ダイボンディング用樹脂ペースト、半導体装置の製造方法及び半導体装置
【課題】 半導体支持部材上にダイボンディング材をスクリーン印刷法により塗布して半導体チップを接合するときのタクトタイムを削減することができ、なおかつＢステージ化での硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤に起因する組立不具合を十分防止できて、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することを可能とするダイボンディング用樹脂ペースト、及びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ａ）２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物、（Ｂ）熱硬化性化合物、及び（Ｃ）熱可塑性エラストマーを含有し、溶剤の含有量が５質量％以下であることを特徴とする。
【解決手段】 本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ａ）２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物、（Ｂ）熱硬化性化合物、及び（Ｃ）熱可塑性エラストマーを含有し、溶剤の含有量が５質量％以下であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法及びそれに用いられるダイボンディング用樹脂ペーストに関し、より詳しくは、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ（以下、チップという場合もある。）と、チップを搭載するためのリードフレームや絶縁性支持基板等（以下、基板という場合もある。）の半導体支持部材とが、接合材料（以下、ダイボンディング材という場合もある。）により接合された半導体装置を製造する方法及びこの方法に用いられるダイボンディング用樹脂ペーストに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップとリードフレームや絶縁性支持基板等の半導体支持部材との接合材料、いわゆるダイボンディング材として、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金、半田、銀ペースト等が従来から知られている。
【０００３】
Ａｕ−Ｓｉ共晶合金は、耐熱性及び耐湿性は高いが、弾性率が大きいために、大型チップに適用した場合に割れやすい傾向がある。また、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金は、高価であるという難点もある。一方、半田は、安価であるものの、耐熱性に劣り、その弾性率はＡｕ−Ｓｉ共晶合金と同様に高く、大型チップへの適用は難しい。これに対し、銀ペーストは、安価で、耐湿性が高く、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金及び半田と比較して弾性率が低く、さらに３５０℃の熱圧着型ワイヤボンダーに適用できる耐熱性を有する（例えば、特許文献１を参照）。そのため、上記のダイボンディング材の中でも銀ペーストが広く用いられてきた。しかし、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くると、銀ペーストをチップ全面に広げて塗布することは困難であり、銀ペーストによる接合は効率的であるとはいえない。
【０００４】
チップの大型化に対応できるダイボンディング材として、特定のポリイミド樹脂を用いた接着フィルムや、特定のポリイミド樹脂に導電性フィラーや無機フィラーを配合したダイボンディング用接着フィルム等が知られている（例えば、特許文献２〜４を参照）。しかし、これらの接着フィルムは低温接着性に劣る傾向がある。また、支持基板に接着フィルムを貼り付ける場合、予め接着フィルムをチップサイズに切り出すか又は打ち抜くことを行い、更にそれを貼り付けるための貼付装置が必要になる。接着フィルムを打ち抜いて用いる場合には無駄も生じてしまう。また、支持基板の大部分は基板内部に内層配線が形成されているため、表面に凹凸が多いところに接着フィルムを貼り付ける場合、空隙が生じやすく、信頼性が損なわれることがある。
【０００５】
接着フィルム以外のダイボンディング材としては、溶剤に接着剤組成物を溶解或いは分散させて調製されるダイボンディング用樹脂ペーストが知られている（例えば、特許文献５及び６を参照）。このような樹脂ペーストは、低温接着性に優れた接着剤組成物を選択することが可能である。また、樹脂ペーストはスクリーン印刷などの印刷法によって支持基板上の必要な部分にのみ塗布することができるという利点を有している。樹脂ペーストの塗膜は、加熱乾燥によりＢステージ化され、半導体チップを搭載した後加熱硬化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７９７６９号公報
【特許文献２】特開平０７−２２８６９７号公報
【特許文献３】特開平０６−１４５６３９号公報
【特許文献４】特開平０６−２６４０３５号公報
【特許文献５】特開２００６−３４２３００号公報
【特許文献６】特開２００７−２４６８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、有機基板等の絶縁性支持基板上にチップが搭載されたＢＯＣ（Ｂｏａｒｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）型の半導体装置が多用されている。この半導体装置は大量生産されることが多く、タクトタイムの減少が求められている。
【０００８】
ＢＯＣなどの組み立て工程では以下のような工程が従来行われている。まず、絶縁性支持基板上に、スクリーン印刷法でダイボンディング用樹脂ペーストを塗布する。次に、これをオーブン中で加熱乾燥させることでダイボンディング用樹脂ペーストの溶剤揮発及び半硬化を行い、塗布した樹脂ペーストをＢステージ化する。その後、Ｂステージ化された樹脂ペーストを挟んで絶縁性支持基板上にＳｉチップを圧着させ、オーブン中で加熱させることでダイボンディング用樹脂ペーストを完全硬化させる。
【０００９】
溶剤は、ダイボンディング用樹脂ペーストの粘度、チキソトロピー指数を調整するために加えられており、ペーストの印刷後に揮発させることを前提に加えられている。溶剤を十分揮発させないと、ボイド、チップ汚染などの不具合を生じることがあるため、ダイボンディング用樹脂ペーストを用いた半導体装置の組み立て工程では、溶剤を揮発させる工程が必要となる。一般的には、上記のようにＢステージ化での加熱により塗膜から溶剤を揮発させている。このとき、急激な加熱により塗膜にボイドやクラックが生じるのを防ぐために、加熱温度はゆっくりと上昇させ、なるべく低温にすることが望ましい。しかし、このようなＢステージ化では、通常６０分以上の時間を要し、タクトタイムの大きなロスとなる。
【００１０】
オーブン等のＢステージ化装置には、１バッチ毎に複数枚の樹脂ペーストが塗布された基板が配置される。オーブン内の温度分布にバラつきがあると、オーブン内での位置によっては硬化不足や過度の硬化が起こり、後の半導体装置の組立において不具合が発生する場合がある。Ｂステージ化のタクトタイム削減のため、加熱温度を高くして短時間で加熱乾燥させた場合は、樹脂ペーストの反応制御が難しくなり、硬化不足や過度の硬化がより起こりやすくなる。絶縁性支持基板等の耐熱性の観点からも、Ｂステージ化の際はなるべく高温でないプロセスが求められているため、タクトタイムの削減が難しかった。
【００１１】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、半導体支持部材上にダイボンディング材をスクリーン印刷法により塗布して半導体チップを接合するときのタクトタイムを削減することができ、なおかつＢステージ化での硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤に起因する組立不具合を十分防止できて、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することを可能とするダイボンディング用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明は、（Ａ）２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物、（Ｂ）熱硬化性化合物、及び（Ｃ）熱可塑性エラストマーを含有し、溶剤の含有量が５質量％以下であるダイボンディング用樹脂ペーストを提供する。
【００１３】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストによれば、上記構成を有することにより、半導体支持部材上にスクリーン印刷法により塗布して塗膜を形成し、光照射によってＢステージ化されたダイボンディング層を形成することが可能である。これにより、溶剤を揮発させるための工程に起因するタクトタイムの増加、Ｂステージ化における硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤などに起因する組立不具合を十分防止することができる。本発明のダイボンディング用樹脂ペーストによれば、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することができる。
【００１４】
ところで、最近、化学製品の生産から廃棄までの全ライフサイクルにおいて生態系に与える影響を最小限にし、且つ経済的効率性を向上させようとする動きが活発なってきている。ダイボンディング用樹脂ペーストにおいては、溶剤の含有量を少なくして、樹脂ペーストがＢステージ化後もなるべく有効に使われることが望ましい。すなわち、従来の樹脂ペーストの場合、印刷後に溶剤が揮発することで所定の厚さの塗膜が形成されるため、溶剤の割合が多くなればなるほど樹脂ペーストにはＢステージ化後に不要になる成分が多く含まれることになる。これに対して、本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、上記の不要になる成分の含有割合が小さいものになり得る。
【００１５】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ｄ）光重合開始剤を更に含むことができる。これにより、光重合性化合物を選択的に短時間でＢステージ化することができる。
【００１６】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ｅ）硬化促進剤を更に含むことができる。これにより、より低温若しくはより短時間で加熱硬化することができる。
【００１７】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ｆ）フィラーを更に含むことができる。これにより、チキソトロピー性の付与若しくは信頼性の向上が可能になる。
【００１８】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ｇ）脱泡剤、破泡剤及び抑泡剤からなる群より選択される１種以上の添加剤を更に含むことができる。これにより、印刷性を向上させることができる。
【００１９】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、印刷性の観点から、２５℃における粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましい。
【００２０】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、ダイボンディング用樹脂ペーストを厚さ１００μｍの塗膜にし、この塗膜に酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下、２５℃で、波長が３６５ｎｍの光を露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２で照射したときに、光照射された塗膜の１００℃における溶融粘度が１００〜１０００００Ｐａ・ｓとなり、光照射された上記塗膜を更に１４０℃、５時間、酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下で加熱したときに、加熱された塗膜の２５℃におけるＹｏｕｎｇ弾性率が１〜３０００ＭＰａとなるものであることが好ましい。
【００２１】
上記溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ未満であると、印刷後に印刷形状が保持しにくくなる傾向にあり、またダイボンダの荷重精度によっては濡れ具合を調整するのが難しくなる。溶融粘度が１０００００Ｐａ・ｓを超えると、ダイアタッチ時に樹脂ペーストでチップが十分に濡れず、ダイアタッチ以降の工程でチップが剥がれ落ちやすくなる傾向や、ダイアタッチや封止時にボイドを十分埋めることができずに信頼性が低下する傾向がある。
【００２２】
上記Ｙｏｕｎｇ弾性率が、１ＭＰａ未満であると、印刷後に印刷形状が保持しにくくなる傾向にあり、またダイボンダの荷重精度によっては濡れ具合を調整するのが難しくなる傾向があり、３０００ＭＰａを超えると、基板やチップが反りやすくなる傾向がある。
【００２３】
本発明はまた、半導体チップを搭載するための半導体支持部材上に、本発明のダイボンディング用樹脂ペーストをスクリーン印刷により塗布して樹脂ペーストの塗膜を設ける第１工程と、塗膜に光照射する第２工程と、半導体支持部材と半導体チップとを、光照射された塗膜を挟んで圧着する第３工程と、を備える半導体装置の製造方法を提供する。
【００２４】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、本発明のダイボンディング用樹脂ペーストを用いることにより、スクリーン印刷法による塗膜形成及び光照射によってＢステージ化されたダイボンディング層を形成することができ、溶剤を揮発させるための工程に起因するタクトタイムの増加、Ｂステージ化における硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤などに起因する組立不具合を十分防止することができる。本発明の半導体装置の製造方法によれば、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することができる。
【００２５】
最近は、組立時間の短時間化のみならず、エネルギーの節約も一層望まれている。本発明の半導体装置の製造方法によれば、Ｂステージ化の際の熱エネルギーを低減することができる。
【００２６】
更に、本発明の半導体装置の製造方法によれば、以下の従来技術が有する問題を防止することが可能となる。
【００２７】
半導体装置の複雑化、小型化、さらには基板厚の薄化に伴って、チップやリードフレーム、基板は熱に対して繊細になっている。従来のスクリーン印刷用のダイボンディング用樹脂ペーストを用いた場合、チップを貼り付ける前の接着性向上のための半硬化（Ｂステージ化）は１４０℃以上で行われる。半導体チップと圧着される前の半導体支持部材に高温が加わると、有機基板等では反りが発生して半導体チップとの接合不具合が発生することがある。特に、μ−ＢＧＡ向けの基板では、半導体装置の小型化に伴い薄厚化が進んでおり、基板反りが発生しやすくなっている。本発明の方法によれば、上記本発明のダイボンディング用樹脂ペーストを用いることにより、低温でのＢステージ化が可能となり上記の問題を防止することができる。
【００２８】
上述したように、従来、ダイボンディング用樹脂ペーストは溶剤を加えることで粘度やチキソトロピー指数が調整されていた。このときに用いられる溶剤は、Ｂステージ化のときにほとんど若しくは完全に揮発させることを前提に加えられているため、室温、大気圧中では容易に揮発せず、Ｂステージ化での条件で揮発できる溶剤が選択される。しかし、Ｂステージ化が終了した時点でも溶剤がペースト内部に残留してしまうと、後の工程であるダイアタッチやアフターキュア、ワイヤーボンディング、モールド、封止材硬化、リフロー等の工程で溶剤が揮発してボイドが形成され、組立不具合になることがある。なお、揮発し易い溶剤を用いた場合は、樹脂ペーストの保管安定性が悪くなる。また、溶剤は有害なものが多く、加熱時には爆発の危険性を有するものもある。これに対して、本発明に係る上記特定の成分を含有する樹脂ペーストは、溶剤の含有量が５質量％以下であっても良好に印刷法による塗布を行うことができ、上記の問題を防止することができる。
【００２９】
本発明はまた、本発明の半導体装置の製造方法により得られる半導体装置を提供する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、半導体支持部材上にダイボンディング材をスクリーン印刷法により塗布して半導体チップを接合するときのタクトタイムを削減することができ、なおかつＢステージ化での硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤に起因する組立不具合を十分防止できて、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することを可能とするダイボンディング用樹脂ペースト、及びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することができる。
【００３１】
また、本発明のダイボンディング用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置の製造方法によれば、従来の加熱によるＢステージ化よりも低温でのＢステージ化が可能であり、基板反りやアウトガス、さらには環境に対する負荷を抑制することができる。
【００３２】
また、本発明のダイボンディング用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置の製造方法によれば、Ｂステージ化後の工程で溶剤が残留することに起因して生じるボイドなどの不具合を十分抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
【図２】本発明に半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
【図３】スクリーン印刷における印刷ファクターを説明するための模式断面図である。
【図４】スクリーン印刷された塗膜について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとし、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００３５】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ａ）２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物、（Ｂ）熱硬化性化合物、及び（Ｃ）熱可塑性エラストマーを含有し、溶剤の含有量が５質量％以下であるものである。
【００３６】
光重合性化合物の粘度は、東機産業株式会社製Ｅ型粘度計（ＶＩＳＣＯＮＩＣ ＥＬＤ）を用い、直径２８ｍｍ、３°コーン、１００ｒｐｍ、２５℃の条件で測定した時の粘度を指す。
【００３７】
本明細書において溶剤とは、従来のダイボンディング用樹脂ペーストの粘度やチキソトロピー指数を調整するために樹脂組成物の希釈に用いられるものを指し、例えば、光反応性基及び熱硬反応性基を有さず、分子量が５００以下且つ２５℃において液状である有機化合物などである。
【００３８】
本実施形態においては、ダイボンディング用樹脂ペーストに、高圧水銀灯を用い、酸素濃度１ｐｐ以下の窒素雰囲気下、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線の露光を行い、次いでオーブンに入れ、４０℃から１４０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させ、その後、オーブンで２００℃、２時間の加熱をしたときの、露光及び加熱前の樹脂ペーストの質量に対する露光及び加熱後の樹脂ペーストの質量の割合を求め、この割合が９５％以上であれば溶剤の含有量が５質量％以下であると判断することができる。
【００３９】
信頼性の観点から、ダイボンディング用樹脂ペーストは、溶剤の含有量が５質量％以下であることが好ましく、実質的に溶剤を含まないことがより好ましい。
【００４０】
（Ａ）光重合性化合物としては、以下に例示する光重合性化合物のうちの２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下であるものを好適に用いることができる。なお、本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で、２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓを超える光重合性化合物を、２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物と併用してもよい。
【００４１】
光重合性化合物としては、エチレン性不飽和基を有する化合物が好ましいものとして挙げられる。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、プロパギル基、ブテニル基、エチニル基、フェニルエチニル基、マレイミド基、ナジイミド基、（メタ）アクリル基などが挙げられる。反応性の観点から、（メタ）アクリル基が好ましい。このような（メタ）アクリル基（ＣＨ＝ＣＲ−ＣＯ−；ＲはＨ又はＣＨ３）を含む化合物としては、単官能（メタ）アクリレート化合物、多官能（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。なお、ここでの単官能、多官能とはエチレン性不飽和基についていうものである。本発明においては、多官能（メタ）アクリレート化合物、特に２官能（メタ）アクリレート化合物を含むことが好ましい。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００４２】
