(57)【要約】  第１の熱硬化性接着剤層２と、第１の熱硬化性接着剤層２上に設けられた第２の熱硬化性接着剤層３とを備え、第１の熱硬化性接着剤層２は、Ｔｇが３５℃未満である第１の熱可塑性樹脂を含有し、第２の熱硬化性接着剤層３は、Ｔｇが３５℃以上である第２の熱可塑性樹脂を含有する、半導体用フィルム状接着剤１。
2020110785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の熱硬化性接着剤層と、前記第１の熱硬化性接着剤層上に設けられた第２の熱硬化性接着剤層とを備え、
前記第１の熱硬化性接着剤層は、Ｔｇが３５℃未満である第１の熱可塑性樹脂を含有し、
前記第２の熱硬化性接着剤層は、Ｔｇが３５℃以上である第２の熱可塑性樹脂を含有する、半導体用フィルム状接着剤。
【請求項２】
硬化後の３５℃での弾性率が５ＭＰａ以下である、請求項１に記載の半導体用フィルム状接着剤。
【請求項３】
前記第２の熱可塑性樹脂のＴｇは６０℃以上である、請求項１又は２に記載の半導体用フィルム状接着剤。
【請求項４】
前記第２の熱可塑性樹脂はフェノキシ樹脂を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体用フィルム状接着剤。
【請求項５】
前記第１の熱可塑性樹脂は、（メタ）アクリル樹脂又はウレタン樹脂を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体用フィルム状接着剤。
【請求項６】
前記第１の熱硬化性接着剤層及び前記第２の熱硬化性接着剤層の少なくとも一方は、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、を含有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体用フィルム状接着剤。
【請求項７】
前記第１の熱硬化性接着剤層及び前記第２の熱硬化性接着剤層の少なくとも一方は、エポキシ樹脂と、イミダゾール系硬化剤と、を含有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体用フィルム状接着剤。
【請求項８】
第１の熱硬化性接着剤層と、前記第１の熱硬化性接着剤層上に設けられた第２の熱硬化性接着剤層とを備え、
硬化後の３５℃での弾性率が５ＭＰａ以下であり、
前記第２の熱硬化性接着剤層の、プローブ温度５０℃、ステージ温度２５℃でのプローブタック値は６０Ｎ／ｃｍ２以下である、半導体用フィルム状接着剤。
【請求項９】
一方の主面に接続部を有する半導体ウエハと、前記半導体ウエハの前記主面上に、前記第１の熱硬化性接着剤層側の面が前記半導体ウエハ側となるように設けられた、請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体用フィルム状接着剤と、を備える積層体を用意する工程と、
前記積層体を個片化し、前記接続部を有するフィルム状接着剤付き半導体チップを得る工程と、
前記フィルム状接着剤付き半導体チップを、フィルム状接着剤側からピックアップする工程と、
前記フィルム状接着剤付き半導体チップを、一方の主面に接続部を有する半導体チップ搭載用基体の当該接続部が設けられている当該主面上に、フィルム状接着剤側から配置し、加熱することにより、前記フィルム状接着剤付き半導体チップの前記接続部と、前記半導体チップ搭載用基体の前記接続部とを、電気的に接続する工程と、を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
半導体チップ及び半導体チップ搭載用基体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であって、
前記接続部の少なくとも一部が、請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体用フィルム状接着剤の硬化物によって封止されている、半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用フィルム状接着剤、半導体装置及びそ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いる。一方、半導体装置に対する高機能化、高集積化、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とを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】
例えば、半導体チップ及び基板間の接続に関して、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ＦＣ接続方式に該当する。また、ＦＣ接続方式は、半導体チップ上に接続部（例えば、バンプ及び配線）を形成して、半導体チップ間を接続するＣＯＣ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）型の接続方式にも広く用いられている。【０００４】
また、さらなる小型化、薄型化、高機能化が強く要求されるパッケージでは、上述した接続方式を用いてチップを積層し多段化した、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。このような積層・多段化技術は、半導体チップ等を三次元的に配置することから、二次元的に配置する手法と比較してパッケージを小さくできる。また、半導体の性能向上、ノイズ低減、実装面積の削減、省電力化等にも有効であることから、次世代の半導体配線技術として注目されている。【０００５】
ところで、上記接続部（バンプ又は配線）に用いられる主な金属としては、例えば、はんだ、スズ、金、銀、銅、ニッケル等が挙げられ、これらの複数種を含む導電材料も用いられている。接続部の接続面には、接続部に用いられる金属の表面が酸化して酸化膜が生成してしまうことがあり、また、酸化物等の不純物が付着してしまうことがある。このような酸化膜及び不純物が残存すると、半導体チップ及び基板間又は２つの半導体チップ間における接続性及び絶縁信頼性が低下し、上述した接続方式を採用するメリットが損なわれてしまうことが懸念される。【０００６】
これらの酸化膜及び不純物の発生を抑制する方法として、ＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｌｄｅｒｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓ）処理等で知られる接続部を酸化防止膜でコーティングする方法がある。しかしながら、この酸化防止膜は接続プロセス時のはんだ濡れ性の低下、接続性の低下等の原因となる場合がある。【０００７】
そこで、上述の酸化膜及び不純物を除去する方法として、フラックス剤を含有する接着剤フィルムを用いる方法が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開２０１３／１２５０８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、半導体用のフィルム状接着剤を用いて半導体チップを半導体チップ搭載用基体（例えば、半導体チップ、半導体ウエハ、配線回路基板等）に実装し半導体装置を作製する場合、接着剤の硬化収縮、リフロー工程時の熱履歴等の影響により、基体及び半導体チップに応力がかかり、反りが発生する場合がある。反りの発生は、基体及び半導体チップの割れ、封止工程での基体の固定不備等に繋がるため、反り量を低減することが求められる。【００１０】
これに対し、本発明者らは、熱硬化性接着剤からなる半導体用フィルム状接着剤にＴｇが３５℃未満の熱可塑性樹脂を含有させ、硬化後の弾性率を低減させることで、反り量を低減できることを見いだした。【００１１】
しかしながら、Ｔｇが３５℃未満の熱可塑性樹脂を用いた場合、実装プロセスにおいて半導体チップをピックアップする際に半導体用フィルム状接着剤がピックアップツールに付着して残り、ピックアップツールを汚染してしまう場合があることが明らかになった。ピックアップツールの汚染は、ピックアップツール洗浄のためのプロセス停止等による生産効率の低下、及び、ピックアップツールからボンディングツールへ汚染が広がることによる品質異常に繋がるため、ピックアップツールの汚染を低減しつつ、上記の反りを低減することが求められる。【００１２】
そこで、本発明は、実装プロセスでの基体及び半導体チップの反りの発生と、ピックアップツールの汚染とを抑制することができる、半導体用フィルム状接着剤を提供することを目的とする。また、本発明は、上記半導体用フィルム状接着剤を用いた半導体装置及びそ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】
【００１３】
本発明の一側面の半導体用フィルム状接着剤は、第１の熱硬化性接着剤層と、第１の熱硬化性接着剤層上に設けられた第２の熱硬化性接着剤層とを備え、第１の熱硬化性接着剤層は、Ｔｇが３５℃未満である第１の熱可塑性樹脂を含有し、第２の熱硬化性接着剤層は、Ｔｇが３５℃以上である第２の熱可塑性樹脂を含有する。この半導体用フィルム状接着剤によれば、第２の熱硬化性接着剤層がピックアップツールと接触するように用いることで、ピックアップツールの汚染を抑制することができ、また、第１の熱硬化性接着剤層が３５℃未満のＴｇを有する熱可塑性樹脂（第１の熱可塑性樹脂）を含有するため、基体及び半導体チップの反りを低減することができる。【００１４】
上記の半導体用フィルム状接着剤は、特にウエハレベルパッケージ技術によりフリップチップパッケージ（半導体装置）を作製する用途において好適に用いられる。ウエハレベルパッケージ技術は、半導体チップを半導体ウエハ上に複数個実装した後、一括封止し、ダイシングにより個片化することで、複数個のパッケージを効率良く作製する技術である。ウエハレベルパッケージ技術は、フリップチップパッケージの組み立て時間を短縮することができるため、生産性を向上させる技術として有用である。しかしながら、ウエハレベルパッケージ技術では、半導体チップの実装数の増加に伴って、半導体ウエハへの応力が増加しやすく、反り量が増加しやすい。一方、上記半導体用フィルム状接着剤を用いる場合、ウエハレベルパッケージ技術で半導体装置を作製する場合であっても、半導体ウエハの反りの発生と、ピックアップツールの汚染とを抑制することができる。【００１５】
半導体用フィルム状接着剤は、硬化後の３５℃での弾性率が５ＭＰａ以下であることが好ましい。この場合、反り量をより低減することができる。【００１６】
