JPH10182822A - ポリエステルアミドイミド樹脂、その前駆体及びこれらの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本質的に熱可塑性であり、半導体装置の接着
剤等として好適な、耐熱性、溶剤溶解性に優れ、比較的
低い温度での加工が可能なポリエステルアミドイミド樹
脂、このポリエステルアミドイミド樹脂を製造可能なポ
リエステルアミドイミド樹脂前駆体、このポリエステル
アミドイミド樹脂の前駆体を効率的に製造する方法及び
前記ポリエステルアミドイミド樹脂を効率的に製造する
方法を提供する。 【解決手段】 一般式（Ｉ） 【化１】 で表される繰り返し単位及び一般式（II） 【化２】 ）で表される繰り返し単位を有するポリエステルアミド
イミド樹脂、一般式（III） 【化３】 で表される繰り返し単位及び前記一般式（II）で表され
る繰り返し単位を有するポリエステルアミドイミド樹脂
前駆体並びにこれらの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルアミ
ドイミド樹脂、その前駆体及びこれらの製造法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣなどの半導体装置では、信頼
性の要求が益々高まっている。一方で、パッケージの薄
型化、小型化が進行し、いわゆる表面実装法による基板
への取付が行われるが、これは赤外線リフロー炉などを
利用するため、半導体装置への熱負荷は一層過酷なもの
となっている。こうした状況から、実装時にリフロー炉
内で半導体装置内部に吸収された水分が膨張し、封止材
を剥離させ半導体装置にクラックを発生させる（以下、
リフロークラックと表現する）現象が問題となってい
る。

【０００３】ＩＣの製造工程においては、半導体素子を
保持し固定するためにリードフレームの一部であるいわ
ゆるダイパッドに接着剤を用いて、半導体素子を接合す
る（以下この工程をダイボンディングと表現する）。そ
の後の工程で半導体素子をリードフレームに電気的に接
続するが（ワイヤーボンド工程）、この際に金線で接続
するため、一般的に３００℃近い温度に加熱される。

【０００４】ダイボンディング用の接着剤としては、熱
硬化性のエポキシ樹脂に銀粉などのフィラーを充填した
いわゆる銀ペーストなどの接着剤（ダイボンディング
材）が広く用いられている。これらのダイボンディング
材は、液状であり塗布が容易であり、短時間で耐熱性に
優れた接着層を形成する事から広く用いられている。

【０００５】しかし、エポキシ樹脂系のダイボンディン
グ材は、硬化時の揮発分、熱分解ガスの発生が多く、チ
ップ周辺を汚染し封止材との密着性を悪化させたり、接
着剤の吸水量が多いなどの欠点があるため、リフローク
ラックを起こし易いといった問題がある。特に、使用さ
れるチップのサイズが大きくなった場合には、吸水量の
増加、硬化収縮に伴う熱応力の増大などから、更にリフ
ロークラックを起こし易くなる。

【０００６】これに対して芳香族ポリイミドは、優れた
耐熱性、電気特性を有していることから半導体装置にお
いても様々な形で用いられており、芳香族ポリイミドを
用いてダイボンディングを行う方法も種々検討されてい
る。しかし、高い耐熱性を持つ従来の芳香族ポリイミド
は、汎用溶剤に溶解しないため、ポリアミド酸の形で塗
布し長時間を掛けてイミド化させる、又は一旦フィルム
状に加工したポリイミドをチップに接着し更にリードフ
レームと接着させるなどが必要であるため、工程が煩雑
になり生産性に劣り、しかもワイヤーボンド工程の温度
を超える非常に高い加工温度が必要とされるため、銅フ
レームなど酸化劣化に弱い金属フレームでは使用できな
いなどの問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた様に、ダ
イボンディング材として従来用いられてきたエポキシ樹
脂は、耐熱性、リフロークラックに対する耐性等に問題
があり、従来の芳香族ポリイミドは、生産性が低い、高
い加工温度を必要とするなどといった問題があった。本
発明は、これらの課題を解決する新規なポリイミド系樹
脂を提供するものである。