２官能以上の（メタ）アクリレートとしては、特に制限はしないが、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート等の２官能（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等の３官能以上の（メタ）アクリレート、下記一般式（Ａ−１）で表される化合物、１，３−アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、１，２−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、トリス（β−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリアクリレート、多官能ウレタンアクリレート若しくはウレタンメタクリレート、多官能尿素アクリレート若しくは尿素メタクリレートなどが挙げられる。
【００４３】
【化１】
上記一般式（Ａ−１）中、Ｒ１９及びＲ２０は各々独立に、水素原子又はメチル基を示し、ｇ及びｈは各々独立に、１〜２０の整数を示す。
【００４４】
単官能（メタ）アクリレートとしては、フェノールＥＯ変性（メタ）アクリレート（ＥＯ；エチレンオキサイド）、フェノールＰＯ変性（メタ）アクリレート（ＰＯ；プロピレンオキサイド）、ノニルフェノールＥＯ変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノールＰＯ変性（メタ）アクリレート、フェノール性水酸基含有（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレート、フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどの芳香族系（メタ）アクリレート、イミド基含有（メタ）アクリレート、カルボキシル基含有（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレートなどのイソボロニル基含有（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエニル基含有（メタ）アクリレート、などが挙げられる。
【００４５】
単官能（メタ）アクリレートを用いる場合、Ｂステージ化後の被着体との密着性、硬化後の接着性、耐熱性の観点から、ウレタン基、イソシアヌル基、イミド基及び水酸基から選ばれる少なくとも１種の官能基を有することが好ましい。特に、イミド基を有する単官能（メタ）アクリレートが好ましい。
【００４６】
さらに、光重合性化合物として、スチレン、ジビニルベンゼン、４−ビニルトルエン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド等の、ビニル基や（メタ）アクリルアミド基を有する化合物を使用することもできる。
【００４７】
２官能（メタ）アクリレート化合物を用いる場合、本発明に係る（Ａ）光重合性化合物における２官能（メタ）アクリレート化合物の含有割合が２０〜１００質量％であることが樹脂ペーストの粘度調整（印刷性）の観点から好ましい。
【００４８】
また、本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、ぬれ性や接着性の観点から、光重合性化合物として、光硬化性と熱硬化性の両方の機能を有する化合物を含有することが好ましい。
【００４９】
このような化合物としては、光硬化性の基として（メタ）アクリル基を有し、熱硬化性の基としてエポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物を好ましく用いることができる。
【００５０】
エポキシ基を有する（メタ）アクリレートの５％重量減少温度は、保存安定性、接着性、低アウトガス性、耐熱・耐湿信頼性の観点から、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは１８０℃以上、更に好ましくは２００℃以上である。エポキシ基を有する単官能（メタ）アクリレートの５％重量減少温度は、フィルム形成時の加熱乾燥による揮発もしくは表面への偏析を抑制できる点で１５０℃以上であることが好ましく、熱硬化時のアウトガスによるボイド及びはく離や接着性低下を抑制できる点で１８０℃以上であることが更に好ましく、２００℃以上であることが更により好ましく、リフロー時に未反応成分が揮発することによるボイド及びはく離を抑制できる点で２６０℃以上であることが最も好ましい。このようなエポキシ基を有する単官能（メタ）アクリレートは、芳香環を有すものが好ましい。５％重量減少温度が１５０℃以上の多官能エポキシ樹脂を単官能（メタ）アクリレートの原料として用いることにより、高い耐熱性が得られる。
【００５１】
エポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物としては、特に限定はしないが、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、４−ヒドロキシブチルメタクリレートグリシジルエーテルの他、エポキシ基と反応する官能基及びエチレン性不飽和基を有する化合物と多官能エポキシ樹脂とを反応させて得られる化合物等が挙げられる。上記エポキシ基と反応する官能基としては、特に限定はしないが、イソシアネート基、カルボキシル基、フェノール性水酸基、水酸基、酸無水物、アミノ基、チオール基、アミド基などが挙げられる。これらの化合物は、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００５２】
エポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物は、例えば、トリフェニルホスフィンやテトラブチルアンモニウムブロミドの存在下、１分子中に少なくとも２つ以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂と、エポキシ基１当量に対し０．１〜０．９当量の（メタ）アクリル酸とを反応させることによって得られる。また、ジブチルスズジラウレートの存在下、多官能イソシアネート化合物とヒドロキシ基含有（メタ）アクリレート及びヒドロキシ基含有エポキシ化合物とを反応させ、又は多官能エポキシ樹脂とイソシアネート基含有（メタ）アクリレートとを反応させることにより、グリシジル基含有ウレタン（メタ）アクリレート等が得られる。
【００５３】
エポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物は、不純物イオンであるアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン、特には塩素イオンや加水分解性塩素等を１０００ｐｐｍ以下に低減した高純度品を用いることが、エレクトロマイグレーション防止や金属導体回路の腐食防止の観点から好ましい。例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン等を低減した多官能エポキシ樹脂を原料として用いることで上記不純物イオン濃度を満足することができる。全塩素含量はＪＩＳ Ｋ７２４３−３に準じて測定できる。
【００５４】
上記耐熱性と純度を満たすエポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物としては、特に限定はしないが、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及び／又はＦ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及び／又はＦ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、ジシクロペンタジエ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を原料としたものが挙げられる。
【００５５】
特に、熱圧着性、低応力性及び接着性を改善するためには、エポキシ基及びエチレン性不飽和基の数がそれぞれ３つ以下であることが好ましく、特にエチレン性不飽和基の数は２つ以下であることが好ましい。このような化合物としては特に限定はしないが、下記一般式（Ａ−２）、（Ａ−３）、（Ａ−４）、（Ａ−５）又は（Ａ−６）で表される化合物等が好ましく用いられる。下記一般式（Ａ−２）〜（Ａ−６）において、Ｒ１２及びＲ１６は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３及びＲ１４は２価の有機基を示し、また、Ｒ１５は、エポキシ基を有する有機基であり、Ｒ１７及びＲ１８はそれぞれ、１つがエチレン性不飽和基を有する有機基であり、残りがエポキシ基を有する有機基である。更に、（Ａ−５）中のｆは、０〜３の整数を示す。
【００５６】
【化２】
【００５７】
本実施形態において、光重合性化合物（例えば、（メタ）アクリレート化合物）の５％重量減少温度は、１００℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましく、１５０℃以上であることが更により好ましく、１８０℃以上であることがより一層好ましい。ここでの５％質量減少温度は、光重合性化合物に関して、示差熱熱重量同時測定装置（エスアイアイ・ナノテクノロジー製：ＴＧ／ＤＴＡ６３００）を用いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素フロー（４００ｍｌ／ｍｉｎ）の条件で測定される。例えば、５％重量減少温度が高い単官能（メタ）アクリレートを用いた場合、露光によってＢステージ化した後に残存した未反応単官能（メタ）アクリレートが熱圧着又は熱硬化時に揮発することを抑制できる。
【００５８】
（Ａ）光重合性化合物の配合量としては、樹脂ペーストの粘度調整の観点から、樹脂ペースト全量を基準として１０〜８０質量％であることが好ましい。
【００５９】
本実施形態においては、（Ａ）光重合性化合物と（Ｄ）光重合開始剤とが共に用いられ、光照射によるＢステージ化で光硬化性成分の反応をほぼ終了させることが好ましい。
【００６０】
（Ｄ）光重合開始剤としては、光照射によってラジカル、酸又は塩基などを生成する化合物を用いることができる。中でもマイグレーションなどの耐腐食性の観点から、光照射によりラジカル及び／又は塩基を生成する化合物を用いることが好ましく、露光後の加熱処理が不要となる点や高感度である点でラジカルを生成する化合物がより好ましく用いられる。光照射によって酸又は塩基を生成する化合物は、エポキシ樹脂の重合及び／又は反応を促進する機能を発現する。
【００６１】
光照射によりラジカルを生成する化合物としては、例えば、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパノン−１、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン及びフェナントレンキノン等の芳香族ケトン；ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体；２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール二量体及び２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体；９−フェニルアクリジン及び１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体；ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド及びビス（２，４，６，−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等のビスアシルフォスフィンオキサイド；オキシムエステル系化合物；マレイミド化合物が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００６２】
上記光照射によりラジカルを生成する化合物の中でも、溶剤を含有しない接着剤組成物での溶解性の点で、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オンが好ましく用いられる。また、空気雰囲気下中でも露光によって、Ｂステージ化が可能となる点では、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オンが好ましく用いられる。
【００６３】
本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストに、露光によって塩基を生成する化合物（光塩基発生剤）を配合することにより、樹脂ペーストの被着体への高温接着性及び耐湿性を更に向上させることができる。この理由としては、光塩基発生剤から生成した塩基がエポキシ樹脂の硬化触媒として効率よく作用することにより、架橋密度をより一層高めることができるため、また生成した硬化触媒が基板などを腐食することが少ないためと考えられる。また、接着剤組成物に光塩基発生剤を含有させることにより、架橋密度を向上させることができ、高温放置時のアウトガスをより低減させることができる。さらに、硬化プロセス温度を低温化、短時間化させることができると考えられる。
【００６４】
光塩基発生剤は、放射線（光）照射により塩基を発生する化合物であれば特に制限は受けず用いることができる。発生する塩基としては、反応性、硬化速度の点から強塩基性化合物が好ましい。より具体的には、光塩基発生剤によって発生する塩基の水溶液中でのｐＫａ値は、７以上であることが好ましく、８以上であることがより好ましい。ｐＫａは、一般的に、塩基性の指標として酸解離定数の対数である。
【００６５】
放射線照射により発生する塩基としては、例えば、イミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、１−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、ピペラジン及び２，５−ジメチルピペラジン等のピペラジン誘導体、ピペリジン及び１，２−ジメチルピペリジン等のピペリジン誘導体、トリメチルアミン、トリエチルアミン及びトリエタノールアミン等のトリアルキルアミン誘導体、４−メチルアミノピリジン及び４−ジメチルアミノピリジン等の４位にアミノ基またはアルキルアミノ基が置換したピリジン誘導体、ピロリジン、ｎ−メチルピロリジン等のピロリジン誘導体、１，８−ジアザビスシクロ（５，４，０）ウンデセン−１（ＤＢＵ）等の脂環式アミン誘導体、ベンジルメチルアミン、ベンジルジメチルアミン及びベンジルジエチルアミン等のベンジルアミン誘導体、プロリン誘導体、トリエチレンジアミン、モルホリン誘導体、１級アルキルアミンが挙げられる。
【００６６】
上記以外の光重合開始剤として、活性光線（光）の照射により１級アミノ基を発生するオキシム誘導体、光ラジカル発生剤として市販されている２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（チバ スペシャリティ ケミカルズ社製、イルガキュア９０７）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（チバ スペシャリティ ケミカルズ社製、イルガキュア３６９）、３，６−ビス−（２メチル−２モルホリノ−プロピオニル)−９−Ｎ−オクチルカルバゾール（ＡＤＥＫＡ社製、オプトマーＮ―１４１４）、ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体（ハロゲン、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基等の置換基がフェニル基に置換されていてもよい）、ベンゾイソオキサゾロン誘導体、カルバメート誘導体等を用いることができる。
【００６７】
（Ｄ）光重合開始剤の配合量としては、樹脂ペーストの反応感度や安定性の観点から、樹脂ペースト全量を基準として０．０１〜５質量％であることが好ましい。
【００６８】
（Ｂ）熱硬化性化合物としては、エポキシ基を有する化合物、フェノール樹脂、１分子中に少なくとも２個の熱硬化性イミド基を有するイミド化合物等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００６９】
なお、本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストに含まれる熱硬化性化合物は、光照射によるＢステージ化では、反応せず、その後の加熱、さらにはＣステージ化で反応させること想定しているため、光硬化開始剤存在下、すなわち光硬化開始剤と熱硬化性化合物のみ存在する系で、光を照射しても粘度が元の粘度の５％以上上昇しないことが好ましい。
【００７０】
エポキシ基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル型エポキシ化合物；ダイマー酸などの多価カルボン酸とその無水物を原料とするグリシジルエステル型エポキシ化合物；脂肪族アミンを原料とするグリシジルアミン型エポキシ化合物等の脂肪族エポキシ化合物、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、レゾルシノール、メチルレゾルシノール、カテコール、メチルカテコール、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシメチルナフタレン、ジヒドロキシジメチルナフタレン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）エーテル、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）フルオレンなどの１種以上とエピハロヒドリンとの縮合により得られるジグリシジル化物等の芳香環を有するエポキシ化合物などの１分子内に２個のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
【００７１】
また、フェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂を用いることもできる。このような樹脂としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦ、または、ハロゲン化ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮合物、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等が挙げられる。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７２】
熱硬化性化合物としてエポキシ樹脂を配合する場合、その配合量は、耐熱性及び接着性の観点から、樹脂ペースト全量を基準として１０〜７０質量％であることが好ましい。
【００７３】
フェノール樹脂は、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ものであり、たとえば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂、ポリ−ｐ−ビニルフェノール、フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００７４】
熱硬化性化合物としてフェノール樹脂を配合する場合、その配合量は、パッケージの信頼性を考慮して、樹脂ペースト全量を基準として１〜２０質量％であることが好ましい。
【００７５】
パッケージ信頼性を向上できる観点からは、エポキシ樹脂とフェノール樹脂を併用することが好ましい。この場合、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の配合量はそれぞれ樹脂ペースト全量を基準として１０〜７０質量％及び１〜２０質量％であることが好ましい。
【００７６】
１分子中に少なくとも２個の熱硬化性イミド基を有するイミド化合物としては、例えば、オルトビスマレイミドベンゼン、メタビスマレイミドベンゼン、パラビスマレイミドベンゼン、１，４−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）ベンゼン等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００７７】
また、下記の式（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）で表されるイミド化合物を用いることが好ましい。
【００７８】
【化３】
式中、ＸおよびＹは、Ｏ、ＣＨ２、ＣＦ２、ＳＯ２、Ｓ、ＣＯ、Ｃ（ＣＨ３）２またはＣ（ＣＦ３）２を示し；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立に水素、低級アルキル基、低級アルコキシ基、フッ素、塩素または臭素を示し；Ｄは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；ｍは０〜４の整数を示す。
【００７９】
式（Ｂ−１）のイミド化合物としては、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、２，２’−ビス（４−マレイミドフェニル）プロパン、４，４−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。
【００８０】
式（Ｂ−２）のイミド化合物としては、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、２，２−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。
