半導体用接着テープ
【目的】 接着剤の高温時における転化、劣化を防止し、ボンディング特性に優れたＴＡＢ用テープ及び従来実装し難かったＴＡＢ用テープのトランスファーモルト実装、ワイヤーボンディング実装を可能にした半導体用接着テープを提供する。
【構成】 絶縁フィルム上に接着剤層及び保護層を設けてなり、該接着剤層の２０℃〜３００℃における硬化後のヤング率が４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上を有する半導体用接着テープ。
【構成】 絶縁フィルム上に接着剤層及び保護層を設けてなり、該接着剤層の２０℃〜３００℃における硬化後のヤング率が４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上を有する半導体用接着テープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスの組立工程において、デバイスの多ピン化、小型化、高密度実装に際し注目されているＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂ−ｏｎｄｉｎｇ）方式に用いられる、保護フィルム、接着剤、絶縁フィルムの３層構造からなるＴＡＢ用テープ、リードフレーム固定用テープおよびリードフレームとＴＡＢテープをワイヤーボンディングにより接続するシート等からなる半導体用接着テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＴＡＢ用テープは、次のように加工されて形成している。
１）スプロケット・デバイスホールをスタンピングにより穿孔する。
２）穿孔されたテープに銅箔を熱圧着した後、加熱により接着剤を硬化させる。
３）フォトレジストを塗布し、マスクを通して紫外線等を照射した後、現像する。
４）デバイスホールの裏打ち、銅のエッチング、レジスト除去、裏打ちの除去を行い、回路を作製し、ソルダーレジストをかける。
５）錫、金メッキを行う。
以上の工程を経て作製されたテープに、チップがインナーリードボンディングされた後、リードを切断し、プリント基板等にアウターリードボンディングし、樹脂で封止する。或いは、インナーリードボンディングした後、樹脂で封止し、周辺回路も含めて切断し、アウターリードボンディングする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来用いられてきたＴＡＢ用テープの接着剤は、高温時の特性に関して以下の様な問題を有している。
１）インナーリード及びアウターリードボンディング時の高温下での有機絶縁フィルムに対する接着力の低下。
２）インナーリードボンディング時の、高温高圧下でのインナーリード端部パターンの位置ずれ。
３）アウターリードボンディング時の、高温高圧下でのアウターリードの接着剤層への沈み込み。
４）ＴＡＢ用テープのモールド化に向けた、モールド樹脂硬化時の長時間の高温キュアから起こる接着剤劣化による接着力の低下。
５）ＴＡＢ用テープのワイヤーボンディング時の、高温時の接着剤軟化によるワイヤーの接着不良。
【０００４】以上のような問題点から、現状ＴＡＢ用テープ製造工程において、ボンディング不良を発生し、歩留低下の原因となっている。またＴＡＢ用テープを利用したワイヤーボンディング等の実装方法では、現状のＴＡＢ用テープでは実装が困難であり、実用化されていない。本発明は、従来のＴＡＢ用テープにおける上記の様な問題を解決することを目的とするものである。すなわち、本発明の目的は、接着剤の高温時における軟化、劣化を防止し、ボンディング特性に優れたＴＡＢ用テープ、また、従来の接着剤では実現し難かったＴＡＢ用テープのトランスファーモールド実装、ＴＡＢ用テープでのワイヤーボンディング実装を可能にしたＴＡＢ用テープを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その概要は、絶縁フィルム上に、接着剤層及び保護層を設けてなり、該接着剤層の２０℃〜８００℃における硬化後のヤング率が４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上であることを特徴とする半導体用接着テープである。
【０００６】図１は、本発明の一実施例であるＴＡＢ用テープの模式的断面図であって、絶縁フェルム１の片面に、接着剤層２と保護層となる保護フィルム３が順次積層されている。図１においては、接着剤層２は１層構造としたものを示しているが、２層以上の層構成を有するものであってもよい。絶縁フィルムとしては、厚さ２５〜１８８μｍ、好ましくは５０〜１２５μｍのポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等の耐熱性プラスチックフィルムやエポキシ樹脂−ガラスクロス、エポキシ樹脂−ポリイミド−ガラスクロス等の複合耐熱フィルムからなる絶縁フィルムが使用できる。
【０００７】また本発明を構成する接着剤層は熱硬化型であって、半硬化状であることが必要であり、熱硬化性成分としてマレイミド樹脂を少なくとも１種含有する。硬化後の接着剤層のヤング率は、２０℃〜３００℃において、４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上の保持していることが必要である。この場合における硬化とは、例えば６０℃で６時間、８０℃で８時間および１６０℃で５時間の多段式加熱を順次行なうことを意味する。本発明でいうヤング率の測定は、測定装置としてレオバイブロンＤＤＶ−II（オリエッテック社製）を使用し、測定条件として振動周波数１１０Ｈｚ、昇温速度３℃／ｍｉｎにて測定し、所定の算出方法に基づいて動的弾性率（Ｅ′）として規定されるものである。
