半導体用接着フィルム、これを用いたリードフレーム及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法
【課題】有機膜被覆等の表面処理が施されたリードフレームとの密着性が高く、なおかつ樹脂封止後、リードフレーム及び封止樹脂から簡便に引き剥がせる半導体用接着フィルムを提供する。
【解決手段】下記一般式（Ｉ）
（式中、Ｙは、下記一般式
で表される基を示し、Ｙは繰り返し単位毎に相違してもよい。）で表される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である樹脂層が、支持フィルムの片面又は両面に形成されている半導体用接着フィルムを提供する。
【解決手段】下記一般式（Ｉ）
（式中、Ｙは、下記一般式
で表される基を示し、Ｙは繰り返し単位毎に相違してもよい。）で表される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である樹脂層が、支持フィルムの片面又は両面に形成されている半導体用接着フィルムを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム及び封止樹脂から簡便に引き剥がすことができ、半導体パッケージを高い作業性で製造することができる半導体用接着フィルム、この半導体用接着フィルムを用いたリードフレーム及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体パッケージは、ダイパッド上に銀ペースト等の接着剤により半導体素子を接着し、これとリードフレームをワイヤで接合した後に、外部接続用のアウターリードを残して全体を封止する構造のパッケージが用いられてきた。しかし近年、半導体パッケージの高密度化、小面積化、薄型化等の要求に伴い、さまざまな構造のパッケージが開発されてきている。その中には、例えば、ＬＯＣ（ｌｅａｄ ｏｎ ｃｈｉｐ）やＣＯＬ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｌｅａｄ）構造などがあるが、小面積化、薄型化の点では問題がある。
【０００３】
一方、これらの課題を解決するために、パッケージの片面（半導体素子側）のみを封止し、裏面のむき出しのリードフレームを外部接続用に用いる構造のパッケージが開発されてきた。この構造のパッケージはリードフレームが封止樹脂から突出していないので、小面積化及び薄型化が図れるが、封止時にリードフレーム裏面に封止樹脂がまわり込むなどの不具合が起きやすい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、予めリードフレーム裏面を接着フィルムにより保護し、封止後にこれを引き剥がすことで上記の不具合を防ぐことができることを見出したが、近年、リードフレーム表面に有機膜を被覆する等の様々な表面処理が施されるようになった結果、上記接着フィルムとリードフレーム界面の接着力の低下が問題になっていた。
【０００５】
上記を鑑みて、本発明は、有機膜被覆等の表面処理が施されたリードフレームとの密着性が高く、なおかつ樹脂封止後、リードフレーム及び封止樹脂から簡便に剥離できる半導体用接着フィルム、これを用いたリードフレーム及び半導体装置並びに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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、下記一般式（Ｉ）
【化１】
【０００７】
（式中、Ｙは、下記一般式
【化２】
【０００８】
で表される基を示し、Ｙは繰り返し単位毎に相違してもよい。）
で表される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である樹脂層が、支持フィルムの片面又は両面に形成されている半導体用接着フィルムを提供する。
【０００９】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける樹脂層のガラス転移温度は１５０〜２５０℃であることが好ましい。
【００１０】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける樹脂層の重量が５重量％減少する温度が３００℃以上であることが好ましい。
【００１１】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける支持フィルムの材質が芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれることが好ましい。
【００１２】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける支持フィルムの厚さが１０〜５０μｍで、樹脂層の厚さが２〜２０μｍであることが好ましい。
【００１３】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける支持フィルムの片面に上記重合体を含む樹脂層が形成され、その反対面に２３０℃における弾性率が１０ＭＰａ以上で接着性を有しない他の樹脂層が形成されることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、本発明の半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを提供する。
【００１５】
また、本発明は、本発明の半導体用接着フィルムを用いた接着フィルム付き半導体装置を提供する。
【００１６】
また、上記本発明の接着フィルム付き半導体装置は、上記本発明の半導体用接着フィルム、該半導体用接着フィルムの樹脂層に片面を接して接着されたリードフレーム、該リードフレームのダイパッドに接着された半導体素子、該半導体素子とリードフレームのインナーリードとを接続するワイヤ、並びにリードフレームの露出面、半導体素子及びワイヤを封止する封止材を備えることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、上記本発明の接着フィルム付き半導体装置から半導体用接着フィルムを剥離して得られる半導体装置を提供する。
【００１８】
また、本発明は、インナーリード及びダイパッドを有するリードフレームの片面に、上記本発明の半導体用接着フィルムを接着する工程、リードフレームのダイパッドに半導体素子を接着する工程、ワイヤボンディングにより半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームの露出面、半導体素子及びワイヤを封止材で封止する工程、並びに、半導体用接着フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を有する半導体装置の製造方法を提供する。
【００１９】
また、上記本発明の半導体装置の製造方法において、リードフレームが各々ダイパッド及びインナーリードを有する複数のパターンからなるものである場合には、封止する工程後又は半導体用接着フィルムを剥離する工程の後に、必要に応じ、封止したリードフレームを分割することにより、各々１個の半導体素子を有する複数の半導体装置に分割される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の半導体用接着フィルムは、有機膜被覆等の表面処理が施されたリードフレームとの密着性が高く、なおかつ樹脂封止後、リードフレーム及び封止樹脂から簡便に引き剥がせるため、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造することが可能である。また、この半導体用接着フィルムを用いて作製される本発明の半導体装置は、高密度化、小面積化、薄型化の点で優れており、例えば、携帯電話等の情報機器への使用に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に本発明の半導体用接着フィルム、これを用いたリードフレーム及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法について詳しく説明する。
【００２２】
（半導体用接着フィルム）
本発明の半導体用接着フィルムは、下記一般式（Ｉ）
【化３】
【００２３】
（式中、Ｙは、下記一般式
【化４】
【００２４】
で表される基を示し、Ｙは繰り返し単位毎に相違してもよい。）
で表される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である樹脂層が、支持フィルムの片面又は両面に形成されていることをその特徴とするものである。
【００２５】
本発明における樹脂層に含まれる上記重合体の合成に用いられる塩基成分としては、樹脂層の水に対する接触角を最適な範囲にし、樹脂層の接着性を制御する観点から、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンが好ましく用いられる。樹脂層の水に対する接触角は、主に上記重合体の合成に用いる塩基成分と酸成分に影響を受け、特に塩基成分の構造に影響を受ける。そこで、本発明においては、上記重合体の塩基成分として、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンを用い、樹脂層の接触角を５０〜８０度の範囲にすることで、有機膜を被覆する等の様々な表面処理が施されたリードフレームと樹脂層の接着力を向上させ、搬送工程や封止工程で半導体用接着フィルムが剥がれてしまうことを防止し、さらには、封止材と樹脂層の接着力を低減して、半導体用接着フィルムをリードフレーム及び封止材から引き剥がし易くすることを可能とした。
【００２６】
上記重合体の合成に用いられる塩基成分として、その他の芳香族ジアミンまたは脂肪族ジアミンを併用することもできる。その他の芳香族ジアミンまたは脂肪族ジアミンは特に限定されないが、例えば、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等のエーテル基を有する芳香族ジアミン；４，４′−メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）等のエーテル基を有しない芳香族ジアミン；１，３−ビス（３−アミノプロピル）−テトラメチルジシロキサン等のシロキサンジアミン；及び１，１２−ジアミノドデカン、１，６−ジアミノヘキサン等のα，ω−ジアミノアルカンが好適に用いられる。この場合、樹脂層の水に対する接触角を５０〜８０度の範囲にし、接着フィルムの封止材からの引き剥がし性やリードフレームに対する接着力を向上させるためには、塩基成分総量中、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンを好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは８０〜１００モル％、その他の芳香族ジアミン、シロキサンジアミン及びα，ω−ジアミノアルカンから選ばれる少なくとも１種を好ましくは０〜３０モル％、より好ましくは０〜２０モル％の量で用いる。
【００２７】
上記重合体の合成に用いられる酸成分としては、例えば、（Ａ）無水トリメリット酸、無水トリメリット酸クロライド等の無水トリメリット酸の反応性誘導体、（Ｂ）テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸クロライド、イソフタル酸クロライド等のフタル酸の反応性誘導体などの芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
【００２８】
上記のような塩基成分と酸成分を反応させて得られる上記重合体としては、上記塩基成分１モル当たり、上記酸成分（Ａ）を好ましくは０．９５〜１．０５モル、より好ましくは０．９８〜１．０２モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルアミドイミド、及び、上記塩基成分１モル当たり、上記酸成分（Ｂ）を好ましくは０．９５〜１．０５モル、より好ましくは０．９８〜１．０２モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルイミドが好適に用いられる。
【００２９】
また、上記重合体の重量平均分子量は、１０，０００〜２００，０００であることが好ましく、２０，０００〜１００，０００であることがより好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、ポリスチレン換算重量平均分子量として求める。
【００３０】
本発明における樹脂層には、上記重合体のほかにセラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉、樹脂粒子、ゴム粒子等のフィラーやカップリング剤などを添加してもよい。
【００３１】
フィラーを添加する場合、その添加量は、上記重合体１００重量部に対して１〜３０重量部が好ましく、５〜１５重量部がより好ましい。
【００３２】
カップリング剤としては、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシラン、チタネート、アルミキレート、ジルコアルミネート等のカップリング剤を使用することができるが、中でもシランカップリング剤を用いることが好ましい。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の末端に有機反応基を有するシランカップリング剤を挙げることができ、中でも、エポキシ基を有するエポキシシランカップリング剤が特に好ましい。なお、ここで有機反応性基とは、エポキシ基、ビニル基、アミノ基、メルカプト基等の官能基を意味する。シランカップリング剤を添加することで、樹脂層の支持フィルムに対する密着性を向上させ、引き剥がした際に樹脂層と支持フィルムの界面で剥離が生じにくくするためである。カップリング剤の添加量は、上記重合体１００重量部に対して、１〜５０重量部が好ましく、２〜４０重量部がより好ましく、２〜３５重量部が特に好ましい。
