JP3118420B2 - 電子部品用液状接着剤および接着テープ - Google Patents

電子部品用液状接着剤および接着テープ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置を構成する
リードフレーム周辺の部材間、例えば、リードピン、半
導体チップ搭載用基板、放熱板、半導体チップ自身等の
接着に使用するための電子部品用液状接着剤及び接着テ
ープに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、樹脂封止型半導体装置内において
使用される接着テープには、リードフレーム固定用テー
プ、TABテープ等がある。例えば、リードフレーム固
定用接着テープは、リードフレームのリードピンを固定
することにより、リードフレーム自体及び半導体アセン
ブリ工程全体の、生産歩留り及び生産性向上に資するも
のとして使用されている。この固定用接着テープは、通
常リードフレームメーカーでリードフレーム上にテーピ
ングされた後、半導体メーカーに出荷され、半導体メー
カーでIC搭載後、樹脂封止される。そのためリードフ
レーム固定用接着テープには、半導体レベルでの一般的
な信頼性及びテーピング時の作業性は勿論のこと、テー
ピング直後の充分な室温接着力、半導体装置組立工程で
の加熱に耐える充分な耐熱性等が要求される。
【0003】従来、このような用途に使用される接着テ
ープとしては、例えば、ポリイミドフィルム等の支持体
フィルム上にポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エ
ステルあるいはアクリロニトリル−ブタジエン共重合体
等の合成ゴム系樹脂等の単独、又は他の樹脂で変性した
もの、あるいは他の樹脂と混合した接着剤を塗布し、B
ステージ状態としたものが使用されている。近年、図1
ないし図3に示されるような構造の樹脂封止型半導体装
置(半導体パッケージ)が開発または製造されている。
図1の樹脂封止型半導体装置は、リードピン3とプレー
ン2が接着層6によって接続され、半導体チップ1がプ
レーン2上に搭載されており、半導体チップ1とリード
ピン3との間のボンディングワイヤー4と共に樹脂5に
よって封止された構造を有している。また、図2の装置
は、リードピン3と半導体チップ1が、接着層6によっ
て固定されており、ボンディングワイヤー4と共に樹脂
5によって封止された構造を有している。図3の装置
は、ダイパッド7の上に半導体チップ1が搭載され、電
極8は接着層6によって固定されており、更に半導体チ
ップ1と電極8との間、および電極8とリードピン3と
の間がそれぞれボンディングワイヤー4によって連結さ
れ、それらが樹脂5によって封止された構造を有してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これら図1ないし図3
に示される構造の樹脂封止型半導体装置における接着層
として、従来の接着剤を塗布した接着テープを使用した
場合には、耐熱性等が充分でない等の問題がある。ま
た、ポリイミド樹脂等を使用した場合、テーピング温度
や圧力、ポリイミド樹脂の硬化条件等を強いものとする
必要があり、リードフレーム等の金属材料を損傷する恐
れがあった。このため、比較的低温で接着、硬化でき、
充分な耐熱性及び信頼性等を有する接着剤の開発が望ま
れてきた。信頼性とは、後述するPCBT(Press
ure Cooker BiasedTest)の条件
下においても、電流のリーク、ショートを起こさないこ
とを意味する。従って、本発明の目的は、比較的低温で
接着、硬化でき、充分な耐熱性および信頼性を有する電
子部品用液状接着剤およびそれを用いた電子部品用接着
テープを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の本発明は下記構成
からなる電子部品用液状接着剤を提供する。有機溶剤中
に、成分(a)アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体、成分(b)フェノ−ル樹脂、成分(c)エポキシ樹
脂、成分(d)マレイミド基を2個以上含有する化合
物、および成分(e)一般式(1) H2N−R1−NH2 (1) (式中R1は2価の芳香族基を表す)で示されるジアミ
ン化合物、および/または一般式(2)
【化7】 (式中のR2は、2価のプロピレン基又はフェノキシメ
チレン基を表し、nは0ないし7の整数を示す)で示さ
れる、両末端にアミノ基を有するポリシロキサン化合物
を溶解した接着剤であり、各成分が、成分(a)100
重量部に対して、成分(b)、成分(c)、成分
(d)、および成分(e)の総和が10〜900重量部
(但し、成分(b)、成分(c)、成分(d)又は成分
(e)は0重量部であることはない。)であり、かつ成
分(b)、成分(c)、成分(d)、および成分(e)
の総和中に占める、成分(b)および成分(c)の合計
の重量割合が10〜90%、更に成分(d)のマレイミ
ド基1モル当量に対する成分(e)のアミノ基が0.0
1〜2.0モル当量であることを特徴とする電子部品用
液状接着剤を提供する。第2の本発明は、耐熱性フィル
ムの少なくとも一面に、上記電子部品用液状接着剤から
なる接着層を積層した電子部品用接着テープを提供す
る。第3の本発明は、剥離性フィルムの一面に、上記電
子部品用液状接着剤からなる接着層を積層した電子部品
用接着テープを提供する。
【0006】以下、本発明について詳細に説明する。ま
ず、第1の電子部品用液状接着剤について説明する。第
1の液状接着剤は、(a)アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体、(b)フェノ−ル樹脂、(c)エポキシ樹
脂、(d)マレイミド基を2個以上含有する化合物、お
よび(e)ジアミン化合物および/または両末端にアミ
ノ基を有するポリシロキサン化合物から構成される。ア
クリロニトリル−ブタジエン共重合体としては、公知の
ものが全て使用できるが、重量平均分子量が50,00
0〜1,000,000、アクリロニトリルの含有率が5
〜50重量%、とりわけ、分子量が100,000〜5
00,000、アクリロニトリル含有率が10〜40重
量%のものが好ましい。この場合、重量平均分子量が上
記範囲の下限より低くなると、熱安定性が不良になり、
耐熱性が低下するので好ましくない。上限より高くなる
と溶剤溶解性の低下、溶融粘度の増大により、接着剤と
して使用した場合、作業性、接着性が不良となるので好
ましくない。また、アクリロニトリル含有率が上記範囲
の下限よりも低くなると溶剤溶解性が低下し、上限より
も高くなると絶縁性が不安定となるので好ましくない。
【0007】フェノ−ル樹脂としては、公知のもの、例
えばノボラック型、レゾール型が全て使用できるが、接
着温度、接着剤の硬化温度を低温化でき、また、充分な