【０００８】この接着剤層は、絶縁フィルムに直接接するので、高温時においても高い接着性を示し、また、銅箔との高い接着性と、ＴＡＢ用テープ加工時に曝される薬液に対して、優れた耐薬品性を有することが要求される。そのような要求を満たすために、本発明においては接着剤層にフレキシビリティーを確保するエラストマー成分と熱硬化させるための硬化成分を含有させている。
【０００９】本発明においては、上記の硬化後の接着剤層にフレキシビリティーを与える成分として、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ポリビニルアセタール樹脂等の熱可塑性樹脂の少なくとも１種を併用するのが好ましい。また、接着剤層として、熱可塑性樹脂を単独で用いることができる。ポリアミド樹脂は、硬化前後の接着剤層に可撓性を与えるのみならず、エポキシ樹脂の硬化剤としても作用するため、接着剤層には、ポリアミド樹脂を含有させるのが特に好ましい。ポリアミド樹脂としては、公知の種々のものが使用できる。中でも、アミン価が３．０以上（好ましくは５〜５０）のポリアミド樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤として有効に作用し、硬化後の接着剤の接着力、耐薬品性、耐熱性向上の効果を示すので特に好ましい。本発明において使用することができるポリアミド樹脂としては、脂肪族ポリアミド及び芳香族ポリアミドがあげられ、分子量が１，０００〜１５０，０００の範囲で、軟化温度が５０〜１８０℃の範囲のものが使用される。
【００１０】本発明において、ポリアミド樹脂の使用量は、系中の熱硬化性成分１００重量部に対して、ポリアミド樹脂８〜１００重量部の割合が好ましい。８重量部未満では硬化が不十分となり、１００重量部を越えて多いと熱硬化に関係のない添加量となる。本発明における接着剤層の硬化成分は、その構造中に官能基を有し、同成分及び他の成分と反応を起し、硬化する成分を使用することができる。例えばエポキシ化合物、フェノール化合物、マレイミド化合物等をあげることができる。本発明の接着剤層の硬化後のヤング率を４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上にするためには、前記硬化成分を多量に配合するとか、又は、マレイミド化合物やフェノール化合物の如き高耐熱性を有する組成物を配合する手段によって達成することができる。エポキシ化合物は、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有することが必要であり、エポキシ基以外に水酸基、アルコキシ基、ビニル基を含有しても差しつかえない。
【００１１】具体的にはアリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ジペンテンジオキサイド、ジシクロペンタジエンジオキサイド、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、フェノールノボラックエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートビスフェノールＡとエピクロルヒドリンから得られるビスフェノールＡジグリシジルエーテルなどのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、上記エポキシ化合物を脂肪酸で部分変性したエポキシ化合物などが例示される。更にその他の構造のエポキシ化合物、例えば、シリコーン、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ダイマー酸等の各種エラストマー変性エポキシ樹脂等を併用することもできる。
【００１２】本発明において、上記ポリアミド樹脂と併用することができるフェノール樹脂としては、フェノール成分がビスフェノールＡ及びアルキルフェノールから選択されたビスフェノールＡ型、アルキルフェノール型、またはそれ等の共縮合型のレゾール型フェノール樹脂、及びノボラック型フェノール樹脂があげられ、１種または２種以上のものを併用することができる。アルキルフェノール型のレゾール型フェノール樹脂としては、フェノール性水酸基のｏ−またはｐ−位に、メチル基、エチル基、プロピル基、ｔ−ブチル基、ノニル基等を有するものがあげられる。これらレゾール型フェノール樹脂は、加熱により反応して、接着力を有する不溶不融の固体になり、接着剤の接着力、絶縁信頼性、耐薬品性、耐熱性を向上させる作用があるので、好ましい。フェノール樹脂は、ポリアミド樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部の配合量で配合される。
【００１３】マレイミド成分は、基本骨格中に官能基としてマレイミド基を少なくとも１個以上有するものであって、一般には下記一般式で示されるビスマレイミド類があげられる。
【００１４】
【化１】