第２の熱可塑性樹脂のＴｇは６０℃以上であることが好ましい。この場合、ピックアップツールの汚染をより低減することができる。【００１７】
第２の熱可塑性樹脂はフェノキシ樹脂を含むことが好ましい。この場合、ピックアップツールの汚染をより低減することができるとともに、反り量をより低減することができる。【００１８】
第１の熱硬化性接着剤層及び第２の熱硬化性接着剤層の少なくとも一方は、フラックス化合物を含有することが好ましい。この場合、十分に金属表面の酸化膜を還元除去して、金属が容易に溶融できるようにし、溶融した金属が濡れ広がるのを阻害せず、金属接合部が形成される状態を達成できる性能（フラックス活性）が得られる。そのため、優れた接続性が得られる。【００１９】
フラックス化合物はカルボキシル基を有することが好ましく、２つ以上のカルボキシル基を有することがより好ましい。この場合、一層優れた接続信頼性（例えば接続性及び絶縁信頼性）が得られやすい。【００２０】
フラックス化合物は、下記式（２）で表される化合物であることが好ましい。この場合、一層優れた接続信頼性が得られやすい。
【化１】
2020110785.tif 000003
［式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は電子供与性基を示し、ｎは０又は１以上の整数を示す。］【００２１】
フラックス化合物の融点は１５０℃以下であることが好ましい。この場合、熱圧着時に接着剤が硬化する前にフラックスが溶融し、はんだ等の酸化膜が還元除去されるため、一層優れた接続信頼性が得られやすい。【００２２】
第１の熱可塑性樹脂は、（メタ）アクリル樹脂又はウレタン樹脂を含むことが好ましい。この場合、反り量をより低減することができる。【００２３】
第１の熱硬化性接着剤層及び第２の熱硬化性接着剤層の少なくとも一方は、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、を含有することが好ましく、エポキシ樹脂と、イミダゾール系硬化剤とを含有することがより好ましい。【００２４】
本発明の他の一側面の半導体用フィルム状接着剤は、第１の熱硬化性接着剤層と、第１の熱硬化性接着剤層上に設けられた第２の熱硬化性接着剤層とを備え、硬化後の３５℃での弾性率が５ＭＰａ以下であり、第２の熱硬化性接着剤層の、プローブ温度５０℃、ステージ温度２５℃でのプローブタック値が６０Ｎ／ｃｍ２以下である。この半導体用フィルム状接着剤によれば、第２熱硬化性接着剤層の上記プローブタック値が６０Ｎ／ｃｍ２以下であるため、第２の熱硬化性接着剤層がピックアップツールと接触するように用いることで、ピックアップツールの汚染を抑制することができる。また、硬化後の３５℃での弾性率が５ＭＰａ以下であるため、基体及び半導体チップの反りを低減することができる。【００２５】
本発明の他の一側面の半導体装置の製造方法は、一方の主面に接続部を有する半導体ウエハと、半導体ウエハの主面上に設けられた、上述した半導体用フィルム状接着剤と、を備える積層体であって、半導体ウエハと、第１の熱硬化性接着剤層と、第２の熱硬化性接着剤層とがこの順に積層された積層体を用意する工程と、積層体を個片化し、接続部を有するフィルム状接着剤付き半導体チップを得る工程と、フィルム状接着剤付き半導体チップを、フィルム状接着剤側からピックアップする工程と、フィルム状接着剤付き半導体チップを、一方の主面に接続部を有する半導体チップ搭載用基体の当該接続部が設けられている当該主面上に、フィルム状接着剤側から配置し、加熱することにより、フィルム状接着剤付き半導体チップの接続部と、半導体チップ搭載用基体の接続部とを、電気的に接続する工程と、を備える。この製造方法によれば、基体及び半導体チップの反りの発生と、ピックアップツールの汚染とを抑制することができる。【００２６】
本発明の他の一側面の半導体装置は、半導体チップ及び半導体チップ搭載用基体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であって、接続部の少なくとも一部が、上述した半導体用フィルム状接着剤の硬化物によって封止されている。この半導体装置は、反り量が低減されている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、実装プロセスでの基体及び半導体チップの反りの発生と、ピックアップツールの汚染とを抑制することができる、半導体用フィルム状接着剤を提供することができる。また、本発明によれば、上記半導体用フィルム状接着剤を用いた半導体装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の半導体用フィルム状接着剤の一実施形態を示す模式断面図である。
【図２】図２は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程断面図である。
【図３】図３は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程断面図である。
【図４】図４は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程断面図である。
【図５】図５は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程断面図である。
【図６】図６は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程断面図である。
【図７】図７は、本発明の半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。
【図８】図８は、本発明の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】
【００２９】
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。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００３０】
＜半導体用フィルム状接着剤＞
図１は、一実施形態の半導体用フィルム状接着剤を示す模式断面図である。一実施形態の半導体用フィルム状接着剤１は、第１の熱硬化性接着剤層２（以下、単に「第１の層」ともいう）と、第１の層２上に設けられた第２の熱硬化性接着剤層３（以下、単に「第２の層」ともいう）とを備える。第１の層２は、第１の熱硬化性接着剤（以下、単に「第１の接着剤」ともいう）からなる層であり、第２の層３は、第２の熱硬化性接着剤（以下、単に「第２の接着剤」ともいう）からなる層である。
【００３１】
半導体用フィルム状接着剤１は、例えば、半導体チップ及び半導体チップ搭載用基体（例えば、半導体チップ、半導体ウエハ、配線回路基板等）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、上記接続部の少なくとも一部を封止するために用いられる。具体的には、後述する方法で半導体装置を製造するために用いることができる。
【００３２】
（第一実施形態）
第一実施形態において、第１の層２は、Ｔｇが３５℃未満である第１の熱可塑性樹脂（以下、単に「第１の熱可塑性樹脂」ともいう）を含有し、第２の層３は、Ｔｇが３５℃以上である第２の熱可塑性樹脂（以下、単に「第２の熱可塑性樹脂」ともいう）を含有する。すなわち、第１の接着剤が、第１の熱可塑性樹脂を含有し、第２の接着剤が第２の熱可塑性樹脂を含有する。このような半導体用フィルム状接着剤１によれば、第２の層３がピックアップツールと接触するように用いることで、ピックアップツールの汚染を抑制することができ、また、第１の層２が３５℃未満のＴｇを有する熱可塑性樹脂（第１の熱可塑性樹脂）を含有するため、半導体チップ搭載用基体及び半導体チップの反りを低減することができる。
【００３３】
第１の接着剤は、例えば、熱硬化性成分としての熱硬化性樹脂及び硬化剤と、第１の熱可塑性樹脂と、を含有する組成物である。熱硬化性成分としては、ラジカル重合性化合物及び熱重合開始剤を用いてもよい。
【００３４】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂（硬化剤として含有される場合を除く）、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂等が挙げられる。これらの中でも、より優れた耐熱性及び接着性が得られやすい観点から、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であることが好ましい。
【００３５】
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なく用いることができる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂及び各種多官能エポキシ樹脂を使用することができる。これらは単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００３６】
エポキシ樹脂は、高温での接続時に分解して揮発成分が発生することを抑制する観点から、接続時の温度における熱重量減少量率が５％以下のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。例えば、接続時の温度が２５０℃の場合は、２５０℃における熱重量減少量率が５％以下のエポキシ樹脂を用いることが好ましく、接続時の温度が３００℃の場合は、３００℃における熱重量減少量率が５％以下のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００３７】
熱硬化性樹脂の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、例えば５質量％以上であり、好ましくは１０質量％以上であり、より好ましくは１５質量％以上である。熱硬化性樹脂の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、例えば７５質量％以下であり、好ましくは５０質量％以下であり、より好ましくは４５質量％以下である。熱硬化性樹脂の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、例えば５〜７５質量％、１０〜５０質量％又は１５〜４５質量％であってよい。熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含む場合、エポキシ樹脂の含有量が上記範囲であることが好ましい。なお、第１の接着剤に有機溶剤が含まれる場合、本明細書中の「第１の接着剤の全質量」には有機溶剤の質量は含まれない。
