００４４】
接続のために圧着ツールが加熱される温度において、フィルム状接着剤の最低溶融粘度は、５０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。ここで、「溶融粘度」とは、レオメーター（株式会社アントンパール・ジャパン製、ＭＣＲ３０１）にて、サンプル厚み：４００μｍ、昇温速度１０℃／分、周波数：１Ｈｚの条件で、測定治具（ディスポーザブルプレート（直径８ｍｍ）及びディスポーザブルサンプルディッシュ）を用いて測定したときの溶融粘度をいう。
【００４５】
フィルム状接着剤の最低溶融粘度が、５０００Ｐａ・ｓ以下であることにより、樹脂が流動し、ボイドの発生を抑制しやすくなる。ただし、粘度が低すぎると樹脂がチップ側面を這い上がり、圧着ツールに付着し、生産性を低下させる場合がある。フィルム状接着剤の最低溶融粘度は、１０００Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。
【００４６】
圧着用の押圧装置としては、フリップチップボンダー、加圧オーブン等を用いることができる。
【００４７】
圧着では、複数のチップを圧着してもよい。例えば、平面的に複数のチップを圧着するギャングボンディングでは、ウエハ又はマップ基板に複数の半導体チップを一つずつ仮圧着し、その後、一括で複数のチップを本圧着してもよい。
【００４８】
ＴＳＶ構造のパッケージで多く見られるスタック圧着では、立体的に複数のチップを圧着する。この場合も複数の半導体チップを一つずつ積み重ねて仮圧着し、その後、一括で複数のチップを本圧着してもよい。
【００４９】
＜熱硬化性樹脂組成物＞
接着剤層は、１００００以下の重量平均分子量を有する化合物、及びその硬化剤を含有し、最低溶融粘度が５０００Ｐａ・ｓ以下である熱硬化性樹脂組成物によって形成された層であることが好ましい。
【００５０】
（（ａ）熱硬化性樹脂）
熱硬化性樹脂は、加熱により架橋構造を形成し得る化合物である。熱硬化性樹脂は１００００以下の分子量を有する。分子量が小さい成分は加熱時に分解等してボイドの原因となるため、耐熱性の観点から、熱硬化性樹脂としては、硬化剤と反応して架橋構造を形成する化合物が好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂及びエポキシ樹脂が挙げられる。
【００５１】
（ａ１）アクリル樹脂
アクリル樹脂は、分子内に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物であれば特に制限されない。アクリル樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ナフタレン、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、フェノールアラルキル、ビフェニル、トリフェニルメタン、ジシクロペンタジエン、フルオレン、アダマンタン及びイソシアヌル酸から選ばれる化合物に由来する骨格を有する（メタ）アクリレート、並びに各種多官能（メタ）アクリル化合物が挙げられる。その中でも、耐熱性の観点から、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ナフタレン、フルオレン、アダマンタン及びイソシアヌル酸から選ばれる化合物に由来する骨格を有する（メタ）アクリレートが好ましい。アクリル樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５２】
アクリル樹脂の含有量は、熱硬化性樹脂組成物の全量１００質量部に対して、１０〜５０質量部が好ましく、１５〜４０質量部がより好ましい。アクリル樹脂の含有量が１０質量部未満であると、硬化成分が少ないため、硬化後も樹脂の流動を充分に制御することが難しくなる傾向がある。アクリル樹脂の含有量が５０質量部を超えると、硬化物が硬くなりすぎてパッケージの反りが大きくなる傾向がある。
【００５３】
アクリル樹脂は、室温（２５℃）で固形であることが好ましい。液状に比べて固形の方が、ボイドが発生し難く、また、硬化前（Ｂステージ）の熱硬化性樹脂組成物の粘性（タック）が小さく、取り扱い性に優れる。室温（２５℃）で固形であるアクリル樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、フルオレン、アダマンタン及びイソシアヌル酸から選ばれる化合物に由来する骨格を有する（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００５４】
アクリル樹脂における（メタ）アクリロイル基の官能基数は、３以下が好ましい。官能基数が４以上であると、官能基数が多いため短時間での硬化が充分に進行せず、硬化反応率が低下する（硬化のネットワークが急速に進み、未反応基が残存する）場合がある。
【００５５】
（ａ２）エポキシ樹脂
