JP2001168113A

JP2001168113A - 半導体素子用接着材組成物及びこれを用いた半導体装置

Info

Publication number: JP2001168113A
Application number: JP35091799A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Katogi; 茂樹加藤木; Koji Maruyama; 鋼志丸山
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2001-06-22
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: JP4320882B2

Abstract

(57)【要約】【課題】一連の半導体装置製造工程で発生する熱応力
を緩和して耐リフロークラックに優れる半導体素子用接
着材組成物を提供し、その接着剤組成物を用いて製造し
た接続信頼性に優れた半導体装置を提供する。【解決手段】室温での弾性率が１．５ＧＰａ以下であ
り数平均分子量が５，０００〜５００，０００のメタセ
シス重合で得られた重合体と熱硬化性樹脂または光硬化
性樹脂からなる半導体素子用接着材組成物。半導体素子
を前記の半導体素子用接着材組成物を使用した接着部材
を介して搭載用基板に搭載した半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子と半導体
素子搭載用基板との接着に用いる半導体素子用接着材組
成物及びこの接着材組成物を介して半導体素子を半導体
素子搭載用基板に搭載した半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子およびパッケージの軽薄短小
化が進む中、LOC(Lead On Chip)パッケージに代表され
るように半導体素子をリードフレーム上に実装する方式
に加え、搭載密度が高く、かつ低コスト化が期待できる
プリント配線板等の搭載用基板への半導体素子のベアチ
ップ実装や有機基板を用いた半導体パッケージが実用化
されてきている。これらのパッケージで用いられる半導
体素子と実装基板の接着材は、エポキシ樹脂やポリイミ
ド樹脂等が使用されてきた。これらのパッケージは実装
する際に基板全体を赤外線などで加熱するリフローソル
ダリングが用いられ、パッケージは２００℃以上の高温
に加熱される。この時、パッケージ内部に残存した水分
が気化し、水分の気化に伴って生じた応力を接着剤が緩
和できず、クラック（リフロークラック）を発生させ
る。このリフロークラックは半導体装置の信頼性を著し
く低下させるため、深刻な技術課題となっている。ま
た、水分以外にも加熱冷却による搭載用基板と半導体素
子の熱膨張係数の違いから基板と素子間に応力が発生
し、素子が剥離してしまうという深刻な問題がある。こ
のような問題を解決するための方法として、半導体装置
を防湿梱包し、表面実装の直前に開封して使用する方法
や、表面実装の直前に半導体装置を１００℃で２４時間
乾燥させ、その後実装を行う方法が提案されている。ま
た、接着材を改良する観点から、例えば、水分吸着剤を
含有する接着材(特開平6-181227号公報)等が提案されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体装置の
防湿梱包や乾燥を行う方法は、製造工程が長くなり、製
造コストが高くなる。また特開平6-181227号公報に提案
されている接着材を用いる方法では、水分を吸着した吸
着剤が接着材中に存在するため、水分によるリフローク
ラックの問題は依然として残っている。本発明の目的は
従来技術の問題を解決し、一連の半導体装置製造工程で
発生する熱応力を緩和して耐リフロークラックに優れる
半導体素子用接着材組成物を提供し、その接着剤組成物
を用いて製造した接続信頼性に優れた半導体装置を提供
することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、室温（２５
℃）での弾性率が１．５GＰａ以下であり数平均分子量
が５，０００〜５００，０００のメタセシス重合で得ら
れた重合体と硬化剤からなることを特徴とする半導体素
子と搭載用基板との接着剤組成物に関する。また、本発
明は、前記重合体が環状オレフィンのメタセシス重合で
得られた重合体またはこの重合体をさらに水素化した重
合体である接着材組成物に関する。さらに、本発明は、
重合体がシクロアルケン誘導体とノルボルネン誘導体と
の共重合体であると好ましい接着材組成物である。ま
た、本発明は、前記接着材組成物を使用した接着部材を
介して搭載用基板に搭載した半導体装置を提供するもの
である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明において用いられるメタセ
シス重合で得られた重合体は熱可塑性重合体であり、動
的粘弾性測定装置を用いて測定した場合の貯蔵弾性率が
室温である２５℃において１．５GＰａ以下であり、好
ましくは１．０ＧＰａ以下である。熱可塑性重合体の弾
性率は例えば、５０μｍのフィルムを作製し、レオメト
リックスサイエンティフィック株式会社製動的粘弾性測
定装置RSAII(引っ張りモード、周波数１０Hz、５℃／分
の昇温速度、−４０℃〜１５０℃まで測定)を用いて測
定することができる。前記熱可塑性重合体の室温での弾
性率が１．５ＧＰａを超えて高いと、半導体素子と搭載
用基板間に生じた応力を緩和することができず、リフロ
ークラックの原因となるので好ましくない。また、製膜
性を考慮すると本重合体の数平均分子量は５，０００〜
５００，０００であり、好ましくは２０，０００〜１０
０，０００である。また、上記熱可塑性重合体のガラス
転移温度は１００℃以下であることが好ましく、具体的
には−２０〜６０℃がより好ましい。