接着力が得られる、フェノール成分がp−t−ブチルフ
ェノール、ビスフェノールA、クレゾールよりなる群か
ら選択された1種又はそれ以上よりなる、p−t−ブチ
ルフェノール型、ビスフェノールA型、クレゾール型、
又はそれらの共縮合型のレゾール型フェノール樹脂が好
ましい。エポキシ樹脂としては、公知のもの、例えばグ
ルシジルエーテル系、グリシジルエステル系、グリシジ
ルアミン系、環式脂肪族系、複素環系が全て使用できる
が、耐熱性、強じん性、高接着性等の特長からノボラッ
ク型、ビスフェノールS型、ビフェニル骨格型のものが
特に好ましい。また、公知のエポキシ樹脂のみならず、
分子構造にエポキシ基を有する物質であれば使用でき
る。マレイミド基を2個以上含有する化合物としては、
いずれのものも使用できるが、信頼性、溶剤溶解性等の
点から、下記式(3−1)ないし(3−)が特に好ま
しい。これらの化合物は一般に市販されており、容易に
入手することができる。また従来公知の方法により合成
することもできる。
【化8】
【化9】
【化10】
【化11】
【化12】
【0008】成分(e)として使用される上記一般式
(1)で示されるジアミン化合物としては、例えば、次
のようなものが挙げられる。3,3’−ジアミノビフェ
ニル、3,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジア
ミノビフェニル、3,3’−ジアミノジフェニルメタ
ン、3,4’−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、2,2−(3,3’−ジア
ミノジフェニル)プロパン、2,2−(3,4’−ジア
ミノジフェニル)プロパン、2,2−(4,4’−ジア
ミノジフェニル)プロパン、2,2−(3,3’−ジア
ミノジフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−
(3,4’−ジアミノジフェニル)ヘキサフルオロプロ
パン、2,2−(4,4’−ジアミノジフェニル)ヘキ
サフルオロプロパン、3,3’−オキシジアニリン、
3,4’−オキシジアニリン、4,4’−オキシジアニ
リン、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,
4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジア
ミノジフェニルスルフィド、3,3’−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’−ジアミノジフェニルスルホン、1,3−
ビス[1−(3−アミノフェニル)−1−メチルエチ
ル]ベンゼン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニ
ル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,4−ビス[1
−(3−アミノフェニル]ベンゼン、1,3−ビス(3
−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−ア
ミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ
フェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェ
ノキシ)ベンゼン、3,3’−ビス(3−アミノフェノ
キシ)ジフェニルエーテル、3,3’−ビス(4−アミ
ノフェノキシ)ジフェニルエーテル、3,4’−ビス
(3−アミノフェノキシ)ジフェニルエーテル、3,
4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルエーテ
ル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニ
ルエーテル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)
ジフェニルエーテル、1,4−ビス[1−(4−アミノ
フェニル)−1−メチルエチル−ビス(3−アミノフェ
ノキシ)]ビフェニル、3,3’−ビス(4−アミノフ
ェノキシ)ビフェニル、3,4’−ビス(3−アミノフ
ェノキシ)ビフェニル、3,4’−ビス(4−アミノフ
ェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフ
ェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフ
ェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノ
キシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフ
ェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[3−
(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2
−ビス[3−(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、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[3−
(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプ
ロパン、2,2−ビス[3−(4−アミノフェノキシ)
フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4
−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロ
プロパン、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、9,9−ビス
(3−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4
−アミノフェニル)フルオレン等。
【0009】上記一般式(2)で示される、両末端にア
ミノ基を有するポリシロキサン化合物としては、例え
ば、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキ
サン、アミノプロピル末端のジメチルシロキサン4量
体、8量体、ビス(3−アミノフェノキシメチル)テト
ラメチルジシロキサン等が挙げられ、これらを混合して
用いることも可能である。該ポリシロキサン化合物の分
子量が7000より大きいと該化合物の溶融粘度の増
大、溶剤溶解性の低下等でハンドリング性が悪化するた
め好ましくない。
【0010】液状接着剤の配合割合は、成分(a)10
0重量部に対して、成分(b)、成分(c)、成分
(d)、および成分(e)の総和が10〜900重量
