接着フィルム
【課題】 本発明の目的は、ボンディングワイヤーの前記端子付近の部位が接着剤層内を通過してなる半導体装置において、前記接着剤として、加熱圧着により軟化し、はみ出すことなくボンディングワイヤーの前記端子付近への埋め込み性を向上させた接着フィルムを提供することにある。
【解決手段】 本発明の接着フィルムは、ボンディングワイヤーの前記端子付近の部位が接着剤層内を通過してなる半導体装置に使用される接着フィルムであって、前記接着フィルムが、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、硬化剤と硬化促進剤を含有していることを特徴とする。
【解決手段】 本発明の接着フィルムは、ボンディングワイヤーの前記端子付近の部位が接着剤層内を通過してなる半導体装置に使用される接着フィルムであって、前記接着フィルムが、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、硬化剤と硬化促進剤を含有してい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、接着フィルムおよびこれを用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化等に対応して、半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、半導体パッケージの大容量高密度化が進んでいる。
【０００３】
このような要求に対応するため、たとえば半導体素子の上に半導体素子を多段で積層することで、半導体パッケージの小型化、薄型化、大容量化を実現する方法が検討されている。こうしたパッケージでは、ビスマレイミド−トリアジン基板やポリイミド基板のような有機基板が使用されることもある（特許文献１）。
【０００４】
通常、このような半導体パッケージは、半導体素子と基板を電気的に接続する方式としては、ボンディングワイヤーを用いて接続を行うワイヤーボンディング法が広く用いられている。
【０００５】
半導体素子と基板との接続にワイヤーボンディング法を用いる場合には、半導体素子を積層する際に、既に基板上に搭載されている半導体素子のワイヤーボンディングされた部分を変形、切断することなく電気的な接続を保持することが必要である。
【０００６】
そのため半導体素子を積層する場合は、すでに搭載されている半導体素子よりサイズの小さい半導体素子を積層させた構成、もしくは両者の半導体素子のサイズが同程度の場合には、積層される半導体素子の間にスペーサーを導入し、ワイヤーボンディングされた部分が、積層される半導体素子と重なることを防ぐ構成にする必要がある。（特許文献２）
【０００７】
しかしすでに搭載されている半導体素子よりサイズの小さい半導体素子を積層させた構成では、同一サイズの半導体素子が積層できず、半導体装置上の構成の制約を受けてしまう。
【０００８】
積層される半導体素子の間にスペーサーを導入する方法では、スペーサーを導入する工数を新たに要することと、さらに基板に搭載されている半導体素子に接続されているボンディングワイヤーと、その上に積層されている半導体素子との接触を防ぐため、十分な厚さを有するスペーサーを用いる必要があるため、半導体装置の薄型化には不向きであるという問題がある。
【０００９】
このような課題を解消するため、同サイズの複数個の半導体素子を基板上に積層し、半導体素子相互間にこのボンディングワイヤー部分を封入するための接着剤層が介在していることを特徴とする半導体装置が開示されている。（特許文献３）
【００１０】
ここで、用いられる接着剤には、半導体素子相互間を接合する機能と、ボンディングワイヤーの前記端子付近を埋め込む機能等とが要求される。しかし、この場合接着層にはペースト状の固着用接着剤が使用されているため、接着剤層のコントロールが困難であり、また積層の際に接着剤層のはみ出しが発生し、基板側のボンディング用の端子を塞ぐ問題があった。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−７３９８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２２２９１３号公報
【特許文献３】特開２００１−３０８２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、ボンディングワイヤーの前記端子付近の部位が接着剤層内を通過してなる半導体装置において、前記接着剤として、加熱圧着により軟化し、半導体チップ外にはみ出すことなくボンディングワイヤーの前記端子付近への埋め込み性を向上させた接着フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的は、下記（１）〜（８）に記載の本発明により達成される。
（１）基板の一方の面側に、少なくとも第一半導体素子と接着層と第二半導体素子がこの順に積層してなり、前記第一半導体素子の機能面に形成された端子と基板とをボンディングワイヤーにて電気的に接続してなり、前記ボンディングワイヤーの前記端子付近の部位が、前記接着層内を通過してなる半導体装置の前記接着層として用いる接着フィルムであって、前記接着フィルムが、（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂と、（Ｂ）エポキシ樹脂と、（Ｃ）硬化剤と、（Ｄ）硬化促進剤とを、含む樹脂組成物で構成されていることを特徴とする接着フィルム。
（２）前記（Ｂ）エポキシ樹脂は、アラルキル構造を有するエポキシ樹脂を含むものである、（１）に記載の接着フィルム。
（３）前記アラルキル構造を有するエポキシ樹脂が、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂である、（１）または（２）に記載の接着フィルム
【化１】
（式中のＲ１は炭素数１〜４のアルキル基、ａは０〜３の整数でＲ２は炭素数１〜４のアルキル基、ｂは０〜４の整数で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎは平均値で１〜１０の正数。）
（４）前記アラルキル構造を有するエポキシ樹脂を、前記（Ｂ）エポキシ樹脂全体に対して３０〜８０重量％を含むものである、（１）ないし（３）のいずれかに記載の接着フィルム。
（５）前記（Ｃ）硬化剤は、液状フェノール化合物を含むものである、（１）ないし（４）のいずれかに記載の接着フィルム。
（６）前記液状フェノール化合物を、前記（Ｃ）硬化剤全体に対して３０〜８０重量％を含むものである、（１）ないし（５）のいずれかに記載の接着フィルム。
（７）前記（Ｄ）硬化促進剤は、リン化合物を含むものである、（１）ないし（６）のいずれかに記載の接着フィルム。
（８）前記リン化合物が、テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物であることを特徴とする（１）ないし（７）のいずれかに記載の接着フィルム。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記接合工程における加熱により接着フィルムが軟化し、半導体チップ外にはみ出しなく、ボンディングワイヤーの前記端子付近への埋め込み性を向上させた
接着フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の接着フィルムについて説明する。
本発明の接着フィルムは、
（Ａ）アクリル系樹脂、
（Ｂ）エポキシ樹脂、
（Ｃ）硬化剤、および
（Ｄ）硬化促進剤
を含む樹脂組成物で構成される。
【００１６】
はじめに、接着フィルムを構成する樹脂組成物の各成分について説明する。なお、各成分は、一種類の化合物としてもよいし、複数の化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００１７】
本発明に係る（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルと他の単量体との共重合体であって、（メタ）アクリル酸およびその誘導体を主なモノマーとする（メタ）アクリル系樹脂であることが好ましい。
【００１８】
（メタ）アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステルが挙げられる。また、他の単量体として、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。
【００１９】
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂は、ガラス転移温度が低いため、樹脂組成物中に配合することにより、初期密着性を向上することができる。ここで、初期密着性とは、接着フィルムを半導体素子に接着した際の密着性であり、特に半導体素子がウエハー状態である時のウエハー裏面への密着性を意味する。
【００２０】
また、（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂は、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、ニトリル基等を持つ（メタ）アクリル酸エステル共重合体であることが好ましい。これにより、半導体素子の裏面、及び半導体素子上のコート材等の被着体への密着性をより向上することができる。こうした官能基を有する化合物として、具体的には、グリシジルエーテル基を有するグリシジル（メタ）クリレート、水酸基を有するヒドロキシ（メタ）クリレート、カルボキシル基を有するカルボキシ（メタ）クリレート、ニトリル基を有する（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。
【００２１】
これらの中でも、特に、カルボキシル基を有するモノマー単位を含む（メタ）アクリル酸エステル共重合体を用いることが好ましい。これにより、接着フィルムの硬化がさらに促進されるため、より短時間でかつ強固に被着体へ接着させることができる。
【００２２】
カルボキシル基を有するモノマー単位を含む（メタ）アクリル酸エステル共重合体の含有量は、より短時間でかつ強固に被着体へ接着させる観点では、たとえば（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂全体の０．５重量％以上、好ましくは１重量％以上である。また、カルボキシル基を有する化合物の含有量は、接着フィルムの保存性をより一層向上させる観点では、たとえば（Ａ）(メタ)アクリル系樹脂全体の１０重量％以下、好ましくは５重量％以下である。
【００２３】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂の重量平均分子量は、たとえば１０万以上１３０万以下であり、１５万以上１００万以下とすることが好ましい。上記範囲とすることにより、接着フィルムの成膜性をさらに向上させることができるとともに接着時の流動性を確保
することが可能となる。また、（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂中にエポキシ基、水酸基、カルボキシル基等の熱硬化性の官能基を含んでいる場合にも、熱処理により樹脂が単独で硬化挙動を示すのをさらに確実に抑制できる。
【００２４】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂の重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定することができ、測定条件例としては東ソー（株）製、高速ＧＰＣ ＳＣ−８０２０装置でカラムはＴＳＫ−ＧＥＬ ＧＭＨＸＬ−Ｌ、温度４０℃、溶媒テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００２５】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂のガラス転移温度は、接着フィルムの粘着が強くなりすぎることを抑制して作業性をさらに向上させる観点では、たとえば０℃以上、好ましくは５℃以上である。また、（Ａ）アクリル系樹脂のガラス転移温度は、低温での接着性をさらに向上させる観点では、たとえば３０℃以下、好ましくは２０℃以下である。
【００２６】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂のガラス転移温度は、例えば、熱機械特性分析装置(セイコーインスツル（株）製、ＴＭＡ／ＳＳ６１００)を用いて、一定荷重（１０ｍＮ）でー６５℃から昇温速度５℃／分で温度を上昇させながら引っ張った際の変極点より測定することができる。
【００２７】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂の含有量は、特に限定されるものではないが、（Ｂ）エポキシ樹脂と（Ｃ）硬化剤の配合量の合計よりも少ないことが好ましい。こうすることにより、接着フィルムを加熱処理した際のアウトガスの発生を効果的に抑制することができるため、被接着部材のアウトガスによる汚染の防止と接着フィルムと接着面との密着性を向上させることができる。
【００２８】
本発明に係る（Ｂ）エポキシ樹脂は、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマーおよびポリマーのいずれかをいう。
前記（Ｂ）エポキシ樹脂の具体例として、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等のノボラック型エポキシ樹脂；
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；
ハイドロキノン型エポキシ樹脂；
ビフェニル型エポキシ樹脂；
スチルベン型エポキシ樹脂；
