JP2011082559A - 半導体用接着フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、例えば、ウエハ裏面にラミネートし、ウエハ及び接着フィルムをダイシングした後に、接着フィルム付き半導体素子としてピックアップすることにより半導体装置の製造に利用することができる半導体用接着フィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】
接着フィルムがダイシングテープ上に積層されてなる半導体用接着フィルムであって、接着フィルムが、重量平均分子量が５０００〜１５００００であるフェノキシ樹脂を含有してなる接着フィルムである半導体用接着フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、半導体用接着フィルムに関する。

従来、ＩＣ及びＬＳＩ等の半導体素子とリードフレームとの接合にはＡｕ−Ｓｉ共晶合金、半田及び銀ペースト等が用いられている。Ａｕ−Ｓｉ共晶合金は、耐熱性及び耐湿信頼性は高いが、弾性率が大きいため大型チップへ適用した場合に割れ易いほか、高価である難点がある。半田は安価であるものの、耐熱性が劣り、更に弾性率はＡｕ−Ｓｉ共晶合金と同様に高く、大型チップへの適用が困難である。

一方、銀ペーストは安価で、耐湿性が高く、弾性率も上記三者の中では最も低く、３５０℃の熱圧着型ワイヤボンダーに適用できる耐熱性も有するので、現在はＩＣやＬＳＩとリードフレームの接着用材料の主流である。しかし、近年ＩＣやＬＳＩの高集積化が進み、それに伴ってチップが大型化している中で、ＩＣやＬＳＩとリードフレームを銀ペーストで接合しようとする場合、銀ペーストをチップ前面に広げ、塗布するには困難を伴う。

非特許文献１に、導電性フィラーを熱可塑性樹脂に充填したダイボンド用の接着フィルムが報告された。この接着フィルムは熱可塑性樹脂の融点付近まで温度を上げ、加圧接着するものである。

上記接着フィルムは、融点の低い熱可塑性樹脂を選んで用いると接着温度を低くすることができ、リードフレームの酸化等、チップに与えるダメージは少なくて済むが、熱時接着力が低いのでダイボンド後の熱処理（例えばワイヤボンド、封止工程等）に耐えられないという欠点がある。また、そのような熱処理に耐えられる融点の高い熱可塑性樹脂を用いると、接着温度が高くなり、リードフレームが酸化等のダメージを受け易くなる問題がある。

また、特定のポリイミド樹脂を用いた接着フィルム、及びこれに導電性フィラーもしくは無機フィラーを含有するダイボンド用接着フィルム（特許文献１、２等）は比較的低温で接着でき、かつ良好な熱時接着力を有しているのでダイボンド用として好適に使用できる。しかしながら、上記の接着フィルムは、その構成成分である熱可塑性ポリイミドの原料が高価であり、さらに製造工程が多いことから、製造コストが大きいという欠点がある。

特開平6-145639号公報 特開平7-228697号公報

マイクロエレクトロニック マニュファクチュアリング アンド テスティング（MICROELECTRONIC MANUFACTURING AND TESTING 1985年10月）

本発明の一態様は、低温接着性及び熱時接着力に優れ、このものを用いた半導体装置に高い信頼性を付与し、さらに製造コストの低減にも有効である接着フィルムを提供するものである。本発明の別の態様は、低温接着性及び熱時接着力に優れ、このものを用いた半導体装置に高い信頼性を付与し、製造コストの低減にも有効であり、さらに厚膜のフィルムでありＴＡＢ用及びＬＯＣ用としても好適な基材付き接着フィルムを提供するものである。

本発明の別の態様は、フィルムの仮張りの工程及びその際に使用する機器を必要としない半導体用接着フィルムを提供するものである。本発明の別の態様は、膜厚及び特性のばらつきを極めて少なくして製造でき、さらに生産性よく製造できる接着フィルムの製造法を提供するものである。本発明の別の態様は、膜厚及び特性のばらつきを極めて少なくして製造でき、さらに生産性よく製造できる基材付き接着フィルムの製造法を提供するものである。