【０００６】本発明に用いる重合体としては、例えば、
環状オレフィンのメタセシス重合で得られた重合体また
はこの重合体をさらに水素化した重合体が挙げられる。
環状オレフィンとしては、メタセシス重合可能なもので
あれば特に制限は受けないが、置換又は非置換のノルボ
ルネン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペン
タジエンなどのノルボルネン系誘導体（モノマー）及び
構造中に歪みを持つシクロアルケン系誘導体（モノマ
ー）が好適に用いられる。これらのモノマは単独あるい
は複数を組合わせて用いることができる。

【０００７】ノルボルネン系誘導体（モノマー）として
は、ノルボルネン、ノルボルナジエン、メチルノルボル
ネン、ジメチルノルボルネン、エチルノルボルネン、エ
チリデンノルボルネン、ブチルノルボルネン、５−アセ
チル−２−ノルボルネン、ジメチル−５−ノルボルネン
−２，３−ジカルボキシレート、Ｎ−ヒドロキシ−５−
ノルボルネン−２，３−ジカルボキシイミド、５−ノル
ボルネン−２−カルボニトリル、５−ノルボルネン−２
−カルボキシアルデヒド、５−ノルボルネン−２，３−
ジカルボン酸モノメチルエステル、５−ノルボルネン−
２，３−ジカルボン酸ジメチルエステル、５−ノルボル
ネン−２，３−ジカルボン酸ジエチルエステル、５−ノ
ルボルネン−２，３−ジカルボン酸ジ−ｎ−ブチルエス
テル、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸ジシク
ロヘキシルエステル、５−ノルボルネン−２，３−ジカ
ルボン酸ジベンジルエステル、５−ノルボルネン−２，
３−ジカルボン酸無水物、３，６−エポキシ−１，２，
３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、５−ノルボルネ
ン−２，３−ジカルボン酸、５−ノルボルネン−２−メ
タノール、６−トリエトキシシリル−２−ノルボルネ
ン、５−ノルボルネン−２−オールなどの二環ノルボル
ネン、ジシクロペンタジエン（シクロペンタジエンの二
量体）、ジヒドロジシクロペンタジエン、メチルジシク
ロペンタジエン、ジメチルジシクロペンタジエン、など
の三環ノルボルネン、テトラシクロドデセン、メチルテ
トラシクロドデセン、ジメチルシクロテトラドデセンな
どの四環ノルボルネン、トリシクロペンタジエン（シク
ロペンタジエンの三量体）、テトラシクロペンタジエン
（シクロペンタジエンの四量体）などの五環以上のノル
ボルネンが挙げられる。２個以上のノルボルネン基を有
する化合物、例えばテトラシクロドデカジエン、対称型
トリシクロペンタジエン等を用いることもできる。

【０００８】シクロアルケン系誘導体（モノマー）とし
てはシクロブテン、シクロペンテン、シクロオクテン、
シクロドデセン、１，５−シクロオクタジエン、１，
３，５，７−シクロオクタテトラエン、１，５，７−シ
クロドデカトリエン、５，６−エポキシ−１−シクロオ
クテン、３，４−エポキシ−１−シクロオクテン、５−
メトキシ−１−シクロオクテン、５−ブロモ−１−シク
ロオクテン、５−イソプロポキシ−１−シクロオクテ
ン、５−ホルミル−１−シクロオクテン、５−メトキシ
−１−シクロオクテン、エチルシクロオクト−１−エン
−５−カルボキシレート、（トリメチルシリル）シクロ
オクト−１−エン−５−カルボキシレート、テトラヒド
ロインデン、メチルテトラヒドロインデン、インデン、
アセナフチレニルなどが挙げられる。以上の化合物は、
単独でまたは複数のモノマーの混合物として用いること
ができ、複数のモノマを使用した場合にはランダム共重
合体あるいはブロック共重合体の重合が可能である。

