JP2003236973A - 耐熱性積層フィルムおよび金属層付き積層フィルム、ならびにこれらを用いた半導体装置 - Google Patents
耐熱性積層フィルムおよび金属層付き積層フィルム、ならびにこれらを用いた半導体装置Info
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Abstract
たしながら、反りの小さい耐熱性積層フィルム、及びそ
れを用いた金属層付き積層フィルムを工業的に提供し、
また、信頼度の高い半導体装置を提供する。 【解決手段】耐熱性絶縁フィルムの少なくとも片面に接
着剤層を有する耐熱性積層フィルムにおいて、該接着剤
層の硬化後の複屈折率(△n)と膜厚(d)の積である
△n・dの絶対値が8nm以下であることを特徴とする
耐熱性積層フィルム、該耐熱性積層フィルムに金属層を
積層して得られる金属層付き積層フィルム及び該金属層
付き積層フィルムを用いた半導体装置。
Description
実装方法であるテープオートメーテッドボンディング
(TAB)方式などに用いられる半導体用耐熱性接着
剤、半導体集積回路を実装するフレキシブルプリント基
板(以下、FPCと称する)、チップオンフィルム(C
OF)などに使用される、少なくとも1層以上の有機絶
縁フィルム層と接着剤層からなる耐熱性積層フィルム、
銅箔などの金属箔を張り付けた金属箔付き積層フィルム
及びこれを用いた半導体装置に関する。
加速している。半導体パッケージも高密度実装化を目的
に、接続端子(アウターリード)をパッケージ側面に配
列していたQFP(クワッド・フラット・パッケー
ジ)、SOP(スモール・アウトライン・パッケージ)
に代わり、パッケージの裏面に接続端子を配列するBG
A(ボール・グリッド・アレイ)、CSP(チップ・ス
ケール・パッケージ)、が携帯機器を中心として用いら
れてきている。
が提案されており、なかでも薄型、軽量に設計しやすい
有機絶縁性テープをインターポーザー(基板、リードフ
レーム)に採用したパッケージが増えてきている。この
ような流れの中でTAB用テープ、FPC、COFをイ
ンターポーザーに用いることは容易に考えられる。
は、ポリイミドフィルム等の可撓性を有する有機絶縁性
フィルム上に、接着剤層を積層し、さらに銅箔などの導
電層を持つ3層構造より構成されている。
のインターポーザー(基板、リードフレーム)を作成す
るプロセスは次の通りである。(1)スプロケットおよ
び半田ボール接続用貫通孔もしくはデバイス孔の穿孔、
(2)銅箔との熱ラミネート、(3)パターン形成(レ
ジスト塗布、エッチング、レジスト除去)、(4)スズ
または金−メッキ処理などの加工工程を経てインターポ
ーザーに加工される。
す。有機絶縁性フィルム1上に接着剤2、導体パターン
5があり、フィルムを送るためのスプロケット孔3、半
導体端子から外部端子の半田ボールに接続するための貫
通孔4がある。
す。パターンテープのインナーリード部6を、保護膜1
1を有する半導体集積回路8の金バンプ10に熱圧着
(インナーリードボンディング)し、半導体集積回路を
搭載する。次いで、封止樹脂9による樹脂封止工程を経
て半導体装置が作成される。またインナーリード部を有
さず、パターンテープの導体と半導体集積回路の金バン
プとの間をワイヤーボンディングで接続する方式も採用
されている。このような半導体装置をテープキャリアパ
ッケージ(TCP)型半導体装置と称する。最後に、半
導体装置は、他の部品を搭載した回路基板等とアウター
リード7を介して接続(アウターリードボンディング)
され、電子機器への実装がなされる。
も、最終的に半導体装置用耐熱性接着剤フィルムの接着
剤層がパッケージ内に残留するため、半導体用耐熱性接
着剤には高い絶縁性、耐熱性、接着性等の諸特性を満た
すことが要求される。
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリロニトリル樹
脂、ブタジエン樹脂等が挙げられるが、従来、エポキシ
樹脂および/またはフェノール樹脂とポリアミド樹脂の
混合組成物が主として用いられており(例えば特許文献
1、2参照)、さらに芳香族系のポリイミド樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが検討されてき
た。特に絶縁信頼性、加工性の点から、シロキサン変成
芳香族ポリイミド樹脂が検討されており(例えば特許文
献3、4参照)、耐熱性、接着性などにおいて問題が無
いものの、絶縁性フィルム上に積層したとき、その樹脂
が持つ配向性のために反りが大きくなるという問題点が
あった。
6頁)
2−6頁)
さらなる狭ピッチ化が求められており、TABにおいて
は現在、50μm程度のピッチのものが量産されてい
る。しかし、導体パターンの接合部位がフライングリー
ドとなっているため、狭ピッチ化が進むとリードの細幅
化に伴う強度低下や銅箔厚低減の制約から、TABにお
いては40μmピッチが限界とされている。したがって
これに代わり、フリップチップ技術を用いたCOFの需
要が高まりつつある。
されているためリード変形の心配がなく、より薄い銅箔
の使用が可能であることから、微細配線の形成が容易で
狭ピッチ化に有利な構造と言える。
絶縁性フィルムに伝わるため、従来のエポキシ樹脂およ
び/またはフェノール樹脂とポリアミド樹脂の混合組成
物からなる接着剤を接着層に用いた金属箔付き積層フィ
ルムでは、接着剤層が接合時の熱により変形し、配線不
良を起こすなど問題があった。このため、接着剤層の無
いメッキタイプの金属層付き積層フィルムがCOF用に
用いられているが、工程が複雑なうえに、接着強度が不
十分という問題があるため、広く普及するにはいたって
いない。
