チップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
【課題】ＦＰＤ駆動パッケージのように、回路幅及び回路間隔が狭く、高電圧で駆動する回路を備えたＣＯＦ形式の半導体装置において特に問題となる、高温高湿下で生じるマイグレーションによる絶縁性の低下を抑制することができるＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）３に形成された回路における半導体チップ搭載領域３cに半導体チップ２を搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材５として用いられるチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物であって、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有することを特徴とするチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物を用いる。
【解決手段】フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）３に形成された回路における半導体チップ搭載領域３cに半導体チップ２を搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材５として用いられるチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物であって、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有することを特徴とするチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路の半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、この半導体チップとＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられるチップオンフィルム（ＣＯＦ）用エポキシ樹脂組成物、及びこの組成物により封止されてなる半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は回路が形成された基材上に半導体素子を搭載した後、半導体素子の信頼性を高めるためにエポキシ樹脂等の封止材により封止される。
【０００３】
例えば下記特許文献１には、リジッドな基板の配線パターン面に搭載された半導体チップと前記基板との隙間に、液状エポキシ樹脂、無機質充填材及び硬化剤を必須成分とする液状エポキシ樹脂組成物をアンダーフィル材として充填し、封止する方法が開示されている。そして、このような方法によれば、アンダーフィル封止材の剥離等がなく、反りの小さい半導体装置が得られるとされている。
【０００４】
一方、近年、実装回路の高集積化に伴い、基板材料は従来のガラス−エポキシ樹脂等のリジッドな材料からポリイミドフィルムのようなフレキシブルなフィルム材料へと移行しつつある。特にフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の駆動パッケージ等の用途に、ＦＰＣに形成された回路における半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、この半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間をエポキシ樹脂組成物等の封止材により封止することにより得られるチップオンフィルム（ＣＯＦ）形式の半導体装置が知られている。
【０００５】
しかし、従来のチップオンフィルム（ＣＯＦ）形式の半導体装置は、高温高湿下で駆動させた場合に絶縁性が低下するという問題があった。前記絶縁性の低下はマイグレーションと呼ばれる、金属回路の腐食により生じる金属イオンや電子による絶縁性の低下を原因とする。ＣＯＦ形式の半導体装置に用いられるようなフィルム基材の場合にはリジットな基材に比べて撓みやすいために封止材が剥離しやすいために、特に前記マイグレーションによる絶縁性の低下が生じやすいと考えられる。
【０００６】
また、特に、ＦＰＣの銅回路表面にイオン化傾向の比較的高いＳｎめっきが施されて形成される回路においては、特にマイグレーションが生じやすく、近年のパッケージの狭ピッチ化、高電圧化に伴って、マイグレーションによる絶縁性の低下の問題がさらに顕著になってきている。
【特許文献１】特開２０００−２６０８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＦＰＤ駆動パッケージのように、回路幅及び回路間隔が狭く、高電圧で駆動する回路を備えたＣＯＦ形式の半導体装置において特に問題となる、高温高湿下で生じるマイグレーションによる絶縁性の低下を抑制することができるＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液状エポキシ樹脂組成物は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路の半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられるチップオンフィルム（ＣＯＦ）用液状エポキシ樹脂組成物であって、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有することを特徴とする。
【０００９】
このような構成により得られるエポキシ樹脂組成物は電気絶縁特性に優れたエポキシ樹脂硬化物を与える。なお、前記ボレート塩はマイグレーションにより発生する金属イオンの補足剤としての作用を有し、マイグレーションの発生の抑制に寄与していると考えられる。
【００１０】
また、前記（Ｃ）ボレート塩として、１，８ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７のテトラフェニルボレート塩を用いた場合には、特にマイグレーションの発生の抑制効果が高い点から好ましい。
【００１１】
また、前記（Ａ）エポキシ樹脂が少なくとも下記一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂
【００１２】
【化１】
【００１３】
（式中、Ｒ１ 及びＲ２はそれぞれ水素原子又はメチル基を、Ｒ３からＲ６はそれぞれ水素原子、メチル基、塩素原子、又は臭素原子を表す。Ｘはエチレンオキシ基、ジ（エチレンオキシ）エチル基、トリ（エチレンオキシ）エチル基、プロピレンオキシ基、プロピレンオキシプロピル基、ジ（プロピレンオキシ）プロピル基、トリ（プロピレンオキシ）プロピル基又は炭素原子数２〜１５のアルキレン基である。ｎは自然数でありその平均は１．２〜５である）
を含むものである場合には、柔軟性と靭性とのバランスに優れているのでＦＰＣとの密着性に優れ剥離を生じ難い封止材が得られるために、マイグレーションの発生の抑制効果がさらに高い点から好ましい。
【００１４】