【０００９】前記モノマを重合させるためのメタセシス
重合触媒としては、従来公知の重合方法を用いることが
でき、例えばEncyclopedia of Polymer Science and En
gineering、9巻、634〜668頁(H. F. Mark、N. M. Bikal
es、C. G. Overberger、G. Menges編、1987、JohnWiley
＆Sons社)に記載されているタングステン、モリブデ
ン、レニウム、チタン、ルテニウム、レニウム、イリジ
ウム等の遷移金属化合物が挙げられる。これらの触媒を
使用する際にはアルキルアルミニウム等の助触媒を加え
ることで飛躍的に重合効率を上げることができる。ま
た、前記以外にMacromolecules、23、3534頁(1990)やOr
ganometallics、16、3867頁(1997)に記載されているタ
ングステンやモリブデン及びルテニウムカルベン錯体を
用いることができる。

【００１０】前記メタセシス重合は、通常、溶媒の存在
下で行われる。重合溶媒としては、触媒の活性を低下さ
せない溶媒であれば特に制限は無いが、例えばトルエ
ン、アセトン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケト
ン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチ
ルピロリドン、γーブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチ
ルスルホキシド、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブ
チル、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロ
エタン、ｎ−ペンタン、シクロペンタン、シクロペンテ
ン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、
ｎ−ヘプタン、シクロヘプタン、ｎ−オクタン、シクロ
オクタン、ジエチルエーテル等が挙げられ、モノマ濃度
は１〜８０重量％、好ましくは５〜３０重量％である。

【００１１】前記メタセシス重合で得られた重合体は、
ポリマ主鎖中に炭素、炭素の二重結合を含んでおり、こ
れを水素ガス等により水素化したポリマとしても良い。
水素化反応触媒及び反応条件は公知の方法で可能であ
る。例えば触媒、33巻、566頁(1991年)に記述されてい
るようなパラジウム、ニッケル、ルテニウム等の担持型
不均一触媒、チタン、ニッケル、コバルト等の金属化合
物とアルキルアルミニウム誘導体の組合せからなるチー
グラー型触媒、ルテニウム錯体、ロジウム錯体、レニウ
ム錯体等の均一触媒が用いられる。反応条件は温度０〜
２００℃で水素圧９．８〜９８０７ＫＰａ（０．１〜１
００Ｋｇ／ｃｍ²）好ましくは温度２５〜１５０℃、水
素圧４９〜４９０３ＫＰａ（０．５〜５０Ｋｇ／ｃ
ｍ²）で反応を行うことが望ましい。本反応は基本的に
は、ポリマが溶媒中に溶解した状態で行うことが好まし
い。使用する溶媒としては、トルエン、アセトン、ベン
ゼン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ン、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチルピロリドン、γ−
ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、酢
酸エチル、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、クロロホル
ム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、ｎ−ペン
タン、シクロペンタン、シクロペンテン、ｎ−ヘキサ
ン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、ｎ−ヘプタン、
シクロヘプタン、シクロヘプテン、ｎ−オクタン、シク
ロオクタン、シクロオクテン、ジエチルエーテル等が挙
げられ、ポリマ濃度は１〜８０重量％、好ましくは１〜
３０重量％である。

【００１２】本発明におけるメタセシス重合で得られた
重合体と併用する硬化性樹脂（硬化剤）は一般に用いら
れる熱または光により硬化する硬化性樹脂（硬化剤）で
ある。熱によって硬化する硬化性樹脂としては、加熱に
よって3次元硬化物を与えるものであれば特に限定され
ないが、例えば硬化触媒とエポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ビスマレイミド樹脂、シアナート樹脂、オキセタン
誘導体等の組合せが挙げられる。これらはメタセシス重
合で得られた重合体１００重量部に対して１〜１００重
量部、好ましくは５〜７０重量部である。

