(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）で表されるブロック化カルボキシル基を有する数平均分子量５０００以上１００００００以下の熱可塑性樹脂  １００重量部およびエポキシ樹脂  ５〜４００重量部を含有することを特徴とする接着剤層を有する半導体装置用接着剤シート。
【化１】
0004359954.tif 000005
（上記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ水素または炭素数１〜１８の有機基を示し、それぞれ同じでも異なっていてもよく、Ｒ４は炭素数１〜１８の有機基を示す。Ｒ３とＲ４は互いに結合して複素環を形成していてもよい。）
【請求項２】
前記接着剤層に、硬化剤または硬化促進剤を含有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置用接着剤シート。
【請求項３】
少なくとも１層以上の保護層を有する請求項１記載の半導体装置用接着剤シート。
【請求項４】
保護層、接着剤層、金属板の順に積層された半導体装置用部品において、前記接着剤層が請求項１記載の半導体装置用接着剤シートの接着剤層であることを特徴とする半導体装置用部品。
【請求項５】
保護層、接着剤層、絶縁体層および導体パターンからなる配線基板層の順に積層された半導体装置用部品において、前記接着剤層が請求項１記載の半導体装置用接着剤シートの接着剤層であることを特徴とする半導体装置用部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路（ＩＣ）を搭載し、パッケージ化する際に用いられる半導体装置用接着剤シートおよびそれを用いた部品ならびに半導体装置に関する。さらに詳しくは、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）方式の表面実装パッケージに用いられる半導体集積回路接続用基板を構成する絶縁層および導体パターンからなる配線基板層と、たとえば金属補強板（スティフナー、ヒートスプレッダー）間を接着するのに用いられ、かつ温度差によりそれぞれの層間に生じる熱応力を緩和する機能を有する半導体装置用接着剤シートおよびそれを用いた部品ならびに半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体集積回路（ＩＣ）パッケージとして、デュアルインラインパッケージ（ＤＩＰ）、スモールアウトラインパッケージ（ＳＯＰ）、クアッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）等のパッケージ形態が用いられてきた。しかし、ＩＣの多ピン化とパッケージの小型化に伴って、最もピン数を多くできるＱＦＰにおいても限界に近づいている。これは特にプリント基板に実装する際に、リードの平面性が保ちにくいことやプリント基板上の半田の印刷精度が得にくいことなどによる。そこで、近年多ピン化、小型化の手段としてＢＧＡ方式、ＬＧＡ方式、ＰＧＡ方式、等が実用化されてきた。中でもＢＧＡ方式はプラスチック材料の利用による低コスト化、軽量化、薄型化の可能性が高く注目されている。
【０００３】
図１にＢＧＡ方式の例を示す。ＢＧＡ方式は、ＩＣ１を金バンプ２で接続した半導体集積回路接続用基板の外部接続部としてＩＣのピン数にほぼ対応する半田ボール９を格子上（グリッドアレイ）に有することを特徴としている。プリント基板への接続は、半田ボール面をすでに半田が印刷してあるプリント基板の導体パターン５上に一致するように乗せて、リフローにより半田を融解して行なわれる。最大の特徴は、半導体集積回路接続用基板の面を使用できるため、ＱＦＰ等の周囲の辺しか使用できないパッケージと比較して多くの端子を少ないスペースに配置できることにある。この小型化機能をさらに進めたものに、チップスケールパッケージ（ＣＳＰ）があり、その類似性からマイクロＢＧＡ（μ−ＢＧＡ）と称する場合がある。本発明はこれらのＢＧＡ構造を有するＣＳＰにも適用できる。
【０００４】
一方、ＢＧＡ方式は以下のような課題がある。（ａ）半田ボール面の平面性を保つ、（ｂ）放熱を良くする、（ｃ）温度サイクルやリフローの際に半田ボールにかかる熱応力を緩和する、（ｄ）リフロー回数が多いのでより高い耐リフロー性を要する。これらを改善する方法として、半導体集積回路接続用基板に補強、放熱、電磁的シールドを目的とする金属板等の材料を積層する方法が一般的である。特に、ＩＣを接続するための絶縁体層３、接着剤層４および導体パターンからなる配線基板層にＴＡＢテープやフレキシブルプリント基板を用いた場合は重要である。このため、半導体集積回路接続用基板は、図２に例示するように、ＩＣを接続するための絶縁体層１１および導体パターン１３からなる配線基板層、補強板（スティフナー）、放熱板（ヒートスプレッダー）、シールド板等の導体パターンが形成されていない層１５、およびこれらを積層するための、接着剤層１４をそれぞれ少なくとも１層以上有する構成となっている。これらの半導体集積回路接続用基板は、あらかじめ配線基板層または導体パターンが形成されていない層のいずれかに接着剤層を形成した中間製品を作成しておき、ＩＣの接続前の工程で配線基板層と導体パターンが形成されていない層を貼り合わせ、接着剤層を加熱硬化させて成型することにより作成されるのが一般的である。