4にある芳香族系のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリアミドイミド樹脂などが検討されているが、前記記
載のように依然として絶縁性フィルム上に積層したと
き、その樹脂が持つ配向性のために反りが大きくなると
いう問題点があった。
着性などの諸特性を満たしながら、反りの小さい耐熱性
積層フィルム、及びそれを用いた金属層付き積層フィル
ム及び信頼性の高い半導体装置を提供することである。
性絶縁フィルムの少なくとも片面に接着剤層を有する耐
熱性積層フィルムにおいて、該接着剤層の硬化後の複屈
折率(△n)と膜厚(d)の積である△n・dの絶対値
が8nm以下であることを特徴とする耐熱性積層フィル
ム、上記耐熱性積層フィルムに金属層を積層して得られ
る金属層付き積層フィルム及び該金属箔付き積層フィル
ムを用いた半導体装置である。
dは、接着剤層の硬化後の複屈折率(△n)と膜厚
(d)の積で表されるものであり、複屈折率は以下のよ
うに定義される。 nTE :膜のTE方向(膜面と平行な方向)の屈折率 nTM :膜のTM方向(膜面と垂直な方向)の屈折率 複屈折率(Δn)=nTE−nTM。
における測定値を用いる。例えば、赤色領域の波長では
609nm、633nm、緑色領域の波長では539n
m、青色領域の波長では430nmの波長光を用いる。
透明な膜であれば、どの波長領域を用いても良い。
ザー光などを用いることができる。測定には単一波長の
光が好ましいので、レーザー光が好ましく用いられる。
ハロゲンランプを光源に用いる場合は干渉フィルターを
通して特定の波長、例えば609nm、539nm、4
30nmの単一波長光をとりだし測定する。
短波長になるほど屈折率が大きくなり、これに伴い複屈
折率も大きくなる。したがって、△n・dも赤色領域の
波長で測定した値の方が青色領域で測定した値よりも小
さくなる。
ある633nmのレーザー光を用いて測定を行った。
ど、配向性が強い。したがって、支持フィルム上に高分
子膜を形成した場合、該高分子膜の配向性が強いほど、
残留応力が大きくなり反りが大きくなる傾向にある。ま
た、高分子膜の膜厚も反りに大きく影響するものであ
り、膜厚が厚いほど反りは大きくなる。反りを小さくす
るためには、配向性の小さい、つまり複屈折率の小さい
高分子膜を用いれば良い。
フィルム上に形成した接着剤層の硬化後の複屈折率と、
該接着剤層の膜厚の積である△n・dの絶対値が8nm
以下、好ましくは6nm以下、さらに好ましくは5nm
以下がよく、反りの小さい耐熱性積層フィルムを得るこ
とができる。
の金属層との接着性が低下するなどの問題があるため、
接着剤層の硬化後の複屈折率はできるだけ小さい方が好
ましい。本発明における接着剤層の硬化後の複屈折率は
0.014以下、好ましくは0.012以下、さらに好
ましくは0.01以下であり、反りが小さく、金属層と
の接着性も良好な耐熱性積層フィルムを得ることができ
る。
理および/または光照射により行うことができる。例え
ば、ポリイミド樹脂の場合、その前駆体であるポリアミ
ド酸が加熱処理により閉環してイミド環が形成され、ポ
リイミドに変換されることにより接着剤層が硬化する。
脂、フェノール樹脂、アクリロニトリル樹脂、ブタジエ
ン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド
イミド樹脂などを用いることができるが、耐熱性、絶縁
信頼性、接着性の点から、ポリイミド樹脂が好ましく用
いられる。
体であるポリアミド酸またはそのエステル化合物を加熱
あるいは適当な触媒により、イミド環や、その他の環状
構造を形成したポリマーである。
ン酸成分またはジアミン成分を当モルにする、または、
いずれかを過剰にすることにより行われる。テトラカル
ボン酸成分またはジアミン成分のどちらかを過剰とした
場合、ポリマー鎖末端を酸成分またはアミン成分などの
末端封止剤で封止することがある。一般的に、酸成分の
末端封止剤としてはジカルボン酸またはその無水物が用
いられ、アミン成分の末端封止剤としてはモノアミンが
用いられる。このとき、酸成分またはアミン成分の末端
封止剤を含めたテトラカルボン酸成分の酸当量とジアミ
ン成分のアミン当量を等モルにすることが好ましい。
無水フタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、無水マレイ
ン酸、アニリンなどが用いられる。
中にシロキサン系ジアミンを含むことにより、接着剤層
の複屈折率低減効果が大きいため好ましく用いられる。
ジアミン成分中のシロキサンジアミンの量は20モル%
以上、好ましくは20〜95モル%、さらに好ましくは
40〜90モル%である。
一般式(1)で表されるものが挙げられる。
た、R1およびR2は、それぞれ同一または異なって、低
級アルキレン基またはフェニレン基を示し、R3〜R
6は、それぞれ同一または異なっていてもよく、低級ア
ルキル基、フェニル基またはフェノキシ基の少なくとも
1種を示す。
ミンの具体例としては、1,1,3,3−テトラメチル
−1,3−ビス(4−アミノフェニル)ジシロキサン、
1,1,3,3−テトラフェノキシ−1,3−ビス(4
−アミノエチル)ジシロキサン、1,1,3,3,5,
5−ヘキサメチル−1,5−ビス(4−アミノフェニ
ル)トリシロキサン、1,1,3,3−テトラフェニル
−1,3−ビス(2−アミノエチル)ジシロキサン、
1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ビス(3−
アミノプロピル)ジシロキサン、1,1,5,5−テト
ラフェニル−3,3−ジメチル−1,5−ビス(3−ア
ミノプロピル)トリシロキサン、1,1,5,5−テト