部、好ましくは20〜800の範囲に設定する。成分
(b)、成分(c)、成分(d)、および成分(e)の
総和が上記範囲の下限より少なくなると、塗布して硬化
した後、接着層の耐熱性、特にTg、ヤング率の低下が
著しくなり、表面タック性の悪化等電子部品用としての
使用に適さない。また、上記範囲の上限より多くなる
と、接着層をBステージまで硬化した際に、接着層自体
が脆くなって作業性が悪くなったり、支持体である耐熱
性フィルムとの密着性が悪くなったりする。このとき、
作業性、硬化樹脂の特性から、成分(b)、成分
(c)、成分(d)、および成分(e)の総和中に占め
る、成分(b)および成分(c)の合計の重量割合は1
0〜90%であることが必要である。成分(b)と成分
(c)の割合は互いの官能基数を考慮して決定するが、
下記反応促進剤を併用することにより任意の比率で用い
ることができる。成分(b)および成分(c)の合計の
重量割合が10%未満ではベースフィルムとの密着力が
低下する。また、90%より多いとボイドが発生するた
め好ましくない。また、成分(d)と成分(e)の配合
割合は、成分(d)のマレイミド基1モル当量に対する
成分(e)のアミノ基が0.01〜2.0モル当量にな
るようにする必要があり、好ましくは0.1〜1.0の
範囲に設定する。成分(e)のアミノ基当量が上記範囲
の下限より少なくなると、接着層をBステージまで硬化
した際に、接着層自体が脆くなって作業性が悪くなった
り、支持体である耐熱性フィルムとの密着性が悪くな
る。また上記範囲の上限より多いと、混合に際してゲル
化するため、接着剤の調製が困難になる。
【0011】成分(a)、成分(b)、成分(c)、成
分(d)、および成分(e)の混合は、それらを溶解す
る溶媒中で行う。溶媒としては、例えば、N−メチル−
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、ジメチルスルホキシド、ス
ルホラン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、1,3−ジ
メチル−2−イミダゾリドン、ヘキサン、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、ジ
エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、
1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル、メチルセロソルブ、セロソルブアセテー
ト、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロ
パノール、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトニトリル、
塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベン
ゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロエタン、トリクロロ
エタン等が挙げられ、これらの中から、各成分が溶解す
るように種類と量を適宜選択して使用する。
【0012】液状接着剤においては、乾燥時、または加
熱硬化時における反応を促進させるために、必要に応じ
て、ジアザビシクロオクタン、又はメチルエチルケトン
パーオキサイド、シクロヘキサンパーオキサイド、3,
3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、
メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセト
アセテートパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキ
サイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,
3,5トリメチルヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)−シクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチ
ルパーオキシ)オクタン、n−ブチル−4,4−ビス
(t−ブチルパーオキシ)バレート、2,2−ビス(t
−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルハイドロパー
オキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジ−イソ
プロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、p−メンタ
ンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン
−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テ
トラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブ
チルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイ
ド、ジ−クミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−
ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘ
キサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパー
オキシ)ヘキシン、アセチルパーオキサイド、イソブチ
ルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカ
ノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラ
ウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサ
ノイルパーオキサイド、スクシニックアシッドパーオキ
サイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、
m−トルオイルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパー
オキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオ
キシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカ
ーボネート、ビス−(4−t−ブチルシクロヘキシル)
パーオキシジカーボネート、ジ−ミリスティルパーオキ
シジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシ
ジカーボネート、ジ−メトキシイソプロピルパーオキシ
ジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチ
ル)パーオキシジカーボネート、ジ−アリルパーオキシ
ジカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、t
−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオ
キシピバレート、t−ブチルパーオキシネオデカネー
ト、クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサネート、t−ブチルパーオキ
シ−3,5,5−トリメチルヘキサネート、t−ブチルパ
ーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエー
ト、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、2,5
−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキ
サン、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパ
ーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシ
オクテート、t−ヘキシルパーオキシネオデカネート、
t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオ
キシネオヘキサネート、アセチルシクロヘキシルスルフ
ォニルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアリルカ
ーボネート等の有機過酸化物、1,2−ジメチルイミダ
ゾール、1−メチル−2−エチルイミダゾール、2−メ
チルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾー
ル、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイ
ミダゾール、2−フェニルイミダゾール、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−ベンジル−2−フェニルイミダゾ
ール・トリメリット酸塩、1−ベンジル−2−エチルイ
ミダゾール、1−ベンジル−2−エチル−5−メチルイ
ミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−イソプロピ
ルイミダゾール、2−フェニル−4−ベンジルイミダゾ
ール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1
−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾー
ル、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、
1−シアノエチル−2−イソプロピルイミダゾール、1
−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シア
ノエチル−2−メチルイミダゾリウムトリメリテート、
1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメ
リテート、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’−ウンデシルイミダゾリル−
(1’)]−エチル−s−トリアジン、2−メチルイミ
ダゾリウムイソシアヌール酸付加物、2−フェニルイミ
ダゾリウムイソシアヌール酸付加物、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−イソシアヌール酸付加物、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−ベンジル−5−ヒドロキシメチルイミ
ダゾール、4,4’−メチレン−ビス−(2−エチル−
5−メチルイミダゾール)、1−アミノエチル−2−メ
チルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニル−
4,5−ジ(シアノエトキシメチル)イミダゾール、1
−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウム
クロライド、2−メチルイミダゾール・ベンゾトリアゾ
ール付加物、1−アミノエチル−2−エチルイミダゾー
ル、1−(シアノエチルアミノエチル)−2−メチルイ
ミダゾール、N,N’−[2−メチルイミダゾリル−
(1)−エチル]−アジポイルジアミド、N,N’−ビ
ス−(2−メチルイミダゾリル−1−エチル)尿素、N
−(2−メチルイミダゾリル−1−エチル)尿素、N,
N’−[2−メチルイミダゾリル−(1)−エチル]ド
デカンジオイルジアミド、N,N’−[2−メチルイミ
ダゾリル−(1)−エチル]エイコサンジオイルジアミ
ド、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール・塩化水
素酸塩等のイミダゾール類、トリフェニルフォスフィン
等の反応促進剤を添加することもできる。
【0013】また、液状接着剤には、接着テープに適用
した場合のテーピング特性を安定させるために、平均粒
径1μm以下のフィラーを含ませることができる。テー
ピング特性の安定とは接着テープをリードの上に熱圧着
する際に、テープの端面からの接着剤の溶融によるはみ
出しを防止し、かつ接着剤層に適当な厚さを保持して接
着性を維持することを意味する。フィラーの平均粒径が
1μmより大きいとテーピング特性の安定化効果が小さ
いため好ましくない。また、フィラーの含有率は、全固
形分の4〜40%が好ましい。より好ましくは9〜24
重量%である。含有率が上記範囲の下限よりも低いとテ
ーピング特性の安定化効果が小さい。また、40重量%
よりも多いと接着テープの接着強度が低下し、更にラミ
ネート等の加工性が悪くなるので好ましくない。フィラ
ーとしては、例えば、シリカ、石英粉、アルミナ、炭酸
カルシウム、酸化マグネシウム、ダイヤモンド粉、マイ
カ、フッ素樹脂、ジルコン粉等が使用される。なお、本
発明で言うフィラーの平均粒径は電子顕微鏡にてフィラ
ー表面を撮影し、その粒径を測定することにより得られ
る。
【0014】また、液状接着剤は、必要に応じて、反応
終了後に単離し、有機溶剤、水、又は有機溶剤と水との
混合物で洗浄した後、再度上記の有機溶剤に溶解して用
いてもよい。洗浄に用いることができる有機溶剤として
は、アセトン、メチルエチルケトン、ヘキサン、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、