【００３３】
上記のような重合体を含む樹脂層を支持フィルム上に形成する方法は、特に制限はないが、支持フィルムの表面状態等の点から、支持フィルム上に上記重合体を含む接着剤ワニスを塗布、乾燥して形成することが好ましく、例えば、上記重合体および任意に添加される添加剤をＮ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等の溶剤に溶解して作製した接着剤ワニスを、支持フィルムの片面又は両面上に塗工した後、加熱処理して溶剤を除去することにより、二層構造又は三層構造の接着フィルムを得ることができる。また、加熱処理等によって耐熱性樹脂となる上記重合体の前駆体（例えばポリアミド酸）を溶剤に溶解した前駆体ワニスを支持フィルムの片面又は両面上に塗工した後、加熱処理することで、二層構造又は三層構造の接着フィルムを得ることができる。この場合、上記重合体の前駆体は、塗工後の加熱処理により重合化される（例えばイミド化）。
【００３４】
上記において、ワニスを塗工した支持フィルムを溶剤の除去やイミド化等のために加熱処理する場合の処理温度は、接着剤ワニスであるか前駆体ワニスであるかにより異なる。つまり、接着剤ワニスの場合には溶剤が除去できる温度であればよく、前駆体ワニスの場合には、イミド化させるために重合体のガラス転移温度以上の処理温度であることが好ましい。
【００３５】
上記において、支持フィルムの片面に塗布される接着剤ワニス又は前駆体ワニスの塗工方法には、特に制限はないが、例えば、ロールコート、リバースロールコート、グラビアコート、バーコート、コンマコート等により行うことができる。また、接着剤ワニス又は前駆体ワニス中に支持フィルムを通して塗工しても良い。
【００３６】
樹脂層の厚さは特に制限はないが、塗工時に均一に塗工しやすくするために２μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましく、４μｍ以上であることが特に好ましい。なお樹脂層の厚さの上限はテープのカールを低減するために２０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００３７】
本発明に用いる支持フィルムは特に制限はないが、ワニスの塗工、乾燥、半導体装置組立工程中の処理温度に耐え、上記樹脂層に対して密着性が十分高い樹脂であることが好ましい。特に上記樹脂層に対する密着性が低いと、１００〜３００℃の温度でリードフレーム及び封止材から引き剥がした際、樹脂層と支持フィルムの界面で剥離が生じやすく、リードフレーム及び封止材に樹脂が残留し易くなる。具体的には、例えば、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれる樹脂からなるフィルムであることが好ましい。耐熱性および樹脂層に対する密着性を考慮するとポリイミドフィルムであることがより好ましい。
【００３８】
上記ポリイミドフィルムの種類は特に限定されないが、半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、その２０〜２００℃における線熱膨張係数は、３．０×１０−５／℃以下であることが好ましく、２．５×１０−５／℃以下であることがより好ましく、２．０×１０−５／℃以下であることがさらに好ましい。また、２００℃で２時間加熱した際の加熱収縮率は０．１５％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがさらに好ましく、０．０５％以下であることが特に好ましい。
【００３９】
また、支持フィルムのガラス転移温度は、耐熱性を向上させるために２００℃以上であることが好ましく、２５０℃以上であることがより好ましい。このような耐熱性樹脂フィルムを用いることにより、接着工程、ワイヤボンド工程、封止工程、引き剥がし工程などの熱の加わる工程において、支持フィルムが軟化せず、効率よく作業を行うことができる。なお、支持フィルムのガラス転移温度は、支持フィルムを熱機械的分析装置（例えば、セイコー電子工業製、ＴＭＡ−１２０）により、昇温速度１０℃／分、荷重１０ｇの引っ張りモードで測定される。
【００４０】
また、支持フィルムの表面は、樹脂層に対する密着性を十分高めるために、処理されていることが望ましい。支持フィルムの表面処理方法には特に制限はないが、アルカリ処理、シランカップリング処理等の化学処理、サンドマット処理等の物理的処理、プラズマ処理、コロナ処理等が挙げられる。
【００４１】
上記の支持フィルムの厚さは特に制限はないが、半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、５０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下がさらに好ましい。なお支持フィルムの厚さの下限は、十分な強度を保ち、なおかつワニスの塗工作業性のために、１０μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ以上であることがより好ましい。
【００４２】
また、支持フィルムの材質を、上記した樹脂以外の、銅、アルミニウム、ステンレススティール及びニッケルよりなる群から選ぶこともできる。支持フィルムを上記の金属とすることにより、リードフレームと支持フィルムの線膨張係数を近くし、半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減させることができる。
【００４３】
上記のようにして得られる本発明の接着フィルムにおける樹脂層の水に対する接触角は、前述したように５０〜８０度であることが好ましい。より好ましくは６０〜８０度であり、特に好ましくは６５度〜８０度である。水に対する接触角が８０度を超えると封止材との接着力が増大し、フィルムを引き剥がすことが困難となる傾向がある。一方、水に対する接触角が５０度を下回ると、リードフレームに対する接着力が不十分になる恐れが生じる。なお、本発明において、水に対する接触角は、ＪＩＳ Ｒ３２５７に準じて、水滴量４μｌ、測定温度２５℃、測定時間は水滴を試験片上に静置してから１０秒以内の条件下において、接触角計（例えば、協和界面科学製）を用いて測定される。
【００４４】
また、樹脂層のガラス転移温度は１５０〜２５０℃であることが好ましく、１５０〜２００℃であることがより好ましい。ガラス転移温度が１５０℃未満の場合、リードフレーム及び封止材から引き剥がした際、樹脂層と支持フィルムの界面で剥離が生じたり、樹脂層が凝集破壊しやすい傾向がある。また、リードフレーム及び封止材に樹脂が残留しやすく、また、ワイヤボンド工程での熱によって樹脂層が軟化し、ワイヤの接合不良が生じやすい傾向がある。さらには、封止工程での熱によって樹脂層が軟化し、リードフレームと樹脂層間に封止材が入り込むなどの不具合が起きやすい傾向がある。また、ガラス転移温度が２５０℃を超える場合、接着時に樹脂層が十分軟化せず、リードフレームとの９０度ピール強度が低下しやすい傾向がある。なお、樹脂層のガラス転移温度は、樹脂層の単層フィルムを熱機械的分析装置（例えば、セイコー電子工業製、ＴＭＡ−１２０）により、昇温速度１０℃／分、荷重１０ｇの引っ張りモードで測定される。
【００４５】
また、樹脂層の重量が５重量％減少する温度は３００℃以上であることが好ましく、３５０℃以上であることがより好ましく、４００℃以上であることがさらに好ましい。樹脂層の重量が５重量％減少する温度が３００℃未満の場合、リードフレームに接着フィルムを接着する際の熱や、ワイヤボンド工程での熱でアウトガスが生じ、リードフレームやワイヤを汚染しやすい傾向がある。尚、樹脂層が５重量％減少する温度は、示差熱天秤（例えば、セイコー電子工業製、ＴＧ／ＤＴＡ２２０）を用い、測定開始温度３０℃、昇温速度１０℃／分で測定される。
【００４６】
また、本発明の接着フィルムは、支持フィルムの片面又は両面に上記樹脂層を形成してなるものであるが、溶剤除去時の樹脂層の体積減少に起因する半導体用接着フィルムのカールを相殺するために、支持フィルムの片面に上記重合体を含む樹脂層（以下、樹脂層Ａ）が形成され、その反対面に高温で軟化しにくい他の樹脂層（以下、樹脂層Ｂ）が形成されていてもよい。特に、支持フィルムの片面に接着性を有する樹脂層Ａが形成され、その反対面に２３０℃における弾性率が１０ＭＰａ以上の接着性を有しない樹脂層Ｂが形成されていることが好ましい。
【００４７】
上記樹脂層Ｂの２３０℃での弾性率は、１０ＭＰａ以上であることが好ましく、１００ＭＰａ以上であることがより好ましく、１０００ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。樹脂層Ｂの２３０℃での弾性率が１０ＭＰａ未満の場合、ワイヤボンド工程などの熱の加わる工程で軟化しやすく、金型やジグに貼り付きやすい傾向がある。また、この弾性率の上限は、２０００ＭＰａ以下であることが好ましく、１５００ＭＰａ以下であることがより好ましい。尚、樹脂層Ｂの２３０℃における弾性率は、動的粘弾性測定装置、ＤＶＥ ＲＨＥＯＳＰＥＣＴＯＬＥＲ（レオロジ社製）を用いて、昇温速度２℃／分、測定周波数１０Ｈｚの引張モードによって測定される。
【００４８】
上記の接着性を有しない樹脂層Ｂの金型やジグに対する接着力は、工程上、金型やジグに張り付かない程度に低ければ特に制限はないが、樹脂層Ｂと金型やジグとの、２５℃における９０度ピール強度が５Ｎ／ｍ未満であることが好ましく、１Ｎ／ｍ未満であることがより好ましい。このピール強度は、例えば、真鍮製の金型に温度２５０℃、圧力８ＭＰａで１０秒間圧着した後に測定する。
【００４９】
上記の２３０℃での弾性率が１０ＭＰａ以上である樹脂層Ｂのガラス転移温度は、接着工程、ワイヤボンド工程、封止工程、引き剥がし工程などで軟化しにくく、金型やジグに貼り付きにくくするため、１５０℃以上であることが好ましく、２００℃以上がより好ましく、２５０℃以上がさらに好ましい。なお、このガラス転移温度の上限は、３５０℃以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましい。なお、樹脂層Ｂのガラス転移温度は、樹脂層Ｂの単層フィルムを熱機械的分析装置（例えば、セイコー電子工業製、ＴＭＡ−１２０）により、昇温速度１０℃／分、荷重１０ｇの引っ張りモードで測定される。
【００５０】
上記の樹脂層Ｂの形成に用いられる樹脂としては特に制限はなく、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれも用いることができる。熱可塑性樹脂の組成は、特に制限はないが、アミド基、エステル基、イミド基又はエーテル基を有する熱可塑性樹脂が好ましい。特に、前述した塩基成分１モルと前述した酸成分（Ａ）０．９５〜１．０５モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルアミドイミドが好ましく、前述した塩基成分１モルと前述した酸成分（Ａ）０．９８〜１．０２モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルアミドイミドがより好ましい。また、熱硬化性樹脂の組成は、特に制限はないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂（例えば、ビス（４−マレイミドフェニル）メタンをモノマーとするビスマレイミド樹脂）などが好ましい。また、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を組み合せて用いることもできる。熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を組み合わせる場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、熱硬化性樹脂５〜１００重量部とすることが好ましく、２０〜７０重量部とすることがより好ましい。
【００５１】
また、樹脂層Ｂには、必要に応じて、セラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉、樹脂粒子、ゴム粒子等のフィラーやカップリング剤を添加してもよい。フィラーを添加する場合、その添加量は、樹脂層Ｂ中の樹脂成分１００重量部に対して１〜３０重量部とすることが好ましく、５〜１５重量部とすることがより好ましい。カップリング剤の添加量は、樹脂層Ｂ中の樹脂成分１００重量部に対して１〜２０重量部とすることが好ましく、５〜１５重量部とすることがより好ましい。
【００５２】
樹脂層Ｂを支持フィルム上に形成する方法としては、特に制限はないが、前述した樹脂層Ａの形成方法と同様にして行うことができる。なお、樹脂層Ｂを形成する樹脂として熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の組合せを用いる場合は、ワニス塗工後の加熱処理によって熱硬化性樹脂を硬化させ、樹脂層Ｂの弾性率を１０ＭＰａ以上にしてもよい。
【００５３】
（リードフレーム）
本発明のリードフレームは、例えば、本発明の半導体用接着フィルムの樹脂層を、インナーリード、アウターリード、ダイパッド等が配置されたリードフレームの、樹脂封止されない片面に対して接着することにより製造することができる。
【００５４】