【００８１】
熱硬化性化合物としてイミド化合物を配合する場合、その配合量は、ペーストの保管安定性を考慮して、樹脂ペースト全量を基準として５〜２０質量％であることが好ましい。
【００８２】
本実施形態のダイボンディング用樹脂ペーストは、より低温若しくはより短時間でＣステージ化する観点から、（Ｅ）硬化促進剤を更に含有することが好ましい。
【００８３】
（Ｅ）硬化促進剤としては、イミダゾール類、イミダゾリジン類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、有機ホスフィン（トリフェニルホスフィンやその誘導体、ホスフィンオキサイド類、ジホスフィン類、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のホスフィン−ホウ素化合物）、スズ化合物、ホウ素化合物等が挙げられる。
【００８４】
（Ｅ）硬化促進剤の配合量としては、樹脂ペーストの反応感度や安定性の観点から、樹脂ペースト全量を基準として０．１〜５質量％であることが好ましい。
【００８５】
本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストには、有機過酸化物等の熱重合開始剤を含有させることができる。
【００８６】
（Ｃ）熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ブタジエン系樹脂、ポリブタジエンアクリロニトリル共重合体が挙げられる。その中でも、カルボキシル基を有する共重合体が好ましい。
【００８７】
上記の共重合体として具体的には、ブタジエンとアクリロニトリルと必要に応じて他の重合性化合物とのコポリマーを主鎖とし、その末端の少なくとも一方にカルボキシル基を有するものが挙げられる。印刷性、接着強度及び作業性の観点からは、この共重合体の数平均分子量は５００〜１００００であることが好ましく、１０００〜７０００であることがより好ましい。更に、下記一般式（１）で表されるカルボキシル基を有するブタジエン−アクリロニトリル共重合体がより好ましい。
【００８８】
【化４】
一般式（１）中、ｘ／ｙは９５／５〜５０／５０であり、ｎは５〜５０の整数である。
【００８９】
上記一般式（１）で表される化合物は、市販品として入手することも可能である。例えば、Ｈｙｃａｒ ＣＴＢＮ−２００９×１６２、ＣＴＢＮ−１３００×３１、ＣＴＢＮ−１３００×８、ＣＴＢＮ−１３００×１３、ＣＴＢＮＸ−１３００×９（いずれもＰＴＩ ＪＡＰＡＮ株式会社製）が市販品として入手可能である。
【００９０】
また、カルボキシル基を有するブタジエン系樹脂として、カルボキシル基を有する低分子量液状ポリブタジエンである、ＮＩＳＳＯ−ＰＢ−Ｃ−２０００（日本曹達株式会社製、商品名）（日本曹達（株）製、商品名）等が挙げられる。
【００９１】
これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９２】
（Ｃ）熱可塑性エラストマーのＴｇは４０℃以下であることが好ましく、２０℃以下であることがより好ましく、０℃以下であることがさらにより好ましく、−２０℃以下であることが最も好ましい。このＴｇが４０℃を超える場合、樹脂ペーストの粘度が上昇する傾向がある。また、被着体に熱圧着する際に１５０℃以上の高温を要する傾向がある。ここで、熱可塑性エラストマーのＴｇは、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製ＤＳＣ（Ｑ２００）によって測定される値を指す。
【００９３】
本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、適度な弾性率とぬれ性を付与する観点から、（Ｃ）熱可塑性エラストマー以外の熱可塑性樹脂を更に含有することが好ましい。
【００９４】
（Ｃ）熱可塑性エラストマーの配合量としては、樹脂ペースト硬化物の低弾性化の観点から、樹脂ペースト全量を基準として１０〜８５質量％であることが好ましい。
【００９５】
熱可塑性樹脂としては、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンイミド樹脂、ポリウレタンアミドイミド樹脂、シロキサンポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、これらの共重合体、これらの前駆体（ポリアミド酸等）、ポリベンゾオキサゾール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ノボラック樹脂などが挙げられる。
【００９６】
これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９７】
熱可塑性樹脂のＴｇは１５０℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることがより好ましく、１００℃以下であることがさらにより好ましく、８０℃以下であることが最も好ましい。このＴｇが１５０℃を超える場合、樹脂ペーストの粘度が上昇する傾向がある。また、被着体に熱圧着する際に１５０℃以上の高温を要する傾向がある。ここで、「Ｔｇ」とは、熱可塑性樹脂をフィルム化したときの主分散ピーク温度を意味し、レオメトリックス社製粘弾性アナライザー「ＲＳＡ−２」（商品名）を用いて、フィルム厚１００μｍ、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚ、測定温度−１５０〜３００℃の条件で測定したときのＴｇ付近のｔａｎδピーク温度を主分散ピーク温度とする。
【００９８】
熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、１０００〜５０００００の範囲内で制御されていることが好ましく、熱圧着性と高温接着性とを高度に両立できる点で１０００〜３０００００であることがより好ましい。ここで、「重量平均分子量」とは、島津製作所社製高速液体クロマトグラフィー「Ｃ−Ｒ４Ａ」（商品名）を用いて、ポリスチレン換算で測定したときの重量平均分子量を意味する。
【００９９】
熱可塑性樹脂の配合量としては、ペースト硬化物の弾性率、若しくは信頼性の観点から、樹脂ペースト全量を基準として１０〜８０質量％であることが好ましい。
【０１００】
本実施形態のダイボンディング用樹脂ペーストは、信頼性、チキソ性、放熱性等の観点から、（Ｆ）フィラーを更に含有することが好ましい。
【０１０１】
（Ｆ）フィラーとしては、例えば、銀粉、金粉、銅粉等の導電性（金属）フィラー；シリカ、アルミナ、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の無機物質フィラー；等が挙げられる。これらのうち、銀粉、金粉、銅粉等の導電性（金属）フィラーは、接着剤に導電性、伝熱性またはチキソトロピー性を付与する目的で添加することができる。また、シリカ、アルミナ、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の無機物質フィラーは、接着剤に低熱膨張性、低吸湿率、チキソトロピー性を付与する目的で添加することができる。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０２】
フィラーの配合量は、樹脂ペースト全量を基準として５〜７０質量％とすることができる。
【０１０３】
本実施形態のダイボンディング用樹脂ペーストは、印刷中に泡、ボイドの発生を抑制する観点から、（Ｇ）脱泡剤、破泡剤及び抑泡剤からなる群より選択される１種以上の添加剤を更に含有することが好ましい。
【０１０４】
上記（Ｇ）添加剤の具体例としては、シランカップリング剤、チタン系カップリング剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系添加剤が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【０１０５】
上記添加剤の配合量は、樹脂ペースト全量を基準として０．０１〜１０質量％とすることができる。
【０１０６】
樹脂ペーストの粘度（２５℃）は、５〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、２０〜５００であることがより好ましく、５０〜２００Ｐａ・ｓであることが特に好ましい。樹脂ペーストの粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓであると、印刷作業性の観点から好ましい。樹脂ペーストの粘度は、スクリーン印刷における印刷速度、下降オフセット（印刷圧）、版離れ速度、スキージ角度、メタルマスクと半導体支持部材の距離（クリアランス）、メタルマスク開口部の形状、メタルマスク開口部側面の表面処理、などの印刷ファクター応じて適宜調整することが好ましく、たとえば、スクリーンメッシュ版等のようにマスク開口部にメッシュ等が張ってある場合は、メッシュ部の抜け性を考慮して５〜１００Ｐａ・ｓの範囲であることが好ましく、ステンシル版等の場合は２０〜５００Ｐａ・ｓの範囲に調整されていることが好ましい。また、Ｂステージ化後のダイボンディング層に残存するボイドが多く見られる場合は、１５０Ｐａ・ｓ以下の粘度に調整することが好ましい。
【０１０７】
樹脂ペーストのチキソトロピー指数は、１．５〜１０．０であることが好ましく、２．０〜７．０であることがより好ましく、２．０〜５．０であることが特に好ましい。樹脂ペーストのチキソトロピー指数が１．５以上であると、スクリーン印刷法によって供給・塗布されたペーストにおけるダレ等の発生を抑制して、印刷形状を良好に保つとの観点から好ましい。さらに、このチキソトロピー指数が１０．０以下であると、スクリーン印刷法によって供給・塗布されたペーストにおける「欠け」やカスレ等の発生抑制の観点から好ましい。
【０１０８】
上記粘度は、Ｅ型回転粘度計を用いて、２５℃で、回転数０．５ｒｐｍで測定したときの値とする。チキソトロピー指数は、Ｅ型回転粘度計で、２５℃で、回転数０．５ｒｐｍで測定したときの値と、回転数５ｒｐｍで測定したときの値との比（チキソトロピー指数＝［０．５ｒｐｍでの粘度］／［５ｒｐｍでの粘度］）で定義される。
【０１０９】
次に、本発明の半導体装置の製造方法について説明する。
【０１１０】
図１及び図２は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
【０１１１】
本実施形態の半導体装置の製造方法は、本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストを、スクリーン印刷法により塗布して樹脂ペーストの塗膜を設ける第１工程（図１の（ａ）を参照）と、塗膜への光照射により光硬化性成分を光硬化する第２工程（図１の（ｂ）を参照）と、半導体支持部材と半導体チップとを、光照射された塗膜を挟んで圧着して接合する第３工程（図１の（ｃ）を参照）と、を備える。本実施形態の半導体装置の製造方法は、さらにこれら各工程を経た後の半導体チップと半導体支持部材とをワイヤーボンディングにより電気的に接続し、その後半導体チップを樹脂封止する工程（図２の（ａ）及び（ｂ）を参照）とを備えていることが好ましい。
【０１１２】
本実施形態においては、半導体支持部材として電極１２が設けられた絶縁性支持基板１０を用いているが、半導体支持部材としては、例えば、４２アロイリードフレームや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、ポリイミド系樹脂等のプラスチックフィルム；ガラス不織布等の基材にポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド系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製等の絶縁性支持基板、スタックパッケージの場合の下部半導体チップ；ディスプレイ等の場合のガラス基板などが挙げられる。
【０１１３】
本実施形態に係るスクリーン印刷においては、絶縁性支持基板１０上に、開口部が設けられたマスク２０を配置し、スキージ４０の移動によりダイボンディング用樹脂ペーストを開口部に埋め込んで樹脂ペーストの塗膜３０を形成する。
【０１１４】
なお、スクリーン印刷は印刷機を用いて行うことができる。印刷機は、印刷速度、印刷圧、スキージ角度、版離れ速度、被印刷物である半導体支持部材とマスクとの距離（クリアランス）などの印刷ファクターを選択できるものが好ましい。図３は、スクリーン印刷における印刷ファクターを説明するための模式断面図である。スキージ４０の移動速度（図３の矢印Ａ）は１〜２００ｍｍ／秒が好ましい。また、印刷圧は０〜３０Ｎが好ましい。なお、印刷圧とは、マスク２０に対して垂直方向のスキージ４０による圧力を指し、印刷圧が０Ｎのときはスキージ４０とマスク２０が接していない状態を指す。また、スキージ角度（図３のＢ）は１０〜９０°が好ましい。また、版離れ速度は０．１〜１０ｍｍ／ｓが好ましい。版離れ速度とは、マスク開口部が樹脂ペーストで満たされた後に半導体支持部材１０とマスク２０とが離れるときの速度（図３の矢印Ｃ）を指す。クリアランス（図３のＤ）は０〜１０ｍｍが好ましい。なおクリアランスが０ｍｍのときは半導体支持部材１０とマスク２０が接していることを指す。
【０１１５】
本実施形態においては、マスク２０の厚みを調節することによって、樹脂ペーストを塗布した後の膜厚、すなわち塗膜３０の厚み調整することができる。マスクとしては、メタルマスクなどを用いることができる。また、マスクは用途によって選択でき、マスクの開口部がメッシュ状になっているものを用いてもよい。
【０１１６】
塗膜３０の厚みは、半導体装置の設計や用途にもよるが、印刷形状の観点から、５００μｍ以下が好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。厚みが３０μｍ未満であると、信頼性が低下する傾向がある。
【０１１７】
上記第２工程における光照射としては、高圧水銀灯等の露光装置を用いた紫外線の照射が挙げられる。他の光源としては、例えば、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、ＬＥＤ−ＵＶランプ等が挙げられる。
【０１１８】
光照射に用いられる光の波長は、市販の光重合開始剤の吸収波長の観点から、１０〜４００ｎｍが好ましい。
【０１１９】
光照射は、アウトガスの抑制、タック性低減の観点から、塗膜に対する露光量が１ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、タック性低減及びタクトタイムの観点から、１〜４０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０００〜３０００ｍＪ／ｃｍ２であることが更により好ましい。なお、本願においてタクトタイムとは、Ｂステージ化までの時間であり、光照射の場合には露光時間を意味し、熱乾燥の場合には熱を加えている時間を意味する。熱乾燥の場合における熱を加えている時間とは、例えば、昇温、恒温（維持）、降温の工程を経る場合にはそれらの工程の合計の時間を意味し、恒温のみの場合にはその工程の時間を意味する。露光量が１ｍＪ／ｃｍ２未満であると、光硬化性成分が十分に硬化しきれなくなるおそれがあり、その場合、第３工程以後に熱硬化性化合物の熱硬化を行うときにアウトガスとなりやすくなる。また、光重合性化合物が十分に硬化しきれないと、タック性が大きくなりすぎて組立時に不具合が生じやすくなる。
【０１２０】
光照射は、室温（１０〜２５℃程度）で光硬化成分の硬化が完了するまで（１秒〜５分程度）照射することが好ましい。更に、光照射は、真空下、窒素下、空気下などの雰囲気下で行なうことができるが、酸素阻害を低減するために、離形処理されたＰＥＴフィルムやポリプロピレンフィルムなどのフィルムを塗膜上に積層した状態や、窒素雰囲気下で行われることが好ましく、特に酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下で行われることがより好ましい。空気中で光照射が行われると、空気中の酸素が光硬化反応を阻害して、光硬化性成分が十分に硬化しきれず、第３工程以後に熱硬化性成分の熱硬化を行うときにアウトガスになりやすくなる。また、タック性が大きくなりすぎて組立時に不具合が生じやすくなる場合がある。
【０１２１】
本実施形態においては、必要に応じて、パターニングされたマスクを介して露光を行うこともできる。
【０１２２】
上記第３工程は、例えば、ダイボンド装置を用いて、半導体支持部材１０の光照射された塗膜３２に半導体チップ５０を搭載し、この半導体チップ５０が搭載された半導体支持部材１０を、図１（ｃ）に示されるように、例えばヒートブロック５１を用いて、例えば、１〜２００Ｎ、２０〜２００℃で０．０１〜９０秒程度加熱、加圧することにより行うことができる。これにより、塗膜３２中の熱硬化性成分が熱硬化して、塗膜３２はダイボンディング層となり、半導体支持部材と半導体チップとが接合（ダイボンド）される。なお、ダイボンド時の加熱温度、圧力、圧着時間、圧着速度は、Ｂステージ化の条件や樹脂ペーストの組成に応じて適宜変更が可能である。半導体チップや半導体支持部材の耐圧性の観点から、第３工程は１００Ｎ以下の圧力で行われることが好ましい。また、チップや支持部材の耐熱性の観点から、第３工程は１７５℃以下の温度で行われることが好ましく、信頼性の観点から、６０〜１７０℃の温度で行われることが好ましい。また、タクトタイムの観点から、第３工程は１０秒以下の時間で行われることが好ましい。
【０１２３】
半導体チップ５０としては、例えば、Ｓｉチップ、Ｇｅチップ、チップ材料として有機化合物、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、ＣｕＩｎＳｅ２等を用いたチップが挙げられる。
【０１２４】
本実施形態においては、上記第３工程の前に、半導体支持部材を６０〜１８０℃で６０分以下の間加熱するプリベーク工程を設けることができる。これにより、第２工程後に時間が経過して樹脂ペーストの塗膜表面に水分が付着した場合に、第３工程が行われる前にその水分を除去することができる。樹脂ペーストの塗膜に水分が多く付着した状態で第３工程以降の組立工程を行うと、ボイド、ひび割れ等の原因となる。プリベーク工程と第３工程との間が長く経過するほど樹脂ペーストが水分を吸湿しやすいため、上記のプリベーク工程は、第３工程の直前に行うことが好ましい。
【０１２５】
上記のプリベーク工程はオーブンを用いて行うことができ、熱処理炉やホットプレートを用いて行ってもよい。
【０１２６】
プレベーク工程は、樹脂ペースト表面の水分を取り除くことが主な目的であり、樹脂ペーストの硬化を進行させることを目的とはしていない。そのため、樹脂ペーストの硬化反応を進めない観点から、６０〜１５０℃の低温で行われることが好ましく、６０〜１４０℃の低温で行われることがより好ましい。時間については、３０分以下が好ましく、１５分以下がより好ましい。アウトガスの低減、基板反りの防止の観点からも、より短時間、より低温でプリベーク工程を行うことが好ましく、タクトタイムの観点からもより短時間で行うことが好ましい。
【０１２７】
本実施形態においては、上記第３工程の後に、アフターキュアを行うことができる。アフターキュア工程は、オーブンを用いて行うことができ、熱処理炉やホットプレートを用いて行ってもよい。オーブンを用いてアフターキュアを行う場合、室温からの昇温工程をプログラムに取り入れることによって穏やかに硬化反応が開始され、アウトガスを抑制することが可能となる。ダイボンディング層のクラックを防ぐ観点からは、室温からの昇温、及び室温への降温工程を１０分以上かけ徐々に加熱、降温することが好ましい。アフターキュアの温度としては、８０℃〜２００℃が挙げられるが、アウトガス、基板耐性の観点から、１７５℃以下であることが望ましい。基板反りを抑制する観点からは、できるだけ温度が低いほうが望ましい。本実施形態においては、用いるダイボンディング用樹脂ペーストに活性領域の温度が低い硬化促進剤を配合、若しくは、低温反応性の熱硬化性化合物を配合することにより、低温（好ましくは１３０℃以下）でのアフターキュア（Ｃステージ化）が可能となる。
【０１２８】
なお、上記第３工程によって、ｗ−ＢＧＡのワイヤボンドやμ−ＢＧＡの配線の際に半導体チップが動かないようにチップが十分固定されていれば、アフターキュアを省略することも可能である。
【０１２９】
その後、図２の（ａ）に示すように、ダイボンディング層３４によって接合された半導体チップ１０の電極と半導体支持部材の電極１２とをワイヤーボンディング５２により電気的に接続する。その後、図２の（ｂ）に示すように、半導体チップ５０を封止樹脂６０によって樹脂封止し、更に必要に応じてはんだボール５４の搭載を行って半導体装置（半導体パッケージ）１００を得ることができる。
【０１３０】
ダイボンディング層のＣステージ化は、実装組立工程での問題がない場合、封止材を後硬化するときに併せて行ってもよい。なお、ここでいう実装組立工程での問題とは、半導体チップと半導体支持部材との固定が不十分であることに起因して、ワイヤーボンディング時にチップが振動してしまいワイヤーボンディングの不具合が生じることや、樹脂封止時にチップ側面での封止材の流れによってチップが剥がれてしまうことをいう。また、ここでいうＣステージ化とは、Ｂステージ化直後の樹脂ペーストの硬化状態よりさらに硬化が進んでいる状態（Ｃステージ）にする工程であり、通常、Ｃステージの樹脂ペーストはＢステージのものよりＴｇや弾性率が高くなる。
【０１３１】
上述した本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体支持部材上にダイボンディング材を印刷法により塗布して半導体チップを接合するときのタクトタイムを削減することができ、なおかつＢステージ化での硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤に起因する組立不具合を十分防止できて、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することが可能となる。また、従来の加熱によるＢステージ化よりも低温でのＢステージ化が可能であり、基板反りやアウトガス、さらには環境に対する負荷を抑制することができる。更に、Ｂステージ化後の工程で溶剤が残留することに起因して生じるボイドなどの不具合を十分抑制することができる。