本発明の別の態様は、上記接着フィルム又は上記基材付き接着フィルムを、その特性である耐熱性及び接着性を充分活かし、半導体素子及び支持部材を簡便に作業性よく接着できる半導体素子と支持部材の接着法を提供するものである。本発明の別の態様は、耐久性及び耐熱性に優れ、半導体装置に好適に使用できる接着フィルム付き支持部材を提供するものである。

本発明の別の態様は、耐久性及び耐熱性に優れ、半導体装置に好適に使用できる接着フィルム付き半導体素子を提供するものである。本発明の別の態様は、耐久性及び耐熱性に優れ、高品位で高信頼性を有する半導体装置を提供するものである。

本発明は、重量平均分子量が５０００〜１５００００であるフェノキシ樹脂を含有してなる接着フィルムに関する。また本発明は、上記フェノキシ樹脂が、Ｔｇが２００℃以下である上記接着フィルムに関する。

また本発明は、上記フェノキシ樹脂が、下記一般式（１）

（式中、Ｒ¹は二価の有機基を示し、複数個のＲ¹は繰り返し単位ごとに各々異なっていてもよい）で表される繰り返し単位を有するものである上記接着フィルムに関する。

また本発明は、さらに熱硬化性樹脂を含有してなる上記接着フィルムに関する。また本発明は、さらにカップリング剤を含有してなる上記接着フィルムに関する。また本発明は、上記カップリング剤がシラン系カップリング剤である上記接着フィルムに関する。

また本発明は、さらにフィラーを含有してなる上記接着フィルムに関する。また本発明は、フェノキシ樹脂１００重量部に対して、熱硬化性樹脂０〜２００重量部、カップリング剤０〜５０重量部及びフィラー０〜８０００重量部を含有してなる上記接着フィルムに関する。

また本発明は、基材の片面又は両面に、直接又は他の層を介して上記接着フィルムが積層されてなる基材付き接着フィルムに関する。また本発明は、上記基材が耐熱性のフィルムである基材付き接着フィルムに関する。また本発明は、上記接着フィルムがダイシングテープ上に積層されてなる半導体用接着フィルムに関する。

また本発明は、上記フェノキシ樹脂１００重量部、熱硬化性樹脂０〜２００重量部、カップリング剤０〜５０重量部及びフィラー０〜８０００重量部を有機溶媒中で混合する工程、（２）基材上に上記混合液の層を形成させる工程、（３）加熱、乾燥する工程、（４）基材を除去する工程、を含むことを特徴とする接着フィルムの製造方法に関する。

また本発明は、上記フェノキシ樹脂１００重量部、熱硬化性樹脂０〜２００重量部、カップリング剤０〜５０重量部及びフィラー０〜８０００重量部を有機溶媒中で混合する工程、（２）基材上に上記混合液の層を形成させる工程、（３）加熱、乾燥する工程、を含むことを特徴とする基材付き接着フィルムの製造方法に関する。

また本発明は、上記接着フィルム又は上記基材付き接着フィルムを用いて、半導体素子と支持部材とを加熱圧着することを特徴とする半導体素子と支持部材の接着法に関する。また本発明は、支持部材上に上記接着フィルム又は基材付き接着フィルムを接着させてなる接着フィルム付き支持部材に関する。また本発明は、半導体素子の裏面に上記接着フィルム又は上記基材付き接着フィルムを接着させてなる接着フィルム付き半導体素子に関する。また本発明は、上記接着フィルム又は上記基材付き接着フィルムを用いて、支持部材に半導体素子を接着した構造を有してなる半導体装置に関する。