また、前記（Ｂ）酸無水物硬化剤が下記式（２）で表される構造を有するものである場合には、特にマイグレーションの発生の抑制効果が高い点から好ましい。
【００１５】
【化２】
【００１６】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物において、前記回路を形成している金属部材表面が錫めっきされているものである場合は、特にマイグレーションの発生抑制効果が顕著である。
【００１７】
さらに、本発明の半導体装置は、ＦＰＣに半導体チップを搭載して形成された構造のチップオンフィルム構造の半導体装置であって、ＦＰＣと半導体チップとの間に形成される隙間を前記チップオンフィルム用エポキシ樹脂組成物により封止されてなるものである。このような構成によれば、高温高湿下の使用によってもマイグレーションの発生が抑制され、マイグレーションによる絶縁性の低下が抑制された半導体装置が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
上記のように本発明のＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物は、高温高湿下での高電圧時の耐マイグレーション性に優れたものとなりうる。そして、この液状エポキシ樹脂組成物は、ＦＰＤの駆動パッケージのように狭ピッチ化、高電圧化が進む分野に、特に好適に用いることができ、半導体装置パッケージの信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路の半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられるチップオンフィルム（ＣＯＦ）用エポキシ樹脂組成物であって、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有することを特徴とする。
【００２０】
はじめに、本発明に係る、前記ＦＰＣに半導体チップを搭載して形成された構造のチップオンフィルム構造の半導体装置について図１に基づいて説明する。
【００２１】
図１中、１は半導体装置、２は半導体チップ、３はＦＰＣ、３ａは基材フィルム、３ｂはＦＰＣに形成された回路パターン、３ｃは半導体チップ搭載領域、４は突起電極、５は封止材である。
【００２２】
本発明におけるチップオンフィルム構造の半導体装置は、基材フィルム表面に配線回路パターンが形成されてなる公知のフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）における、半導体チップを搭載する回路領域に半導体チップを実装したのち、前記半導体チップとＦＰＣとの間に形成される隙間を封止材で充填することにより得られる。
【００２３】
前記ＦＰＣにおけるフィルム基材には厚みが１〜１２５μｍ、好ましくは１２.５〜７５μｍ程度のポリイミドフィルム等が用いられる。
【００２４】
そして、前記ＦＰＣ表面には回路パターンが形成されている。前記回路パターンは、金属部材により形成されている。前記金属部材としては、銅基材、又は銅基材の表面に錫めっきされたものが用いられる。なお、表面に錫めっきが施された銅基材から形成された回路パターンが形成されたＦＰＣを用いたＣＯＦ形式の半導体装置においては、高温高湿下で通電することにより錫がイオン化しやすいために、特にマイグレーションによる絶縁性の低下を生じやすくなる。本発明においては、特に、このように金属部材の表面に錫めっきされた回路が形成されたＦＰＣを基材とするＣＯＦ形式の半導体装置において、特に、その効果を発揮するものである。
【００２５】
そして、本発明においては、前記封止材として（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有する液状エポキシ樹脂組成物を用いることを特徴とする。
【００２６】
本発明において（Ａ）エポキシ樹脂としては、室温におけるエポキシ樹脂組成物が液状となれば、特に限定されるものではなく、市販されている液体エポキシ樹脂や固体のエポキシ樹脂を適宜使用することができる。
【００２７】
エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水添タイプのビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ブロム含有エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートや、下記一般式（１）で表される構造を有するものが挙げられる。
【００２８】
【化３】
【００２９】
（式中、Ｒ１ 及びＲ２はそれぞれ水素原子又はメチル基を、Ｒ３からＲ６はそれぞれ水素原子、メチル基、塩素原子、又は臭素原子を表す。Ｘはエチレンオキシ基、ジ（エチレンオキシ）エチル基、トリ（エチレンオキシ）エチル基、プロピレンオキシ基、プロピレンオキシプロピル基、ジ（プロピレンオキシ）プロピル基、トリ（プロピレンオキシ）プロピル基又は炭素原子数２〜１５のアルキレン基である。ｎは自然数でありその平均は１．２〜５である）
【００３０】
これらは単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、水添タイプのビスフェノール型エポキシ樹脂や一般式（１）で表される構造を有するものが好ましく用いられる。特に、一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂は、エポキシ樹脂硬化物の柔軟性と靭性とのバランスに優れ、かつ、耐水性も優れたものとなり、結果として耐マイグレーション性に優れたものとなりうる点で好ましい。このようなエポキシ樹脂の市販品として、例えば、大日本インキ化学工業（株）製の「ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−４８５０シリーズ」を入手しうる。なお、一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの他のエポキシ樹脂と併用するのが好ましい。
【００３１】
本発明における（Ａ）エポキシ樹脂の含有割合は、エポキシ樹脂組成物全量に対して３０〜８０質量％、さらには４０〜６０質量％であることが好ましい。
【００３２】
（Ｂ）酸無水物硬化剤としては、特に限定されるものではなく、市販されている酸無水物を適宜使用することができる。酸無水物の具体例としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル無水ハイミック酸、無水ナジック酸、無水トリメリット酸、下記式（２）で表される構造を有する脂環式酸無水物等を挙げることができる。 なお、式（２）で表される構造を有する脂環式酸無水物は、例えば、分子式Ｃ10Ｈ16で示されるモノテルペンのうち炭素間二重結合を１分子内に３つ持ち、そのうち２つの二重結合が共役している化合物（トリエンのモノテルペン）と、無水マレイン酸とをDiels-Alder（ディールス・アルダー）反応により６員環化させて合成されるものである。
【００３３】
【化４】
【００３４】
このような脂環式酸無水物の市販品として、例えば、ジャパンエポキシレジン株式会社製、「ＹＨ−３０６」を入手しうる。
【００３５】