【０００８】即ち、請求項１記載の発明は、本質的に熱
可塑性であり、半導体装置の接着剤等として好適な、耐
熱性、溶剤溶解性に優れ、比較的低い温度での加工が可
能なポリエステルアミドイミド樹脂を提供する。請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加え、さ
らに優れた溶剤溶解性、加工特性等を示すポリエステル
アミドイミド樹脂を提供する。請求項３記載の発明は、
請求項１記載の優れた耐熱性等を有するポリエステルア
ミドイミド樹脂を製造可能なポリエステルアミドイミド
樹脂前駆体を提供する。請求項４記載の発明は、請求項
２記載の優れた耐熱性等を有するポリエステルアミドイ
ミド樹脂を製造可能なポリエステルアミドイミド樹脂前
駆体を提供する。請求項５記載の発明は、優れた耐熱性
等を有するポリエステルアミドイミド樹脂の前駆体を効
率的に製造する方法を提供する。請求項６記載の発明
は、優れた耐熱性等を有するポリエステルアミドイミド
樹脂を効率的に製造する方法を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式（Ｉ）

【化７】 （式中、Ｒ¹は二価の有機基を示し、ｍは２〜２０の整
数を示す）で表される繰り返し単位及び一般式（II）

【化８】 （式中、Ｒ²は二価の有機基を示し、ｎは４〜１２の整
数を示す）で表される繰り返し単位を有するポリエステ
ルアミドイミド樹脂に関する。

【００１０】また本発明は、前記一般式（Ｉ）で示され
る繰り返し単位の量がポリエステルアミドイミド樹脂の
繰り返し単位総量の４０〜９０モル％であり、前記一般
式（II)で示される繰り返し単位の量がポリエステルア
ミドイミド樹脂の繰り返し単位総量の５〜２０モル％で
あるポリエステルアミドイミド樹脂に関する。

【００１１】また本発明は、一般式（III）

【化９】 （式中、Ｒ¹は二価の有機基を示し、ｍは２〜２０の整
数を示す）で表される繰り返し単位及び前記一般式（I
I）で表される繰り返し単位を有するポリエステルアミ
ドイミド樹脂前駆体に関する。

【００１２】また本発明は、前記一般式（III）で示さ
れる繰り返し単位の量がポリエステルアミドイミド樹脂
前駆体の繰り返し単位総量の４０〜９０モル％であり、
前記一般式（II)で示される繰り返し単位の量がポリエ
ステルアミドイミド樹脂前駆体の繰り返し単位総量の５
〜２０モル％であるポリエステルアミドイミド樹脂前駆
体に関する。

【００１３】また本発明は、一般式（IV）

【化１０】 （式中、ｎは４〜１２の整数を示す）で表されるジカル
ボン酸及びジアミンを反応させてポリアミドを製造し、
次いでこれを一般式（Ｖ）

【化１１】 （式中、Ｒ¹は二価の有機基を示し、ｍは２〜２０の整
数を示す）で表されるテトラカルボン酸二無水物及びジ
アミンと反応させることを特徴とするポリエステルアミ
ドイミド樹脂前駆体の製造法に関する。さらに本発明
は、前記ポリエステルアミドイミド樹脂前駆体をイミド
閉環させることを特徴とするポリエステルアミドイミド
樹脂の製造法に関する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のポリエステルアミドイミ
ド樹脂は、前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を
有するが、このような繰り返し単位を有するためには、
前記一般式（Ｖ）で表されるテトラカルボン酸二無水物
を酸成分として用いればよい。