本発明の一態様の接着フィルムは、低温接着性及び熱時接着力に優れ、このものを用いた半導体装置に高い信頼性を付与し、さらに製造コストの低減にも有効であるものである。本発明の基材付き接着フィルムは、低温接着性及び熱時接着力に優れ、このものを用いた半導体装置に高い信頼性を付与し、製造コストの低減にも有効であり、さらに厚膜のフィルムでありＴＡＢ用及びＬＯＣ用としても好適なものである。

本発明の別の態様の半導体用接着フィルムは、フィルムの仮張りの工程及びその際に使用する機器を必要としないものである。本発明の別の態様の接着フィルムの製造法は、膜厚及び特性のばらつきを極めて少なく製造し、さらに生産性よく製造できるものである。本発明の別の態様の基材付き接着フィルムの製造法は、膜厚及び特性のばらつきを極めて少なく製造し、さらに生産性よく製造できるものである。

本発明の別の態様の半導体素子と支持部材の接着法は、上記接着フィルム又は上記基材付き接着フィルムを、その特性を損なうことなく使用できるものである。本発明の別の態様の接着フィルム付き支持部材は、このものを用いた半導体装置に、耐久性及び耐熱性を付与するものである。本発明の別の態様の接着フィルム付き半導体素子は、このものを用いた半導体装置に、耐久性及び耐熱性を付与するものである。本発明の別の態様の半導体装置は、耐久性及び耐熱性に優れたものである。

本発明の接着フィルムに用いるフェノキシ樹脂は、重量平均分子量が５０００〜１５００００のフェノキシ樹脂である。本発明のフェノキシ樹脂を含有する接着フィルムは、低温接着性及び熱時接着力に優れるため、このフィルムを用いた半導体装置は高い信頼性が付与される。また、従来の接着剤用樹脂に比べ、原料が安価でさらに製造工程が少ないため、製造コストの低減にも有効である。また、上記フェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂と構造が類似していることからエポキシ樹脂との相溶性がよく、接着フィルムに良好な接着性を付与するのに好適である。

本発明の接着フィルムに用いるフェノキシ樹脂は、重量平均分子量が大きいほどフィルム形成性が容易に得られ、また加熱圧着時の流動性に影響する溶融粘度を広範囲に設定することができる。本発明の接着フィルムに用いるフェノキシ樹脂の重量平均分子量は、５０００〜１５００００の範囲であるが、中でも５０００〜１０００００が好ましく、５０００〜８００００が溶融粘度や他の樹脂との相溶性等の点でより好ましい。重量平均分子量が１５００００を超えると接着時の流動性及び他の樹脂との相溶性が損なわれ、５０００未満であるとフィルム形成性が悪くなる。

なお、本明細書において、重量平均分子量とはゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）から求められた重量平均分子量のことを意味する。

また上記フェノキシ樹脂のＴｇ（ガラス転移温度）は２００℃以下であることが好ましく、０〜２００℃がより好ましく、０〜１５０℃が特に好ましい。２００℃を超えると低温接着性が損なわれる傾向があり、０℃未満であるとフィルム形成性が損なわれる傾向がある。

本発明に用いられるフェノキシ樹脂としては、下記一般式（１）

（式中、Ｒ¹は二価の有機基を示し、複数個のＲ¹は繰り返し単位ごとに各々異なっていてもよい）で表される繰り返し単位を有するフェノキシ樹脂が好ましい。

このようなフェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型〔Ｒ^１がＣＨ_２〕、ビスフェノールＦ型〔Ｒ^１がＣ（ＣＨ_３）_２〕、ビスフェノールＡＤ型〔Ｒ^１がＣＨＣＨ_３〕、ビスフェノールＡＦ共重合型、ビスフェノールＳ型〔Ｒ^１がＳＯ_２〕等のフェノキシ樹脂が挙げられる。

また、上記一般式（１）で表されるフェノキシ樹脂に、水酸基、カルボキシル基等の極性置換基を含有させると、エポキシ樹脂との相溶性が向上し、均一な外観や特性を付与することができる。

