(57)【要約】【課題】半導体素子に対してアンダーフィルの半導体素子裏面への回り込みを防止する機能を付与することができる半導体ウエハ加工用粘着フィルムを提供する。また、個片化された半導体素子を用いて半導体装置を作製する際、同様の機能を有するものとなる半導体ウエハを提供する。【解決手段】少なくとも粘着層と基材層とを有する半導体ウエハ加工用粘着フィルムであって、前記粘着層が撥脂剤を含むものである半導体加工用粘着フィルム。【選択図】図１
2010258408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも粘着層と基材層とを有する半導体ウエハ加工用粘着フィルムであって、
前記粘着層が撥脂剤を含むものである半導体加工用粘着フィルム。
【請求項２】
前記撥脂剤がシリコン化合物である請求項１記載の半導体ウエハ加工用粘着フィルム。
【請求項３】
前記シリコン化合物がジメチルシロキサン構造を有するシリコン化合物である請求項２記載の半導体加工用粘着フィルム。
【請求項４】
前記粘着層の全重量に対して、撥脂剤が０．１重量％以上０．８重量％以下の割合で含まれる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体ウエハ加工用粘着フィルム。
【請求項５】
前記粘着層に半導体ウエハを貼付し、半導体ウエハを個片化するために用いられる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体ウエハ加工用粘着フィルム。
【請求項６】
請求項５記載の半導体ウエハ加工用粘着フィルムの粘着層に半導体ウエハを貼付した上で、該半導体ウエハを個片化して作製された半導体素子。
【請求項７】
表面に撥脂剤が付着していることを特徴とする半導体ウエハ。
【請求項８】
前記撥脂剤がシリコン化合物である請求項７記載の半導体ウエハ。
【請求項９】
前記シリコン化合物がジメチルシロキサン構造を有するシリコン化合物である請求項７記載の半導体ウエハ。
【請求項１０】
請求項７乃至９記載の半導体ウエハを個片化して得られる半導体素子。
【請求項１１】
基板上に半導体素子を載置して得られる半導体装置であって、前記半導体素子が請求項６および請求項１０記載の半導体素子である半導体装置。
【請求項１２】
更に前記基板と前記半導体素子との間隙が液状樹脂組成物にて封止されているものである請求項１１記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体加工用粘着フィルム、半導体ウエハ、半導体素子および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する工程においては、例えば半導体ウエハやパッケージ等を切断する際に半導体ウエハ加工用の粘着フィルムが用いられている。この粘着フィルムは、半導体ウエハやパッケージ等を貼り付け、ダイシング（個片化）し、さらに粘着フィルムをエキスパンティング等することによりダイシングされた半導体ウエハ等（半導体素子）をピックアップするために用いられる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
近年、半導体装置の製造方法としてフリップチップ・パッケージ、ボードへのダイレクト・チップアタッチ、スタックト・ダイ・パッケージ及び様々なＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄ Ａｒｒａｙ）アセンブリが行われている。この様な半導体装置のアセンブリにおいては、アンダーフィルが使用されている。ここでアンダーフィルとは、半導体素子と被着体との間に充填し、硬化することにより半導体素子と被着体との間を封止するための液状の熱硬化性樹脂組成物である。液状の熱硬化性樹脂組成物を半導体素子と被着体との間に注入し硬化させることにより、半導体素子と被着体とを接着し、半導体素子と被着体との間の応力緩和や半導体素子の脱落を防止することが可能となる。これは半導体装置の信頼性向上にもつながるため、半導体装置の製造方法にアンダーフィルが広く使用されるものとなっている。
【０００４】
半導体素子と被着体（基板等）との間にアンダーフィルを効果的に充填させるために、アンダーフィルは常温での粘度に比べ、高温に加熱した際、粘度が大きく低下するという粘度特性を有するものとなっている。しかし、この様なアンダーフィルの粘度特性から、硬化時の加熱により一時的に更に粘度が低下した際に、液状のアンダーフィルがチップの裏面まで回り込む場合がある。アンダーフィルのチップ裏面への回り込みは、半導体装置の外観の悪化させるだけでなくチップをスタック（重ねる）する際に、厚みが不均一になるという問題を発生させる。
【０００５】