【００１５】このようなテトラカルボン酸二無水物とし
ては、１，２−（エチレン）ビス（トリメリテート二無
水物）、１，３−（トリメチレン）ビス（トリメリテー
ト二無水物）、１，４−（テトラメチレン）ビス（トリ
メリテート二無水物）、１，５−（ペンタメチレン）ビ
ス（トリメリテート二無水物）、１，６−（ヘキサメチ
レン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，７−（ヘ
プタメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，
８−（オクタメチレン）ビス（トリメリテート二無水
物）、１，９−（ノナメチレン）ビス（トリメリテート
二無水物）、１，１０−（デカメチレン）ビス（トリメ
リテート二無水物）、１，１２−（ドデカメチレン）ビ
ス（トリメリテート二無水物）、１，１６−（ヘキサデ
カメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）、１，１
８−（オクタデカメチレン）ビス（トリメリテート二無
水物）等があり、これらを２種以上併用してもよい。

【００１６】これらは、ポリエステルアミドイミド樹脂
に用いるカルボン酸成分の総量に対して４０〜９５モル
％用いるのが、樹脂の耐熱性等の点で好ましく、６０〜
９０モル％用いるのがより好ましい。即ち、一般式
（Ｉ）で示される繰り返し単位がポリエステルアミドイ
ミド樹脂の繰り返し単位総量の４０〜９５モル％となる
のが好ましく、６０〜９０モル％となるのがより好まし
い。なお、ここで、繰り返し単位とは、ポリイミド樹脂
中、１分子のジアミンと１分子のテトラカルボン酸又は
ジカルボン酸による鎖の単位をいう。

【００１７】また本発明のポリエステルアミドイミド樹
脂は、前記一般式（II）で表される繰り返し単位を有す
るが、これによりポリイミドの溶剤溶解性が改良され、
またガラス転移温度（以下Ｔｇとする）を低下させるこ
とができ、半導体用の接着剤として、リフロークラック
耐性及び接着性が優れる。

【００１８】一般式（II）で示される繰り返し単位を有
するためには、前記一般式（IV）で表されるジカルボン
酸を酸成分の一部として用いればよい。

【００１９】このようなジカルボン酸としては、アジピ
ン酸（ｎ＝４）、ピメリン酸（ｎ＝５）、スベリン酸
（ｎ＝６）、アゼライン酸（ｎ＝７）、セバシン酸（ｎ
＝８）、ドデカン２酸（ｎ＝１２）などを挙げることが
できる。これらを２種以上併用してもよい。

【００２０】これらは、ポリエステルアミドイミド樹脂
に用いる全カルボン酸成分の５〜２０モル％用いるの
が、半導体用接着剤のリフロークラック耐性等に優れる
ので好ましく、８〜１５モル％用いるのがより好まし
い。一般式（II）で示される繰り返し単位がポリエステ
ルアミドイミド樹脂の繰り返し単位総量の５〜２０モル
％となるのが好ましく、８〜１５モル％となるのがより
好ましい。

【００２１】さらに上記以外のカルボン酸成分を併用す
ることができるが、これらとしては、３，３′，４，
４′−テトラカルボキシベンゾフェノン、ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）ジメチルシラン、１，２，
３，４−ブタンテトラカルボン酸、ビス（エキソ−ビシ
クロ〔２，２，１〕ヘプタン−２，３−ジカルボン酸）
スルホン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェノ
キシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス
（２−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼ
ンビス（トリメリット酸）、ピロメリット酸、３，
３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸、２，
３，３′，４′−ベンソフェノンテトラカルボン酸、
２，３，６，７−テトラカルボキシナフタレン、２，
２’−ビス（３、４−ジカルボキシフェニルプロパン、
３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸、ベンゼ
ン−１，２，３，４−テトラカルボン酸、２，６−ジク
ロルナフタレン−１，４，５，８テトラカルボン酸、ピ
ロリジン−２，３，４，５，−テトラカルボン酸などの
テトラカルボン酸の二無水物が好ましいものとして挙げ
ることができる。中でも、３，３′，４，４′−テトラ
カルボキシベンゾフェノン、ビス（３，４−ジカルボキ
シフェニル）ジメチルシラン、２，２−ビス（３，４−
ジカルボキシフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロ
パン等は、得られる樹脂のＴｇを低下させる効果が高い
ので好ましい。