本発明の接着フィルムは、上記一般式（１）で表されるフェノキシ樹脂に加えて、熱硬化性樹脂を含有させることができる。

上記熱硬化性樹脂を使用する場合、その使用量は、フェノキシ樹脂１００重量部に対し、２００重量部以下が好ましく、１００重量部以下がより好ましい。２００重量部を超えるとフィルム形成性が悪くなる傾向がある。下限は特に制限されないが、０．１重量部が好ましい。

本発明において熱硬化性樹脂とは、熱により架橋反応を起こしうる反応性化合物をいう。このような化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂、ポリイソシアネート樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含有する樹脂、トリアリルトリメリタートを含有する樹脂、シクロペンタジエンから合成された熱硬化性樹脂、芳香族ジシアナミドの三量化による熱硬化性樹脂等が挙げられる。中でも、高温において優れた接着力を持たせることができる点で、エポキシ樹脂、シアネート樹脂及びビスマレイミド樹脂が好ましい。なお、これら熱硬化性樹脂は単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。

好ましい熱硬化性樹脂の一つである上記エポキシ樹脂としては、分子内に少なくとも２個のエポキシ基を含むものがより好ましく、硬化性や硬化物特性の点からフェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂が極めて好ましい。このような樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型（又はＡＤ型、Ｓ型、Ｆ型）のグリシジルエーテル、水添加ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、エチレンオキシド付加体ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、プロピレンオキシド付加体ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、ビスフェノールＡノボラック樹脂のグリシジルエーテル、ナフタレン樹脂のグリシジルエーテル、３官能型（又は４官能型）のグリシジルエーテル、ジシクロペンタジェンフェノール樹脂のグリシジルエーテル、ダイマー酸のグリシジルエステル、３官能型（又は４官能型）のグリシジルアミン、ナフタレン樹脂のグリシジルアミン等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

好ましい熱硬化性樹脂の一つである上記シアネート樹脂としては、例えば、２，２’−ビス（４−シアネートフェニル）イソプロピリデン、１，１’−ビス（４−シアネートフェニル）エタン、ビス（４−シアネート−３，５−ジメチルフェニル）メタン、１，３−ビス〔４−シアネートフェニル−１−（１−メチルエチリデン）〕ベンゼン、シアネーテッドフェノール−ジシクロペンタンジエンアダクト、シアネーテッドノボラック、ビス（４−シアナートフェニル）チオエーテル、ビス（４−シアナートフェニル）エーテル、レゾルシノールジシアネート、１，１，１−トリス（４−シアネートフェニル）エタン、２−フェニル−２−（４−シアネートフェニル）イソプロピリデン等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

好ましい熱硬化性樹脂の一つである、上記ビスマレイミド樹脂としては、例えば、ｏ−（又はｍ−、ｐ−）ビスマレイミドベンゼン、４−ビス（ｐ−マレイミドクミル）ベンゼン、１，４−ビス（ｍ−マレイミドクミル）ベンゼン及び下記一般式（２）〜（５）で表されるマレイミド化合物等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

（式中、ＸはＯ、ＣＨ_２、ＣＦ_２、ＳＯ_２、Ｓ、ＣＯ、Ｃ（ＣＨ_３）_２又はＣ（ＣＦ_３）_２を示し、四つのＲ^２は各々独立に、水素、低級アルキル基、低級アルコキシ基、フッ素、塩素又は臭素を示し、二つのＤは各々独立にエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基を示す）

（式中、ＹはＯ、ＣＨ_２、ＣＦ_２、ＳＯ_２、Ｓ、ＣＯ、Ｃ（ＣＨ_３）_２又はＣ（ＣＦ_３）_２を示し、四つのＲ³は各々独立に水素、低級アルキル基、低級アルコキシ基、フッ素、塩素又は臭素を示し、二つのＤは各々独立にエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基を示す）

（式中、ｑは０〜４の整数を示し、複数のＤは各々独立にエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基を示す）