【０００５】
以上の点から接着剤層１４に要求される特性として、（ａ）リフロー条件（２３０℃以上）においても剥がれない高い接着力、（ｂ）温度サイクルやリフローの際に、配線基板層と補強板等の異種材料間にかかる熱応力を緩和するための適度な弾性率および線膨張係数特性、（ｃ）貼り合わせ、加熱キュアの低温、短時間プロセスが可能な易加工性、（ｄ）配線上に積層する場合の絶縁性が挙げられる。
【０００６】
特に、（ｃ）の加工工程で、導体パターンが形成されていない層は通常平面性を重視することから、比較的厚い金属板が使用される場合が多く、ＴＡＢテープやフレキシブルプリント基板を用いて連続のテープとして供給される配線基板層との貼り合わせの工程を連続で連続的に行うのは困難である。したがって、これらは最終的な半導体装置（ＢＧＡパッケージ）に近い大きさの枚葉に打ち抜きされ、連続のテープ形態の配線基板層に貼り合わされるのがより一般的である。したがって、この貼り合わせ後から加熱キュアに至るまでの工程で位置ずれを起こさないように適度な接着力が必要とされる。
【０００７】
このような観点から、従来は接着剤層として熱可塑樹脂あるいはシリコーンエラストマ（特公平６−５０４４８号公報）などが提案されている。さらにブロック化カルボキシル基を有する化合物を用いたものとして脂肪族ビニルエーテルやジヒドロピラン等の環状ビニルエーテル、ジメチルホルムアミド−ジメチルアセタールによるものなど（特開平４−８０２４２号公報）がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の接着剤シートでは貼り合わせ後から加熱キュアに至るまでの工程における接着力において必ずしも十分な特性が得られなかった。たとえば、熱可塑性樹脂からなる接着剤シートでは初期の接着力が確保できるならば加熱キュアが不要であるという利点がある反面、半田リフローに耐えるように高い軟化点を有するため、貼り合わせ工程では樹脂の軟化点を越える高い加熱、加圧を必要とするという問題がある。一方、熱硬化樹脂からなる接着剤シートでは、低粘度の未硬化樹脂成分に起因する粘着力により貼り合わせ後から加熱キュアに至るまでの工程での位置ずれを防いでいる。ところが、接着剤シートの保存中においても硬化反応は徐々に進行するためにそれによる粘度の増加によって接着剤シートの粘着力が低下する。したがって加熱硬化後の接着力は十分に発現するにもかかわらず、位置ずれによる不良が発生する場合がある。また、保存中における硬化反応の進行により接着剤シートの貼り合わせ時における流動性が低下し、配線基板層の凹凸に対する埋め込み不足が起こる。この埋め込み不足によって貼り合わせ面にわずかでも気泡が入ると半田リフロー時に発泡が生じる場合がある。
【０００９】
また、特開平４−８０２４２号公報にあるようなブロック化カルボキシル基を有する化合物を用いた場合においても、良好な熱サイクル性を得るには、好適な物性値を考慮する必要があった。
【００１０】
本発明はこのような問題点を解決し、優れた接着力および耐熱性を長期間保存後も維持したまま、半導体集積回路接続用基板作成時の貼り合わせ加工性に優れた新規な半導体装置用接着剤シートおよびそれを用いた部品ならびに半導体装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【発明を解決するための手段】
すなわち、本発明は、一般式（１）で表されるブロック化カルボキシル基を有する数平均分子量５０００以上１００００００以下の熱可塑性樹脂  １００重量部およびエポキシ樹脂  ５〜４００重量部を含有することを特徴とする接着剤層を有する半導体装置用接着剤シートおよびそれを用いた部品ならびに半導体装置である。
【００１２】
【化２】
0004359954.tif 000002
【００１３】
（上記Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ水素または炭素数１〜１８の有機基を示し、それぞれ同じでも異なっていてもよく、Ｒ4は炭素数１〜１８の有機基を示す。Ｒ3とＲ4は互いに結合して複素環を形成していてもよい。）
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を詳述する。
本発明における半導体用接着剤シートとは、スティフナー、ヒートスプレッダー、半導体素子や配線基板（インターポーザー）用の層間接着剤であり、それら被着体の形状および材料は特に限定されない。
【００１５】
本発明の半導体用接着剤シートは一般式（１）で表わされるブロック化カルボキシル基を有する化合物を含有するものである。カルボキシル基は金属、プラスチック、フィルム等への接着力を発現させるのに有効と考えられる。さらにカルボキシル基とエポキシ基等を反応させることにより耐熱性の向上が図れる。本発明の接着剤シートにおいて、ブロック化カルボキシル基を有する化合物を含有していない場合、長期保存後において接着剤シートの粘着力低下を招き、ＩＣパッケージの製造工程で位置ずれによる不良が発生する。また、流動性低下による配線基板層への埋め込み不足が起こる。