【００１５】具体例としてはＮ，Ｎ′−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４−ビフェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−〔３，３′−ジメチルビフェニレン〕ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−〔３，３ダ−ジメチルジフェニルメタン〕ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−〔３，３，−ジエチルジフェニルメタン〕ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−ジフェニルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−ジフェニルプロパンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−ジフェニルエーテルビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−３，３′−ジフェニルスルフォンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−ジフェニクスルフォンビスマレイミド等を挙げることができる。
【００１６】その他、マレイミド化合物は、高分子化したマレイミド樹脂が挙げられ、例えば、下記一般式で示されるノボラック型に配列したマレイミド樹脂を使用することができる。
【００１７】
【化２】
【００１８】その他、基本骨格としてシロキサン、脂肪族等の構造を有するマレイミドを用いることもできる。本発明においては、上記のマレイミド樹脂は１種以上使用することができる。上記マレイミド樹脂は、前記エポキシ樹脂、フェノール樹脂と併用することもできる。マレイミド樹脂はポリアミド樹脂１００重量部に対して１０〜５００重量部の範囲で配合するのが好ましい。この場合マレイミド樹脂が１０重量部未満では本発明で特定するヤング率を得ることが不可能であり、又、５００重量部を越えると塗面のはじきの発生等成膜性に問題を生じやすい。
【００１９】本発明において、接着剤層には硬化促進の目的で、イミダゾール化合物を含有させるのが望ましい。イミダゾール化合物としては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のメチルエチルケトンに代表される汎用溶剤に可溶なもの、および、２−フェニル−４−ベンジル−５−ヒドロキシイミダゾールなど、汎用溶剤に難溶なもの等があげられる。イミダゾール化合物は、通常、系中のエポキシ樹脂１００重量部に対して０．０３〜１０重量部の範囲で使用することができる。なお０．０３重量部未満では硬化が不十分であり、１０重量部を越えると硬化する目的には過量となる。本発明の接着剤層の層厚は、好ましくは３〜５０μｍより好ましくは５〜３０μｍである。この場合３μｍ未満では必要な接着力が得られず、一方５０μｍを越えると接着剤層の折り曲げ性に問題を生ずるおそれがある。
【００２０】接着剤層の保護層としては、保護フィルムが使用され、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等のフィルムが例示できる。次に、本発明のＴＡＢ用テープの製造方法について説明する。図２は、製造工程を示すもので、（イ）保護フィルム３の上に所定の配合の接着剤を、乾燥後の膜厚が上記の範囲になるように塗布する。その際、半硬化状の状態にするために、その加熱条件は、１５０〜１８０℃で２分間乾燥させることが必要である。次に、（ロ）形成された接着剤層２の表面に、有機絶縁フィルム１を重ね合わせ、（ハ）１００〜１３０℃で１ｋｇ／ｃｍ2 以上の条件で熱圧着する。（ニ）得られたＴＡＢ用テープは巻回されて、例えば、幅３０〜２００ｍｍで３０〜３００ｍの長さのものが得られる。
【００２１】
【作用】本発明において、２０℃〜３００℃における接着剤層のヤング率を４×１０8ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上とすることでＴＡＢ用テープのパッケージングにおいて、優れた耐ボンディング特性を有するＴＡＢ用テープを提供することができる。すなわち接着剤層の耐熱特性を従来のものより向上させることで、ボンディング時にかけられる高温、高圧に対して、接着剤層の軟化を抑制することにより、高温時の接着力を保持し、リードパターンの位置ずれ、リードパターンの接着剤中への沈み込みを防止し、さらに、ＴＡＢテープのモールドパッケージ実装、ワイヤーボンディング実装を可能にするものである。２０℃〜３００℃の接着剤層のヤング率を４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 樹脂とするときは、前記の効果が得られないので不十分である。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。以下「部」は全て「重量部」を意味する。
実施例１厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる保護フィルムに、下記組成の接着剤層形成用塗料を塗布し、１６０℃で２分間乾燥して、膜厚２０μｍの接着剤層を形成した。