（式中、二つのＲ⁴は各々独立に二価の炭化水素基、四つのＲ⁵は各々独立に一価の炭化水素基を示し、二つのＤは各々独立にエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基を示し、ｒは１以上の整数を表す）

なお、上記各構造式において、Ｄで示されるエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基としては、マレイン酸残基、シトラコン酸残基等が挙げられる。

上記一般式（２）で表されるビスマレイミド樹脂としては、例えば、４，４−ビスマレイミドジフェニルエーテル、４，４−ビスマレイミドジフェニルメタン、４，４−ビスマレイミド−３，３’−ジメチル−ジフェニルメタン、４，４−ビスマレイミドジフェニルスルホン、４，４−ビスマレイミドジフェニルスルフィド、４，４−ビスマレイミドジフェニルケトン、２’−ビス（４−マレイミドフェニル）プロパン、４−ビスマレイミドジフェニルフルオロメタン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス（４−マレイミドフェニル）プロパン等が挙げられる。

上記一般式（３）で表されるビスマレイミド樹脂としては、例えば、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル〕メタン、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル〕フルオロメタン、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（３−マレイミドフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル〕ケトン、２−ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル〕プロパン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス〔４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル〕プロパン等が挙げられる。

上記熱硬化性樹脂を硬化させるために、適宜添加剤を加えることができる。このような添加剤としては、例えば、硬化剤、硬化促進剤、触媒等が挙げられ、触媒を添加する場合は助触媒を必要に応じて使用することができる。

上記熱硬化性樹脂にエポキシ樹脂を使用する場合、エポキシ樹脂硬化剤又は硬化促進剤を使用することが好ましく、これらを併用することがより好ましい。硬化剤としては、例えば、フェノール系化合物、脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、脂肪族酸無水物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド、三フッ化ホウ素アミン錯体、イミダゾール類、第３級アミン、分子中に少なくとも２個のフェノール性水酸基を有するフェノール系化合物等が挙げられ、中でも分子中に少なくとも２個のフェノール性水酸基を有するフェノール系化合物が好ましい。

上記分子中に少なくとも２個のフェノール性水酸基を有するフェノール系化合物としては、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、ｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジェンクレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジェンフェノールノボラック樹脂、キシリレン変性フェノールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、トリスフェノールノボラック樹脂、テトラキスフェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂、ポリ−ｐ−ビニルフェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。

上記硬化促進剤としては、熱硬化性樹脂を硬化させるものであれば特に制限はなく、例えば、イミダゾール類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、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、２−エチル−４−メチルイミダゾール−テトラフェニルボレート、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７−テトラフェニルボレート等が挙げられる。

上記エポキシ樹脂硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂１００重量部に対して０〜２００重量部が好ましく、上記硬化促進剤の使用量は、エポキシ樹脂１００重量部に対して０〜５０重量部が好ましい。

上記熱硬化性樹脂にシアネート樹脂を使用する場合、触媒及び必要に応じて助触媒を使用することが好ましい。触媒としては、例えば、コバルト、亜鉛、銅等の金属塩や金属錯体などが挙げられ、助触媒としてはアルキルフェノール、ビスフェノール化合物、フェノールノボラック等のフェノール系化合物などを助触媒とすることが好ましい。

上記熱硬化性樹脂に上記マレイミド化合物を使用する場合、ラジカル重合剤を使用することが好ましい。ラジカル重合剤としては、例えば、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。このとき、ラジカル重合剤の使用量は、ビスマレイミド樹脂１００重量部に対して０．０１〜１．０重量部が好ましい。

本発明の接着フィルムは、接着強度を上げる等の目的で、適宜カップリング剤を含有させてもよい。カップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタン系カップリング剤等が挙げられるが、中でもシランカップリング剤が接着フィルムに高い接着力を付与できる点で好ましい。

カップリング剤を含有させる場合、その使用量は、フェノキシ樹脂１００重量部に対して、０〜５０重量部が好ましく、０〜２０重量部がより好ましい。５０重量部を超えるとフィルムの保存安定性が悪くなる傾向がある。