本発明の半導体用接着フィルムの樹脂層とリードフレーム界面の２５℃における９０度ピール強度、ならびに当該樹脂層と封止材界面の２５℃における９０度ピール強度は、共に１０〜１０００Ｎ／ｍの範囲内であることが好ましく、１０〜５００Ｎ／ｍの範囲内であることがより好ましい。これらピール強度が１０Ｎ／ｍ未満であると、接着後から樹脂封止までの工程において接着フィルムが剥がれてしまう恐れがあり、また、これらピール強度が１０００Ｎ／ｍを越えると、樹脂封止後に接着フィルムを剥離し難くなり、リードフレームや封止材に接着フィルムの樹脂層が残留したり、接着フィルムが裂ける等の不具合が生じやすくなる。なお、本発明において、樹脂層とリードフレームとの、２５℃における９０度ピール強度は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７の９０度引き剥がし法に準じて、リードフレームに対して半導体用接着フィルムを９０度方向に引き剥がして測定する。具体的には、２５℃において、毎分２７０〜３３０ｍｍ、好ましくは毎分３００ｍｍの速さで半導体用接着フィルムを引きはがす際の９０度ピール強度を、９０度剥離試験機（テスタ産業製）を用いて測定する。
【００５５】
本発明において、リードフレームへの半導体用接着フィルムの接着条件は特に制限はないが、接着温度は１５０〜３００℃の間であることが好ましく、１８０〜２５０℃がより好ましく、２００〜２５０℃がさらに好ましい。温度が１５０℃未満の場合、リードフレームと樹脂層との９０度ピール強度が低下する傾向がある。また３００℃を超えると、リードフレームが劣化する傾向がある。
【００５６】
本発明において、リードフレームへの半導体用接着フィルムの接着圧力は０．５〜３０ＭＰａの間が好ましく、１〜２０ＭＰａがより好ましく、３〜１０ＭＰａがさらに好ましい。接着圧力が０．５ＭＰａ未満の場合、樹脂層とリードフレームとの９０度ピール強度が低下する傾向がある。また３０ＭＰａを超えると、リードフレームが破損しやすい傾向がある。
【００５７】
本発明において、リードフレームへの半導体用接着フィルムの接着時間は０．１〜６０秒の間が好ましく、１〜３０秒がより好ましく、３〜１０秒がさらに好ましい。接着時間が０．１秒未満の場合、樹脂層とリードフレームとの９０度ピール強度が低下しやすい傾向がある。また６０秒を超えると、作業性と生産性が低下しやすい傾向がある。また、圧力を加える前に、５〜６０秒程度の予備加熱を行うことが好ましい。
【００５８】
本発明において、リードフレームの材質には特に制限はないが、例えば、４２アロイなどの鉄系合金、又は銅や銅系合金などを用いることができる。また、銅や銅系合金のリードフレームの表面には、パラジウム、金、銀などを被覆することもできる。さらには封止材やダイボンドペーストとの密着力を向上させるために有機成分を被覆することもできる。信頼性向上の観点から銅に有機成分を被覆したものが最も好ましい。
【００５９】
（半導体装置）
本発明の半導体用接着フィルムを用いて製造される半導体装置の構造は、特に限定されないが、例えばパッケージの片面（半導体素子側）のみを封止し、裏面のむき出しのリードフレームを外部接続用に用いる構造のパッケージ（Ｎｏｎ Ｌｅａｄ Ｔｙｐｅ Ｐａｃｋａｇｅ）が挙げられる。上記パッケージの具体例としては、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）やＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）等が挙げられる。
【００６０】
本発明の半導体装置は、例えば、本発明の半導体用接着フィルム、当該半導体用接着フィルムの樹脂層に片面を接して接着されたリードフレーム、当該リードフレームのダイパッドに接着された半導体素子、当該半導体素子とリードフレームのインナーリードとを接続するワイヤ並びに半導体素子及びワイヤを封止する封止材を備える接着フィルム付き半導体装置から、半導体用接着フィルムを剥離して製造することができる。
【００６１】
本発明の半導体装置の製造方法は、例えば、インナーリード及びダイパッドを有するリードフレームの片面に、本発明の半導体用接着フィルムを接着する工程、リードフレームのダイパッドに半導体素子を接着する工程、ワイヤボンディングにより、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームの露出面、半導体素子及びワイヤを封止材で封止する工程、並びに、半導体用接着フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を有する。
【００６２】
本発明において、リードフレームが各々ダイパッド及びインナーリードを有する複数のパターンからなるものである場合、必要に応じ、封止したリードフレームを分割することにより、各々１個の半導体素子を有する複数の半導体装置を得ることができる。この分割工程は、封止する工程後又は半導体用接着フィルムを剥離する工程の後のいずれにおいて行ってもよい。
【００６３】
本発明の半導体装置の製造方法に使用することのできるリードフレーム、及び、半導体用接着フィルムをリードフレームに接着する際の接着条件は、先に本発明のリードフレームの製造について記載したのと同様である。
【００６４】
半導体素子をリードフレームのダイパッドに接着するために用いる接着剤としては、特に制限はなく、例えば銀ペースト等のペースト状の接着剤や、接着テープ等を用いることができる。半導体素子をダイパッドに接着した後、通常、接着剤を１４０〜２００℃で３０分〜２時間加熱することにより硬化させる。
【００６５】
本発明において、ワイヤボンディングに用いるワイヤの材質には特に制限はないが、金線などが挙げられる。ワイヤボンディング工程では、例えば、１５０〜２５０℃で３〜６０分加熱してワイヤを半導体素子及びインナーリードに接合する。
【００６６】
本発明において、封止材の材質には特に制限はないが、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニルジエポキシ、ナフトールノボラックエポキシ樹脂などのエポキシ樹脂等が挙げられる。また、封止材には、フィラーや、ブロム化合物等の難燃性物質等の添加材が添加されていてもよい。封止は、特に制限はないが、通常、１５０〜２５０℃、圧力１０〜１５ＭＰａ、２〜５分の条件下、所定箇所を封止材で覆い、ついで当該封止材を１５０〜２００℃、４〜６時間の条件下で硬化させることにより行われる。
【００６７】
封止材で封止した後、半導体用接着フィルムを引き剥がす温度は、０〜２５０℃の間が好ましい。剥離時の温度が０℃未満の場合、リードフレーム及び封止材に樹脂が残りやすい。樹脂の残留量が多い場合、外観が劣るだけでなく、リードフレームの接触不良の原因になりやすい。また、剥離時の温度が２５０℃を超えると、リードフレームや封止材が劣化する傾向がある。同様の理由で１０〜２２０℃がより好ましく、２０〜２００℃が特に好ましい。なお、上記半導体用接着フィルム剥離工程は、上記封止材を硬化させる工程の前後のどちらで行ってもよい。
【００６８】
また、本発明において、リードフレーム及び封止材から半導体用接着フィルムを引き剥がした際、リードフレーム及び封止材に接着フィルムの樹脂が残らないことが好ましい。樹脂の残留量が多い場合、外観が劣るだけでなく、リードフレームを外部接続用に用いると、接触不良の原因になりやすい。リードフレーム及び封止材に樹脂が残留した場合には、機械的なブラッシングや溶剤等でこれを除去することが好ましい。残留樹脂の除去に用いる溶剤としては、特に制限はないが、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等が好適である。
【００６９】
上記をまとめると、本発明の半導体装置の製造方法は、好ましくは、（１）インナーリード及びダイパッドを有するリードフレームの片面に１５０〜３００℃、０．５〜３０ＭＰａ、０．１〜６０秒で本発明の半導体用接着フィルムを接着する工程、（２）リードフレームのダイパッドに銀ペースト等の接着剤を用いて半導体素子を接着する工程、（３）１４０〜２００℃で３０分〜２時間の加熱を行うことにより接着剤を硬化する工程、（４）１５０〜２５０℃で３分〜６０分加熱して、リードフレームのインナーリードと半導体素子とを金線等のワイヤで接続する工程、（５）１５０〜２５０℃、圧力１０〜１５ＭＰａ、２〜５分の条件下、リードフレームの露出面、半導体素子及びワイヤを封止材で覆う工程、（６）１５０〜２００℃、４〜６時間の加熱を行うことにより、封止材を硬化させる工程、（７）０〜２５０℃で半導体用接着フィルムをリードフレーム及び封止材から引き剥がす工程により製造される。
【実施例】
【００７０】
次に実施例により本発明を具体的に説明するが、これらは本発明を制限するものではない。
【００７１】
＜接着剤ワニスの製造＞
（製造例１）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた１リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン７８．９ｇ（０．２７０モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン４８３ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、無水トリメリット酸クロライド５７．４ｇ（０．２７３モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン３２．７ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
【００７２】
（製造例２）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた１リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン７８．９ｇ（０．２７０モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン４８３ｇに溶解した。この溶液を０℃に冷却し、プロピレンオキサイド６２．７ｇ（１．０８モル）を添加した。さらにイソフタル酸クロライド５０．１ｇ（０．２４７モル）を添加した。その後、室温で２時間撹拌を続けながら、イソフタル酸クロライド４．７１ｇ（０．０２３モル）を３０分おきに４回に分けて等量ずつ添加した。その後、得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
【００７３】
（製造例３）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた１リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン８６．２ｇ（０．２１モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２２．３ｇ（０．０９モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５１７ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド６２．４ｇ（０．３０モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン１００ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
【００７４】
（製造例４）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた１リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン５５．２ｇ（０．１８９モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２０．１ｇ（０．０８１モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン４８３ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、無水トリメリット酸クロライド５７．４ｇ（０．２７３モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン３２．７ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
【００７５】
（製造例５）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン１７２．４ｇ（０．４２モル）、４，４′−メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）１５３．７ｇ（０．４２モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５５０ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド１７４．７ｇ（０．８３モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン１３０ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇにシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミドワニスを得た。
【００７６】
＜半導体用接着フィルムの製造とその評価＞