【００１３】光によって硬化する硬化性樹脂（硬化剤）
としては、活性エネルギー光線の照射によって3次元硬
化物を与えるものであれば特に限定されないが、化合物
自身が光照射により硬化する化合物、例えばアジド化合
物、カルコン化合物、けい皮酸化合物に代表される光硬
化性化合物が挙げられる。また、光ラジカル発生剤の存
在下に単官能及び2官能以上の(メタ)アクリレート化合
物、不飽和ポリエステル、マレイミド化合物、スチレン
やN−ビニル−２−ピロリドンに代表されるビニル化合
物、アリル化合物等が挙げられる。また、光酸発生剤の
存在下、エポキシ、オキセタン、ビニルエーテル基等の
官能基を分子内に一つ以上有する化合物と組合わせて用
いることができる。これらはメタセシス重合で得られた
重合体１００重量部に対して１〜１００重量部、好まし
くは５〜７０重量部である。前記硬化性樹脂（硬化剤）
の硬化は、加熱及び光照射のみで硬化する方法以外に、
加熱及び光照射を組合わせて硬化しても良い。

【００１４】本発明の接着材組成物は、必要に応じて充
填材、ガラス繊維、ガラスマット、着色剤、酸化防止
剤、耐候性付与剤、難燃剤等を添加することができる。

【００１５】本発明で用いられる充填剤の種類として
は、例えば、銀、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコ
ン、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸
化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、タルク、カオリンクレー、マイ
カ、ネフェリンシナイト、シリカ、シリカゲル、溶融シ
リカ、合成ケイ酸、石英粉、珪石粉、ケイソー土、硫酸
バリウム、硫酸カルシウム、軽石粉、ガラスバルン、ウ
ィスカー等の無機充填剤、木粉、ポリエステル、ポリス
チレン、アクリル樹脂、尿素樹脂等の樹脂ビーズ、カー
ボン繊維、カーボンブラック等の有機系充填剤が挙げら
れ、これら2種以上を混合して使用しても良い。これら
充填剤の使用量は、重合物の物性、樹脂液の粘度等によ
り、適宜決めることができ、通常は前記メタセシス重合
で得られた重合体１００重量部に対して０．１〜３００
重量部である。

【００１６】本発明で用いられる充填剤は表面処理を施
されていても良く、その表面処理用シランカップリング
剤は、通常Ｙ_nＳｉＸ_4-n（Yは官能基を有し、Siに結合
する１価の基、Ｘは加水分解性を有しかつＳｉに結合す
る１価の基、ｎは１〜４を示す）で表わされる。上記Y
中の官能基としては、例えばビニル、アミノ、メタクリ
ロキシ、シアノ、カルバメート、スルホニルアジド、尿
素、スチリル、クロロメチル、アンモニウム塩、アルコ
ール等の基がある。Ｘとしては、例えばクロル、ブロ
モ、メトキシ、エトキシ、メトキシエトキシ等の基があ
る。

【００１７】上記シランカップリング剤の具体例として
は、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、ビニルトリス（２−メ
トキシエトキシ）シラン、ビニルトリアセトキシシラ
ン、γ−クロロ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、γ−（２−アミノエチ
ル）−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、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、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−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、N，N−ジメチル
アミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリ
ル安息香酸、クロロメチルフェネチルトリメトキシシラ
ン、２−スチリルエチルトリエトキシシラン、アミノエ
チルアミノメチルフェネチルトリメトキシシラン、γ−
クロロフェニルトリメトキシシラン、N−フェニルアミ
ノプロピルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシ
ラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３
−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス（２−ヒド
ロキシエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、ビ
ス｛３−（トリエトキシシリル）プロピル｝アミン、ビ
ス｛３−（トリエトキシシリル）プロピル｝エチレンジ
アミン、２−クロロエチルトリエトキシシラン、クロロ
メチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキ
シシラン、３−シアノプロピルトリエトキシシラン、
N，N−ジエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N，N−ジエチルアミノフェニルトリエトキシシラ
ン、１−（ジメチルクロロシリル）−２−（クロロメチ
ルフェニル）エタン、イソシアナートプロピルトリエト
キシシラン、メルカプトエチルトリエトキシシラン、メ
タクリロキシエチルジメチル（３−トリメトキシシリル
プロピル）アンモニウムクロライド、N−メチルアミノ
プロピルトリエトキシシラン、３−（N−スチリルメチ
ル−２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシ
ラン塩酸塩、１−トリクロロシリル−２−（クロロメチ
ルフェニル）エタン、β−トリクロロシリル−４−エチ
ルピリジン、トリエトキシシリルプロピルエチルカルバ
メート、N-（トリエトキシシリルプロピル）尿素、１−
トリメトキシシリル−２−（アミノメチル）フェニルエ
タン、１−トリメトキシシリル−２−（クロロメチル）
フェニルエタン、２−（トリメトキシシリル）エチルフ
ェニルスルホニルアジド、トリメトキシシリルプロピル
ジエチレントリアミン、ｐ−アミノフェニルトリメトキ
シシラン、２−スチリルエチルトリメトキシシラン、ア
ミノエチルメチルフェネチルトリメトキシシラン、６−
トリエトキシシリル−２−ノルボルネン及びその誘導体
が挙げられ、これらを混合して使用することも可能であ
る。