ラフェニル−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(4−
アミノブチル)トリシロキサン、1,1,5,5−テト
ラフェニル−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(5−
アミノペンチル)トリシロキサン、1,1,3,3−テ
トラメチル−1,3−ビス(2−アミノエチル)ジシロ
キサン、1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ビス
(3−アミノプロピル)ジシロキサン、1,1,3,3
−テトラメチル−1,3−ビス(4−アミノブチル)ジ
シロキサン、1,3−ジメチル−1,3−ジメトキシ−
1,3−ビス(4−アミノブチル)ジシロキサン、1,
1,5,5−テトラメチル−3,3−ジメトキシ−1,
5−ビス(2−アミノエチル)トリシロキサン、1,
1,5,5−テトラメチル−3,3−ジメトキシ−1,
5−ビス(4−アミノブチル)トリシロキサン、1,
1,5,5−テトラメチル−3,3−ジメトキシ−1,
5−ビス(5−アミノペンチル)トリシロキサン、1,
1,3,3,5,5−ヘキサメチル−1,5−ビス(3
−アミノプロピル)トリシロキサン、1,1,3,3,
5,5−ヘキサエチル−1,5−ビス(3−アミノプロ
ピル)トリシロキサン、1,1,3,3,5,5−ヘキ
サプロピル−1,5−ビス(3−アミノプロピル)トリ
シロキサンなどが挙げられる。上記シロキサン系ジアミ
ンは単独でも良く、2種以上を混合しても良い。
他にも複屈折率低減効果の大きい脂肪族ジアミン、環状
炭化水素を含む脂環式ジアミンを用いることができる。
−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘ
キサン、4,4´−メチレンビス(シクロヘキシルアミ
ン)、3,3´−メチレンビス(シクロヘキシルアミ
ン)、4,4´−ジアミノ−3,3´−ジメチルジシクロ
ヘキシルメタン、4,4´−ジアミノ−3,3´−ジメチ
ルジシクロヘキシルなどが挙げられる。
ホン基、メチレン基などで結合されたジアミンも複屈折
率低減効果が大きく、好ましく用いることができる。そ
の具体例としては、2,2−ビス[4−(4−アミノフ
ェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−
(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス
[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビ
ス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、
ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテ
ル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エ
ーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニ
ル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フ
ェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(4−アミノフ
ェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンなどが挙
げられる。
単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良
い。また、これらのジアミンに複屈折率があまり大きく
ならない程度に芳香族環又は芳香族複素環を含む芳香族
ジアミンなどのジアミンを単独または混合して用いるこ
とができる。
ェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4´
−ジアミノジフェニルエーテル、3,3´−ジアミノジ
フェニルエーテル、3,4´−ジアミノジフェニルエー
テル、4,4´−ジアミノジフェニルスルホン、3,3´
−ジアミノジフェニルメタン、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サルファ
イド、2,5−ジアミノトルエン、o−トリジン、3,3
´−ジメチル−4,4´−ジアミノジフェニルメタン、
4,4´−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニ
ル、、ジアミノベンズアニリドなどが挙げられる。
用いるのが好ましく、特にp−フェニレンジアミンが好
ましく用いられる。このときのp−フェニレンジアミン
のジアミン成分中の含有量は5〜60モル%、好ましく
は5〜50モル%、さらに好ましくは5〜40モル%で
ある。
しては、テトラカルボン酸二無水物が挙げられ、例え
ば、環状炭化水素を持つ脂環式テトラカルボン酸二無水
物、芳香族環又は芳香族複素環を含む芳香族テトラカル
ボン酸二無水物が挙げられる。
としては、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢
酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボ
ン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカ
ルボン酸二無水物、1,2,3,5−シクロペンタンテト
ラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−ビシクロヘキセ
ンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘ
キサンテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,
9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジ
オキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−C]フラン
−1,3−ジオンなどが挙げられる。
としては、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物、2,2´,3,3´−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物、3,3´,4,4´−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、2,2´,3,3´−ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3´,4´
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット
酸二無水物、3,3´,4,4´−ジフェニルエーテルテ
トラカルボン酸二無水物、3,3´,4,4´−ビフェニ
ルトリフルオロプロパンテトラカルボン酸二無水物、
3,3´,4,4´−ジフェニルスルホンテトラカルボン
酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン
酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボ
ン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカル
ボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカル
ボン酸二無水物、3,3″,4,4″−パラターフェニル
テトラカルボン酸二無水物、3,3″,4,4″−メタタ
ーフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7
−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,
7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、
4,4´−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタ
ル酸無水物などが挙げられる。
ボン酸二無水物が好ましく用いられ、さらに、接着剤組
成物の安定性の点から、ベンゾフェノンテトラカルボン
酸二無水物がより好ましく用いられる。
テトラカルボン酸二無水物の単独、もしくは、接着剤組
成物の安定性を損なわない程度に、ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物に加え、その他の上記テトラカル
ボン酸二無水物を1種以上混合したものであっても良
い。耐熱性の点から、特にピロメリット酸二無水物を混
合することが好ましい。
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の含有量は50モ
ル%以上、好ましくは70モル%以上、さらに好ましく
は80モル%以上である。ピロメリット酸二無水物を混
合して用いる場合、ピロメリット酸二無水物の含有量は
5〜50モル%、好ましくは5〜30モル%、さらに好
ましくは5〜20モル%である。
法によって合成される。例えば、テトラカルボン酸成分
とジアミン成分を選択的に組み合わせ、上記所定のモル
比で、溶媒中で0〜80℃で反応させることにより合成
することができる。
チル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N,N−ジメチルホルムアミドなどのアミド系極性
溶媒、また、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクト
ン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カ
プロラクトン、ε−カプロラクトンなどのラクトン系極
性溶媒、他には、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、メチルカルビトール、エチルカルビトールなどを挙
げることができる。これらは単独で用いても良いし、2
種以上を混合して用いても良い。
0重量%が好ましく、さらに好ましくは10〜40重量
%である。
などの諸特性を損なわない程度にその他の樹脂を添加す
ることができる。その他の樹脂としては、ポリアミド樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリロニトリル
樹脂、ブタジエン樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙
げられる。
ィラーを配合することができる。フィラーの含有量は接
着剤の固形分に対し1〜50重量%、好ましくは3〜4
5重量%、さらに好ましくは5〜40重量%である。フ
ィラーの具体例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタ
ン、石英粉、炭酸マグネシウム、炭酸カリウム、硫酸バ
リウムなどが挙げられる。
て説明する。本発明の耐熱性積層フィルムは、耐熱性絶
縁フィルムの少なくとも片面に上記の接着剤からなる層
を有するものである。
イミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、芳香族
ポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂から選択され
る少なくとも1種からなるものが好ましく挙げられる。
を以下に示す。ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミ
ド酸溶液を芳香族ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などの厚み20〜
400μmの耐熱性絶縁フィルムの少なくとも片面に、
硬化後の膜厚が0.5〜30μm、好ましくは1〜20
μm、さらに好ましくは1.5〜10μmになるように
塗工する。
コーター、ナイフコーター、コンマコーター、リバース
コーター、ドクターブレードフロートコーター、グラビ
アコーターなどが挙げられる。このとき、耐熱性絶縁フ
ィルム表面が接着性改良のためにプラズマ処理されたも
のであるとなお良い。
上に塗工した溶液の溶媒を60〜180℃程度の温度で
連続的または断続的に5〜60分間で加熱除去した後、
イミド化するための加熱処理を行う。イミド化するため
の加熱処理としては200〜350℃の温度範囲で30
秒〜10分程度の短時間で加熱処理することが好まし
い。
ルムは、汚染防止、キズ防止などの目的から、厚み15
〜60μmのポリエステル、ポリプロピレンなどの保護
フィルムを接着剤層上に張り合わせておくことが好まし
い。
フィルム同志の積層、金属層との積層などに用いること
ができる。具体的には、銅箔などの金属箔を積層するフ
レキシブルプリント基板用途、COF用接着テープ、T
AB用キャリアテープなど種々の用途に有効に使用でき
る。
銅箔、アルミ箔、SUS箔などの5〜150μm厚みの
ものが一般的に用いられる。また、銅箔などでは電解銅
箔、圧延銅箔のどちらでも用いることができ、接着性改
良のために片面粗化されていても良い。
性積層フィルムを目的の幅にスリットし、接着剤層上の
保護フィルムを剥がし、吸着水分を除去後、銅箔などの
金属箔を重ね合わせ、ラミネーターで加熱圧着する。接
着性向上のためにさらに加熱キュアを施すことが好まし
い。
方法で作成することができる。すなわち、上記本発明の
耐熱性積層フィルムの接着剤層と銅箔などの金属箔を張
り合わせ、加熱ロールラミネーターなどを用いて100
〜260℃、好ましくは120〜230℃、さらに好ま
しくは140〜200℃の温度で加熱圧着する。加熱温
度が低すぎると金属箔との接着強度が不十分であり、加
熱温度が高いと金属箔との接着強度は高くなるが寸法安
定性が悪くなるなど問題が生じる。また、加熱ロールラ
ミネーターの線圧は0.2〜20kg/cm、好ましく
は0.5〜16kg/cm、さらに好ましくは1〜12
kg/cmである。線圧が高くなると寸法安定性が悪く
なるので、できるだけ低い線圧でラミネートするのが好
ましい。
350℃、好ましくは200〜300℃、さらに好まし
くは220〜280℃の温度範囲で、1〜48時間加熱
キュアを行うことにより高い接着強度を得ることができ
る。本発明における加熱キュアは、上記の範囲の目標温
度まで段階的に上げていく方が好ましい。
のように金属箔をラミネートして作成する以外にも、耐
熱性積層フィルムの接着剤層上にスパッタ法および/ま
たはメッキ法を用いて金属層を形成し、金属層付き積層
フィルムを作成することができる。
メッキ法を用いて金属層付き積層フィルムを作成するに
は、本発明の耐熱性積層フィルムの接着剤層上にクロ
ム、ニッケル、クロム/ニッケル合金、銅などの金属を
スパッタするが、銅などの金属を単独でスパッタしても
よく、クロムやニッケルをスパッタした後に銅をさらに
スパッタしても良い。このときの金属薄膜の厚みは特に
は規定されないが、1〜1000nm、好ましくは2〜
600nm、さらに好ましくは4〜400nmである。
厚すぎると金属薄膜形成に時間がかかり、薄すぎると欠
点が生じて後述のメッキにおいて障害となる。
パッタ法に限らず、真空蒸着、イオンプレーティング等
の方法もとることができるが、スパッタ法で積層するの
が好ましい。
法により金属メッキ層を形成する。金属メッキ層は無電
解メッキのみで形成しても良いが、無電解メッキと電解
メッキを併用して形成しても良く、電解メッキのみで形
成しても良い。
る場合は、硫酸銅とホルムアルデヒドの組み合わせなど
が用いられる。電解メッキとしては例えば銅をメッキす
る場合、硫酸銅メッキ液、シアン化銅メッキ液、ピロリ
ン酸銅メッキ液などが用いられる。金属メッキ層の厚み
は特に規定されないが、1〜40μm、好ましくは3〜
35μm、さらに好ましくは5〜18μmである。
する方法の一例として、フリップチップ技術を用いたC
OF方式による作成例を説明する。
m、500mmなどの目的の幅にスリットし、銅箔をラ
ミネートする。次に銅箔上にフォトレジスト膜を塗布
し、マスク露光で配線パターンを形成した後、銅箔をウ
エットエッチング処理し、残ったフォトレジスト膜を除
去して銅配線パターンを形成した。形成した銅配線パタ
ーン上にスズまたは金を0.2〜0.8μmメッキした
後、配線パターン上にソルダーレジストを塗布してCO
Fテープが得られる。
ーリードに金バンプを形成した半導体チップをフリップ
チップ実装で接合、あるいは、ワイヤーボンドで半導体
チップ接合部とCOFテープのインナーリードを接合
し、樹脂で封止することにより本発明の半導体装置を得
ることができる。以上の方法で得られた半導体装置は良
好な信頼性を持つ。
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膜厚、複屈折率、反りの測定方法
