JPH10178066A - 半導体装置用接着剤組成物およびそれを用いた半導体装置用接着剤シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加工性、接着力、絶縁信頼性および耐久性に優
れる新規な半導体装置用接着剤組成物およびそれを用い
た半導体装置用接着剤シートを工業的に提供するもので
あり、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に基づく経済性を
向上させる。 【解決手段】 絶縁体層および導体パターンからなる配
線基板層、導体パターンが形成されていない層および接
着剤層をそれぞれ少なくとも１層以上有する半導体集積
回路接続用基板において、該接着剤層を形成する接着剤
組成物であり、必須成分として主鎖にウレタン結合およ
び／または尿素結合を含む樹脂と熱硬化性樹脂をそれぞ
れ少なくとも１種類以上含むことを特徴とする半導体装
置用接着剤組成物およびそれを用いた半導体集積回路接
続用基板ならびに半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路を
実装し、パッケージ化する際に用いられる半導体集積回
路接続用基板（インターポーザー）を構成する接着剤組
成物およびそれを用いた半導体装置用接着剤シートに関
する。さらに詳しくは、ボールグリッドアレイ（ＢＧ
Ａ）、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）、ピングリッド
アレイ（ＰＧＡ）方式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体層および導体パターンからなる
配線基板層と、たとえば金属製補強板（スティフナー）
等の導体パターンが形成されていない層の間を接着し、
かつ温度差によりそれぞれの層間に発生する熱応力を緩
和する機能を有する接着剤組成物、およびそれを用いた
半導体装置用接着剤シートに関する。

【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、ＩＣを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ＣＳ
Ｐ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
絶縁体層および導体パターンからなる配線基板層にＴＡ
Ｂ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１
１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
接着剤組成物を半硬化状態で積層あるいは塗布・乾燥し
た中間製品を作成しておき、ＩＣの接続前の工程で貼り
合わせ、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
性として下記の点が挙げられる。（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。

【０００６】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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の特性の
うち特に接着力に対して熱応力緩和効果および耐リフロ
ー性とのバランスをとることは困難であった。すなわ
ち、従来の接着剤組成物では、接着力を向上させると高
温での弾性率が低下し、リフロー性も低下するので総合
的に必ずしも十分な特性が得られなかった。

【０００８】一般的には接着剤の弾性率を低下させるこ
とにより、破壊エネルギーを増加させて、接着力を向上
させることが可能であるが、このような方法では高温、
高湿下で接着剤が軟化し、耐リフロー性および高温高湿
での接着力が低下するという問題が生ずる。一方、耐リ
フロー性および高温高湿での接着力を向上させるため、
接着剤の架橋度を増加させると、接着剤が脆性破壊しや
すくなるとともに、硬化収縮による内部応力の増加を招
き、接着力が低下するのでかえって好ましくない。さら
に、温度差により生じる熱応力の緩和効果も失われる。

【０００９】本発明はこのような問題点を解決し、加工
性、接着力、絶縁信頼性および耐久性に優れた新規な半
導体装置用接着剤組成物およびそれを用いた半導体装置
用接着剤シートを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために半導体装置用接着剤組成物の接着剤
成分の硬化物物性を鋭意検討した結果、主鎖にウレタン
結合および／または尿素結合を含む樹脂と熱硬化性樹脂
を巧みに組み合わせることにより、接着力および熱応力
緩和効果に優れた、半導体集積回路接続用基板に適した
半導体装置用接着剤組成物が得られることを見い出し、
本発明に至ったものである。

【００１１】すなわち、本発明は、（Ａ）絶縁体層およ
び導体パターンからなる配線基板層、（Ｂ）導体パター
ンが形成されていない層および（Ｃ）接着剤層をそれぞ
れ少なくとも１層以上有する半導体集積回路接続用基板
の（Ｃ）接着剤層を形成する半導体装置用接着剤組成物
であって、該接着剤組成物が必須成分として、主鎖にウ
レタン結合および／または尿素結合を含む樹脂と熱硬化
性樹脂をそれぞれ少なくとも１種類以上含むことを特徴
とする半導体装置用接着剤組成物、およびそれを用いた
半導体装置用接着剤シートである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の半導体集積回路接続用基
板とは、シリコンなどの半導体基板上に素子が形成され
た後、切り分けられた半導体集積回路（ベアチップ）を
接続するものであり、（Ａ）絶縁体層および導体パター
ンからなる配線基板層、（Ｂ）導体パターンが形成され
ていない層、（Ｃ）本発明の接着剤組成物からなる接着
剤層をそれぞれ少なくとも１層以上有するものであれ
ば、形状、材料および製造方法は特に限定されない。し
たがって、最も基本的なものは、Ａ／Ｃ／Ｂの構成であ
るが、Ａ／Ｃ／Ｂ／Ｃ／Ｂ等の多層構造もこれに含まれ
る。