（実施例１）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例１で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８０℃、５％重量減少温度は４３０℃、水に対する接触角は７２度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００７７】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ２０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００７８】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームのダイパッド部に銀ペーストにより半導体素子を接着し、金線により半導体素子とリードフレームとをワイヤボンディングした後、ビフェニル封止材（日立化成工業株式会社製、商品名ＣＥＬ９６００）を用いてこれを封止することで、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。なお、半導体素子の接着に用いた銀ペーストは、１５０℃で６０分加熱して硬化させ、ワイヤボディングは、２１０℃で１０分加熱して行い、封止材の硬化は、１７５℃、圧力１０ＭＰａ、時間３分の条件で行った。また、図３において、４はワイヤ、５は封止材、６はリードフレーム、７は半導体用接着フィルム、８は半導体素子、９はダイパッドを表す（銀ペーストは図示せず）。
【００７９】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度は５０Ｎ／ｍで、簡単に引き剥がせた。また、接着フィルムの樹脂層はリードフレーム及び封止材にほとんど付着残留しなかった。さらに、上記で得たパッケージを分割して図４に示すようなパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００８０】
（実施例２）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例２で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１７７℃、５％重量減少温度は４１０℃、水に対する接触角は７０度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００８１】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ３０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００８２】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。
【００８３】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度は１００Ｎ／ｍで、簡単に引き剥がせた。また、接着フィルムの樹脂層はリードフレーム及び封止材にほとんど付着残留しなかった。さらに、上記で得たパッケージを分割して図４に示すようなパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００８４】
（実施例３）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例１で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８０℃、５％重量減少温度は４３０℃、水に対する接触角は７２度であった。これにより図２に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００８５】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ２０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはやや大きかったが、接着時の作業性は良好であった。
【００８６】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。
【００８７】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度は５０Ｎ／ｍで、簡単に引き剥がせた。また、接着フィルムの樹脂層はリードフレーム及び封止材にほとんど付着残留しなかった。さらに、上記で得たパッケージを分割して図４に示すようなパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００８８】
（実施例４）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面にポリイミドフィルム（東レ・デュポン（株）製、カプトンＥＮ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例１で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８０℃、５％重量減少温度は４３０℃、水に対する接触角は７２度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００８９】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ３０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００９０】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。
【００９１】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度は７０Ｎ／ｍで、簡単に引き剥がせた。さらに、接着フィルムの樹脂層はリードフレーム及び封止材にほとんど付着残留しなかった。さらに、上記で得たパッケージを分割して図４に示すようなパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００９２】
（比較例１）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例３で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８７℃、５％重量減少温度は４２９℃、水に対する接触角は９４度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００９３】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ５Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれやすかった。一方、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００９４】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造した。この際、接着フィルムとリードフレームの剥がれが生じやすく、剥がれた部分でワイヤ不着や封止材の漏れが生じやすかった。
【００９５】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度が１１００Ｎ／ｍと高いため引き剥がすのが難しく、さらには接着フィルムが裂ける等の不具合が生じた。
【００９６】
（比較例２）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例４で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１５０℃、５％重量減少温度は４１０℃、水に対する接触角は８８度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００９７】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームとの９０度ピール強度を測定したところ４０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００９８】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを作製したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。
【００９９】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、
接着フィルムと封止材の９０度ピール強度が１２００Ｎ／ｍと高いため引き剥がすのが難しく、さらには接着フィルムが裂ける等の不具合が生じた。
【０１００】
以上、実施例１〜４及び比較例１〜２の結果より、上記一般式で示される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である半導体用接着フィルムを用いることにより、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の半導体用接着フィルムの一態様を示す断面図である。
【図２】本発明の半導体用接着フィルムの一態様を示す断面図である。
【図３】本発明の半導体用接着フィルムを備えた半導体装置の一態様を示す断面図である。
【図４】本発明の半導体用接着フィルムを用いて作製された半導体装置の一態様を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 支持フィルム
２ 樹脂層Ａ
３ 樹脂層Ｂ
４ ワイヤ
５ 封止材
６ リードフレーム
７ 半導体用接着フィルム
８ 半導体素子
９ ダイパッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム及び封止樹脂から簡便に引き剥がすことができ、半導体パッケージを高い作業性で製造することができる半導体用接着フィルム、この半導体用接着フィルムを用いたリードフレーム及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体パッケージは、ダイパッド上に銀ペースト等の接着剤により半導体素子を接着し、これとリードフレームをワイヤで接合した後に、外部接続用のアウターリードを残して全体を封止する構造のパッケージが用いられてきた。しかし近年、半導体パッケージの高密度化、小面積化、薄型化等の要求に伴い、さまざまな構造のパッケージが開発されてきている。その中には、例えば、ＬＯＣ（ｌｅａｄ ｏｎ ｃｈｉｐ）やＣＯＬ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｌｅａｄ）構造などがあるが、小面積化、薄型化の点では問題がある。
【０００３】
一方、これらの課題を解決するために、パッケージの片面（半導体素子側）のみを封止し、裏面のむき出しのリードフレームを外部接続用に用いる構造のパッケージが開発されてきた。この構造のパッケージはリードフレームが封止樹脂から突出していないので、小面積化及び薄型化が図れるが、封止時にリードフレーム裏面に封止樹脂がまわり込むなどの不具合が起きやすい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、予めリードフレーム裏面を接着フィルムにより保護し、封止後にこれを引き剥がすことで上記の不具合を防ぐことができることを見出したが、近年、リードフレーム表面に有機膜を被覆する等の様々な表面処理が施されるようになった結果、上記接着フィルムとリードフレーム界面の接着力の低下が問題になっていた。
【０００５】
上記を鑑みて、本発明は、有機膜被覆等の表面処理が施されたリードフレームとの密着性が高く、なおかつ樹脂封止後、リードフレーム及び封止樹脂から簡便に剥離できる半導体用接着フィルム、これを用いたリードフレーム及び半導体装置並びに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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、下記一般式（Ｉ）
【化１】
【０００７】
（式中、Ｙは、下記一般式
【化２】
【０００８】
で表される基を示し、Ｙは繰り返し単位毎に相違してもよい。）
で表される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である樹脂層が、支持フィルムの片面又は両面に形成されている半導体用接着フィルムを提供する。
【０００９】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける樹脂層のガラス転移温度は１５０〜２５０℃であることが好ましい。
【００１０】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける樹脂層の重量が５重量％減少する温度が３００℃以上であることが好ましい。
【００１１】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける支持フィルムの材質が芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれることが好ましい。
【００１２】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける支持フィルムの厚さが１０〜５０μｍで、樹脂層の厚さが２〜２０μｍであることが好ましい。
【００１３】
