(57)【要約】      （修正有）【課題】フリップチップパッケージにおいて、視認性を確保しつつ、接着力及び耐リフロ性に優れる半導体用接着剤の提供。【解決手段】重量平均分子量が１００００未満の樹脂と、硬化剤と、直径が１０ｎｍ以下であり、かつ長さが１００ｎｍ以上である繊維状フィラと、を含有する半導体用接着剤。前記繊維状フィラの成分がアルミナである、半導体用接着剤４０。更に、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℃以下である、高分子化合物を含有する半導体用接着剤４０。フィルム状で半導体チップ１０及び配線回路基盤２０の夫々の接続部が接続された半導体装置１００における前記接続部に用いる半導体用接着剤４０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量が１００００未満の樹脂と、硬化剤と、繊維状フィラと、を含有する半導体用接着剤。
【請求項２】
前記繊維状フィラの直径が１０ｎｍ以下であり、かつ前記繊維状フィラの長さが１００ｎｍ以上である、請求項１に記載の半導体用接着剤。
【請求項３】
前記繊維状フィラの成分がアルミナである、請求項１又は２に記載の半導体用接着剤。
【請求項４】
重量平均分子量が１００００以上の高分子化合物を更に含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
【請求項５】
前記高分子化合物の重量平均分子量が３００００以上であり、かつ前記高分子化合物のガラス転移温度が１００℃以下である、請求項４に記載の半導体用接着剤。
【請求項６】
フィルム状である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
【請求項７】
半導体チップ及び配線回路基板のそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置、又は複数の半導体チップのそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置において前記接続部の封止に用いられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の半導体用接着剤を用いる、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の半導体用接着剤又はその硬化物を備える半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用接着剤、半導体装置、及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップと基板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）型接続方式にも広く用いられている（例えば、下記特許文献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・多段化したスタック型パッケージ（ＰＯＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ−Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）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、上記の技術は多用され、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】
また、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９４３８２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では、高機能化・高集積化に伴い、バンプ間及び配線ピッチが狭くなり、バンプ径及び配線幅が小さくなっている。また、誘電率を下げるために低誘電率層（Ｌｏｗ−ｋ層）のような脆弱層が必要となり、接続と共にバンプ及び脆弱層の保護が必要となる。
【０００９】
フリップチップパッケージの組立方式としては、先供給方式と後入れ方式があるが、接続と同時に脆弱層を保護するという観点から、先供給方式の方に移行しつつある。
【００１０】
先供給方式としては、先に基板及び半導体チップに半導体用接着剤を供給する方式と、ウエハに半導体用接着剤を供給して一括でダイシングする方式（ウエハ貼付方式）がある。ウエハ貼付方式の方がプロセスを簡略化できるため生産性が向上する一方、半導体用接着剤を介して、ウエハ上のアライメントマークをフリップチップボンダーが認識する必要があるため、半導体用接着剤は透明性（高い光透過率）を有し、半導体用接着剤を介して、その下部のアライメントマーク等を視認できること（以下、単に「視認性」という）が必要とされる。
【００１１】
加えて、上述した様々な半導体装置に用いられる半導体用接着剤には、吸湿後に例えば２６０℃前後のリフロ炉に通しても、接続不良、剥離等が発生しない耐リフロ性が強く必要とされている。
【００１２】
ここで、半導体用接着剤の耐リフロ性を確保するために必要な特性として、耐熱性、耐吸湿性及び接着力が挙げられる。これらの特性を向上させる手法として、従来、半導体用接着剤に無機フィラを添加する方法が知られている。しかしながら、無機フィラを添加すると視認性が低下する傾向がある。一方、無機フィラの添加量を減少すると視認性は向上するものの、上記特性が低下する傾向があり、視認性を低下させずに耐リフロ性を向上させることが困難であった。
【００１３】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、視認性を確保しつつ、接着力及び耐リフロ性に優れる半導体用接着剤、並びに該半導体用接着剤を用いた半導体装置及び半導体装置の製造方法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】
【００１４】
本発明は、下記［１］〜［９］を提供する。
［１］  重量平均分子量が１００００未満の樹脂と、硬化剤と、繊維状フィラと、を含有する半導体用接着剤。
［２］  前記繊維状フィラの直径が１０ｎｍ以下であり、かつ前記繊維状フィラの長さが１００ｎｍ以上である、［１］に記載の半導体用接着剤。
［３］  前記繊維状フィラの成分がアルミナである、［１］又は［２］に記載の半導体用接着剤。