エポキシ樹脂は、分子内に２個以上のエポキシ基を有する化合物であれば特に制限されない。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ナフタレン型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、フェノールアラルキル型、ビフェニル型、トリフェニルメタン型及びジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、並びに各種多官能エポキシ樹脂が挙げられる。その中でも、速硬化性及び耐熱性の観点から、ビスフェノールＦ型及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５６】
エポキシ樹脂の含有量は、熱硬化性樹脂組成物の全量１００質量部に対して、１０〜５０質量部が好ましい。エポキシ樹脂の含有量が１０質量部未満であると、硬化成分が少ないため、硬化後も樹脂の流動を充分に制御することが難しくなる傾向がある。エポキシ樹脂の含有量が５０質量部を超えると、硬化物が硬くなりすぎてパッケージの反りが大きくなる傾向がある。
【００５７】
（（ｂ）硬化剤）
硬化剤は、熱硬化性樹脂と反応して、熱硬化性樹脂とともに架橋構造を形成する化合物であれば特に制限されない。硬化剤としては、例えば、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ホスフィン系硬化剤、アゾ化合物及び有機過酸化物が挙げられる。硬化系としてはラジカル重合系が好ましい。硬化剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５８】
熱硬化性樹脂と硬化剤との組み合わせは、硬化が進行すれば特に制限されない。アクリル樹脂と組み合わせる硬化剤としては、取り扱い性及び保存安定性の観点から、有機過酸化物が好ましい。エポキシ樹脂と組み合わせる硬化剤としては、取り扱い性、保存安定性及び硬化性に優れる観点から、フェノール樹脂系硬化剤とイミダゾール系硬化剤、酸無水物系硬化剤とイミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤とイミダゾール系硬化剤、及びイミダゾール系硬化剤単独が好ましい。その中でも、短時間で硬化すると生産性が向上することから、速硬化性に優れたイミダゾール系硬化剤を単独で用いることがより好ましい。短時間で硬化すると、低分子成分等の揮発分の量を減少できることから、ボイドの発生をより抑制することができる。
【００５９】
（ｂ１）フェノール樹脂系硬化剤
フェノール樹脂系硬化剤は、分子内に２個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば特に制限されない。フェノール樹脂系硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールナフトールホルムアルデヒド重縮合物、トリフェニルメタン型多官能フェノール及び各種多官能フェノール樹脂が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６０】
エポキシ樹脂に対するフェノール樹脂系硬化剤の当量比（フェノール性水酸基／エポキシ基、モル比）は、硬化性、接着性及び保存安定性に優れる観点から、０．３〜１．５が好ましく、０．４〜１．０がより好ましく、０．５〜１．０が更に好ましい。この当量比が０．３以上であると、硬化性が向上して接着力が向上する傾向があり、１．５以下であると、未反応のフェノール性水酸基が過剰に残存することがなく、吸水率が低く抑えられて、絶縁信頼性が向上する傾向がある。
【００６１】
（ｂ２）酸無水物系硬化剤
酸無水物系硬化剤としては、例えば、メチルシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物及びエチレングリコールビスアンヒドロトリメリテートが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６２】
エポキシ樹脂に対する酸無水物系硬化剤の当量比（酸無水物基／エポキシ基、モル比）は、硬化性、接着性及び保存安定性に優れる観点から、０．３〜１．５が好ましく、０．４〜１．０がより好ましく、０．５〜１．０が更に好ましい。この当量比が０．３以上であると、硬化性が向上して接着力が向上する傾向があり、１．５以下であると、未反応の酸無水物が過剰に残存することがなく、吸水率が低く抑えられて、絶縁信頼性が向上する傾向がある。
【００６３】
（ｂ３）アミン系硬化剤
アミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド、ドデカンジアミン等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６４】