また、上記本発明の半導体用接着フィルムにおける支持フィルムの片面に上記重合体を含む樹脂層が形成され、その反対面に２３０℃における弾性率が１０ＭＰａ以上で接着性を有しない他の樹脂層が形成されることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、本発明の半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを提供する。
【００１５】
また、本発明は、本発明の半導体用接着フィルムを用いた接着フィルム付き半導体装置を提供する。
【００１６】
また、上記本発明の接着フィルム付き半導体装置は、上記本発明の半導体用接着フィルム、該半導体用接着フィルムの樹脂層に片面を接して接着されたリードフレーム、該リードフレームのダイパッドに接着された半導体素子、該半導体素子とリードフレームのインナーリードとを接続するワイヤ、並びにリードフレームの露出面、半導体素子及びワイヤを封止する封止材を備えることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、上記本発明の接着フィルム付き半導体装置から半導体用接着フィルムを剥離して得られる半導体装置を提供する。
【００１８】
また、本発明は、インナーリード及びダイパッドを有するリードフレームの片面に、上記本発明の半導体用接着フィルムを接着する工程、リードフレームのダイパッドに半導体素子を接着する工程、ワイヤボンディングにより半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームの露出面、半導体素子及びワイヤを封止材で封止する工程、並びに、半導体用接着フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を有する半導体装置の製造方法を提供する。
【００１９】
また、上記本発明の半導体装置の製造方法において、リードフレームが各々ダイパッド及びインナーリードを有する複数のパターンからなるものである場合には、封止する工程後又は半導体用接着フィルムを剥離する工程の後に、必要に応じ、封止したリードフレームを分割することにより、各々１個の半導体素子を有する複数の半導体装置に分割される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の半導体用接着フィルムは、有機膜被覆等の表面処理が施されたリードフレームとの密着性が高く、なおかつ樹脂封止後、リードフレーム及び封止樹脂から簡便に引き剥がせるため、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造することが可能である。また、この半導体用接着フィルムを用いて作製される本発明の半導体装置は、高密度化、小面積化、薄型化の点で優れており、例えば、携帯電話等の情報機器への使用に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に本発明の半導体用接着フィルム、これを用いたリードフレーム及び半導体装置並びに半導体装置の製造方法について詳しく説明する。
【００２２】
（半導体用接着フィルム）
本発明の半導体用接着フィルムは、下記一般式（Ｉ）
【化３】
【００２３】
（式中、Ｙは、下記一般式
【化４】
【００２４】
で表される基を示し、Ｙは繰り返し単位毎に相違してもよい。）
で表される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である樹脂層が、支持フィルムの片面又は両面に形成されていることをその特徴とするものである。
【００２５】
本発明における樹脂層に含まれる上記重合体の合成に用いられる塩基成分としては、樹脂層の水に対する接触角を最適な範囲にし、樹脂層の接着性を制御する観点から、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンが好ましく用いられる。樹脂層の水に対する接触角は、主に上記重合体の合成に用いる塩基成分と酸成分に影響を受け、特に塩基成分の構造に影響を受ける。そこで、本発明においては、上記重合体の塩基成分として、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンを用い、樹脂層の接触角を５０〜８０度の範囲にすることで、有機膜を被覆する等の様々な表面処理が施されたリードフレームと樹脂層の接着力を向上させ、搬送工程や封止工程で半導体用接着フィルムが剥がれてしまうことを防止し、さらには、封止材と樹脂層の接着力を低減して、半導体用接着フィルムをリードフレーム及び封止材から引き剥がし易くすることを可能とした。
【００２６】
上記重合体の合成に用いられる塩基成分として、その他の芳香族ジアミンまたは脂肪族ジアミンを併用することもできる。その他の芳香族ジアミンまたは脂肪族ジアミンは特に限定されないが、例えば、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等のエーテル基を有する芳香族ジアミン；４，４′−メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）等のエーテル基を有しない芳香族ジアミン；１，３−ビス（３−アミノプロピル）−テトラメチルジシロキサン等のシロキサンジアミン；及び１，１２−ジアミノドデカン、１，６−ジアミノヘキサン等のα，ω−ジアミノアルカンが好適に用いられる。この場合、樹脂層の水に対する接触角を５０〜８０度の範囲にし、接着フィルムの封止材からの引き剥がし性やリードフレームに対する接着力を向上させるためには、塩基成分総量中、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンを好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは８０〜１００モル％、その他の芳香族ジアミン、シロキサンジアミン及びα，ω−ジアミノアルカンから選ばれる少なくとも１種を好ましくは０〜３０モル％、より好ましくは０〜２０モル％の量で用いる。
【００２７】
上記重合体の合成に用いられる酸成分としては、例えば、（Ａ）無水トリメリット酸、無水トリメリット酸クロライド等の無水トリメリット酸の反応性誘導体、（Ｂ）テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸クロライド、イソフタル酸クロライド等のフタル酸の反応性誘導体などの芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
【００２８】
上記のような塩基成分と酸成分を反応させて得られる上記重合体としては、上記塩基成分１モル当たり、上記酸成分（Ａ）を好ましくは０．９５〜１．０５モル、より好ましくは０．９８〜１．０２モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルアミドイミド、及び、上記塩基成分１モル当たり、上記酸成分（Ｂ）を好ましくは０．９５〜１．０５モル、より好ましくは０．９８〜１．０２モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルイミドが好適に用いられる。
【００２９】
また、上記重合体の重量平均分子量は、１０，０００〜２００，０００であることが好ましく、２０，０００〜１００，０００であることがより好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、ポリスチレン換算重量平均分子量として求める。
【００３０】
本発明における樹脂層には、上記重合体のほかにセラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉、樹脂粒子、ゴム粒子等のフィラーやカップリング剤などを添加してもよい。
【００３１】
フィラーを添加する場合、その添加量は、上記重合体１００重量部に対して１〜３０重量部が好ましく、５〜１５重量部がより好ましい。
【００３２】
カップリング剤としては、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシラン、チタネート、アルミキレート、ジルコアルミネート等のカップリング剤を使用することができるが、中でもシランカップリング剤を用いることが好ましい。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の末端に有機反応基を有するシランカップリング剤を挙げることができ、中でも、エポキシ基を有するエポキシシランカップリング剤が特に好ましい。なお、ここで有機反応性基とは、エポキシ基、ビニル基、アミノ基、メルカプト基等の官能基を意味する。シランカップリング剤を添加することで、樹脂層の支持フィルムに対する密着性を向上させ、引き剥がした際に樹脂層と支持フィルムの界面で剥離が生じにくくするためである。カップリング剤の添加量は、上記重合体１００重量部に対して、１〜５０重量部が好ましく、２〜４０重量部がより好ましく、２〜３５重量部が特に好ましい。
【００３３】
上記のような重合体を含む樹脂層を支持フィルム上に形成する方法は、特に制限はないが、支持フィルムの表面状態等の点から、支持フィルム上に上記重合体を含む接着剤ワニスを塗布、乾燥して形成することが好ましく、例えば、上記重合体および任意に添加される添加剤をＮ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等の溶剤に溶解して作製した接着剤ワニスを、支持フィルムの片面又は両面上に塗工した後、加熱処理して溶剤を除去することにより、二層構造又は三層構造の接着フィルムを得ることができる。また、加熱処理等によって耐熱性樹脂となる上記重合体の前駆体（例えばポリアミド酸）を溶剤に溶解した前駆体ワニスを支持フィルムの片面又は両面上に塗工した後、加熱処理することで、二層構造又は三層構造の接着フィルムを得ることができる。この場合、上記重合体の前駆体は、塗工後の加熱処理により重合化される（例えばイミド化）。
【００３４】
上記において、ワニスを塗工した支持フィルムを溶剤の除去やイミド化等のために加熱処理する場合の処理温度は、接着剤ワニスであるか前駆体ワニスであるかにより異なる。つまり、接着剤ワニスの場合には溶剤が除去できる温度であればよく、前駆体ワニスの場合には、イミド化させるために重合体のガラス転移温度以上の処理温度であることが好ましい。
【００３５】
上記において、支持フィルムの片面に塗布される接着剤ワニス又は前駆体ワニスの塗工方法には、特に制限はないが、例えば、ロールコート、リバースロールコート、グラビアコート、バーコート、コンマコート等により行うことができる。また、接着剤ワニス又は前駆体ワニス中に支持フィルムを通して塗工しても良い。
【００３６】
樹脂層の厚さは特に制限はないが、塗工時に均一に塗工しやすくするために２μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましく、４μｍ以上であることが特に好ましい。なお樹脂層の厚さの上限はテープのカールを低減するために２０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００３７】
本発明に用いる支持フィルムは特に制限はないが、ワニスの塗工、乾燥、半導体装置組立工程中の処理温度に耐え、上記樹脂層に対して密着性が十分高い樹脂であることが好ましい。特に上記樹脂層に対する密着性が低いと、１００〜３００℃の温度でリードフレーム及び封止材から引き剥がした際、樹脂層と支持フィルムの界面で剥離が生じやすく、リードフレーム及び封止材に樹脂が残留し易くなる。具体的には、例えば、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれる樹脂からなるフィルムであることが好ましい。耐熱性および樹脂層に対する密着性を考慮するとポリイミドフィルムであることがより好ましい。
【００３８】
上記ポリイミドフィルムの種類は特に限定されないが、半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、その２０〜２００℃における線熱膨張係数は、３．０×１０−５／℃以下であることが好ましく、２．５×１０−５／℃以下であることがより好ましく、２．０×１０−５／℃以下であることがさらに好ましい。また、２００℃で２時間加熱した際の加熱収縮率は０．１５％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがさらに好ましく、０．０５％以下であることが特に好ましい。
【００３９】
また、支持フィルムのガラス転移温度は、耐熱性を向上させるために２００℃以上であることが好ましく、２５０℃以上であることがより好ましい。このような耐熱性樹脂フィルムを用いることにより、接着工程、ワイヤボンド工程、封止工程、引き剥がし工程などの熱の加わる工程において、支持フィルムが軟化せず、効率よく作業を行うことができる。なお、支持フィルムのガラス転移温度は、支持フィルムを熱機械的分析装置（例えば、セイコー電子工業製、ＴＭＡ−１２０）により、昇温速度１０℃／分、荷重１０ｇの引っ張りモードで測定される。
【００４０】
また、支持フィルムの表面は、樹脂層に対する密着性を十分高めるために、処理されていることが望ましい。支持フィルムの表面処理方法には特に制限はないが、アルカリ処理、シランカップリング処理等の化学処理、サンドマット処理等の物理的処理、プラズマ処理、コロナ処理等が挙げられる。
【００４１】
上記の支持フィルムの厚さは特に制限はないが、半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減するために、５０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下がさらに好ましい。なお支持フィルムの厚さの下限は、十分な強度を保ち、なおかつワニスの塗工作業性のために、１０μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ以上であることがより好ましい。