トリフェノールメタン型エポキシ樹脂；
トリアジン核含有エポキシ樹脂；
ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂；
ナフトール型エポキシ樹脂、および
フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂が挙げられる。
【００２９】
これらの中でも、ノボラック型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。アラルキル型エポキシ樹脂を用いることにより、半導体素子を熱圧着させる温度である１００℃〜１５０℃付近で、接着フィルムの複素粘性率|＊｜の変化を一定に
抑えることができるため、一般的な熱圧着温度である１００℃〜１５０℃の温度範囲で接着フィルムのフロー量の変動を抑制することができる。またノボラック型エポキシ樹脂を用いることにより、接着フィルムの硬化後のガラス転移温度を高めることができ、また、接着フィルムと接着面との密着性を向上させることができる。
【００３０】
前記アラルキル型エポキシ樹脂の中でも、１００℃〜１５０℃の温度範囲で接着フィルムのフロー量の変動をさらに抑制することができる一般式（１）で示されるアラルキル型エポキシ樹脂が特に好ましい。
【化２】
（式中のＲ１は炭素数１〜４のアルキル基、ａは０〜３の整数でＲ２は炭素数１〜４のアルキル基、ｂは０〜４の整数で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎは平均値で１〜１０の正数。）
【００３１】
前記（Ｂ）エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されるものではないが、（Ａ）（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００重量部に対して、１００重量部以上１０００重量部以下が好ましく、２００重量部以上５００重慮部以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、さらに接着フィルム硬化後の低い線膨張係数と靭性を両立することができる。
【００３２】
前記アラルキル型エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記（Ｂ）エポキシ樹脂全体に対して３０〜８０重量％が好ましく、特に４０〜７０重量％が好ましい。上記範囲とすることで、一般的な半導体素子を熱圧着させる温度である１００℃〜１５０℃付近で、接着フィルムの複素粘性率|＊｜の変化を一定に抑えることができるため、接着フ
ィルムのフロー量の変動を抑制することが可能となり、さらに、硬化後の接着フィルムのガラス転移温度を高めることが可能となる。
【００３３】
前記（Ｂ）エポキシ樹脂の軟化点は、前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂との相溶性を有するものであれば、特に限定されるものではないが、４０℃以上１００℃以下が好ましく、５０℃以上９０℃以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルのタック性を低減することができるため、半導体装置組立工程での作業性を向上させることができる。さらに、接着フィルムの溶融粘度上昇に伴う熱圧着時の濡れ性低下を抑制することができるため、接着フィルムと接着面との密着性を向上することができる。
【００３４】
また、前記（Ｂ）エポキシ樹脂として、軟化点の異なる複数のエポキシ樹脂を組み合わせて用いてもよい。これにより、接着フィルムのタック性を低減する効果と熱圧着時の濡れ性の低下を抑制する効果をより両立させやすくするという利点がある。たとえば、軟化点の異なる複数のエポキシ樹脂の組み合わせとしては、軟化点が４０℃以上７０℃未満のエポキシ樹脂と軟化点が７０℃以上１００℃以下のエポキシ樹脂の組み合わせ等が挙げられる。
【００３５】
本発明に係る（Ｃ）硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであれば適宜選択して用いることができる。具体的には、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタキシレリレンジアミン、などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルフォン、などの芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジドなどを含むポリアミン化合物等のアミン系硬化剤、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、などの脂肪族酸無水物、無水トリトメット酸、無水ピロリメット酸ベンゾフェノンテトラカルボン酸、などの芳
香族酸無水物等の酸無水物系硬化剤、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル（フェニレン、ビフェニレン骨格を含む）樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビス（モノまたはジｔ−ブチルフェノール）プロパン、メチレンビス（２−プロペニル）フェノール、プロピレンビス（２−プロペニル）フェノール、ビス[（２−プロペニルオ
キシ）フェニル]メタン、ビス[（２−プロペニルオキシ）フェニル]プロパン、４,４'−
（１−メチルエチリデン）ビス[２−−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−（１−フェニルエチル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチルー６−ヒドロキシメチルフェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチル−６−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルテトラデシリデン）ビスフェノールなどのフェノール系硬化剤等が挙げられる。
【００３６】
本発明で用いられる（Ｃ）硬化剤の含有量は、（Ｂ）エポキシ樹脂のエポキシ当量と（Ｃ）硬化剤の当量比を計算して求めることができる。（Ｃ）硬化剤がフェノール樹脂の場合、（Ｂ）エポキシ樹脂のエポキシ当量と（Ｃ）硬化剤の官能基の当量比は、０．５以上１．５以下が好ましく、特に０．７以上１．３以下が好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルもの耐熱性と保存性を両立することができる。
【００３７】
前記（Ｃ）硬化剤は、２５℃において粘度が３０Ｐａ・ｓ（３０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤を用いることが好ましい。更に２５℃において粘度が１０Ｐａ・ｓ（１０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤が好ましい。前記（Ｃ）硬化剤の２５℃における粘度を前記規定値以下とすることで、接着フィルムの初期貼付性や半導体装置の信頼性が向上する。
【００３８】
前記２５℃において粘度が３０Ｐａ・ｓ（３０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤の含有量は、特に限定されないが、前記（Ｃ）硬化剤全体に対して３０〜８０重量％が好ましく、特に４０〜７０重量％が好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルムの熱圧着時の濡れ性低下を抑制することができるため、接着フィルムと接着面との密着性を向上することができる、さらに、接着フィルのタック性を低減することができるため、作業性を向上することができる。
【００３９】
前記２５℃において粘度が３０Ｐａ・ｓ（３０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤としては、液状フェノール化合物が挙げられる。具体的には、ビス（モノまたはジｔ−ブチルフェノール）プロパン、メチレンビス（２−プロペニル）フェノール、プロピレンビス（２−プロペニル）フェノール、ビス[（２−プロペニルオキシ）フェニル]メタン、ビス[（２−プロペニルオキシ）フェニル]プロパン、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−
（１−フェニルエチル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチルー６−ヒドロキシメチルフェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチル−６−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルテトラデシリデン）
ビスフェノールが挙げられる。これらの液状フェノール化合物粘度は核体数ｎやベンゼン環置換基の種類により制御することができる。
【００４０】
前記液状フェノール化合物としては、アリルフェノールとホルムアルデヒドを重合したものが好ましく、式（２）で表される２−(２-プロぺニル)フェノールとホルムアルデヒ
ドの重縮合物が特に好ましい。
【化３】
（式中、ｐ、ｑ、ｒは１〜３の整数を表す。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はアリル基を表す。）
【００４１】
前記（Ｃ）硬化剤としては、前記液状フェノール化合物の他に固形フェノール樹脂を併用して添加することも可能である。固形とは、２５℃常圧において固体状態であることを意味する。固形フェノール樹脂を併用することで、室温での半導体用接着フィルムのタック性を軽減し、作業性を向上させることができる。また、この固形フェノール樹脂は、上記の（Ｂ）エポキシ樹脂と硬化反応をして架橋構造を形成することができる少なくとも２個以上のフェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を指し、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル（フェニレン、ビフェニレン骨格を含む）樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂等が挙げられ、これらは単独で用いるだけでなく、複数用いてもよい。
【００４２】
前記固形フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記（Ｂ）エポキシ樹脂のエポキシ当量と、液状フェノール化合物および固形フェノール樹脂を併せた官能基当量の比が０．５以上１．５以下が好ましく、特に０．７以上１．３以下が好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルムの耐熱性と保存性を両立することができる。
【００４３】
本発明に係る（Ｄ）硬化促進剤は、（Ｂ）エポキシ樹脂と（Ｃ）硬化剤との硬化反応を促進させるものであれば適宜選択して用いることができる。具体的には、イミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン等のアミン系触媒、トリフェニルホスフィンやテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物等のリン化合物が挙げられる。これらの中でも、接着フィルムの速硬化性と半導体素子上のアルミパッド腐食性を両立するリン化合物が好ましい。
【００４４】
前記（Ｄ）硬化促進剤の含有量は、（Ｂ）エポキシ樹脂と（Ｃ）硬化剤の合計１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、０．１〜５重量部が特に好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルムの速硬化性および保存性、硬化後の物性のバランスを保つことが可能となる。
【００４５】
前記リン化合物の中でも、接着フィルムの速硬化性、半導体素子のアルミパッドへの腐食性、さらには接着フィルムの保存性により優れる、テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物が特に好ましい。
【００４６】
前記テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物は、単なる混合物ではなく、塩構造、超分子構造等の構造を有する化合物である。
【００４７】
前記テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物のテトラ置換ホスホニウムは、接着フィルムの硬化性と保存性のバランスから、アルキル基や芳香族化合物がリン原子に４つ配位している化合物が好ましい。
【００４８】
前記テトラ置換ホスホニウムの置換基は、特に限定されるものではなく、置換基は互い
に同一であっても異なっていてもよく、置換又は無置換のアリール基やアルキル基を置換基を有するテトラ置換ホスホニウムイオンが、熱や加水分解に対して安定であり好ましい。具体的にテトラ置換ホスホニウムとしては、テトラフェニルホスホニウム、テトラトリルホスホニウム、テトラエチルフェニルホスホニウム、テトラメトキシフェニルホスホニウム、テトラナフチルホスホニウム、テトラベンジルホスホニウム、エチルトリフェニルホスホニウム、ｎ−ブチルトリフェニルホスホニウム、２−ヒドロキシエチルトリフェニルホスホニウム、トリメチルフェニルホスホニウム、メチルジエチルフェニルホスホニウム、メチルジアリルフェニルホスホニウム、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム等が例示でき、これらの中でもテトラフェニルホスホニウムが接着フィルムの速硬化性と保存性のバランスから好ましい。