【００１６】
なかでも一般式（１）のＸがビニルエーテルによるカルボキシル基ブロック化は、ブロック化反応が低温で容易に行なえ、かつ熱硬化反応時におけるカルボキシル基再生反応が２００℃以下で起こるので一般的な工業条件で使用可能である。また、有害な副生物が生じない等の利点がある。カルボキシル基のブロック化率については５％以上が好ましく、より好ましくは１５％以上、さらに好ましくは５０％以上である。５％より少ないと接着剤シートの保存寿命に対する効果が見られない。
【００１７】
一般式（１）のＲ1〜Ｒ3はそれぞれ水素原子または炭素数１〜１８の有機基を示し、それぞれが同じでも異なっていてもよい。具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、シクロヘキシル基等のアルキル基が挙げられる。またＲ4は炭素数１〜１８の有機基を示し、Ｒ3とＲ4は互いに結合して複素環を形成していてもよい。複素環の例としてはテトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環等が挙げられる。
【００１８】
ブロック化カルボキシル基を有する化合物は、数平均分子量が５０００以上１００００００以下が好ましく、さらに好ましくは１００００以上５０００００以下である。数平均分子量が５０００より小さいと、接着剤シートの粘着力が強くなり過ぎるため、貼り合わせ加工に支障を来たすので好ましくない。また、流動性が高くなり過ぎ、貼り合わせ時、接着剤がはみだすおそれがある。数平均分子量が１００００００より大きいと、接着剤組成物の塗料粘度が高くなり、接着剤シート製造時に支障が出る。また、接着剤シートの粘着力が低下し、ＩＣパッケージの製造工程で位置ずれによる不良が発生する。また、流動性が低くなり過ぎ、配線基板層への埋め込み不足が起こる。
【００１９】
カルボキシル基を有する化合物は、特に限定されないが、未硬化状態での適度な加熱流動性、硬化後の弾力性等のバランスから、熱可塑性樹脂等の高分子化合物が適している。たとえばアクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ−Ｃ）、スチレン−ブタジエン−エチレン樹脂（ＳＥＢＳ−Ｃ）、スチレン−ブタジエン樹脂（ＳＢＳ−Ｃ）、ポリエステル、ポリアミド、等が挙げられる。なかでも接着性、可撓性、熱応力の緩和効果の点からブタジエンを必須共重合成分とする共重合体は特に好ましく、種々のものが使用できる。特に、金属との接着性、耐薬品性等の観点から、ＮＢＲ−Ｃ、ＳＥＢＳ−Ｃ、ＳＢＳ−Ｃは好適である。
【００２０】
また、カルボキシル基と化学結合を形成しうる反応性官能基を１分子中に１個以上有する自己架橋型化合物を含有することが好ましい。反応性官能基の具体例としては、エポキシ基、水酸基、アミノ基、イミノ基、イソシアネート基、アルコキシシラン基、シラノール基、シクロカーボネート基、オキサゾリン基、アセタール基等である。これらの官能基によりカルボキシル基を有する化合物との結合が強固になり、耐熱性が向上するので好ましい。また、これら官能基を有する化合物としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、シアン酸エステル樹脂、等公知のものが例示される。
【００２１】
なかでも特に、エポキシ樹脂は絶縁性に優れ、前述のＮＢＲ−Ｃ、ＳＥＢＳ−Ｃ、ＳＢＳ−Ｃ等との良好な反応性から好適である。エポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、レゾルシノール、ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペンタジエンジフェノール等のジグリシジルエーテル、エポキシ化フェノールノボラック、エポキシ化クレゾールノボラック、エポキシ化トリスフェニロールメタン、エポキシ化テトラフェニロールエタン、エポキシ化メタキシレンジアミン、シクロヘキサンエポキサイド等の脂環式エポキシ、等が挙げられる。さらに、難燃性付与のために、ハロゲン化エポキシ樹脂、特に臭素化エポキシ樹脂を用いることが有効である。この際、臭素化エポキシ樹脂のみでは難燃性の付与はできるものの接着剤の耐熱性の低下が大きくなるため非臭素化エポキシ樹脂との混合系とすることがさらに有効である。臭素化エポキシ樹脂の例としては、テトラブロモビスフェノールＡとビスフェノールＡの共重合型エポキシ樹脂、あるいは”ＢＲＥＮ”−Ｓ（日本化薬（株）製）等の臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。これらの臭素化エポキシ樹脂は臭素含有量およびエポキシ当量を考慮して２種類以上混合して用いても良い。
【００２２】