【００１８】充填剤の表面を処理する際に用いられる処
理液としては、シランカップリング剤自体が液状の場合
は、これをこのまま用いることもできるが、通常は水又
は有機溶剤の溶液として用いることが好ましい。

【００１９】有機溶剤としてはシランカップリング剤及
びその他の成分を溶解できるものであれば特に制限する
ものではない。メタノール、エタノール、プロピルアル
コール、イソプロピルアルコール等のアルコールのほ
か、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジメチルホル
ムアミド、N−メチル−２−ピロリドン、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ、ジオキサン、テトラヒドロフ
ラン、エチレングリコールジメチルエーテル等が使用さ
れ、水を含めこれらは２種類以上を混合して使用しても
よい。

【００２０】処理液中のシランカップリング剤濃度とし
ては、０．００１〜１０重量％で、好ましくは０．０１
〜５重量％である。０．００１重量％よりも少ないと樹
脂と充填剤界面の接着力向上の効果が少なく、１０重量
％より多いと経済的に好ましくない。処理の温度及び時
間は特に制限するものではないが、通常は０〜１００
℃、０．５〜１０分で、好ましくは２０〜５０℃、５秒
〜３分である。

【００２１】着色剤としては、二酸化チタン、コバルト
ブルー、カドミウムイエロー等の無機顔料、カーボンブ
ラック、アニリンブラック、フタロシアニン、キナクド
リン等の有機系顔料が挙げられる。

【００２２】酸化防止剤としては、特に制限は受けない
が、例えばフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止
剤、アミン系酸化防止剤、ステル系酸化防止剤等が挙げ
られる。特に、フェノール系酸化防止剤のヒンダードフ
ェノール誘導体が望ましく、２，６−ジ−ｔ−ブチル−
４−メチルフェノール、４，４’−メチレンビス−
(２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール)、トリエチレング
リコール−ビス[３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート]、１，６−
ヘキサンジオール−ビス[３−(３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、２，４−
ビス(ｎ−オクチルチオ)−６−(４−ヒドロキシ−３，
５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ)−１，３，５−トリアジ
ン、ペンタエリスリチル−テトラキス−[３−(３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル)プロピオネ
ート]、２，２−チオ−ジエチレンビス[３−(３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネー
ト]、オクタデシル−(３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート、N，N’−ヘキサメ
チレンビス(３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
ヒドロキシシンナマミド)、３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエ
ステル、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス
(３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル)ベ
ンゼン、トリス(３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシベンジル)イソシアヌレート、イソオクチル−３−
(３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート等が挙げられる。これらの他には、アデカ
スタブシリーズ(旭電化工業株式会社製)、スミライザー
シリーズ(住友化学工業株式会社製)が挙げられる。これ
らの酸化防止剤は前記メタセシス重合で得られた重合体
１００重量部に対して０．０１〜３０重量部、好ましく
は０．５〜１０重量部である。

【００２３】耐候性付与剤としては、紫外線吸収剤と光
安定剤が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えばフ
ェニルサリシレート、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレ
ート等のサリチル酸系紫外線吸収剤、２，４−ジヒドロ
キシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベ
ンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジ
メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸
収剤、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−
３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾ
ール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−
アミルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤、２−エチルヘキシル−２−シア
ノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、エチル−２−
シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート等のシアノ
アクリレート系紫外線吸収剤が挙げられる。これらは単
独又は２種類以上併用しても良い。

【００２４】光安定剤としてはビス（２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス
（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニ
ル）セバケート、コハク酸ジメチル・１−（２−ヒドロ
キシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テト
ラメチルピペリジン重縮合物等のヒンダードアミン系光
安定剤が挙げられる。これらは単独又は２種類以上併用
しても良く、紫外線吸収剤と併用しても良い。