【００３８】
硬化剤としては、使用する熱硬化性樹脂に応じて適宜選択可能である。例えば、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、硬化剤としては、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等を用いることができる。フェノール樹脂系硬化剤及び酸無水物系硬化剤はフラックス活性を示すため、硬化剤としてこれらの硬化剤を用いることで接続信頼性を更に向上させることができる。以下、各硬化剤について説明する。
【００３９】
（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樹脂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。これらは単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００４０】
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（フェノール樹脂系硬化剤が有するフェノール性水酸基のモル数／エポキシ樹脂が有するエポキシ基のモル数）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。
【００４１】
（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。これらは単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００４２】
エポキシ樹脂に対する酸無水物系硬化剤の当量比（酸無水物系硬化剤が有する酸無水物基のモル数／エポキシ樹脂が有するエポキシ基のモル数）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。
【００４３】
（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。
【００４４】
エポキシ樹脂に対するアミン系硬化剤の当量比（アミン系硬化剤が有する活性水素基のモル数／エポキシ樹脂が有するエポキシ基のモル数）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。
【００４５】
（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。これらは単独で又は２種以上を併用し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。
【００４６】
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。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る。また、イミダゾール系硬化剤の含有量が２０質量部以下であると、圧着時における第１の接着剤の流動性を確保することができ、接続部間の第１の接着剤を十分に排除することができる。その結果、第１の接着剤がはんだと接続部との間に介入した状態で硬化することが抑制されるため、接続不良が発生しにくい。
【００４７】
（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）ボレートが挙られる。
【００４８】
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。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第１の接着剤が硬化することがなく、接続不良が発生しにくい。
【００４９】
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。
【００５０】
第１の熱可塑性樹脂は、半導体用フィルム状接着剤の硬化後の弾性率を低減する機能を有し、反り量の低減に寄与する。第１の熱可塑性樹脂のＴｇ（ガラス転移温度）は３５℃未満であり、反り量をより低減できる観点から、好ましくは２５℃以下であり、より好ましくは１０℃以下であり、更に好ましくは０℃以下である。第１の熱可塑性樹脂のＴｇは、第１の層のタック値が高くなりすぎない観点から、好ましくは−７０℃以上であり、より好ましくは−５０℃以上であり、更に好ましくは−３０℃以上である。これらの観点から、第１の熱可塑性樹脂のＴｇは、例えば、−７０℃以上３５℃未満、−５０〜２５℃、−３０〜１０℃又は−３０〜０℃であってよい。第１の接着剤は、第１の熱可塑性樹脂として、互いにＴｇが異なる複数の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。この場合、主として含まれる第１の熱可塑性樹脂のＴｇが上記範囲であることが好ましく、全ての第１の熱可塑性樹脂のＴｇが上記範囲であることがより好ましい。なお、本明細書においてＴｇは例えばＤＭＡ測定によって得られる値である。
【００５１】
第１の熱可塑性樹脂としては、例えば、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、（メタ）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及びウレタン樹脂が挙げられる。第１の熱可塑性樹脂は、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、並びに、弾性率の低減効果に優れる観点から、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂及びポリイミド樹脂からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、（メタ）アクリル樹脂及びウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも一種を含むことがより好ましい。（メタ）アクリル樹脂は、耐熱性及びフィルム形成性に優れる観点、並びに、弾性率の低減効果に優れる観点から、アクリルゴムであることが好ましい。すなわち、第１の熱可塑性樹脂は、アクリルゴム及びウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが特に好ましい。ここで、（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルのうちいずれか一方又は両方を原材料として重合させることにより得られる高分子化合物である。これらの熱可塑性樹脂は単独で又は２種以上の混合物又は共重合体として使用することもできる。
【００５２】
第１の熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、例えば１００００以上であり、２００００以上であることが好ましく、３００００以上であることがより好ましい。このような熱可塑性樹脂によれば、第１の接着剤の耐熱性及びフィルム形成性を向上させることができる。第１の熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、１００００００以下であることが好ましく、５０００００以下であることがより好ましい。これらの観点から、第１の熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、例えば、１００００〜１００００００、２００００〜５０００００又は３００００〜５０００００であってよい。このような熱可塑性樹脂によれば、第１の接着剤の耐熱性を向上させることができる。
【００５３】
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、商品名：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。測定には、例えば、下記の条件を用いることができる。
検出器：ＬＶ４０００  ＵＶ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ（株式会社日立製作所製、商品名）
ポンプ：Ｌ６０００  Ｐｕｍｐ（株式会社日立製作所製、商品名）
カラム：Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｓ３００ＭＤＴ−５（計２本）（日立化成株式会社製、商品名）
溶離液：ＴＨＦ／ＤＭＦ＝１／１（容積比）＋ＬｉＢｒ（０．０３ｍｏｌ／Ｌ）＋Ｈ３ＰＯ４（０．０６ｍｏｌ／Ｌ）
流量：１ｍＬ／分
【００５４】
第１の熱可塑性樹脂の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、例えば１質量％以上であり、好ましくは２質量％以上であり、より好ましくは５質量％以上である。第１の熱可塑性樹脂の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、例えば３０質量％以下であり、好ましくは２０質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下である。第１の熱可塑性樹脂の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、例えば、１〜３０質量％、２〜２０質量％又は５〜１５質量％であってよい。
【００５５】
第１の接着剤における、第１の熱可塑性樹脂の含有量に対する熱硬化性樹脂の含有量の比（質量比）は、０．０１〜５であることが好ましく、０．０５〜３であることがより好ましく、０．１〜２であることが更に好ましい。上記の比を０．０１以上とすることで、より良好な硬化性及び接着力が得られ、上記の比を５以下とすることで弾性率をより低減できるとともに、より良好なフィルム形成性が得られる。
【００５６】
第１の接着剤は、必要に応じて、フラックス化合物を更に含有してよい。フラックス化合物は、フラックス活性を有する化合物であり、フラックス剤として機能する。フラックス化合物としては、はんだ等の表面の酸化膜を還元除去して、金属接合を容易にするものであれば、特に制限なく公知のものを用いることができる。フラックス化合物としては、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。ただし、フラックス化合物には上述した硬化剤は含まれない。