について述べる。 (1)膜厚 東京精密(株)製 膜厚測定器 ”サ−フコム”150
0Aにて測定した。 (2)△n・d プリズムカプラ測定装置PC−2000(メトリコン社
製)で、633nmの波長光で屈折率nTE、nTMを測定
し、これらの差から複屈折率が得られ、△n・dを算出
した。 nTE :薄膜のTE方向(膜面と平行な方向)の屈折率 nTM :薄膜のTM方向(膜面と垂直な方向)の屈折率 複屈折率(Δn)=nTE−nTM △n・d=複屈折率(△n)×膜厚(d) (3)反りの評価 金属箔を積層した後、金属層をエッジングして除去し
た。サンプルを50mm×50mmにカットして平らな
板の上に静置し、4角の反り高さを測定し、その平均値
を反りの値とした。 (4)接着強度 金属層を積層した後、金属層を2mmのラインにエッチ
ングし、該2mmの金属層をTOYO BOLDWIN社製”テンシ
ロン”UTM-4-100にて、引っ張り速度50mm/
分、90°剥離で測定した。
却装置、および、攪拌装置を付した反応釜に、1,1,
3,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)ジシロキサン372.8g(1.5mol)、p−フェニレ
ンジアミン54.1g(0.5mol)をN,N−ジメチルアセト
アミド3220gと共に仕込み、溶解させた後、3,3’,
4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物64
4.4g(2.0mol)を添加し、60℃で6時間反応させた
ことにより、25重量%ポリアミド酸接着剤溶液(PA
1)を得た。このポリアミド酸接着剤溶液PA1をガラ
ス基板上に製膜し、270℃で熱硬化した後の複屈折率
を測定したところ、0.0015であった。
却装置、および、攪拌装置を付した反応釜に、1,1,
3,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)ジシロキサン248.5g(1.0mol)、p−フェニレ
ンジアミン108.1g(1.0mol)をN,N−ジメチルアセ
トアミド2970gと共に仕込み、溶解させた後、3,
3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物612.2g(1.9mol)、ピロメリット酸二無水物 21.8
g(0.1mol)を添加し、60℃で6時間反応させたこと
により、25重量%ポリアミド酸接着剤溶液(PA2)
を得た。このポリアミド酸接着剤溶液PA2をガラス基
板上に製膜し、270℃で熱硬化した後の複屈折率を測
定したところ、0.0057であった。
却装置、および、攪拌装置を付した反応釜に、1,1,
3,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)ジシロキサン397.6g(1.6mol)、4,4’−ジ
アミノフェニルエーテル80.1g(0.4mol)をN,N−ジ
メチルアセトアミド3270gと共に仕込み、溶解させた
後、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物547.7g(1.7mol)、ピロメリット酸二無
水物65.4g(0.3mol)を添加し、60℃で6時間反応さ
せたことにより、25重量%ポリアミド酸接着剤溶液
(PA3)を得た。このポリアミド酸接着剤溶液PA3
をガラス基板上に製膜し、270℃で熱硬化した後の複
屈折率を測定したところ、0.0012であった。
却装置、および、攪拌装置を付した反応釜に、1,1,
3,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)ジシロキサン372.8g(1.5mol)、p−フェニレ
ンジアミン43.2g(0.4mol)、アニリン18.6g(0.2mo
l)をN,N−ジメチルアセトアミド3210gと共に仕込
み、溶解させた後、3,3’,4,4’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物612.2g(1.9mol)、ピロ
メリット酸二無水物21.8g(0.1mol)を添加し、60℃
で6時間反応させたことにより、25重量%ポリアミド
酸接着剤溶液(PA4)を得た。このポリアミド酸接着
剤溶液PA4をガラス基板上に製膜し、270℃で熱硬
化した後の複屈折率を測定したところ、0.0014で
あった。
却装置、および、攪拌装置を付した反応釜に、1,3−
シクロヘキサンジアミン114.2g(1.0mol)をN,N−ジ
メチルアセトアミド1310gと共に仕込み、溶解させた
後、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物322.2g(1.0mol)を添加し、60℃で6時
間反応させたことにより、25重量%ポリアミド酸接着
剤溶液(PA5)を得た。このポリアミド酸接着剤溶液
PA5をガラス基板上に製膜し、270℃で熱硬化した
後の複屈折率を測定したところ、0.003であった。
却装置、および、攪拌装置を付した反応釜に、4,4’
−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)210.4g(1.0m
ol)をN,N−ジメチルアセトアミド1600gと共に仕込
み、溶解させた後、3,3’,4,4’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物322.2g(1.0mol)を添加
し、60℃で6時間反応させたことにより、25重量%
ポリアミド酸接着剤溶液(PA6)を得た。このポリア
ミド酸接着剤溶液PA6をガラス基板上に製膜し、27
0℃で熱硬化した後の複屈折率を測定したところ、0.