【００２２】前記一般式（Ｉ）又は（II）で示される構
造におけるＲ¹又はＲ²で示される二価の有機基は、ジア
ミン成分に起因する基であり、特に制限されないが、本
発明のポリエステルアミドイミド樹脂の優れた耐熱性等
の特性を充足するよう、溶融粘度及びガラス転移温度を
調整するように選択されるのが好ましい。

【００２３】前記ジアミンとしては、２，２−ビス（３
−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（４
−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン、４，４’−
（又は３，３’−、３，４′−、２，４′−、２，２′
−）ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−（又は
３，３′−、３，４′−、２，４′−、２，２′−）ジ
アミノジフェニルメタン、４，４′−（又は３，３′
−、３，４′−、２，４′−、２，２′−）ジアミノジ
フェニルスルホン、４，４′−（又は３，３′−、３，
４′−、２，４′−、２，２′−）ジアミノジフェニル
スルフィド、４，４′−（又は３，３′−、３，４′
−、２，４′−、２，２′−）ジアミノジフェニルスル
フォキシド、パラフェニレンジアミン、メタフェニレン
ジアミン、オルトフェニレンジアミン、１，６−ジアミ
ノヘキサン、１，１２−ジアミノドデカンなどのα，ω
−ジアミノアルカン、ｍ−キシリレンジアミン、２，２
−ビス（３−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパ
ン、１，１−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェ
ニル）シクロヘキサン、１，３−ビス（３−アミノプロ
ピル）テトラメチルジシロキサン、３，３′−ジアミノ
ジフェニルジフルオロメタン、３，３′−ジアミノジフ
ェニルケトンなどを用いることができるが、これらのな
かで芳香族ジアミンが好ましい。また、これらのなか
で、１，１２−ジアミノドデカン、３，３′−ジアミノ
ジフェニルエーテル、３，３′−ジアミノジフェニルメ
タン等は、得られる樹脂のＴｇを低下させる効果が高い
ので好ましい。

【００２４】本発明で用いるポリエステルアミドイミド
樹脂の原料には、通常、上記テトラカルボン酸二無水
物、ジカルボン酸及びジアミンが用いられる。一般にカ
ルボン酸とアミンの割合は当量とされる。また、原料と
して、酸成分として、テトラカルボン酸自体、これから
誘導される低級アルコールエステル、酸ハロゲン化物
等、アミン成分として相当するアミンを誘導し得るイソ
シアネート化合物、低級カルボン酸アミドなどを用いる
こともできる。

【００２５】ポリエステルアミドイミド樹脂の合成方法
としては、本発明のポリエステルアミドイミド樹脂を溶
解し得る溶剤、例えば、沸点が１５０℃以上のＮ−メチ
ルピロリドンなどの溶剤中で、カルボン酸無水物とアミ
ンを常温にて、前駆体であるポリアミド酸を合成し、さ
らにこれを加熱して脱水閉環させる方法が好ましい。こ
の場合中間体として、前記一般式（III）で表される繰
り返し単位及び一般式（II）で表される繰り返し単位を
有するポリエステルアミドイミド樹脂前駆体が得られ
る。特に、一般式（III）で示される繰り返し単位の量
がポリエステルアミドイミド樹脂前駆体の繰り返し単位
総量の４０〜９０モル％であり、一般式（II)で示され
る繰り返し単位の量がポリエステルアミドイミド樹脂前
駆体の繰り返し単位総量の５〜２０モル％であるポリエ
ステルアミドイミド樹脂前駆体を得ることが好ましい。