エポキシ樹脂の添加量はブロック化カルボキシル基を有する熱可塑性樹脂１００重量部に対して５〜４００重量部、好ましくは５０〜２００重量部である。エポキシ樹脂の添加量が５重量部未満であると、高温での弾性率低下が著しく、半導体装置を実装した機器の使用中に半導体集積回路接続用基板の変形が生じるとともに加工工程において取り扱いの作業性に欠けるので好ましくない。添加量が４００重量部を越えると弾性率が高く、線膨張係数が小さくなり熱応力の緩和効果が小さいので好ましくない。
【００２３】
本発明の接着剤層にエポキシ樹脂等の硬化剤および硬化促進剤を添加することは何等制限されない。たとえば、３，３´５，５´−テトラメチル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´５，５´−テトラエチル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´−ジメチル−５，５´−ジエチル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´−ジクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、２，２´３，３´−テトラクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、４，４´−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３´−ジアミノベンゾフェノン、３，３´−ジアミノジフェニルスルホン、４，４´−ジアミノジフェニルスルホン、３，４´−ジアミノジフェニルスルホン、４，４´−ジアミノベンゾフェノン、３，４，４´−トリアミノジフェニルスルホン等の芳香族ポリアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三フッ化ホウ素のアミン錯体、２−アルキル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−アルキルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、無水フタル酸、無水トリメリット酸等の有機酸、ジシアンジアミド、トリフェニルフォスフィン等公知のものが使用できる。これらを単独または２種以上混合して用いても良い。添加量は接着剤組成物１００重量部に対して０．１〜５０重量部であると好ましい。
【００２４】
以上の成分以外に、接着剤の特性を損なわない範囲で酸化防止剤、イオン捕捉剤などの有機、無機成分を添加することは何ら制限されるものではない。微粒子状の無機成分としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カルシウム・アルミネート水和物等の金属水酸化物、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロム、タルク等の金属酸化物、炭酸カルシウム等の無機塩、アルミニウム、金、銀、ニッケル、鉄、等の金属微粒子、あるいはカーボンブラック、ガラスが挙げられ、有機成分としてはスチレン、ＮＢＲゴム、アクリルゴム、ポリアミド、ポリイミド、シリコーン等の架橋ポリマが例示される。これらを単独または２種以上混合して用いても良い。微粒子状の成分の平均粒子径は分散安定性を考慮すると、０．２〜５μｍが好ましい。また、配合量は接着剤組成物全体の２〜５０重量部が適当である。
【００２５】
本発明の半導体装置用部品（以下部品という）とは、半導体集積回路接続用基板および半導体装置を作成するために用いられる中間加工段階の材料である。該部品は、絶縁体層および導体パターンからなる配線基板層および／または導体パターンが形成されていない層、保護層を有する接着剤層をそれぞれ少なくとも１層以上有する構成のものである。たとえば、絶縁体層および導体パターンからなる配線基板層としてフレキシブルプリント基板あるいはＴＡＢテープを用い、その片面あるいは両面にシリコーン処理したポリエステル保護フィルム（保護層）を有するＢステージの接着剤層を積層した接着剤付き配線基板や導体パターンが形成されていない層として、たとえば銅、ステンレス、４２アロイ等の金属板を用い、その片面あるいは両面に上記と同様に保護フィルムを有するＢステージの接着剤層を積層した接着剤付き金属板（接着剤付きスティフナー等）が本発明の部品に該当する。絶縁体層および導体パターンからなる配線基板層および導体パターンが形成されていない層をそれぞれ１層以上有する場合でも、その最外層に保護フィルム（保護層）を有するＢステージの接着剤層を積層した、いわゆる接着剤付き半導体集積回路接続用基板も本発明の部品に包含される。
【００２６】
ここでいう保護層とは、通常保護フィルムから構成され、接着剤層を接着する前にその形態および機能を損なうことなく剥離できれば特に限定されず、その具体例としてはポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリビニルブチオラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート等のプラスチックフィルム、これらにシリコーンあるいはフッ素化合物等の離型剤のコーティング処理を施したフィルムおよびこれらのフィルムをラミネートした紙、離型性のある樹脂を含浸あるいはコーティング処理した紙等が挙げられる。保護フィルムの厚みは、耐熱性の点から２０μｍ以上、好ましくは２５μｍ以上、さらに好ましくは３５μｍ以上である。