［４］  重量平均分子量が１００００以上の高分子化合物を更に含有する、［１］〜［３］のいずれかに記載の半導体用接着剤。
［５］  前記高分子化合物の重量平均分子量が３００００以上であり、かつ前記高分子化合物のガラス転移温度が１００℃以下である、［４］に記載の半導体用接着剤。
［６］  フィルム状である、［１］〜［５］のいずれかに記載の半導体用接着剤。
［７］  半導体チップ及び配線回路基板のそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置、又は複数の半導体チップのそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置において前記接続部の封止に用いられる、［１］〜［６］のいずれかに記載の半導体用接着剤。
［８］  ［１］〜［７］のいずれかに記載の半導体用接着剤を用いる、半導体装置の製造方法。
［９］  ［１］〜［７］のいずれかに記載の半導体用接着剤又はその硬化物を備える半導体装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、視認性を確保しつつ、接着力及び耐リフロ性に優れる半導体用接着剤、並びに該半導体用接着剤を用いた半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。
【図２】本発明に係る半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。
【図３】本発明に係る半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。
【図４】本発明に係る半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、場合により図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１８】
＜半導体用接着剤＞
本実施形態に係る接着剤は、半導体用接着剤として好適に用いられるものであり、重量平均分子量が１００００未満の樹脂（以下、場合により「（ａ）成分」という）と、硬化剤（以下、場合により「（ｂ）成分」という）と、繊維状フィラ（以下、場合により「（ｃ）成分」という）と、を含有する。
【００１９】
本実施形態に係る接着剤は、必要に応じて、重量平均分子量が１００００以上の高分子化合物（以下、場合により「（ｄ）成分」という）を更に含有していてもよい。
【００２０】
（ａ）成分：重量平均分子量が１００００未満の樹脂
重量平均分子量が１００００未満の樹脂としては、特に制限されないが、耐熱性の観点から、（ｂ）成分の硬化剤と反応するものが好ましい。重量平均分子量が１００００未満の樹脂としては、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂等が挙げられる。
【００２１】
エポキシ樹脂としては、分子内に２個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限はなく、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等のエポキシ樹脂、並びに、各種多官能エポキシ樹脂が挙げられる。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。これらの中でも、耐熱性及び取り扱い性の観点から、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましい。
【００２２】
（ａ）成分としてエポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂の含有量は、接着剤の全量を１００質量部としたときに、１０〜５０質量部が好ましい。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十分に制御することが難しく、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。
【００２３】
（メタ）アクリル樹脂としては、分子内に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有するものであれば特に制限はなく、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、ジシクロペンタジエン型、フルオレン型、及びアダマンタン型等の（メタ）アクリル樹脂、並びに、各種多官能（メタ）アクリル樹脂が挙げられる。（メタ）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。なお、「（メタ）アクリル樹脂」は「アクリル樹脂」及び「メタクリル樹脂」、「（メタ）アクリロイル基」は「アクリロイル基」及び「メタクリロイル基」をそれぞれ意味する。
【００２４】
（ａ）成分として（メタ）アクリル樹脂を用いる場合、（メタ）アクリル樹脂の含有量は、接着剤の全量を１００質量部としたときに、１０〜５０質量部が好ましく、１５〜４０質量部がより好ましい。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十分に制御することが難しく、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。
【００２５】
（メタ）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、ボイドが発生しにくく、また、硬化前（Ｂステージ）の接着剤の粘性（タック）が小さく取り扱いに優れる。
【００２６】
（メタ）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、短時間での硬化が十分に進行せず、硬化反応率が低下する場合があり（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り）、硬化物特性が低下する。
【００２７】
（ａ）成分の重量平均分子量は１００００未満であるが、耐熱性の観点から、１００以上１００００未満が好ましく、３００以上８０００以下がより好ましく、３００以上５０００以下が更に好ましい。なお、本明細書において、重量平均分子量は、高速液体クロマトグラフィー（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。