また、本発明においては、酸無水物硬化剤以外にも、必要に応じて一般にエポキシ樹脂の硬化剤として知られているものを併用することができる。例えば、フェノール性水酸基を有するものでは、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、フルオレンビスフェノール、４，４‘−ビフェノール、２，２’−ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール等の２価のフェノール類、及び、トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，２，２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ナフトールノボラック、ポリビニルフェノール等に代表される３価以上のフェノール類、さらにはフェノール類、ナフトール類又はビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、フルオレンビスフェノール、４，４‘−ビフェノール、２，２’−ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール等の２価フェノール類のホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｐ−キシリレングリコール等の縮合剤により合成される多価フェノール性化合物が挙げられる。
【００３６】
また、場合により、ジシアンジアミド、アミド樹脂類、アミン類を使用してもよい。アミン類としては、４，４‘−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、４，４‘−ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン等の芳香族アミン類、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族アミン類が挙げられる。
【００３７】
本発明において硬化剤には、酸無水物の１種又は２種以上と、それ以外の硬化剤の１種又は２種以上を混合してもよい。
【００３８】
本発明における硬化剤成分の含有量としては、（Ａ）エポキシ樹脂のエポキシ基当量あたり、０．５〜１．５当量、さらには０．７〜１．３当量であることが好ましい。
【００３９】
また、全硬化剤成分中における硬化剤成分（Ｂ）の含有割合としては、硬化剤成分全量中のエポキシ基に対する反応性基の全当量に対して、硬化剤成分（Ｂ）の酸無水物基の当量が、１０〜１００％、更には４０〜１００％になるような割合で硬化剤成分（Ｂ）を含有させることが、マイグレーションを充分に抑制することができる点から好ましい。
【００４０】
（Ｃ）ボレート塩は、前記（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）酸無水物硬化剤との硬化反応の促進剤としての作用と共に、マイグレーションの原因になる回路を形成する金属がイオン化して生じる金属イオンの補足剤としての作用を有すると考えている。
【００４１】
ボレート塩の具体例としては、１，８ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）のテトラフェニルボレート塩等の第三級アミンのボレート塩；テトラブチルホスフォニウムテトラフェニルボレート、テトラ―ｎ―ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート等の有機ホスホニウムのボレート塩；硼弗化亜鉛、硼弗化カリウム、硼弗化鉛等の硼弗化物等を挙げることができるが、特に、マイグレーションの抑制効果が高い点でＤＢＵのテトラフェニルボレート塩を使用することが好ましい。
【００４２】
なお、本発明においては、ＦＰＣに形成されている配線回路が錫メッキされている場合には、特に顕著なマイグレーション抑制効果を示す。
【００４３】
ボレート塩の含有割合としては、（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）酸無水物硬化剤との合計量１００質量部に対して０．１〜１０質量部の割合が好ましく、０．５〜３質量部の割合がより好ましい。ボレート塩の含有割合が、前記範囲を越えると、エポキシ樹脂硬化物に脆さが生じてクラックが発生するおそれがあり、前記範囲に満たない場合には、マイグレーションの発生を抑制する効果が充分に得られないおそれがある。
【００４４】
なお、必要に応じてボレート塩以外にも、アミン類、イミダゾール類、有機ホスフィン類、ルイス酸類等の一般にエポキシ樹脂の硬化促進剤として知られているものを併用することができる。
【００４５】
本発明の液状エポキシ樹脂組成物には、本発明の目的とする所望の作用効果を阻害しない量の範囲で、必要に応じて公知の各種添加剤を配合することができる。そのような添加剤としては、たとえば、有機溶剤や、酸化アルミニウム類、酸化ケイ素類、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム類等の充填材、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、消泡剤や陽イオン性、陰イオン性、非イオン性の各種界面活性剤、チクソトロピー剤、アンチモン類やブロム化合物等の難燃剤、無機、有機顔料や染料等の着色剤等が挙げられる。
【００４６】
本発明のＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物は、前記各主成分を。例えば、プラネタリーミキサーや、ニーダー、万能撹拌機、ホモジナイザー、ホモディスパ等の各種混合機を用いて混合することにより調製することができる。
【００４７】
このようにして得られた液状エポキシ樹脂組成物は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路における半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられる。
【００４８】
このようなＣＯＦ形式の半導体装置は、例えば、以下のようにして得られる。
【００４９】
すなわち、予め配線回路パターンが形成されたＦＰＣの半導体チップを搭載するための所定の回路部分に、金属製の突起電極が形成された半導体チップをマウントする。そして、加熱、加圧又は超音波を用いた各種接合手段により、ＦＰＣ上に半導体チップを電気的に接続して実装する。そして、実装された半導体チップとＦＰＣ表面との間に形成された隙間にディスペンサを用いて液状エポキシ樹脂組成物を注入する。そして、注入された液状エポキシ樹脂組成物を所定の硬化温度で硬化させる。
【００５０】
このようにして得られる本発明のＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物により封止された半導体装置は、ＦＰＤの駆動パッケージのように狭ピッチ化、高電圧化が進む分野に特に好適に用いることができ、マイグレーションの発生が抑制されたパッケージの信頼性に優れたものであり、半導体デバイスの高集積化、高密度化に対応可能で、その工業的価値は極めて大きいものである。