【０１３２】
本発明によれば、上記の効果の他に以下に説明するドッグイヤーの問題を解消することが可能である。
【０１３３】
図４の（ａ）は、スクリーン印刷が施される基板上に配置されたマスク２０を上方から見た図である。スクリーン印刷では、基板上に配置されたマスク２０上に樹脂ペーストが供給され、スキージが矢印ａの方向（印刷方向）に移動することにより開口部２２に樹脂ペーストが埋め込まれる。これにより、開口部２２の形状に対応した樹脂ペーストの塗膜が形成される。このスクリーン印刷により形成された塗膜について、その印刷方向ａに沿って切断してできる断面（図４（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面）を観察したところ、図４の（ｂ）に示すように塗膜の端部に盛り上がり（以下、これをドッグイヤーという。）が生じていた。図４（ｂ）中、ａ１が印刷方向を示し、ｂが盛り上がりを示す。そして、従来の樹脂ペーストは溶剤を含んでいるため、加熱乾燥によりＢステージ化されると溶剤が揮発して、図４の（ｃ）に示すように膜厚が薄くなる。しかし、このＢステージ化の前後でドッグイヤーの高さはあまり変化しないことがあり、その場合、Ｂステージ化前の塗膜における膜厚Ｈ１に対するドッグイヤーの高さＨ２の比率（Ｈ２／Ｈ１）よりも、Ｂステージ化後の塗膜における膜厚Ｈ３に対するドッグイヤーの高さＨ４の比率（Ｈ４／Ｈ３）（以下、これをドッグイヤー比率という場合もある。）は著しく増大することになる。このようなドッグイヤーの増大は、ダイアタッチ時にボイドが発生したりチップが傾いて搭載されたりするなど、組立不具合の要因になり得る。
【０１３４】
本実施形態のダイボンディング用樹脂ペースト及びそれを用いる半導体装置の製造方法によれば、上記の組立不具合の発生を防止して信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することが可能となる。この理由を本発明者らは、光照射によって塗膜をＢステージ化できることにより、上述した溶剤の揮発に起因するドッグイヤー比率の増大を抑制することができたためと考えている。
【０１３５】
本実施形態においては、樹脂ペーストの粘度、もしくはチキソトロピー指数を適宜調整して、スクリーン印刷による塗膜の印刷形状を保持することが好ましい。塗布後の膜厚に対するドッグイヤーの比率は、印刷ファクターを調整することによって低減しておくことが好ましい。なお、ドッグイヤーとは、印刷された塗膜について、図４（ｂ）に示されるようにスクリーン印刷の印刷方向ａ１に沿った断面を見たときに、印刷部分の最後のところに生じる犬の耳のような形状の突起ｂを意味する。このドッグイヤーの高さが、半導体チップを搭載するときに大きいと、搭載されたチップが基板に対して平行に搭載されなかったり、ボイドを巻き込んだり、充分に接着されないなどの現象により、半導体パッケージの信頼性が低下する。なお、本実施形態においては、上記本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストを用いることにより、Ｂステージ化後のドッグイヤー比率の増大を十分抑制することができ、上記の問題を有効に防止することができる。
【０１３６】
ドッグイヤー比率は、非接触型の形状測定装置（（株）ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＫＳ−１１００シリーズなど）を用いて、塗膜表面の形状を測定し、図４（ｂ）及び（ｃ）に示されるように断面の形状をビジュアル化することにより求めることができる。図４（ｂ）はＢステージ化前における塗膜の断面形状を示し、ドッグイヤー比率はＨ２／Ｈ１である。また、図４（ｃ）はＢステージ化後における塗膜の断面形状を示し、ドッグイヤー比率はＨ４／Ｈ３である。
【０１３７】
本実施形態においては、下記の条件で形成される塗膜を光照射によりＢステージ化したときのドッグイヤー比率を指標として、印刷ファクター及び樹脂ペースト粘度若しくはチキソトロピー指数を調整することが好ましい。
基板（レジスト）：ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ（ＡＵＳ−３０８）
マスク：厚さ１２０ミクロンのメタルマスク
印刷形状：３ｍｍ×１０ｍｍ×１００μｍ厚
印刷機：ミナミ（株）製、ＭＫ−８３８ＳＶ
【０１３８】
また、本実施形態においては、上記の条件で形成し、光照射によりＢステージ化した塗膜のドッグイヤー比率が、５０％以下となることが好ましい。
【実施例】
【０１３９】
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１４０】
＜樹脂ペーストの調製＞
（樹脂ペースト１〜５）
表１に示す各材料を同表に示す割合（質量部）で混合して、樹脂ペースト１〜５をそれぞれ調製した。
なお、表１における各記号は下記の材料を意味する。
ＦＡ−２２０Ｍ：ポリエチレングリコール＃２００ジメタクリレート（日立化成工業社製、商品名、２５℃での粘度：９〜１５ｍＰａ・ｓ）。
ＢＡＨ−１０００Ｙ：新中村化学工業（株）製、商品名、Ｂｉｓ Ａ型エポキシ樹脂と２−プロペン酸の反応物（ジエポキシ、ハーフエポキシアクリレート、ジアクリルの混合品、オーダーメイド品、４０℃での粘度：６２５００ｍＰａ・ｓ）。
エポトート ＹＤＦ−８１７０Ｃ：東都化成（株）製、商品名、フェノールホルムアルデヒド重縮合物のエピクロロヒドリンによるジグリシジエーテル化変性物。
ＪＥＲ １０３２−Ｈ６０：三菱化学（株）製、商品名、α−２，３−エポキシプロポキシフェニル−ω−ヒドロポリ（ｎ＝１〜７）｛２−（２，３−エポキシプロポキシ）ベンジリデン−２，３−エポキシプロポキシフェニレン｝。
ＩＲＧＡＣＵＲＥ−６５１：ＢＡＳＦ ＪＡＰＡＮ（株）製、商品名、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン。
ＴＰＰＫ：東京化成工業（株）、商品名、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボラート。
２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ：四国化成工業（株）社製、商品名、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール。
パークミルＤ：日油（株）製、商品名、過酸化物。
ＣＴＢＮＸ−１００９ＳＰ：ＰＴＩ ＪＡＰＡＮ（株）製、商品名、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体。
アエロジル５０：日本アエロジル（株）製、商品名、ＳｉＯ２。
アエロジル３８０：日本アエロジル（株）製、商品名、ＳｉＯ２。
カルビトールアセテート：和光純薬（株）製、酢酸２−（２−エトキシエトキシ）エチル。
【０１４１】
【表１】
【０１４２】
上記で得られた樹脂ペースト１〜５について、以下の方法にしたがって、２５℃での粘度、不揮発分（ＮＶ）率、及びＢステージ化前後のドッグイヤー比率（％）を求めた。また、樹脂ペースト１及び５については、硬化物の２５℃でのＹｏｕｎｇ弾性率（ＭＰａ）を求めた。結果を表１に示す。
【０１４３】
［粘度］
樹脂ペーストの粘度は、東機産業株式会社製Ｅ型粘度計（ＶＩＳＣＯＮＩＣ ＥＬＤ）を用い、直径１９．４ｍｍ、３°コーン、０．５ｒｐｍ、２５℃の条件で測定した。
【０１４４】
［ＮＶ率］
以下の手順で樹脂ペーストの不揮発分（ＮＶ）率を求めた。
樹脂ペースト１、３〜５：直径約６０ｍｍ高さ約１４ｍｍの円柱状の金属シャーレ（質量：Ｗ１（ｇ））の底面内側に樹脂ペースト約１．５ｇをなるべく均一な膜厚になるようにのせて、測定用試料とした。その後、のせた樹脂ペーストの質量（Ｗ２（ｇ））を正確に測定した。次に、これらの測定用試料に対して、高圧水銀灯を用い、酸素濃度１ｐｐ以下の窒素雰囲気下、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した。次に、紫外線照射した測定用試料をオーブンに入れ、４０℃から１４０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させた。その後、オーブンで２００℃、２時間の加熱を行った。加熱後の測定用試料全体の質量（Ｗ３（ｇ））を測定した。これらの値を用い、下記の式からＮＶ率（％）を求めた。
ＮＶ（％）＝［｛（Ｗ３）−（Ｗ１）｝／（Ｗ２）］×１００
【０１４５】
樹脂ペースト２：直径約６０ｍｍ高さ約１４ｍｍの円柱状の金属シャーレ（質量：Ｗ１（ｇ））の底面内側に樹脂ペースト約１．５ｇをなるべく均一な膜厚になるようにのせて、測定用試料とした。その後、のせた樹脂ペーストの質量（Ｗ２（ｇ））を正確に測定した。次に、測定用試料をオーブンに入れ、４０℃から１４０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させた。その後、オーブンで２００℃、２時間の加熱を行った。加熱後の測定用試料全体の質量（Ｗ３（ｇ））を測定した。これらの値を用い、上記の式からＮＶ率（％）を求めた。
【０１４６】
［ドッグイヤー比率］
下記のスクリーン印刷の条件で形成されるＢステージ化前における塗膜、及び、下記の条件でＢステージ化された塗膜について、非接触型の形状測定装置（（株）ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＫＳ−１１００シリーズなど）を用いて塗膜表面の形状を測定し、断面の形状をビジュアル化することによりドッグイヤー比率を求めた。
（スクリーン印刷）
基板（レジスト）：ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ（ＡＵＳ−３０８）
マスク：厚さ１２０ミクロンのメタルマスク
印刷形状：３ｍｍ×１０ｍｍ×１００μｍ厚
印刷機：ミナミ（株）製、ＭＫ−８３８ＳＶ
スキージ速度：３０ｍｍ／秒
スキージオフセット：−０．１ｍｍ
版離れ速度：２ｍｍ／秒
スキージ角：６０°
クリアランス：０ｍｍ（コンタクト）
【０１４７】
（Ｂステージ化）
樹脂ペースト１、３〜５：露光機（ミカサ（株）社製、アライナーＭＬ−２１０ＦＭ、照度１３ｍＷ／ｃｍ２以上（３６５ｎｍ換算）、光源：高圧水銀灯）を用い、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、紫外線を照射。
樹脂ペースト２：オーブンで４０℃から１４０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させた。
【０１４８】
［Ｙｏｕｎｇ弾性率］
テフロン（登録商標）シート上に膜厚１００μｍとなるよう各樹脂ペーストを塗布して塗膜を形成し、２５℃の温度条件下、露光機（ミカサ（株）社製、アライナーＭＬ−２１０ＦＭ、照度１３ｍＷ／ｃｍ２以上（３６５ｎｍ換算）、光源：高圧水銀灯）を用い、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、紫外線を照射し、その後、オーブンで、１４０℃、５時間、酸素濃度１ｐｐ以下の窒素雰囲気下の条件で熱硬化を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、下記の試験器を用いて下記の条件で２５℃におけるＹｏｕｎｇ弾性率を測定した。
試験器：ＲＳＡ−ＩＩＩ、ＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製
試験モード：引張り
試験温度：−１００〜３００℃
昇温速度：５℃／分
試験周波数：１．０Ｈｚ
温度調整：ＬＮ２
チャック間距離：約２０ｍｍ（初期）
ＤｅｌｔａＬリミット：１０ｍｍ。
【０１４９】
上記で得られた樹脂ペースト１〜５を用いて種々の組立条件にて半導体装置の製造を行い、下記の方法にしたがって、基板の反り、濡れ性、アウトガスを評価した。
【０１５０】
（組立例１〜３）
ソルダーレジスト（商品名：ＡＵＳ−３０８、太陽インキ製造（株）社製）が塗布された有機基板（ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ、日立化成工業株式会社製）上に、印刷機とメタルマスク（マスク形状：１０．０ｍｍ×３．０ｍｍ×１２０μｍの開口部が２箇所）を用い、樹脂ペースト１をスクリーン印刷して塗膜を形成した。次に、形成した塗膜に対して、露光機（ミカサ（株）社製、アライナーＭＬ−２１０ＦＭ、照度１３ｍＷ／ｃｍ２以上（３６５ｎｍ換算）、光源：高圧水銀灯）を用い、露光量１００、１０００、又は５０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、紫外線を照射し、Ｂステージ化されたボンディング層をそれぞれ形成した。
【０１５１】
９０℃の熱盤上で、上記ボンディング層上にガラスチップ（１０．０ｍｍ×１２．０ｍｍ×５０μｍ厚）を、圧着機（ＣＭ−１１０）を用い、５０Ｎの荷重を掛けて１秒間圧着して、評価用半導体装置を得た。
【０１５２】
［基板の反り］
上記でＢステージ化されたボンディング層を有する有機基板について、非接触型の形状測定装置（（株）ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＫＳ−１１００シリーズ）を用い、塗膜表面の形状を測定し、断面（塗膜の厚み方向に切断した面）の形状をビジュアル化することにより反りを測定した。
【０１５３】
［濡れ性の評価］
上記で得られた評価用半導体装置について、ガラスチップ圧着後の樹脂ペーストの広がりをガラスチップ上面から目視にて確認し、以下の判定基準により評価した。結果を表２に示す。
ａ：気泡及び空隙の総面積が印刷形状の５％以上である（濡れ性不足）。
ｂ：メタルマスクの開口部の面積が印刷形状の±５％未満である（適度な濡れ性）。
ｃ：ダイアタッチ後の濡れ面積がダイアタッチ前の濡れ面積の１０５％以上である（濡れ性過剰）。
【０１５４】
［アウトガス］
Ｂステージ化した後のボンディング層について、１８０℃で加熱した時の重量減少率を測定し、９５％以上のものをＡ、９５％未満のものをＣとした。結果を表２に示す。なお、アウトガスの測定については、精度の観点から、１０ｃｍ×１０ｃｍ×１００μｍ厚に印刷した塗膜をＢステージ化したボンディング層を用いた。
【０１５５】
（組立例４〜６）
ソルダーレジスト（商品名：ＡＵＳ−３０８、太陽インキ製造（株）社製）が塗布された有機基板上に、印刷機とメタルマスク（マスク形状：１０．０ｍｍ×３．０ｍｍ×１００μｍの開口部が２箇所）を用い、樹脂ペースト２をスクリーン印刷して塗膜を形成した。次に、形成した塗膜に対して、オーブンで４０℃から１３５℃、１４０℃又は１４５℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させて、Ｂステージ化されたボンディング層をそれぞれ形成した。
【０１５６】
９０℃の熱盤上で、上記ボンディング層上にガラスチップ（１０．０ｍｍ×１２．０ｍｍ×５０μｍ厚）を、圧着機（ＣＭ−１１０）を用い、５０Ｎの荷重を掛けて１秒間圧着して、評価用半導体装置を得た。
【０１５７】
なお、組立例４におけるＢステージ化の温度１３５℃、及び組立例６におけるＢステージ化の温度１４５℃の条件はそれぞれ、オーブン内の温度分布にバラつきが発生したときの低温部及び高温部を想定したものである。
【０１５８】
組立例１〜３と同様にして、基板の反り、濡れ性、アウトガスを評価した。結果を表２に示す。
【０１５９】
また、上記で得られた樹脂ペースト１〜５を用いて種々の組立条件にて半導体装置の製造を行い、下記の方法にしたがって、ダイシェア強度、アウトガスを評価した。
【０１６０】
（組立例７〜９）
ソルダーレジスト（商品名：ＡＵＳ−３０８、太陽インキ製造（株）社製）が塗布された有機基板上に、印刷機とメタルマスク（マスク形状：３ｍｍ×１０ｍｍ×１００μｍ厚）を用い、樹脂ペースト１、３又は４をそれぞれスクリーン印刷して塗膜を形成した。
【０１６１】
次に、形成したそれぞれの塗膜に対して、露光機（ミカサ（株）社製、アライナーＭＬ−２１０ＦＭ、照度１３ｍＷ／ｃｍ２以上（３６５ｎｍ換算）、光源：高圧水銀灯）を用い、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、紫外線を照射し、Ｂステージ化されたボンディング層をそれぞれ形成した。
【０１６２】
９０℃の熱盤上で、上記ボンディング層上にシリコンチップ（５ｍｍ×５ｍｍ×０．５ｍｍ厚）を、圧着機（ＣＭ−１１０）を用い、５０Ｎの荷重を掛けて１秒間圧着した。
【０１６３】
次に、オーブンで４０℃から１３０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を６０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させてアフターキュアを行い、評価用半導体装置を得た。
【０１６４】
［ダイシェア強度の測定］
上記で得られた評価用半導体装置について、自動接着力試験機（商品名：ｓｅｒｉｅ−４０００、デイジ社製）を用い、１８０℃におけるせん断強さ（ｋｇｆ／チップ）を測定した。結果を表３に示す。
【０１６５】
［アウトガス］
Ｂステージ化した後のボンディング層について、１８０℃で加熱した時の重量減少率を測定し、９５％以上のものをＡ、９５％未満のものをＣとした。結果を表３に示す。
【０１６６】
（組立例１０）
組立例７におけるＣステージ化の温度１３０℃を１７５℃に変更した以外は組立例７と同様にして評価用半導体装置を得た。
【０１６７】
［基板の反り］
得られた評価用半導体装置について、以下の方法により基板の反りを測定した。結果を、組立例７の評価用半導体装置の結果と合わせて表４に示す。
【０１６８】
非接触型の形状測定装置（（株）ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＫＳ−１１００シリーズ）を用い、基板の形状を測定し、基板断面の形状をビジュアル化することにより反りを測定した。
【０１６９】
（組立例１１）
組立例７における樹脂ペースト１を樹脂ペースト５に変更した以外は組立例７と同様にして評価用半導体装置を得た。得られた評価用半導体装置について、上記方法により基板の反りを測定した。結果を表４に示す。
【０１７０】
【表２】
【０１７１】
【表３】
【０１７２】
【表４】
【０１７３】
本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、半導体チップを貼り付ける基板上にスクリーン印刷によって容易に供給・塗布でき、光照射によってＢステージ化することにより、比較的低い温度で半導体チップを貼り付けることができる。さらには、ドッグイヤー比率を従来よりも小さくすることができ、アウトガスの発生を抑制することができる。また本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、上記の効果を奏しつつ、低応力性、接着性、耐熱性を十分に併せ持つことができる。本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、有機基板などの絶縁性支持基板や銅リードフレームに好適に使用でき、また、４２アロイリードフレームにも好適に使用できる。本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストを用い本発明に係る半導体装置の製造方法を実施することにより、パッケージ信頼性を高めることができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１０…半導体支持部材、１２…電極、２０…マスク、３０…樹脂ペーストの塗膜、３２…光照射された塗膜、３４…ダイボンディング層、４０…スキージ、５０…半導体チップ、５２…ワイヤーボンディング、５４…はんだボール、１００…半導体装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法及びそれに用いられるダイボンディング用樹脂ペーストに関し、より詳しくは、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ（以下、チップという場合もある。）と、チップを搭載するためのリードフレームや絶縁性支持基板等（以下、基板という場合もある。）の半導体支持部材とが、接合材料（以下、ダイボンディング材という場合もある。）により接合された半導体装置を製造する方法及びこの方法に用いられるダイボンディング用樹脂ペーストに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップとリードフレームや絶縁性支持基板等の半導体支持部材との接合材料、いわゆるダイボンディング材として、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金、半田、銀ペースト等が従来から知られている。
【０００３】
Ａｕ−Ｓｉ共晶合金は、耐熱性及び耐湿性は高いが、弾性率が大きいために、大型チップに適用した場合に割れやすい傾向がある。また、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金は、高価であるという難点もある。一方、半田は、安価であるものの、耐熱性に劣り、その弾性率はＡｕ−Ｓｉ共晶合金と同様に高く、大型チップへの適用は難しい。これに対し、銀ペーストは、安価で、耐湿性が高く、Ａｕ−Ｓｉ共晶合金及び半田と比較して弾性率が低く、さらに３５０℃の熱圧着型ワイヤボンダーに適用できる耐熱性を有する（例えば、特許文献１を参照）。そのため、上記のダイボンディング材の中でも銀ペーストが広く用いられてきた。しかし、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くると、銀ペーストをチップ全面に広げて塗布することは困難であり、銀ペーストによる接合は効率的であるとはいえない。