【００２８】
（ｂ）成分：硬化剤
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等が挙げられる。
【００２９】
（ｉ）フェノール樹脂系硬化剤
フェノール樹脂系硬化剤としては、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はなく、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、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を使用することができる。フェノール樹脂系硬化剤は、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。
【００３０】
上記（ａ）成分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／（ａ）成分における官能基、モル比）は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から、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。当量比が０．３以上であると、硬化性が向上し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、絶縁信頼性が向上する傾向がある。
【００３１】
（ｉｉ）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を使用することができる。酸無水物系硬化剤は、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。
【００３２】
上記（ａ）成分に対する酸無水物系硬化剤の当量比（酸無水物基／（ａ）成分における官能基、モル比）は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から、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。当量比が０．３以上であると、硬化性が向上し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、絶縁信頼性が向上する傾向がある。
【００３３】
（ｉｉｉ）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を使用することができる。
【００３４】
上記（ａ）成分に対するアミン系硬化剤の当量比（アミン／（ａ）成分における官能基、モル比）は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から、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。当量比が０．３以上であると、硬化性が向上し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。
【００３５】
（ｉｖ）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、優れた硬化性、保存安定性及び接続信頼性の観点から、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。イミダゾール系硬化剤は、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。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もよい。
【００３６】
イミダゾール系硬化剤の含有量は、（ａ）成分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。イミダゾール系硬化剤の含有量が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接着剤が硬化することがなく、接続不良が発生しにくい傾向がある。
【００３７】
（ｖ）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。ホスフィン系硬化剤は、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。
【００３８】
ホスフィン系硬化剤の含有量は、（ａ）成分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。ホスフィン系硬化剤の含有量が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接着剤が硬化することがなく、接続不良が発生しにくい傾向がある。
【００３９】
フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤及びアミン系硬化剤は、それぞれ１種を単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。イミダゾール系硬化剤及びホスフィン系硬化剤はそれぞれ単独で用いてもよいが、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤又はアミン系硬化剤と共に用いてもよい。
【００４０】
（ｖｉ）有機過酸化物系硬化剤
有機過酸化物系硬化剤としては、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が挙げられる。これらの中でも、良好な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く、良好な耐熱性の観点から、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より好ましい。有機過酸化物系硬化剤は、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。
【００４１】
有機過酸化物系硬化剤の含有量は、（ａ）成分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。０．５質量部未満であると、十分に硬化が進行せず、１０質量部超であると、硬化が急激に進行し、反応点が多くなるため、分子鎖が短くなり、未反応基が残存し、信頼性が低下する傾向がある。