【００２６】なお、ポリエステルアミドイミド樹脂の合
成方法としては、無水酢酸等の酸無水物を用いて脱水閉
環させる方法、無水酸とイソシアネートを反応させる方
法などの合成方法を用いることも可能である。本発明の
ポリエステルアミドイミド樹脂前駆体の製造法として
は、あらかじめ前記ジカルボン酸とジアミンをアミン過
剰で反応させアミノ末端を持つポリアミドを合成し、こ
れをアミンの一部として、前記一般式（Ｖ）で表される
テトラカルボン酸無水物及びジアミンと混合し、さらに
反応を進める方法がジカルボン酸成分を効率的に樹脂に
組み込むことができる点で好ましい。

【００２７】得られるポリエステルアミドイミド前駆体
を加熱して脱水閉環させるには、１２０〜２５０℃で熱
処理する方法や化学的方法を用いて行うことができる。
熱処理する方法の場合、通常、脱水反応で生じる水を系
外に除去しながら行うことができる。化学的方法として
は、無水酢酸、シクロヘキシルカルボジイミド等脱水剤
を用いる方法が挙げられる。なお、本発明で用いられる
ポリエステルアミドイミド樹脂としては、全ての繰り返
し単位が脱水閉環しイミド化していることが好ましい
が、その一部にポリアミド酸の繰り返し単位が残存して
いてもよい。この場合、ポリエステルアミドイミド樹脂
の繰り返し単位総量の２０モル％以下が好ましい。本発
明のポリエステルアミドイミド樹脂は、合成後の溶液
を、この樹脂の貧溶媒である、メタノール、水などに投
入して単離することができる。

【００２８】得られる本発明のポリエステルアミドイミ
ド樹脂は、Ｔｇが８０〜２００℃であるのが好ましく、
また３００℃における溶融粘度が２００〜１０，０００
Pa・sであるのが好ましい。なお、本発明において、Ｔｇ
はＤＳＣ（示差走査熱量計）により昇温速度１０℃/min
で測定された値をいう。Ｔｇが８０℃未満では、接着剤
として高温での接着力が不足する傾向にあり、また樹脂
の吸水性が増し接着剤として用いたときに半導体装置に
リフロークラックを起こす傾向にある。一方、Ｔｇが２
００℃を超えると、十分な接着力を得るために３００℃
を超える高い接着温度が必要となる傾向にある。これら
のバランスの点から、Ｔｇは８０〜１５０℃に調整する
のがより好ましく、１００〜１５０℃に調整するのが特
に好ましい。

【００２９】また、３００℃における溶融粘度が、２０
０Pa・s未満では、半導体装置の接着剤として、ダイボン
ディング又はワイヤーボンディング工程において接着剤
が流出し、加熱ステージを汚染することがあり、また、
ワイヤーボンディング工程においてチップが移動するな
どの問題が生じる傾向なる。一方、１０，０００Pa・sを
超えると、凝集力が高くなりすぎ十分な接着力が得られ
なくなる傾向にある。これらのバランスの点から、溶融
粘度は５００〜１０，０００Pa・sが好ましく、１，００
０〜８，０００Pa・sがより好ましい。

【００３０】こうして得られる本発明のポリエステルア
ミドイミド樹脂は、シクロヘキサノン、キシレン、ＴＨ
Ｆなどの汎用溶剤にも溶解できる為、各種用途におい
て、環境及び作業者への影響を低減することができる。
また、本発明のポリエステルアミドイミド樹脂は、溶剤
溶解性に優れるので固形分濃度を高めることもでき、接
着剤等の用途においての乾燥時間を短くすることができ
る。