【００２７】
保護層の接着剤層に対する剥離力は、好ましくは１〜２００Ｎ／ｍ、さらに好ましくは３〜１００Ｎ／ｍである。１Ｎ／ｍより低い場合は、保護フィルムが脱落しやすく、２００Ｎ／ｍを越えると剥離が困難になるので好ましくない。
【００２８】
本発明でいう半導体装置とは本発明の半導体集積回路接続用基板を用いたものをいい、例えば、ＢＧＡタイプ、ＬＧＡタイプパッケージであれば特に形状や構造は限定されない。半導体集積回路接続用基板とＩＣの接続方法は、ＴＡＢ方式のギャングボンディングおよびシングルポイントボンディング、リードフレームに用いられるワイヤーボンディング、フリップチップ実装での樹脂封止、異方性導電フィルム接続等のいずれでもよい。また、ＣＳＰと称されるパッケージも本発明の半導体装置に含まれる。
【００２９】
配線基板層は、半導体素子の電極パッドとパッケージの外部（プリント基板等）を接続するための導体パターンを有する層であり、絶縁体層の片面または両面に導体パターンが形成されているものである。
【００３０】
ここでいう絶縁体層は、ポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、アラミド、ポリカーボネート、ポリアリレート等のプラスチックあるいはエポキシ樹脂含浸ガラスクロス等の複合材料からなる、厚さ１０〜１２５μｍの可撓性を有する絶縁性フィルム、アルミナ、ジルコニア、ソーダガラス、石英ガラス等のセラミック基板が好適であり、これから選ばれる複数の層を積層して用いてもよい。また、必要に応じて、絶縁体層に加水分解、コロナ放電、低温プラズマ、物理的粗面化、易接着コーティング処理等の表面処理を施すことができる。
【００３１】
導体パターンの形成は、一般にサブトラクティブ法あるいはアディティブ法のいずれかで行われるが、本発明ではいずれを用いてもよい。
【００３２】
サブトラクティブ法では、絶縁体層に銅箔等の金属板を絶縁性接着剤で接着するか、あるいは金属板に絶縁体層の前駆体を積層し、加熱処理などにより絶縁体層を形成する方法で作成した材料を、薬剤処理でエッチングすることによりパターン形成する。材料の具体例としては、リジッドあるいはフレキシブルプリント基板用銅貼り材料やＴＡＢテープなどが挙げられる。中でも、少なくとも１層以上のポリイミドフィルムを絶縁体層とし、銅箔を導体パターンとするフレキシブルプリント基板用銅貼り材料やＴＡＢテープが好ましく用いられる。
【００３３】
アディティブ法では、絶縁体層に無電解メッキ、電解メッキ、スパッタリング等により直接導体パターンを形成する。いずれの場合も、形成された導体に腐食防止のため耐食性の高い金属がメッキされていてもよい。また、配線基板層には必要に応じてビアホールが形成され、両面に形成された導体パターンがメッキにより接続されていてもよい。
【００３４】
金属板は配線基板の補強および寸法安定化（補強板あるいはスティフナーと称される）、外部とＩＣの電磁的なシールド、ＩＣの放熱（ヒートスプレッター、ヒートシンクと称される）、半導体集積回路接続基板への難燃性の付与、半導体集積回路接続用基板の形状的による識別性の付与等の機能を担持するものである。したがって、形状は層状だけでなく、たとえば放熱用としてはフィン構造を有するものでもよい。上記の機能を有するものであれば絶縁体、導電体のいずれであってもよく、材料も特に限定されない。金属としては、銅、鉄、アルミニウム、金、銀、ニッケル、チタン等、無機材料としてはアルミナ、ジルコニア、ソーダーガラス、石英ガラス、カーボン等、有機材料としてはポリイミド系、ポリアミド系、ポリエステル系、ビニル系、フェノール系、エポキシ系等のポリマー材料が挙げられる。また、これらの組み合わせによる複合材料も使用できる。例えば、ポリイミドフィルム上に薄い金属メッキをした形状のもの、ポリマーにカーボンを練り込んで導電性をもたせたもの、金属板に有機絶縁性ポリマーをコーティングしたもの等が挙げられる。また、必要に応じて、絶縁体層に加水分解、コロナ放電、低温プラズマ、物理的粗面化、易接着コーティング処理等の表面処理を施すことができる。
【００３５】
次に、本発明の半導体装置用接着剤シートおよびそれを構成する部品ならびに半導体装置の製造方法の例について説明する。
【００３６】
（１）絶縁体層および導体パターンからなる配線基板の作成：ポリイミドフィルム上に接着剤層および保護層を積層した３層構造のＴＡＢテープを下記の（ａ）〜（ｄ）の工程により加工する。（ａ）スプロケットおよびデバイス孔の穿孔、（ｂ）銅箔との熱ラミネート、（ｃ）パターン形成（レジスト塗布、エッチィング、レジスト除去）、（ｄ）スズまたは金メッキ処理。図３に得られたＴＡＢテープ（パターンテープ）の形状を例示する。
【００３７】
（２）導体パターンが形成されていない層の作成：厚さ０．０５〜０．５ｍｍの銅板あるいはステンレス板などの金属板をアセトンにより脱脂する。