【０００４】
チップの大型化に対応できるダイボンディング材として、特定のポリイミド樹脂を用いた接着フィルムや、特定のポリイミド樹脂に導電性フィラーや無機フィラーを配合したダイボンディング用接着フィルム等が知られている（例えば、特許文献２〜４を参照）。しかし、これらの接着フィルムは低温接着性に劣る傾向がある。また、支持基板に接着フィルムを貼り付ける場合、予め接着フィルムをチップサイズに切り出すか又は打ち抜くことを行い、更にそれを貼り付けるための貼付装置が必要になる。接着フィルムを打ち抜いて用いる場合には無駄も生じてしまう。また、支持基板の大部分は基板内部に内層配線が形成されているため、表面に凹凸が多いところに接着フィルムを貼り付ける場合、空隙が生じやすく、信頼性が損なわれることがある。
【０００５】
接着フィルム以外のダイボンディング材としては、溶剤に接着剤組成物を溶解或いは分散させて調製されるダイボンディング用樹脂ペーストが知られている（例えば、特許文献５及び６を参照）。このような樹脂ペーストは、低温接着性に優れた接着剤組成物を選択することが可能である。また、樹脂ペーストはスクリーン印刷などの印刷法によって支持基板上の必要な部分にのみ塗布することができるという利点を有している。樹脂ペーストの塗膜は、加熱乾燥によりＢステージ化され、半導体チップを搭載した後加熱硬化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７９７６９号公報
【特許文献２】特開平０７−２２８６９７号公報
【特許文献３】特開平０６−１４５６３９号公報
【特許文献４】特開平０６−２６４０３５号公報
【特許文献５】特開２００６−３４２３００号公報
【特許文献６】特開２００７−２４６８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、有機基板等の絶縁性支持基板上にチップが搭載されたＢＯＣ（Ｂｏａｒｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）型の半導体装置が多用されている。この半導体装置は大量生産されることが多く、タクトタイムの減少が求められている。
【０００８】
ＢＯＣなどの組み立て工程では以下のような工程が従来行われている。まず、絶縁性支持基板上に、スクリーン印刷法でダイボンディング用樹脂ペーストを塗布する。次に、これをオーブン中で加熱乾燥させることでダイボンディング用樹脂ペーストの溶剤揮発及び半硬化を行い、塗布した樹脂ペーストをＢステージ化する。その後、Ｂステージ化された樹脂ペーストを挟んで絶縁性支持基板上にＳｉチップを圧着させ、オーブン中で加熱させることでダイボンディング用樹脂ペーストを完全硬化させる。
【０００９】
溶剤は、ダイボンディング用樹脂ペーストの粘度、チキソトロピー指数を調整するために加えられており、ペーストの印刷後に揮発させることを前提に加えられている。溶剤を十分揮発させないと、ボイド、チップ汚染などの不具合を生じることがあるため、ダイボンディング用樹脂ペーストを用いた半導体装置の組み立て工程では、溶剤を揮発させる工程が必要となる。一般的には、上記のようにＢステージ化での加熱により塗膜から溶剤を揮発させている。このとき、急激な加熱により塗膜にボイドやクラックが生じるのを防ぐために、加熱温度はゆっくりと上昇させ、なるべく低温にすることが望ましい。しかし、このようなＢステージ化では、通常６０分以上の時間を要し、タクトタイムの大きなロスとなる。
【００１０】
オーブン等のＢステージ化装置には、１バッチ毎に複数枚の樹脂ペーストが塗布された基板が配置される。オーブン内の温度分布にバラつきがあると、オーブン内での位置によっては硬化不足や過度の硬化が起こり、後の半導体装置の組立において不具合が発生する場合がある。Ｂステージ化のタクトタイム削減のため、加熱温度を高くして短時間で加熱乾燥させた場合は、樹脂ペーストの反応制御が難しくなり、硬化不足や過度の硬化がより起こりやすくなる。絶縁性支持基板等の耐熱性の観点からも、Ｂステージ化の際はなるべく高温でないプロセスが求められているため、タクトタイムの削減が難しかった。
【００１１】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、半導体支持部材上にダイボンディング材をスクリーン印刷法により塗布して半導体チップを接合するときのタクトタイムを削減することができ、なおかつＢステージ化での硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤に起因する組立不具合を十分防止できて、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することを可能とするダイボンディング用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明は、（Ａ）２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物、（Ｂ）熱硬化性化合物、及び（Ｃ）熱可塑性エラストマーを含有し、溶剤の含有量が５質量％以下であるダイボンディング用樹脂ペーストを提供する。
【００１３】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストによれば、上記構成を有することにより、半導体支持部材上にスクリーン印刷法により塗布して塗膜を形成し、光照射によってＢステージ化されたダイボンディング層を形成することが可能である。これにより、溶剤を揮発させるための工程に起因するタクトタイムの増加、Ｂステージ化における硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤などに起因する組立不具合を十分防止することができる。本発明のダイボンディング用樹脂ペーストによれば、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することができる。
【００１４】
ところで、最近、化学製品の生産から廃棄までの全ライフサイクルにおいて生態系に与える影響を最小限にし、且つ経済的効率性を向上させようとする動きが活発なってきている。ダイボンディング用樹脂ペーストにおいては、溶剤の含有量を少なくして、樹脂ペーストがＢステージ化後もなるべく有効に使われることが望ましい。すなわち、従来の樹脂ペーストの場合、印刷後に溶剤が揮発することで所定の厚さの塗膜が形成されるため、溶剤の割合が多くなればなるほど樹脂ペーストにはＢステージ化後に不要になる成分が多く含まれることになる。これに対して、本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、上記の不要になる成分の含有割合が小さいものになり得る。
【００１５】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ｄ）光重合開始剤を更に含むことができる。これにより、光重合性化合物を選択的に短時間でＢステージ化することができる。
【００１６】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ｅ）硬化促進剤を更に含むことができる。これにより、より低温若しくはより短時間で加熱硬化することができる。
【００１７】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ｆ）フィラーを更に含むことができる。これにより、チキソトロピー性の付与若しくは信頼性の向上が可能になる。
【００１８】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ｇ）脱泡剤、破泡剤及び抑泡剤からなる群より選択される１種以上の添加剤を更に含むことができる。これにより、印刷性を向上させることができる。
【００１９】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、印刷性の観点から、２５℃における粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましい。
【００２０】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、ダイボンディング用樹脂ペーストを厚さ１００μｍの塗膜にし、この塗膜に酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下、２５℃で、波長が３６５ｎｍの光を露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２で照射したときに、光照射された塗膜の１００℃における溶融粘度が１００〜１０００００Ｐａ・ｓとなり、光照射された上記塗膜を更に１４０℃、５時間、酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下で加熱したときに、加熱された塗膜の２５℃におけるＹｏｕｎｇ弾性率が１〜３０００ＭＰａとなるものであることが好ましい。
【００２１】
上記溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ未満であると、印刷後に印刷形状が保持しにくくなる傾向にあり、またダイボンダの荷重精度によっては濡れ具合を調整するのが難しくなる。溶融粘度が１０００００Ｐａ・ｓを超えると、ダイアタッチ時に樹脂ペーストでチップが十分に濡れず、ダイアタッチ以降の工程でチップが剥がれ落ちやすくなる傾向や、ダイアタッチや封止時にボイドを十分埋めることができずに信頼性が低下する傾向がある。
【００２２】
上記Ｙｏｕｎｇ弾性率が、１ＭＰａ未満であると、印刷後に印刷形状が保持しにくくなる傾向にあり、またダイボンダの荷重精度によっては濡れ具合を調整するのが難しくなる傾向があり、３０００ＭＰａを超えると、基板やチップが反りやすくなる傾向がある。
【００２３】
本発明はまた、半導体チップを搭載するための半導体支持部材上に、本発明のダイボンディング用樹脂ペーストをスクリーン印刷により塗布して樹脂ペーストの塗膜を設ける第１工程と、塗膜に光照射する第２工程と、半導体支持部材と半導体チップとを、光照射された塗膜を挟んで圧着する第３工程と、を備える半導体装置の製造方法を提供する。
【００２４】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、本発明のダイボンディング用樹脂ペーストを用いることにより、スクリーン印刷法による塗膜形成及び光照射によってＢステージ化されたダイボンディング層を形成することができ、溶剤を揮発させるための工程に起因するタクトタイムの増加、Ｂステージ化における硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤などに起因する組立不具合を十分防止することができる。本発明の半導体装置の製造方法によれば、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することができる。
【００２５】
最近は、組立時間の短時間化のみならず、エネルギーの節約も一層望まれている。本発明の半導体装置の製造方法によれば、Ｂステージ化の際の熱エネルギーを低減することができる。
【００２６】
更に、本発明の半導体装置の製造方法によれば、以下の従来技術が有する問題を防止することが可能となる。
【００２７】
半導体装置の複雑化、小型化、さらには基板厚の薄化に伴って、チップやリードフレーム、基板は熱に対して繊細になっている。従来のスクリーン印刷用のダイボンディング用樹脂ペーストを用いた場合、チップを貼り付ける前の接着性向上のための半硬化（Ｂステージ化）は１４０℃以上で行われる。半導体チップと圧着される前の半導体支持部材に高温が加わると、有機基板等では反りが発生して半導体チップとの接合不具合が発生することがある。特に、μ−ＢＧＡ向けの基板では、半導体装置の小型化に伴い薄厚化が進んでおり、基板反りが発生しやすくなっている。本発明の方法によれば、上記本発明のダイボンディング用樹脂ペーストを用いることにより、低温でのＢステージ化が可能となり上記の問題を防止することができる。
【００２８】
上述したように、従来、ダイボンディング用樹脂ペーストは溶剤を加えることで粘度やチキソトロピー指数が調整されていた。このときに用いられる溶剤は、Ｂステージ化のときにほとんど若しくは完全に揮発させることを前提に加えられているため、室温、大気圧中では容易に揮発せず、Ｂステージ化での条件で揮発できる溶剤が選択される。しかし、Ｂステージ化が終了した時点でも溶剤がペースト内部に残留してしまうと、後の工程であるダイアタッチやアフターキュア、ワイヤーボンディング、モールド、封止材硬化、リフロー等の工程で溶剤が揮発してボイドが形成され、組立不具合になることがある。なお、揮発し易い溶剤を用いた場合は、樹脂ペーストの保管安定性が悪くなる。また、溶剤は有害なものが多く、加熱時には爆発の危険性を有するものもある。これに対して、本発明に係る上記特定の成分を含有する樹脂ペーストは、溶剤の含有量が５質量％以下であっても良好に印刷法による塗布を行うことができ、上記の問題を防止することができる。
【００２９】
本発明はまた、本発明の半導体装置の製造方法により得られる半導体装置を提供する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、半導体支持部材上にダイボンディング材をスクリーン印刷法により塗布して半導体チップを接合するときのタクトタイムを削減することができ、なおかつＢステージ化での硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤に起因する組立不具合を十分防止できて、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することを可能とするダイボンディング用樹脂ペースト、及びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することができる。
【００３１】
また、本発明のダイボンディング用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置の製造方法によれば、従来の加熱によるＢステージ化よりも低温でのＢステージ化が可能であり、基板反りやアウトガス、さらには環境に対する負荷を抑制することができる。
【００３２】
また、本発明のダイボンディング用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置の製造方法によれば、Ｂステージ化後の工程で溶剤が残留することに起因して生じるボイドなどの不具合を十分抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
【図２】本発明に半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
【図３】スクリーン印刷における印刷ファクターを説明するための模式断面図である。
【図４】スクリーン印刷された塗膜について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとし、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００３５】
本発明のダイボンディング用樹脂ペーストは、（Ａ）２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物、（Ｂ）熱硬化性化合物、及び（Ｃ）熱可塑性エラストマーを含有し、溶剤の含有量が５質量％以下であるものである。
【００３６】
光重合性化合物の粘度は、東機産業株式会社製Ｅ型粘度計（ＶＩＳＣＯＮＩＣ ＥＬＤ）を用い、直径２８ｍｍ、３°コーン、１００ｒｐｍ、２５℃の条件で測定した時の粘度を指す。
【００３７】
本明細書において溶剤とは、従来のダイボンディング用樹脂ペーストの粘度やチキソトロピー指数を調整するために樹脂組成物の希釈に用いられるものを指し、例えば、光反応性基及び熱硬反応性基を有さず、分子量が５００以下且つ２５℃において液状である有機化合物などである。
【００３８】
本実施形態においては、ダイボンディング用樹脂ペーストに、高圧水銀灯を用い、酸素濃度１ｐｐ以下の窒素雰囲気下、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線の露光を行い、次いでオーブンに入れ、４０℃から１４０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させ、その後、オーブンで２００℃、２時間の加熱をしたときの、露光及び加熱前の樹脂ペーストの質量に対する露光及び加熱後の樹脂ペーストの質量の割合を求め、この割合が９５％以上であれば溶剤の含有量が５質量％以下であると判断することができる。
【００３９】
信頼性の観点から、ダイボンディング用樹脂ペーストは、溶剤の含有量が５質量％以下であることが好ましく、実質的に溶剤を含まないことがより好ましい。
【００４０】
（Ａ）光重合性化合物としては、以下に例示する光重合性化合物のうちの２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下であるものを好適に用いることができる。なお、本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で、２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓを超える光重合性化合物を、２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物と併用してもよい。
【００４１】
光重合性化合物としては、エチレン性不飽和基を有する化合物が好ましいものとして挙げられる。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、プロパギル基、ブテニル基、エチニル基、フェニルエチニル基、マレイミド基、ナジイミド基、（メタ）アクリル基などが挙げられる。反応性の観点から、（メタ）アクリル基が好ましい。このような（メタ）アクリル基（ＣＨ＝ＣＲ−ＣＯ−；ＲはＨ又はＣＨ３）を含む化合物としては、単官能（メタ）アクリレート化合物、多官能（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。なお、ここでの単官能、多官能とはエチレン性不飽和基についていうものである。本発明においては、多官能（メタ）アクリレート化合物、特に２官能（メタ）アクリレート化合物を含むことが好ましい。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００４２】
２官能以上の（メタ）アクリレートとしては、特に制限はしないが、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート等の２官能（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等の３官能以上の（メタ）アクリレート、下記一般式（Ａ−１）で表される化合物、１，３−アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、１，２−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、トリス（β−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリアクリレート、多官能ウレタンアクリレート若しくはウレタンメタクリレート、多官能尿素アクリレート若しくは尿素メタクリレートなどが挙げられる。
【００４３】
【化１】
上記一般式（Ａ−１）中、Ｒ１９及びＲ２０は各々独立に、水素原子又はメチル基を示し、ｇ及びｈは各々独立に、１〜２０の整数を示す。
【００４４】
単官能（メタ）アクリレートとしては、フェノールＥＯ変性（メタ）アクリレート（ＥＯ；エチレンオキサイド）、フェノールＰＯ変性（メタ）アクリレート（ＰＯ；プロピレンオキサイド）、ノニルフェノールＥＯ変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノールＰＯ変性（メタ）アクリレート、フェノール性水酸基含有（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレート、フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどの芳香族系（メタ）アクリレート、イミド基含有（メタ）アクリレート、カルボキシル基含有（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレートなどのイソボロニル基含有（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエニル基含有（メタ）アクリレート、などが挙げられる。
【００４５】
単官能（メタ）アクリレートを用いる場合、Ｂステージ化後の被着体との密着性、硬化後の接着性、耐熱性の観点から、ウレタン基、イソシアヌル基、イミド基及び水酸基から選ばれる少なくとも１種の官能基を有することが好ましい。特に、イミド基を有する単官能（メタ）アクリレートが好ましい。
【００４６】
さらに、光重合性化合物として、スチレン、ジビニルベンゼン、４−ビニルトルエン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド等の、ビニル基や（メタ）アクリルアミド基を有する化合物を使用することもできる。
【００４７】
２官能（メタ）アクリレート化合物を用いる場合、本発明に係る（Ａ）光重合性化合物における２官能（メタ）アクリレート化合物の含有割合が２０〜１００質量％であることが樹脂ペーストの粘度調整（印刷性）の観点から好ましい。
【００４８】