【００３１】本発明のポリエステルアミドイミド樹脂
は、例えば、樹脂の溶液として半導体装置の半導体素子
及び金属フレームの接着に好適な接着剤とすることがで
きる。この場合、必要に応じて、接着剤の常温での接着
力の改良を目的として、シランカップリング剤、チタン
カップリング剤、金属のアセチルアセトン錯体など一般
に用いられる添加剤を添加してもよく、またその他のポ
リイミド系樹脂、エポキシ樹脂等を併用することも可能
である。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。 合成例１ ポリアミドの合成 加熱冷却装置、撹拌装置及び環流装置を備えた反応器に
水分を含まないＮ−メチルピロリドン１８０．０ｇ及び
キシレン１２０．０ｇを入れ、これに乾燥した２，２−
ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパ
ン（以下ＢＡＰＰと表記する）１２３．０ｇ及びセバシ
ン酸４０．４ｇを加えた。これを１００℃に加熱し２時
間反応させ、さらに１６０℃に加熱して環流装置を１２
０℃に保ち３時間反応させてポリアミド溶液を得た。溶
液の固形分は、５０重量％であり、溶液のアミノ基量と
固形分から計算されるポリアミドのアミノ基当量は８０
０g/eqであった。

【００３３】実施例１ ポリエステルアミドイミド前駆体及びポリエステルアミ
ドイミドａの合成 加熱冷却装置、撹拌装置及び環流装置を備えた反応器に
水分を含まないＮ−メチルピロリドン４４１．２ｇを入
れ、これに乾燥したＢＡＰＰ３４．９ｇを溶解し、さら
に合成例１で合成したポリアミド溶液１６．０ｇを加え
た。さらに乾燥したデカメチレンビストリメリテート無
水物（以下ＤＢＴＡと表記する）４７．０ｇを反応器を
２０℃以下に冷却しながら加えて４時間反応させ、ポリ
エステルアミドイミド前駆体溶液を得た。これを１８０
℃に加熱し環流装置を１２０℃に保ち、３時間反応させ
てポリエステルアミドイミド溶液を得た。溶液を撹拌さ
れた水中に投じてポリエステルアミドイミドを析出さ
せ、さらにこれを８０℃で減圧乾燥しポリエステルアミ
ドイミドａを得た。得られたポリエステルアミドイミド
ａのガラス転移温度は、１１８℃であり、３００℃での
溶融粘度は１，２００Pa・sであった。得られたポリイミ
ドａを構成するカルボン酸成分は、¹³Ｃ−ＮＭＲにより
測定し、検量線を作成しカルボニル炭素を定量して求め
たところ（以下同様の方法により測定）、ＤＢＴＡ９０
モル％、セバシン酸１０モル％であった。なお、溶融粘
度はフローテスターを用いて１０³sec~¹の剪断速度で測
定した。

【００３４】実施例２ ポリエステルアミドイミド前駆体及びポリエステルアミ
ドイミドｂの合成 材料として、Ｎ−メチルピロリドン４４１．２ｇ、ＢＡ
ＰＰ３４．９ｇ、合成例１で合成したポリアミド溶液１
６．０ｇ、ＤＢＴＡ２６．１ｇ及び２，３，３′，４′
−テトラカルボキシジフェニルエーテル１５．５ｇを原
料として用いたほかは実施例１と同様にしてポリエステ
ルアミドイミド前駆体及びポリエステルアミドイミドｂ
を得た。得られたポリエステルアミドイミドｂのガラス
転移温度は１４８℃であり、３００℃での溶融粘度は２
２００Pa・sであった。得られたポリエステルアミドイミ
ドｂを構成するカルボン酸成分は、ＤＢＴＡ５０モル
％、セバシン酸１０モル％、２，３，３′，４′−テト
ラカルボキシジフェニルエーテル４０モル％であった。

【００３５】実施例３ ポリエステルアミドイミド前駆体及びポリエステルアミ
ドイミドｃの合成 材料として、Ｎ−メチルピロリドン４４１．２ｇ、４，
４′−ビス（４，４′−ビスアミノフェノキシ）アセト
フェノン１２．４ｇ、ＢＡＰＰ１４．４ｇ、合成例１で
合成したポリアミド溶液１６．０ｇ及びＤＢＴＡ４１．
８ｇを原料として用いたほかは実施例１と同様にしてポ
リエステルアミドイミドｃを得た。得られたポリエステ
ルアミドイミドｃのガラス転移温度は１３５℃であり、
３００℃での溶融粘度は３０００Pa・sであった。得られ
たポリエステルアミドイミドｃを構成するカルボン酸成
分は、ＤＢＴＡ９０モル％、セバシン酸１０モル％であ
った。