この問題を解決する手段としてアンダーフィルの種類やアンダーフィルの注入条件や硬化条件の検討されている。しかしながら設備の改造によるコストアップ、アンダーフィルを均一に注入するための注入回数の増加による工程の煩雑化、樹脂粘度を抑制するための硬化工程が長時間化するなどの問題が指摘されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５７８９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、半導体素子に対してアンダーフィルの半導体素子裏面への回り込みを防止する機能を付与することができる半導体ウエハ加工用粘着フィルムを提供するものである。また、個片化された半導体素子を用いて半導体装置を作製する際、同様の機能を有するものとなる半導体ウエハ、半導体素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムは、少なくとも粘着層と基材層とを有する半導体ウエハ加工用粘着フィルムであって、前記粘着層が撥脂剤を含むものである。
【０００９】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムは、前記撥脂剤がシリコン化合物であるとすることができる。
【００１０】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムは、前記シリコン化合物がジメチルシロキサン構造を有するシリコン化合物であるとすることができる。
【００１１】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムは、前記粘着層の全重量に対して、撥脂剤が０．１重量％以上０．８重量％以下の割合で含まれるものとすることができる。
【００１２】
本発明に係る半導体ウエハ加工用粘着フィルムは、前記粘着層に半導体ウエハを貼付し、半導体ウエハを個片化するために用いることができる。
【００１３】
本発明に係る半導体素子は、前記半導体ウエハ加工用粘着フィルムの粘着層に半導体ウエハを貼付した上で、該半導体ウエハを個片化して作製されたものである。
【００１４】
本発明に係る半導体ウエハは、表面に撥脂剤が付着していることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る半導体ウエハは、前記撥脂剤がシリコン化合物であるものとすることができる。
【００１６】
本発明に係る半導体ウエハは、前記シリコン化合物がジメチルシロキサン構造を有するシリコン化合物であるものとすることができる。
【００１７】
本発明に係る半導体素子は、前記半導体ウエハを個片化して得ることができる。
【００１８】
本発明に係る半導体装置は、基板上に半導体素子を載置して得られる半導体装置であって、該半導体素子が前記半導体素子であるとすることができる。
【００１９】
本発明に係る半導体装置は、前記基板と前記半導体素子との間隙が液状樹脂組成物にて封止されているものであるとすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る半導体ウエハ加工用粘着フィルムを使用し作製された半導体素子は、その表面に撥脂機能が付与されたものとなっており、当該半導体素子を用いて半導体装置を製造することにより、例えば半導体装置の製造におけるアンダーフィル注入時に半導体チップ裏面へのアンダーフィルの付着防止や半導体素子表面の清浄度の維持を図ることができる。
【００２１】
また本発明に係る半導体ウエハは、その表面に撥脂剤が付着され、撥脂機能が付与されたものとなっている。よって当該半導体ウエハを個片化して得られる半導体素子を用いて半導体素子を製造することにより、例えば半導体装置の製造におけるアンダーフィル注入時に半導体チップ裏面へのアンダーフィル付着防止や半導体素子表面の清浄度の維持を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る製造方法に用いられるダイシングフィルムの一例を示す概略断面図である。
【図２】ダイシングフィルムが貼付された半導体ウエハの一例を示す概略断面図である。
【図３】半導体装置の一例を示す概略断面図である。
【図４】半導体素子裏面にアンダーフィル材が回りこんでいる半導体装置の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（半導体ウエハ加工用粘着フィルム）
本発明に係る半導体ウエハ加工用粘着フィルムは、例えば半導体ウエハを粘着層側に貼り付け、ダイシング（個片化）し、さらに粘着フィルムをエキスパンド等することにより、前記半導体素子をピックアップするために用いることができるものであり、図１に示すように少なくとも半導体ウエハを貼り付けるための粘着層１と、粘着層１を支持するための基材層２とを有するものである。以下各層について詳細に説明する。
【００２４】
（粘着層）
本発明に係る半導体ウエハ加工用粘着フィルムの粘着層１は撥脂剤を含有する。これにより図２に示すように当該粘着層１側の面を貼り付けた半導体ウエハ３の表面には、撥脂剤が移行することにより撥脂機能を付与することができる。図３に示すようなアンダーフィル６により半導体素子４と基板５との間隙を封止する場合には、図４に示すようにアンダーフィル６が半導体素子４の裏面へ回り込み半導体装置２０の外観を悪化させるという問題が生じる場合がある。この問題に対し、半導体素子４表面に撥脂機能が付与されている場合は、当該撥脂機能を有する面を基板と向き合わないように半導体素子４を載置することにより、上記のようなアンダーフィル材６の回りこみを抑え、半導体装置２０の外観を良好な状態で維持することができる。なお、アンダーフィル材６を半導体素子４表面に付着させないという効果は、アンダーフィル材６と半導体ウエハ３表面との接触角が大きくなるということからも判断ができる。また半導体ウエハ３表面へ付与された撥脂機能は半導体ウエハ３へのゴミ付着を低減し、半導体ウエハ３および当該半導体ウエハがダイシングされて得られた半導体素子の清浄度の維持を図ることができる。 