【００４９】
前記テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物の多官能フェノール化合物とは、フェノール性の水酸基を有するもので少なくともその１つの水酸基の水素が外れてフェノキシド型の化合物となっているものであり、具体的には、
ヒドロキシベンゼン化合物、ビフェノール化合物、ビスフェノール化合物、ヒドロキシナフタレン化合物、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。
【００５０】
前記多官能フェノール化合物としては、例えば、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン（通称テトラメチルビスフェノールＦ）、４，４’−スルホニルジフェノール及び、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（通称ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタン及びこれらの内ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタンの３種の混合物（例えば、本州化学工業（株）・製、ビスフェノールＦ−Ｄ）等のビスフェノール類、１，２−ベンゼンジオール、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベンゼン類、１，２，４−ベンゼントリオール等のトリヒドロキシベンゼン類、１，６−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、２，２’−ビフェノール、４，４’−ビフェノール等のビフェノール類の各種異性体等の化合物が挙げられるが、速硬化性と保存性のバランスに優れる１，２−ジヒドロキシナフタレン、４，４’−スルホニルジフェノールが好ましい。
【００５１】
なお、本発明の接着フィルムを構成する樹脂組成物は、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分以外の成分を含んでいてもよい。
【００５２】
本発明の接着フィルムを構成する樹脂組成物は、（Ｅ）カップリング剤を含んでいてもよい。これにより、接着フィルム中の樹脂成分と被接着部材との密着性および接着フィルム中の樹脂成分と充填材との界面の密着性をより一層向上させることができる。
【００５３】
前記（Ｅ）カップリング剤としては、シラン系、チタン系、アルミニウム系などが挙げられるが、これらの中でも接着フィルムの保存性と接着フィルムと接着面との密着性に優れる、シラン系カップリング剤が好ましい。
【００５４】
前記シランカップリング剤としては、例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、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、Ｎ
−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、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−クロロ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、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００５５】
前記（Ｅ）カップリング剤の配合量は、（Ａ）アクリル酸エステル共重合体１００重量部に対して、０．０１重量部以上１０重量部以下が好ましく、０．１重量部以上５重量部以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルムと接着面との密着性とアウトガスやボイドの抑制効果が両立する。
【００５６】
また、接着フィルムを構成する樹脂組成物は、（Ｆ）無機充填材を含んでいてもよい。これにより接着フィルムの作業性の向上および硬化後の線膨張係数を低減する機能を付与することができる。
【００５７】
前記（Ｆ）無機充填材としては、例えば銀、酸化チタン、シリカ、マイカ等を挙げることができるが、これらの中でもシリカが好ましい。シリカフィラーを用いることにより、接着フィルムの製造時の作業性をさらに向上させることができる。また、シリカフィラーの形状としては、破砕シリカと溶融シリカがあるが、溶融シリカが好ましい。
【００５８】
（Ｆ）無機充填材の平均粒径は、特に限定されないが、０．０１μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上５μ以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルム内でフィラーの凝集を抑制し、外観を向上させることができ、さらに熱圧着時にチップを破壊することを抑制できる。
【００５９】
（Ｆ）無機充填材の含有量は、特に限定されないが、（Ｆ）無機充填材を除いた樹脂成分１００重量部に対して、１重量部以上２００重量部以下が好ましく、５重量部以上１００重量部以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、硬化後の接着フィルムと被接着物との間の線膨張係数差が小さくなり、熱衝撃の際に発生する応力を低減させることができるため、被接着物の剥離をさらに確実に抑制することができる。さらに、硬化後の接着フィルムの弾性率が高くなりすぎるのを抑制することができるため、
接着フィルムと被接着物界面との密着性をさらに向上させることが可能となる。
【００６０】
また、本発明の接着フィルムの厚さは、特に限定されないが、たとえば３０μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以上８０μｍ以下である。上記範囲とすることで、特に厚さ精度の制御をさらに容易に行うことができるようになり、既に基板上に搭載されている半導体素子のワイヤーボンディングされた部分を変形、切断することなく電気的な接続を保持することができる。
【００６１】
次に、本発明の接着フィルムの製造方法について説明する。
本発明の接着フィルムは、例えば前記樹脂組成物をメチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジメチルホルムアルデヒド等の溶剤に溶解して、ワニス状態にした後、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター等を用いて離型シートに塗工し、乾燥することにより溶剤を揮散させた後、離型シートを除去することによって得ることができる。
【００６２】
次に、本発明の接着フィルムを用いた半導体装置の例を、図面を参照して説明する。なお、すべての図面において、共通の構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６３】
図１は、本実施形態の半導体装置の構成を示す断面図である。
図１に示す半導体装置は、第１半導体素子１１の平面視での面積と、第２半導体素子２１の面積が略同一の場合について示したものである、図１に示すように、半導体装置１００は、基板１の一方の面側（図１中の上側）に、接着層２、第１半導体素子１１、接着フィルム１ａ、第２半導体素子２１とがこの順に積層されている。第１半導体素子１１の機能面に形成された端子１０１と、基板１とは、第１ボンディングワイヤー３１にて電気的に接続されている、その際に、第１ボンディングワイヤー３１の端子１０１付近の部位２０１は、第１ボンディングワイヤー３１が接着フィルム１ａ内を通過している。接着フィルム１ａは、前述したような（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）硬化剤、および（Ｄ）硬化促進剤を含む樹脂組成物で構成されるものである。
【００６４】
接着フィルム１ａは、上述のような樹脂組成物で構成されているため、熱時フロー性に優れており、図１に示すように第１ボンディングワイヤー３１の端子１０１付近の部位２０１は、第１ボンディングワイヤー３１が接着フィルム１ａ内を通過しても、第１ボンディングワイヤー３１の変形、切断がなく電気的な接続が可能となる。
また接着フィルム１ａは線膨張係数が小さいため、加熱硬化時に第１ボンディングワイヤー３１を損傷させることなく熱硬化させることができる。
【００６５】
図１では、第１半導体素子１１の平面視での面積と、第２半導体素子２１の平面視での面積が略同一であるものについて説明したが、これに限定されず、第１半導体素子１１の平面視での面積が、第２半導体素子２１の平面視での面積よりも小さいもの、またその逆であっても構わない。
【００６６】
また、基板１と第１半導体素子１１との間の接着層２は、上述した接着フィルム１ａを用いることもでき、また、接着層２はペースト状等の接着剤を用いてもよい。
また、図２に示すように、第１半導体素子１１と、第２半導体素子２１とは、封止材料４０１で封止されていることが好ましい。
【００６７】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
（接着フィルム樹脂ワニスの調製）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂として、アクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部と固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式（３）で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
【化４】
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解して、樹脂固形分４１％の樹脂ワニスを得た。
【００６９】
（基材フィルムＩ付き接着フィルムの製造）
上述の方法で得られた樹脂ワニスを、コンマコーターを用いて基材フィルム（Ｉ）であるポリエチレンテレフタレートフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、品番ＭＲＸ５０、厚さ５０μｍ）に塗布した後、１００℃、５分間、さらに１５０℃、２分間乾燥して、厚さ６０μｍの接着フィルムを得た。
【００７０】
（基材フィルム(ＩＩ)付き粘着剤層の製造）
基材フィルム（ＩＩ）として、ハイブラー６０重量部、ポリプロピレン４０重量部からなるクリアテックＣＴ−Ｈ７１７（クラレ製）を、押し出し機で、厚み１００μｍのフィルムを形成し、表面をコロナ処理した。次に、アクリル酸２−エチルヘキシル５０重量部とアクリル酸ブチル１０重量部、酢酸ビニル３７重量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル３重量部とを共重合して得られた重量平均分子量５０００００の共重合体を剥離処理した厚さ３８μｍのポリエステルフィルムに乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工し、８０℃で５分間乾燥し、粘着剤層を得た。その後粘着剤層を基材フィルム（ＩＩ）のコロナ処理面にラミネートして基材フィルム（ＩＩ）付き粘着剤層を得た。
【００７１】
（ダイシングシート機能付き接着フィルムの製造）
上述の基材フィルム（Ｉ）付き接着フィルムに保護フィルムを貼り付け、基材フィルム（Ｉ）付き接着フィルムをハーフカットし、上述の基材フィルム（ＩＩ）付き粘着剤層の粘着材面に貼り付け、保護フィルムを剥がすことにより、基材フィルム（ＩＩ）、粘着剤層、基材フィルム（Ｉ）および接着フィルムがこの順に積層されてなるダイシングシート機能付き接着フィルムを得た。
【００７２】
（半導体装置（図２）の製造）
以下の手順で、図２に示す半導体装置を製造した。図２に示した半導体装置の基本構成は図１を参照して前述した半導体装置と同様である。ただし、図２においては、図１における第２ボンディングワイヤー４１、第２半導体素子の機能面に形成された端子３０１を有しない。
【００７３】
半導体装置の基板としてソルダーレジスト（太陽インキ（株）製、ＡＵＳ３０８）で被覆されたビスマレイミド・トリアジンを主剤とする有機基板（回路段差５〜１０ｕｍ）を用意した。なお模擬基板の片面のソルダーレジストが無塗布の部分に銅箔、ニッケルメッキおよび金メッキを順にパターン処理してワイヤーボンディング用の端子とし、模擬基板の反対面に設けたハンダボール搭載用エリアとビアホールで導通させた。
【００７４】
上記基板上に１０．５ｍｍｘ１０．５ｍｍ（厚み２００ｕｍ）の半導体素子をダイボンター（ＡＳＭ社製、ＡＤ８９８）を用いて、銀ペースト（住友ベークライト（株）製、スミレジンエクセルＣＲＭ１５２５）にてマウントを行い１００℃、６０分間熱処理を行う
ことにより銀ペーストを硬化させ、第１半導体素子のマウントを行った。次にワイヤーボンディング装置（ＡＳＭ社製、Ｅａｇｌｅ６０）により第１半導体素子のダイパッド部と基板のワイヤーボンディング用の端子をワイヤーボンディングを行った。この時の第１半導体素子表面からのワイヤーの高さは約５０ｕｍであった。
【００７５】
さらに第２半導体素子が形成された８インチ２００ｕｍウエハーに、前記ダイシングシート機能付き接着フィルムを４０℃で貼り付け、ダイシングシート機能付き接着フィルム付きウエハーを得た。
【００７６】
その後、このウエハーを、ダイシングソーを用いて、スピンドル回転数３０，０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓｅｃで１０．５ｍｍ×１０．５ｍｍ角の各半導体素子のサイズにダイシング（切断）した。次に、ダイシング機能付きダイアタッチフィルムの裏面から突上げし、基材フィルムおよび粘着層間で剥離し接着フィルム付き半導体素子を得た。