エポキシ樹脂に対するアミン系硬化剤の当量比（アミン／エポキシ基、モル比）は、硬化性、接着性及び保存安定性に優れる観点から、０．３〜１．５が好ましく、０．４〜１．０がより好ましく、０．５〜１．０が更に好ましい。この当量比が０．３以上であると、硬化性が向上して接着力が向上する傾向があり、１．５以下であると、未反応のアミンが過剰に残存することがなく、絶縁信頼性が向上する傾向がある。
【００６５】
（ｂ４）イミダゾール系硬化剤
イミダゾール系硬化剤としては、例えば、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−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−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノ−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２´−メチルイミダゾリル−（１´）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２´−ウンデシルイミダゾリル−（１´）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２´−エチル−４´−メチルイミダゾリル−（１´）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２´−メチルイミダゾリル−（１´）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加体、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、及び、エポキシ樹脂とイミダゾール類の付加体が挙げられる。これらの中でも、硬化性、保存安定性及び接続信頼性に優れる観点から、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノ−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２´−メチルイミダゾリル−（１´）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２´−エチル−４´−メチルイミダゾリル−（１´）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２´−メチルイミダゾリル−（１´）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加体、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール及び２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらをマイクロカプセル化した潜在性硬化剤として用いてもよい。
【００６６】
イミダゾール系硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して、０．１〜２０質量部が好ましく、０．１〜１０質量部がより好ましい。この含有量が０．１質量部以上であると、硬化性が向上する傾向があり、２０質量部以下であると、金属接合が形成される前に熱硬化性樹脂組成物が硬化することがなく、接続不良が発生し難い傾向がある。
【００６７】
（ｂ５）ホスフィン系硬化剤
ホスフィン系硬化剤としては、例えば、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、テトラフェニルホスホニウムテトラ（４−メチルフェニル）ボレート及びテトラフェニルホスホニウム（４−フルオロフェニル）ボレートが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６８】
ホスフィン系硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましく、０．１〜５質量部がより好ましい。この含有量が０．１質量部以上であると、硬化性が向上する傾向があり、１０質量部以下であると、金属接合が形成される前に熱硬化性樹脂組成物が硬化することがなく、接続不良が発生し難い傾向がある。
【００６９】
（ｂ６）アゾ化合物
アゾ化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７０】
アゾ化合物の含有量は、アクリル樹脂１００質量部に対して、０．５〜１０質量部が好ましく、１〜５質量部がより好ましい。含有量が０．５質量部未満の場合、充分に硬化が進行しない場合があり、含有量が１０質量部を超える場合、硬化が急激に進行して反応点が多くなるため、分子鎖が短くなったり、未反応基が残存したりして信頼性が低下し易い傾向がある。
【００７１】
（ｂ７）有機過酸化物