【００４２】
（ａ）成分としてエポキシ樹脂又は（メタ）アクリル樹脂、（ｂ）成分として（ｉ）〜（ｖｉ）の硬化剤を用いる場合の（ａ）成分及び（ｂ）成分の組み合わせは、硬化が進行すれば特に制限はない。
【００４３】
（ａ）成分としてエポキシ樹脂を用いる場合は、取り扱い性、保存安定性及び硬化性の観点から、（ｂ）成分として、例えば、フェノール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、イミダゾール系硬化剤単独を用いるのが好ましい。これらの中でも、生産性の向上、及び保存安定性の観点から、（ｂ）成分としてイミダゾール系硬化剤を単独で用いるのがより好ましい。これにより、短時間で硬化が進行して低分子成分等の揮発が抑制でき、ボイドの発生を抑制することができる。
【００４４】
（ａ）成分として（メタ）アクリル樹脂を用いる場合は、取り扱い性及び保存安定性の観点から、（ｂ）成分として、例えば、有機過酸化物系硬化剤を用いるのが好ましい。
【００４５】
（ｃ）成分：繊維状フィラ
本実施形態に係る接着剤は、繊維状フィラを含有することで、球状フィラと比較して光透過率が低下することなく、樹脂（硬化物）のバルク強度が向上するという効果を奏する。繊維状フィラとしては、例えばナノファイバーが挙げられる。
【００４６】
繊維状フィラは、直径（短径）が１０ｎｍ以下であり、かつ長さ（長径）が１００ｎｍ以上であることが好ましい。直径が１０ｎｍ以下であると、透過率が低下しない傾向があり、長さが１００ｎｍ以上であると、樹脂（硬化物）のバルク強度が向上する傾向がある。光透過率及び樹脂（硬化物）のバルク強度の観点から、直径が１〜１０ｎｍであり、長さが１００〜１００００ｎｍであり、かつアスペクト比（長さ／直径）が３０〜５０００であることがより好ましい。また、樹脂の流動性（半導体チップ上バンプ及び基板の埋め込み性、並びにフリップチップパッケージの接続性）の観点から、直径が３〜７ｎｍであり、長さが５００〜５０００ｎｍであり、かつアスペクト比（長さ／直径）が１００〜１５００であることが更に好ましい。なお、繊維状フィラの直径及び長さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定することができる。
【００４７】
繊維状フィラの成分としては、無機成分、樹脂等が挙げられ、絶縁信頼性の観点から、絶縁性を有することが好ましい。
【００４８】
無機成分としては、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、窒化ホウ素が挙げられる。取り扱い性（形状均一性）の観点から、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素が好ましく、透明性、絶縁性、耐熱性及び熱伝導性の観点から、アルミナがより好ましい。
【００４９】
樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、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。
【００５０】
繊維状フィラの含有量としては、半導体用接着剤全量を基準として１〜１０質量％であることが好ましく、２〜５質量％であることがより好ましい。１質量％未満であると、接着力の向上効果が発現し難く、１０質量％超であると、粘度が高くなり、流動性（半導体チップ上バンプ及び基板の埋め込み性、並びにフリップチップパッケージの接続性）が低下する。
【００５１】
（ｄ）成分：分子量１００００以上の高分子化合物
本実施形態に係る接着剤は、重量平均分子量が１００００以上の高分子化合物を更に含有することができる。
【００５２】
（ｄ）成分としては、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、アクリルゴム等が挙げられる。これらの中でも、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、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。分子量１００００以上の高分子化合物は単独又は２種以上の混合体若しくは共重合体として使用することもできる。
【００５３】
（ａ）成分としてエポキシ樹脂を用いる場合、（ａ）成分と（ｄ）成分との質量比は、特に制限されないが、フィルム状を保持する観点から、（ｄ）成分１質量部に対して、（ａ）成分が、好ましくは０．０１〜５質量部、より好ましくは０．０５〜４質量部、更に好ましくは０．１〜３質量部である。（ａ）成分が０．０１質量部より小さいと、硬化性が低下し、接着力が低下するおそれがあり、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おそれがある。
【００５４】
（ａ）成分として（メタ）アクリル樹脂を用いる場合、（ａ）成分と（ｄ）成分との質量比は、特に制限されないが、フィルム状を保持する観点から、（ｄ）成分１質量部に対して、（ａ）成分が、好ましくは０．０１〜１０質量部、より好ましくは０．０５〜５質量部、更に好ましくは０．１〜５質量部である。（ａ）成分が０．０１質量部より小さいと、硬化性が低下し、接着力が低下するおそれがあり、１０質量部より大きいと、フィルム形成性が低下するおそれがある。
【００５５】
（ｄ）成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、接着剤の基板及びチップへの貼付性に優れる観点から、１００℃以下が好ましく、８５℃以下がより好ましい。Ｔｇが１００℃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、配線パターン等の凹凸を接着剤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やすい傾向がある。なお、本明細書において、Ｔｇ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を意味する。
【００５６】
（ｄ）成分の重量平均分子量は１００００以上であるが、単独で良好なフィルム形成性を示す観点から、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以上であることで、フィルム形成性向上効果が得られる。なお、本明細書において、重量平均分子量は、高速液体クロマトグラフィー（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。