【００７７】
上記接着フィルム付き第２半導体素子を、前記ワイヤーボンディングされた第１半導体素子上にダイボンター（ＡＳＭ社製、ＡＤ８９８）を用いて、１３０℃、１０Ｎ、２ｓｅｃの条件にて接着し、次いで１３０℃、６０分間熱処理を行うことにより接着フィルムを半硬化させ、さらに封止樹脂ＥＭＥ−Ｇ７９０（住友ベークライト（株）製）で封止し、１７５℃で２時間熱処理を行い、封止樹脂および接着フィルムの硬化を行い、合計１０個の半導体装置を得た。
【００７８】
（実施例２）
（Ａ）(メタ)アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（ブチルアクリレート−アクリロニトリル−エチルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−８０Ｈ、Ｔｇ：１０℃、重量平均分子量：３５０，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００７９】
（実施例３）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）２４６重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／Ｏ
Ｈ基、明和化成（株）製）９２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）６１重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８０】
（実施例４）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）２７４重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物（ＭＥＨ−８０００Ｈ、水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）７５重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５０重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８１】
（実施例５）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１１１重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１６６重量部；
（Ｃ）硬化剤として固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）１２２重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８２】
（実施例６）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１００重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５０重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）１４８重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８３】
（実施例７）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂（ＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｄ）硬化促進剤としてイミダゾール化合物（２ＰＨＺ−ＰＷ、四国化成工業社製）０．８重量部；
カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８４】
（比較例１）
熱可塑性樹脂としてポリイミド樹脂（ジアミン成分として１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（三井化学（株）製）ＡＰＢ） ４３．８５ｇ（０．１５モル）とα，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン（平均分子量８３７）（扶桑化学（株）製 Ｇ９）１２５．５５ｇ（０．１５モル）と、酸成分として４，４’−オキシジフタル酸二無水物（マナック（株）製 ＯＤＰＡ−Ｍ） ９３．０７ｇ（０．３０モル）とを合成して得られるポリイミド樹脂、Ｔｇ：７０℃、重量平均分子量３０，０００）１００重量部、
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物（ＭＥＨ−８０００Ｈ、水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当
量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｄ）硬化促進剤としてイミダゾール化合物（２ＰＨＺ−ＰＷ、四国化成工業社製）０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８５】
（比較例２）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８６】
（比較例３）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８７】
各実施例および比較例で得られた接着フィルムについて、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。
【００８８】
１．低温貼り付け性
各実施例および比較例で得られた接着フィルムを、厚み５５０μｍのウエハー裏面に温度４０℃、圧力０．３ＭＰａ、ラミネート速度１０ｍｍ／ｓｅｃで貼り付け、１８０°ピール強度を評価した。
１８０°ピール強度は、テンシロン（ＯＲＩＥＮＴＥＣ（株）製ＲＴＣ−１２５０Ａ）を用い、剥離速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ、剥離幅２５ｍｍにて１８０°方向に剥離させることにより測定した。
◎：ピール強度が、２００Ｎ／ｍ以上であった。
○：ピール強度が、１００Ｎ／ｍ以上、２００Ｎ／ｍ未満であった。
△：ピール強度が、５０Ｎ／ｍ以上、１００Ｎ／ｍ未満であった。
×：ピール強度が、５０Ｎ／ｍ未満であった。
【００８９】
２．保存性
得られた接着フィルムの保存性は、加速試験として接着フィルムを５０℃で１日間処理した後の硬化発熱量を測定し、初期硬化発熱量（ｍＪ／ｍｇ）に対する保存処理後の硬化発熱量（ｍＪ／ｍｇ）の百分率で評価した。単位は％。この値が１００％に近いほど保存性が高いことを示す。
硬化発熱量の評価は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）（セイコーインスツル（株）製、ＤＳＣ６２００）を用い、測定範囲３０〜３００℃、昇温速度１０℃／ｍｉｎにて測定した。
◎：硬化発熱量の比の百分率が、９０％以上であった。
○：硬化発熱量の比の百分率が、７０％以上〜９０％未満であった。
△：硬化発熱量の比の百分率が、５０％以上〜７０％未満であった。
×：硬化発熱量の比の百分率が、５０％未満であった。
【００９０】
３．ワイヤー貫通性
実施例、比較例で製造した半導体装置において、第２半導体素子をマウント後の半導体装置の側面よりワイヤーが接着フィルム内を貫通しているか、ＳＥＭにより観察した。各符号は、以下の通りである。
◎：接着フィルム中へワイヤーが貫通している。
×：接着フィルムがワイヤーを変形させている。
またはワイヤーが接着フィルム内を貫通していない。
【００９１】
４．接着フィルムのはみ出し
実施例、比較例で製造した半導体装置において、第２半導体素子をマウント後の半導体装置の側面より接着フィルムがはみ出していないか、ＳＥＭにより観察した。各符号は、以下の通りである。
◎：側面からのはみ出し長さが、２０ｕｍ未満であった。
○：側面からのはみ出し長さが、２０ｕｍ以上、５０ｕｍ未満であった。
△：側面からのはみ出し長さが、５０ｕｍ以上、１００ｕｍ未満であった。
×：側面からのはみ出し長さが、１００ｕｍ以上であった。
【００９２】
５．吸湿処理後の接着性
各実施例および比較例で得られる樹脂封止前の半導体装置を８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間吸湿処理をした後、第１半導体素子と第２半導体素子との２６０℃での剪断強度を評価した。
２６０℃での剪断強度は、樹脂封止前の半導体装置を８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間吸湿処理をしたサンプルを２６０℃の熱盤上に、２０秒間保持した後、第２半導体素子側より０．５ｍｍ／分の速度にてせん断応力をかけた時のせん断強度によって測定した。
◎：剪断強度が、２．０ＭＰａ以上
○：剪断強度が、１．０以上２．０ＭＰａ未満
△：剪断強度が、０．５以上０．１ＭＰａ未満
×：剪断強度が、０．５ＭＰａ未満
【００９３】
６．耐クラック性
耐クラック性は、各実施例および比較例で得られた半導体装置を８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間吸湿処理をした後、２６０℃のＩＲリフローを３回行い走査型超音波探傷機（ＳＡＴ）で評価した。各符号は、以下の通りである。
◎：発生したクラックが、１０個中０個
○：発生したクラックが、１０個中１個以上３個以下
△：発生したクラックが、１０個中４個以上９個以下
×：発生したクラックが、１０個中１０個
【００９４】
【表１】
【００９５】
表１から明らかなように、実施例１〜７で得られる接着フィルムはワイヤー貫通性に優れていた。
また、実施例１〜６で得られる接着フィルムは、保存性にも優れていた。
また、実施例１〜５，７で得られる接着フィルムは、フィルムはみ出し性にも優れていた。
また、実施例１、２，４、６、７で得られる接着フィルムは、フィルムはみ出し性にも優れていた。
また、実施例１〜７で得られる半導体装置では、耐クラック性に優れていた。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】図１は、半導体装置の一例を示す模式的に示す模式図である。
【図２】図２は、実施例における半導体装置を模式的に示す模式図である。１ａ 接着フィルム１ 基板２ 接着層１１ 第１半導体素子２１ 第２半導体素子３１ 第１ボンディングワイヤー４１ 第２ボンディングワイヤー１０１ 第１半導体素子の機能面に形成された端子２０１ 第１ボンディングワイヤーの端子付近の部位３０１ 第２半導体素子の機能面に形成された端子４０１ 封止樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着フィルムおよびこれを用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化等に対応して、半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、半導体パッケージの大容量高密度化が進んでいる。
【０００３】
このような要求に対応するため、たとえば半導体素子の上に半導体素子を多段で積層することで、半導体パッケージの小型化、薄型化、大容量化を実現する方法が検討されている。こうしたパッケージでは、ビスマレイミド−トリアジン基板やポリイミド基板のような有機基板が使用されることもある（特許文献１）。
【０００４】
通常、このような半導体パッケージは、半導体素子と基板を電気的に接続する方式としては、ボンディングワイヤーを用いて接続を行うワイヤーボンディング法が広く用いられている。
【０００５】
半導体素子と基板との接続にワイヤーボンディング法を用いる場合には、半導体素子を積層する際に、既に基板上に搭載されている半導体素子のワイヤーボンディングされた部分を変形、切断することなく電気的な接続を保持することが必要である。
【０００６】
そのため半導体素子を積層する場合は、すでに搭載されている半導体素子よりサイズの小さい半導体素子を積層させた構成、もしくは両者の半導体素子のサイズが同程度の場合には、積層される半導体素子の間にスペーサーを導入し、ワイヤーボンディングされた部分が、積層される半導体素子と重なることを防ぐ構成にする必要がある。（特許文献２）
【０００７】
しかしすでに搭載されている半導体素子よりサイズの小さい半導体素子を積層させた構成では、同一サイズの半導体素子が積層できず、半導体装置上の構成の制約を受けてしまう。
【０００８】
積層される半導体素子の間にスペーサーを導入する方法では、スペーサーを導入する工数を新たに要することと、さらに基板に搭載されている半導体素子に接続されているボンディングワイヤーと、その上に積層されている半導体素子との接触を防ぐため、十分な厚さを有するスペーサーを用いる必要があるため、半導体装置の薄型化には不向きであるという問題がある。
【０００９】
このような課題を解消するため、同サイズの複数個の半導体素子を基板上に積層し、半導体素子相互間にこのボンディングワイヤー部分を封入するための接着剤層が介在していることを特徴とする半導体装置が開示されている。（特許文献３）
【００１０】