上記シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（１，３―ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ，Ｎ’―ビス〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕エチレンジアミン、ポリオキシエチレンプロピルトリアルコキシシラン、ポリエトキシジメチルシロキサン等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

本発明の接着フィルムは、適宜フィラーを含有してもよい。フィラーとしては、例えば、銀粉、金粉、銅粉等の金属フィラー、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の非金属無機フィラー、カーボン、ゴム系フィラー等の有機フィラーなどが挙げられる。

上記フィラーは所望する機能に応じて使い分けることができる。例えば、金属フィラーは、接着フィルムに導電性又はチキソ性を付与する目的で添加され、非金属無機フィラーは、接着フィルムに低熱膨張性、低吸湿性を付与する目的で添加され、有機フィラーは接着フィルムに靭性を付与する目的で添加される。これら金属フィラー、非金属無機フィラー又は有機フィラーは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。フィラーを用いた場合の混合、混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。

フィラーを含有させる場合、その使用量は、フェノキシ樹脂１００重量部に対し、８０００重量部以下が好ましく、４０００重量部以下がより好ましい。下限は特に制限はないが、一般に５重量部である。８０００重量部を超えると接着性が低下する傾向がある。

次に本発明の接着フィルムの製造法について説明する。本発明の接着フィルムは、フィルム単独で又は基材の片面若しくは両面に、直接若しくは他の層を介して上記接着フィルムが積層されてなる基材付き接着フィルムとして使用することができる。

接着フィルムの製造時に使用する基材は、接着フィルム製造時の加熱、乾燥条件に耐えるものであれば特に限定するものではない。例えば、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ある。これらのフィルムは２種以上組み合わせて多層フィルムとしてもよい。また、これらのフィルムは、シリコーン系やシリカ系の離型剤で処理されたものであってもよい。

基材付き接着フィルムをそのまま半導体装置の接着剤として用いる場合、上記基材は耐熱性のフィルムであることが好ましい。上記耐熱性のフィルムとしては、例えば、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、メチルペンテンフィルム及びポリエーテルナフタレートフィルム等が挙げられる。

また本発明の接着フィルムは、あらかじめ接着フィルムをダイシングテープの粘着面にラミネートするなどして、接着フィルムがダイシングフィルム上に積層された構造をとる半導体用の接着フィルムとすることもできる。この半導体用接着フィルムは、例えば、ウエハ裏面にラミネートし、ウエハ及び接着フィルムをダイシングした後に、接着フィルム付き半導体素子としてピックアップすることにより半導体装置の製造に利用することができる。

本発明の接着フィルムは、（Ｉ）フェノキシ樹脂、並びに必要に応じて熱硬化性樹脂、カップリング剤、フィラー及びその他の添加剤を有機溶媒中で混合して混合物を得、（II）基材上に前記混合物の層を形成させ、（III）加熱、乾燥し、（IV）基材を除去することにより製造することができる。

また、本発明の、片面に接着フィルムが積層されてなる基材付き接着フィルムの製造は、上記（IV）の工程を行うことなく、上記（Ｉ）〜（III）の工程を行うことにより得ることができる。両面に接着フィルム層が積層されてなる基材付き接着フィルムの製造は、上記（Ｉ）〜（III）の工程を行った後、（IV’）基材の接着フィルムが積層されていない面上に前記混合物の層を形成させ、（Ｖ）加熱、乾燥して行うことができる。

上記基材付き接着フィルムは、作業性を上げる等の目的で、基材と接着フィルムの間に他の層を挟んでいてもよい。このような層としては、例えば、基材と接着フィルムの剥離性を上げるための剥離層及び基材と接着フィルムの付着強度を上げるための接着層等が挙げられる。

上記接着フィルムの製造の際に用いる有機溶媒は、材料を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、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、シクロヘキサノン、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、酢酸エチル等が挙げられる。