（３）接着剤層の作成：接着剤組成物を溶剤に溶解した塗料を、離型性を有するポリエステルフィルム上に塗布、乾燥する。接着剤層の膜厚は１０〜１００μｍとなるように塗布することが好ましい。乾燥条件は、１００〜２００℃、１〜５分である。溶剤は特に限定されないが、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族系、メチルエチルケトン、メチルエチルイソブチルケトン等のケトン系、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎメチルピロドリン等の非プロトン系極性溶剤単独あるいは混合物が好適である。塗工、乾燥した接着剤層上にさらに剥離力の弱い離型性を有するポリエステルあるいはポリオレフィン系の保護フィルムをラミネートして接着剤シートを得る。さらに接着剤厚みを増す場合は、該接着剤シートを複数回積層すればよく、場合によってはラミネート後に、例えば４０〜１００℃で１〜２００時間程度エージングして硬化度を調整してもよい。図５に本発明の半導体装置用接着剤シートの構成を例示する。
【００３８】
（４）半導体集積回路接続用基板の部品（接着剤付き配線基板）の作成：上記（１）の配線基板層に、上記（３）で作成した接着剤シートの片面の保護フィルムを剥がした後にラミネートする。ラミネート面は導体パターンがある面、またはない面のいずれでもよい。ラミネート温度２０〜２００℃、圧力０．１〜３ＭＰａが好適である。最後に半導体装置の形状によって、適宜打ち抜き、切断加工が施される。図２に本発明の部品を例示する。
【００３９】
（５）半導体集積回路接続用基板の部品（接着剤付きスティフナー）の作成：上記（２）金属板に、上記（３）で作成した接着剤シートの片側の保護フィルムを剥がした後にラミネートする。ラミネート温度２０〜２００℃、圧力０．１〜３ＭＰａが好適である。また、（Ｂ）に上記（３）の塗料を直接塗布して乾燥させ、保護フィルムをラミネートしてもよい。最後に半導体装置の形状によって、適宜打ち抜き、切断加工が施される。図４に本発明の部品の例を示す。
【００４０】
（６）半導体装置の作成：（４）の半導体集積回路接続用基板のインナーリード部を、ＩＣの金バンプに熱圧着（インナーリードボンディング）し、ＩＣを搭載する。次いで、封止樹脂による樹脂封止工程を経て半導体装置を作成する。得られた半導体装置を、他の部品を搭載したプリント回路基板等と半田ボールを介して接続し、電子機器への実装をする。また、あらかじめＩＣを上記（１）の配線基板に接続し、樹脂封止を行った、いわゆるＴＣＰ型半導体装置を用いることもできる。図１に本発明の半導体装置の一態様の断面図を示す。
【００４１】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお特性評価は次のように行なった。
評価方法
（１）未硬化状態粘着力：接着剤組成物からなる厚さ１００μｍの接着剤層付きの、厚さ０．１ｍｍの純銅板を、ポリイミドフィルム（宇部興産（株）製“ユーピレックス”７５Ｓ）に、１３０℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートした。得られたサンプルのポリイミドフィルムを幅２ｍｍになるように切断し、９０°方向に５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離し、その際の剥離力を測定した。また、接着剤シートを２３℃１００時間保存後、同様に剥離力を測定した。
【００４２】
（２）導体パターン埋め込み性およびキュア発泡：接着剤組成物からなる厚さ１００μｍの接着剤層付きの、厚さ０．１ｍｍの純銅板を、（１）の評価用パターンテープの導体パターン面に、１３０℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートした後、エアオーブン中で１５０℃、２時間加熱キュア処理を行なった。これを、塩化第二鉄を主成分とするエッチング液中に浸漬し、前記純銅板を溶解した。最後に露出した接着剤層を顕微鏡観察してキュア時の発泡および導体パターンの埋め込み性を評価した。
【００４３】
（３）硬化後剥離力：（１）と同様に接着剤層付き純銅板をポリイミドフィルムにラミネートした後、エアオーブン中で１５０℃、２時間加熱キュア処理を行なった。得られたサンプルのポリイミドフィルムを幅２ｍｍになるように切断し、９０°方向に５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離し、その際の剥離力を測定した。また、（１）と同様に保存後の剥離力を測定した。
【００４４】
（４）流動性：接着剤組成物からなる厚さ１００μｍの未硬化状態の単膜を幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍにしたものをサンプルとし、長さ方向に５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り試験機による弾性率を測定した。また、保存後の引っ張り弾性率を測定した。弾性率は粘度と正相関の関係にあり、弾性率の変化が小さいと、接着剤組成物の架橋反応の進行が生起しておらず、流動性を保持していると考えられる。