【００５７】
本実施形態に係る接着剤は、フラックス剤（すなわち、フラックス活性（酸化物、不純物等を除去する活性）を示すフラックス活性剤）を更に含有することができる。フラックス剤としては、非共有電子対を有する含窒素化合物（イミダゾール類、アミン類等。ただし、（ｂ）成分に含まれるものを除く）、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。なお、アルコール類に比べてカルボン酸類の方がフラックス活性を強く発現し、接続性を向上し易い。
【００５８】
本実施形態に係る接着剤には、粘度及び硬化物の物性を制御するため、並びに、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抑制のために、（ｃ）成分以外のフィラを配合してもよい。（ｃ）成分以外のフィラとしては、絶縁性無機フィラ、樹脂フィラ等が挙げられる。絶縁性無機フィラとしては、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、窒化ホウ素が挙げられ、その中でも、取り扱い性の観点から、シリカ、アルミナ、酸化チタン、窒化ホウ素等が好ましく、形状統一性（取り扱い性）の観点から、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素がより好ましい。樹脂フィラとしては、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、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。これらのフィラ及びウィスカーは単独又は２種以上の混合体として使用することもできる。フィラの粒径、及び配合量については、特に制限されない。
【００５９】
フィラは、絶縁信頼性の観点から、絶縁性を有することが好ましい。本実施形態に係る接着剤は、銀フィラ、はんだフィラ等の導電性の金属フィラを含有していないことが好ましい。
【００６０】
フィラの物性は、表面処理によって適宜調整されてもよい。フィラは、分散性の向上、接着力の更なる向上の観点から、表面処理を施したフィラ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。
【００６１】
表面処理としては、表面処理のしやすさから、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、分散性及び流動性に優れ、接着力を更に向上させる観点から、グリシジル系、フェニルアミノ系、（メタ）アクリル系の化合物が好ましい。表面処理剤としては、保存安定性の観点から、フェニル系、（メタ）アクリル系の化合物が好ましい。
【００６２】
フィラの平均粒径は、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。
【００６３】
フィラの含有量は、接着剤の固形分全量を基準として、３０〜９０質量％が好ましく、４０〜８０質量％がより好ましい。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。含有量が９０質量％を超えると、粘度が高くなって接着剤の流動性の低下、接続部へのフィラの噛み込み（トラッピング）等が生じ、接続信頼性が低下しやすい傾向がある。
【００６４】
本実施形態に係る接着剤は、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もよい。これらの添加剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの添加剤の含有量は、各添加剤の効果が発現するように適宜調整すればよい。
【００６５】
本実施形態に係る接着剤は、２００℃以上の高温での圧着が可能である。本実施形態に係る接着剤は、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に用いられたときにより効果を発現する。
【００６６】
＜フィルム状接着剤の製造方法＞
本実施形態に係る接着剤は、生産性が向上する観点から、フィルム状（フィルム状接着剤）であることが好ましい。フィルム状接着剤の作製方法を以下に説明する。
【００６７】
まず、（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、及び必要に応じてその他の成分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。その後、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、基材フィルム上にフィルム状接着剤を形成する。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フィルム状接着剤を形成してもよい。
【００６８】
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、ポリエステルフィルム、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。
【００６９】
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としては、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、粘度調整等に影響がなければ、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。
【００７０】
本実施形態に係るフィルム状接着剤におけるフィルムの厚さは、視認性の観点から、１０〜１００μｍが好ましく、２０〜５０μｍがより好ましい。
【００７１】
＜半導体装置＞
本実施形態に係る接着剤は、半導体装置に好適に用いられ（半導体用接着剤として好適であり）、半導体チップ及び配線回路基板のそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置、又は複数の半導体チップのそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置において接続部の封止に特に好適に用いられる。