有機過酸化物としては、例えば、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネイト、パーオキシエステル等が挙げられる。有機過酸化物としては、保存安定性の観点から、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド及びパーオキシエステルが好ましい。更に、有機過酸化物としては、耐熱性の観点から、ハイドロパーオキサイド及びジアルキルパーオキサイドが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７２】
有機過酸化物の含有量は、アクリル樹脂１００質量部に対して、０．５〜１０質量部が好ましく、１〜５質量部がより好ましい。含有量が０．５質量部未満の場合、充分に硬化が進行しない場合があり、含有量が１０質量部を超える場合、硬化が急激に進行して反応点が多くなるため、分子鎖が短くなったり、未反応基が残存したりして信頼性が低下し易い傾向がある。
【００７３】
（（ｃ）高分子量成分）
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、１００００以上の重量平均分子量を有する高分子量成分を更に含有していてもよい。熱硬化性樹脂、硬化剤等の、高分子量成分以外の成分の重量平均分子量又は分子量は、通常、１００００未満である。高分子量成分としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ウレタン樹脂及びアクリルゴムが挙げられる。その中でも、耐熱性及びフィルム形成性に優れる観点から、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルゴム、シアネートエステル樹脂及びポリカルボジイミド樹脂が好ましく、耐熱性及びフィルム形成性に更に優れる観点から、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びアクリルゴムがより好ましい。これらの高分子量成分は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７４】
高分子量成分とアクリル樹脂との質量比は、特に制限されないが、高分子量成分１質量部に対して、アクリル樹脂の含有量は０．０１〜１０質量部が好ましく、０．０５〜５質量部がより好ましく、０．１〜５質量部が更に好ましい。この質量比が０．０１質量部より小さいと、硬化性が低下し、接着力が低下する場合があり、１０質量部より大きいと、フィルム形成性が低下する場合がある。
【００７５】
高分子量成分とエポキシ樹脂との質量比は、特に制限されないが、高分子量成分１質量部に対して、エポキシ樹脂の含有量は０．０１〜５質量部が好ましく、０．０５〜４質量部がより好ましく、０．１〜３質量部が更に好ましい。この質量比が０．０１質量部より小さいと、硬化性が低下し、接着力が低下する場合があり、５質量部より大きいと、フィルム形成性及び膜形成性が低下する場合がある。
【００７６】
高分子量成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、熱硬化性樹脂組成物の基板及びチップへの貼付性に優れる観点から、１２０℃以下が好ましく、１００℃以下がより好ましく、８５℃以下が更に好ましい。Ｔｇが１２０℃を超える場合には、半導体チップに形成されたバンプ、基板に形成された電極又は配線パターン等の凹凸を熱硬化性樹脂組成物により埋め込むことが難しく、気泡が残存してボイドが発生し易い傾向がある。なお、Ｔｇとは、ＤＳＣ（パーキンエルマー社製ＤＳＣ−７型）を用いて、サンプル量１０ｍｇ、昇温速度１０℃／分、測定雰囲気：空気の条件で測定したときのＴｇである。
【００７７】
高分子量成分の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で１００００以上であるが、単独で良好なフィルム形成性を示すために、３００００以上が好ましく、４００００以上がより好ましく、５００００以上が更に好ましい。重量平均分子量が１００００未満であると、フィルム形成性が低下する傾向がある。なお、本明細書において、重量平均分子量とは、高速液体クロマトグラフィー（株式会社島津製作所製Ｃ−Ｒ４Ａ）を用いて、ポリスチレン換算で測定したときの重量平均分子量を意味する。
【００７８】
（（ｄ）フィラー）
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、粘度及び硬化物の物性を制御するため、及び、半導体チップ同士、又は半導体チップと基板とを接続した際のボイドの発生及び吸湿率の更なる抑制のために、フィラーを更に含有していてもよい。フィラーとしては、例えば、無機フィラー及び樹脂フィラーが挙げられる。
無機フィラーとしては、例えば、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック、マイカ及び窒化ホウ素等の絶縁性無機フィラーが挙げられる。その中でも、シリカ、アルミナ、酸化チタン及び窒化ホウ素が好ましく、シリカ、アルミナ及び窒化ホウ素がより好ましい。絶縁性無機フィラーはウィスカーであってもよい。ウィスカーとしては、例えば、ホウ酸アルミニウム、チタン酸アルミニウム、酸化亜鉛、珪酸カルシウム、硫酸マグネシウム及び窒化ホウ素が挙げられる。