【００４２】
また、支持フィルムの材質を、上記した樹脂以外の、銅、アルミニウム、ステンレススティール及びニッケルよりなる群から選ぶこともできる。支持フィルムを上記の金属とすることにより、リードフレームと支持フィルムの線膨張係数を近くし、半導体用接着フィルムをリードフレームに貼り付けた後のリードフレームの反りを低減させることができる。
【００４３】
上記のようにして得られる本発明の接着フィルムにおける樹脂層の水に対する接触角は、前述したように５０〜８０度であることが好ましい。より好ましくは６０〜８０度であり、特に好ましくは６５度〜８０度である。水に対する接触角が８０度を超えると封止材との接着力が増大し、フィルムを引き剥がすことが困難となる傾向がある。一方、水に対する接触角が５０度を下回ると、リードフレームに対する接着力が不十分になる恐れが生じる。なお、本発明において、水に対する接触角は、ＪＩＳ Ｒ３２５７に準じて、水滴量４μｌ、測定温度２５℃、測定時間は水滴を試験片上に静置してから１０秒以内の条件下において、接触角計（例えば、協和界面科学製）を用いて測定される。
【００４４】
また、樹脂層のガラス転移温度は１５０〜２５０℃であることが好ましく、１５０〜２００℃であることがより好ましい。ガラス転移温度が１５０℃未満の場合、リードフレーム及び封止材から引き剥がした際、樹脂層と支持フィルムの界面で剥離が生じたり、樹脂層が凝集破壊しやすい傾向がある。また、リードフレーム及び封止材に樹脂が残留しやすく、また、ワイヤボンド工程での熱によって樹脂層が軟化し、ワイヤの接合不良が生じやすい傾向がある。さらには、封止工程での熱によって樹脂層が軟化し、リードフレームと樹脂層間に封止材が入り込むなどの不具合が起きやすい傾向がある。また、ガラス転移温度が２５０℃を超える場合、接着時に樹脂層が十分軟化せず、リードフレームとの９０度ピール強度が低下しやすい傾向がある。なお、樹脂層のガラス転移温度は、樹脂層の単層フィルムを熱機械的分析装置（例えば、セイコー電子工業製、ＴＭＡ−１２０）により、昇温速度１０℃／分、荷重１０ｇの引っ張りモードで測定される。
【００４５】
また、樹脂層の重量が５重量％減少する温度は３００℃以上であることが好ましく、３５０℃以上であることがより好ましく、４００℃以上であることがさらに好ましい。樹脂層の重量が５重量％減少する温度が３００℃未満の場合、リードフレームに接着フィルムを接着する際の熱や、ワイヤボンド工程での熱でアウトガスが生じ、リードフレームやワイヤを汚染しやすい傾向がある。尚、樹脂層が５重量％減少する温度は、示差熱天秤（例えば、セイコー電子工業製、ＴＧ／ＤＴＡ２２０）を用い、測定開始温度３０℃、昇温速度１０℃／分で測定される。
【００４６】
また、本発明の接着フィルムは、支持フィルムの片面又は両面に上記樹脂層を形成してなるものであるが、溶剤除去時の樹脂層の体積減少に起因する半導体用接着フィルムのカールを相殺するために、支持フィルムの片面に上記重合体を含む樹脂層（以下、樹脂層Ａ）が形成され、その反対面に高温で軟化しにくい他の樹脂層（以下、樹脂層Ｂ）が形成されていてもよい。特に、支持フィルムの片面に接着性を有する樹脂層Ａが形成され、その反対面に２３０℃における弾性率が１０ＭＰａ以上の接着性を有しない樹脂層Ｂが形成されていることが好ましい。
【００４７】
上記樹脂層Ｂの２３０℃での弾性率は、１０ＭＰａ以上であることが好ましく、１００ＭＰａ以上であることがより好ましく、１０００ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。樹脂層Ｂの２３０℃での弾性率が１０ＭＰａ未満の場合、ワイヤボンド工程などの熱の加わる工程で軟化しやすく、金型やジグに貼り付きやすい傾向がある。また、この弾性率の上限は、２０００ＭＰａ以下であることが好ましく、１５００ＭＰａ以下であることがより好ましい。尚、樹脂層Ｂの２３０℃における弾性率は、動的粘弾性測定装置、ＤＶＥ ＲＨＥＯＳＰＥＣＴＯＬＥＲ（レオロジ社製）を用いて、昇温速度２℃／分、測定周波数１０Ｈｚの引張モードによって測定される。
【００４８】
上記の接着性を有しない樹脂層Ｂの金型やジグに対する接着力は、工程上、金型やジグに張り付かない程度に低ければ特に制限はないが、樹脂層Ｂと金型やジグとの、２５℃における９０度ピール強度が５Ｎ／ｍ未満であることが好ましく、１Ｎ／ｍ未満であることがより好ましい。このピール強度は、例えば、真鍮製の金型に温度２５０℃、圧力８ＭＰａで１０秒間圧着した後に測定する。
【００４９】
上記の２３０℃での弾性率が１０ＭＰａ以上である樹脂層Ｂのガラス転移温度は、接着工程、ワイヤボンド工程、封止工程、引き剥がし工程などで軟化しにくく、金型やジグに貼り付きにくくするため、１５０℃以上であることが好ましく、２００℃以上がより好ましく、２５０℃以上がさらに好ましい。なお、このガラス転移温度の上限は、３５０℃以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましい。なお、樹脂層Ｂのガラス転移温度は、樹脂層Ｂの単層フィルムを熱機械的分析装置（例えば、セイコー電子工業製、ＴＭＡ−１２０）により、昇温速度１０℃／分、荷重１０ｇの引っ張りモードで測定される。
【００５０】
上記の樹脂層Ｂの形成に用いられる樹脂としては特に制限はなく、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれも用いることができる。熱可塑性樹脂の組成は、特に制限はないが、アミド基、エステル基、イミド基又はエーテル基を有する熱可塑性樹脂が好ましい。特に、前述した塩基成分１モルと前述した酸成分（Ａ）０．９５〜１．０５モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルアミドイミドが好ましく、前述した塩基成分１モルと前述した酸成分（Ａ）０．９８〜１．０２モルを反応させて得られる芳香族ポリエーテルアミドイミドがより好ましい。また、熱硬化性樹脂の組成は、特に制限はないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂（例えば、ビス（４−マレイミドフェニル）メタンをモノマーとするビスマレイミド樹脂）などが好ましい。また、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を組み合せて用いることもできる。熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を組み合わせる場合、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、熱硬化性樹脂５〜１００重量部とすることが好ましく、２０〜７０重量部とすることがより好ましい。
【００５１】
また、樹脂層Ｂには、必要に応じて、セラミック粉、ガラス粉、銀粉、銅粉、樹脂粒子、ゴム粒子等のフィラーやカップリング剤を添加してもよい。フィラーを添加する場合、その添加量は、樹脂層Ｂ中の樹脂成分１００重量部に対して１〜３０重量部とすることが好ましく、５〜１５重量部とすることがより好ましい。カップリング剤の添加量は、樹脂層Ｂ中の樹脂成分１００重量部に対して１〜２０重量部とすることが好ましく、５〜１５重量部とすることがより好ましい。
【００５２】
樹脂層Ｂを支持フィルム上に形成する方法としては、特に制限はないが、前述した樹脂層Ａの形成方法と同様にして行うことができる。なお、樹脂層Ｂを形成する樹脂として熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の組合せを用いる場合は、ワニス塗工後の加熱処理によって熱硬化性樹脂を硬化させ、樹脂層Ｂの弾性率を１０ＭＰａ以上にしてもよい。
【００５３】
（リードフレーム）
本発明のリードフレームは、例えば、本発明の半導体用接着フィルムの樹脂層を、インナーリード、アウターリード、ダイパッド等が配置されたリードフレームの、樹脂封止されない片面に対して接着することにより製造することができる。
【００５４】
本発明の半導体用接着フィルムの樹脂層とリードフレーム界面の２５℃における９０度ピール強度、ならびに当該樹脂層と封止材界面の２５℃における９０度ピール強度は、共に１０〜１０００Ｎ／ｍの範囲内であることが好ましく、１０〜５００Ｎ／ｍの範囲内であることがより好ましい。これらピール強度が１０Ｎ／ｍ未満であると、接着後から樹脂封止までの工程において接着フィルムが剥がれてしまう恐れがあり、また、これらピール強度が１０００Ｎ／ｍを越えると、樹脂封止後に接着フィルムを剥離し難くなり、リードフレームや封止材に接着フィルムの樹脂層が残留したり、接着フィルムが裂ける等の不具合が生じやすくなる。なお、本発明において、樹脂層とリードフレームとの、２５℃における９０度ピール強度は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７の９０度引き剥がし法に準じて、リードフレームに対して半導体用接着フィルムを９０度方向に引き剥がして測定する。具体的には、２５℃において、毎分２７０〜３３０ｍｍ、好ましくは毎分３００ｍｍの速さで半導体用接着フィルムを引きはがす際の９０度ピール強度を、９０度剥離試験機（テスタ産業製）を用いて測定する。
【００５５】
本発明において、リードフレームへの半導体用接着フィルムの接着条件は特に制限はないが、接着温度は１５０〜３００℃の間であることが好ましく、１８０〜２５０℃がより好ましく、２００〜２５０℃がさらに好ましい。温度が１５０℃未満の場合、リードフレームと樹脂層との９０度ピール強度が低下する傾向がある。また３００℃を超えると、リードフレームが劣化する傾向がある。
【００５６】
本発明において、リードフレームへの半導体用接着フィルムの接着圧力は０．５〜３０ＭＰａの間が好ましく、１〜２０ＭＰａがより好ましく、３〜１０ＭＰａがさらに好ましい。接着圧力が０．５ＭＰａ未満の場合、樹脂層とリードフレームとの９０度ピール強度が低下する傾向がある。また３０ＭＰａを超えると、リードフレームが破損しやすい傾向がある。
【００５７】
本発明において、リードフレームへの半導体用接着フィルムの接着時間は０．１〜６０秒の間が好ましく、１〜３０秒がより好ましく、３〜１０秒がさらに好ましい。接着時間が０．１秒未満の場合、樹脂層とリードフレームとの９０度ピール強度が低下しやすい傾向がある。また６０秒を超えると、作業性と生産性が低下しやすい傾向がある。また、圧力を加える前に、５〜６０秒程度の予備加熱を行うことが好ましい。
【００５８】
本発明において、リードフレームの材質には特に制限はないが、例えば、４２アロイなどの鉄系合金、又は銅や銅系合金などを用いることができる。また、銅や銅系合金のリードフレームの表面には、パラジウム、金、銀などを被覆することもできる。さらには封止材やダイボンドペーストとの密着力を向上させるために有機成分を被覆することもできる。信頼性向上の観点から銅に有機成分を被覆したものが最も好ましい。
【００５９】
（半導体装置）
本発明の半導体用接着フィルムを用いて製造される半導体装置の構造は、特に限定されないが、例えばパッケージの片面（半導体素子側）のみを封止し、裏面のむき出しのリードフレームを外部接続用に用いる構造のパッケージ（Ｎｏｎ Ｌｅａｄ Ｔｙｐｅ Ｐａｃｋａｇｅ）が挙げられる。上記パッケージの具体例としては、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）やＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）等が挙げられる。
【００６０】
本発明の半導体装置は、例えば、本発明の半導体用接着フィルム、当該半導体用接着フィルムの樹脂層に片面を接して接着されたリードフレーム、当該リードフレームのダイパッドに接着された半導体素子、当該半導体素子とリードフレームのインナーリードとを接続するワイヤ並びに半導体素子及びワイヤを封止する封止材を備える接着フィルム付き半導体装置から、半導体用接着フィルムを剥離して製造することができる。
【００６１】
本発明の半導体装置の製造方法は、例えば、インナーリード及びダイパッドを有するリードフレームの片面に、本発明の半導体用接着フィルムを接着する工程、リードフレームのダイパッドに半導体素子を接着する工程、ワイヤボンディングにより、半導体素子とインナーリードとをワイヤで接続する工程、リードフレームの露出面、半導体素子及びワイヤを封止材で封止する工程、並びに、半導体用接着フィルムをリードフレーム及び封止材から剥離する工程を有する。
【００６２】
本発明において、リードフレームが各々ダイパッド及びインナーリードを有する複数のパターンからなるものである場合、必要に応じ、封止したリードフレームを分割することにより、各々１個の半導体素子を有する複数の半導体装置を得ることができる。この分割工程は、封止する工程後又は半導体用接着フィルムを剥離する工程の後のいずれにおいて行ってもよい。
【００６３】
本発明の半導体装置の製造方法に使用することのできるリードフレーム、及び、半導体用接着フィルムをリードフレームに接着する際の接着条件は、先に本発明のリードフレームの製造について記載したのと同様である。
【００６４】
半導体素子をリードフレームのダイパッドに接着するために用いる接着剤としては、特に制限はなく、例えば銀ペースト等のペースト状の接着剤や、接着テープ等を用いることができる。半導体素子をダイパッドに接着した後、通常、接着剤を１４０〜２００℃で３０分〜２時間加熱することにより硬化させる。