また、本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、ぬれ性や接着性の観点から、光重合性化合物として、光硬化性と熱硬化性の両方の機能を有する化合物を含有することが好ましい。
【００４９】
このような化合物としては、光硬化性の基として（メタ）アクリル基を有し、熱硬化性の基としてエポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物を好ましく用いることができる。
【００５０】
エポキシ基を有する（メタ）アクリレートの５％重量減少温度は、保存安定性、接着性、低アウトガス性、耐熱・耐湿信頼性の観点から、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは１８０℃以上、更に好ましくは２００℃以上である。エポキシ基を有する単官能（メタ）アクリレートの５％重量減少温度は、フィルム形成時の加熱乾燥による揮発もしくは表面への偏析を抑制できる点で１５０℃以上であることが好ましく、熱硬化時のアウトガスによるボイド及びはく離や接着性低下を抑制できる点で１８０℃以上であることが更に好ましく、２００℃以上であることが更により好ましく、リフロー時に未反応成分が揮発することによるボイド及びはく離を抑制できる点で２６０℃以上であることが最も好ましい。このようなエポキシ基を有する単官能（メタ）アクリレートは、芳香環を有すものが好ましい。５％重量減少温度が１５０℃以上の多官能エポキシ樹脂を単官能（メタ）アクリレートの原料として用いることにより、高い耐熱性が得られる。
【００５１】
エポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物としては、特に限定はしないが、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、４−ヒドロキシブチルメタクリレートグリシジルエーテルの他、エポキシ基と反応する官能基及びエチレン性不飽和基を有する化合物と多官能エポキシ樹脂とを反応させて得られる化合物等が挙げられる。上記エポキシ基と反応する官能基としては、特に限定はしないが、イソシアネート基、カルボキシル基、フェノール性水酸基、水酸基、酸無水物、アミノ基、チオール基、アミド基などが挙げられる。これらの化合物は、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００５２】
エポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物は、例えば、トリフェニルホスフィンやテトラブチルアンモニウムブロミドの存在下、１分子中に少なくとも２つ以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂と、エポキシ基１当量に対し０．１〜０．９当量の（メタ）アクリル酸とを反応させることによって得られる。また、ジブチルスズジラウレートの存在下、多官能イソシアネート化合物とヒドロキシ基含有（メタ）アクリレート及びヒドロキシ基含有エポキシ化合物とを反応させ、又は多官能エポキシ樹脂とイソシアネート基含有（メタ）アクリレートとを反応させることにより、グリシジル基含有ウレタン（メタ）アクリレート等が得られる。
【００５３】
エポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物は、不純物イオンであるアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン、特には塩素イオンや加水分解性塩素等を１０００ｐｐｍ以下に低減した高純度品を用いることが、エレクトロマイグレーション防止や金属導体回路の腐食防止の観点から好ましい。例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン等を低減した多官能エポキシ樹脂を原料として用いることで上記不純物イオン濃度を満足することができる。全塩素含量はＪＩＳ Ｋ７２４３−３に準じて測定できる。
【００５４】
上記耐熱性と純度を満たすエポキシ基を有する（メタ）アクリレート化合物としては、特に限定はしないが、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及び／又はＦ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及び／又はＦ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、ジシクロペンタジエ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を原料としたものが挙げられる。
【００５５】
特に、熱圧着性、低応力性及び接着性を改善するためには、エポキシ基及びエチレン性不飽和基の数がそれぞれ３つ以下であることが好ましく、特にエチレン性不飽和基の数は２つ以下であることが好ましい。このような化合物としては特に限定はしないが、下記一般式（Ａ−２）、（Ａ−３）、（Ａ−４）、（Ａ−５）又は（Ａ−６）で表される化合物等が好ましく用いられる。下記一般式（Ａ−２）〜（Ａ−６）において、Ｒ１２及びＲ１６は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３及びＲ１４は２価の有機基を示し、また、Ｒ１５は、エポキシ基を有する有機基であり、Ｒ１７及びＲ１８はそれぞれ、１つがエチレン性不飽和基を有する有機基であり、残りがエポキシ基を有する有機基である。更に、（Ａ−５）中のｆは、０〜３の整数を示す。
【００５６】
【化２】
【００５７】
本実施形態において、光重合性化合物（例えば、（メタ）アクリレート化合物）の５％重量減少温度は、１００℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましく、１５０℃以上であることが更により好ましく、１８０℃以上であることがより一層好ましい。ここでの５％質量減少温度は、光重合性化合物に関して、示差熱熱重量同時測定装置（エスアイアイ・ナノテクノロジー製：ＴＧ／ＤＴＡ６３００）を用いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素フロー（４００ｍｌ／ｍｉｎ）の条件で測定される。例えば、５％重量減少温度が高い単官能（メタ）アクリレートを用いた場合、露光によってＢステージ化した後に残存した未反応単官能（メタ）アクリレートが熱圧着又は熱硬化時に揮発することを抑制できる。
【００５８】
（Ａ）光重合性化合物の配合量としては、樹脂ペーストの粘度調整の観点から、樹脂ペースト全量を基準として１０〜８０質量％であることが好ましい。
【００５９】
本実施形態においては、（Ａ）光重合性化合物と（Ｄ）光重合開始剤とが共に用いられ、光照射によるＢステージ化で光硬化性成分の反応をほぼ終了させることが好ましい。
【００６０】
（Ｄ）光重合開始剤としては、光照射によってラジカル、酸又は塩基などを生成する化合物を用いることができる。中でもマイグレーションなどの耐腐食性の観点から、光照射によりラジカル及び／又は塩基を生成する化合物を用いることが好ましく、露光後の加熱処理が不要となる点や高感度である点でラジカルを生成する化合物がより好ましく用いられる。光照射によって酸又は塩基を生成する化合物は、エポキシ樹脂の重合及び／又は反応を促進する機能を発現する。
【００６１】
光照射によりラジカルを生成する化合物としては、例えば、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパノン−１、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン及びフェナントレンキノン等の芳香族ケトン；ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体；２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール二量体及び２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体；９−フェニルアクリジン及び１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体；ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド及びビス（２，４，６，−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等のビスアシルフォスフィンオキサイド；オキシムエステル系化合物；マレイミド化合物が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００６２】
上記光照射によりラジカルを生成する化合物の中でも、溶剤を含有しない接着剤組成物での溶解性の点で、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オンが好ましく用いられる。また、空気雰囲気下中でも露光によって、Ｂステージ化が可能となる点では、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オンが好ましく用いられる。
【００６３】
本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストに、露光によって塩基を生成する化合物（光塩基発生剤）を配合することにより、樹脂ペーストの被着体への高温接着性及び耐湿性を更に向上させることができる。この理由としては、光塩基発生剤から生成した塩基がエポキシ樹脂の硬化触媒として効率よく作用することにより、架橋密度をより一層高めることができるため、また生成した硬化触媒が基板などを腐食することが少ないためと考えられる。また、接着剤組成物に光塩基発生剤を含有させることにより、架橋密度を向上させることができ、高温放置時のアウトガスをより低減させることができる。さらに、硬化プロセス温度を低温化、短時間化させることができると考えられる。
【００６４】
光塩基発生剤は、放射線（光）照射により塩基を発生する化合物であれば特に制限は受けず用いることができる。発生する塩基としては、反応性、硬化速度の点から強塩基性化合物が好ましい。より具体的には、光塩基発生剤によって発生する塩基の水溶液中でのｐＫａ値は、７以上であることが好ましく、８以上であることがより好ましい。ｐＫａは、一般的に、塩基性の指標として酸解離定数の対数である。
【００６５】
放射線照射により発生する塩基としては、例えば、イミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、１−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、ピペラジン及び２，５−ジメチルピペラジン等のピペラジン誘導体、ピペリジン及び１，２−ジメチルピペリジン等のピペリジン誘導体、トリメチルアミン、トリエチルアミン及びトリエタノールアミン等のトリアルキルアミン誘導体、４−メチルアミノピリジン及び４−ジメチルアミノピリジン等の４位にアミノ基またはアルキルアミノ基が置換したピリジン誘導体、ピロリジン、ｎ−メチルピロリジン等のピロリジン誘導体、１，８−ジアザビスシクロ（５，４，０）ウンデセン−１（ＤＢＵ）等の脂環式アミン誘導体、ベンジルメチルアミン、ベンジルジメチルアミン及びベンジルジエチルアミン等のベンジルアミン誘導体、プロリン誘導体、トリエチレンジアミン、モルホリン誘導体、１級アルキルアミンが挙げられる。
【００６６】
上記以外の光重合開始剤として、活性光線（光）の照射により１級アミノ基を発生するオキシム誘導体、光ラジカル発生剤として市販されている２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（チバ スペシャリティ ケミカルズ社製、イルガキュア９０７）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（チバ スペシャリティ ケミカルズ社製、イルガキュア３６９）、３，６−ビス−（２メチル−２モルホリノ−プロピオニル)−９−Ｎ−オクチルカルバゾール（ＡＤＥＫＡ社製、オプトマーＮ―１４１４）、ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体（ハロゲン、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基等の置換基がフェニル基に置換されていてもよい）、ベンゾイソオキサゾロン誘導体、カルバメート誘導体等を用いることができる。
【００６７】
（Ｄ）光重合開始剤の配合量としては、樹脂ペーストの反応感度や安定性の観点から、樹脂ペースト全量を基準として０．０１〜５質量％であることが好ましい。
【００６８】
（Ｂ）熱硬化性化合物としては、エポキシ基を有する化合物、フェノール樹脂、１分子中に少なくとも２個の熱硬化性イミド基を有するイミド化合物等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００６９】
なお、本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストに含まれる熱硬化性化合物は、光照射によるＢステージ化では、反応せず、その後の加熱、さらにはＣステージ化で反応させること想定しているため、光硬化開始剤存在下、すなわち光硬化開始剤と熱硬化性化合物のみ存在する系で、光を照射しても粘度が元の粘度の５％以上上昇しないことが好ましい。
【００７０】
エポキシ基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル型エポキシ化合物；ダイマー酸などの多価カルボン酸とその無水物を原料とするグリシジルエステル型エポキシ化合物；脂肪族アミンを原料とするグリシジルアミン型エポキシ化合物等の脂肪族エポキシ化合物、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、レゾルシノール、メチルレゾルシノール、カテコール、メチルカテコール、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシメチルナフタレン、ジヒドロキシジメチルナフタレン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）エーテル、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）フルオレンなどの１種以上とエピハロヒドリンとの縮合により得られるジグリシジル化物等の芳香環を有するエポキシ化合物などの１分子内に２個のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
【００７１】
また、フェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂を用いることもできる。このような樹脂としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦ、または、ハロゲン化ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮合物、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等が挙げられる。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７２】
熱硬化性化合物としてエポキシ樹脂を配合する場合、その配合量は、耐熱性及び接着性の観点から、樹脂ペースト全量を基準として１０〜７０質量％であることが好ましい。
【００７３】
フェノール樹脂は、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ものであり、たとえば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂、ポリ−ｐ−ビニルフェノール、フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００７４】
熱硬化性化合物としてフェノール樹脂を配合する場合、その配合量は、パッケージの信頼性を考慮して、樹脂ペースト全量を基準として１〜２０質量％であることが好ましい。
【００７５】
パッケージ信頼性を向上できる観点からは、エポキシ樹脂とフェノール樹脂を併用することが好ましい。この場合、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の配合量はそれぞれ樹脂ペースト全量を基準として１０〜７０質量％及び１〜２０質量％であることが好ましい。
【００７６】
１分子中に少なくとも２個の熱硬化性イミド基を有するイミド化合物としては、例えば、オルトビスマレイミドベンゼン、メタビスマレイミドベンゼン、パラビスマレイミドベンゼン、１，４−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）ベンゼン等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００７７】
また、下記の式（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）で表されるイミド化合物を用いることが好ましい。
【００７８】
【化３】
式中、ＸおよびＹは、Ｏ、ＣＨ２、ＣＦ２、ＳＯ２、Ｓ、ＣＯ、Ｃ（ＣＨ３）２またはＣ（ＣＦ３）２を示し；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立に水素、低級アルキル基、低級アルコキシ基、フッ素、塩素または臭素を示し；Ｄは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；ｍは０〜４の整数を示す。
【００７９】
式（Ｂ−１）のイミド化合物としては、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、２，２’−ビス（４−マレイミドフェニル）プロパン、４，４−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。
【００８０】
式（Ｂ−２）のイミド化合物としては、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、２，２−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。
【００８１】
熱硬化性化合物としてイミド化合物を配合する場合、その配合量は、ペーストの保管安定性を考慮して、樹脂ペースト全量を基準として５〜２０質量％であることが好ましい。
【００８２】
本実施形態のダイボンディング用樹脂ペーストは、より低温若しくはより短時間でＣステージ化する観点から、（Ｅ）硬化促進剤を更に含有することが好ましい。
【００８３】
（Ｅ）硬化促進剤としては、イミダゾール類、イミダゾリジン類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、有機ホスフィン（トリフェニルホスフィンやその誘導体、ホスフィンオキサイド類、ジホスフィン類、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のホスフィン−ホウ素化合物）、スズ化合物、ホウ素化合物等が挙げられる。
【００８４】
（Ｅ）硬化促進剤の配合量としては、樹脂ペーストの反応感度や安定性の観点から、樹脂ペースト全量を基準として０．１〜５質量％であることが好ましい。
【００８５】
本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストには、有機過酸化物等の熱重合開始剤を含有させることができる。
【００８６】
（Ｃ）熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ブタジエン系樹脂、ポリブタジエンアクリロニトリル共重合体が挙げられる。その中でも、カルボキシル基を有する共重合体が好ましい。
【００８７】
上記の共重合体として具体的には、ブタジエンとアクリロニトリルと必要に応じて他の重合性化合物とのコポリマーを主鎖とし、その末端の少なくとも一方にカルボキシル基を有するものが挙げられる。印刷性、接着強度及び作業性の観点からは、この共重合体の数平均分子量は５００〜１００００であることが好ましく、１０００〜７０００であることがより好ましい。更に、下記一般式（１）で表されるカルボキシル基を有するブタジエン−アクリロニトリル共重合体がより好ましい。
【００８８】
【化４】
一般式（１）中、ｘ／ｙは９５／５〜５０／５０であり、ｎは５〜５０の整数である。
【００８９】
上記一般式（１）で表される化合物は、市販品として入手することも可能である。例えば、Ｈｙｃａｒ ＣＴＢＮ−２００９×１６２、ＣＴＢＮ−１３００×３１、ＣＴＢＮ−１３００×８、ＣＴＢＮ−１３００×１３、ＣＴＢＮＸ−１３００×９（いずれもＰＴＩ ＪＡＰＡＮ株式会社製）が市販品として入手可能である。
【００９０】
また、カルボキシル基を有するブタジエン系樹脂として、カルボキシル基を有する低分子量液状ポリブタジエンである、ＮＩＳＳＯ−ＰＢ−Ｃ−２０００（日本曹達株式会社製、商品名）（日本曹達（株）製、商品名）等が挙げられる。
【００９１】
これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９２】
（Ｃ）熱可塑性エラストマーのＴｇは４０℃以下であることが好ましく、２０℃以下であることがより好ましく、０℃以下であることがさらにより好ましく、−２０℃以下であることが最も好ましい。このＴｇが４０℃を超える場合、樹脂ペーストの粘度が上昇する傾向がある。また、被着体に熱圧着する際に１５０℃以上の高温を要する傾向がある。ここで、熱可塑性エラストマーのＴｇは、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製ＤＳＣ（Ｑ２００）によって測定される値を指す。