【００２３】
・ポリアミド樹脂（トーマイドＴＸＣ−２３２−Ｃ 富士化成工業社製）
の２５％イソプロピルアルコール／水混合溶液 ５０部・マレイミド樹脂（ＭＢ−８０００ 三菱油化社製）
の２０％ジメチルアセトアミド溶液 ５０部・２−エチルイミダゾールの１％メチルエチルケトン溶液 １５部
【００２４】次に、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムからなる絶縁フィルムを前記接着剤層に重ね合せ、１３０℃、１ｋｇ／ｃｍ2 の条件で加熱圧着して、ＴＡＢ用テープを作成した。次に、このＴＡＢ用テープの表面の保護フィルムを剥離し、１オンスの電解銅箔（厚さ３５〜４０μｍ）を貼り合わせ、さらに６０℃で６時間、８０℃で６時間、および１６０℃で５時間、順次加熱を行い、接着剤層の硬化を行った。さらに、常法により銅箔上にフォトレジスト膜を形成して処理し、銅箔をエッチングし、１００μｍ細線を形成して評価用パターンした。またヤング率測定用サンプルは、２０μｍの接着剤層のみを１００℃で１ｍ／ｓｅｃのスピードの条件で高温ラミネーターにより順次積層し、最終的に８枚（２０μｍ×８）積層した後、６０℃で６時間、８０℃で８時間、１６０℃で５時間順次加熱して接着剤の硬化を行った。その後、所定の形状としたサンプルを用い、ヤング率の測定を行った。
【００２５】実施例２接着剤層形成用塗料として、下記組成のものを用いた以外は、実施例１と同様にしてＴＡＢ用テープを作成した。又、実施例１と同様な方法にて特性評価用サンプルを作成した。
・ポリアミド樹脂（トーマイドＴＸＣ−２３２−Ｃ 富士化成工業社製）
の２５％イソプロピルアルコール／水混合溶液 ５０部・ビスマレイミド樹脂（ＢＭＩ−ＭＰ 三井東圧化学社製）
の２０％ジメチルアセトアミド溶液 ３０部・エポキシ樹脂（エピコート８２８ 油化シェル社製） ５部・ノボラック型フェノール樹脂（タマノル７５２ 荒川化学社製）
の５０％メチルエチルケトン溶液 ５部・２−エチルイミダゾールの１％メチルエチルケトン溶液 １５部
【００２６】比較例１接着剤形成用塗料として、下記組成のものを用いた以外は、実施例１と同様にして比較用のＴＡＢ用テープ及び特性評価用テープを作成した。
・ポリアミド樹脂（トーマイドＴＸＣ−２３２−Ｃ 富士化成工業社製）
の２５％イソプロピルアルコール／水混合溶液 １００部・エポキシ樹脂（エピコート８３８ 油化シェル社製） ８部・ノボラック型フェノール樹脂（タマノル７５２ 荒川化学社製）
の５０％メチルエチルケトン溶液 ５部・２−エチルイミダゾールの１％メチルエチルケトン溶液 １０部
【００２７】（特性評価試験）実施例１，２及び比較例１のＴＡＢ用テープに対して、下記の特性評価試験を行った。
１）ヤング率測定試験実施例１、２及び比較例１について２０℃から３００℃までのヤング率を測定した。尚、測定には、レオバイブロン ＤＤＶ−II（オリエンテック社製）を用い、振動周波数１１０Ｈｚ、サンプル昇温速度３℃／ｍｉｎで測定を行った。測定結果を図３に示す。
【００２８】２）耐熱接着性１ｃｍ幅の銅箔パターンが形成されたフィルムキャリアテープを、３００℃の熱板上に、その絶縁フィルムの背面が接するように固定し、銅箔を９０°の方向に５ｃｍ／ｍｉｎの剥離速度で剥離して、その際の接着力（剥離力と称す）を測定した。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】図１および表１から明らかなように、本発明のＴＡＢ用テープは、上記試験によって、優れた耐熱特性を示すことが確認された。
【００３１】
【発明の効果】本発明の半導体用接着テープは、２０℃〜３００℃における硬化後の接着剤層のヤング率が５×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 の特性を有しているため、ＴＡＢ用テープの実装工程時に、インナーリード及びアウターリードボンディング時の高温、高圧下で、リードパターンの位置ずれ、及び接着剤層中への沈み込みがなく、接着層の性状における温度依存性が少ないため、銅箔および絶縁フィルムに対する接着力の低下が生じることもない。
【００３２】従って、本発明の半導体用接着テープは、高密度化した回路に適用することが可能になる。更に、多ピンチップを実装する場合、ボンディングミスが生じ難く、搬送工程、ボンディング工程において、リードの変形が少なく、歩留まりが大幅に上昇する。又、ＴＡＢ用テープを用いた、トランスファーモールド実装、ワイヤーボンディング実装に対応し得る、耐高温高圧性を有した部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＴＡＢ用テープの模式的断面図
【図２】本発明のＴＡＢ用テープの製造工程図
【図３】実施例及び比較例のヤング率測定結果を示すグラフ
【符号の説明】
１ 絶縁フィルム
２ 接着剤層
３ 保護フィルム
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスの組立工程において、デバイスの多ピン化、小型化、高密度実装に際し注目されているＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂ−ｏｎｄｉｎｇ）方式に用いられる、保護フィルム、接着剤、絶縁フィルムの３層構造からなるＴＡＢ用テープ、リードフレーム固定用テープおよびリードフレームとＴＡＢテープをワイヤーボンディングにより接続するシート等からなる半導体用接着テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＴＡＢ用テープは、次のように加工されて形成している。