【実施例】
【００５１】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００５２】
（実施例１〜７、及び比較例１〜４）
下記表１に示した配合（質量部）組成により、エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、ボレート塩、及び硬化促進剤の各成分を、ホモディスパ（プライミクス（株）製）を用いて混合して液状エポキシ樹脂組成物を作製した。
【００５３】
ここで、表１において使用した原材料を以下に示す。
（エポキシ樹脂）
（Ａ−１）：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成（株）製、品番「ＹＤ−８１２５」、エポキシ当量１７２）
（Ａ−２）：一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製、品番「ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−４８５０―１５０」、エポキシ当量450）
（Ａ−３）：水添タイプのビスフェノール型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、「エピコートＹＸ−８０００」、エポキシ当量２０５）
（酸無水物硬化剤）
（Ｂ―１）：メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（ＭＨＨＰＡ、大日本インキ化学工業（株）製、品番「Ｂ−６５０」、酸無水物当量１６８）
（Ｂ―２）：式（２）で表される構造を有する脂環式酸無水物、ジャパンエポキシレジン（株）製、「ＹＨ−３０６」酸無水物当量２３４）
（その他の硬化剤）
（Ｂ―３）：アリル化ビスフェノールＦ（明和化成工業（株）製、品番「ＭＥＨ８０００」、ＯＨ基当量１４１）
【００５４】
（ボレート塩）
（Ｃ―１）：テトラブチルホスフォニウムテトラフェニルボレート（ＴＢＰＴＢＰ）（日本化学工業（株）製、品番「ＰＸ−４ＰＢ」）
（Ｃ―２）：ＤＢＵテトラフェニルボレート（サンアプロ（株）製、品番「Ｕ―ｃａｔ５００２」）
（硬化促進剤）
（Ｄ―１）：ＤＢＵオクチル酸塩（サンアプロ（株）製、品番「ＳＡ１０２」）
（Ｄ―２）：マイクロカプセル化イミダゾール（旭化成ケミカルズ（株）製、品番「ノバキュアＬＳＡ−Ｈ０４０１」）
（Ｄ―３）：１，８ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）
【００５５】
実施例１〜５及び比較例１、２で得られたエポキシ樹脂組成物の特性を次の方法で測定し、測定結果を表１に示した。
（１）曲げ強度
上記実施例および比較例の液状エポキシ樹脂組成物を所定の型内に流し込み、１５０℃で２時間加熱硬化させて成形品を得た。得られた成形品から、１０ｍｍ×８０ｍｍ×３ｍｍの試験片を切り出して、ＪＩＳＫ６９１１に基づく３点曲げ試験を行い、曲げ強度を評価した。
（２）フィルム密着強度
上記実施例および比較例の液状エポキシ樹脂組成物をガラス板上に厚み約０．１ｍｍとなるように塗布し、厚み５０μｍのポリイミドフィルム（宇部興産（株）製ユーピレック）を貼り付け、上記曲げ強度の測定と同じ条件で加熱硬化させた。得られた試験片をＪＩＳ Ｋ ６８５４に基づくＴ字ピール試験を行い、フィルム密着強度を評価した。
（３）吸湿密着性
（２）で得られた試験片を８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿槽に１００時間投入した後、Ｔ字ピール試験を行い、吸湿後のフィルム密着強度を評価した。
（４）耐マイグレーション性
ポリイミドフィルム（日立電線（株）製カプトンＥＮ）上に、線幅１２μｍ、線間１３μｍで０．３μｍ厚の錫めっきを施した櫛形銅パターンを形成したテスト基板上に、厚みが約０．１ｍｍとなるように、上記実施例および比較例の液状エポキシ樹脂組成物を塗布し、（１）と同じ条件で加熱硬化させた。この硬化物を樹脂封止材とみて、８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿槽中で４０Ｖのバイアスをかけ、抵抗値が１オーダー低下するまでの時間を最終１０００時間まで調べた。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１より、耐マイグレーションが１００時間である比較例１〜４と比較すると実施例１〜７の液状エポキシ樹脂組成物はいずれもチップオンフィルム用として実使用下において問題なく使用できることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係るＣＯＦ形式の半導体装置の模式断面図を示す。
【符号の説明】
【００５９】
１ 半導体装置
２ 半導体チップ
３ ＦＰＣ
３ａ 基材フィルム
３ｂ ＦＰＣに形成された回路パターン
３ｃ 半導体チップ搭載領域
４ 突起電極
５ 封止材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路の半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、この半導体チップとＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられるチップオンフィルム（ＣＯＦ）用エポキシ樹脂組成物、及びこの組成物により封止されてなる半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は回路が形成された基材上に半導体素子を搭載した後、半導体素子の信頼性を高めるためにエポキシ樹脂等の封止材により封止される。
【０００３】
例えば下記特許文献１には、リジッドな基板の配線パターン面に搭載された半導体チップと前記基板との隙間に、液状エポキシ樹脂、無機質充填材及び硬化剤を必須成分とする液状エポキシ樹脂組成物をアンダーフィル材として充填し、封止する方法が開示されている。そして、このような方法によれば、アンダーフィル封止材の剥離等がなく、反りの小さい半導体装置が得られるとされている。
【０００４】
一方、近年、実装回路の高集積化に伴い、基板材料は従来のガラス−エポキシ樹脂等のリジッドな材料からポリイミドフィルムのようなフレキシブルなフィルム材料へと移行しつつある。特にフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の駆動パッケージ等の用途に、ＦＰＣに形成された回路における半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、この半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間をエポキシ樹脂組成物等の封止材により封止することにより得られるチップオンフィルム（ＣＯＦ）形式の半導体装置が知られている。
【０００５】