【００５７】
フラックス化合物は、十分なフラックス活性が得られ、より優れた接続信頼性が得られる観点から、カルボキシル基を有することが好ましく、２つ以上のカルボキシル基を有することがより好ましい。この中でも、カルボキシル基を２つ有する化合物が好ましい。カルボキシル基を２つ有する化合物は、カルボキシル基を１つ有する化合物（モノカルボン酸）と比較して、接続時の高温によっても揮発し難く、ボイドの発生を一層抑制できる。また、カルボキシル基を２つ有する化合物を用いると、カルボキシル基を３つ以上有する化合物を用いた場合と比較して、保管時・接続作業時等における半導体用フィルム状接着剤の粘度上昇を一層抑制することができ、半導体装置の接続信頼性を一層向上させることができる。
【００５８】
カルボキシル基を有するフラックス化合物としては、下記式（１）で表される基を有する化合物が好ましく用いられる。
【化２】
2020110785.tif 000004
【００５９】
式（１）中、Ｒ１は、水素原子又は電子供与性基を示す。
【００６０】
フラックス化合物としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸及びドデカン二酸から選択されるジカルボン酸、並びに、これらのジカルボン酸の２位に電子供与性基が置換した化合物を用いることができる。
【００６１】
フラックス化合物の融点は、１５０℃以下が好ましく、１４０℃以下がより好ましく、１３０℃以下が更に好ましい。このようなフラックス化合物は、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化反応が生じる前にフラックス活性が十分に発現しやすい。そのため、このようなフラックス化合物を含有する第１の接着剤を用いた半導体用フィルム状接着剤によれば、接続信頼性に一層優れる半導体装置を実現できる。また、フラックス化合物の融点は、２５℃以上が好ましく、５０℃以上がより好ましい。フラックス化合物の融点は、例えば、２５〜１５０℃、５０〜１４０℃又は５０〜１３０℃であってよい。また、フラックス化合物は、室温（２５℃）で固形であるものが好ましい。
【００６２】
フラックス化合物の融点は、一般的な融点測定装置を用いて測定できる。融点を測定する試料は、微粉末に粉砕され且つ微量を用いることで試料内の温度の偏差を少なくすることが求められる。試料の容器としては一方の端を閉じた毛細管が用いられることが多いが、測定装置によっては２枚の顕微鏡用カバーグラスに挟み込んで容器とするものもある。また急激に温度を上昇させると試料と温度計との間に温度勾配が発生して測定誤差を生じるため融点を計測する時点での加温は毎分１℃以下の上昇率で測定することが望ましい。
【００６３】
前述のように融点を測定する試料は微粉末として調製されるので、融解前の試料は表面での乱反射により不透明である。試料の外見が透明化し始めた温度を融点の下限点とし、融解しきった温度を上限点とすることが通常である。測定装置は種々の形態のものが存在するが、最も古典的な装置は二重管式温度計に試料を詰めた毛細管を取り付けて温浴で加温する装置が使用される。二重管式温度計に毛細管を貼り付ける目的で温浴の液体として粘性の高い液体が用いられ、濃硫酸ないしはシリコンオイルが用いられることが多く、温度計先端の溜めの近傍に試料が来るように取り付ける。また、融点測定装置としては金属のヒートブロックを使って加温し、光の透過率を測定しながら加温を調整しつつ自動的に融点を決定するものを使用することもできる。
【００６４】
なお、本明細書中、融点が１５０℃以下とは、融点の上限点が１５０℃以下であることを意味し、融点が２５℃以上とは、融点の下限点が２５℃以上であることを意味する。
【００６５】
フラックス化合物の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、好ましくは０．５質量％以上である。フラックス化合物の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、好ましくは１０質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下である。フラックス化合物の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、例えば、０．５〜１０質量％又は０．５〜５質量％であってよい。
【００６６】
第１の接着剤は、必要に応じて、フィラーを更に含有してよい。フィラーは、接着剤の粘度、接着剤の硬化物の物性等を制御するために好適に用いられる。具体的には、フィラーを含有させることにより、例えば、接続時のボイド発生の抑制、接着剤の硬化物の吸湿率の低減等を図ることができる。
【００６７】
フィラーとしては、無機フィラー（無機粒子）、有機フィラー（有機粒子）等が挙げられる。無機フィラーとしては、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化チタン、マイカ、窒化ホウ素等の絶縁性無機フィラーが挙げられ、その中でも、シリカ、アルミナ、酸化チタン及び窒化ホウ素からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、シリカ、アルミナ及び窒化ホウ素からなる群より選ばれる少なくとも１種がより好ましい。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、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、窒化ホウ素等が挙げられる。有機フィラーとしては、例えば、樹脂フィラー（樹脂粒子）が挙げられる。樹脂フィラーとしては、ポリウレタン、ポリイミド等が挙げられる。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、耐リフロー性向上に適していると共に、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。
【００６８】
絶縁信頼性に更に優れる観点から、フィラーは絶縁性である（絶縁性フィラーである）ことが好ましい。第１の接着剤は、銀フィラー、はんだフィラー等の導電性の金属フィラー（金属粒子）、及び、カーボンブラック等の導電性の無機フィラーを含有していないことが好ましい。
【００６９】
絶縁性フィラーの含有量は、弾性率を所望の範囲に調整しやすい観点、並びに、反りを抑制しつつ、ボイドの発生をより十分に低減することができ、更には優れた接続信頼性が得られる観点から、フィラーの全質量を基準として、５０質量％以上、７０質量％以上又は９０質量％以上であってよい。フィラーは、実質的に絶縁性フィラーのみからなっていてよい。すなわち、フィラーは、導電性フィラーを実質的に含有しなくてよい。「実質的に含有しない」とは、フィラーにおける導電性フィラーの含有量が、フィラーの全質量基準で、０．５質量％未満であることを意味する。
【００７０】
フィラーの物性は、表面処理によって適宜調整されてもよい。フィラーは、分散性又は接着力が向上する観点から、表面処理を施し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。
【００７１】
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、流動性及び接着力に優れる観点から、グリシジル系の化合物、フェニルアミノ系の化合物、及び、（メタ）アクリル系の化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。表面処理剤としては、保存安定性に優れる観点から、フェニル系の化合物、及び、（メタ）アクリル系の化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００７２】
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。
【００７３】
フィラーの含有量は、放熱性が低くなることが抑制される観点、及び、ボイドの発生、吸湿率が大きくなること等を抑制しやすい傾向がある観点から、第１の接着剤の全質量を基準として、３０質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましい。フィラーの含有量は、粘度が高くなって第１の接着剤の流動性が低下すること、及び、接続部へのフィラーの噛み込み（トラッピング）が生じることが抑制されやすく、接続信頼性が低下することを抑制しやすい傾向がある観点から、第１の接着剤の全質量を基準として、９０質量％以下が好ましく、８０質量％以下がより好ましい。これらの観点から、フィラーの含有量は、第１の接着剤の全質量を基準として、３０〜９０質量％が好ましく、４０〜８０質量％がより好ましい。
【００７４】
第１の接着剤は、必要に応じて、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、イオントラップ剤等の添加剤を更に含有してよい。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。これらの配合量については、各添加剤の効果が発現するように適宜調整すればよい。
【００７５】
第１の接着剤は、Ｔｇが３５℃以上である熱可塑性樹脂（以下、「高Ｔｇ熱可塑性樹脂」という）を含有してもよいが、Ｔｇが３５℃未満である熱可塑性樹脂（以下、「低Ｔｇ熱可塑性樹脂」ともいう）を主として含有する（例えば、第１の接着剤に含有される熱可塑性樹脂の全質量を基準として、５０質量％超含有する）ことが好ましく、高Ｔｇ熱可塑性樹脂を含有しないことが更に好ましい。第１の接着剤における低Ｔｇ熱可塑性樹脂（第１の熱可塑性樹脂）の含有量は、第１の接着剤に含有される熱可塑性樹脂の全質量を基準として、７５質量％以上、８５質量％以上又は９５質量％以上であってもよい。第１の接着剤における高Ｔｇ熱可塑性樹脂の含有量は、第１の接着剤の全質量基準で、例えば５質量％以下であり、好ましくは１質量％以下であり、より好ましくは０質量％である。
【００７６】