上記接着フィルムの製造の際における加熱、乾燥条件は、使用した溶媒が充分に揮散する条件であればよく、乾燥温度は６０℃〜２００℃が、乾燥時間は０．１〜９０分間が好ましい。

得られた接着フィルムは、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子と、４２アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレーム、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックフィルム、ガラス不織布等基材にポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックを含浸、硬化させたもの、アルミナ等のセラミックス等の支持部材との接合に用いることができる。すなわち、上記したような半導体素子と支持部材との間に本発明の接着フィルムを挾み、加熱圧着して、両者を接着させる。加熱温度は、通常、８０〜３００℃、０．０１〜３００秒間である。その後、ワイヤボンディング工程、封止材による封止工程等を必要により行って、半導体装置（半導体パッケージ）とされる。

本発明の接着フィルムは、従来の接着フィルムに用いている樹脂よりも安価な樹脂を組み合わせることにより、熱硬化、熱可塑性樹脂のそれぞれの長所を利用して、半導体素子等の電子部品とリードフレームや絶縁性支持基板等の支持部材の接着材料として、低コストで信頼性の高いフィルムを提供することができる。

以下、本発明を実施例により説明する。

実施例１〜４及び比較例１〜３
《ワニスの調合》
表１及び表２の配合表に示す通り、実施例１〜４及び比較例１〜２のワニスを調合した。また、比較例３は銀ペースト（日立化成工業(株)製、商品名エピナール）である。なお、表１及び表２において、種々の記号は下記の意味である。

ＰＫＨＨ：巴工業(株)製、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（Ｍｗ：４７０００）
ＰＫＨＣ：ユニオンカーバイド(株)製、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（Ｍｗ：４５０００）
ＺＸ１３５６−２：ユニオンカーバイド(株)製、ビスフェノールＡＦ共重合型フェノキシ樹脂（Ｍｗ：６２０００）
ＹＰＳ−００７：東都化成(株)製、ビスフェノールＡＳ共重合型フェノキシ樹脂（Ｍｗ：３５０００）

ＥＳＣＮ１９５：住友化学(株)製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００）
ＹＤ−８１２５：東都化成(株)製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１７５）
Ｈ−１：明和化成(株)製、フェノールノボラック（ＯＨ当量１０６）
ＮＨ−７０００：日本化薬(株)製、ナフトールノボラック（ＯＨ当量１４０）
ＶＨ−４１７０：大日本インキ(株)製、ビスフェノールＡ型ノボラック（ＯＨ当量１１８）

ＢＭＩ−Ｍ：三井東圧化学(株)製、ノボラック型ビスマレイミド樹脂
Ｌ−１０：旭チバ(株)製、ビスフェノールＦ型シアネート樹脂
Ｓ５１０：チッソ(株)製、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
Ｓ５２０：チッソ(株)製、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン
Ａ−１８９：日本ユニカー(株)製、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン

２ＭＡ−ＯＫ：四国化成工業(株)製、下記式（６）で表されるイミダゾール化合物

２Ｐ４ＭＨＺ：四国化成工業(株)製、下記式（７）で表されるイミダゾール化合物

ＴＣＧ−１：徳力化学(株)製、銀粉
ＭＥＫ：メチルエチルケトン
ＮＭＰ：Ｎ−メチルピロリドン
ＤＭＡｃ：ジメチルアセトアミド

ポリイミドＡ：攪拌装置、窒素導入管、乾燥管を備えた１リットルの四つ口のフラスコに、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン４１．０ｇ（０．１０モル）を入れ、窒素気流下、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）２５０ｇを加えて溶液とした。フラスコを水浴上に移し、激しく攪拌しながら１，２−（エチレン）ビス（トリメリテート二無水物）４１．０ｇ（０．１０モル）を少量ずつ加えた。酸二無水物がほぼ溶解したら、ゆっくりと攪拌しながら６時間反応させ、ポリアミド酸溶液を得た。次に、前記のポリアミド酸溶液が入った四つ口フラスコに蒸留装置を装着し、キシレン２２０ｇを加えた。窒素気流下、１８０℃の油浴上で、激しく攪拌しながら、イミド化により生成する縮合水をキシレンと共に共沸留去した。その反応液を水中に注ぎ、沈殿したポリマーを濾別、乾燥してポリイミドＡを得た。