【００６５】
本発明において、ワイヤボンディングに用いるワイヤの材質には特に制限はないが、金線などが挙げられる。ワイヤボンディング工程では、例えば、１５０〜２５０℃で３〜６０分加熱してワイヤを半導体素子及びインナーリードに接合する。
【００６６】
本発明において、封止材の材質には特に制限はないが、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニルジエポキシ、ナフトールノボラックエポキシ樹脂などのエポキシ樹脂等が挙げられる。また、封止材には、フィラーや、ブロム化合物等の難燃性物質等の添加材が添加されていてもよい。封止は、特に制限はないが、通常、１５０〜２５０℃、圧力１０〜１５ＭＰａ、２〜５分の条件下、所定箇所を封止材で覆い、ついで当該封止材を１５０〜２００℃、４〜６時間の条件下で硬化させることにより行われる。
【００６７】
封止材で封止した後、半導体用接着フィルムを引き剥がす温度は、０〜２５０℃の間が好ましい。剥離時の温度が０℃未満の場合、リードフレーム及び封止材に樹脂が残りやすい。樹脂の残留量が多い場合、外観が劣るだけでなく、リードフレームの接触不良の原因になりやすい。また、剥離時の温度が２５０℃を超えると、リードフレームや封止材が劣化する傾向がある。同様の理由で１０〜２２０℃がより好ましく、２０〜２００℃が特に好ましい。なお、上記半導体用接着フィルム剥離工程は、上記封止材を硬化させる工程の前後のどちらで行ってもよい。
【００６８】
また、本発明において、リードフレーム及び封止材から半導体用接着フィルムを引き剥がした際、リードフレーム及び封止材に接着フィルムの樹脂が残らないことが好ましい。樹脂の残留量が多い場合、外観が劣るだけでなく、リードフレームを外部接続用に用いると、接触不良の原因になりやすい。リードフレーム及び封止材に樹脂が残留した場合には、機械的なブラッシングや溶剤等でこれを除去することが好ましい。残留樹脂の除去に用いる溶剤としては、特に制限はないが、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等が好適である。
【００６９】
上記をまとめると、本発明の半導体装置の製造方法は、好ましくは、（１）インナーリード及びダイパッドを有するリードフレームの片面に１５０〜３００℃、０．５〜３０ＭＰａ、０．１〜６０秒で本発明の半導体用接着フィルムを接着する工程、（２）リードフレームのダイパッドに銀ペースト等の接着剤を用いて半導体素子を接着する工程、（３）１４０〜２００℃で３０分〜２時間の加熱を行うことにより接着剤を硬化する工程、（４）１５０〜２５０℃で３分〜６０分加熱して、リードフレームのインナーリードと半導体素子とを金線等のワイヤで接続する工程、（５）１５０〜２５０℃、圧力１０〜１５ＭＰａ、２〜５分の条件下、リードフレームの露出面、半導体素子及びワイヤを封止材で覆う工程、（６）１５０〜２００℃、４〜６時間の加熱を行うことにより、封止材を硬化させる工程、（７）０〜２５０℃で半導体用接着フィルムをリードフレーム及び封止材から引き剥がす工程により製造される。
【実施例】
【００７０】
次に実施例により本発明を具体的に説明するが、これらは本発明を制限するものではない。
【００７１】
＜接着剤ワニスの製造＞
（製造例１）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた１リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン７８．９ｇ（０．２７０モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン４８３ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、無水トリメリット酸クロライド５７．４ｇ（０．２７３モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン３２．７ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
【００７２】
（製造例２）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた１リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン７８．９ｇ（０．２７０モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン４８３ｇに溶解した。この溶液を０℃に冷却し、プロピレンオキサイド６２．７ｇ（１．０８モル）を添加した。さらにイソフタル酸クロライド５０．１ｇ（０．２４７モル）を添加した。その後、室温で２時間撹拌を続けながら、イソフタル酸クロライド４．７１ｇ（０．０２３モル）を３０分おきに４回に分けて等量ずつ添加した。その後、得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
【００７３】
（製造例３）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた１リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン８６．２ｇ（０．２１モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２２．３ｇ（０．０９モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５１７ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド６２．４ｇ（０．３０モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン１００ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
【００７４】
（製造例４）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた１リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン５５．２ｇ（０．１８９モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２０．１ｇ（０．０８１モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン４８３ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、無水トリメリット酸クロライド５７．４ｇ（０．２７３モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン３２．７ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇ及びシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）３．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを得た。
【００７５】
（製造例５）
温度計、撹拌機、窒素導入管及び分留塔をとりつけた５リットルの４つ口フラスコに窒素雰囲気下、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン１７２．４ｇ（０．４２モル）、４，４′−メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）１５３．７ｇ（０．４２モル）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５５０ｇに溶解した。さらにこの溶液を０℃に冷却し、この温度で無水トリメリット酸クロライド１７４．７ｇ（０．８３モル）を添加した。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリエチルアミン１３０ｇを添加した。室温で２時間撹拌を続けた後、１８０℃に昇温して５時間反応させてイミド化を完結させた。得られた反応液をメタノール中に投入して重合体を単離した。これを乾燥した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに溶解しメタノール中に投入して再度重合体を単離した。その後、減圧乾燥して精製されたポリエーテルアミドイミド粉末を得た。得られたポリエーテルアミドイミド粉末１２０ｇにシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＳＨ６０４０）６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン３６０ｇに溶解し、芳香族ポリエーテルアミドイミドワニスを得た。
【００７６】
＜半導体用接着フィルムの製造とその評価＞
（実施例１）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例１で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８０℃、５％重量減少温度は４３０℃、水に対する接触角は７２度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００７７】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ２０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００７８】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームのダイパッド部に銀ペーストにより半導体素子を接着し、金線により半導体素子とリードフレームとをワイヤボンディングした後、ビフェニル封止材（日立化成工業株式会社製、商品名ＣＥＬ９６００）を用いてこれを封止することで、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。なお、半導体素子の接着に用いた銀ペーストは、１５０℃で６０分加熱して硬化させ、ワイヤボディングは、２１０℃で１０分加熱して行い、封止材の硬化は、１７５℃、圧力１０ＭＰａ、時間３分の条件で行った。また、図３において、４はワイヤ、５は封止材、６はリードフレーム、７は半導体用接着フィルム、８は半導体素子、９はダイパッドを表す（銀ペーストは図示せず）。
【００７９】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度は５０Ｎ／ｍで、簡単に引き剥がせた。また、接着フィルムの樹脂層はリードフレーム及び封止材にほとんど付着残留しなかった。さらに、上記で得たパッケージを分割して図４に示すようなパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００８０】
（実施例２）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例２で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１７７℃、５％重量減少温度は４１０℃、水に対する接触角は７０度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００８１】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ３０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００８２】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。
【００８３】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度は１００Ｎ／ｍで、簡単に引き剥がせた。また、接着フィルムの樹脂層はリードフレーム及び封止材にほとんど付着残留しなかった。さらに、上記で得たパッケージを分割して図４に示すようなパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００８４】
（実施例３）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例１で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８０℃、５％重量減少温度は４３０℃、水に対する接触角は７２度であった。これにより図２に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００８５】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ２０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはやや大きかったが、接着時の作業性は良好であった。
【００８６】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。
【００８７】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度は５０Ｎ／ｍで、簡単に引き剥がせた。また、接着フィルムの樹脂層はリードフレーム及び封止材にほとんど付着残留しなかった。さらに、上記で得たパッケージを分割して図４に示すようなパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００８８】