第２の接着剤は、例えば、熱硬化性成分としての熱硬化性樹脂及び硬化剤と、第２の熱可塑性樹脂と、を含有する。熱硬化性成分としては、ラジカル重合性化合物及び熱重合開始剤を用いてもよい。第２の接着剤は、必要に応じて、フラックス化合物、フィラー及びその他の添加剤を更に含有していてもよい。第２の接着剤における熱硬化性成分、フラックス化合物、フィラー及びその他の添加剤としては、第１の接着剤に含有される成分として上述した成分を用いることができ、各成分の種類、含有量等の好ましい例も同じである。
【００７７】
第２の熱可塑性樹脂は、第２の層の表面のタックの低減に寄与する。第２の熱可塑性樹脂のＴｇは３５℃以上である。すなわち、第２の熱可塑性樹脂は、高Ｔｇ熱可塑性樹脂である。
【００７８】
第２の熱可塑性樹脂のＴｇは、第２の層のタックをより低減することができ、ピックアップツールの汚染をより抑制できる観点から、好ましくは５０℃以上であり、より好ましくは６０℃以上である。第２の熱可塑性樹脂のＴｇは、反り量をより低減できる観点では、好ましくは２５０℃以下であり、より好ましくは２００℃以下であり、更に好ましくは１６０℃以下である。これらの観点から、第２の熱可塑性樹脂のＴｇは、例えば、３５〜２５０℃、５０〜２００℃又は６０〜１６０℃であってよい。第２の接着剤は、第２の熱可塑性樹脂として、互いにＴｇが異なる複数の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。この場合、主として含まれる第２の熱可塑性樹脂のＴｇが上記範囲であることが好ましく、全ての第２の熱可塑性樹脂のＴｇが上記範囲であることがより好ましい。
【００７９】
第２の熱可塑性樹脂としては、例えば、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、（メタ）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及びウレタン樹脂が挙げられる。第２の熱可塑性樹脂は、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、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂及びポリイミド樹脂からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、フェノキシ樹脂を含むことがより好ましい。これらの熱可塑性樹脂は単独で又は２種以上の混合物又は共重合体として使用することもできる。
【００８０】
第２の熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、例えば１００００以上であり、２００００以上であることが好ましく、３００００以上であることがより好ましい。このような熱可塑性樹脂によれば、第２の接着剤の耐熱性及びフィルム形成性を向上させることができる。第２の熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、１００００００以下であることが好ましく、５０００００以下であることがより好ましい。このような熱可塑性樹脂によれば、第２の接着剤の耐熱性を向上させることができる。これらの観点から、第２の熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、例えば１００００〜１００００００、２００００〜５０００００又は３００００〜５０００００であってよい。
【００８１】
第２の熱可塑性樹脂の含有量は、第２の接着剤の全質量基準で、例えば４質量％以上であり、好ましくは７質量％以上であり、より好ましくは１０質量％以上である。第２の熱可塑性樹脂の含有量は、第２の接着剤の全質量基準で、例えば４０質量％以下であり、好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下である。第２の熱可塑性樹脂の含有量は、第２の接着剤の全質量基準で、例えば４〜４０質量％、７〜３０質量％又は１０〜２０質量％であってよい。なお、第２の接着剤に有機溶剤が含まれる場合、本明細書中の「第２の接着剤の全質量」には有機溶剤の質量は含まれない。
【００８２】
本実施形態では、Ｔｇが５０℃以上の熱可塑性樹脂の含有量が、第２の接着剤の全質量基準で上記範囲であることが好ましく、Ｔｇが６０℃以上の熱可塑性樹脂の含有量が、第２の接着剤の全質量基準で上記範囲であることがより好ましい。同様に、Ｔｇが２５０℃以下の熱可塑性樹脂の含有量が、第２の接着剤の全質量基準で上記範囲であることがより好ましく、Ｔｇが２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有量が、第２の接着剤の全質量基準で上記範囲であることがより好ましく、Ｔｇが１６０℃以下の熱可塑性樹脂の含有量が、第２の接着剤の全質量基準で上記範囲であることが更に好ましい。
【００８３】
第２の接着剤における、第２の熱可塑性樹脂の含有量に対する熱硬化性樹脂の含有量の比（質量比）は、０．０１〜５であることが好ましく、０．０５〜３であることがより好ましく、０．１〜２であることが更に好ましい。上記の比を０．０１以上とすることで、より良好な硬化性及び接着力が得られ、上記の比を５以下とすることで弾性率をより低減できるとともに、より良好なフィルム形成性が得られる。
【００８４】
第２の接着剤は、高Ｔｇ熱可塑性樹脂を主として含有する（例えば、第２の接着剤に含有される熱可塑性樹脂の全質量を基準として、５０質量％超含有する）ことが好ましく、低Ｔｇ熱可塑性樹脂を含有しないことが好ましい。第２の接着剤における高Ｔｇ熱可塑性樹脂（第２の熱可塑性樹脂）の含有量は、第２の接着剤に含有される熱可塑性樹脂の全質量を基準として、７５質量％以上、８５質量％以上又は９５質量％以上であってもよい。第２の接着剤における低Ｔｇ熱可塑性樹脂の含有量は、第２の接着剤の全質量基準で、例えば５質量％以下であり、好ましくは１質量％以下であり、より好ましくは０質量％である。
【００８５】
本実施形態では、第１の層２及び第２の層３の少なくとも一方がフラックス化合物を含有することが好ましい。すなわち、第１の接着剤及び第２の接着剤の少なくとも一方がフラックス化合物を含有することが好ましい。この場合、フラックス化合物を含有する層の厚さは、フラックス化合物が機能するように適宜調整されてよい。例えば、第１の層２がフラックス化合物を含有する場合、第１の層２の厚さは、半導体チップの接続部の高さ以上となるように調整されてよい。第２の層３がピックアップツールと接触するように半導体用フィルム状接着剤１が用いられる場合、第１の層２の厚さが半導体チップの高さ以上であれば、接続部の接続面（半導体チップ搭載用基体の接続部と接続される表面）の少なくとも一部（例えばはんだを含む部分）と、第１の層を構成する第１の接着剤とが接することとなり、当該接触面の不純物を除去され、接続信頼性が向上される。
【００８６】
半導体用フィルム状接着剤の厚さに関しては、上記接続部の高さの和をｘとし、半導体用フィルム状接着剤の総厚をｙとした場合、ｘとｙとの関係は、圧着時の接続性及び接着剤の充填性の観点から、０．７０ｘ≦ｙ≦１．３ｘを満たすことが好ましく、０．８０ｘ≦ｙ≦１．２ｘを満たすことがより好ましい。半導体用フィルム状接着剤の総厚は、例えば、１０〜１００μｍであってよく、１０〜８０μｍであってよく、１０〜５０μｍであってよい。
【００８７】
本実施形態では、半導体用フィルム状接着剤１の硬化後の弾性率をより低減することができ、反りの低減効果がより一層得られる観点から、第１の層２を厚くすることが好ましい。第１の層２の厚さは、例えば、１〜５０μｍであってよく、３〜５０μｍであってよく、４〜３０μｍであってよく、５〜２０μｍであってよい。
【００８８】
第２の層３の厚さは、例えば、７〜５０μｍであってよく、８〜４５μｍであってよく、１０〜４０μｍであってよい。
【００８９】
第１の層２の厚さに対する第２の層３の厚さの比（第２の層３の厚さ／第１の層２の厚さ）は、例えば、０．１〜１０．０であってよく、０．５〜６．０であってよく、１．０〜４．０であってよく、０．１〜１．５であってよく、０．１〜１．２であってよく、０．１〜１．０であってよい。
【００９０】
上記の半導体用フィルム状接着剤１では、第１の層２のプローブタック値よりも第２の層のプローブタック値を小さくすることができ、ピックアップツールの汚染を防止できる。第１の層２のプローブタック値は、例えば、７０Ｎ／ｃｍ２以上であり、１５０Ｎ／ｃｍ２以下であり、７０〜１５０Ｎ／ｃｍ２である。第２の層３のプローブタック値は、好ましくは、６０Ｎ／ｃｍ２以下であり、より好ましくは５０Ｎ／ｃｍ２以下であり、更に好ましくは３０Ｎ／ｃｍ２以下である。第２の層３のプローブタック値は、５Ｎ／ｃｍ２以上であってよい。第２の層３のプローブタック値は、例えば５〜６０Ｎ／ｃｍ２、５〜５０Ｎ／ｃｍ２又は５〜３０Ｎ／ｃｍ２であってよい。上記のプローブタック値は、プローブ温度５０℃、ステージ温度２５℃でのプローブタック値であり、具体的には、実施例に記載の方法で測定される。
【００９１】
半導体用フィルム状接着剤１の硬化後の弾性率は、例えば５ＭＰａ以下であり、反りの低減効果がより一層得られる観点から、好ましくは４．５ＭＰａ以下であり、更に好ましくは３．５ＭＰａ以下である。半導体用フィルム状接着剤１の硬化後の弾性率は、１ＭＰａ以上であってよい。例えば、半導体用フィルム状接着剤１の硬化後の弾性率は、１〜５ＭＰａ、１〜４．５ＭＰａ又は１〜３．５ＭＰａであってよい。上記の弾性率は、実施例に記載の方法で測定することができる。すなわち、半導体用フィルム状接着剤１の硬化後の弾性率とは、半導体用フィルム状接着剤１を２４０℃で１時間加熱して得られる半導体用フィルム状接着剤１の硬化物の弾性率といいかえることができる。
【００９２】
本実施形態の半導体用フィルム状接着剤は、第１の層及び第２の層以外の他の層を更に備えていてよく、第１の層及び第２の層のみからなっていてもよい。半導体用フィルム状接着剤は、第２の層の第１の層とは反対側に他の層を備えないことが好ましい。また、本実施形態の半導体用フィルム状接着剤は、第２の層における第１の層とは反対側の面上、及び／又は、第１の層における第２の層とは反対側の面上に、基材フィルム及び／又は保護フィルムを備えていてもよい。
【００９３】
（第二実施形態）
第二実施形態において、半導体用フィルム状接着剤１は、硬化後の３５℃での弾性率が５ＭＰａ以下（例えば１〜５ＭＰａ）であり、第２の層３のプローブタック値（プローブ温度５０℃、ステージ温度２５℃でのプローブタック値）が６０Ｎ／ｃｍ２以下（例えば５〜６０Ｎ／ｃｍ２）である。このような半導体用フィルム状接着剤によれば、第２の層３がピックアップツールと接触する側となるように用いることで、ピックアップツールの汚染を抑制することができ、また、半導体チップ搭載用基体及び半導体チップの反りを低減することができる。