ここで、用いられる接着剤には、半導体素子相互間を接合する機能と、ボンディングワイヤーの前記端子付近を埋め込む機能等とが要求される。しかし、この場合接着層にはペースト状の固着用接着剤が使用されているため、接着剤層のコントロールが困難であり、また積層の際に接着剤層のはみ出しが発生し、基板側のボンディング用の端子を塞ぐ問題があった。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−７３９８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２２２９１３号公報
【特許文献３】特開２００１−３０８２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、ボンディングワイヤーの前記端子付近の部位が接着剤層内を通過してなる半導体装置において、前記接着剤として、加熱圧着により軟化し、半導体チップ外にはみ出すことなくボンディングワイヤーの前記端子付近への埋め込み性を向上させた接着フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的は、下記（１）〜（８）に記載の本発明により達成される。
（１）基板の一方の面側に、少なくとも第一半導体素子と接着層と第二半導体素子がこの順に積層してなり、前記第一半導体素子の機能面に形成された端子と基板とをボンディングワイヤーにて電気的に接続してなり、前記ボンディングワイヤーの前記端子付近の部位が、前記接着層内を通過してなる半導体装置の前記接着層として用いる接着フィルムであって、前記接着フィルムが、（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂と、（Ｂ）エポキシ樹脂と、（Ｃ）硬化剤と、（Ｄ）硬化促進剤とを、含む樹脂組成物で構成されていることを特徴とする接着フィルム。
（２）前記（Ｂ）エポキシ樹脂は、アラルキル構造を有するエポキシ樹脂を含むものである、（１）に記載の接着フィルム。
（３）前記アラルキル構造を有するエポキシ樹脂が、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂である、（１）または（２）に記載の接着フィルム
【化１】
（式中のＲ１は炭素数１〜４のアルキル基、ａは０〜３の整数でＲ２は炭素数１〜４のアルキル基、ｂは０〜４の整数で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎは平均値で１〜１０の正数。）
（４）前記アラルキル構造を有するエポキシ樹脂を、前記（Ｂ）エポキシ樹脂全体に対して３０〜８０重量％を含むものである、（１）ないし（３）のいずれかに記載の接着フィルム。
（５）前記（Ｃ）硬化剤は、液状フェノール化合物を含むものである、（１）ないし（４）のいずれかに記載の接着フィルム。
（６）前記液状フェノール化合物を、前記（Ｃ）硬化剤全体に対して３０〜８０重量％を含むものである、（１）ないし（５）のいずれかに記載の接着フィルム。
（７）前記（Ｄ）硬化促進剤は、リン化合物を含むものである、（１）ないし（６）のいずれかに記載の接着フィルム。
（８）前記リン化合物が、テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物であることを特徴とする（１）ないし（７）のいずれかに記載の接着フィルム。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記接合工程における加熱により接着フィルムが軟化し、半導体チップ外にはみ出しなく、ボンディングワイヤーの前記端子付近への埋め込み性を向上させた
接着フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の接着フィルムについて説明する。
本発明の接着フィルムは、
（Ａ）アクリル系樹脂、
（Ｂ）エポキシ樹脂、
（Ｃ）硬化剤、および
（Ｄ）硬化促進剤
を含む樹脂組成物で構成される。
【００１６】
はじめに、接着フィルムを構成する樹脂組成物の各成分について説明する。なお、各成分は、一種類の化合物としてもよいし、複数の化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００１７】
本発明に係る（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルと他の単量体との共重合体であって、（メタ）アクリル酸およびその誘導体を主なモノマーとする（メタ）アクリル系樹脂であることが好ましい。
【００１８】
（メタ）アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステルが挙げられる。また、他の単量体として、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。
【００１９】
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂は、ガラス転移温度が低いため、樹脂組成物中に配合することにより、初期密着性を向上することができる。ここで、初期密着性とは、接着フィルムを半導体素子に接着した際の密着性であり、特に半導体素子がウエハー状態である時のウエハー裏面への密着性を意味する。
【００２０】
また、（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂は、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、ニトリル基等を持つ（メタ）アクリル酸エステル共重合体であることが好ましい。これにより、半導体素子の裏面、及び半導体素子上のコート材等の被着体への密着性をより向上することができる。こうした官能基を有する化合物として、具体的には、グリシジルエーテル基を有するグリシジル（メタ）クリレート、水酸基を有するヒドロキシ（メタ）クリレート、カルボキシル基を有するカルボキシ（メタ）クリレート、ニトリル基を有する（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。
【００２１】
これらの中でも、特に、カルボキシル基を有するモノマー単位を含む（メタ）アクリル酸エステル共重合体を用いることが好ましい。これにより、接着フィルムの硬化がさらに促進されるため、より短時間でかつ強固に被着体へ接着させることができる。
【００２２】
カルボキシル基を有するモノマー単位を含む（メタ）アクリル酸エステル共重合体の含有量は、より短時間でかつ強固に被着体へ接着させる観点では、たとえば（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂全体の０．５重量％以上、好ましくは１重量％以上である。また、カルボキシル基を有する化合物の含有量は、接着フィルムの保存性をより一層向上させる観点では、たとえば（Ａ）(メタ)アクリル系樹脂全体の１０重量％以下、好ましくは５重量％以下である。
【００２３】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂の重量平均分子量は、たとえば１０万以上１３０万以下であり、１５万以上１００万以下とすることが好ましい。上記範囲とすることにより、接着フィルムの成膜性をさらに向上させることができるとともに接着時の流動性を確保
することが可能となる。また、（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂中にエポキシ基、水酸基、カルボキシル基等の熱硬化性の官能基を含んでいる場合にも、熱処理により樹脂が単独で硬化挙動を示すのをさらに確実に抑制できる。
【００２４】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂の重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定することができ、測定条件例としては東ソー（株）製、高速ＧＰＣ ＳＣ−８０２０装置でカラムはＴＳＫ−ＧＥＬ ＧＭＨＸＬ−Ｌ、温度４０℃、溶媒テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００２５】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂のガラス転移温度は、接着フィルムの粘着が強くなりすぎることを抑制して作業性をさらに向上させる観点では、たとえば０℃以上、好ましくは５℃以上である。また、（Ａ）アクリル系樹脂のガラス転移温度は、低温での接着性をさらに向上させる観点では、たとえば３０℃以下、好ましくは２０℃以下である。
【００２６】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂のガラス転移温度は、例えば、熱機械特性分析装置(セイコーインスツル（株）製、ＴＭＡ／ＳＳ６１００)を用いて、一定荷重（１０ｍＮ）でー６５℃から昇温速度５℃／分で温度を上昇させながら引っ張った際の変極点より測定することができる。
【００２７】
前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂の含有量は、特に限定されるものではないが、（Ｂ）エポキシ樹脂と（Ｃ）硬化剤の配合量の合計よりも少ないことが好ましい。こうすることにより、接着フィルムを加熱処理した際のアウトガスの発生を効果的に抑制することができるため、被接着部材のアウトガスによる汚染の防止と接着フィルムと接着面との密着性を向上させることができる。
【００２８】
本発明に係る（Ｂ）エポキシ樹脂は、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマーおよびポリマーのいずれかをいう。
前記（Ｂ）エポキシ樹脂の具体例として、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等のノボラック型エポキシ樹脂；
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；
ハイドロキノン型エポキシ樹脂；
ビフェニル型エポキシ樹脂；
スチルベン型エポキシ樹脂；
トリフェノールメタン型エポキシ樹脂；
トリアジン核含有エポキシ樹脂；
ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂；
ナフトール型エポキシ樹脂、および
フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂が挙げられる。
【００２９】
これらの中でも、ノボラック型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。アラルキル型エポキシ樹脂を用いることにより、半導体素子を熱圧着させる温度である１００℃〜１５０℃付近で、接着フィルムの複素粘性率|＊｜の変化を一定に
抑えることができるため、一般的な熱圧着温度である１００℃〜１５０℃の温度範囲で接着フィルムのフロー量の変動を抑制することができる。またノボラック型エポキシ樹脂を用いることにより、接着フィルムの硬化後のガラス転移温度を高めることができ、また、接着フィルムと接着面との密着性を向上させることができる。
【００３０】
前記アラルキル型エポキシ樹脂の中でも、１００℃〜１５０℃の温度範囲で接着フィルムのフロー量の変動をさらに抑制することができる一般式（１）で示されるアラルキル型エポキシ樹脂が特に好ましい。
【化２】
（式中のＲ１は炭素数１〜４のアルキル基、ａは０〜３の整数でＲ２は炭素数１〜４のアルキル基、ｂは０〜４の整数で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎは平均値で１〜１０の正数。）
【００３１】
前記（Ｂ）エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されるものではないが、（Ａ）（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００重量部に対して、１００重量部以上１０００重量部以下が好ましく、２００重量部以上５００重慮部以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、さらに接着フィルム硬化後の低い線膨張係数と靭性を両立することができる。
【００３２】
前記アラルキル型エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記（Ｂ）エポキシ樹脂全体に対して３０〜８０重量％が好ましく、特に４０〜７０重量％が好ましい。上記範囲とすることで、一般的な半導体素子を熱圧着させる温度である１００℃〜１５０℃付近で、接着フィルムの複素粘性率|＊｜の変化を一定に抑えることができるため、接着フ
ィルムのフロー量の変動を抑制することが可能となり、さらに、硬化後の接着フィルムのガラス転移温度を高めることが可能となる。
【００３３】
前記（Ｂ）エポキシ樹脂の軟化点は、前記（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂との相溶性を有するものであれば、特に限定されるものではないが、４０℃以上１００℃以下が好ましく、５０℃以上９０℃以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルのタック性を低減することができるため、半導体装置組立工程での作業性を向上させることができる。さらに、接着フィルムの溶融粘度上昇に伴う熱圧着時の濡れ性低下を抑制することができるため、接着フィルムと接着面との密着性を向上することができる。
【００３４】
また、前記（Ｂ）エポキシ樹脂として、軟化点の異なる複数のエポキシ樹脂を組み合わせて用いてもよい。これにより、接着フィルムのタック性を低減する効果と熱圧着時の濡れ性の低下を抑制する効果をより両立させやすくするという利点がある。たとえば、軟化点の異なる複数のエポキシ樹脂の組み合わせとしては、軟化点が４０℃以上７０℃未満のエポキシ樹脂と軟化点が７０℃以上１００℃以下のエポキシ樹脂の組み合わせ等が挙げられる。