【００７２】
本実施形態に係る接着剤を用いた半導体装置について説明する。半導体装置における接続部は、バンプと配線との金属接合、及び、バンプとバンプとの金属接合のいずれでもよい。半導体装置では、例えば、接着剤を介して電気的な接続を得るフリップチップ接続が用いられてよい。
【００７３】
図１は、半導体装置の実施形態（半導体チップ及び基板のＣＯＢ型の接続態様）を示す模式断面図である。図１（ａ）に示すように、第１の半導体装置１００は、互いに対向する半導体チップ１０及び基板（回路配線基板）２０と、半導体チップ１０及び基板２０の互いに対向する面にそれぞれ配置された配線１５と、半導体チップ１０及び基板２０の配線１５を互いに接続する接続バンプ３０と、半導体チップ１０及び基板２０間の空隙に隙間なく充填された接着剤４０とを有している。半導体チップ１０及び基板２０は、配線１５及び接続バンプ３０によりフリップチップ接続されている。配線１５及び接続バンプ３０は、接着剤４０により封止されており外部環境から遮断されている。
【００７４】
図１（ｂ）に示すように、第２の半導体装置２００は、互いに対向する半導体チップ１０及び基板２０と、半導体チップ１０及び基板２０の互いに対向する面にそれぞれ配置されたバンプ３２と、半導体チップ１０及び基板２０間の空隙に隙間なく充填された接着剤４０とを有している。半導体チップ１０及び基板２０は、対向するバンプ３２が互いに接続されることによりフリップチップ接続されている。バンプ３２は、接着剤４０により封止されており外部環境から遮断されている。
【００７５】
図２は、半導体装置の他の実施形態（半導体チップ同士のＣＯＣ型の接続態様）を示す模式断面図である。図２（ａ）に示すように、第３の半導体装置３００は、２つの半導体チップ１０が配線１５及び接続バンプ３０によりフリップチップ接続されている点を除き、第１の半導体装置１００と同様である。図２（ｂ）に示すように、第４の半導体装置４００は、２つの半導体チップ１０がバンプ３２によりフリップチップ接続されている点を除き、第２の半導体装置２００と同様である。
【００７６】
半導体チップ１０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。
【００７７】
基板２０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個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。
【００７８】
配線１５、バンプ３２等の接続部は、主成分として金、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）、ニッケル、スズ、鉛等を含有しており、複数の金属を含有していてもよい。
【００７９】
配線（配線パターン）の表面には、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、ニッケル等を主な成分とする金属層が形成されていてもよい。この金属層は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、複数の金属層が積層された構造をしていてもよい。銅、はんだは安価であることから一般的に使用されている。なお、銅、はんだには酸化物、不純物等が含まれるため、接着剤はフラックス活性を有することが好ましい。
【００８０】
バンプと呼ばれる導電性突起の材質としては、主な成分として、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、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。バンプは半導体チップ又は基板に形成されていてもよい。銅、はんだは安価であることから一般的に使用されている。なお、銅、はんだには酸化物、不純物等が含まれるため、接着剤はフラックス活性を有することが好ましい。
【００８１】
また、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、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一般的に使用されているため好ましい。なお、銅、はんだには酸化物、不純物等が含まれるため、接着剤はフラックス活性を有することが好ましい。例えば、ＴＳＶ技術で見られるような、接着剤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。
【００８２】
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に示すように、第５の半導体装置５００では、インターポーザ５０上に形成された配線１５が半導体チップ１０の配線１５と接続バンプ３０を介して接続されることにより、半導体チップ１０とインターポーザ５０とはフリップチップ接続されている。半導体チップ１０とインターポーザ５０との間の空隙には接着剤４０が隙間なく充填されている。上記半導体チップ１０におけるインターポーザ５０と反対側の表面上には、配線１５、接続バンプ３０及び接着剤４０を介して半導体チップ１０が繰り返し積層されている。半導体チップ１０の表裏におけるパターン面の配線１５は、半導体チップ１０の内部を貫通する孔内に充填された貫通電極３４により互いに接続されている。なお、貫通電極３４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。
【００８３】
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１０内に貫通電極３４を垂直に通すため、対向する半導体チップ１０間、又は半導体チップ１０及びインターポーザ５０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は、このようなＴＳＶ技術において、対向する半導体チップ１０間、又は半導体チップ１０及びインターポーザ５０間の封止材料として好適に用いられる。
【００８４】
＜半導体装置の製造方法＞