【００１３】（Ａ）はベアチップ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。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１０〜１２５μ
ｍ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、これらから選ばれる複数の層を積層して用
いても良い。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。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なわれるが、本発明で
はいずれを用いてもよい。サブトラクティブ法では、該
絶縁体層に銅箔等の金属板を絶縁性接着剤（本発明の接
着剤組成物も用いることができる。）により接着する
か、あるいは金属板に該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、薬液処理でエッチングすることによりパターン形
成する。ここでいう材料として具体的には、リジッドあ
るいはフレキシブルプリント基板用銅張り材料やＴＡＢ
テープ（図３）を例示することができる。一方、アディ
ティブ法では、該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。このよう
にして作成された（Ａ）の配線基板層には必要によりビ
アホールが形成され、メッキにより両面に形成された導
体パターン間がメッキにより接続されていてもよい。

【００１４】（Ｂ）は実質的に（Ａ）または（Ｃ）とは
独立した均一な層であり、半導体集積回路接続用基板の
補強および寸法安定化（一般に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、Ｉ
Ｃの放熱（一般に放熱板、ヒートスプレッダー、ヒート
シンク等と称される）、半導体集積回路接続用基板への
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立体的なものでもよい。また、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、材料も特に制限されず、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材料が例示される。
また、これらの組合わせによる複合材料も使用できる。
たとえば、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をコーティン
グしたもの、等が例示できる。さらに、上記（Ａ）と同
様に種々の表面処理を行なうことは制限されない。

【００１５】（Ｃ）は、（Ａ）と（Ｂ）の接着に主とし
て用いられる接着剤層である。しかし、（Ａ）または
（Ｂ）と他の部材（たとえばＩＣやプリント基板等）と
の接着に用いることは何等制限されない。この接着剤層
は半導体集積回路接続用基板に半硬化状態で積層される
場合が通常であり、積層前あるいは積層後に３０〜２０
０℃の温度で適当な時間予備硬化反応を行なわせて硬化
度を調節することができる。接着剤層の厚みは、接着
力、熱熱応力緩和効果、加工性、等の特性との関係で適
宜選択できるが、２〜５００μｍが好ましく、より好ま
しくは２０〜２００μｍである。

【００１６】この接着剤層は本発明の半導体装置用接着
剤組成物（以下接着剤組成物と称する）から形成され、
該接着剤組成物は主鎖にウレタン結合および／または尿
素結合を含む樹脂と熱硬化性樹脂をそれぞれ少なくとも
１種類以上含むことを必須とするが、その種類は特に限
定されない。また、他の熱可塑性樹脂を適宜混合するこ
とは何ら制限されない。

【００１７】主鎖にウレタン結合および／または尿素結
合を含む樹脂は接着性、可撓性、熱応力の緩和、低吸水
性による絶縁性の向上等の機能を有し、熱硬化性樹脂は
耐熱性、高温での絶縁性、耐薬品性、接着剤層の強度等
の物性のバランスを実現するために必要である。

【００１８】本発明で言う主鎖にウレタン結合および／
または尿素結合を含む樹脂とは、主鎖が主としてウレタ
ン結合および／または尿素結合からなるものであれば、
他の部分の構造は特に限定されないが、ポリウレタン、
ポリ尿素、ポリウレタン−ポリ尿素の共重合体、等が例
示される。

【００１９】これらの樹脂は後述の熱硬化性樹脂との反
応が可能な官能基を有していてもよい。具体的には、ア
ミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、メチロ
ール基、イソシアネート基、ビニル基、シラノール基等
である。これらの官能基により熱硬化性樹脂との結合が
強固になり、耐熱性が向上するので好ましい。