１）スプロケット・デバイスホールをスタンピングにより穿孔する。
２）穿孔されたテープに銅箔を熱圧着した後、加熱により接着剤を硬化させる。
３）フォトレジストを塗布し、マスクを通して紫外線等を照射した後、現像する。
４）デバイスホールの裏打ち、銅のエッチング、レジスト除去、裏打ちの除去を行い、回路を作製し、ソルダーレジストをかける。
５）錫、金メッキを行う。
以上の工程を経て作製されたテープに、チップがインナーリードボンディングされた後、リードを切断し、プリント基板等にアウターリードボンディングし、樹脂で封止する。或いは、インナーリードボンディングした後、樹脂で封止し、周辺回路も含めて切断し、アウターリードボンディングする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来用いられてきたＴＡＢ用テープの接着剤は、高温時の特性に関して以下の様な問題を有している。
１）インナーリード及びアウターリードボンディング時の高温下での有機絶縁フィルムに対する接着力の低下。
２）インナーリードボンディング時の、高温高圧下でのインナーリード端部パターンの位置ずれ。
３）アウターリードボンディング時の、高温高圧下でのアウターリードの接着剤層への沈み込み。
４）ＴＡＢ用テープのモールド化に向けた、モールド樹脂硬化時の長時間の高温キュアから起こる接着剤劣化による接着力の低下。
５）ＴＡＢ用テープのワイヤーボンディング時の、高温時の接着剤軟化によるワイヤーの接着不良。
【０００４】以上のような問題点から、現状ＴＡＢ用テープ製造工程において、ボンディング不良を発生し、歩留低下の原因となっている。またＴＡＢ用テープを利用したワイヤーボンディング等の実装方法では、現状のＴＡＢ用テープでは実装が困難であり、実用化されていない。本発明は、従来のＴＡＢ用テープにおける上記の様な問題を解決することを目的とするものである。すなわち、本発明の目的は、接着剤の高温時における軟化、劣化を防止し、ボンディング特性に優れたＴＡＢ用テープ、また、従来の接着剤では実現し難かったＴＡＢ用テープのトランスファーモールド実装、ＴＡＢ用テープでのワイヤーボンディング実装を可能にしたＴＡＢ用テープを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その概要は、絶縁フィルム上に、接着剤層及び保護層を設けてなり、該接着剤層の２０℃〜８００℃における硬化後のヤング率が４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上であることを特徴とする半導体用接着テープである。
【０００６】図１は、本発明の一実施例であるＴＡＢ用テープの模式的断面図であって、絶縁フェルム１の片面に、接着剤層２と保護層となる保護フィルム３が順次積層されている。図１においては、接着剤層２は１層構造としたものを示しているが、２層以上の層構成を有するものであってもよい。絶縁フィルムとしては、厚さ２５〜１８８μｍ、好ましくは５０〜１２５μｍのポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等の耐熱性プラスチックフィルムやエポキシ樹脂−ガラスクロス、エポキシ樹脂−ポリイミド−ガラスクロス等の複合耐熱フィルムからなる絶縁フィルムが使用できる。
【０００７】また本発明を構成する接着剤層は熱硬化型であって、半硬化状であることが必要であり、熱硬化性成分としてマレイミド樹脂を少なくとも１種含有する。硬化後の接着剤層のヤング率は、２０℃〜３００℃において、４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上の保持していることが必要である。この場合における硬化とは、例えば６０℃で６時間、８０℃で８時間および１６０℃で５時間の多段式加熱を順次行なうことを意味する。本発明でいうヤング率の測定は、測定装置としてレオバイブロンＤＤＶ−II（オリエッテック社製）を使用し、測定条件として振動周波数１１０Ｈｚ、昇温速度３℃／ｍｉｎにて測定し、所定の算出方法に基づいて動的弾性率（Ｅ′）として規定されるものである。
【０００８】この接着剤層は、絶縁フィルムに直接接するので、高温時においても高い接着性を示し、また、銅箔との高い接着性と、ＴＡＢ用テープ加工時に曝される薬液に対して、優れた耐薬品性を有することが要求される。そのような要求を満たすために、本発明においては接着剤層にフレキシビリティーを確保するエラストマー成分と熱硬化させるための硬化成分を含有させている。