酢酸メチル、酢酸エチル、アセトニトリル、塩化メチレ
ン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ジク
ロロベンゼン、ジクロロエタン、トリクロロエタン等が
挙げられる。
【0015】次に、本発明の液状接着剤を使用した電子
部品用接着テープについて説明する。本発明の電子部品
用接着テープを作製するには、上記の液状接着剤を、耐
熱性フィルムの片面、または両面に、あるいは、剥離性
フィルムの片面に塗布し、乾燥すればよい。その際、塗
布厚さは、5〜100μm、とりわけ10〜50μmの
範囲にあることが好ましい。耐熱性フィルムとしては、
例えば、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リエーテル、ポリパラバン酸、及びポリエチレンテレフ
タレート等の耐熱性樹脂のフィルム、エポキシ樹脂−ガ
ラスクロス、エポキシ樹脂−ポリイミド−ガラスクロス
等の複合耐熱フィルム等が挙げられるが、特にポリイミ
ド樹脂のフィルムが好ましい。耐熱性フィルムの厚さ
は、7.5〜130μm、好ましくは、12.5〜75
μmの範囲に設定する。薄すぎる場合には接着テープの
腰が不充分になり、また、厚すぎる場合には接着テープ
の打ち抜き作業が困難になるので、上記の範囲が好まし
い。
【0016】本発明の電子部品用接着テープに使用され
る剥離性フィルムとしては、厚さ1〜200μm、好ま
しくは、10〜100μmの範囲のものが使用され、仮
の支持体として作用する。使用可能な剥離性フィルムと
しては、ポリプロピレンフィルム、フッ素樹脂系フィル
ム、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレー
トフィルム、紙、および場合によってはそれらにシリコ
ーン樹脂で剥離性を付与したもの等が挙げられる。これ
らの剥離性フィルムは、90゜ピール強度が0.01〜
7.0g/cmの範囲にあることが望ましい。剥離強度
が上記の範囲より小さい場合には接着テープ搬送時に剥
離性フィルムが簡単に剥離する等の問題があり、上記の
範囲より大きい場合には剥離性フィルムが接着剤層から
きれいに剥がれず、作業性が悪くなる。なお、耐熱性フ
ィルムの片面または両面に、上記液状接着剤を塗布して
接着層を形成した場合には、接着層の上に更に剥離性の
保護フィルムを設けてもよい。保護フィルムとしては、
上記の剥離性フィルムと同様のものが使用できる。
【0017】以下、本発明を実施例に基づいてより詳細
に説明する。
【実施例】
(液状接着剤作成例) 実施例1 ブタジエン−アクリロニトリル共重合体(重量平均分子
量250,000、アクリロニトリル含有率27%)1
00重量部、p−t−ブチルフェノール型レゾールフェ
ノール樹脂(CKM−1282:昭和高分子社製)25
重量部、ノボラック型エポキシ樹脂(EOCN−102
0:日本化薬社製)25重量部、前記式(3−1)で示
される化合物45重量部、1,3−ビス(3−アミノプ
ロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン5
重量部(n=0:上記化合物のマレイミド基1モル当量
に対するアミノ基のモル当量は0.51)を、テトラヒ
ドロフラン中に添加して充分に混合、溶解し、固形分3
0重量%の液状接着剤を得た。なお、以下の実施例2〜
24の液状接着剤の固形分はいずれも30重量%であ
る。
【0018】実施例2 実施例1において、ブタジエン−アクリロニトリル共重
合体100重量部を25重量部に代えた以外は、実施例
1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0019】実施例3 実施例1において、ブタジエン−アクリロニトリル共重
合体100重量部を400重量部に代えた以外は、実施
例1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0020】実施例4 実施例1において、p−t−ブチルフェノール型レゾー
ルフェノール樹脂及びノボラック型エポキシ樹脂をそれ
ぞれ25重量部から10重量部に、前記式(3−1)で
示される化合物45重量部を72重量部に、1,3−ビ
ス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシロキサン5重量部を8重量部(上記化合物のマレ
イミド基1モル当量に対するアミノ基のモル当量は0.
51)に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状
接着剤を得た。
【0021】実施例5 実施例1において、p−t−ブチルフェノール型レゾー
ルフェノール樹脂及びノボラック型エポキシ樹脂をそれ
ぞれ25重量部から40重量部に、前記式(3−1)で
示される化合物45重量部を18重量部に、1,3−ビ
ス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシロキサン5重量部を2重量部(上記化合物のマレ
イミド基1モル当量に対するアミノ基のモル当量は0.
51)に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状
接着剤を得た。
【0022】実施例6 実施例1において、p−t−ブチルフェノール型レゾー
ルフェノール樹脂を25重量部から10重量部に、ノボ
ラック型エポキシ樹脂を25重量部から40重量部に代
えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着剤を得
た。
【0023】実施例7 実施例1において、p−t−ブチルフェノール型レゾー
ルフェノール樹脂を25重量部から40重量部に、ノボ
ラック型エポキシ樹脂を25重量部から10重量部に代
えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着剤を得
た。
【0024】実施例8 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を49重量部に、1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン5重
量部を1重量部(上記化合物のマレイミド基1モル当量
に対するアミノ基のモル当量は0.09)に代えた以外
は、実施例1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0025】実施例9 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を41重量部に、1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン5重
量部を9重量部(上記化合物のマレイミド基1モル当量
に対するアミノ基のモル当量は1.01)に代えた以外