ポリイミドＢ：攪拌装置、窒素導入管、乾燥管を備えた１リットルの四つ口のフラスコに、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン４１．０ｇ（０．１０モル）を入れ、窒素気流下、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）３８０ｇを加えて溶液とした。フラスコを水浴上に移し、激しく攪拌しながら１，１０−（デカメチレン）ビス（トリメリテート二無水物）５２．２ｇ（０．１０モル）を少量ずつ加えた。酸二無水物がほぼ溶解したら、ゆっくりと攪拌しながら６時間反応させ、ポリアミド酸溶液を得た。次に、前記のポリアミド酸溶液が入った四つ口フラスコに蒸留装置を装着し、キシレン２５０ｇを加えた。窒素気流下、１７５℃の油浴上で、激しく攪拌しながら、イミド化により生成する縮合水をキシレンと共に共沸留去した。その反応液を水中に注ぎ、沈殿したポリマーを濾別、乾燥してポリイミドＢを得た。

《フィルムの作成》
これらのワニスを２０〜４０μｍの厚さに基材（ポリプロピレンフィルム）上に塗布し、８０℃で１０分、続いて１５０℃で３０分加熱し、その後、室温で基材から剥がして、接着フィルムを得た。得られた接着フィルム（実施例１〜４並びに比較例１及び２）はいずれも室温でベタツキはなく、自己支持性を持つフィルムであった。

《接着特性の評価》
実施例１〜４並びに比較例１及び２の接着フィルム、並びに比較例３の銀ペーストの接着特性（せん断接着力及びピール強度）についての評価試験結果を表３、４に示す。

なお、せん断接着力及びピール強度の測定法は以下の通りである。
〔評価サンプルの作成〕
接着フィルムを４×４mmの大きさに切断し、これを４×４mmの大きさのシリコンチップと銅リードフレームの間に挟み、５００ｇの荷重をかけて、２００℃で３秒間圧着させたのち、１８０℃で１時間熱硬化し、せん断接着力測定用サンプルを作成した。接着フィルムを８×８mmの大きさに切断し、これを８×８mmの大きさのシリコンチップと銅リードフレームの間に挟み、５００ｇの荷重をかけて、２００℃で３秒間圧着させたのち、１８０℃で１時間熱硬化し、ピール強度測定用サンプルを作成した。

〔せん断接着力〕
４×４ｍｍのシリコンチップを４×４ｍｍの接着フィルムで銅リードフレームに接着したサンプルを用いて、室温及び３５０℃、２０秒加熱時のせん断接着力をプッシュプルゲージにより測定した。
〔ピール強度〕
８×８ｍｍのシリコンチップを８×８ｍｍの接着フィルムで銅リードフレームに接着したサンプルを用いて、２５０℃、２０秒加熱時のピール強度（シリコンチップ引き剥がし強度）をプッシュプルゲージにより測定した。

表３、４の結果から、フェノキシ樹脂をベースに、熱硬化性樹脂及び／又はシランカップリング剤及び／又はフィラーを組み合わせた接着フィルム（実施例１〜４）は、ポリイミド樹脂ベースフィルム及び銀ペースト（比較例１〜３）よりも優れた接着特性を有することが分かる。

Claims (1)

1. 接着フィルムがダイシングテープ上に積層されてなる半導体用接着フィルムであって、
   前記接着フィルムが、重量平均分子量が５０００〜１５００００であるフェノキシ樹脂を含有してなる接着フィルムである半導体用接着フィルム。