しかし、従来のチップオンフィルム（ＣＯＦ）形式の半導体装置は、高温高湿下で駆動させた場合に絶縁性が低下するという問題があった。前記絶縁性の低下はマイグレーションと呼ばれる、金属回路の腐食により生じる金属イオンや電子による絶縁性の低下を原因とする。ＣＯＦ形式の半導体装置に用いられるようなフィルム基材の場合にはリジットな基材に比べて撓みやすいために封止材が剥離しやすいために、特に前記マイグレーションによる絶縁性の低下が生じやすいと考えられる。
【０００６】
また、特に、ＦＰＣの銅回路表面にイオン化傾向の比較的高いＳｎめっきが施されて形成される回路においては、特にマイグレーションが生じやすく、近年のパッケージの狭ピッチ化、高電圧化に伴って、マイグレーションによる絶縁性の低下の問題がさらに顕著になってきている。
【特許文献１】特開２０００−２６０８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＦＰＤ駆動パッケージのように、回路幅及び回路間隔が狭く、高電圧で駆動する回路を備えたＣＯＦ形式の半導体装置において特に問題となる、高温高湿下で生じるマイグレーションによる絶縁性の低下を抑制することができるＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液状エポキシ樹脂組成物は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路の半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられるチップオンフィルム（ＣＯＦ）用液状エポキシ樹脂組成物であって、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有することを特徴とする。
【０００９】
このような構成により得られるエポキシ樹脂組成物は電気絶縁特性に優れたエポキシ樹脂硬化物を与える。なお、前記ボレート塩はマイグレーションにより発生する金属イオンの補足剤としての作用を有し、マイグレーションの発生の抑制に寄与していると考えられる。
【００１０】
また、前記（Ｃ）ボレート塩として、１，８ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７のテトラフェニルボレート塩を用いた場合には、特にマイグレーションの発生の抑制効果が高い点から好ましい。
【００１１】
また、前記（Ａ）エポキシ樹脂が少なくとも下記一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂
【００１２】
【化１】
【００１３】
（式中、Ｒ１ 及びＲ２はそれぞれ水素原子又はメチル基を、Ｒ３からＲ６はそれぞれ水素原子、メチル基、塩素原子、又は臭素原子を表す。Ｘはエチレンオキシ基、ジ（エチレンオキシ）エチル基、トリ（エチレンオキシ）エチル基、プロピレンオキシ基、プロピレンオキシプロピル基、ジ（プロピレンオキシ）プロピル基、トリ（プロピレンオキシ）プロピル基又は炭素原子数２〜１５のアルキレン基である。ｎは自然数でありその平均は１．２〜５である）
を含むものである場合には、柔軟性と靭性とのバランスに優れているのでＦＰＣとの密着性に優れ剥離を生じ難い封止材が得られるために、マイグレーションの発生の抑制効果がさらに高い点から好ましい。
【００１４】
また、前記（Ｂ）酸無水物硬化剤が下記式（２）で表される構造を有するものである場合には、特にマイグレーションの発生の抑制効果が高い点から好ましい。
【００１５】
【化２】
【００１６】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物において、前記回路を形成している金属部材表面が錫めっきされているものである場合は、特にマイグレーションの発生抑制効果が顕著である。
【００１７】
さらに、本発明の半導体装置は、ＦＰＣに半導体チップを搭載して形成された構造のチップオンフィルム構造の半導体装置であって、ＦＰＣと半導体チップとの間に形成される隙間を前記チップオンフィルム用エポキシ樹脂組成物により封止されてなるものである。このような構成によれば、高温高湿下の使用によってもマイグレーションの発生が抑制され、マイグレーションによる絶縁性の低下が抑制された半導体装置が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
上記のように本発明のＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物は、高温高湿下での高電圧時の耐マイグレーション性に優れたものとなりうる。そして、この液状エポキシ樹脂組成物は、ＦＰＤの駆動パッケージのように狭ピッチ化、高電圧化が進む分野に、特に好適に用いることができ、半導体装置パッケージの信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路の半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられるチップオンフィルム（ＣＯＦ）用エポキシ樹脂組成物であって、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有することを特徴とする。
【００２０】
はじめに、本発明に係る、前記ＦＰＣに半導体チップを搭載して形成された構造のチップオンフィルム構造の半導体装置について図１に基づいて説明する。
【００２１】
図１中、１は半導体装置、２は半導体チップ、３はＦＰＣ、３ａは基材フィルム、３ｂはＦＰＣに形成された回路パターン、３ｃは半導体チップ搭載領域、４は突起電極、５は封止材である。
【００２２】
本発明におけるチップオンフィルム構造の半導体装置は、基材フィルム表面に配線回路パターンが形成されてなる公知のフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）における、半導体チップを搭載する回路領域に半導体チップを実装したのち、前記半導体チップとＦＰＣとの間に形成される隙間を封止材で充填することにより得られる。
【００２３】
前記ＦＰＣにおけるフィルム基材には厚みが１〜１２５μｍ、好ましくは１２.５〜７５μｍ程度のポリイミドフィルム等が用いられる。
【００２４】
そして、前記ＦＰＣ表面には回路パターンが形成されている。前記回路パターンは、金属部材により形成されている。前記金属部材としては、銅基材、又は銅基材の表面に錫めっきされたものが用いられる。なお、表面に錫めっきが施された銅基材から形成された回路パターンが形成されたＦＰＣを用いたＣＯＦ形式の半導体装置においては、高温高湿下で通電することにより錫がイオン化しやすいために、特にマイグレーションによる絶縁性の低下を生じやすくなる。本発明においては、特に、このように金属部材の表面に錫めっきされた回路が形成されたＦＰＣを基材とするＣＯＦ形式の半導体装置において、特に、その効果を発揮するものである。
【００２５】
そして、本発明においては、前記封止材として（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有する液状エポキシ樹脂組成物を用いることを特徴とする。
【００２６】
本発明において（Ａ）エポキシ樹脂としては、室温におけるエポキシ樹脂組成物が液状となれば、特に限定されるものではなく、市販されている液体エポキシ樹脂や固体のエポキシ樹脂を適宜使用することができる。