【００２５】難燃剤としては、ヘキサブロムベンゼン、
テトラブロムビスフェノールＡ、デカブロムジフェニル
オキサイド、トリブロムフェノール、ジブロモフェニル
グリシジルエーテル、パークロロペンタシクロデカン、
ヘット酸誘導体等のハロゲン系化合物が単独又は２種以
上併用される。また、リン酸トリス（ジクロロプロピ
ル）、リン酸トリス（ジブロモプロピル）等のリン酸化
合物、ホウ酸化合物等の非ハロゲン系化合物を使用する
ことができる。更に、助難燃剤としては三酸化アンチモ
ン、酸化鉄、水素化アルミニウム等が挙げられ、これら
を難燃剤と併用するとより難燃効果が高められる。上記
難燃剤は、通常、メタセシス重合体１００重量部に対し
て１〜５０重量部で、また三酸化アンチモン等の助難燃
剤は１〜１５重量部の範囲で用いられる。また、水酸化
アルミニウムや水酸化マグネシウム等の水和物も難燃を
目的とした充填剤として併用することができる。これら
の添加量はメタセシス重合で得られた重合体１００重量
部に対し１０〜３０重量部の範囲で用いることが好まし
い。

【００２６】本発明の接着材組成物は、前記した以外に
ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ゴム系エラ
ストマ、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ビニル樹脂等
の樹脂をブレンドした組成物とすることができる。これ
らは通常、本発明のメタセシス重合で得られた重合体１
００重量部に対し１０〜１００重量部添加することが好
ましい。

【００２７】本発明の接着材組成物を使用した接着部材
としては、溶剤等の揮発成分を含まない無溶剤型のペー
ストとして使用するのが好ましいが、必要に応じて溶媒
に溶解したペーストとして使用することができる。ま
た、ポリイミド、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン
等の基材の片面または両面に本接着材組成物をフィルム
状に形成して接着部材として使用することができる。上
記接着部材は、まず半導体素子搭載用配線基板等の支持
部材上にディスペンス法、スタンピング法、スクリーン
印刷法、熱圧着法等により形成し、これに半導体素子を
同様に載置した後、熱風循環式乾燥機、ヒートブロッ
ク、ホットプレート等の加熱装置を用いて加熱硬化させ
て半導体素子と支持部材を接着し、半導体装置とするこ
とができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。（メタセシス重合による重合体の合成）５−ノルボルネ
ン−２，３−ジメチルエステル１０．００ｇ(４７．６m
mol)とシクロオクテン７．８６３ｇ(７１．４mmol)をト
ルエン１６０ｇに溶解し、窒素雰囲気下、６０℃に加熱
した。この溶液に、ビス(トリシクロヘキシルフォスフ
ィン)ベンジリデンルテニウム(IV)ジクロライド(Ｓｔｒ
ｅｍＣｈｅｍｉｃａｌ社製)３２６ｍｇ(０．４mmol)
をトルエン３．７ｇに溶解した溶液を添加した。この
後、窒素雰囲気下、６０℃で２時間攪拌した。この後、
室温まで冷却し、２リットルのメタノール中に反応液を
ゆっくり添加し、薄黒色のポリマを吸引ろかにより取り
出し、減圧下で乾燥した。乾燥後の重量を測定したとこ
ろ１７．０ｇ(収率９５．２重量％)のポリマが得られ
た。このポリマをテトラヒドロフランに溶解させＧＰＣ
分析を行ったところ、数平均分子量は３６，０００(ポ
リスチレン換算)であった。本ポリマを再度トルエンに
溶解し、支持体上に流延して溶剤を除去し、厚さ５０μ
mのフィルムを作製し、レオメトリックスサイエンティ
フィック株式会社製、動的粘弾性測定装置RSAII(引っ張
りモード、周波数１０Hz、５℃／分の昇温速度、−４０
〜１５０℃まで測定)を用いて測定したところ、２５℃
での貯蔵弾性率は２９０ＭＰａ（０．２９ＧＰａ）であ
った。