【００４５】
（５）半田耐熱性：上記（３）の方法で作成した３０ｍｍ角のサンプルを、８５℃、８５％ＲＨの雰囲気下で４８時間調湿した後、すみやかに半田浴上に６０秒間浮かべ、膨れおよび剥がれのない最高温度を測定した。また、保存後の半田耐熱性を測定した。
【００４６】
（６）熱サイクル試験：上記（３）の方法で作成した３０ｍｍ角のサンプルを、熱サイクル試験器（タバイエスペック(株)製、ＰＬ−３型）中で、−２０℃〜１００℃、最低および最高温度で各１時間保持の条件で６００サイクル処理し、剥がれの発生を評価した。
【００４７】
実施例１
最初にブロック化したＮＢＲを作成した。ＮＢＲ−Ｃ（日本合成ゴム（株）製、ＰＮＲ−１Ｈ  数平均分子量７００００）１００重量部に対し、イソブチルビニルエーテル４０重量部、酸触媒（２−エチルヘキシルホスフェート）０．２重量部加えたものを固形分濃度２０％になるようメチルイソブチルケトンに溶かし、４５℃で１５時間攪拌した。カルボキシル基のブロック化率は水酸化ナトリウム溶液による中和滴定により行なった。
【００４８】
上記の得られたブロック化ＮＢＲとブロック化していないＮＢＲ（上記のＰＮＲ−１Ｈ）を混合することで任意のカルボキシル基のブロック化率を設定した。実施例１ではブロック化ＮＢＲ５０重量部、非ブロック化ＮＢＲ５０重量部を用いた。エポキシ樹脂（油化シェル（株）製、”エピコート”８３４、エポキシ当量２５０、”エピコート”１００１、エポキシ当量４７５）、無機粒子（水酸化アルミニウム、平均粒径１μｍ、最大粒径５μｍ）、硬化剤（４、４’−ジアミノジフェニルスルホン）を表１の組成比になるように加え、３０℃で攪拌、混合して接着剤溶液を作成した。この接着剤溶液をバーコータで、シリコーン離型剤付きの厚さ２５μのポリエチレンテレフタレートフィルム（藤森工業(株)製“フィルムバイナ”ＮＳＣ）に約５０μの乾燥厚さとなるように塗布し，１７０℃で５分間乾燥した。一方、剥離力の低いシリコーン離型剤付きの厚さ２５μのポリエチレンテレフタレートフィルム（藤森工業(株)製“フィルムバイナ”ＧＴ）を用いた以外は上記と同一の方法で約５０μの乾燥厚さとなるように接着剤層を作成した。剥離力は、ＮＳＣ（Ｆ１）＞ＧＴ（Ｆ２）であった。次いで、これらを接着剤面どうしを合せて２枚積層し、接着剤厚み１００μの本発明の半導体装置用接着シートを作成した。図５に構成を示す。この接着剤シートを厚さ０．１ｍｍの純銅板に１００℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートし、接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２に示す。
【００４９】
実施例２
ブチルアクリレート６５重量部、エチルアクリレート２０重量部、アクリロニトリル１５重量部、およびメタアクリル酸２重量部からなる成分を乳化重合し、数平均分子量７０００００のアクリル樹脂を得た。得られたアクリル樹脂を実施例１と同様にビニルエーテルによるブロック化を行ない、表１の組成比になるよう各成分を加え、３０℃で攪拌、混合して接着剤溶液を作成した。この接着剤溶液をバーコータを用い、実施例１と同様の方法で接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２に示す。
【００５０】
実施例３
ブチルアクリレート６５重量部、エチルアクリレート２０重量部、アクリロニトリル１５重量部、およびメタアクリル酸２重量部からなる成分を溶液重合し、数平均分子量１００００のアクリル樹脂を得た。得られたアクリル樹脂を実施例１と同様にビニルエーテルによるブロック化を行ない、表１の組成比になるよう各成分を加え、３０℃で攪拌、混合して接着剤溶液を作成した。この接着剤溶液をバーコータを用い、実施例１と同様の方法で接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２に示す。
【００５１】
実施例４
フェノール樹脂（三菱化学（株）製、ＲＥＳＩＮ−Ｘ）を用いて表１の組成比になるように加え、３０℃で攪拌、混合して接着剤溶液を作成した。この接着剤溶液をバーコータを用い、実施例１と同様の方法で接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２に示す。
【００５２】
実施例５
ＮＢＲ−Ｃ（日本合成ゴム（株）製、ＰＮＲ−１Ｈ）１００重量部に対し、ジヒドロピラン３５重量部、酸触媒（スルホン酸メチル）０．３重量部を加えたものを固形分濃度２０％になるようメチルイソブチルケトンに溶かし、６０℃で１５時間攪拌した。カルボキシル基のブロック化率は水酸化ナトリウム溶液による中和滴定により行なった。
【００５３】
上記の得られたブロック化ＮＢＲとブロック化していないＮＢＲ（上記のＰＮＲ−１Ｈ）を混合し、カルボキシル基のブロック化率が８０％となるようにしたものと他成分を表１の組成比になるように加え、３０℃で攪拌、混合して接着剤溶液を作成した。この接着剤溶液をバーコータを用い、実施例１と同様の方法で接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２に示す。