【００９４】
半導体用フィルム状接着剤１の硬化後の３５℃での弾性率、第１の層２のプローブタック値及び第２の層３のプローブタック値の範囲、並びに、これらの測定方法の例は、第一の実施形態と同じである。また、第１の層２及び第２の層３における各成分の種類及び含有量、並びに、層構成（第１の層２及び第２の層３の層厚等）の例は、第一の実施形態において例示した各成分の種類及び含有量並びに層厚の例と同じであり、好ましい例も同じである。
【００９５】
第二実施形態の半導体用フィルム状接着剤は、例えば、第１の層２に上述した第１の熱可塑性樹脂を含有させ、第２の層３に上述した第２の熱可塑性樹脂を含有させることで容易に得ることができる。すなわち、典型的には、接着剤にＴｇの小さい熱可塑性樹脂を含有させるほど、接着剤の硬化後の弾性率を小さくすることができる一方で、接着剤のタック値が上昇する傾向があるため、第１の層２に第１の熱可塑性樹脂を含有させることで硬化後の３５℃での弾性率を容易に５ＭＰａ以下とすることができ、第２の層３に第２の熱可塑性樹脂を含有させることで第２の層のプローブタック値（プローブ温度５０℃、ステージ温度２５℃でのプローブタック値）を６０Ｎ／ｃｍ２以下とすることができる。
【００９６】
＜半導体用フィルム状接着剤の製造方法＞
上記実施形態の半導体用フィルム状接着剤は、例えば、第１の層を備える第１のフィルム状接着剤と、第２の層を備える第２のフィルム状接着剤とを用意し、第１の層を備える第１のフィルム状接着剤と、第２の層を備える第２のフィルム状接着剤とを貼り合わせることにより得ることができる。
【００９７】
第１のフィルム状接着剤を用意する工程では、例えば、まず、熱硬化性成分としての熱硬化性樹脂及び硬化剤と、第１の熱可塑性樹脂と、必要に応じて添加されるフラックス化合物、フィラー等の他の成分とを、有機溶媒中に加え、攪拌混合、混錬等により、溶解又は分散させて、樹脂ワニス（塗工ワニス）を調製する。その後、離型処理を施した基材フィルム又は保護フィルム上に、樹脂ワニスをナイフコーター、ロールコーター、アプリケーター等を用いて塗布した後、加熱により有機溶媒を減少させて、基材フィルム又は保護フィルム上に第１の接着剤からなる第１の層を形成することができる。
【００９８】
樹脂ワニスの調製に用いる有機溶媒としては、各成分を均一に溶解又は分散し得る特性を有するものが好ましい。有機溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トルエン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ジオキサン、シクロヘキサノン、及び酢酸エチルが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。樹脂ワニス調製の際の攪拌混合及び混錬は、例えば、攪拌機、らいかい機、３本ロール、ボールミル、ビーズミル又はホモディスパーを用いて行うことができる。
【００９９】
基材フィルム及び保護フィルムとしては、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、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム及びポリエーテルイミドフィルムを例示できる。基材フィルム及び保護フィルムは、これらのフィルムからなる単層のものに限られず、２種以上の材料からなる多層フィルムであってもよい。また、上記の基材フィルム及び保護フィルムは、その一方面上に粘着層を備えていてもよい。
【０１００】
基材フィルムへ塗布した樹脂ワニスから有機溶媒を揮発させる際の乾燥条件は、有機溶媒が十分に揮発する条件とすることが好ましく、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。実装後のボイド又は粘度調整に影響がなければ、有機溶媒は、第１のフィルム状接着剤全質量に対して１．５質量％以下まで除去されることが好ましい。
【０１０１】
第２のフィルム状接着剤を用意する工程では、第１の層と同様の方法により基材フィルム又は保護フィルム上に第２の接着剤からなる第２の層を形成することができる。第１の層の形成に基材フィルムを用いた場合には、第２の層の形成に保護フィルムを用いてよく、第１の層の形成に保護フィルムを用いた場合には、第２の形成に基材フィルムを用いてよい。
【０１０２】
第１のフィルム状接着剤と、第２のフィルム状接着剤とを貼り合わせる方法としては、例えば、加熱プレス、ロールラミネート、真空ラミネート等の方法が挙げられる。ラミネートは、例えば、３０〜１２０℃の加熱条件下で行ってよい。
【０１０３】
以上説明した方法では、基材上に半導体用フィルム状接着剤及び保護フィルムをこの順に備える基材及び保護フィルム付き半導体用フィルム状接着剤を得ることができる。
【０１０４】
本実施形態の半導体用フィルム状接着剤は、例えば、基材フィルム上に第１の層又は第２の層の一方を形成した後、得られた第１の層又は第２の層上に、第１の層又は第２の層の他方を形成することにより得てもよい。第１の層及び第２の層は、上述したフィルム状接着剤の製造における第１の層及び第２の層の形成方法と同様の方法により形成してよい。
【０１０５】
本実施形態の半導体用フィルム状接着剤は、例えば、基材フィルム上に第１の層及び第２の層を実質的に同時に形成することにより得てもよい。第１の接着剤と第２の接着剤とを同時に塗工作製する方法としては、例えば、逐次塗工方式、多層塗工方式等の塗工方法が挙げられる。
【０１０６】
＜半導体装置の製造方法＞
次に、上述した半導体用フィルム状接着剤１を用いて半導体装置を製造する方法について説明する。
【０１０７】
図２〜図６は、半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。本実施形態の半導体装置の製造方法は、
（ａ）一方の主面に接続部５を有する半導体ウエハＡと、半導体ウエハＡの主面上に、第１の層２側の面が半導体ウエハＡ側となるように設けられた、半導体用フィルム状接着剤１と、を備える積層体６を用意する工程と（図２参照）、
（ｂ）積層体６の半導体用フィルム状接着剤１が設けられている側とは反対側（半導体ウエハＡの接続部５が設けられている側とは反対側）を研削して半導体ウエハＡを薄化する工程と（図３参照）、
（ｃ）工程（ｂ）後の積層体６を個片化し、接続部５を有するフィルム状接着剤付き半導体チップ８を得る工程と（図４参照）、
（ｄ）フィルム状接着剤付き半導体チップ８を、フィルム状接着剤１ａ側からピックアップする工程と（図５参照）、
（ｅ）フィルム状接着剤付き半導体チップ８を、一方の主面に接続部１０を有する半導体チップ搭載用基体９の当該接続部１０が設けられている当該主面上に、フィルム状接着剤１ａ側から配置し、加熱することにより、フィルム状接着剤付き半導体チップ８の接続部５と、半導体チップ搭載用基体９の接続部１０とを、電気的に接続する工程と（図６参照）、
を備える。なお、あらかじめ厚さが調整された半導体ウエハを用いる場合には、工程（ｂ）は実施しなくてもよい。
【０１０８】
以下、図面を参照しながら、各工程について説明する。
【０１０９】
工程（ａ）
工程（ａ）は、あらかじめ作製された積層体６を用意する工程であってよく、積層体６を作製する工程であってもよい。積層体６は、例えば、以下の方法により作製してよい。
【０１１０】
まず、半導体用フィルム状接着剤１の第２の層３側に基材４が設けられた基材付き半導体用フィルム状接着剤を用意し、これを所定の装置に配置する（図２（ａ）参照）。次いで、一方の主面に接続部５（配線、バンプ等）を有する半導体ウエハＡを準備し、半導体ウエハＡの当該主面（接続部５が設けられている面）上に半導体用フィルム状接着剤１を貼付ける。これにより、半導体ウエハＡ、第１の層２、第２の層３がこの順に積層された積層体６を備える基材付き積層体が得られる（図２（ｂ）参照）。
【０１１１】
半導体用フィルム状接着剤１の貼付は、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。半導体用フィルム状接着剤１の供給面積及び厚みは、半導体ウエハ及び半導体チップ搭載用基体のサイズ、接続部の高さ等によって適宜設定される。
【０１１２】
工程（ｂ）
工程（ｂ）では、例えばグラインダーＧを用いて、積層体６の半導体ウエハＡを研削する（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。研削後の半導体ウエハの厚さは、例えば、１０μｍ〜３００μｍであってよい。半導体装置の小型化及び薄型化の観点から、半導体ウエハの厚さを２０μｍ〜１００μｍとすることが好ましい。
【０１１３】
工程（ｃ）
工程（ｃ）では、例えば、まず、積層体６の半導体ウエハＡ側にダイシングテープ７を貼付け、これを所定の装置に配置して基材４を剥がす（図４（ａ）参照）。基材４は、ダイシングテープ７への積層体６の貼り付け前に剥がしてもよい。次いで、積層体６をダイシングソウＤによりダイシングする。こうして、積層体６が個片化され、半導体チップＡ’上にフィルム状接着剤１ａを備えるフィルム状接着剤付き半導体チップ８が得られる（図４（ｂ）参照）。半導体チップＡ’のフィルム状接着剤１ａ側の面には接続部５が設けられている。フィルム状接着剤１ａは第１の接着剤からなる層２ａと第２の接着剤からなる層３ａとを有している。
【０１１４】
工程（ｄ）
工程（ｄ）では、例えば、ダイシングテープ７をエキスパンド（拡張）することにより、上記ダイシングにより得られたフィルム状接着剤付き半導体チップ８を互いに離間させつつ、ダイシングテープ７側からニードルＮで突き上げられたフィルム状接着剤付き半導体チップ８を、フィルム状接着剤１ａ側からピックアップツールＰでピックアップする（図５参照）。
【０１１５】
工程（ｅ）
工程（ｅ）では、例えば、フィルム状接着剤付き半導体チップ８をボンディングツールに受け渡した後、ボンディングツールを用いて、フィルム状接着剤付き半導体チップ８を、フィルム状接着剤１ａ側から半導体チップ搭載用基体９の接続部１０（配線、バンプ等）が設けられた主面上に配置し加熱する（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。配置の際には、フィルム状接着剤付き半導体チップ８と半導体チップ搭載用基体９とを位置合わせする。これにより、フィルム状接着剤付き半導体チップ８の接続部５と半導体チップ搭載用基体９の接続部１０とが電気的に接続されるとともに、半導体チップＡ’と半導体チップ搭載用基体９との間にフィルム状接着剤１ａの硬化物からなる封止部１ａ’が形成され、接続部５及び接続部１０が封止されて半導体装置１１が得られる。封止部１ａ’は、第１の接着剤の硬化物を含む上部分２ａ’と、第２の接着剤の硬化物を含む下部分３ａ’を有している。