【００３５】
本発明に係る（Ｃ）硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであれば適宜選択して用いることができる。具体的には、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタキシレリレンジアミン、などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルフォン、などの芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジドなどを含むポリアミン化合物等のアミン系硬化剤、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、などの脂肪族酸無水物、無水トリトメット酸、無水ピロリメット酸ベンゾフェノンテトラカルボン酸、などの芳
香族酸無水物等の酸無水物系硬化剤、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル（フェニレン、ビフェニレン骨格を含む）樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビス（モノまたはジｔ−ブチルフェノール）プロパン、メチレンビス（２−プロペニル）フェノール、プロピレンビス（２−プロペニル）フェノール、ビス[（２−プロペニルオ
キシ）フェニル]メタン、ビス[（２−プロペニルオキシ）フェニル]プロパン、４,４'−
（１−メチルエチリデン）ビス[２−−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−（１−フェニルエチル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチルー６−ヒドロキシメチルフェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチル−６−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルテトラデシリデン）ビスフェノールなどのフェノール系硬化剤等が挙げられる。
【００３６】
本発明で用いられる（Ｃ）硬化剤の含有量は、（Ｂ）エポキシ樹脂のエポキシ当量と（Ｃ）硬化剤の当量比を計算して求めることができる。（Ｃ）硬化剤がフェノール樹脂の場合、（Ｂ）エポキシ樹脂のエポキシ当量と（Ｃ）硬化剤の官能基の当量比は、０．５以上１．５以下が好ましく、特に０．７以上１．３以下が好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルもの耐熱性と保存性を両立することができる。
【００３７】
前記（Ｃ）硬化剤は、２５℃において粘度が３０Ｐａ・ｓ（３０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤を用いることが好ましい。更に２５℃において粘度が１０Ｐａ・ｓ（１０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤が好ましい。前記（Ｃ）硬化剤の２５℃における粘度を前記規定値以下とすることで、接着フィルムの初期貼付性や半導体装置の信頼性が向上する。
【００３８】
前記２５℃において粘度が３０Ｐａ・ｓ（３０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤の含有量は、特に限定されないが、前記（Ｃ）硬化剤全体に対して３０〜８０重量％が好ましく、特に４０〜７０重量％が好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルムの熱圧着時の濡れ性低下を抑制することができるため、接着フィルムと接着面との密着性を向上することができる、さらに、接着フィルのタック性を低減することができるため、作業性を向上することができる。
【００３９】
前記２５℃において粘度が３０Ｐａ・ｓ（３０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤としては、液状フェノール化合物が挙げられる。具体的には、ビス（モノまたはジｔ−ブチルフェノール）プロパン、メチレンビス（２−プロペニル）フェノール、プロピレンビス（２−プロペニル）フェノール、ビス[（２−プロペニルオキシ）フェニル]メタン、ビス[（２−プロペニルオキシ）フェニル]プロパン、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−
（１−フェニルエチル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチルー６−ヒドロキシメチルフェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチル−６−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルテトラデシリデン）
ビスフェノールが挙げられる。これらの液状フェノール化合物粘度は核体数ｎやベンゼン環置換基の種類により制御することができる。
【００４０】
前記液状フェノール化合物としては、アリルフェノールとホルムアルデヒドを重合したものが好ましく、式（２）で表される２−(２-プロぺニル)フェノールとホルムアルデヒ
ドの重縮合物が特に好ましい。
【化３】
（式中、ｐ、ｑ、ｒは１〜３の整数を表す。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はアリル基を表す。）
【００４１】
前記（Ｃ）硬化剤としては、前記液状フェノール化合物の他に固形フェノール樹脂を併用して添加することも可能である。固形とは、２５℃常圧において固体状態であることを意味する。固形フェノール樹脂を併用することで、室温での半導体用接着フィルムのタック性を軽減し、作業性を向上させることができる。また、この固形フェノール樹脂は、上記の（Ｂ）エポキシ樹脂と硬化反応をして架橋構造を形成することができる少なくとも２個以上のフェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を指し、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル（フェニレン、ビフェニレン骨格を含む）樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂等が挙げられ、これらは単独で用いるだけでなく、複数用いてもよい。
【００４２】
前記固形フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記（Ｂ）エポキシ樹脂のエポキシ当量と、液状フェノール化合物および固形フェノール樹脂を併せた官能基当量の比が０．５以上１．５以下が好ましく、特に０．７以上１．３以下が好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルムの耐熱性と保存性を両立することができる。
【００４３】
本発明に係る（Ｄ）硬化促進剤は、（Ｂ）エポキシ樹脂と（Ｃ）硬化剤との硬化反応を促進させるものであれば適宜選択して用いることができる。具体的には、イミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン等のアミン系触媒、トリフェニルホスフィンやテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物等のリン化合物が挙げられる。これらの中でも、接着フィルムの速硬化性と半導体素子上のアルミパッド腐食性を両立するリン化合物が好ましい。
【００４４】
前記（Ｄ）硬化促進剤の含有量は、（Ｂ）エポキシ樹脂と（Ｃ）硬化剤の合計１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、０．１〜５重量部が特に好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルムの速硬化性および保存性、硬化後の物性のバランスを保つことが可能となる。
【００４５】
前記リン化合物の中でも、接着フィルムの速硬化性、半導体素子のアルミパッドへの腐食性、さらには接着フィルムの保存性により優れる、テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物が特に好ましい。
【００４６】
前記テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物は、単なる混合物ではなく、塩構造、超分子構造等の構造を有する化合物である。
【００４７】
前記テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物のテトラ置換ホスホニウムは、接着フィルムの硬化性と保存性のバランスから、アルキル基や芳香族化合物がリン原子に４つ配位している化合物が好ましい。
【００４８】
前記テトラ置換ホスホニウムの置換基は、特に限定されるものではなく、置換基は互い
に同一であっても異なっていてもよく、置換又は無置換のアリール基やアルキル基を置換基を有するテトラ置換ホスホニウムイオンが、熱や加水分解に対して安定であり好ましい。具体的にテトラ置換ホスホニウムとしては、テトラフェニルホスホニウム、テトラトリルホスホニウム、テトラエチルフェニルホスホニウム、テトラメトキシフェニルホスホニウム、テトラナフチルホスホニウム、テトラベンジルホスホニウム、エチルトリフェニルホスホニウム、ｎ−ブチルトリフェニルホスホニウム、２−ヒドロキシエチルトリフェニルホスホニウム、トリメチルフェニルホスホニウム、メチルジエチルフェニルホスホニウム、メチルジアリルフェニルホスホニウム、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム等が例示でき、これらの中でもテトラフェニルホスホニウムが接着フィルムの速硬化性と保存性のバランスから好ましい。
【００４９】
前記テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物の多官能フェノール化合物とは、フェノール性の水酸基を有するもので少なくともその１つの水酸基の水素が外れてフェノキシド型の化合物となっているものであり、具体的には、
ヒドロキシベンゼン化合物、ビフェノール化合物、ビスフェノール化合物、ヒドロキシナフタレン化合物、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。
【００５０】
前記多官能フェノール化合物としては、例えば、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン（通称テトラメチルビスフェノールＦ）、４，４’−スルホニルジフェノール及び、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（通称ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタン及びこれらの内ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタンの３種の混合物（例えば、本州化学工業（株）・製、ビスフェノールＦ−Ｄ）等のビスフェノール類、１，２−ベンゼンジオール、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベンゼン類、１，２，４−ベンゼントリオール等のトリヒドロキシベンゼン類、１，６−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、２，２’−ビフェノール、４，４’−ビフェノール等のビフェノール類の各種異性体等の化合物が挙げられるが、速硬化性と保存性のバランスに優れる１，２−ジヒドロキシナフタレン、４，４’−スルホニルジフェノールが好ましい。
【００５１】
なお、本発明の接着フィルムを構成する樹脂組成物は、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分以外の成分を含んでいてもよい。
【００５２】
本発明の接着フィルムを構成する樹脂組成物は、（Ｅ）カップリング剤を含んでいてもよい。これにより、接着フィルム中の樹脂成分と被接着部材との密着性および接着フィルム中の樹脂成分と充填材との界面の密着性をより一層向上させることができる。
【００５３】
前記（Ｅ）カップリング剤としては、シラン系、チタン系、アルミニウム系などが挙げられるが、これらの中でも接着フィルムの保存性と接着フィルムと接着面との密着性に優れる、シラン系カップリング剤が好ましい。
【００５４】
前記シランカップリング剤としては、例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、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、Ｎ
−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、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−クロロ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、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００５５】