【００５４】
実施例６
水酸化アルミニウムを添加しなかった他は実施例１と同様の組成比（表１参照）になるように各化合物を加え、３０℃で攪拌、混合して接着剤溶液を作成した。この接着剤溶液をバーコータを用い、実施例１と同様の方法で接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２に示す。
【００５５】
比較例１
各成分物を表１の組成比になるように加え、３０℃で攪拌、混合して接着剤溶液を作成した。この接着剤溶液をバーコータを用い、実施例１と同様の方法で接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２に示す。カルボキシル基がブロック化されていないＮＢＲを用いたことから、保存後の接着力が実施例１〜５に比べ劣り、また、保存後の弾性率増加による埋め込み不良が生じた。
【００５６】
比較例２
ブチルアクリレート６５重量部、エチルアクリレート２０重量部、アクリロニトリル１５重量部、およびメタアクリル酸２重量部からなる成分を溶液重合し、数平均分子量４０００のアクリル樹脂を得た。得られたアクリル樹脂を実施例１と同様にビニルエーテルによるブロック化を行ない、表１の組成比になるよう各成分を加え、３０℃で攪拌、混合して接着剤溶液を作成した。この接着剤溶液をバーコータを用い、実施例１と同様の方法で接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２に示す。アクリル樹脂の分子量が小さすぎることから、接着剤シートの粘着力が強くなり過ぎるため、貼り合わせ加工に支障をきたした。また、弾性率が低く流動性が高すぎるため、貼り合わせ時、接着剤がはみだす不良が生じた。
【００５７】
比較例３
ブチルアクリレート６５重量部、エチルアクリレート２０重量部、アクリロニトリル１５重量部、およびメタアクリル酸２重量部からなる成分を乳化重合し、数平均分子量１２０００００のアクリル樹脂を得た。得られたアクリル樹脂を実施例１と同様にビニルエーテルによるブロック化を行ない、表１の組成比になるよう各成分を加え、３０℃で攪拌、混合して接着剤溶液を作成した。この接着剤溶液をバーコータを用い、実施例１と同様の方法で接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２に示す。アクリル樹脂の分子量が大きさすぎることから、接着剤シートの粘着力が低くなっており、そのためＩＣパッケージの製造工程で位置ずれによる不良が発生した。また、弾性率が高く流動性が低くすぎるため、配線基板層への埋め込み不良が起こっていた。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
【表２】
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【００６０】
表１、表２の実施例、比較例から本発明により得られる半導体集積回路接続用基板の部品は、優れた接着力、耐熱性および加工性をもち、長期保存後も優れた特性を保持していた。
【００６１】
【発明の効果】
本発明はこのような問題点を解決し、優れた接着力および耐熱性を長期間保存後も維持したまま、半導体集積回路接続用基板作成時の貼り合わせ加工性に優れた新規な半導体装置用接着剤シートおよびそれを用いた部品ならびに半導体装置を工業的に提供するものである。本発明の接着剤シートによって高密度実装用の半導体集積回路接続用基板ならびに半導体装置の信頼性および易加工性を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置用接着剤組成物および半導体装置用接着剤シートを用いたＢＧＡ型半導体装置の一態様の概略断面図。
【図２】本発明の半導体装置用接着剤組成物を用いた半導体集積回路接続前の半導体集積回路接続用基板の一態様の概略断面図。
【図３】半導体集積回路接続用基板を構成するパターンテープ（ＴＡＢテープ）の一態様の概略斜視図。
【図４】本発明の半導体集積回路接続用基板の部品（接着剤付きヒートスプレッター）の一態様の概略断面図。
【図５】本発明の半導体装置用接着剤シートの一態様の概略断面図。
【符号の説明】
１  半導体集積回路
２  金バンプ
３，１１，１７  可撓性を有する絶縁性フィルム
４，１２，１８  配線基板層を構成する接着剤層
５，１３，２１  半導体集積回路接続用の導体
６，１４，２３  本発明の接着剤組成物より構成される接着剤層
７，１５  導体パターンが形成されていない層
８，１６  ソルダーレジスト
９  半田ボール
１０  封止樹脂
１９  スプロケット孔
２０  デバイス孔
２２  半田ボール接続用の導体部
２４  本発明の接着剤シートを構成する保護フィルム層
【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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