【０００９】本発明においては、上記の硬化後の接着剤層にフレキシビリティーを与える成分として、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ポリビニルアセタール樹脂等の熱可塑性樹脂の少なくとも１種を併用するのが好ましい。また、接着剤層として、熱可塑性樹脂を単独で用いることができる。ポリアミド樹脂は、硬化前後の接着剤層に可撓性を与えるのみならず、エポキシ樹脂の硬化剤としても作用するため、接着剤層には、ポリアミド樹脂を含有させるのが特に好ましい。ポリアミド樹脂としては、公知の種々のものが使用できる。中でも、アミン価が３．０以上（好ましくは５〜５０）のポリアミド樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤として有効に作用し、硬化後の接着剤の接着力、耐薬品性、耐熱性向上の効果を示すので特に好ましい。本発明において使用することができるポリアミド樹脂としては、脂肪族ポリアミド及び芳香族ポリアミドがあげられ、分子量が１，０００〜１５０，０００の範囲で、軟化温度が５０〜１８０℃の範囲のものが使用される。
【００１０】本発明において、ポリアミド樹脂の使用量は、系中の熱硬化性成分１００重量部に対して、ポリアミド樹脂８〜１００重量部の割合が好ましい。８重量部未満では硬化が不十分となり、１００重量部を越えて多いと熱硬化に関係のない添加量となる。本発明における接着剤層の硬化成分は、その構造中に官能基を有し、同成分及び他の成分と反応を起し、硬化する成分を使用することができる。例えばエポキシ化合物、フェノール化合物、マレイミド化合物等をあげることができる。本発明の接着剤層の硬化後のヤング率を４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上にするためには、前記硬化成分を多量に配合するとか、又は、マレイミド化合物やフェノール化合物の如き高耐熱性を有する組成物を配合する手段によって達成することができる。エポキシ化合物は、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有することが必要であり、エポキシ基以外に水酸基、アルコキシ基、ビニル基を含有しても差しつかえない。
【００１１】具体的にはアリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ジペンテンジオキサイド、ジシクロペンタジエンジオキサイド、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、フェノールノボラックエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートビスフェノールＡとエピクロルヒドリンから得られるビスフェノールＡジグリシジルエーテルなどのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、上記エポキシ化合物を脂肪酸で部分変性したエポキシ化合物などが例示される。更にその他の構造のエポキシ化合物、例えば、シリコーン、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ダイマー酸等の各種エラストマー変性エポキシ樹脂等を併用することもできる。
【００１２】本発明において、上記ポリアミド樹脂と併用することができるフェノール樹脂としては、フェノール成分がビスフェノールＡ及びアルキルフェノールから選択されたビスフェノールＡ型、アルキルフェノール型、またはそれ等の共縮合型のレゾール型フェノール樹脂、及びノボラック型フェノール樹脂があげられ、１種または２種以上のものを併用することができる。アルキルフェノール型のレゾール型フェノール樹脂としては、フェノール性水酸基のｏ−またはｐ−位に、メチル基、エチル基、プロピル基、ｔ−ブチル基、ノニル基等を有するものがあげられる。これらレゾール型フェノール樹脂は、加熱により反応して、接着力を有する不溶不融の固体になり、接着剤の接着力、絶縁信頼性、耐薬品性、耐熱性を向上させる作用があるので、好ましい。フェノール樹脂は、ポリアミド樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部の配合量で配合される。
【００１３】マレイミド成分は、基本骨格中に官能基としてマレイミド基を少なくとも１個以上有するものであって、一般には下記一般式で示されるビスマレイミド類があげられる。
【００１４】
【化１】
【００１５】具体例としてはＮ，Ｎ′−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４−ビフェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−〔３，３′−ジメチルビフェニレン〕ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−〔３，３ダ−ジメチルジフェニルメタン〕ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−〔３，３，−ジエチルジフェニルメタン〕ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−ジフェニルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−ジフェニルプロパンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−ジフェニルエーテルビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−３，３′−ジフェニルスルフォンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−４，４′−ジフェニクスルフォンビスマレイミド等を挙げることができる。