【００３６】比較例１ ポリイミドｄの合成 材料として、Ｎ−メチルピロリドン５０２．６ｇ、３，
３′−ジアミノジフェニルスルフォン２４．８ｇ及び
２，３，３′，４′−テトラカルボキシジフェニルエー
テル３１．０ｇを用いたほかは実施例１と同様にしてポ
リイミドｄを得た。得られたポリイミドのガラス転移温
度は２４２℃であり、３００℃での溶融粘度は２４，０
００Pa・sであった。

【００３７】応用例 上記各例で得られた樹脂を表１に示した不揮発分濃度で
溶解したものを接着剤として、図１に示す製造装置を用
いて半導体装置を製造した。図１は、ここで用いた半導
体装置の製造装置の一部を示す概念図である。図１にお
いては、金属フレーム１とチップ２が接着される。ま
ず、金属フレーム１は、搬送装置３によりディスペンサ
ー４の位置に移動し、接着剤５を塗布される。接着剤５
を塗布された金属フレーム１はさらに移動し、加熱ステ
ージ６で加熱され接着剤の溶剤が蒸発しポリイミドの層
が形成される。次に、この金属フレーム１は、加熱ステ
ージ７を備えたダイボンダー８において加熱され、これ
にチップ２を圧着してダイボンディングを行う。次い
で、チップ２と金属フレーム１のリードがワイヤーボン
ダー９にてワイヤーボンドされる。この時、加熱ステー
ジ１０に吸引装置１１を設けチップ２を吸引する事によ
り、チップの移動を防止する事ができる。

【００３８】具体的には、まず、図２に示す形状の金属
フレーム１にディスペンサー４において接着剤を塗布し
た。図２は、金属フレーム１とシリコンチップ２が接着
された状態の、金属フレーム側からの平面図であり、半
導体素子の一部が金属フレームとの接着面側に露出して
いる。接着剤を塗布したときの糸引きによるフレーム１
の他の部分への接着剤の付着を評価し、付着のないもの
を○、付着のあるものを×として表２に示した。加熱ス
テージ６では、２００℃、２０秒間加熱し溶剤を蒸発さ
せ、さらにダイボンダー８に移動し、加熱ステージ７で
２８０℃に加熱し、加熱ステージ上にて金属フレーム１
に５mm角のチップ２を載せ、１３０ｇの荷重を１０秒間
加えチップ２を接着した。この工程を２０回行った後
の、加熱ステージ７の汚染性を、加熱ステージへの樹脂
の付着が目視により認められないものを○、付着の認め
られたものを×として評価し、また、金属フレーム１と
チップ２の常温での剥離接着力をテンションゲージを用
いて評価し、表２に示した。常温での接着力が１００ｇ
／チップ以下では移動時にチップの剥離が起こる場合が
ある。

【００３９】さらにチップ２が接着された金属フレーム
１を加熱ステージ１０に吸引装置１１を備えたワイヤー
ボンダー９において３２０℃に加熱した状態でワイヤー
ボンディングした。このときのワイヤーの接着状態につ
いて評価しワイヤーボンド性として、ズレ及びワイヤの
剥離のないものを○、ズレ又はワイヤの剥離のあるもの
を×として表２に示した。つづいて、組み立てたものを
トランスファーモールド装置にて樹脂封止し半導体装置
を製造した。封止材としては、日立化成工業(株)製ＣＥ
Ｌ−９２００を用いた。