【００２９】（接着材フィルムの作製）上記ポリマ１０
０重量部をシクロペンタノン１８５．７重量部に溶解し
てポリマ溶液Aを調整した。これとは別に硬化剤溶液と
してビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量２０
０、油化シェルエポキシ株式会社製、商品名エピコート
８２８)８．８重量部、４，４’−[１−[４−[１−（４
−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル]フェニル]
エチリデン]ビスフェノール(本州化学株式会社製、商品
名TrisP-PA)６．２重量部、トリフェニルホスフィン(東
京化成工業株式会社製)０．３重量部をシクロペンタノ
ン２８．４重量部に溶解した硬化剤溶液Bを調整し、こ
れにポリマ溶液Aを加えて接着材組成物とした。上記接
着材組成物を厚さ５０μｍのユーピレックスS(宇部興産
株式会社製、商品名、ポリイミド樹脂製フィルム)上に
アプリケータを使用して塗布し、８５℃で１５分間乾燥
し、片面に接着材組成物が付いたフィルムを作製した。
次に、この裏面にも同様に接着剤組成物を塗布し、９０
℃で１５分間、１２０℃で６０分間乾燥して、各面の接
着材組成物のフィルム厚が５０μｍの3層構造の両面接
着フィルム接着部材を形成した。

【００３０】（パッケージ信頼性試験）上記接着部材に
ついてパッケージ信頼性試験を行った。信頼性試験の評
価方法としては、半導体チップとプリント配線板を接着
部材で貼り合わせたサンプルの耐リフロークラック性と
PCT(プレッシャークッカー)試験を適用した。このと
き、接着部材の片面をプリント配線板に圧力０．９８Ｍ
Ｐａ（１０Ｋｇ／ｃｍ²）、温度１６０℃、時間５秒で
貼り付け、もう一方の面を半導体チップに圧力０．７９
ＭＰａ（８Ｋｇ／ｃｍ²）、温度１６０℃、時間3秒の条
件で貼り付けた。この後、１５０℃で1時間加熱してサ
ンプルを作製した。

【００３１】耐リフロークラック性の評価は、サンプル
表面の最高温度が２４０℃でこの温度を５秒間保持する
ように設定したIRリフロー炉にサンプルを通した後室温
に冷却し、サンプル中のクラックの観察で行った。この
結果、本接着材組成物を用いた6サンプル全てにおいて
クラックの発生は無かった。

【００３２】PCT試験は、１２１℃、２気圧の条件下に
１６８時間曝したサンプルを、１２０℃で２時間加熱
し、室温まで冷却してサンプル中のクラックを観察し
た。この結果、耐リフロークラック性評価同様、本接着
材組成物を用いた６サンプル全てにおいてクラックの発
生は無かった。

【００３３】

【発明の効果】本発明の室温（２５℃）での弾性率が
１．５ＧＰａ以下であり数平均分子量が５，０００〜５
００，０００のメタセシス重合で得られた重合体と硬化
性樹脂（硬化剤）からなる接着材組成物は、貯蔵弾性率
が低いため、応力の緩和に優れ、しかもメタセシス重合
で得られた重合体は低吸湿性であるため水分の吸湿が小
さく、成形応力や熱応力をほとんど発生せずに生じた応
力を緩和するため、耐リフロークラックに優れる接着材
組成物を付与することができ、それを用いた半導体装置
においては接続信頼性が大幅に向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J040 DK001 DK021 EB031 EB032 EC001 EC002 ED111 ED112 EE031 EE032 EH021 EH022 EH031 EH032 FA011 FA012 FA041 FA042 FA061 FA062 FA131 FA132 FA191 FA192 JB02 JB08 LA01 LA06 NA20 5F047 AA17 BA21 BA23 BA24 BA33 BA37 BB11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室温での弾性率が１．５ＧＰａ以下であ
り数平均分子量が５，０００〜５００，０００のメタセ
シス重合で得られた重合体と熱硬化性樹脂または光硬化
性樹脂からなる半導体素子用接着材組成物。
【請求項２】メタセシス重合で得られた重合体１００
重量部に対し熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂１〜１０
０重量部を配合した請求項１に記載の半導体素子用接着
材組成物。
【請求項３】重合体が、環状オレフィンのメタセシス
重合で得られた重合体またはこの重合体をさらに水素化
した重合体である請求項１または請求項２に記載の半導
体素子用接着材組成物。
【請求項４】重合体がシクロアルケン誘導体とノルボ
ルネン誘導体との共重合体である請求項1ないし請求項
３のいずれかに記載の半導体素子用接着材組成物。
【請求項５】半導体素子を請求項1ないし請求項４の
いずれかに記載の半導体素子用接着材組成物を使用した
接着部材を介して搭載用基板に搭載した半導体装置。