樹脂フィラーとしては、例えば、ポリウレタン、ポリイミド、メタクリル酸メチル樹脂及びメタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＭＢＳ）が挙げられる。フィラーは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。フィラーの形状、粒径、及び含有量は特に制限されない。
【００７９】
絶縁信頼性に優れる観点から、フィラーは絶縁性であることが好ましい。本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、銀フィラー、はんだフィラー等の導電性の金属フィラーを含有していないことが好ましい。
【００８０】
フィラーは、表面処理によって物性を適宜調整されていてもよい。フィラーは、分散性及び接着力向上の観点から、表面処理されたフィラーであることが好ましい。表面処理剤としては、グリシジル系（エポキシ系）、アミン系、フェニル系、フェニルアミノ系、（メタ）アクリル系、ビニル系の化合物等が挙げられる。
【００８１】
表面処理としては、表面処理のし易さから、エポキシシラン系、アミノシラン系、アクリルシラン系等のシラン化合物によるシラン処理が好ましい。表面処理剤としては、分散性、流動性、接着力に優れる観点から、グリシジル系、フェニルアミノ系、アクリル系及びメタクリル系の化合物が好ましい。その中でも、保存安定性の観点から、フェニル系、アクリル系及びメタクリル系の化合物がより好ましい。
【００８２】
フィラーの平均粒径は、フリップチップ接続時のかみ込み防止の観点から、１．５μｍ以下が好ましく、視認性（透明性）に優れる観点から、１．０μｍ以下がより好ましい。フィラーの粒径は、粒子の長軸径を意味する。
【００８３】
樹脂フィラーは無機フィラーに比べて、２６０℃等の高温で柔軟性を付与することができるため、耐リフロ性向上に適している。また、柔軟性付与が可能であるため、フィルム形成性向上にも効果がある。
【００８４】
フィラーの含有量は、熱硬化性樹脂組成物の固形分全体を基準として、３０〜９０質量％が好ましく、４０〜８０質量％がより好ましい。この含有量が３０質量％未満では、放熱性が低く、また、ボイド発生、吸湿率が大きくなる等の傾向がある。この含有量が９０質量％を超えると、粘度が高くなって熱硬化性樹脂組成物の流動性の低下及び接続部へのフィラーの噛み込み（トラッピング）が生じ、接続信頼性が低下する傾向がある。
【００８５】
（（ｅ）フラックス剤）
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、フラックス剤（すなわち、フラックス活性（酸化物及び不純物を除去する活性）を示すフラックス活性剤）を更に含有していてもよい。フラックス剤としては、例えば、イミダゾール類及びアミン類等の非共有電子対を有する含窒素化合物、カルボン酸類、フェノール類及びアルコール類が挙げられる。アルコール等に比べて有機酸（２−メチルグルタル酸等のカルボン酸類など）がフラックス活性を強く発現し、接続性が向上する。
【００８６】
フラックス剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物の固形分全体を基準として、０．００５〜１０．０質量％が好ましい。
【００８７】
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、イオントラッパー、酸化防止剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、レベリング剤等の添加剤を更に含有していてもよい。添加剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。添加剤の含有量は、各添加剤の効果が発現するように適宜調整すればよい。
【００８８】
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物を２００℃で５秒保持したときの硬化反応率は、８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。２００℃（はんだ溶融温度以下）／５秒の硬化反応率が８０％より低いと、接続時（はんだ溶融温度以上）ではんだが飛散・流動し、接続信頼性及び絶縁信頼性が低下し易い。硬化反応率は、サンプル量（フィルム状接着剤）１０ｍｇをアルミパンに入れた後、ＤＳＣ（パーキンエルマー社製ＤＳＣ−７型）を用いて昇温速度２０℃／ｍｉｎ、３０〜３００℃の温度範囲で測定した。未処理のサンプルを測定した場合のΔＨ（Ｊ／ｇ）を「ΔＨ１」、ホットプレート上で２００℃／５秒の熱処理をしたサンプルを測定した場合のΔＨ（Ｊ／ｇ）を「ΔＨ２」とし、以下の式で硬化反応率を算出した。