【００２０】また、これらの樹脂が溶剤に可溶であれ
ば、接着剤組成物をコーテイングにより均一組成、均一
厚みの接着剤層とできるので好適である。この場合、溶
解度は、２５℃において好ましくは５重量％以上、さら
に好ましくは１０重量％以上である。５重量％以下では
実質的に適当な厚みの接着剤層を得るのが困難であり、
好ましくない。溶剤は特に限定されないが、コーティン
グでの溶剤の乾燥を考慮して、沸点が６０〜２５０℃の
有機溶剤が好ましい。

【００２１】上記に例示した樹脂の中でも、主鎖がすべ
てウレタン結合であるポリウレタン樹脂あるいは主鎖が
すべて尿素結合であるポリ尿素樹脂は可撓性、接着性、
耐熱性に優れるので特に好ましい。

【００２２】熱硬化性樹脂としては、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。特に、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂は絶縁性
に優れるので好適である。

【００２３】エポキシ樹脂は１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されないが、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”ＢＲ
ＥＮ”−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。

【００２４】フェノール樹脂としては、ノボラック型フ
ェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等の公知のフ
ェノール樹脂がいずれも使用できる。たとえば、フェノ
ール、クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ノニル
フェノール、ｐ−フェニルフェノール等のアルキル置換
フェノール、テルペン、ジシクロペンタジエン等の環状
アルキル変性フェノール、ニトロ基、ハロゲン基、シア
ノ基、アミノ基等のヘテロ原子を含む官能基を有するも
の、ナフタレン、アントラセン等の骨格を有するもの、
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、ピロガロール等の多官能性フェノ
ールからなる樹脂が挙げられる。

【００２５】熱硬化性樹脂の添加量は熱硬化性樹脂以外
の樹脂成分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。熱硬化性樹脂の添
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。熱硬化
性樹脂の添加量が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。

【００２６】本発明の接着剤層にエポキシ樹脂およびフ
ェノール樹脂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。

【００２７】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、０．２〜５μ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。

【００２８】本発明の半導体装置用接着剤シートとは、
本発明の半導体装置用接着剤組成物を接着剤層とし、か
つ少なくとも１層以上の剥離可能な保護フィルム層を有
する構成のものをいう。たとえば、保護フィルム層／接
着剤層の２層構成、あるいは保護フィルム層／接着剤層
／保護フィルム層の３層構成がこれに該当する。

【００２９】ここでいう保護フィルム層とは、（Ａ）絶
縁体層および導体パターンからなる配線基板層（ＴＡＢ
テープ等）あるいは（Ｂ）導体パターンが形成されてい
ない層（スティフナー等）に接着剤層を貼り合わせる前
に、接着剤層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ないが、たとえばポリエステル、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、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリフッ化ビニル、ポリビニルブチラール、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した
紙等が挙げられる。

【００３０】接着剤層の両面に保護フィルム層を有する
場合、それぞれの保護フィルム層の接着剤層に対する剥
離力をＦ₁ 、Ｆ₂ （Ｆ₁ ＞Ｆ₂ ）としたとき、Ｆ₁−Ｆ₂
は好ましくは５Ｎ ｍ^-1以上、さらに好ましくは１５Ｎ
ｍ^-1以上が必要である。Ｆ₁−Ｆ₂が５Ｎ ｍ^-1 より小
さい場合、剥離面がいずれの保護フィルム層側になるか
が安定せず、使用上重大な問題となるので好ましくな
い。また、剥離力Ｆ₁ 、Ｆ₂はいずれも好ましくは１〜
２００Ｎ ｍ^-1 、さらに好ましくは３〜１００Ｎｍ^-1
である。１Ｎ ｍ^-1 より低い場合は保護フィルム層の脱
落が生じ、２００Ｎ ｍ^-1を越えると剥離が不安定であ
り、接着剤層が損傷する場合があり、いずれも好ましく
ない。

【００３１】次に本発明の接着剤組成物およびそれを用
いた半導体装置用接着剤シートの製造方法の例について
説明する。

【００３２】（ａ）本発明の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、１０
０〜２００℃、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メチルピロリド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。

【００３３】（ｂ）（ａ）のフィルムに上記よりさらに
剥離強度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本発明
の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い。ラミネー
ト後に、たとえば４０〜７０℃で２０〜２００時間程度
熱処理して硬化度を調節してもよい。

【００３４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実
施例の説明に入る前に評価方法について述べる。