【００２５】
（撥脂剤）
本発明に係る半導体ウエハ加工用粘着フィルムの粘着性樹脂組成物中に用いられる撥脂剤とは、ジメチルポリシロキサンや、アミノ、アミド、エポキシ、カルボキシル、カルビノール、アルコキシ、フェノール、ポリエーテル、アルキル、アラルキル、アルコール、フロロ、フェニル等のシリコン化合物、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、パ−フルオロポリエ−テル、パ−フルオロアルキルポリエ−テル、パ−フルオロアルキルビニルエ−テル共重合体、ヘキサフルオロプロピレン共重合体や三フッ化エチレン重合体などのフッ素化合物などが揚げられ、それぞれ単独もしくは２種類以上併用して使用できる。これらの中でもアンダーフィルの半導体素子裏面への回り込みを効果的に防止するという観点からはシリコン化合物を用いることが好ましく、特に字メチルシロキサン構造を用いるシリコン化合物を用いることが好ましい。
【００２６】
前記ジメチルシロキサン構造を用いるシリコン化合物の例としては下記一般式（１）で示されるものが挙げられる。
【００２７】
【化１】
2010258408.tif 000003
【００２８】
また、上記一般式（１）の中でも、より具体的な例としては下記一般式（２）乃至（５）のものが挙げられる。
【００２９】
【化２】
2010258408.tif 000004
【００３０】
【化３】
2010258408.tif 000005
【００３１】
【化４】
2010258408.tif 000006
【００３２】
【化５】
2010258408.tif 000007
【００３３】
なお、アンダーフィルの半導体素子裏面への回り込みを効果的に防止するという観点からは上記一般式中Ｒがポリエーテル基を有する有機基、カルボキシル基を有する有機基、アミノ基を有する有機基であることが好ましい。
【００３４】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの粘着層に含まれる撥脂剤の配合量は、粘着層全重量に対して、０．１重量％以上０．８重量％以下であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、アンダーフィルの半導体素子裏面へ回り込みを効果的に防ぐことが可能となる。また前記上限値以下とすることにより、粘着層と半導体ウエハ（被着体）との密着性および基材／粘着剤間の密着性をより好適なものとすることができる。
【００３５】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの粘着層には、従来粘着フィルム用途に用いられてきたアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の公知の粘着剤をベース樹脂として用いることができるが、耐水性や耐候性を改善の観点からはアクリル系粘着剤を用いることが好ましい。
【００３６】
前記アクリル系粘着剤としては、例えば（メタ）アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、（メタ）アクリル酸およびそれらのエステルとそれらと共重合可能な不飽和単量体（例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリルニトリル等）との共重合体等が用いられる。また、これらの樹脂を２種類以上混合しても良い。これらの中でも（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルヘキシルおよび（メタ）アクリル酸ブチルから選ばれる１種以上と、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルおよび酢酸ビニルの中から選ばれる１種以上との共重合体が好ましい。これにより、被着体との密着性や粘着性の制御が容易になる。
【００３７】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの粘着層には、粘着性（接着性）を制御するためにアクリレートモノマー、官能基含有のモノマー等を添加することが好ましい。前記アクリル系モノマーとしては、例えばアクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、エチルアクリレート、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等が挙げられる。これらの中でもエチルアクリレート、ブチルアクリレートおよび２−エチルヘキシルアクリレートの中から選ばれた１種以上が好ましい。これにより、良好な粘着性に加えて、凝集力の制御が可能となる。さらに、他成分との相溶性を調整することが可能となる。