0064であった。
却装置、および、攪拌装置を付した反応釜に、ビス(3
−アミノフェノキシフェニル)スルホン432.5g(1.0mo
l)をN,N−ジメチルアセトアミド2260gと共に仕込
み、溶解させた後、3,3’,4,4’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物322.2g(1.0mol)を添加
し、60℃で6時間反応させたことにより、25重量%
ポリアミド酸接着剤溶液(PA7)を得た。このポリア
ミド酸接着剤溶液PA7をガラス基板上に製膜し、27
0℃で熱硬化した後の複屈折率を測定したところ、0.
0047であった。
却装置、および、攪拌装置を付した反応釜に、 1,
1,3,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノ
プロピル)ジシロキサン12.4g(0.05mol)、4,4’
−ジアミノフェニルエーテル190.2g(0.95mol)をN,
N−ジメチルアセトアミド1580gと共に仕込み、溶解さ
せた後、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物322.2g(1.0mol)を添加し、60℃で
6時間反応させたことにより、25重量%ポリアミド酸
接着剤溶液(PA8)を得た。このポリアミド酸接着剤
溶液PA8をガラス基板上に製膜し、270℃で熱硬化
した後の複屈折率を測定したところ、0.0168であ
った。
を、あらかじめアルゴン雰囲気中で低温プラズマ処理し
ておいた厚さ25μmのポリイミドフィルム(”カプト
ン”100EN)に、乾燥後の膜厚が3μmになるよう
にリバースコーターで塗工し、80℃で10分、さらに
130℃で10分乾燥した。該塗工品を270℃で30
分加熱処理を行い、イミド化および残存溶媒の除去を行
った。
した後、80℃で5分予備乾燥後、厚さ18μmの電解
銅箔を表面温度260℃に加熱したロールラミネーター
で線圧5kg/cm、速度1m/分で張り合わせ、さらに
窒素雰囲気下で加熱ステップキュア[(80℃、30
分)+(150℃、1時間)+(270℃、2時間)]
を行った後、室温まで除冷し、銅層付き積層フィルムを
得た。
面エッチングし、接着剤付きフィルムの反りを測定した
ところ、1mm以下であった。また、銅層との接着強度
は12N/cmであった。このときの接着剤層の△n・d
は4.5nmであった。
りに行い、また実施例9と同様の操作を行い、銅層付き
積層フィルムを得た。それぞれの実施例、比較例の結果
を表1に示す。
メルト”6030の250gをイソプロピルアルコール350g
とクロロベンゼン650gに溶かし、20重量%ポリアミド
接着剤溶液を得た。このポリアミド接着剤溶液をガラス
基板上に製膜し、160℃で熱硬化した後の複屈折率を
測定したところ、0.001であった。
ン雰囲気中で低温プラズマ処理しておいた厚さ25μm
のポリイミドフィルム(”カプトン”100EN)に、
乾燥後の膜厚が5μmになるようにリバースコーターで
塗工し、80℃で10分、さらに130℃で30分乾燥
した。
した後、80℃で5分予備乾燥後、厚さ18μmの電解
銅箔を表面温度140℃に加熱したロールラミネーター
で線圧2kg/cm、速度1m/分で張り合わせ、さらに
窒素雰囲気下で加熱ステップキュア[(60℃、30
分)+(100℃、1時間)+(160℃、2時間)]
を行った後、室温まで除冷し、銅層付き積層フィルムを
得た。
面エッチングし、接着剤付きフィルムの反りを測定した
ところ、1mm以下であった。また、銅層との接着強度
は8N/cmであった。このときの接着剤層の△n・dは
5nmであった。
メルト”6030の250g(50重量)、油化シェルエポキ
シ(株)製のエポキシ樹脂 ”エピコート”828の105
g(21重量%)、昭和高分子(株)製のフェノール樹脂
CKM−1636の145g(29重量%)をイソプロピルア
ルコール680gとクロロベンゼン1760gに溶かし、17重
量%のポリアミド/エポキシ/フェノール系接着剤溶液を
得た。このポリアミド/エポキシ/フェノール系接着剤溶
液をガラス基板上に製膜し、160℃で熱硬化した後の
複屈折率を測定したところ、0.0012であった。あ
とは実施例17と同様の操作を行い、銅層付き積層フィ
ルムを得た。結果を表1に示す。
施例17と同様の操作を行い、銅層付き積層フィルムを
得た。結果を表1に示す。
施例18と同様の操作を行い、銅層付き積層フィルムを
得た。結果を表1に示す。
りに行い、また実施例9と同様の操作を行い、銅層付き
積層フィルムを得た。それぞれの実施例、比較例の結果
を表1に示す。
ォトレジスト膜をリバースコーターで乾燥後の膜厚が4
μmになるように塗布、乾燥後、マスク露光し、アルカ
リ現像液で配線パターンを形成後、銅箔を第二塩化鉄水
溶液でウエットエッチング処理した。残ったフォトレジ
スト膜を除去して銅配線パターンを形成した。形成した
銅配線パターン上にスズを0.4μm無電解メッキした
後、配線パターン上にソルダーレジストを塗布してCO
Fテープが得られた。COFテープの反りが小さいた
め、寸法精度の良い配線パターンが得られた。