【０１１６】
また、接続部５又は接続部１０の一方にはんだバンプが用いられる場合（例えば、接続部５又は接続部１０が、はんだバンプが設けられた配線である場合）、接続部５と接続部１０とがはんだ接合されることにより電気的且つ機械的に接続される。
【０１１７】
工程（ｅ）の加熱は半導体チップを配置しながら行ってよく、半導体チップを配置した後に行ってもよい。工程（ｅ）の加熱及び配置は、熱圧着であってよい。工程（ｅ）では、位置合わせをした後に仮固定し（半導体用フィルム状接着剤を介している状態）、リフロー炉で加熱処理することによって、接続部に設けられたバンプ（例えばはんだバンプ）を溶融させて半導体チップＡ’と半導体チップ搭載用基体９とを接続してもよい。仮固定の段階では、金属接合を形成することが必ずしも必要ではないため、加熱しながら配置する方法に比べて低荷重、短時間、及び低温度による圧着でよく、生産性が向上すると共に接続部の劣化を抑制することができる。
【０１１８】
半導体チップＡ’と半導体チップ搭載用基体９とを接続した後、オーブン等で加熱処理を行って、更に接続信頼性を高めてもよい。加熱温度は、フィルム状接着剤の硬化が進行する温度が好ましく、完全に硬化する温度がより好ましい。加熱温度及び加熱時間は適宜設定される。
【０１１９】
接続荷重は、接続部の数及び高さのばらつき、加圧による接続部の変形量等を考慮して設定される。接続温度は、接続部の温度が接続部の融点（例えばバンプの融点）以上であることが好ましいが、それぞれの接続部の金属接合が形成される温度であればよい。接続部にはんだバンプが用いられる場合は、約２４０℃以上が好ましい。
【０１２０】
接続時の接続時間は、接続部の構成金属により異なるが、生産性が向上する観点から短時間であるほど好ましい。接続部にはんだバンプが用いられる場合、接続時間は２０秒以下が好ましく、１０秒以下がより好ましく、５秒以下が更に好ましい。銅−銅又は銅−金の金属接続の場合は、接続時間は６０秒以下が好ましい。
【０１２１】
半導体ウエハは、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から構成されるウエハ、ガリウムヒ素、インジウムリン等の化合物半導体から構成されるウエハなどを用いることができる。半導体チップ搭載用基体及び接続部の詳細は後述する。
【０１２２】
＜半導体装置＞
本実施形態の半導体用フィルム状接着剤を用いて製造される半導体装置について、図７を用いて具体的に説明する。図７は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。図７（ａ）に示す半導体装置１００は、互いに対向する半導体チップ２０及び半導体チップ搭載用基体２５と、半導体チップ２０及び半導体チップ搭載用基体２５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２０及び半導体チップ搭載用基体２５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２０及び半導体チップ搭載用基体２５間の空隙に隙間なく充填された接着剤（第１の接着剤及び第２の接着剤）の硬化物からなる封止部４０とを有している。半導体チップ２０及び半導体チップ搭載用基体２５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、接着剤の硬化物により封止されており外部環境から遮断されている。封止部４０は、第１の接着剤の硬化物を含む上部部分４０ａと、第２の接着剤の硬化物を含む下部部分４０ｂとを有している。
【０１２３】
図７（ｂ）に示す半導体装置２００は、互いに対向する半導体チップ２０及び半導体チップ搭載用基体２５と、半導体チップ２０及び半導体チップ搭載用基体２５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２０及び半導体チップ搭載用基体２５間の空隙に隙間なく充填された接着剤（第１の接着剤及び第２の接着剤）の硬化物からなる封止部４０とを有している。半導体チップ２０及び半導体チップ搭載用基体２５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、接着剤の硬化物により封止されており外部環境から遮断されている。封止部４０は、第１の接着剤の硬化物を含む上部部分４０ａと、第２の接着剤の硬化物を含む下部部分４０ｂとを有している。
【０１２４】
半導体チップ２０としては、特に限定はなく、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から構成される半導体チップ、ガリウムヒ素、インジウムリン等の化合物半導体から構成される半導体チップを用いることができる。
【０１２５】
半導体チップ搭載用基体２５としては、半導体チップ２０を搭載するために用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、半導体チップ、半導体ウエハ、配線回路基板等が挙げられる。
【０１２６】
半導体チップ搭載用基体２５として用いることができる半導体チップの例は、上記半導体チップ２０の例と同じであり、半導体チップ搭載用基体２５として半導体チップ２０と同じ半導体チップを用いてもよい。
【０１２７】
半導体チップ搭載用基体２５として用いることができる半導体ウエハとしては、特に限定はなく、上記半導体チップ２０に例示した半導体チップが複数連結した構成を有するものであってよい。
【０１２８】
半導体チップ搭載用基体２５として用いることができる配線回路基板としては、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、金属膜の不要な個所をエッチング除去して形成された配線（配線パターン）１５を有する回路基板、上記絶縁基板の表面に金属めっき等によって配線１５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１５が形成された回路基板などを用いることができる。
【０１２９】
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、スズ−銀−銅等）、ニッケル、スズ、鉛などを含有しており、複数の金属を含有していてもよい。
【０１３０】
上記金属の中でも、接続部の電気伝導性・熱伝導性に優れたパッケージとする観点から、金、銀及び銅が好ましく、銀及び銅がより好ましい。コストが低減されたパッケージとする観点から、安価な材料である、銀、銅及びはんだが好ましく、銅及びはんだがより好ましく、はんだが更に好ましい。室温において金属の表面に酸化膜が形成すると生産性が低下すること及びコストが増加することがあるため、酸化膜の形成を抑制する観点から、金、銀、銅及びはんだが好ましく、金、銀、はんだがより好ましく、金、銀が更に好ましい。
【０１３１】
上記配線１５及びバンプ３２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−銅等）、スズ、ニッケルなどを主な成分とする金属層が、例えばメッキにより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、複数の成分から構成されていてもよい。また、上記金属層は、単層又は複数の金属層が積層された構造をしていてもよい。
【０１３２】
上記半導体装置１００及び２００は、上述した半導体装置の製造方法により得ることができる。
【０１３３】
本実施形態の半導体装置は、半導体装置１００及び２００に示すような構造（パッケージ）が複数積層されたものであってもよい。この場合、半導体装置１００及び２００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−銀−銅等）、スズ、ニッケルなどを含むバンプ、配線等で互いに電気的に接続されていてもよい。
【０１３４】
半導体装置を複数積層する手法としては、図８に示すように、例えばＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ−Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）技術が挙げられる。図８は、本発明の半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図であり、ＴＳＶ技術を用いた半導体装置である。図８に示す半導体装置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２０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２０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２０とインターポーザ５０との間の空隙には接着剤（第１の接着剤及び第２の接着剤）の硬化物が隙間なく充填されており、封止部４０を構成している。上記半導体チップ２０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及び封止部４０を介して半導体チップ２０が繰り返し積層されている。半導体チップ２０の表裏におけるパターン面の配線１５は、半導体チップ２０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。
【０１３５】
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可能となる。さらには、半導体チップ２０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２０間、並びに、半導体チップ２０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。本実施形態の半導体用フィルム状接着剤は、このようなＴＳＶ技術において、対向する半導体チップ２０間、並びに、半導体チップ２０及びインターポーザ５０間の半導体用フィルム状接着剤として適用することができる。