【００３５】評価方法 （１）評価用パターンテープ作成：ＴＡＢ用接着剤付き
テープ（＃７１００、東レ(株)製）に１８μｍの電解銅
箔を、１４０℃、０．１ＭＰａの条件でラミネートし
た。続いてエアオーブン中で８０℃、３時間、１００
℃、５時間、１５０℃、５時間の順次加熱キュア処理を
行ない、銅箔付きＴＡＢ用テープを作成した。得られた
銅箔付きＴＡＢ用テープの銅箔面に常法によりフォトレ
ジスト膜形成、エッチング、レジスト剥離を行ない、評
価用パターンテープサンプルを作成した。

【００３６】（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℃、０．１
ＭＰａの条件でラミネートした後、エアオーブン中で１
５０℃、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。

【００３７】（３）剥離強度：（２）と同様の接着剤層
付き純銅板を、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℃、０．１ＭＰ
ａ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。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。

【００３８】（４）絶縁信頼性：（１）の評価用パター
ンテープの、導体幅１００μｍ、導体間距離１００μｍ
のくし型形状の評価用サンプルの導体パターン面に、
（２）と同様の接着剤層付きの純銅板を、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。得ら
れたサンプルを用いて、８５℃，８５％ＲＨの恒温恒湿
槽内で１００Ｖの電圧を連続的に印加した状態におい
て、測定直後と２００時間後の抵抗値を測定した。

【００３９】（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。

【００４０】（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。

【００４１】（７）保護フィルム層剥離力：剥離力の低
い保護層の場合は幅３０ｍｍの接着剤シートを、両面テ
ープによりステンレス板に貼り合わせ、９０°方向に３
００ｍｍ／min の速度で剥離し、その際の剥離力を測定
した。一方、剥離力が高い保護フィルム層の場合は、幅
３０ｍｍの接着剤シートから剥離力の低い保護フィルム
層を剥がし、接着剤層側を両面テープによりステンレス
板に貼り合わせ、９０°方向に３００ｍｍ／min の速度
で剥離し、その際の剥離力を測定した。

【００４２】実施例１ 水酸化アルミニウム（昭和電工（株）製、Ｈ−４２Ｉ）
をメチルエチルケトンと混合した後、サンドミル処理し
て水酸化アルミニウム分散液を作成した。この分散液
に、ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン製、コロネー
トＬ）、ブタジエン／アクリロニトリル／アクリル酸共
重合体（日本合成ゴム（株）製、ＰＮＲ−１Ｈ）、エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製、“エピコー
ト”８２８、エポキシ当量１８６）、４、４’ジアミノ
ジフェニルスルホンをそれぞれ表１の組成比となるよう
に加え、４０℃で撹拌、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（剥離力Ｆ₁）に約２０μ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（剥離力Ｆ₂）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。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４０μの本発明の半導体装置
用接着シートを作成した。図４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℃、０．１
ＭＰａ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。

【００４３】実施例２ 球状シリカ（トクヤマ（株）製、”エクセリカ”）をメ
チルエチルケトンと混合した後、サンドミル処理してシ
リカ分散液を作成した。これにポリウレタン樹脂（大日
本インキ化学（株）製、”パンデックス”Ｔ−５２０
１）、ブタジエン／アクリロニトリル／アクリル酸共重
合体（日本ゼオン（株）製、”ニポール”１０７２
Ｊ）、エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製、
“エピコート”８２８、エポキシ当量１８６）、４、
４’ジアミノジフェニルスルホンをそれぞれ表１の組成
比となるように加え、４０℃で撹拌、混合して接着剤溶
液を作成した。この接着剤溶液を用いて実施例１と同様
にして接着剤シートおよび接着剤層付き純銅板を得た。
特性を表２に示す。

【００４４】実施例３ 水酸化アルミニウム（昭和電工（株）製、Ｈ−４２Ｉ）
をトルエンと混合した後、サンドミル処理して水酸化ア
ルミニウム分散液を作成した。一方、４、４’ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、イソホロンジアミン、をイ
ソシアネート基／アミノ基＝１／１モル比となるように
トルエン中に加え、３０℃で８時間反応させ、ポリ尿素
液を作成した。上記の分散液に、ポリ尿素液、ブタジエ
ン／アクリロニトリル／アクリル酸共重合体（日本合成
ゴム（株）製、ＰＮＲ−１Ｈ）、臭素化エポキシ樹脂
（油化シェル（株）製、”エピコ−ト”５０５０、臭素
含有率４９％、エポキシ当量３９５）、エポキシ樹脂
（油化シェルエポキシ（株）製、“エピコート”８２
８、エポキシ当量１８６）、レゾール型フェノール樹脂
（群栄化学（株）製、ＰＬ２６０７）、４，４´−ジア
ミノジフェニルスルホンをそれぞれ表１の組成比となる
ようにメチルエチルケトン／トルエン＝１／１混合溶剤
に加え、４０℃で撹拌、混合して接着剤溶液を作成し
た。この接着剤溶液を用いて実施例１と同様にして接着
剤シートおよび接着剤層付き純銅板を得た。特性を表２
に示す。