【００２７】
エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水添タイプのビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ブロム含有エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートや、下記一般式（１）で表される構造を有するものが挙げられる。
【００２８】
【化３】
【００２９】
（式中、Ｒ１ 及びＲ２はそれぞれ水素原子又はメチル基を、Ｒ３からＲ６はそれぞれ水素原子、メチル基、塩素原子、又は臭素原子を表す。Ｘはエチレンオキシ基、ジ（エチレンオキシ）エチル基、トリ（エチレンオキシ）エチル基、プロピレンオキシ基、プロピレンオキシプロピル基、ジ（プロピレンオキシ）プロピル基、トリ（プロピレンオキシ）プロピル基又は炭素原子数２〜１５のアルキレン基である。ｎは自然数でありその平均は１．２〜５である）
【００３０】
これらは単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、水添タイプのビスフェノール型エポキシ樹脂や一般式（１）で表される構造を有するものが好ましく用いられる。特に、一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂は、エポキシ樹脂硬化物の柔軟性と靭性とのバランスに優れ、かつ、耐水性も優れたものとなり、結果として耐マイグレーション性に優れたものとなりうる点で好ましい。このようなエポキシ樹脂の市販品として、例えば、大日本インキ化学工業（株）製の「ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−４８５０シリーズ」を入手しうる。なお、一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの他のエポキシ樹脂と併用するのが好ましい。
【００３１】
本発明における（Ａ）エポキシ樹脂の含有割合は、エポキシ樹脂組成物全量に対して３０〜８０質量％、さらには４０〜６０質量％であることが好ましい。
【００３２】
（Ｂ）酸無水物硬化剤としては、特に限定されるものではなく、市販されている酸無水物を適宜使用することができる。酸無水物の具体例としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル無水ハイミック酸、無水ナジック酸、無水トリメリット酸、下記式（２）で表される構造を有する脂環式酸無水物等を挙げることができる。 なお、式（２）で表される構造を有する脂環式酸無水物は、例えば、分子式Ｃ10Ｈ16で示されるモノテルペンのうち炭素間二重結合を１分子内に３つ持ち、そのうち２つの二重結合が共役している化合物（トリエンのモノテルペン）と、無水マレイン酸とをDiels-Alder（ディールス・アルダー）反応により６員環化させて合成されるものである。
【００３３】
【化４】
【００３４】
このような脂環式酸無水物の市販品として、例えば、ジャパンエポキシレジン株式会社製、「ＹＨ−３０６」を入手しうる。
【００３５】
また、本発明においては、酸無水物硬化剤以外にも、必要に応じて一般にエポキシ樹脂の硬化剤として知られているものを併用することができる。例えば、フェノール性水酸基を有するものでは、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、フルオレンビスフェノール、４，４‘−ビフェノール、２，２’−ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール等の２価のフェノール類、及び、トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，２，２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ナフトールノボラック、ポリビニルフェノール等に代表される３価以上のフェノール類、さらにはフェノール類、ナフトール類又はビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、フルオレンビスフェノール、４，４‘−ビフェノール、２，２’−ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール等の２価フェノール類のホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｐ−キシリレングリコール等の縮合剤により合成される多価フェノール性化合物が挙げられる。
【００３６】
また、場合により、ジシアンジアミド、アミド樹脂類、アミン類を使用してもよい。アミン類としては、４，４‘−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、４，４‘−ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン等の芳香族アミン類、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族アミン類が挙げられる。
【００３７】
本発明において硬化剤には、酸無水物の１種又は２種以上と、それ以外の硬化剤の１種又は２種以上を混合してもよい。
【００３８】
本発明における硬化剤成分の含有量としては、（Ａ）エポキシ樹脂のエポキシ基当量あたり、０．５〜１．５当量、さらには０．７〜１．３当量であることが好ましい。
【００３９】
また、全硬化剤成分中における硬化剤成分（Ｂ）の含有割合としては、硬化剤成分全量中のエポキシ基に対する反応性基の全当量に対して、硬化剤成分（Ｂ）の酸無水物基の当量が、１０〜１００％、更には４０〜１００％になるような割合で硬化剤成分（Ｂ）を含有させることが、マイグレーションを充分に抑制することができる点から好ましい。
【００４０】
（Ｃ）ボレート塩は、前記（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）酸無水物硬化剤との硬化反応の促進剤としての作用と共に、マイグレーションの原因になる回路を形成する金属がイオン化して生じる金属イオンの補足剤としての作用を有すると考えている。
【００４１】
ボレート塩の具体例としては、１，８ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）のテトラフェニルボレート塩等の第三級アミンのボレート塩；テトラブチルホスフォニウムテトラフェニルボレート、テトラ―ｎ―ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート等の有機ホスホニウムのボレート塩；硼弗化亜鉛、硼弗化カリウム、硼弗化鉛等の硼弗化物等を挙げることができるが、特に、マイグレーションの抑制効果が高い点でＤＢＵのテトラフェニルボレート塩を使用することが好ましい。
【００４２】
なお、本発明においては、ＦＰＣに形成されている配線回路が錫メッキされている場合には、特に顕著なマイグレーション抑制効果を示す。