【００１６】その他、マレイミド化合物は、高分子化したマレイミド樹脂が挙げられ、例えば、下記一般式で示されるノボラック型に配列したマレイミド樹脂を使用することができる。
【００１７】
【化２】
【００１８】その他、基本骨格としてシロキサン、脂肪族等の構造を有するマレイミドを用いることもできる。本発明においては、上記のマレイミド樹脂は１種以上使用することができる。上記マレイミド樹脂は、前記エポキシ樹脂、フェノール樹脂と併用することもできる。マレイミド樹脂はポリアミド樹脂１００重量部に対して１０〜５００重量部の範囲で配合するのが好ましい。この場合マレイミド樹脂が１０重量部未満では本発明で特定するヤング率を得ることが不可能であり、又、５００重量部を越えると塗面のはじきの発生等成膜性に問題を生じやすい。
【００１９】本発明において、接着剤層には硬化促進の目的で、イミダゾール化合物を含有させるのが望ましい。イミダゾール化合物としては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のメチルエチルケトンに代表される汎用溶剤に可溶なもの、および、２−フェニル−４−ベンジル−５−ヒドロキシイミダゾールなど、汎用溶剤に難溶なもの等があげられる。イミダゾール化合物は、通常、系中のエポキシ樹脂１００重量部に対して０．０３〜１０重量部の範囲で使用することができる。なお０．０３重量部未満では硬化が不十分であり、１０重量部を越えると硬化する目的には過量となる。本発明の接着剤層の層厚は、好ましくは３〜５０μｍより好ましくは５〜３０μｍである。この場合３μｍ未満では必要な接着力が得られず、一方５０μｍを越えると接着剤層の折り曲げ性に問題を生ずるおそれがある。
【００２０】接着剤層の保護層としては、保護フィルムが使用され、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等のフィルムが例示できる。次に、本発明のＴＡＢ用テープの製造方法について説明する。図２は、製造工程を示すもので、（イ）保護フィルム３の上に所定の配合の接着剤を、乾燥後の膜厚が上記の範囲になるように塗布する。その際、半硬化状の状態にするために、その加熱条件は、１５０〜１８０℃で２分間乾燥させることが必要である。次に、（ロ）形成された接着剤層２の表面に、有機絶縁フィルム１を重ね合わせ、（ハ）１００〜１３０℃で１ｋｇ／ｃｍ2 以上の条件で熱圧着する。（ニ）得られたＴＡＢ用テープは巻回されて、例えば、幅３０〜２００ｍｍで３０〜３００ｍの長さのものが得られる。
【００２１】
【作用】本発明において、２０℃〜３００℃における接着剤層のヤング率を４×１０8ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上とすることでＴＡＢ用テープのパッケージングにおいて、優れた耐ボンディング特性を有するＴＡＢ用テープを提供することができる。すなわち接着剤層の耐熱特性を従来のものより向上させることで、ボンディング時にかけられる高温、高圧に対して、接着剤層の軟化を抑制することにより、高温時の接着力を保持し、リードパターンの位置ずれ、リードパターンの接着剤中への沈み込みを防止し、さらに、ＴＡＢテープのモールドパッケージ実装、ワイヤーボンディング実装を可能にするものである。２０℃〜３００℃の接着剤層のヤング率を４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 樹脂とするときは、前記の効果が得られないので不十分である。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。以下「部」は全て「重量部」を意味する。
実施例１厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる保護フィルムに、下記組成の接着剤層形成用塗料を塗布し、１６０℃で２分間乾燥して、膜厚２０μｍの接着剤層を形成した。
【００２３】
・ポリアミド樹脂（トーマイドＴＸＣ−２３２−Ｃ 富士化成工業社製）
の２５％イソプロピルアルコール／水混合溶液 ５０部・マレイミド樹脂（ＭＢ−８０００ 三菱油化社製）
の２０％ジメチルアセトアミド溶液 ５０部・２−エチルイミダゾールの１％メチルエチルケトン溶液 １５部
【００２４】次に、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムからなる絶縁フィルムを前記接着剤層に重ね合せ、１３０℃、１ｋｇ／ｃｍ2 の条件で加熱圧着して、ＴＡＢ用テープを作成した。次に、このＴＡＢ用テープの表面の保護フィルムを剥離し、１オンスの電解銅箔（厚さ３５〜４０μｍ）を貼り合わせ、さらに６０℃で６時間、８０℃で６時間、および１６０℃で５時間、順次加熱を行い、接着剤層の硬化を行った。さらに、常法により銅箔上にフォトレジスト膜を形成して処理し、銅箔をエッチングし、１００μｍ細線を形成して評価用パターンした。またヤング率測定用サンプルは、２０μｍの接着剤層のみを１００℃で１ｍ／ｓｅｃのスピードの条件で高温ラミネーターにより順次積層し、最終的に８枚（２０μｍ×８）積層した後、６０℃で６時間、８０℃で８時間、１６０℃で５時間順次加熱して接着剤の硬化を行った。その後、所定の形状としたサンプルを用い、ヤング率の測定を行った。