【００９３】
本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、適度な弾性率とぬれ性を付与する観点から、（Ｃ）熱可塑性エラストマー以外の熱可塑性樹脂を更に含有することが好ましい。
【００９４】
（Ｃ）熱可塑性エラストマーの配合量としては、樹脂ペースト硬化物の低弾性化の観点から、樹脂ペースト全量を基準として１０〜８５質量％であることが好ましい。
【００９５】
熱可塑性樹脂としては、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンイミド樹脂、ポリウレタンアミドイミド樹脂、シロキサンポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、これらの共重合体、これらの前駆体（ポリアミド酸等）、ポリベンゾオキサゾール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ノボラック樹脂などが挙げられる。
【００９６】
これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９７】
熱可塑性樹脂のＴｇは１５０℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることがより好ましく、１００℃以下であることがさらにより好ましく、８０℃以下であることが最も好ましい。このＴｇが１５０℃を超える場合、樹脂ペーストの粘度が上昇する傾向がある。また、被着体に熱圧着する際に１５０℃以上の高温を要する傾向がある。ここで、「Ｔｇ」とは、熱可塑性樹脂をフィルム化したときの主分散ピーク温度を意味し、レオメトリックス社製粘弾性アナライザー「ＲＳＡ−２」（商品名）を用いて、フィルム厚１００μｍ、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚ、測定温度−１５０〜３００℃の条件で測定したときのＴｇ付近のｔａｎδピーク温度を主分散ピーク温度とする。
【００９８】
熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、１０００〜５０００００の範囲内で制御されていることが好ましく、熱圧着性と高温接着性とを高度に両立できる点で１０００〜３０００００であることがより好ましい。ここで、「重量平均分子量」とは、島津製作所社製高速液体クロマトグラフィー「Ｃ−Ｒ４Ａ」（商品名）を用いて、ポリスチレン換算で測定したときの重量平均分子量を意味する。
【００９９】
熱可塑性樹脂の配合量としては、ペースト硬化物の弾性率、若しくは信頼性の観点から、樹脂ペースト全量を基準として１０〜８０質量％であることが好ましい。
【０１００】
本実施形態のダイボンディング用樹脂ペーストは、信頼性、チキソ性、放熱性等の観点から、（Ｆ）フィラーを更に含有することが好ましい。
【０１０１】
（Ｆ）フィラーとしては、例えば、銀粉、金粉、銅粉等の導電性（金属）フィラー；シリカ、アルミナ、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の無機物質フィラー；等が挙げられる。これらのうち、銀粉、金粉、銅粉等の導電性（金属）フィラーは、接着剤に導電性、伝熱性またはチキソトロピー性を付与する目的で添加することができる。また、シリカ、アルミナ、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の無機物質フィラーは、接着剤に低熱膨張性、低吸湿率、チキソトロピー性を付与する目的で添加することができる。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０２】
フィラーの配合量は、樹脂ペースト全量を基準として５〜７０質量％とすることができる。
【０１０３】
本実施形態のダイボンディング用樹脂ペーストは、印刷中に泡、ボイドの発生を抑制する観点から、（Ｇ）脱泡剤、破泡剤及び抑泡剤からなる群より選択される１種以上の添加剤を更に含有することが好ましい。
【０１０４】
上記（Ｇ）添加剤の具体例としては、シランカップリング剤、チタン系カップリング剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系添加剤が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【０１０５】
上記添加剤の配合量は、樹脂ペースト全量を基準として０．０１〜１０質量％とすることができる。
【０１０６】
樹脂ペーストの粘度（２５℃）は、５〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、２０〜５００であることがより好ましく、５０〜２００Ｐａ・ｓであることが特に好ましい。樹脂ペーストの粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓであると、印刷作業性の観点から好ましい。樹脂ペーストの粘度は、スクリーン印刷における印刷速度、下降オフセット（印刷圧）、版離れ速度、スキージ角度、メタルマスクと半導体支持部材の距離（クリアランス）、メタルマスク開口部の形状、メタルマスク開口部側面の表面処理、などの印刷ファクター応じて適宜調整することが好ましく、たとえば、スクリーンメッシュ版等のようにマスク開口部にメッシュ等が張ってある場合は、メッシュ部の抜け性を考慮して５〜１００Ｐａ・ｓの範囲であることが好ましく、ステンシル版等の場合は２０〜５００Ｐａ・ｓの範囲に調整されていることが好ましい。また、Ｂステージ化後のダイボンディング層に残存するボイドが多く見られる場合は、１５０Ｐａ・ｓ以下の粘度に調整することが好ましい。
【０１０７】
樹脂ペーストのチキソトロピー指数は、１．５〜１０．０であることが好ましく、２．０〜７．０であることがより好ましく、２．０〜５．０であることが特に好ましい。樹脂ペーストのチキソトロピー指数が１．５以上であると、スクリーン印刷法によって供給・塗布されたペーストにおけるダレ等の発生を抑制して、印刷形状を良好に保つとの観点から好ましい。さらに、このチキソトロピー指数が１０．０以下であると、スクリーン印刷法によって供給・塗布されたペーストにおける「欠け」やカスレ等の発生抑制の観点から好ましい。
【０１０８】
上記粘度は、Ｅ型回転粘度計を用いて、２５℃で、回転数０．５ｒｐｍで測定したときの値とする。チキソトロピー指数は、Ｅ型回転粘度計で、２５℃で、回転数０．５ｒｐｍで測定したときの値と、回転数５ｒｐｍで測定したときの値との比（チキソトロピー指数＝［０．５ｒｐｍでの粘度］／［５ｒｐｍでの粘度］）で定義される。
【０１０９】
次に、本発明の半導体装置の製造方法について説明する。
【０１１０】
図１及び図２は、本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
【０１１１】
本実施形態の半導体装置の製造方法は、本実施形態に係るダイボンディング用樹脂ペーストを、スクリーン印刷法により塗布して樹脂ペーストの塗膜を設ける第１工程（図１の（ａ）を参照）と、塗膜への光照射により光硬化性成分を光硬化する第２工程（図１の（ｂ）を参照）と、半導体支持部材と半導体チップとを、光照射された塗膜を挟んで圧着して接合する第３工程（図１の（ｃ）を参照）と、を備える。本実施形態の半導体装置の製造方法は、さらにこれら各工程を経た後の半導体チップと半導体支持部材とをワイヤーボンディングにより電気的に接続し、その後半導体チップを樹脂封止する工程（図２の（ａ）及び（ｂ）を参照）とを備えていることが好ましい。
【０１１２】
本実施形態においては、半導体支持部材として電極１２が設けられた絶縁性支持基板１０を用いているが、半導体支持部材としては、例えば、４２アロイリードフレームや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、ポリイミド系樹脂等のプラスチックフィルム；ガラス不織布等の基材にポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド系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製等の絶縁性支持基板、スタックパッケージの場合の下部半導体チップ；ディスプレイ等の場合のガラス基板などが挙げられる。
【０１１３】
本実施形態に係るスクリーン印刷においては、絶縁性支持基板１０上に、開口部が設けられたマスク２０を配置し、スキージ４０の移動によりダイボンディング用樹脂ペーストを開口部に埋め込んで樹脂ペーストの塗膜３０を形成する。
【０１１４】
なお、スクリーン印刷は印刷機を用いて行うことができる。印刷機は、印刷速度、印刷圧、スキージ角度、版離れ速度、被印刷物である半導体支持部材とマスクとの距離（クリアランス）などの印刷ファクターを選択できるものが好ましい。図３は、スクリーン印刷における印刷ファクターを説明するための模式断面図である。スキージ４０の移動速度（図３の矢印Ａ）は１〜２００ｍｍ／秒が好ましい。また、印刷圧は０〜３０Ｎが好ましい。なお、印刷圧とは、マスク２０に対して垂直方向のスキージ４０による圧力を指し、印刷圧が０Ｎのときはスキージ４０とマスク２０が接していない状態を指す。また、スキージ角度（図３のＢ）は１０〜９０°が好ましい。また、版離れ速度は０．１〜１０ｍｍ／ｓが好ましい。版離れ速度とは、マスク開口部が樹脂ペーストで満たされた後に半導体支持部材１０とマスク２０とが離れるときの速度（図３の矢印Ｃ）を指す。クリアランス（図３のＤ）は０〜１０ｍｍが好ましい。なおクリアランスが０ｍｍのときは半導体支持部材１０とマスク２０が接していることを指す。
【０１１５】
本実施形態においては、マスク２０の厚みを調節することによって、樹脂ペーストを塗布した後の膜厚、すなわち塗膜３０の厚み調整することができる。マスクとしては、メタルマスクなどを用いることができる。また、マスクは用途によって選択でき、マスクの開口部がメッシュ状になっているものを用いてもよい。
【０１１６】
塗膜３０の厚みは、半導体装置の設計や用途にもよるが、印刷形状の観点から、５００μｍ以下が好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。厚みが３０μｍ未満であると、信頼性が低下する傾向がある。
【０１１７】
上記第２工程における光照射としては、高圧水銀灯等の露光装置を用いた紫外線の照射が挙げられる。他の光源としては、例えば、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、ＬＥＤ−ＵＶランプ等が挙げられる。
【０１１８】
光照射に用いられる光の波長は、市販の光重合開始剤の吸収波長の観点から、１０〜４００ｎｍが好ましい。
【０１１９】
光照射は、アウトガスの抑制、タック性低減の観点から、塗膜に対する露光量が１ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、タック性低減及びタクトタイムの観点から、１〜４０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０００〜３０００ｍＪ／ｃｍ２であることが更により好ましい。なお、本願においてタクトタイムとは、Ｂステージ化までの時間であり、光照射の場合には露光時間を意味し、熱乾燥の場合には熱を加えている時間を意味する。熱乾燥の場合における熱を加えている時間とは、例えば、昇温、恒温（維持）、降温の工程を経る場合にはそれらの工程の合計の時間を意味し、恒温のみの場合にはその工程の時間を意味する。露光量が１ｍＪ／ｃｍ２未満であると、光硬化性成分が十分に硬化しきれなくなるおそれがあり、その場合、第３工程以後に熱硬化性化合物の熱硬化を行うときにアウトガスとなりやすくなる。また、光重合性化合物が十分に硬化しきれないと、タック性が大きくなりすぎて組立時に不具合が生じやすくなる。
【０１２０】
光照射は、室温（１０〜２５℃程度）で光硬化成分の硬化が完了するまで（１秒〜５分程度）照射することが好ましい。更に、光照射は、真空下、窒素下、空気下などの雰囲気下で行なうことができるが、酸素阻害を低減するために、離形処理されたＰＥＴフィルムやポリプロピレンフィルムなどのフィルムを塗膜上に積層した状態や、窒素雰囲気下で行われることが好ましく、特に酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下で行われることがより好ましい。空気中で光照射が行われると、空気中の酸素が光硬化反応を阻害して、光硬化性成分が十分に硬化しきれず、第３工程以後に熱硬化性成分の熱硬化を行うときにアウトガスになりやすくなる。また、タック性が大きくなりすぎて組立時に不具合が生じやすくなる場合がある。
【０１２１】
本実施形態においては、必要に応じて、パターニングされたマスクを介して露光を行うこともできる。
【０１２２】
上記第３工程は、例えば、ダイボンド装置を用いて、半導体支持部材１０の光照射された塗膜３２に半導体チップ５０を搭載し、この半導体チップ５０が搭載された半導体支持部材１０を、図１（ｃ）に示されるように、例えばヒートブロック５１を用いて、例えば、１〜２００Ｎ、２０〜２００℃で０．０１〜９０秒程度加熱、加圧することにより行うことができる。これにより、塗膜３２中の熱硬化性成分が熱硬化して、塗膜３２はダイボンディング層となり、半導体支持部材と半導体チップとが接合（ダイボンド）される。なお、ダイボンド時の加熱温度、圧力、圧着時間、圧着速度は、Ｂステージ化の条件や樹脂ペーストの組成に応じて適宜変更が可能である。半導体チップや半導体支持部材の耐圧性の観点から、第３工程は１００Ｎ以下の圧力で行われることが好ましい。また、チップや支持部材の耐熱性の観点から、第３工程は１７５℃以下の温度で行われることが好ましく、信頼性の観点から、６０〜１７０℃の温度で行われることが好ましい。また、タクトタイムの観点から、第３工程は１０秒以下の時間で行われることが好ましい。
【０１２３】
半導体チップ５０としては、例えば、Ｓｉチップ、Ｇｅチップ、チップ材料として有機化合物、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、ＣｕＩｎＳｅ２等を用いたチップが挙げられる。
【０１２４】
本実施形態においては、上記第３工程の前に、半導体支持部材を６０〜１８０℃で６０分以下の間加熱するプリベーク工程を設けることができる。これにより、第２工程後に時間が経過して樹脂ペーストの塗膜表面に水分が付着した場合に、第３工程が行われる前にその水分を除去することができる。樹脂ペーストの塗膜に水分が多く付着した状態で第３工程以降の組立工程を行うと、ボイド、ひび割れ等の原因となる。プリベーク工程と第３工程との間が長く経過するほど樹脂ペーストが水分を吸湿しやすいため、上記のプリベーク工程は、第３工程の直前に行うことが好ましい。
【０１２５】
上記のプリベーク工程はオーブンを用いて行うことができ、熱処理炉やホットプレートを用いて行ってもよい。
【０１２６】
プレベーク工程は、樹脂ペースト表面の水分を取り除くことが主な目的であり、樹脂ペーストの硬化を進行させることを目的とはしていない。そのため、樹脂ペーストの硬化反応を進めない観点から、６０〜１５０℃の低温で行われることが好ましく、６０〜１４０℃の低温で行われることがより好ましい。時間については、３０分以下が好ましく、１５分以下がより好ましい。アウトガスの低減、基板反りの防止の観点からも、より短時間、より低温でプリベーク工程を行うことが好ましく、タクトタイムの観点からもより短時間で行うことが好ましい。
【０１２７】
本実施形態においては、上記第３工程の後に、アフターキュアを行うことができる。アフターキュア工程は、オーブンを用いて行うことができ、熱処理炉やホットプレートを用いて行ってもよい。オーブンを用いてアフターキュアを行う場合、室温からの昇温工程をプログラムに取り入れることによって穏やかに硬化反応が開始され、アウトガスを抑制することが可能となる。ダイボンディング層のクラックを防ぐ観点からは、室温からの昇温、及び室温への降温工程を１０分以上かけ徐々に加熱、降温することが好ましい。アフターキュアの温度としては、８０℃〜２００℃が挙げられるが、アウトガス、基板耐性の観点から、１７５℃以下であることが望ましい。基板反りを抑制する観点からは、できるだけ温度が低いほうが望ましい。本実施形態においては、用いるダイボンディング用樹脂ペーストに活性領域の温度が低い硬化促進剤を配合、若しくは、低温反応性の熱硬化性化合物を配合することにより、低温（好ましくは１３０℃以下）でのアフターキュア（Ｃステージ化）が可能となる。
【０１２８】
なお、上記第３工程によって、ｗ−ＢＧＡのワイヤボンドやμ−ＢＧＡの配線の際に半導体チップが動かないようにチップが十分固定されていれば、アフターキュアを省略することも可能である。
【０１２９】
その後、図２の（ａ）に示すように、ダイボンディング層３４によって接合された半導体チップ１０の電極と半導体支持部材の電極１２とをワイヤーボンディング５２により電気的に接続する。その後、図２の（ｂ）に示すように、半導体チップ５０を封止樹脂６０によって樹脂封止し、更に必要に応じてはんだボール５４の搭載を行って半導体装置（半導体パッケージ）１００を得ることができる。
【０１３０】
ダイボンディング層のＣステージ化は、実装組立工程での問題がない場合、封止材を後硬化するときに併せて行ってもよい。なお、ここでいう実装組立工程での問題とは、半導体チップと半導体支持部材との固定が不十分であることに起因して、ワイヤーボンディング時にチップが振動してしまいワイヤーボンディングの不具合が生じることや、樹脂封止時にチップ側面での封止材の流れによってチップが剥がれてしまうことをいう。また、ここでいうＣステージ化とは、Ｂステージ化直後の樹脂ペーストの硬化状態よりさらに硬化が進んでいる状態（Ｃステージ）にする工程であり、通常、Ｃステージの樹脂ペーストはＢステージのものよりＴｇや弾性率が高くなる。
【０１３１】
上述した本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体支持部材上にダイボンディング材を印刷法により塗布して半導体チップを接合するときのタクトタイムを削減することができ、なおかつＢステージ化での硬化不足や過度の硬化、残留した溶剤に起因する組立不具合を十分防止できて、信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することが可能となる。また、従来の加熱によるＢステージ化よりも低温でのＢステージ化が可能であり、基板反りやアウトガス、さらには環境に対する負荷を抑制することができる。更に、Ｂステージ化後の工程で溶剤が残留することに起因して生じるボイドなどの不具合を十分抑制することができる。
【０１３２】
本発明によれば、上記の効果の他に以下に説明するドッグイヤーの問題を解消することが可能である。
【０１３３】
図４の（ａ）は、スクリーン印刷が施される基板上に配置されたマスク２０を上方から見た図である。スクリーン印刷では、基板上に配置されたマスク２０上に樹脂ペーストが供給され、スキージが矢印ａの方向（印刷方向）に移動することにより開口部２２に樹脂ペーストが埋め込まれる。これにより、開口部２２の形状に対応した樹脂ペーストの塗膜が形成される。このスクリーン印刷により形成された塗膜について、その印刷方向ａに沿って切断してできる断面（図４（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面）を観察したところ、図４の（ｂ）に示すように塗膜の端部に盛り上がり（以下、これをドッグイヤーという。）が生じていた。図４（ｂ）中、ａ１が印刷方向を示し、ｂが盛り上がりを示す。そして、従来の樹脂ペーストは溶剤を含んでいるため、加熱乾燥によりＢステージ化されると溶剤が揮発して、図４の（ｃ）に示すように膜厚が薄くなる。しかし、このＢステージ化の前後でドッグイヤーの高さはあまり変化しないことがあり、その場合、Ｂステージ化前の塗膜における膜厚Ｈ１に対するドッグイヤーの高さＨ２の比率（Ｈ２／Ｈ１）よりも、Ｂステージ化後の塗膜における膜厚Ｈ３に対するドッグイヤーの高さＨ４の比率（Ｈ４／Ｈ３）（以下、これをドッグイヤー比率という場合もある。）は著しく増大することになる。このようなドッグイヤーの増大は、ダイアタッチ時にボイドが発生したりチップが傾いて搭載されたりするなど、組立不具合の要因になり得る。
【０１３４】
本実施形態のダイボンディング用樹脂ペースト及びそれを用いる半導体装置の製造方法によれば、上記の組立不具合の発生を防止して信頼性に優れる半導体装置を生産性よく製造することが可能となる。この理由を本発明者らは、光照射によって塗膜をＢステージ化できることにより、上述した溶剤の揮発に起因するドッグイヤー比率の増大を抑制することができたためと考えている。
【０１３５】
本実施形態においては、樹脂ペーストの粘度、もしくはチキソトロピー指数を適宜調整して、スクリーン印刷による塗膜の印刷形状を保持することが好ましい。塗布後の膜厚に対するドッグイヤーの比率は、印刷ファクターを調整することによって低減しておくことが好ましい。なお、ドッグイヤーとは、印刷された塗膜について、図４（ｂ）に示されるようにスクリーン印刷の印刷方向ａ１に沿った断面を見たときに、印刷部分の最後のところに生じる犬の耳のような形状の突起ｂを意味する。このドッグイヤーの高さが、半導体チップを搭載するときに大きいと、搭載されたチップが基板に対して平行に搭載されなかったり、ボイドを巻き込んだり、充分に接着されないなどの現象により、半導体パッケージの信頼性が低下する。なお、本実施形態においては、上記本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストを用いることにより、Ｂステージ化後のドッグイヤー比率の増大を十分抑制することができ、上記の問題を有効に防止することができる。
【０１３６】