【００４３】
ボレート塩の含有割合としては、（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）酸無水物硬化剤との合計量１００質量部に対して０．１〜１０質量部の割合が好ましく、０．５〜３質量部の割合がより好ましい。ボレート塩の含有割合が、前記範囲を越えると、エポキシ樹脂硬化物に脆さが生じてクラックが発生するおそれがあり、前記範囲に満たない場合には、マイグレーションの発生を抑制する効果が充分に得られないおそれがある。
【００４４】
なお、必要に応じてボレート塩以外にも、アミン類、イミダゾール類、有機ホスフィン類、ルイス酸類等の一般にエポキシ樹脂の硬化促進剤として知られているものを併用することができる。
【００４５】
本発明の液状エポキシ樹脂組成物には、本発明の目的とする所望の作用効果を阻害しない量の範囲で、必要に応じて公知の各種添加剤を配合することができる。そのような添加剤としては、たとえば、有機溶剤や、酸化アルミニウム類、酸化ケイ素類、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム類等の充填材、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、消泡剤や陽イオン性、陰イオン性、非イオン性の各種界面活性剤、チクソトロピー剤、アンチモン類やブロム化合物等の難燃剤、無機、有機顔料や染料等の着色剤等が挙げられる。
【００４６】
本発明のＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物は、前記各主成分を。例えば、プラネタリーミキサーや、ニーダー、万能撹拌機、ホモジナイザー、ホモディスパ等の各種混合機を用いて混合することにより調製することができる。
【００４７】
このようにして得られた液状エポキシ樹脂組成物は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路における半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられる。
【００４８】
このようなＣＯＦ形式の半導体装置は、例えば、以下のようにして得られる。
【００４９】
すなわち、予め配線回路パターンが形成されたＦＰＣの半導体チップを搭載するための所定の回路部分に、金属製の突起電極が形成された半導体チップをマウントする。そして、加熱、加圧又は超音波を用いた各種接合手段により、ＦＰＣ上に半導体チップを電気的に接続して実装する。そして、実装された半導体チップとＦＰＣ表面との間に形成された隙間にディスペンサを用いて液状エポキシ樹脂組成物を注入する。そして、注入された液状エポキシ樹脂組成物を所定の硬化温度で硬化させる。
【００５０】
このようにして得られる本発明のＣＯＦ用液状エポキシ樹脂組成物により封止された半導体装置は、ＦＰＤの駆動パッケージのように狭ピッチ化、高電圧化が進む分野に特に好適に用いることができ、マイグレーションの発生が抑制されたパッケージの信頼性に優れたものであり、半導体デバイスの高集積化、高密度化に対応可能で、その工業的価値は極めて大きいものである。
【実施例】
【００５１】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００５２】
（実施例１〜７、及び比較例１〜４）
下記表１に示した配合（質量部）組成により、エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、ボレート塩、及び硬化促進剤の各成分を、ホモディスパ（プライミクス（株）製）を用いて混合して液状エポキシ樹脂組成物を作製した。
【００５３】
ここで、表１において使用した原材料を以下に示す。
（エポキシ樹脂）
（Ａ−１）：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成（株）製、品番「ＹＤ−８１２５」、エポキシ当量１７２）
（Ａ−２）：一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製、品番「ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−４８５０―１５０」、エポキシ当量450）
（Ａ−３）：水添タイプのビスフェノール型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、「エピコートＹＸ−８０００」、エポキシ当量２０５）
（酸無水物硬化剤）
（Ｂ―１）：メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（ＭＨＨＰＡ、大日本インキ化学工業（株）製、品番「Ｂ−６５０」、酸無水物当量１６８）
（Ｂ―２）：式（２）で表される構造を有する脂環式酸無水物、ジャパンエポキシレジン（株）製、「ＹＨ−３０６」酸無水物当量２３４）
（その他の硬化剤）
（Ｂ―３）：アリル化ビスフェノールＦ（明和化成工業（株）製、品番「ＭＥＨ８０００」、ＯＨ基当量１４１）
【００５４】
（ボレート塩）
（Ｃ―１）：テトラブチルホスフォニウムテトラフェニルボレート（ＴＢＰＴＢＰ）（日本化学工業（株）製、品番「ＰＸ−４ＰＢ」）
（Ｃ―２）：ＤＢＵテトラフェニルボレート（サンアプロ（株）製、品番「Ｕ―ｃａｔ５００２」）
（硬化促進剤）
（Ｄ―１）：ＤＢＵオクチル酸塩（サンアプロ（株）製、品番「ＳＡ１０２」）
（Ｄ―２）：マイクロカプセル化イミダゾール（旭化成ケミカルズ（株）製、品番「ノバキュアＬＳＡ−Ｈ０４０１」）
（Ｄ―３）：１，８ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）
【００５５】
実施例１〜５及び比較例１、２で得られたエポキシ樹脂組成物の特性を次の方法で測定し、測定結果を表１に示した。
（１）曲げ強度
上記実施例および比較例の液状エポキシ樹脂組成物を所定の型内に流し込み、１５０℃で２時間加熱硬化させて成形品を得た。得られた成形品から、１０ｍｍ×８０ｍｍ×３ｍｍの試験片を切り出して、ＪＩＳＫ６９１１に基づく３点曲げ試験を行い、曲げ強度を評価した。
（２）フィルム密着強度
上記実施例および比較例の液状エポキシ樹脂組成物をガラス板上に厚み約０．１ｍｍとなるように塗布し、厚み５０μｍのポリイミドフィルム（宇部興産（株）製ユーピレック）を貼り付け、上記曲げ強度の測定と同じ条件で加熱硬化させた。得られた試験片をＪＩＳ Ｋ ６８５４に基づくＴ字ピール試験を行い、フィルム密着強度を評価した。
（３）吸湿密着性
（２）で得られた試験片を８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿槽に１００時間投入した後、Ｔ字ピール試験を行い、吸湿後のフィルム密着強度を評価した。
（４）耐マイグレーション性