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、本実施形態に係る接着剤を用いて、半導体チップ及び配線回路基板、又は、複数の半導体チップ同士を接続する。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、例えば、接着剤を介して半導体チップ及び配線回路基板を互いに接続すると共に半導体チップ及び配線回路基板のそれぞれの接続部を互いに電気的に接続して半導体装置を得る工程、又は、接着剤を介して複数の半導体チップを互いに接続すると共に複数の半導体チップのそれぞれの接続部を互いに電気的に接続して半導体装置を得る工程を備える。
【００８５】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、接続部を互いに金属接合によって接続することができる。すなわち、半導体チップ及び配線回路基板のそれぞれの接続部を互いに金属接合によって接続する、又は、複数の半導体チップのそれぞれの接続部を互いに金属接合によって接続する。
【００８６】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例として、図４に示す第６の半導体装置６００の製造方法について説明する。第６の半導体装置６００は、配線（銅配線）１５を有する基板（例えばガラスエポキシ基板）６０と、配線（例えば銅ピラー、銅ポスト）１５を有する半導体チップ１０とが接着剤４０を介して互いに接続されている。半導体チップ１０の配線１５と基板６０の配線１５とは、接続バンプ（はんだバンプ）３０により電気的に接続されている。基板６０における配線１５が形成された表面には、接続バンプ３０の形成位置を除いてソルダーレジスト７０が配置されている。
【００８７】
第６の半導体装置６００の製造方法では、まず、ソルダーレジスト７０が形成された基板６０上に接着剤（フィルム状接着剤等）４０を貼付する。貼付は、加熱プレス、ロールラミネート、真空ラミネート等によって行うことができる。接着剤４０の供給面積及び厚みは、半導体チップ１０又は基板６０のサイズ、バンプ高さ等によって適宜設定される。接着剤４０を半導体チップ１０に貼付してもよく、半導体ウエハに接着剤４０を貼付した後にダイシングして半導体チップ１０に個片化することによって、接着剤４０を貼付した半導体チップ１０を作製してもよい。この場合、高い光透過率を有する接着剤であれば、アライメントマークを覆っても視認性が確保されることから、半導体ウエハ（半導体チップ）のみならず、基板上においても貼付する範囲が制限されず、取り扱い性に優れる。
【００８８】
接着剤４０を基板６０又は半導体チップ１０に貼り付けた後、半導体チップ１０の配線１５上の接続バンプ３０と、基板６０の配線１５とをフリップチップボンダー等の接続装置を用いて位置合わせする。そして、半導体チップ１０と基板６０を接続バンプ３０の融点以上の温度で加熱しながら押し付けて（接続部にはんだを用いる場合は、はんだ部分に２４０℃以上かかることが好ましい）、半導体チップ１０と基板６０を接続すると共に、接着剤４０によって半導体チップ１０と基板６０の間の空隙を封止充てんする。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、バンプ変形量の制御等を考慮して設定される。接続時間は、生産性向上の観点から、短時間が好ましい。はんだを溶融させ、酸化膜、表面の不純物等を除去し、金属接合を接続部に形成することが好ましい。
【００８９】
短時間の接続時間（圧着時間）とは、接続形成（本圧着）中に接続部に２４０℃以上かかる時間（例えば、はんだ使用時の時間）が１０秒以下であることをいう。接続時間は、５秒以下が好ましく、３秒以下がより好ましい。
【００９０】
位置合わせをした後、仮固定して、リフロ炉で加熱処理することによってはんだバンプを溶融させて半導体チップと基板を接続することによって半導体装置を製造してもよい。仮固定は、金属接合を形成する必要性が顕著に要求されないため、上述の本圧着に比べて低荷重、短時間、低温度でもよく、生産性向上、接続部の劣化防止等のメリットが生じる。半導体チップと基板を接続した後、オーブン等で加熱処理を行って、接着剤を硬化させてもよい。加熱温度は、接着剤の硬化が進行し、好ましくは完全に硬化する温度である。加熱温度及び加熱時間は適宜設定すればよい。この場合、得られる半導体装置は、接着剤の硬化物を備える。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００９２】
以下に示す成分を表１に示す配合で用い、下記の方法に従ってフィルム状接着剤を作製した。また、得られたフィルム状接着剤について、下記の方法に従って各特性を評価した。結果を表１に示す。
【００９３】
（実施例１〜２及び比較例１〜４）
・（ａ）成分：重量平均分子量が１００００未満の樹脂
（ａ−１）：トリフェノールメタン骨格含有多官能固形エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名：ＥＰ１０３２Ｈ６０、重量平均分子量：８００〜２０００）
（ａ−２）：ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名：ＹＬ９８３Ｕ、重量平均分子量：約３４０）
（ａ−３）：可撓性半固形状エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名：ＹＬ７１７５−１０００、重量平均分子量：１０００〜５０００）
・（ｂ）成分：硬化剤
（ｂ−１）：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、商品名：２ＰＺＣＮ）
（ｂ−２）：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（四国化成株式会社製、商品名：２ＭＡＯＫ−ＰＷ）
・（ｃ）成分：繊維状フィラ：繊維状アルミナナノフィラ  サイズ：直径４ｎｍ、長さ３０００ｎｍ（川研ファインケミカル株式会社製、商品名：Ｆ３０００）
・（ｄ）成分：重量平均分子量が１００００以上の高分子化合物：フェノキシ樹脂（東都化成株式会社製、商品名：ＺＸ１３５６−２、Ｔｇ：約７１℃、重量平均分子量：約６３０００）
・（ｅ）成分：フラックス剤（カルボン酸）：２−メチルグルタル酸（アルドリッチ社製、融点約７７℃）
・（ｆ）成分：無機フィラ
（ｆ−１）：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）
（ｆ−２）：フェニ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−ＳＰ、平均粒径０．０５μｍ）