ドッグイヤー比率は、非接触型の形状測定装置（（株）ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＫＳ−１１００シリーズなど）を用いて、塗膜表面の形状を測定し、図４（ｂ）及び（ｃ）に示されるように断面の形状をビジュアル化することにより求めることができる。図４（ｂ）はＢステージ化前における塗膜の断面形状を示し、ドッグイヤー比率はＨ２／Ｈ１である。また、図４（ｃ）はＢステージ化後における塗膜の断面形状を示し、ドッグイヤー比率はＨ４／Ｈ３である。
【０１３７】
本実施形態においては、下記の条件で形成される塗膜を光照射によりＢステージ化したときのドッグイヤー比率を指標として、印刷ファクター及び樹脂ペースト粘度若しくはチキソトロピー指数を調整することが好ましい。
基板（レジスト）：ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ（ＡＵＳ−３０８）
マスク：厚さ１２０ミクロンのメタルマスク
印刷形状：３ｍｍ×１０ｍｍ×１００μｍ厚
印刷機：ミナミ（株）製、ＭＫ−８３８ＳＶ
【０１３８】
また、本実施形態においては、上記の条件で形成し、光照射によりＢステージ化した塗膜のドッグイヤー比率が、５０％以下となることが好ましい。
【実施例】
【０１３９】
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１４０】
＜樹脂ペーストの調製＞
（樹脂ペースト１〜５）
表１に示す各材料を同表に示す割合（質量部）で混合して、樹脂ペースト１〜５をそれぞれ調製した。
なお、表１における各記号は下記の材料を意味する。
ＦＡ−２２０Ｍ：ポリエチレングリコール＃２００ジメタクリレート（日立化成工業社製、商品名、２５℃での粘度：９〜１５ｍＰａ・ｓ）。
ＢＡＨ−１０００Ｙ：新中村化学工業（株）製、商品名、Ｂｉｓ Ａ型エポキシ樹脂と２−プロペン酸の反応物（ジエポキシ、ハーフエポキシアクリレート、ジアクリルの混合品、オーダーメイド品、４０℃での粘度：６２５００ｍＰａ・ｓ）。
エポトート ＹＤＦ−８１７０Ｃ：東都化成（株）製、商品名、フェノールホルムアルデヒド重縮合物のエピクロロヒドリンによるジグリシジエーテル化変性物。
ＪＥＲ １０３２−Ｈ６０：三菱化学（株）製、商品名、α−２，３−エポキシプロポキシフェニル−ω−ヒドロポリ（ｎ＝１〜７）｛２−（２，３−エポキシプロポキシ）ベンジリデン−２，３−エポキシプロポキシフェニレン｝。
ＩＲＧＡＣＵＲＥ−６５１：ＢＡＳＦ ＪＡＰＡＮ（株）製、商品名、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン。
ＴＰＰＫ：東京化成工業（株）、商品名、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボラート。
２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ：四国化成工業（株）社製、商品名、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール。
パークミルＤ：日油（株）製、商品名、過酸化物。
ＣＴＢＮＸ−１００９ＳＰ：ＰＴＩ ＪＡＰＡＮ（株）製、商品名、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体。
アエロジル５０：日本アエロジル（株）製、商品名、ＳｉＯ２。
アエロジル３８０：日本アエロジル（株）製、商品名、ＳｉＯ２。
カルビトールアセテート：和光純薬（株）製、酢酸２−（２−エトキシエトキシ）エチル。
【０１４１】
【表１】
【０１４２】
上記で得られた樹脂ペースト１〜５について、以下の方法にしたがって、２５℃での粘度、不揮発分（ＮＶ）率、及びＢステージ化前後のドッグイヤー比率（％）を求めた。また、樹脂ペースト１及び５については、硬化物の２５℃でのＹｏｕｎｇ弾性率（ＭＰａ）を求めた。結果を表１に示す。
【０１４３】
［粘度］
樹脂ペーストの粘度は、東機産業株式会社製Ｅ型粘度計（ＶＩＳＣＯＮＩＣ ＥＬＤ）を用い、直径１９．４ｍｍ、３°コーン、０．５ｒｐｍ、２５℃の条件で測定した。
【０１４４】
［ＮＶ率］
以下の手順で樹脂ペーストの不揮発分（ＮＶ）率を求めた。
樹脂ペースト１、３〜５：直径約６０ｍｍ高さ約１４ｍｍの円柱状の金属シャーレ（質量：Ｗ１（ｇ））の底面内側に樹脂ペースト約１．５ｇをなるべく均一な膜厚になるようにのせて、測定用試料とした。その後、のせた樹脂ペーストの質量（Ｗ２（ｇ））を正確に測定した。次に、これらの測定用試料に対して、高圧水銀灯を用い、酸素濃度１ｐｐ以下の窒素雰囲気下、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した。次に、紫外線照射した測定用試料をオーブンに入れ、４０℃から１４０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させた。その後、オーブンで２００℃、２時間の加熱を行った。加熱後の測定用試料全体の質量（Ｗ３（ｇ））を測定した。これらの値を用い、下記の式からＮＶ率（％）を求めた。
ＮＶ（％）＝［｛（Ｗ３）−（Ｗ１）｝／（Ｗ２）］×１００
【０１４５】
樹脂ペースト２：直径約６０ｍｍ高さ約１４ｍｍの円柱状の金属シャーレ（質量：Ｗ１（ｇ））の底面内側に樹脂ペースト約１．５ｇをなるべく均一な膜厚になるようにのせて、測定用試料とした。その後、のせた樹脂ペーストの質量（Ｗ２（ｇ））を正確に測定した。次に、測定用試料をオーブンに入れ、４０℃から１４０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させた。その後、オーブンで２００℃、２時間の加熱を行った。加熱後の測定用試料全体の質量（Ｗ３（ｇ））を測定した。これらの値を用い、上記の式からＮＶ率（％）を求めた。
【０１４６】
［ドッグイヤー比率］
下記のスクリーン印刷の条件で形成されるＢステージ化前における塗膜、及び、下記の条件でＢステージ化された塗膜について、非接触型の形状測定装置（（株）ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＫＳ−１１００シリーズなど）を用いて塗膜表面の形状を測定し、断面の形状をビジュアル化することによりドッグイヤー比率を求めた。
（スクリーン印刷）
基板（レジスト）：ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ（ＡＵＳ−３０８）
マスク：厚さ１２０ミクロンのメタルマスク
印刷形状：３ｍｍ×１０ｍｍ×１００μｍ厚
印刷機：ミナミ（株）製、ＭＫ−８３８ＳＶ
スキージ速度：３０ｍｍ／秒
スキージオフセット：−０．１ｍｍ
版離れ速度：２ｍｍ／秒
スキージ角：６０°
クリアランス：０ｍｍ（コンタクト）
【０１４７】
（Ｂステージ化）
樹脂ペースト１、３〜５：露光機（ミカサ（株）社製、アライナーＭＬ−２１０ＦＭ、照度１３ｍＷ／ｃｍ２以上（３６５ｎｍ換算）、光源：高圧水銀灯）を用い、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、紫外線を照射。
樹脂ペースト２：オーブンで４０℃から１４０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させた。
【０１４８】
［Ｙｏｕｎｇ弾性率］
テフロン（登録商標）シート上に膜厚１００μｍとなるよう各樹脂ペーストを塗布して塗膜を形成し、２５℃の温度条件下、露光機（ミカサ（株）社製、アライナーＭＬ−２１０ＦＭ、照度１３ｍＷ／ｃｍ２以上（３６５ｎｍ換算）、光源：高圧水銀灯）を用い、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、紫外線を照射し、その後、オーブンで、１４０℃、５時間、酸素濃度１ｐｐ以下の窒素雰囲気下の条件で熱硬化を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、下記の試験器を用いて下記の条件で２５℃におけるＹｏｕｎｇ弾性率を測定した。
試験器：ＲＳＡ−ＩＩＩ、ＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製
試験モード：引張り
試験温度：−１００〜３００℃
昇温速度：５℃／分
試験周波数：１．０Ｈｚ
温度調整：ＬＮ２
チャック間距離：約２０ｍｍ（初期）
ＤｅｌｔａＬリミット：１０ｍｍ。
【０１４９】
上記で得られた樹脂ペースト１〜５を用いて種々の組立条件にて半導体装置の製造を行い、下記の方法にしたがって、基板の反り、濡れ性、アウトガスを評価した。
【０１５０】
（組立例１〜３）
ソルダーレジスト（商品名：ＡＵＳ−３０８、太陽インキ製造（株）社製）が塗布された有機基板（ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ、日立化成工業株式会社製）上に、印刷機とメタルマスク（マスク形状：１０．０ｍｍ×３．０ｍｍ×１２０μｍの開口部が２箇所）を用い、樹脂ペースト１をスクリーン印刷して塗膜を形成した。次に、形成した塗膜に対して、露光機（ミカサ（株）社製、アライナーＭＬ−２１０ＦＭ、照度１３ｍＷ／ｃｍ２以上（３６５ｎｍ換算）、光源：高圧水銀灯）を用い、露光量１００、１０００、又は５０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、紫外線を照射し、Ｂステージ化されたボンディング層をそれぞれ形成した。
【０１５１】
９０℃の熱盤上で、上記ボンディング層上にガラスチップ（１０．０ｍｍ×１２．０ｍｍ×５０μｍ厚）を、圧着機（ＣＭ−１１０）を用い、５０Ｎの荷重を掛けて１秒間圧着して、評価用半導体装置を得た。
【０１５２】
［基板の反り］
上記でＢステージ化されたボンディング層を有する有機基板について、非接触型の形状測定装置（（株）ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＫＳ−１１００シリーズ）を用い、塗膜表面の形状を測定し、断面（塗膜の厚み方向に切断した面）の形状をビジュアル化することにより反りを測定した。
【０１５３】
［濡れ性の評価］
上記で得られた評価用半導体装置について、ガラスチップ圧着後の樹脂ペーストの広がりをガラスチップ上面から目視にて確認し、以下の判定基準により評価した。結果を表２に示す。
ａ：気泡及び空隙の総面積が印刷形状の５％以上である（濡れ性不足）。
ｂ：メタルマスクの開口部の面積が印刷形状の±５％未満である（適度な濡れ性）。
ｃ：ダイアタッチ後の濡れ面積がダイアタッチ前の濡れ面積の１０５％以上である（濡れ性過剰）。
【０１５４】
［アウトガス］
Ｂステージ化した後のボンディング層について、１８０℃で加熱した時の重量減少率を測定し、９５％以上のものをＡ、９５％未満のものをＣとした。結果を表２に示す。なお、アウトガスの測定については、精度の観点から、１０ｃｍ×１０ｃｍ×１００μｍ厚に印刷した塗膜をＢステージ化したボンディング層を用いた。
【０１５５】
（組立例４〜６）
ソルダーレジスト（商品名：ＡＵＳ−３０８、太陽インキ製造（株）社製）が塗布された有機基板上に、印刷機とメタルマスク（マスク形状：１０．０ｍｍ×３．０ｍｍ×１００μｍの開口部が２箇所）を用い、樹脂ペースト２をスクリーン印刷して塗膜を形成した。次に、形成した塗膜に対して、オーブンで４０℃から１３５℃、１４０℃又は１４５℃まで３０分間で昇温させ、その温度を３０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させて、Ｂステージ化されたボンディング層をそれぞれ形成した。
【０１５６】
９０℃の熱盤上で、上記ボンディング層上にガラスチップ（１０．０ｍｍ×１２．０ｍｍ×５０μｍ厚）を、圧着機（ＣＭ−１１０）を用い、５０Ｎの荷重を掛けて１秒間圧着して、評価用半導体装置を得た。
【０１５７】
なお、組立例４におけるＢステージ化の温度１３５℃、及び組立例６におけるＢステージ化の温度１４５℃の条件はそれぞれ、オーブン内の温度分布にバラつきが発生したときの低温部及び高温部を想定したものである。
【０１５８】
組立例１〜３と同様にして、基板の反り、濡れ性、アウトガスを評価した。結果を表２に示す。
【０１５９】
また、上記で得られた樹脂ペースト１〜５を用いて種々の組立条件にて半導体装置の製造を行い、下記の方法にしたがって、ダイシェア強度、アウトガスを評価した。
【０１６０】
（組立例７〜９）
ソルダーレジスト（商品名：ＡＵＳ−３０８、太陽インキ製造（株）社製）が塗布された有機基板上に、印刷機とメタルマスク（マスク形状：３ｍｍ×１０ｍｍ×１００μｍ厚）を用い、樹脂ペースト１、３又は４をそれぞれスクリーン印刷して塗膜を形成した。
【０１６１】
次に、形成したそれぞれの塗膜に対して、露光機（ミカサ（株）社製、アライナーＭＬ−２１０ＦＭ、照度１３ｍＷ／ｃｍ２以上（３６５ｎｍ換算）、光源：高圧水銀灯）を用い、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で、紫外線を照射し、Ｂステージ化されたボンディング層をそれぞれ形成した。
【０１６２】
９０℃の熱盤上で、上記ボンディング層上にシリコンチップ（５ｍｍ×５ｍｍ×０．５ｍｍ厚）を、圧着機（ＣＭ−１１０）を用い、５０Ｎの荷重を掛けて１秒間圧着した。
【０１６３】
次に、オーブンで４０℃から１３０℃まで３０分間で昇温させ、その温度を６０分間維持し、その後４０℃まで３０分間かけて降温させてアフターキュアを行い、評価用半導体装置を得た。
【０１６４】
［ダイシェア強度の測定］
上記で得られた評価用半導体装置について、自動接着力試験機（商品名：ｓｅｒｉｅ−４０００、デイジ社製）を用い、１８０℃におけるせん断強さ（ｋｇｆ／チップ）を測定した。結果を表３に示す。
【０１６５】
［アウトガス］
Ｂステージ化した後のボンディング層について、１８０℃で加熱した時の重量減少率を測定し、９５％以上のものをＡ、９５％未満のものをＣとした。結果を表３に示す。
【０１６６】
（組立例１０）
組立例７におけるＣステージ化の温度１３０℃を１７５℃に変更した以外は組立例７と同様にして評価用半導体装置を得た。
【０１６７】
［基板の反り］
得られた評価用半導体装置について、以下の方法により基板の反りを測定した。結果を、組立例７の評価用半導体装置の結果と合わせて表４に示す。
【０１６８】
非接触型の形状測定装置（（株）ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＫＳ−１１００シリーズ）を用い、基板の形状を測定し、基板断面の形状をビジュアル化することにより反りを測定した。
【０１６９】
（組立例１１）
組立例７における樹脂ペースト１を樹脂ペースト５に変更した以外は組立例７と同様にして評価用半導体装置を得た。得られた評価用半導体装置について、上記方法により基板の反りを測定した。結果を表４に示す。
【０１７０】
【表２】
【０１７１】
【表３】
【０１７２】
【表４】
【０１７３】
本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、半導体チップを貼り付ける基板上にスクリーン印刷によって容易に供給・塗布でき、光照射によってＢステージ化することにより、比較的低い温度で半導体チップを貼り付けることができる。さらには、ドッグイヤー比率を従来よりも小さくすることができ、アウトガスの発生を抑制することができる。また本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、上記の効果を奏しつつ、低応力性、接着性、耐熱性を十分に併せ持つことができる。本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストは、有機基板などの絶縁性支持基板や銅リードフレームに好適に使用でき、また、４２アロイリードフレームにも好適に使用できる。本発明に係るダイボンディング用樹脂ペーストを用い本発明に係る半導体装置の製造方法を実施することにより、パッケージ信頼性を高めることができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１０…半導体支持部材、１２…電極、２０…マスク、３０…樹脂ペーストの塗膜、３２…光照射された塗膜、３４…ダイボンディング層、４０…スキージ、５０…半導体チップ、５２…ワイヤーボンディング、５４…はんだボール、１００…半導体装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物、（Ｂ）熱硬化性化合物、及び（Ｃ）熱可塑性エラストマーを含有し、溶剤の含有量が５質量％以下である、ダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項２】
（Ｄ）光重合開始剤を更に含む、請求項１に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項３】
（Ｅ）硬化促進剤を更に含む、請求項１又は２に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項４】
（Ｆ）フィラーを更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項５】
（Ｇ）脱泡剤、破泡剤及び抑泡剤からなる群より選択される１種以上の添加剤を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項６】
２５℃における粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項７】
前記ダイボンディング用樹脂ペーストを厚さ１００μｍの塗膜にし、この塗膜に酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下、２５℃で、波長が３６５ｎｍの光を露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２で照射したときに、光照射された塗膜の１００℃における溶融粘度が１００〜１０００００Ｐａ・ｓとなり、光照射された前記塗膜を更に１４０℃、５時間、酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下で加熱したときに、加熱された前記塗膜の２５℃におけるＹｏｕｎｇ弾性率が１〜３０００ＭＰａとなる、請求項１又は２に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項８】
半導体チップを搭載するための半導体支持部材上に、請求項１〜７のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペーストをスクリーン印刷により塗布して前記樹脂ペーストの塗膜を設ける第１工程と、
前記塗膜に光照射する第２工程と、
前記半導体支持部材と半導体チップとを、光照射された前記塗膜を挟んで圧着する第３工程と、を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法により得られる、半導体装置。
【請求項１】
（Ａ）２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である光重合性化合物、（Ｂ）熱硬化性化合物、及び（Ｃ）熱可塑性エラストマーを含有し、溶剤の含有量が５質量％以下である、ダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項２】
（Ｄ）光重合開始剤を更に含む、請求項１に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項３】
（Ｅ）硬化促進剤を更に含む、請求項１又は２に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項４】
（Ｆ）フィラーを更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項５】
（Ｇ）脱泡剤、破泡剤及び抑泡剤からなる群より選択される１種以上の添加剤を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項６】
２５℃における粘度が５〜１０００Ｐａ・ｓである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項７】
前記ダイボンディング用樹脂ペーストを厚さ１００μｍの塗膜にし、この塗膜に酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下、２５℃で、波長が３６５ｎｍの光を露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２で照射したときに、光照射された塗膜の１００℃における溶融粘度が１００〜１０００００Ｐａ・ｓとなり、光照射された前記塗膜を更に１４０℃、５時間、酸素濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下で加熱したときに、加熱された前記塗膜の２５℃におけるＹｏｕｎｇ弾性率が１〜３０００ＭＰａとなる、請求項１又は２に記載のダイボンディング用樹脂ペースト。
【請求項８】
半導体チップを搭載するための半導体支持部材上に、請求項１〜７のいずれか一項に記載のダイボンディング用樹脂ペーストをスクリーン印刷により塗布して前記樹脂ペーストの塗膜を設ける第１工程と、
前記塗膜に光照射する第２工程と、
前記半導体支持部材と半導体チップとを、光照射された前記塗膜を挟んで圧着する第３工程と、を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法により得られる、半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−９９７９９（Ｐ２０１２−９９７９９Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０２４９（Ｐ２０１１−２２０２４９）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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