ポリイミドフィルム（日立電線（株）製カプトンＥＮ）上に、線幅１２μｍ、線間１３μｍで０．３μｍ厚の錫めっきを施した櫛形銅パターンを形成したテスト基板上に、厚みが約０．１ｍｍとなるように、上記実施例および比較例の液状エポキシ樹脂組成物を塗布し、（１）と同じ条件で加熱硬化させた。この硬化物を樹脂封止材とみて、８５℃８５％ＲＨの恒温恒湿槽中で４０Ｖのバイアスをかけ、抵抗値が１オーダー低下するまでの時間を最終１０００時間まで調べた。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１より、耐マイグレーションが１００時間である比較例１〜４と比較すると実施例１〜７の液状エポキシ樹脂組成物はいずれもチップオンフィルム用として実使用下において問題なく使用できることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係るＣＯＦ形式の半導体装置の模式断面図を示す。
【符号の説明】
【００５９】
１ 半導体装置
２ 半導体チップ
３ ＦＰＣ
３ａ 基材フィルム
３ｂ ＦＰＣに形成された回路パターン
３ｃ 半導体チップ搭載領域
４ 突起電極
５ 封止材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路における半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられるチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物であって、
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有することを特徴とするチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｃ）ボレート塩が１，８ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７のテトラフェニルボレート塩である請求項１記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ａ）エポキシ樹脂が少なくとも下記一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂を含むものである請求項１又は２に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【化１】
（式中、Ｒ１ 及びＲ２はそれぞれ水素原子又はメチル基を、Ｒ３からＲ６はそれぞれ水素原子、メチル基、塩素原子、又は臭素原子を表す。Ｘはエチレンオキシ基、ジ（エチレンオキシ）エチル基、トリ（エチレンオキシ）エチル基、プロピレンオキシ基、プロピレンオキシプロピル基、ジ（プロピレンオキシ）プロピル基、トリ（プロピレンオキシ）プロピル基又は炭素原子数２〜１５のアルキレン基である。ｎは自然数でありその平均は１．２〜５である）
【請求項４】
前記（Ａ）エポキシ樹脂が水素添加タイプのビスフェノール型エポキシ樹脂である請求項１又は２に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ｂ）酸無水物硬化剤が下記式（２）で表される構造を有するものである請求項１〜４の何れか１項に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【化２】
【請求項６】
前記回路を形成している金属部材表面が錫めっきされているものである請求項１〜５の何れか１項に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
ＦＰＣに半導体チップを搭載して形成された構造のチップオンフィルム構造の半導体装置であって、前記ＦＰＣと前記半導体チップとの間に形成される隙間を請求項１〜６の何れか１項に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物で封止してなる半導体装置。
【請求項１】
フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に形成された回路における半導体チップ搭載領域に半導体チップを搭載した後、前記半導体チップと前記ＦＰＣとの間に形成される隙間を封止するための封止材として用いられるチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物であって、
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤、及び（Ｃ）ボレート塩を含有することを特徴とするチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｃ）ボレート塩が１，８ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７のテトラフェニルボレート塩である請求項１記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ａ）エポキシ樹脂が少なくとも下記一般式（１）で表される構造を有するエポキシ樹脂を含むものである請求項１又は２に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【化１】
（式中、Ｒ１ 及びＲ２はそれぞれ水素原子又はメチル基を、Ｒ３からＲ６はそれぞれ水素原子、メチル基、塩素原子、又は臭素原子を表す。Ｘはエチレンオキシ基、ジ（エチレンオキシ）エチル基、トリ（エチレンオキシ）エチル基、プロピレンオキシ基、プロピレンオキシプロピル基、ジ（プロピレンオキシ）プロピル基、トリ（プロピレンオキシ）プロピル基又は炭素原子数２〜１５のアルキレン基である。ｎは自然数でありその平均は１．２〜５である）
【請求項４】
前記（Ａ）エポキシ樹脂が水素添加タイプのビスフェノール型エポキシ樹脂である請求項１又は２に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ｂ）酸無水物硬化剤が下記式（２）で表される構造を有するものである請求項１〜４の何れか１項に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【化２】
【請求項６】
前記回路を形成している金属部材表面が錫めっきされているものである請求項１〜５の何れか１項に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
ＦＰＣに半導体チップを搭載して形成された構造のチップオンフィルム構造の半導体装置であって、前記ＦＰＣと前記半導体チップとの間に形成される隙間を請求項１〜６の何れか１項に記載のチップオンフィルム用液状エポキシ樹脂組成物で封止してなる半導体装置。
【図１】
【公開番号】特開２００８−７５７８（Ｐ２００８−７５７８Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７７３８３（Ｐ２００６−１７７３８３）
【出願日】平成１８年６月２７日（２００６．６．２７）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２７日（２００６．６．２７）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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