【０１３６】
また、エリヤ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。本実施形態の半導体用フィルム状接着剤は、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、本実施形態の半導体用フィルム状接着剤は、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。
【０１３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【０１３８】
以下、本発明の内容を実施例及び比較例を用いてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【０１３９】
＜単層フィルムＡの作製＞
単層フィルムＡの作製に使用した化合物を以下に示す。【０１４０】
［エポキシ樹脂］
・ＥＰ１０３２（トリフェノールメタン骨格含有多官能固形エポキシ、三菱ケミカル株式会社製、商品名「ｊＥＲ１０３２Ｈ６０」、「ｊＥＲ」は登録商標（以下同じ））
・ＹＬ９８３Ｕ（ビスフェノールＦ型液状エポキシ、三菱ケミカル株式会社製、商品名「ｊＥＲＹＬ９８３Ｕ」）【０１４１】
［硬化剤］
・２ＭＡＯＫ−ＰＷ（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、四国化成工業株式会社製、商品名）【０１４２】
［フラックス化合物］
・グルタル酸（富士フイルム和光純薬株式会社製、融点約９８℃）【０１４３】
［熱可塑性樹脂］
・ＬＡ２１４０（アクリル樹脂、株式会社クラレ製、商品名「クラリティ  ＬＡ２１４０」、「クラリティ」は登録商標、Ｔｇ：約−２４℃、Ｍｗ：約６００００）
・Ｄ−２１（アクリル樹脂、日立化成株式会社製、商品名「ＣＴ−Ｄ２１」、Ｔｇ：約−１１℃、Ｍｗ：約５５００００）
・Ｔ−８１７５Ｎ（ウレタン樹脂、ＤＩＣコベストロポリマー株式会社製、商品名「パンデックスＴ−８１７５Ｎ」、「パンデックス」は登録商標、Ｔｇ：−２３℃、Ｍｗ：１２００００）【０１４４】
［フィラー］
・ＳＥ２０５０（シリカフィラー、株式会社アドマテックス製、商品名、平均粒径：０．５μｍ）
・ＳＥ２０５０−ＳＥＪ（エポキシシラン表面処理フィラー、株式会社アドマテックス製、商品名、平均粒径：０．５μｍ）
・ＹＡ０５０Ｃ−ＨＧＦ（メタクリル表面処理ナノシリカフィラー、株式会社アドマテックス、商品名、平均粒径：約５０ｎｍ）
・ＥＸＬ−２６５５（有機フィラー、ロームアンドハースジャパン株式会社製、商品名「パラロイド  ＥＸＬ−２６５５」、「パラロイド」は登録商標、コアシェルタイプ有機微粒子）【０１４５】
表１に示す配合量（単位：質量部）のエポキシ樹脂、硬化剤、フラックス化合物、熱可塑性樹脂及びフィラーを、ＮＶ値（［乾燥後の塗料分質量］／［乾燥前の塗料分質量］×１００）が５０％になるように有機溶媒（シクロヘキサノン）に添加した。その後、Φ１．０ｍｍのビーズ及びΦ２．０ｍｍのビーズを、固形分（エポキシ樹脂、硬化剤、フラックス化合物、熱可塑性樹脂及びフィラー）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分攪拌した。攪拌後、ビーズをろ過によって除去し、第１の接着剤を含む塗工ワニスａ１〜ａ３を作製した。【０１４６】
【表１】
2020110785.tif 000005
【０１４７】
得られた塗工ワニスａ１〜ａ３を、基材フィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名「ピューレックスＡ５４」）上に、小型精密塗工装置（株式会社廉井精機製）で塗工し、クリーンオーブン（ＥＳＰＥＣ株式会社製）で乾燥（１００℃／５ｍｉｎ）して、表２に示す厚さの層（熱硬化性接着剤層）を備える単層フィルムＡを得た。【０１４８】
【表２】
2020110785.tif 000006
【０１４９】
＜単層フィルムＢの作製＞
単層フィルムＢの作製に使用した化合物のうち、単層フィルムＡの作製に使用した化合物以外の化合物を以下に示す。
［熱可塑性樹脂］
・ＺＸ１３５６−２（フェノキシ樹脂、新日鉄住金化学株式会社製、商品名、Ｔｇ：約７１℃、重量平均分子量Ｍｗ：約６３０００）
・ＦＸ−２９３（フェノキシ樹脂、新日鉄住金化学株式会社製、商品名、Ｔｇ：約１６０℃、重量平均分子量Ｍｗ：約４００００）【０１５０】
表３に示す配合量（単位：質量部）のエポキシ樹脂、硬化剤、フラックス化合物、熱可塑性樹脂及びフィラーを、ＮＶ値（［乾燥後の塗料分質量］／［乾燥前の塗料分質量］×１００）が５０％になるように有機溶媒（シクロヘキサノン）に添加した。その後、Φ１．０ｍｍのビーズ及びΦ２．０ｍｍのビーズを、固形分（エポキシ樹脂、硬化剤、フラックス化合物、熱可塑性樹脂及びフィラー）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分攪拌した。攪拌後、ビーズをろ過によって除去し、第２の接着剤を含む塗工ワニスｂ１及びｂ２を作製した。【０１５１】
【表３】
2020110785.tif 000007
【０１５２】
得られた塗工ワニスｂ１及びｂ２を、基材フィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名「ピューレックスＡ５４」）上に、小型精密塗工装置（株式会社廉井精機製）で塗工し、クリーンオーブン（ＥＳＰＥＣ株式会社製）で乾燥（１００℃／５ｍｉｎ）して、表４に示す厚さの層（熱硬化性接着剤層）を備える単層フィルムＢを得た。【０１５３】
【表４】
2020110785.tif 000008
【０１５４】
＜２層フィルムの作製＞
（実施例１〜７、並びに比較例１〜８）
上記で作製した単層フィルムのうちの２つを、第１のフィルム及び第２のフィルムとして用意し、第１のフィルムと第２のフィルムとを５０℃でラミネートし、総厚４０μｍのフィルム状接着剤を作製した。単層フィルムの組み合わせは、表５及び表６に示すとおりとした。以下では、第１のフィルムに形成されている層（熱硬化性接着剤層）を第１の層といい、第２のフィルムに形成されている層（熱硬化性接着剤層）を第２の層という。【０１５５】
＜評価＞
以下に示す方法で、実施例及び比較例で得られたフィルム状接着剤（第１の層と第２の層との積層体）について、弾性率評価、タック評価及びチップ反り量評価を行った。結果を表５及び表６に示す。【０１５６】
（弾性率評価）
フィルム状接着剤を２つ用意し、卓上ラミネータ（株式会社ラミーコーポレーション製、Ｈｏｔｄｏｇ  ＧＫ−１３ＤＸ）を用いた５０℃でのラミネートによりフィルム状接着剤同士を積層し、総厚８０μｍのフィルム状接着剤（第１の層、第２の層、第１の層及び第２の層がこの順で積層された積層体）を得た。得られたフィルム状接着剤（積層体）を所定のサイズ（縦４０ｍｍ×横４．０ｍｍ×厚さ０．０８ｍｍ）に切り出し、クリーンオーブン（ＥＳＰＥＣ株式会社製）中でキュア（２４０℃、１ｈ）することで、試験サンプルを得た。【０１５７】
上記試験サンプルについて、動的粘弾性測定装置を用いて、３５℃での弾性率を測定した。弾性率の測定方法の詳細は以下のとおりである。
装置名：動的粘弾性測定装置（ユー・ビー・エム株式会社製、Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００）
測定温度領域：３０〜２７０℃
昇温速度：５℃／ｍｉｎ
周波数：１０Ｈｚ
歪み：０．０５％【０１５８】
（タック評価）
フィルム状接着剤を所定のサイズ（縦７６ｍｍ×横２６ｍｍ）に切り取り第２の層側の基材フィルムを剥離し、基材フィルムを剥離した面にガラス板（サイズ：縦７６ｍｍ×横２６ｍｍ×厚さ１．２〜１．５ｍｍ）を貼りつけた。次いで、第１の層側の基材フィルムを剥離し、第１の層の表面を上にした状態でタッキング試験機を用いて第１の層のタック値（プローブタック値）の測定を行った。【０１５９】
フィルム状接着剤を所定のサイズ（縦７６ｍｍ×横２６ｍｍ）に切り取り第１の層側の基材フィルムを剥離し、基材フィルムを剥離した面にガラス板（サイズ：縦７６ｍｍ×横２６ｍｍ×厚さ１．２〜１．５ｍｍ）を貼りつけた。次いで、第２の層側の基材フィルムを剥離し、第２の層の表面を上にした状態でタッキング試験機を用いて第２の層のタック値（プローブタック値）の測定を行った。【０１６０】
タック値の測定方法の詳細は以下のとおりである。
装置名：タッキング試験機（株式会社レスカ製、商品名：ＴＡＣ−１０００）
押し付け速度２．０ｍｍ／ｓ
押し付け荷重２００ｇｆ
押し付け時間１．００ｓ
引き上げ速度１０．０ｍｍ／ｓ
ステージ温度２５℃
プローブ温度５０℃【０１６１】
（チップ反り量評価）
フィルム状接着剤を、真空ラミネータ（エヌ・ピー・シー株式会社製、ＬＭ−５０Ｘ５０−Ｓ）を用いて、第１の層側から、表面が酸化膜で被覆されたシリコンチップ（縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ０．０５ｍｍ）の当該酸化膜上にラミネートした。次に、フィルム状接着剤がラミネートされたシリコンチップを、クリーンオーブン（ＥＳＰＥＣ社製）中でキュア（２４０℃、１ｈ）した。これにより、試験サンプルを得た。【０１６２】
表面形状測定装置（Ａｋｒｏｍｅｔｒｉｘ社製）を用いて、上記試験サンプルのチップ反り量を測定した。具体的には、上記試験サンプルをシリコンチップが下側（フィルム状接着剤の硬化物が上側）になるように配置した状態で、表面形状測定装置を用いてフィルム状接着剤の硬化物側の表面の高低差の最大値を測定し、これを反り量とした。【０１６３】
【表５】
2020110785.tif 000009
【０１６４】
【表６】
2020110785.tif 000010
【図１】
2020110785.tif 000011
【図２】
2020110785.tif 000012
【図３】
2020110785.tif 000013
【図４】
2020110785.tif 000014
【図５】
2020110785.tif 000015
【図６】
2020110785.tif 000016
【図７】
2020110785.tif 000017
【図８】
2020110785.tif 000018
【国際調査報告】
2020110785.tif 000019
2020110785.tif 000020
2020110785.tif 000021
2020110785.tif 000022
2020110785.tif 000023
2020110785.tif 000024