（ｆ−３）：アルミナフィラ（株式会社アドマテックス製、商品名：ＡＥ２０５０、平均粒径０．７）
・（ｇ）成分：樹脂フィラ：有機フィラ（ロームアンドハースジャパン（株）製、ＥＸＬ−２６５５：コアシェルタイプ有機微粒子）
【００９４】
（フィルム状接着剤の作製方法）
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分、（ｅ）成分、（ｆ）成分及び（ｇ）成分に、ＮＶ（不揮発分）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、φ１．０ｍｍ、φ２．０ｍｍのビーズを固形分と同質量加え、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、（ｄ）成分を加え、再度、ビーズミルで３０分撹拌した。撹拌に用いたビーズをろ過によって除去した。作製したワニスを小型精密塗工装置（廉井精機）で塗工し、クリーンオーブン（ＥＳＰＥＣ社製）で乾燥（７０℃／１０分）し、厚さ４０〜４５μｍのフィルム状接着剤を得た。
【００９５】
（１）半導体装置の製造方法
作製したフィルム状接着剤を切り抜き（７．３ｍｍ×７．３ｍｍ×０．０４５ｍｍｔ）、はんだバンプ付き半導体チップ（チップサイズ：７．３ｍｍ×７．３ｍｍ×０．１５ｍｍｔ、バンプ高さ：銅ピラー＋はんだ計約４５μｍ、バンプ数３２８、ピッチ８０μｍ）上に貼付し、ガラスエポキシ基板（ガラスエポキシ基材：４２０μｍ厚、銅配線：９μｍ厚）にＦＣＢ３（パナソニック製）で実装し（実装条件：１３０℃／０．５ＭＰａ／３秒の条件で位置合わせして仮圧着した後、２５０℃／０．５ＭＰａ／５秒の条件で本圧着）、図４に示す半導体装置と同様の構造を有する半導体装置を得た。圧着する際に基板を置くＦＣＢ３内のステージ温度は８０℃とした。
【００９６】
（２）接続評価
上記ガラスエポキシ基板とはんだバンプ付き半導体チップ（デイジーチェーン接続）をＦＣＢ３で実装後にマルチメータ（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ製、商品名：Ｒ６８７１Ｅ）を用いて初期導通の可否を測定した。初期接続抵抗値が１０．０Ω以上１３．５Ω以下の場合をＡ（接続良好）、初期接続抵抗値が１３．５Ω超２０Ω以下、又は接続できていない（Ｏｐｅｎ）場合をＢ（接続不良）と評価した。
【００９７】
（３）光透過率の測定
上記（フィルム状接着剤の作製方法）と同様の方法で、ＰＥＴセパレータフィルム上に厚さ２０μｍのフィルム状接着剤が形成されたシート（フィルム状接着剤シート）を得た。得られたフィルム状接着剤シート、及びＰＥＴセパレータフィルム単体をそれぞれ３０ｍｍ×３０ｍｍのサイズに切り出した後、分光光度計（株式会社日立ハイテクノロジーズ社製、商品名：Ｕ−３３１０）のサンプル取り付け部にフィルム状接着剤シートを、リファレンス取り付け部にセパレータフィルム単体を設置し、４００〜８００ｎｍの波長領域において、スキャン速度３００ｎｍ／分で光透過率（％Ｔ）を測定した。６５０ｎｍの波長における光透過率を測定値とした。
【００９８】
（４）視認性評価
（１）で用いたはんだバンプ付き半導体チップに、上記（フィルム状接着剤の作製方法）と同様の方法で作製した厚さ４０μｍのフィルム状接着剤を、真空ラミネーター（ニチゴー・モートン製、商品名：Ｖ１３０）を用い、８０℃でラミネートした。ＦＣＢ３を使用して、フィルム状接着剤をラミネートしたはんだバンプ付き半導体チップ上のアライメントマークが認識可能か否かについて評価した。ＦＣＢ３でオートアライメント認識が可能であったものをＯＫ、不可であったものをＮＧと評価した。
【００９９】
（５）２６０℃における吸湿後の接着力の測定
作製したフィルム状接着剤を切り抜き（５ｍｍ×５ｍｍ×０．０４５ｍｍｔ）、シリコンチップ（５ｍｍ×５ｍｍ×０．７２５ｍｍｔ、シリコン窒化膜コーティング）に８０℃で貼付け、更に熱圧着試験機（日立化成テクノプラント株式会社製）を用いてシリコンチップ（１０ｍｍ×８ｍｍ×０．７２５ｍｍｔ、シリコン窒化膜コーティング）に圧着して積層体を得た（圧着条件：２５０℃／５秒／０．５ＭＰａ）。次に、積層体をクリーンオーブン（ＥＳＰＥＣ社製）中でアフターキュアした（１７５℃／２時間）。その後、積層体を８５℃／６０％の恒温恒湿器（ＥＳＰＥＣ社製、商品名：ＰＲ−２ＫＰ）に４８時間放置した後取り出し、２６０℃のホットプレート上で接着力測定装置（ＤＡＧＥ社製、万能型ボンドテスタＤＡＧＥ４０００型）を用いて、吸湿後の接着剤の接着力を測定した（測定条件：基板からのツール高さ０．０５ｍｍ、ツール速度０．０５ｍｍ／秒）。
【０１００】
（６）耐リフロ性評価
（１）で作製したパッケージ（半導体装置）を封止材（日立化成製、商品名：ＣＥＬ９７５０ＺＨＦ１０）を用いて、モールドした（条件：１８０℃／６．７５ＭＰａ／９０秒）。次に、クリーンオーブン（ＥＳＰＥＣ製）中、１７５℃で５時間アフターキュアを行った。その後、ＪＥＤＥＣ  ｌｅｖｅｌ  ２条件にて、高温吸湿後の耐リフロ性を、表面実装機器（ＦＵＲＵＫＡＷＡ  ＥＬＥＣＴＲＩＣ製、商品名：ＳＡＬＡＭＡＮＤＥＲ）を用いて評価した。評価に際しては、サンプルをリフロ炉に３回通した。リフロ炉を通した後であっても、半導体チップ及び基板の剥離がなく接続良好である場合をＡ、半導体チップ及び基板の剥離、又は接続不良が生じた場合をＢと評価した。接続評価は上記（２）と同様の方法で行った。
【０１０１】
【表１】
2017171817.tif 000003
【０１０２】
繊維状フィラを含有する実施例１〜２の接着剤は、繊維状フィラを含有しない比較例１〜４の接着剤と比較して、光透過率及び視認性が高く、２６０℃における吸湿後の接着力が強く、優れた耐リフロ性を示した。以上より、本発明によれば、視認性を確保しつつ、接着力及び耐リフロ性に優れる半導体用接着剤を提供できることが確認された。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…半導体チップ、１５…配線、２０，６０…基板、３０…接続バンプ、３２…バンプ、３４…貫通電極、４０…接着剤、５０…インターポーザ、７０…ソルダーレジスト、１００，２００，３００，４００，５００，６００…半導体装置。
【図１】
2017171817.tif 000004
【図２】
2017171817.tif 000005
【図３】
2017171817.tif 000006
【図４】
2017171817.tif 000007