【００３８】
前記官能基含有モノマーとしては、例えばメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等が挙げられる。これらの中でも、より容易に粘着性の制御をするという観点からはアクリル酸、ヒドロキシエチルアクリレートを用いることが好ましい。
【００３９】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムには少なくとも１種以上のエネルギー線硬化性樹脂を含めることが好ましい。これにより、エネルギー線照射後の粘着力を低下させ半導体チップのピックアップを容易にすることができる。
【００４０】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの粘着層に含まれるエネルギー線硬化性樹脂としては、例えば紫外線、電子線等のエネルギー線の照射によって、三次元架橋可能な重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上分子内に有する低分子量の化合物を用いることができる。
【００４１】
前記エネルギー線硬化性樹脂として、具体的にはトリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、市販のオリゴエステルアクリレート等、芳香族系、脂肪族系等のウレタンアクリレート（オリゴマー）等を挙げることができる。これらの中でも安定した半導体素子のピックアップ性を得るという観点からは、ウレタンアクリレートを用いることが好ましい。
【００４２】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの粘着層に含まれるエネルギー線硬化性樹脂の重量平均分子量は、４００以上３０，０００以下が好ましく、５００以上、１２，０００以下が特に好ましい。重量平均分子量を前記下限値以上とすることにより半導体素子をピックアップする際に粘着層の割れを抑え、糊残りを防ぐことができる。また、前記上限以下とすることにより取り扱いが容易なものとなる。
【００４３】
本発明に係る半導体加工用フィルムの粘着層に含まれるエネルギー線硬化性樹脂の量は、特に限定されないが、ベース樹脂１００重量部に対して５０重量部以上１３０重量部以下が好ましく、更に好ましくは８０重量部以上１２０重量部以下である。前記下限値以上とすることにより、エネルギー線硬化後、安定した半導体素子のピックアップ性を得ることができる。また前記上限値以下とすることによりダイシング時に安定して半導体素子を保持することができる。
【００４４】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの粘着層には、更にエネルギー線硬化開始剤を含むことが好ましい。エネルギー線硬化開始剤としては例えば２−２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノン等が挙げられる。
【００４５】
前記エネルギー線硬化開始剤の含有量は、粘着層のベース樹脂１００重量部に対して１重量部以上１０重量部以下が好ましく、更に好ましくは３重量部以上７重量部以下である。前記範囲内とすることにより、エネルギー線による架橋反応が効果的に進行する。
【００４６】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの粘着層をエネルギー線硬化する際に用いられるエネルギー線としては、紫外線（ＵＶ）や電子線（ＥＢ）などが挙げられる。
反応に用いられるエネルギー量はエネルギー線硬化性樹脂が硬化する量であれば、特に限定はないが、紫外線の場合、積算光量であらわすと５０ｍＪ／ｃｍ２以上８００ｍＪ／ｃｍ２以下であることが好ましい。前記範囲とすることにより硬化反応が安定する。
【００４７】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの粘着層には架橋剤を含むことが好ましく、具体的にはエポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メチロール系架橋剤、キレート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、多価金属キレート系架橋剤等が挙げられる。  これらの中でもベース樹脂に含まれる官能基と反応し、高分子量体を得るという観点からは
イソシアネート系架橋剤が好ましい。
【００４８】
前記イソシアネート系架橋剤としては、例えば多価イソシアネートのポリイソシアネート化合物およびポリイソシアネート化合物の三量体、前記ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート化合物の三量体または末端イソシアネートウレタンプレポリマーをフェノール、オキシム類などで封鎖したブロック化ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。
【００４９】