ーリードに、金バンプを形成した半導体チップをフリッ
プチップ実装で接合し、樹脂で封止することにより半導
体装置を得た。以上の方法で得られた半導体装置は配線
が短絡することもなく、良好な信頼性を示した。
外は実施例20と同様の操作を行い、半導体装置を作成
した。得られた半導体装置は配線が短絡することもな
く、良好な信頼性を示した。
を、あらかじめアルゴン雰囲気中で低温プラズマ処理し
ておいた厚さ25μmのポリイミドフィルム(”カプト
ン”100EN)に、乾燥後の膜厚が1μmになるよう
にリバースコーターで塗工し、80℃で10分、さらに
130℃で10分乾燥した。該塗工品を270℃で30
分加熱処理を行い、イミド化および残存溶媒の除去を行
った。
装置(日電アネルバ(株)製 SPL−500)を用い
て、Ni/Cr(組成比:80/20(wt%))層を厚
み8nm設け、次いでその上に銅層を200nmの厚さ
でスパッタにより積層した。スパッタ後、直ちに硫酸銅
浴を用い、電流密度2A/dm2の条件で銅厚みが8μ
mとなるようにメッキをし、銅層付き積層フィルムを得
た。
面エッチングし、接着剤付きフィルムの反りを測定した
ところ、2mmであった。また、銅層との接着強度は7
N/cmであった。このときの接着剤層の△n・dは5.
7nmであった。
りとし、あとは実施例22と同様の操作を行い銅層付き
積層フィルムを得た。それぞれの実施例、比較例の結果
を表2に示す。
などの諸特性を満たしながら、反りの小さい耐熱性積層
フィルム、及びそれを用いた金属層付き積層フィルムを
提供できる。また、本発明の金属層付き積層フィルムを
使用することにより、信頼性の高い半導体装置を提供で
きる。
Claims (8)
- 【請求項1】耐熱性絶縁フィルムの少なくとも片面に接
着剤層を有する耐熱性積層フィルムにおいて、接着剤層
の硬化後の複屈折率(△n)と膜厚(d)の積である△
n・dの絶対値が8nm以下であることを特徴とする耐
熱性積層フィルム。 - 【請求項2】該接着剤層の硬化後の複屈折率(△n)の
絶対値が0.014以下であることを特徴とする請求項
1記載の耐熱性積層フィルム。 - 【請求項3】接着剤層が少なくともポリイミド前駆体を
イミド化して得たポリイミド及び/またはポリイミド前
駆体を含有する樹脂から構成されていることを特徴とす
る請求項1記載の耐熱性積層フィルム。 - 【請求項4】耐熱性絶縁フィルムが、芳香族ポリイミド
樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、芳香族ポリア
ミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂から選ばれる少なく
とも1種からなるものであることを特徴とする請求項1
記載の耐熱性積層フィルム。 - 【請求項5】請求項1〜4のいずれかに記載の耐熱性積
層フィルムに金属層を積層して得られる金属箔付き積層
フィルム。 - 【請求項6】耐熱性積層フィルムの接着剤層上に金属箔
を張り合わせることにより得られる請求項5記載の金属
層付き積層フィルム。 - 【請求項7】耐熱性積層フィルムの接着剤層上にスパッ
タおよび/またはメッキにより金属層を積層させる請求
項5記載の金属層付き積層フィルム。 - 【請求項8】請求項5〜7のいずれかに記載の金属層付
き積層フィルムを用いたことを特徴とする半導体装置。
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JP2010149494A (ja) * | 2008-06-02 | 2010-07-08 | Ube Ind Ltd | ポリイミドフィルムの製造法 |
JP2013067810A (ja) * | 2012-11-30 | 2013-04-18 | Kaneka Corp | 等方的な接着フィルムおよびその製造方法、接着フィルムを用いたフレキシブル金属積層板 |
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JP2016191049A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-10 | 荒川化学工業株式会社 | ポリイミド系接着剤、フィルム状接着材、接着層、接着シート、銅張積層板及びプリント配線板、並びに多層配線板及びその製造方法 |
KR20170038741A (ko) * | 2015-09-30 | 2017-04-07 | 아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 변성 폴리이미드, 접착제 조성물, 수지 부착 동박, 동장 적층판, 프린트 배선판 및 다층 기판 |
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2002
- 2002-12-09 JP JP2002356552A patent/JP4178934B2/ja not_active Expired - Fee Related
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