は、実施例1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0026】実施例10 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を37重量部に、1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン5重
量部をα,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチ
ルシロキサン13重量部(n=7:上記化合物のマレイ
ミド基1モル当量に対するアミノ基のモル当量は0.5
1)に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接
着剤を得た。
【0027】実施例11 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を43重量部に、1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン5重
量部を1,3−ビス(3−アミノフェノキシメチル)−
1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン7重量部(n
=0:上記化合物のマレイミド基1モル当量に対するア
ミノ基のモル当量は0.47)に代えた以外は、実施例
1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0028】実施例12 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を48重量部に、1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン5重
量部をヘキサメチレンジアミン2重量部(上記化合物の
マレイミド基1モル当量に対するアミノ基のモル当量は
0.47)に代えた以外は、実施例1と同様に操作して
液状接着剤を得た。
【0029】実施例13 実施例1において、式(3−1)で示される化合物45
重量部を46重量部に、1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン5重
量部を3,4−ジアミノジフェニルエーテル4重量部
(上記化合物のマレイミド基1モル当量に対するアミノ
基のモル当量は0.50)に代えた以外は、実施例1と
同様に操作して液状接着剤を得た。
【0030】実施例14 実施例1において、式(3−1)で示される化合物を式
(3−2)で示される化合物に代えた以外は、実施例1
と同様に操作して液状接着剤を得た。なお、式(3−
2)で示される化合物のマレイミド基1モル当量に対す
る1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,
3−テトラメチルジシロキサン化合物のアミノ基のモル
当量は0.32であった。
【0031】実施例15 実施例1において、式(3−1)で示される化合物を式
(3−3)で示される化合物に代えた以外は、実施例1
と同様に操作して液状接着剤を得た。なお、式(3−
3)で示される化合物のマレイミド基1モル当量に対す
る1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,
3−テトラメチルジシロキサン化合物のアミノ基のモル
当量は0.39であった。
【0032】実施例16 実施例1において、ノボラック型エポキシ樹脂をビスフ
ェノールS型エポキシ樹脂(EBPS−300:日本化
薬社製)に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液
状接着剤を得た。
【0033】実施例17 実施例1において、ノボラック型エポキシ樹脂をビフェ
ニル型エポキシ樹脂(YX4000H:油化シェルエポ
キシ社製)に代えた以外は、実施例1と同様に操作して
液状接着剤を得た。
【0034】実施例18 実施例1において、p−t−ブチルフェノール型レゾー
ルフェノール樹脂をビスフェノールA型レゾールフェノ
ール樹脂(CKM−908:昭和高分子社製)に代えた
以外は、実施例1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0035】実施例19 実施例1において、p−t−ブチルフェノール型レゾー
ルフェノール樹脂をクレゾール型レゾールフェノール樹
脂(BKM−2620:昭和高分子社製)に代えた以外
は、実施例1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0036】実施例20 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量60,000、アクリロニトリル
含有率27%のブタジエン−アクリロニトリル共重合体
に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着剤
を得た。
【0037】実施例21 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量250,000、アクリロニトリ
ル含有率10%のブタジエン−アクリロニトリル共重合
体に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着
剤を得た。
【0038】実施例22 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量250,000、アクリロニトリ
ル含有率40%のブタジエン−アクリロニトリル共重合
体に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着
剤を得た。
【0039】実施例23 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体を、重量平均分子量500,000、アクリロニトリ
ル含有率27%のブタジエン−アクリロニトリル共重合
体に代えた以外は、実施例1と同様に操作して液状接着
剤を得た。
【0040】実施例24 実施例1で得られた液状接着剤100重量部と、フィラ
ーとして平均粒径0.04μmの無水シリカ(日本アエ
ロジル社製:商品名TT−600)6重量部を分散混合
することにより液状接着剤を得た。
【0041】比較例1 ナイロンエポキシ系接着剤(トレジンFS−410、帝
国化学産業(株)製)(固形分20重量%、溶剤:イソ
プロピルアルコール:メチルエチルケトン=2:1)を
用意した。
【0042】比較例2 ポリイミド系ワニス(ラークTPI、三井東圧化学
(株)製)のN−メチルピロリドン20重量%溶液を用
意した。
【0043】比較例3 実施例1においてp−t−ブチルフェノール型レゾール
フェノール樹脂を100重量部に代え、かつノボラック