【００２５】実施例２接着剤層形成用塗料として、下記組成のものを用いた以外は、実施例１と同様にしてＴＡＢ用テープを作成した。又、実施例１と同様な方法にて特性評価用サンプルを作成した。
・ポリアミド樹脂（トーマイドＴＸＣ−２３２−Ｃ 富士化成工業社製）
の２５％イソプロピルアルコール／水混合溶液 ５０部・ビスマレイミド樹脂（ＢＭＩ−ＭＰ 三井東圧化学社製）
の２０％ジメチルアセトアミド溶液 ３０部・エポキシ樹脂（エピコート８２８ 油化シェル社製） ５部・ノボラック型フェノール樹脂（タマノル７５２ 荒川化学社製）
の５０％メチルエチルケトン溶液 ５部・２−エチルイミダゾールの１％メチルエチルケトン溶液 １５部
【００２６】比較例１接着剤形成用塗料として、下記組成のものを用いた以外は、実施例１と同様にして比較用のＴＡＢ用テープ及び特性評価用テープを作成した。
・ポリアミド樹脂（トーマイドＴＸＣ−２３２−Ｃ 富士化成工業社製）
の２５％イソプロピルアルコール／水混合溶液 １００部・エポキシ樹脂（エピコート８３８ 油化シェル社製） ８部・ノボラック型フェノール樹脂（タマノル７５２ 荒川化学社製）
の５０％メチルエチルケトン溶液 ５部・２−エチルイミダゾールの１％メチルエチルケトン溶液 １０部
【００２７】（特性評価試験）実施例１，２及び比較例１のＴＡＢ用テープに対して、下記の特性評価試験を行った。
１）ヤング率測定試験実施例１、２及び比較例１について２０℃から３００℃までのヤング率を測定した。尚、測定には、レオバイブロン ＤＤＶ−II（オリエンテック社製）を用い、振動周波数１１０Ｈｚ、サンプル昇温速度３℃／ｍｉｎで測定を行った。測定結果を図３に示す。
【００２８】２）耐熱接着性１ｃｍ幅の銅箔パターンが形成されたフィルムキャリアテープを、３００℃の熱板上に、その絶縁フィルムの背面が接するように固定し、銅箔を９０°の方向に５ｃｍ／ｍｉｎの剥離速度で剥離して、その際の接着力（剥離力と称す）を測定した。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】図１および表１から明らかなように、本発明のＴＡＢ用テープは、上記試験によって、優れた耐熱特性を示すことが確認された。
【００３１】
【発明の効果】本発明の半導体用接着テープは、２０℃〜３００℃における硬化後の接着剤層のヤング率が５×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 の特性を有しているため、ＴＡＢ用テープの実装工程時に、インナーリード及びアウターリードボンディング時の高温、高圧下で、リードパターンの位置ずれ、及び接着剤層中への沈み込みがなく、接着層の性状における温度依存性が少ないため、銅箔および絶縁フィルムに対する接着力の低下が生じることもない。
【００３２】従って、本発明の半導体用接着テープは、高密度化した回路に適用することが可能になる。更に、多ピンチップを実装する場合、ボンディングミスが生じ難く、搬送工程、ボンディング工程において、リードの変形が少なく、歩留まりが大幅に上昇する。又、ＴＡＢ用テープを用いた、トランスファーモールド実装、ワイヤーボンディング実装に対応し得る、耐高温高圧性を有した部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＴＡＢ用テープの模式的断面図
【図２】本発明のＴＡＢ用テープの製造工程図
【図３】実施例及び比較例のヤング率測定結果を示すグラフ
【符号の説明】
１ 絶縁フィルム
２ 接着剤層
３ 保護フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】 絶縁フィルム上に、接着剤層及び保護層を設けてなる半導体用接着テープにおいて、該接着剤層の２０℃〜３００℃における硬化後のヤング率が４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上であることを特徴とする半導体用接着テープ。
【請求項２】 該接着剤層の層厚が３〜５０μｍである請求項１記載の半導体用接着テープ。
【請求項１】 絶縁フィルム上に、接着剤層及び保護層を設けてなる半導体用接着テープにおいて、該接着剤層の２０℃〜３００℃における硬化後のヤング率が４×１０8 ｄｙｎｅ／ｃｍ2 以上であることを特徴とする半導体用接着テープ。
【請求項２】 該接着剤層の層厚が３〜５０μｍである請求項１記載の半導体用接着テープ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開平６−２３６９０６
【公開日】平成６年（１９９４）８月２３日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−４４４１６
【出願日】平成５年（１９９３）２月１０日
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【公開日】平成６年（１９９４）８月２３日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）２月１０日
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
[ Back to top ]