前記（Ｅ）カップリング剤の配合量は、（Ａ）アクリル酸エステル共重合体１００重量部に対して、０．０１重量部以上１０重量部以下が好ましく、０．１重量部以上５重量部以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルムと接着面との密着性とアウトガスやボイドの抑制効果が両立する。
【００５６】
また、接着フィルムを構成する樹脂組成物は、（Ｆ）無機充填材を含んでいてもよい。これにより接着フィルムの作業性の向上および硬化後の線膨張係数を低減する機能を付与することができる。
【００５７】
前記（Ｆ）無機充填材としては、例えば銀、酸化チタン、シリカ、マイカ等を挙げることができるが、これらの中でもシリカが好ましい。シリカフィラーを用いることにより、接着フィルムの製造時の作業性をさらに向上させることができる。また、シリカフィラーの形状としては、破砕シリカと溶融シリカがあるが、溶融シリカが好ましい。
【００５８】
（Ｆ）無機充填材の平均粒径は、特に限定されないが、０．０１μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上５μ以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、接着フィルム内でフィラーの凝集を抑制し、外観を向上させることができ、さらに熱圧着時にチップを破壊することを抑制できる。
【００５９】
（Ｆ）無機充填材の含有量は、特に限定されないが、（Ｆ）無機充填材を除いた樹脂成分１００重量部に対して、１重量部以上２００重量部以下が好ましく、５重量部以上１００重量部以下が特に好ましい。上記範囲とすることで、硬化後の接着フィルムと被接着物との間の線膨張係数差が小さくなり、熱衝撃の際に発生する応力を低減させることができるため、被接着物の剥離をさらに確実に抑制することができる。さらに、硬化後の接着フィルムの弾性率が高くなりすぎるのを抑制することができるため、
接着フィルムと被接着物界面との密着性をさらに向上させることが可能となる。
【００６０】
また、本発明の接着フィルムの厚さは、特に限定されないが、たとえば３０μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以上８０μｍ以下である。上記範囲とすることで、特に厚さ精度の制御をさらに容易に行うことができるようになり、既に基板上に搭載されている半導体素子のワイヤーボンディングされた部分を変形、切断することなく電気的な接続を保持することができる。
【００６１】
次に、本発明の接着フィルムの製造方法について説明する。
本発明の接着フィルムは、例えば前記樹脂組成物をメチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジメチルホルムアルデヒド等の溶剤に溶解して、ワニス状態にした後、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター等を用いて離型シートに塗工し、乾燥することにより溶剤を揮散させた後、離型シートを除去することによって得ることができる。
【００６２】
次に、本発明の接着フィルムを用いた半導体装置の例を、図面を参照して説明する。なお、すべての図面において、共通の構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６３】
図１は、本実施形態の半導体装置の構成を示す断面図である。
図１に示す半導体装置は、第１半導体素子１１の平面視での面積と、第２半導体素子２１の面積が略同一の場合について示したものである、図１に示すように、半導体装置１００は、基板１の一方の面側（図１中の上側）に、接着層２、第１半導体素子１１、接着フィルム１ａ、第２半導体素子２１とがこの順に積層されている。第１半導体素子１１の機能面に形成された端子１０１と、基板１とは、第１ボンディングワイヤー３１にて電気的に接続されている、その際に、第１ボンディングワイヤー３１の端子１０１付近の部位２０１は、第１ボンディングワイヤー３１が接着フィルム１ａ内を通過している。接着フィルム１ａは、前述したような（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）硬化剤、および（Ｄ）硬化促進剤を含む樹脂組成物で構成されるものである。
【００６４】
接着フィルム１ａは、上述のような樹脂組成物で構成されているため、熱時フロー性に優れており、図１に示すように第１ボンディングワイヤー３１の端子１０１付近の部位２０１は、第１ボンディングワイヤー３１が接着フィルム１ａ内を通過しても、第１ボンディングワイヤー３１の変形、切断がなく電気的な接続が可能となる。
また接着フィルム１ａは線膨張係数が小さいため、加熱硬化時に第１ボンディングワイヤー３１を損傷させることなく熱硬化させることができる。
【００６５】
図１では、第１半導体素子１１の平面視での面積と、第２半導体素子２１の平面視での面積が略同一であるものについて説明したが、これに限定されず、第１半導体素子１１の平面視での面積が、第２半導体素子２１の平面視での面積よりも小さいもの、またその逆であっても構わない。
【００６６】
また、基板１と第１半導体素子１１との間の接着層２は、上述した接着フィルム１ａを用いることもでき、また、接着層２はペースト状等の接着剤を用いてもよい。
また、図２に示すように、第１半導体素子１１と、第２半導体素子２１とは、封止材料４０１で封止されていることが好ましい。
【００６７】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
（接着フィルム樹脂ワニスの調製）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂として、アクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部と固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式（３）で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
【化４】
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解して、樹脂固形分４１％の樹脂ワニスを得た。
【００６９】
（基材フィルムＩ付き接着フィルムの製造）
上述の方法で得られた樹脂ワニスを、コンマコーターを用いて基材フィルム（Ｉ）であるポリエチレンテレフタレートフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、品番ＭＲＸ５０、厚さ５０μｍ）に塗布した後、１００℃、５分間、さらに１５０℃、２分間乾燥して、厚さ６０μｍの接着フィルムを得た。
【００７０】
（基材フィルム(ＩＩ)付き粘着剤層の製造）
基材フィルム（ＩＩ）として、ハイブラー６０重量部、ポリプロピレン４０重量部からなるクリアテックＣＴ−Ｈ７１７（クラレ製）を、押し出し機で、厚み１００μｍのフィルムを形成し、表面をコロナ処理した。次に、アクリル酸２−エチルヘキシル５０重量部とアクリル酸ブチル１０重量部、酢酸ビニル３７重量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル３重量部とを共重合して得られた重量平均分子量５０００００の共重合体を剥離処理した厚さ３８μｍのポリエステルフィルムに乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工し、８０℃で５分間乾燥し、粘着剤層を得た。その後粘着剤層を基材フィルム（ＩＩ）のコロナ処理面にラミネートして基材フィルム（ＩＩ）付き粘着剤層を得た。
【００７１】
（ダイシングシート機能付き接着フィルムの製造）
上述の基材フィルム（Ｉ）付き接着フィルムに保護フィルムを貼り付け、基材フィルム（Ｉ）付き接着フィルムをハーフカットし、上述の基材フィルム（ＩＩ）付き粘着剤層の粘着材面に貼り付け、保護フィルムを剥がすことにより、基材フィルム（ＩＩ）、粘着剤層、基材フィルム（Ｉ）および接着フィルムがこの順に積層されてなるダイシングシート機能付き接着フィルムを得た。
【００７２】
（半導体装置（図２）の製造）
以下の手順で、図２に示す半導体装置を製造した。図２に示した半導体装置の基本構成は図１を参照して前述した半導体装置と同様である。ただし、図２においては、図１における第２ボンディングワイヤー４１、第２半導体素子の機能面に形成された端子３０１を有しない。
【００７３】
半導体装置の基板としてソルダーレジスト（太陽インキ（株）製、ＡＵＳ３０８）で被覆されたビスマレイミド・トリアジンを主剤とする有機基板（回路段差５〜１０ｕｍ）を用意した。なお模擬基板の片面のソルダーレジストが無塗布の部分に銅箔、ニッケルメッキおよび金メッキを順にパターン処理してワイヤーボンディング用の端子とし、模擬基板の反対面に設けたハンダボール搭載用エリアとビアホールで導通させた。
【００７４】
上記基板上に１０．５ｍｍｘ１０．５ｍｍ（厚み２００ｕｍ）の半導体素子をダイボンター（ＡＳＭ社製、ＡＤ８９８）を用いて、銀ペースト（住友ベークライト（株）製、スミレジンエクセルＣＲＭ１５２５）にてマウントを行い１００℃、６０分間熱処理を行う
ことにより銀ペーストを硬化させ、第１半導体素子のマウントを行った。次にワイヤーボンディング装置（ＡＳＭ社製、Ｅａｇｌｅ６０）により第１半導体素子のダイパッド部と基板のワイヤーボンディング用の端子をワイヤーボンディングを行った。この時の第１半導体素子表面からのワイヤーの高さは約５０ｕｍであった。
【００７５】
さらに第２半導体素子が形成された８インチ２００ｕｍウエハーに、前記ダイシングシート機能付き接着フィルムを４０℃で貼り付け、ダイシングシート機能付き接着フィルム付きウエハーを得た。
【００７６】
その後、このウエハーを、ダイシングソーを用いて、スピンドル回転数３０，０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓｅｃで１０．５ｍｍ×１０．５ｍｍ角の各半導体素子のサイズにダイシング（切断）した。次に、ダイシング機能付きダイアタッチフィルムの裏面から突上げし、基材フィルムおよび粘着層間で剥離し接着フィルム付き半導体素子を得た。
【００７７】
上記接着フィルム付き第２半導体素子を、前記ワイヤーボンディングされた第１半導体素子上にダイボンター（ＡＳＭ社製、ＡＤ８９８）を用いて、１３０℃、１０Ｎ、２ｓｅｃの条件にて接着し、次いで１３０℃、６０分間熱処理を行うことにより接着フィルムを半硬化させ、さらに封止樹脂ＥＭＥ−Ｇ７９０（住友ベークライト（株）製）で封止し、１７５℃で２時間熱処理を行い、封止樹脂および接着フィルムの硬化を行い、合計１０個の半導体装置を得た。
【００７８】
（実施例２）
（Ａ）(メタ)アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（ブチルアクリレート−アクリロニトリル−エチルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−８０Ｈ、Ｔｇ：１０℃、重量平均分子量：３５０，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００７９】
（実施例３）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）２４６重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／Ｏ
Ｈ基、明和化成（株）製）９２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）６１重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８０】
（実施例４）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）２７４重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物（ＭＥＨ−８０００Ｈ、水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）７５重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５０重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８１】
（実施例５）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１１１重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１６６重量部；
（Ｃ）硬化剤として固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）１２２重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８２】
（実施例６）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１００重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５０重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）１４８重量部；
（Ｄ）硬化促進剤として式３で表されるテトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８３】
（実施例７）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂（ＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｄ）硬化促進剤としてイミダゾール化合物（２ＰＨＺ−ＰＷ、四国化成工業社製）０．８重量部；
カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８４】
（比較例１）
熱可塑性樹脂としてポリイミド樹脂（ジアミン成分として１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（三井化学（株）製）ＡＰＢ） ４３．８５ｇ（０．１５モル）とα，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン（平均分子量８３７）（扶桑化学（株）製 Ｇ９）１２５．５５ｇ（０．１５モル）と、酸成分として４，４’−オキシジフタル酸二無水物（マナック（株）製 ＯＤＰＡ−Ｍ） ９３．０７ｇ（０．３０モル）とを合成して得られるポリイミド樹脂、Ｔｇ：７０℃、重量平均分子量３０，０００）１００重量部、
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物（ＭＥＨ−８０００Ｈ、水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当
量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｄ）硬化促進剤としてイミダゾール化合物（２ＰＨＺ−ＰＷ、四国化成工業社製）０．８重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８５】
（比較例２）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８６】
（比較例３）
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス社製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：８００，０００）１００重量部；
（Ｂ）エポキシ樹脂としてＥＯＣＮ−１０２０−８０（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、日本化薬社製）１０５重量部およびＮＣ３０００Ｐ（アラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ当量２７２ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、日本化薬社製）１５７重量部；
（Ｃ）硬化剤として液状フェノール化合物ＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成（株）製）８２重量部、固形フェノール樹脂ＰＲ−ＨＦ−３（水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）５５重量部；
（Ｅ）カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業社製）０．５重量％；および
（Ｆ）無機充填材として球状シリカ（ＳＥ２０５０、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）５６重量部を用いた。
実施例１の方法に準じて実験を行った。
【００８７】
各実施例および比較例で得られた接着フィルムについて、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。
【００８８】
１．低温貼り付け性
各実施例および比較例で得られた接着フィルムを、厚み５５０μｍのウエハー裏面に温度４０℃、圧力０．３ＭＰａ、ラミネート速度１０ｍｍ／ｓｅｃで貼り付け、１８０°ピール強度を評価した。
１８０°ピール強度は、テンシロン（ＯＲＩＥＮＴＥＣ（株）製ＲＴＣ−１２５０Ａ）を用い、剥離速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ、剥離幅２５ｍｍにて１８０°方向に剥離させることにより測定した。
◎：ピール強度が、２００Ｎ／ｍ以上であった。
○：ピール強度が、１００Ｎ／ｍ以上、２００Ｎ／ｍ未満であった。
△：ピール強度が、５０Ｎ／ｍ以上、１００Ｎ／ｍ未満であった。
×：ピール強度が、５０Ｎ／ｍ未満であった。
【００８９】
２．保存性
得られた接着フィルムの保存性は、加速試験として接着フィルムを５０℃で１日間処理した後の硬化発熱量を測定し、初期硬化発熱量（ｍＪ／ｍｇ）に対する保存処理後の硬化発熱量（ｍＪ／ｍｇ）の百分率で評価した。単位は％。この値が１００％に近いほど保存性が高いことを示す。
硬化発熱量の評価は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）（セイコーインスツル（株）製、ＤＳＣ６２００）を用い、測定範囲３０〜３００℃、昇温速度１０℃／ｍｉｎにて測定した。
◎：硬化発熱量の比の百分率が、９０％以上であった。
○：硬化発熱量の比の百分率が、７０％以上〜９０％未満であった。
△：硬化発熱量の比の百分率が、５０％以上〜７０％未満であった。
×：硬化発熱量の比の百分率が、５０％未満であった。
【００９０】
３．ワイヤー貫通性
実施例、比較例で製造した半導体装置において、第２半導体素子をマウント後の半導体装置の側面よりワイヤーが接着フィルム内を貫通しているか、ＳＥＭにより観察した。各符号は、以下の通りである。
◎：接着フィルム中へワイヤーが貫通している。
×：接着フィルムがワイヤーを変形させている。
またはワイヤーが接着フィルム内を貫通していない。
【００９１】
４．接着フィルムのはみ出し
実施例、比較例で製造した半導体装置において、第２半導体素子をマウント後の半導体装置の側面より接着フィルムがはみ出していないか、ＳＥＭにより観察した。各符号は、以下の通りである。
◎：側面からのはみ出し長さが、２０ｕｍ未満であった。
○：側面からのはみ出し長さが、２０ｕｍ以上、５０ｕｍ未満であった。
△：側面からのはみ出し長さが、５０ｕｍ以上、１００ｕｍ未満であった。
×：側面からのはみ出し長さが、１００ｕｍ以上であった。
【００９２】
５．吸湿処理後の接着性
各実施例および比較例で得られる樹脂封止前の半導体装置を８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間吸湿処理をした後、第１半導体素子と第２半導体素子との２６０℃での剪断強度を評価した。
２６０℃での剪断強度は、樹脂封止前の半導体装置を８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間吸湿処理をしたサンプルを２６０℃の熱盤上に、２０秒間保持した後、第２半導体素子側より０．５ｍｍ／分の速度にてせん断応力をかけた時のせん断強度によって測定した。
◎：剪断強度が、２．０ＭＰａ以上
○：剪断強度が、１．０以上２．０ＭＰａ未満
△：剪断強度が、０．５以上０．１ＭＰａ未満
×：剪断強度が、０．５ＭＰａ未満
【００９３】
６．耐クラック性
耐クラック性は、各実施例および比較例で得られた半導体装置を８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間吸湿処理をした後、２６０℃のＩＲリフローを３回行い走査型超音波探傷機（ＳＡＴ）で評価した。各符号は、以下の通りである。
◎：発生したクラックが、１０個中０個
○：発生したクラックが、１０個中１個以上３個以下
△：発生したクラックが、１０個中４個以上９個以下
×：発生したクラックが、１０個中１０個
【００９４】
【表１】
【００９５】
表１から明らかなように、実施例１〜７で得られる接着フィルムはワイヤー貫通性に優れていた。
また、実施例１〜６で得られる接着フィルムは、保存性にも優れていた。
また、実施例１〜５，７で得られる接着フィルムは、フィルムはみ出し性にも優れていた。
また、実施例１、２，４、６、７で得られる接着フィルムは、フィルムはみ出し性にも優れていた。
また、実施例１〜７で得られる半導体装置では、耐クラック性に優れていた。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】図１は、半導体装置の一例を示す模式的に示す模式図である。
【図２】図２は、実施例における半導体装置を模式的に示す模式図である。１ａ 接着フィルム１ 基板２ 接着層１１ 第１半導体素子２１ 第２半導体素子３１ 第１ボンディングワイヤー４１ 第２ボンディングワイヤー１０１ 第１半導体素子の機能面に形成された端子２０１ 第１ボンディングワイヤーの端子付近の部位３０１ 第２半導体素子の機能面に形成された端子４０１ 封止樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面側に、少なくとも第一半導体素子と接着層と第二半導体素子がこの順に積層してなり、
前記第一半導体素子の機能面に形成された端子と基板とをボンディングワイヤーにて電気的に接続してなり、
前記ボンディングワイヤーの前記端子付近の部位が、前記接着層内を通過してなる半導体装置の前記接着層として用いる接着フィルムであって、
前記接着フィルムが、
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂と、
（Ｂ）エポキシ樹脂と、
（Ｃ）硬化剤と、
（Ｄ）硬化促進剤とを、
含む樹脂組成物で構成されていることを特徴とする接着フィルム。
【請求項２】
前記（Ｂ）エポキシ樹脂は、アラルキル構造を有するエポキシ樹脂を含むものである、請求項１に記載の接着フィルム。
【請求項３】
前記アラルキル構造を有するエポキシ樹脂が、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂である、請求項１または２に記載の接着フィルム
【化１】
（式中のＲ１は炭素数１〜４のアルキル基、ａは０〜３の整数でＲ２は炭素数１〜４のアルキル基、ｂは０〜４の整数で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎは平均値で１〜１０の正数。）
【請求項４】
前記アラルキル構造を有するエポキシ樹脂を、前記（Ｂ）エポキシ樹脂全体に対して３０〜８０重量％を含むものである、請求項１ないし３のいずれかに記載の接着フィルム。
【請求項５】
前記（Ｃ）硬化剤は、液状フェノール化合物を含むものである、請求項１ないし４のいずれかに記載の接着フィルム。
【請求項６】
前記液状フェノール化合物を、前記（Ｃ）硬化剤全体に対して３０〜８０重量％を含むものである、請求項１ないし５のいずれかに記載の接着フィルム。
【請求項７】
前記（Ｄ）硬化促進剤は、リン化合物を含むものである、請求項１ないし６のいずれかに記載の接着フィルム。
【請求項８】
前記リン化合物が、テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の接着フィルム。
【請求項１】
基板の一方の面側に、少なくとも第一半導体素子と接着層と第二半導体素子がこの順に積層してなり、
前記第一半導体素子の機能面に形成された端子と基板とをボンディングワイヤーにて電気的に接続してなり、
前記ボンディングワイヤーの前記端子付近の部位が、前記接着層内を通過してなる半導体装置の前記接着層として用いる接着フィルムであって、
前記接着フィルムが、
（Ａ）（メタ）アクリル系樹脂と、
（Ｂ）エポキシ樹脂と、
（Ｃ）硬化剤と、
（Ｄ）硬化促進剤とを、
含む樹脂組成物で構成されていることを特徴とする接着フィルム。
【請求項２】
前記（Ｂ）エポキシ樹脂は、アラルキル構造を有するエポキシ樹脂を含むものである、請求項１に記載の接着フィルム。
【請求項３】
前記アラルキル構造を有するエポキシ樹脂が、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂である、請求項１または２に記載の接着フィルム
【化１】
（式中のＲ１は炭素数１〜４のアルキル基、ａは０〜３の整数でＲ２は炭素数１〜４のアルキル基、ｂは０〜４の整数で、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎは平均値で１〜１０の正数。）
【請求項４】
前記アラルキル構造を有するエポキシ樹脂を、前記（Ｂ）エポキシ樹脂全体に対して３０〜８０重量％を含むものである、請求項１ないし３のいずれかに記載の接着フィルム。
【請求項５】
前記（Ｃ）硬化剤は、液状フェノール化合物を含むものである、請求項１ないし４のいずれかに記載の接着フィルム。
【請求項６】
前記液状フェノール化合物を、前記（Ｃ）硬化剤全体に対して３０〜８０重量％を含むものである、請求項１ないし５のいずれかに記載の接着フィルム。
【請求項７】
前記（Ｄ）硬化促進剤は、リン化合物を含むものである、請求項１ないし６のいずれかに記載の接着フィルム。
【請求項８】
前記リン化合物が、テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子化合物であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の接着フィルム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−４９２５３（Ｐ２００９−４９２５３Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１５４０８（Ｐ２００７−２１５４０８）
【出願日】平成１９年８月２２日（２００７．８．２２）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２２日（２００７．８．２２）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
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