型エポキシ樹脂、前記式(3−1)で示される化合物お
よび1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3
−テトラメチルジシロキサンを使用しない以外は、実施
例1と同様に操作して液状接着剤を得た。
【0044】比較例4 実施例1におけるブタジエン−アクリロニトリル共重合
体100重量部、ノボラックフェノール樹脂(CKM−
2400:昭和高分子社製)45重量部、ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂(エピコート828:油化シェルエ
ポキシ社製)55重量部、トリフェニルフォスフィン
0.5重量部をテトラヒドロフラン中に添加して充分に
混合、溶解し、固型分30%の液状接着剤を得た。
【0045】(接着テープ作製例)実施例1〜24の液
状接着剤を、乾燥後の接着剤層の厚さが20μmになる
ようにポリイミドフィルムの両面に塗布し、熱風循環型
乾燥機中にて160℃で5分間乾燥して、接着テープを
作製した。 (比較接着テープ作製例1)比較例1の接着剤を、乾燥
後の接着剤層の厚さが20μmになるようにポリイミド
フィルムの両面に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて15
0℃で15分間乾燥して、接着テープを作製した。 (比較接着テープ作製例2)比較例2の接着剤を、乾燥
後の接着剤層の厚さが20μmになるようにポリイミド
フィルムの両面に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて15
0℃で120分間、次いで250℃で60分間乾燥し
て、接着テープを作製した。 (比較接着テープ作製例3)比較例3,4の接着剤を使
用して、実施例と同様にして接着テープを作成した。
【0046】(リードフレームの組立て)図1に示す半
導体パッケージに用いられるリードフレームを、次に示
す手順で表1に示す作業条件で組み立てた。 (a)接着テープの打ち抜き:金型により接着テープを
リング状に打ち抜いた。 (b)接着テープの仮接着:ホットプレート上にプレー
ンを置き、リング状に打ち抜いたテープをプレーンに金
属ロッドで押し付け仮接着した。表1に記載の各接着テ
ープの仮接着に最適な条件で接着層を熱溶融し接着させ
た。 (c)リードフレーム(表1においてL/Fと略す)組
立て:上記工程で接着テープを仮接着したプレーンとリ
ードフレーム本体を位置合わせし、加熱したホットプレ
ート上で加熱加圧し、リードフレームとプレーンを接着
テープを介して貼り合わせた。表1に記載の各接着テー
プに最適な条件で接着層を熱溶融し接着させた。 (d)接着テープキュア:実施例1〜24および比較例
1,3,4の場合には、窒素置換した熱風循環型オーブ
ン内に入れ、表1に記載の各接着テープに最適な条件で
熱硬化させた。
【0047】
【表1】 作業名称 接着テープ仮接着 L/F組立て 接着テープキュア 実施例1〜24 140℃/2秒/4Kgf/cm2 140℃/2秒/4Kgf/cm2 200℃/1時間 比較例1 80℃/2秒/4Kgf/cm2 120℃/2秒/4Kgf/cm2 150℃/3時間 比較例2 350℃/10秒/4Kgf/cm2 350℃/15秒/20Kgf/cm2 無し 比較例3,4 140℃/2秒/4Kgf/cm2 140℃/2秒/4Kgf/cm2 150℃/3時間
【0048】(半導体パッケージの組立て)作製したリ
ードフレームを使用し、以下の手順で半導体パッケージ
を組み立てた。 (a)ダイボンディング:半導体チップをダイボンディ
ング用銀ペーストを用いて、プレーン部に接着し、15
0℃で2時間硬化させる。 (b)ワイヤーボンディング:ワイヤーボンダーによ
り、金線で半導体チップ上のワイヤーパッドとインナー
リード線端部の銀メッキ部分とを配線する。 (c)モールディング:エポキシ系モールド剤でトラン
スファーモールドする。 (d)仕上工程ホーミング、ダイカット、アウターリー
ド部のメッキ等の工程を実施し、パッケージに仕上げ
る。
【0049】(リードフレーム組立における接着テープ
の評価結果) (a)テーピング可能温度:接着テープを容易かつ迅速
に被着体、すなわちプレーンもしくはリードピンに接着
できるか否かの評価を行った。具体的には、テーピング
マシンで各接着テープをリードフレームに接着できる温
度域を測定した。その結果、実施例1〜24および比較
例1,3,4の接着テープは100〜240℃の温度域
で接着できたが、比較例2は350℃を要し、低温での
接着が困難であった。 (b)リードフレームの変色:接着剤硬化中に、リード
フレーム表面における酸化等による変色が発生するか否
かを視覚判定で評価した。その結果、実施例1〜24お
よび比較例1,3の接着テープは変色は生じなかった
が、比較例2の場合は接着温度が高くかつ長時間を要す
るために変色が、また比較例4は揮発成分によるリード
フレームの変色が認められた。 (c)ボイド:接着剤を硬化させる際に、接着剤内に発
生するボイドが実用上問題になるレベルにあるか否かを
顕微鏡による視覚判定にて評価した。その結果、実施例
1〜24及び比較例2,4の接着テープは、ボイドの発
生は全くなかったが、比較例1および3はボイドの発生
が認められた。 (d)作業性:リードフレームの組立ての際の接着テー
プのテーピング等、使用時のハンドリング性(カール、
走行性)及び接着テープの接着剤表面のタックについて
評価を行った。その結果、実施例1〜24の接着テープ
は、全てハンドリング性が良好であり、表面のタックを
生じなかったが、比較例2,4は、ハンドリング性に問
題を生じた。 (e)ワイヤーボンダビリティー:パッケージ組立てに
際して、金線のワイヤーボンディング時のリードフレー
ム上へのワイヤーボンダビリティーを確認した。その結
果、実施例1〜24の接着テープを使用した場合、83
2ピンの試験において、ボンディング不良はゼロであっ
た。一方、比較例1は、832ピン中123ピンのボン
ディング不良が確認され、金ワイヤーのボンディングを
充分な強度にすることはできなかった。 (f)半導体パッケージの評価:前記にて得られた半導
体パッケージに対して、PCBT試験(Pressur
e Cooker Biased Test)を行っ
た。条件は5ボルト印加、121℃、2atm、100
%RHで実施し、信頼性テストを行った。その結果、実
施例1〜24および比較例2,3は、1000時間でシ
ョートが生じなかった。比較例1,4は1000時間以
前にショートが発生した。
【0050】(接着テープの強度評価)銅板に150℃
で接着テープを貼り付けた後、10mm幅のテープの室
温での90°ピール強度を測定した。その結果、実施例
1〜24の接着テープは、540〜830g/10mm
であるのに対して、比較例1は2〜4g/10mm、ま
た比較例2は10〜40g/10mm、比較例3,4は