（ΔＨ１−ΔＨ２）／ΔＨ１×１００＝硬化反応率（％）
熱硬化性樹脂組成物の硬化系がラジカル重合である場合、熱硬化性樹脂組成物がアニオン重合性のエポキシ樹脂（特に、重量平均分子量１００００未満のエポキシ樹脂）を含有すると、硬化反応率を８０％以上に調整することが難しい場合がある。熱硬化性樹脂組成物がアクリル樹脂及びエポキシ樹脂を含有する場合、エポキシ樹脂の含有量は、アクリル樹脂８０質量部に対して、２０質量部以下が好ましい。
【００８９】
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、２００℃以上の高温での圧着に用いることができる。また、はんだ等の金属を溶融させて接続を形成するフリップチップパッケージでは、更に優れた硬化性が発現する。
【００９０】
本実施形態に係る接着剤層は、生産性が向上する観点から、予め準備された接着フィルムによって形成された層であることが好ましい。接着剤フィルムの作製方法の例を以下に示す。
【００９１】
まず、必要に応じて、熱硬化性樹脂、硬化剤、高分子量成分、フィラー、その他の添加剤等を有機溶媒中に加えた後に攪拌混合、混錬等により溶解又は分散させて樹脂ワニスを調製する。次いで、離型処理を施した基材フィルム上に、ナイフコーター、ロールコーター、アプリケーター、ダイコーター、コンマコーター等を用いて樹脂ワニスを塗布した後、加熱により有機溶媒を減少させて、基材フィルム上に接着剤フィルムを形成する。また、加熱により有機溶媒を減少させる前に、樹脂ワニスをウエハ等にスピンコートして膜を形成した後、溶媒乾燥を行う方法によりウエハ上に接着剤フィルムを形成してもよい。
【００９２】
基材フィルムとしては、有機溶媒を揮発させる際の加熱条件に耐え得る耐熱性を有するものであれば特に制限はなく、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム、メチルペンテンフィルム等が挙げられる。基材フィルムとしては、これらのフィルムのうちの１種からなる単層のものに限られず、２種以上のフィルムからなる多層フィルムであってもよい。
【００９３】
塗布後の樹脂ワニスから有機溶媒を揮発させる際の条件は、具体的には、５０〜２００℃、０．１〜９０分間の加熱を行うことが好ましい。実装後のボイド及び粘度調製に影響がなければ、有機溶媒が１．５質量％以下まで揮発する条件とすることが好ましい。
【実施例】
【００９４】
＜フィルム状接着剤の作製＞
使用した化合物を以下に示す。
（ｉ）重量平均分子量１００００超の高分子量成分
アクリルゴム（日立化成株式会社製、ＫＨ−Ｃ８６５、Ｔｇ：０〜１２℃、Ｍｗ（重量平均分子量）：４５００００〜６５００００）
フェノキシ樹脂（東都化成株式会社製、ＺＸ−１３５６−２、Ｔｇ：約７１℃、Ｍｗ：約６３０００）
（ｉｉ）重量平均分子量１００００以下の化合物：（メタ）アクリル化合物
フルオレン骨格アクリレート（大阪ガスケミカル株式会社製、ＥＡ０２００、２官能基、）
（ｉｉｉ）重量平均分子量１００００以下の化合物：エポキシ樹脂
トリフェノールメタン骨格含有多官能固形エポキシ（ジャパンエポキシレジン株式会社製、ＥＰ１０３２Ｈ６０）
ビスフェノールＦ型液状エポキシ（ジャパンエポキシレジン株式会社製、ＹＬ９８３Ｕ）
（ｉｖ）硬化剤
ジクミルパーオキサイド（日油株式会社製、パークミルＤ）
２，４−ジアミン−６［２´−メチルイミダゾリル−（１´）−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加体（四国化成工業株式会社製、２ＭＡＯＫ−ＰＷ））
（ｖ）無機フィラ
シリカフィラ（株式会社アドマテックス製、ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ）
エポキシシラン表面処理シリカフィラ（株式会社アドマテックス製、ＳＥ２０５０ＳＥＪ、平均粒径０．５μｍ）
メタクリル表面処理ナノシリカフィラ（株式会社アドマテックス製、ＹＡ０５０Ｃ−ＳＭ、以下ＳＭナノシリカとする、平均粒径約５０ｎｍ）
（ｖｉ）樹脂フィラ
有機フィラ（ロームアンドハースジャパン株式会社製、ＥＸＬ−２６５５：コアシェルタイプ有機微粒子）
（ｖｉｉ）フラックス剤
２−メチルグルタル酸（アルドリッチ社製、融点：約７７℃）
【００９５】
フィルム状接着剤の作製方法
表１に示す質量割合の（メタ）アクリル化合物又はエポキシ樹脂、無機フィラ、樹脂フィラ及びフラックス剤に対し、非揮発分６０質量％（溶媒４０質量％に対し、液状成分、固形成分、フィラ等の接着剤を構成する成分全てが６０質量％）になるように有機溶媒（メチルエチルケトン）を添加した。その後、直径１．０ｍｍ及び直径２．０ｍｍのビーズを固形分と同重量加え、ビーズミル（フリッチュ・ジャパン株式会社製、遊星型微粉砕機Ｐ−７）で３０分撹拌した。その後、高分子量成分を加え、再度、ビーズミルで３０分撹拌した。撹拌後、硬化剤を添加して攪拌し、その後に用いたビーズをろ過によって除去し、二種類の樹脂ワニスを得た。