（実施例４）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面にポリイミドフィルム（東レ・デュポン（株）製、カプトンＥＮ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例１で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８０℃、５％重量減少温度は４３０℃、水に対する接触角は７２度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００８９】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ３０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００９０】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。
【００９１】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度は７０Ｎ／ｍで、簡単に引き剥がせた。さらに、接着フィルムの樹脂層はリードフレーム及び封止材にほとんど付着残留しなかった。さらに、上記で得たパッケージを分割して図４に示すようなパッケージを作製したが、工程中、問題は生じなかった。
【００９２】
（比較例１）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例３で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１８７℃、５％重量減少温度は４２９℃、水に対する接触角は９４度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００９３】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームと接着フィルムとの９０度ピール強度を測定したところ５Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれやすかった。一方、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００９４】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを製造した。この際、接着フィルムとリードフレームの剥がれが生じやすく、剥がれた部分でワイヤ不着や封止材の漏れが生じやすかった。
【００９５】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、接着フィルムと封止材の９０度ピール強度が１１００Ｎ／ｍと高いため引き剥がすのが難しく、さらには接着フィルムが裂ける等の不具合が生じた。
【００９６】
（比較例２）
支持フィルムとして、厚さ２５μｍの表面に化学処理を施したポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスＳＧＡ）を用いた。このポリイミドフィルムの片面に、製造例４で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド接着剤ワニスを３０μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ８μｍの樹脂層Ａを形成した。この樹脂層Ａのガラス転移温度は１５０℃、５％重量減少温度は４１０℃、水に対する接触角は８８度であった。さらに、ポリイミドフィルムの反対面に、製造例５で製造した芳香族ポリエーテルアミドイミド樹脂ワニスを２５μｍの厚さに流延し、１００℃で１０分、３００℃で１０分乾燥して、厚さ６μｍの樹脂層Ｂを形成した。この樹脂層Ｂのガラス転移温度は２６０℃、５％重量減少温度は４２１℃、２３０℃における弾性率は１７００ＭＰａであった。これにより図１に示すような、支持フィルム１に樹脂層Ａ２と樹脂層Ｂ３が形成された半導体用接着フィルムを得た。
【００９７】
次に、有機膜を被覆した銅リードフレームに上記で得た半導体用接着フィルムを温度２５０℃、圧力８ＭＰａ、時間１０秒で接着した。接着後の２５℃におけるリードフレームとの９０度ピール強度を測定したところ４０Ｎ／ｍで、搬送時に剥がれる不具合は生じなかった。また、半導体用接着フィルムのカールはほとんどなく、接着時の作業性は良好であった。
【００９８】
ついで、半導体用接着フィルムを接着したリードフレームを用いて、実施例１と同様にして半導体素子の接着、ワイヤボンド工程及び封止工程を行い、図３に示すような構造の半導体パッケージを作製したが、いずれの工程でも問題は生じなかった。
【００９９】
封止工程後、室温でリードフレームと封止材から接着フィルムを引き剥がしたところ、
接着フィルムと封止材の９０度ピール強度が１２００Ｎ／ｍと高いため引き剥がすのが難しく、さらには接着フィルムが裂ける等の不具合が生じた。
【０１００】
以上、実施例１〜４及び比較例１〜２の結果より、上記一般式で示される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である半導体用接着フィルムを用いることにより、半導体パッケージを高い作業性と生産性で製造できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の半導体用接着フィルムの一態様を示す断面図である。
【図２】本発明の半導体用接着フィルムの一態様を示す断面図である。
【図３】本発明の半導体用接着フィルムを備えた半導体装置の一態様を示す断面図である。
【図４】本発明の半導体用接着フィルムを用いて作製された半導体装置の一態様を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 支持フィルム
２ 樹脂層Ａ
３ 樹脂層Ｂ
４ ワイヤ
５ 封止材
６ リードフレーム
７ 半導体用接着フィルム
８ 半導体素子
９ ダイパッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）
【化１】
（式中、Ｙは、下記一般式
【化２】
で表される基を示し、Ｙは繰り返し単位毎に相違してもよい。）
で表される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である樹脂層が、支持フィルムの片面又は両面に形成されている半導体用接着フィルム。
【請求項２】
前記樹脂層のガラス転移温度が１５０〜２５０℃である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項３】
前記樹脂層の重量が５重量％減少する温度が３００℃以上である請求項１または２記載の半導体用接着フィルム。
【請求項４】
前記支持フィルムの材質が芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれる請求項１〜３のいずれか１項記載の半導体用接着フィルム。
【請求項５】
前記支持フィルムの厚さが１０〜５０μｍで、前記樹脂層の厚さが２〜２０μｍである請求項１〜４のいずれか１項記載の半導体用接着フィルム。
【請求項６】
前記支持フィルムの片面に前記樹脂層が形成され、その反対面に２３０℃における弾性率が１０ＭＰａ以上で接着性を有しない他の樹脂層が形成された請求項１〜５のいずれか１項記載の半導体用接着フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の半導体用接着フィルムを接着したリードフレーム。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項記載の半導体用接着フィルムを用いた接着フィルム付き半導体装置。
【請求項９】
前記半導体用接着フィルム、
前記半導体用接着フィルムの樹脂層に片面を接して接着されたリードフレーム、
前記リードフレームのダイパッドに接着された半導体素子、
前記半導体素子と前記リードフレームのインナーリードとを接続するワイヤ、並びに
前記リードフレームの露出面、前記半導体素子及び前記ワイヤを封止する封止材
を備える請求項８記載の接着フィルム付き半導体装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載の接着フィルム付き半導体装置から半導体用接着フィルムを剥離して得られる半導体装置。
【請求項１１】
インナーリード及びダイパッドを有するリードフレームの片面に、請求項１〜６のいずれかに記載の半導体用接着フィルムを接着する工程、
前記リードフレームのダイパッドに半導体素子を接着する工程、
ワイヤボンディングにより前記半導体素子と前記インナーリードとをワイヤで接続する工程、
前記リードフレームの露出面、前記半導体素子及び前記ワイヤを封止材で封止する工程、並びに、
前記半導体用接着フィルムを剥離する工程
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記リードフレームが各々ダイパッド及びインナーリードを有する複数のパターンからなり、封止する工程後又は半導体用接着フィルムを剥離する工程の後に、封止したリードフレームを分割することにより、各々１個の半導体素子を有する複数の半導体装置を得る工程を含む請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）
【化１】
（式中、Ｙは、下記一般式
【化２】
で表される基を示し、Ｙは繰り返し単位毎に相違してもよい。）
で表される繰り返し単位を有する重合体を含有してなり、なおかつ水に対する接触角が５０〜８０度である樹脂層が、支持フィルムの片面又は両面に形成されている半導体用接着フィルム。
【請求項２】
前記樹脂層のガラス転移温度が１５０〜２５０℃である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項３】
前記樹脂層の重量が５重量％減少する温度が３００℃以上である請求項１または２記載の半導体用接着フィルム。
【請求項４】
前記支持フィルムの材質が芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリエーテルケトン、ポリアリレート、芳香族ポリエーテルエーテルケトン及びポリエチレンナフタレートよりなる群から選ばれる請求項１〜３のいずれか１項記載の半導体用接着フィルム。
【請求項５】
前記支持フィルムの厚さが１０〜５０μｍで、前記樹脂層の厚さが２〜２０μｍである請求項１〜４のいずれか１項記載の半導体用接着フィルム。
【請求項６】
前記支持フィルムの片面に前記樹脂層が形成され、その反対面に２３０℃における弾性率が１０ＭＰａ以上で接着性を有しない他の樹脂層が形成された請求項１〜５のいずれか１項記載の半導体用接着フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の半導体用接着フィルムを接着したリードフレーム。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項記載の半導体用接着フィルムを用いた接着フィルム付き半導体装置。
【請求項９】
前記半導体用接着フィルム、
前記半導体用接着フィルムの樹脂層に片面を接して接着されたリードフレーム、
前記リードフレームのダイパッドに接着された半導体素子、
前記半導体素子と前記リードフレームのインナーリードとを接続するワイヤ、並びに
前記リードフレームの露出面、前記半導体素子及び前記ワイヤを封止する封止材
を備える請求項８記載の接着フィルム付き半導体装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載の接着フィルム付き半導体装置から半導体用接着フィルムを剥離して得られる半導体装置。
【請求項１１】
インナーリード及びダイパッドを有するリードフレームの片面に、請求項１〜６のいずれかに記載の半導体用接着フィルムを接着する工程、
前記リードフレームのダイパッドに半導体素子を接着する工程、
ワイヤボンディングにより前記半導体素子と前記インナーリードとをワイヤで接続する工程、
前記リードフレームの露出面、前記半導体素子及び前記ワイヤを封止材で封止する工程、並びに、
前記半導体用接着フィルムを剥離する工程
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記リードフレームが各々ダイパッド及びインナーリードを有する複数のパターンからなり、封止する工程後又は半導体用接着フィルムを剥離する工程の後に、封止したリードフレームを分割することにより、各々１個の半導体素子を有する複数の半導体装置を得る工程を含む請求項１１記載の半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−２９５０６４（Ｐ２００６−２９５０６４Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１７２１２（Ｐ２００５−１１７２１２）
【出願日】平成１７年４月１４日（２００５．４．１４）
【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１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１４日（２００５．４．１４）
【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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