300〜400g/10mmであり、本発明の接着テー
プの接着強度が強いことが確認された。
【0051】以上の結果から明らかなように、本発明の
液状接着剤を使用した接着テープの場合は、半導体パッ
ケージを良好に作製することができ、接着強度も充分に
あることが確認された。これに対して、比較例の接着テ
ープの場合には、リードフレームに変色が生じる、接着
条件がリードフレームの組立てに適さない、金線のワイ
ヤーボンディングを行うことができない、また接着強度
が弱い等の問題があった。
【0052】
【発明の効果】本発明の液状接着剤は、従来より低温で
接着および硬化が可能で、かつ耐熱性、電気的信頼性を
有している。該接着剤を用いた本発明の電子部品用接着
テープは前記特性を有しているため、例えば、リードフ
レーム固定用テープ、TABテープ等として、半導体装
置を構成するリードフレーム周辺の部材間、具体的に
は、リードピン、半導体チップ搭載用基板、放熱板、半
導体チップ自身等の接着に好適に使用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明または従来の接着テープを使用した樹脂
封止型半導体装置の一例の断面図である。
【図2】本発明または従来の接着テープを使用した樹脂
封止型半導体装置の他の一例の断面図である。
【図3】本発明または従来の接着テープを使用した樹脂
封止型半導体装置の更に他の一例の断面図である。
【符号の説明】
1…半導体チップ、2…プレーン、3…リードピン、4
…ボンディングワイヤー、5…樹脂、6…接着層、7…
ダイパッド、8…電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09J 179/04 C09J 179/04 B 183/08 183/08 H01L 21/60 301 H01L 21/60 301B 311 311W 23/50 23/50 Y (56)参考文献 特開 平7−126592(JP,A) 特開 平9−176593(JP,A) 特開 平9−67438(JP,A) 特開 平8−302015(JP,A) 特開 平5−163478(JP,A) 特開 平6−73003(JP,A) 特開 平10−36508(JP,A) 特開 平3−64387(JP,A) 特開 平5−291360(JP,A) 特開 平7−130772(JP,A) 特開 平8−269405(JP,A) 特開 平8−269406(JP,A) 特開 平8−333552(JP,A) 特開 平8−333553(JP,A) 特開 平7−126591(JP,A) 特開 平7−170066(JP,A) 特開 平1−215673(JP,A) 特開 平6−329998(JP,A) 特開 平5−347477(JP,A) 特開 平3−21637(JP,A) 特開 平1−217031(JP,A) 特開 平4−202323(JP,A) 特開 昭62−246978(JP,A) 特開 昭61−215673(JP,A) 特開 昭49−33988(JP,A) 特開 昭62−1297(JP,A) 特開 平9−176309(JP,A) 特公 昭49−46376(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09J 1/00 - 201/10 C08L 1/00 - 101/16 C08G 73/12 H01L 21/60 H01L 23/50 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機溶剤中に、成分(a)アクリロニト
    リル−ブタジエン共重合体、成分(b)フェノ−ル樹
    脂、成分(c)エポキシ樹脂、成分(d)マレイミド基
    を2個以上含有する化合物、及び成分(e)一般式
    (1) H2N−R1−NH2 (1) (式中R1は2価の芳香族基を表す)で示されるジアミ
    ン化合物、および/または一般式(2) 【化1】 (式中のR2は、プロピレン基又はフェノキシメチレン
    を表し、nは0ないし7の整数を示す)で示される、
    両末端にアミノ基を有するポリシロキサン化合物を溶解
    した液状接着剤であり、 上記各成分が、成分(a)100重量部に対して、成分
    (b)、成分(c)、成分(d)及び成分(e)の総和
    が10〜900重量部(但し、成分(b)、成分
    (c)、成分(d)又は成分(e)は0重量部であるこ
    とはない。)であり、かつ成分(b)、成分(c)、成
    分(d)および成分(e)の総和中に占める、成分
    (b)および成分(c)の合計の重量割合が10〜90
    %であり、成分(d)のマレイミド基1モル当量に対す
    る成分(e)のアミノ基が0.01〜2.0モル当量で
    あることを特徴とする電子部品用液状接着剤。
  2. 【請求項2】 成分(a)のアクリロニトリル−ブタジ
    エン共重合体が、重量平均分子量50,000〜1,00
    0,000であり、アクリロニトリルの含有率が5〜5
    0重量%であることを特徴とする請求項1記載の電子部
    品用液状接着剤。
  3. 【請求項3】 成分(b)のフェノール樹脂が、p−t
    −ブチルフェノール型、ビスフェノールA型、クレゾー
    ル型、又はそれらの共縮合型のレゾール型フェノール樹
    脂であることを特徴とする請求項1記載の電子部品用液
    状接着剤。
  4. 【請求項4】 成分(c)のエポキシ樹脂が、ノボラッ
    ク型、ビスフェノールS型、ビフェニル骨格型のいずれ
    かであることを特徴とする請求項1記載の電子部品用液
    状接着剤。
  5. 【請求項5】 成分(d)のマレイミド基を2個以上含
    有する化合物が、下記式(3−1)ないし(3−) 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】 【化6】 で示される化合物であることを特徴とする請求項1記載
    の電子部品用液状接着剤。
  6. 【請求項6】 平均粒径1μm以下のフィラーが、全固
    形分の4〜40%含まれていることを特徴とする請求項
    1記載の電子部品用液状接着剤。
  7. 【請求項7】 耐熱性フィルムの少なくとも一面に、請
    求項1記載の電子部品用液状接着剤を塗布、乾燥した接
    着層が積層されていることを特徴とする電子部品用接着
    テープ。
  8. 【請求項8】 耐熱性フィルムがポリイミドフィルムで
    あることを特徴とする請求項7記載の電子部品用接着テ
    ープ。
  9. 【請求項9】 剥離性フィルムの少なくとも一面に、請
    求項1記載の電子部品用液状接着剤を塗布、乾燥した接
    着層が積層されていることを特徴とする電子部品用接着
    テープ。
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