【００９６】
作製した各樹脂ワニスを、表面が離型処理された基材フィルム上に小型精密塗工装置（株式会社康井精機製）でそれぞれ塗工し、塗工された樹脂ワニスをクリーンオーブン（エスペック株式会社製）で乾燥（７０℃、１０ｍｉｎ）することで、二種類のフィルム状接着剤Ａ及びＢを得た。
【００９７】
【表１】
2017220519.tif 000003
【００９８】
得られた接着剤フィルムについて、最低溶融粘度を下記の方法により測定した。
【００９９】
［溶融粘度の測定］
レオメーター（株式会社アントンパール・ジャパン製、ＭＣＲ３０１）にて、サンプル厚み：４００μｍ、昇温速度１０℃／分、周波数：１Ｈｚの条件で、測定治具（ディスポーザブルプレート（直径８ｍｍ）及びディスポーザブルサンプルディッシュ）を用いて、表２に示される仮圧着工程時の圧着ヘッド温度（℃）における溶融粘度を測定した。結果を表２に示す。
【０１００】
＜半導体装置の製造＞
（実施例1、２及び比較例１、２）
対向するステージ及び圧着ヘッドを有する押圧部材（ＦＣＢ３、パナソニック株式会社製）を準備し、以下の手順で半導体装置を製造した。
作製した製造例のフィルム状接着剤Ａをはんだバンプ付き半導体ウエハに貼り付け、ダイシングによって個片化した。貼り付けたフィルム状接着剤のフィルム厚みは、表２に示す。次いで、個片化した接着剤フィルム付き半導体チップ（チップサイズ：縦７．３ｍｍ、横７．３ｍｍ、厚さ０．１５ｍｍ、接続部の金属：銅ピラー＋はんだ、銅ピラー高さ１５μｍ、はんだ高さ１０μｍ、バンプ数１０４８ピン、ピッチ８０μｍ、製品名：ＷＡＬＴＳ−ＴＥＧ  ＣＣ８０、ＷＡＬＴＳ社製）と、押圧部材のステージ上の半導体チップ（チップサイズ：縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、厚さ０．1ｍｍ、接続部の金属：Ａｕ、製品名：ＷＡＬＴＳ−ＴＥＧ  ＩＰ８０、ＷＡＬＴＳ社製）がそれぞれの接続部が互いに対向するように位置合わせした。その後、圧着ヘッドとステージの間に挟んで加圧及び加熱して、接続部同士が接触するように半導体チップ同士を圧着し、半導体チップ同士を電気的に接続した。圧着時の圧着ヘッドの最高到達温度は２６０℃、ステージ温度は８０℃であった。
【０１０１】
（実施例３、４及び比較例３、４）
接着剤フィルムの種類を表１に示すフィルム状接着剤Ｂに変更した以外は、実施例１、２及び比較例１、２と同様とした。
【０１０２】
＜評価＞
得られた半導体装置について、ボイド評価及びフィレット評価を行った。
【０１０３】
［ボイド評価］
超音波映像診断装置（Ｉｎｓｉｇｈｔ−３００、インサイト社製）により、得られた半導体装置の外観画像を撮り、スキャナＧＴ−９３００ＵＦ（セイコーエプソン株式会社製）で半導体チップ上の接着剤層の画像を取り込み、画像処理ソフトＡｄｏｂｅ  Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）を用いて、色調補正、二階調化によりボイド部分を識別し、ヒストグラムによりボイド部分の占める割合を算出した。半導体チップ上の接着剤層の面積を１００％とした。ボイドの専有面積が５％以下の場合を「○」と評価し、５％を超える場合を「×」とした。結果を表２に示す。
【０１０４】
［フィレット評価］
作製した半導体装置を上側より、マイクロスコープ（ＶＨＸ-５０００）、株式会社キーエンス製)を用いて、フィレットの長さを測定した。フィレットの長さが、１００μｍ以下を「○」と評価し、１００μｍ以上を「×」とした。結果を表２に示す。
【０１０５】
【表２】
2017220519.tif 000004
【０１０６】
表２の結果より、本実施形態に係る方法によれば、ボイドの発生を充分に抑制することができ、かつフィレットを抑制した半導体装置を得ることができる。一方、比較例１、３では、フィルム状接着剤の厚みに関する係数Ｘが、１．０６＞Ｘの領域であり、フィルムが薄すぎたため、樹脂の流動が不十分となり、ボイドが発生した。また、比較例２、４では、フィルム状接着剤の厚みに関する係数Ｘが、Ｘ＞１．３６の領域となり、ボイド評価は良好であったが、フィルムが厚く、フィレットが大きくなってしまった。
【符号の説明】
【０１０７】
１…フィルム状の半導体接着剤（接着剤層）
２…半導体チップ
３…基板
４…接続部(金属結合を形成しない部分)
５…接続部(金属結合を形成する部分)
６…接続部(金属結合を形成しない部分)の長さ
７…接続部(金属結合を形成する部分)の長さ
８…配線
９…貫通電極
１０…インターポーザー
【図１】
2017220519.tif 000005
【図２】
2017220519.tif 000006
【図３】
2017220519.tif 000007
【図４】
2017220519.tif 000008
【図５】
2017220519.tif 000009
【図６】
2017220519.tif 000010