【００４０】リフロークラック耐性を評価するため、製
造した半導体装置を８５℃、湿度８５％で吸湿させ、赤
外線リフロー炉で２４０℃、１０秒処理した。半導体装
置が１０％以上に膨れるかクラックが生じた時間を耐リ
フロー時間として測定した。その結果を表２に示した。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載のポリエステルアミドイミ
ド樹脂は、本質的に熱可塑性であり、半導体装置の接着
剤等として好適であり、耐熱性、溶剤溶解性に優れ、比
較的低い温度での加工が可能である。請求項２記載のポ
リエステルアミドイミド樹脂は、請求項１記載の樹脂の
効果を奏し、さらに優れた溶剤溶解性、加工特性等を示
す。請求項３記載のポリエステルアミドイミド樹脂前駆
体は、請求項１記載の優れた耐熱性等を有するポリエス
テルアミドイミド樹脂を製造可能なものである。請求項
４記載のポリエステルアミドイミド樹脂前駆体は、請求
項２記載の優れた耐熱性等を有するポリエステルアミド
イミド樹脂を製造可能なものである。請求項５記載の製
造法は、優れた耐熱性等を有するポリエステルアミドイ
ミド樹脂の前駆体を効率的に製造することができる。請
求項６記載の製造法は、優れた耐熱性等を有するポリエ
ステルアミドイミド樹脂を効率的に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例において用いられる半導体装置
の製造装置の一例を示す、製造装置の一部の概念図であ
る。

【図２】本発明の応用例において用いられる金属フレー
ムのタブ形状と半導体素子の接着状態を示す、金属フレ
ーム側から見た平面図である。

【符号の説明】

１ …金属フレーム ２ …チップ ３ …搬送装置 ４ …ディスペンサー ５ …接着剤 ６ …加熱ステージ ７ …加熱ステージ ８ …ダイボンダー ９ …ワイヤボンダー １０…加熱ステージ １１…吸引装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ¹は二価の有機基を示し、ｍは２〜２０の整
   数を示す）で表される繰り返し単位及び一般式（II） 【化２】 （式中、Ｒ²は二価の有機基を示し、ｎは４〜１２の整
   数を示す）で表される繰り返し単位を有するポリエステ
   ルアミドイミド樹脂。
2. 【請求項２】 一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位の
   量がポリエステルアミドイミド樹脂の繰り返し単位総量
   の４０〜９０モル％であり、一般式（II)で示される繰
   り返し単位の量がポリエステルアミドイミド樹脂の繰り
   返し単位総量の５〜２０モル％である請求項１記載のポ
   リエステルアミドイミド樹脂。
3. 【請求項３】 一般式（III） 【化３】 （式中、Ｒ¹は二価の有機基を示し、ｍは２〜２０の整
   数を示す）で表される繰り返し単位及び一般式（II） 【化４】 （式中、Ｒ²は二価の有機基を示し、ｎは４〜１２の整
   数を示す）で表される繰り返し単位を有するポリエステ
   ルアミドイミド樹脂前駆体。
4. 【請求項４】 一般式（III）で示される繰り返し単位
   の量がポリエステルアミドイミド樹脂前駆体の繰り返し
   単位総量の４０〜９０モル％であり、一般式（II)で示
   される繰り返し単位の量がポリエステルアミドイミド樹
   脂前駆体の繰り返し単位総量の５〜２０モル％である請
   求項３記載のポリエステルアミドイミド樹脂前駆体。
5. 【請求項５】 一般式（IV） 【化５】 （式中、ｎは４〜１２の整数を示す）で表されるジカル
   ボン酸及びジアミンを反応させてポリアミドを製造し、
   次いでこれを一般式（Ｖ） 【化６】 （式中、Ｒ¹は二価の有機基を示し、ｍは２〜２０の整
   数を示す）で表されるテトラカルボン酸二無水物及びジ
   アミンと反応させることを特徴とするポリエステルアミ
   ドイミド樹脂前駆体の製造法。
6. 【請求項６】 請求項３記載のポリエステルアミドイミ
   ド樹脂前駆体をイミド閉環させることを特徴とするポリ
   エステルアミドイミド樹脂の製造法。