【００４５】比較例１ 水酸化アルミニウム（昭和電工（株）製、Ｈ−４２Ｉ）
をトルエンと混合した後、サンドミル処理して水酸化ア
ルミニウム分散液を作成した。この分散液に、ＮＢＲ−
Ｃ（日本合成ゴム（株）製、ＰＮＲ−１Ｈ）および分散
液と等重量のメチルエチルケトンをそれぞれ表１の組成
比となるように加え、３０℃で撹拌、混合して接着剤溶
液を作成した。この接着剤溶液を用いて実施例１と同様
にして接着剤シートおよび接着剤層付き純銅板を得た。
特性を表２に示す。

【００４６】比較例２ 水酸化アルミニウム（昭和電工（株）製、Ｈ−４２Ｉ）
をトルエンと混合した後、サンドミル処理して水酸化ア
ルミニウム分散液を作成した。この分散液に、フェノー
ルノボラック樹脂（群栄化学工業（株）製、ＰＳＭ４２
６１）、ヘキサメチレンテトラミンおよび分散液と等重
量のメチルエチルケトンをそれぞれ表１の組成比となる
ように加え、３０℃で撹拌、混合して接着剤溶液を作成
した。この接着剤溶液を用いて実施例１と同様にして接
着剤シートおよび接着剤層付き純銅板を得た。特性を表
２に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】表１および表２の実施例および比較例から
本発明により得られる半導体装置用接着剤組成物は、加
工性、接着力、絶縁信頼性および耐久性に優れることが
わかる。

【００５０】

【発明の効果】本発明は加工性、接着力、絶縁信頼性お
よび耐久性に優れる新規な半導体装置用接着剤組成物お
よびそれを用いた半導体装置用接着剤シートを工業的に
提供するものであり、本発明の半導体装置用接着剤組成
物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に基づく経済
性を向上させることができる。

【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）の一態様の斜視図。

【図４】本発明の半導体装置用接着剤シートの一態様の
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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｊ 201/00 Ｃ０９Ｊ 201/00 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｌ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）絶縁体層および導体パターンからな
   る配線基板層、（Ｂ）導体パターンが形成されていない
   層および（Ｃ）接着剤層をそれぞれ少なくとも１層以上
   有する半導体集積回路接続用基板の（Ｃ）接着剤層を形
   成する半導体装置用接着剤組成物であって、該接着剤組
   成物が必須成分として主鎖にウレタン結合および／また
   は尿素結合を含む樹脂と熱硬化性樹脂をそれぞれ少なく
   とも１種類以上含むことを特徴とする半導体装置用接着
   剤組成物。
2. 【請求項２】主鎖にウレタン結合および／または尿素結
   合を含む樹脂がポリウレタンであ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組成物。
3. 【請求項３】主鎖にウレタン結合および／または尿素結
   合を含む樹脂がポリ尿素であ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組成物。
4. 【請求項４】主鎖にウレタン結合および／または尿素結
   合を含む樹脂が溶剤可溶であって、かつ２５℃における
   溶解度が５重量％以上であ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組成物。
5. 【請求項５】熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂および／また
   はフェノール樹脂であ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組成物。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか記載の半導体装置
   用接着剤組成物を接着剤層とし、かつ少なくとも１層以
   上の剥離可能な保護フィルム層を有する半導体装置用接
   着剤シート。
7. 【請求項７】保護フィルム層が離型処理されていること
   を特徴とする請求項６記載の半導体装置用接着剤シー
   ト。
8. 【請求項８】接着剤層の両面に保護フィルム層を有し、
   それぞれの保護フィルム層の接着剤層に対する剥離力を
   Ｆ₁ 、Ｆ₂ （Ｆ₁ ＞Ｆ₂ ）としたとき、Ｆ₁−Ｆ₂ ≧５
   Ｎ ｍ^-1であることを特徴とする請求項６記載の半導体
   装置用接着剤シート。