前記多価イソシアネートの具体例としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４−４’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−２−４’−ジイソシアネート、３−メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４−４’−ジイソシアネート、ジシキウロヘキシルメタン−２−４’−ジイソシアネート等が挙げられる。これらの中でも２，４−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４−４’−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートの中から選ばれる１種以上が好ましい。これにより、特にイソシアネート自体の凝集と架橋のバランスを向上することができる。
【００５０】
前記架橋剤の含有量は、特に限定されないが、前記ベース樹脂１００重量部に対して１重量部以上５０重量部以下が好ましく、特に３重量部以上２０重量部以下が好ましい。前記範囲とすることにより架橋剤をベース樹脂とのみ反応させることができ、安定した高分子量体を得ることができる。
【００５１】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの粘着層は、本発明の効果を損なわない範囲で性能を改善するために帯電防止剤、粘着付与剤等の添加剤を含むものとすることができる。
【００５２】
前記帯電防止剤としては、例えばアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両イオン性界面活性剤等の界面活性剤、温度依存しないようなものとしてはカーボンブラック、銀、ニッケル、アンチモンドープスズ酸化物、スズドープインジウム酸化物等の無機系粉体が挙げられる。また、帯電防止剤の含有量は、特に限定されないが、前記ベース樹脂１００重量部に対して１０重量部以上５０重量部以下が好ましく、特に２０重量部以上３０重量部以下が好ましい。前記範囲とすることにより粘着特性と帯電防止性能とのバランスに優れ、エキスパンド時あるいはピックアップ時に発生する静電気を抑制できるため、チップの信頼性を向上することができる。
【００５３】
前記粘着付与剤としては、例えばロジン樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂等が挙げられる。これにより、凝集力を高めることができ、粘着力を向上することができる。
【００５４】
また、粘着付与剤の含有量は、特に限定されないが、前記ベース樹脂１００重量部に対して５重量部以上３０重量部以下が好ましく、特に１０重量部以上２０重量部以下が好ましい。前記範囲とすることにより特にピックアップ性に悪影響を及ぼさない程度にタック性を向上することができる。
【００５５】
（基材層）
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムの基材層には、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のオレフィン系共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポチエチレンテレフタレート系樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ビニルイソプレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂およびこれらの熱可塑性樹脂の混合物を用いることができる。これらの中でも環境面や粘着力の安定性の面から可塑剤を含まないオレフィン熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。また、高エキスパンドやエキスパンド後の復元性が求められる用途では塩化ビニル系樹脂を用いることが好ましい。
【００５６】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムに用いられる基材層の厚さは、特に限定されないが、６０μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましく、特に８０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。基材の厚さが上記範囲内であると特に作業性に優れる。
【００５７】
本願発明に係る半導体加工用粘着フィルムの基材層は、紫外線及び／又は電子線に対し透過性を有するものが好ましい。紫外線及び／又は電子線に対し透過性を有するフィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン酢ビ共重合体、エチレンαオレフィン共重合体、アイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン・イソプレン共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート等の一般的な熱可塑性樹脂からなるフィルムが挙げられる。また、これらの樹脂の混合物からなるフィルムあるいはこれらの樹脂の積層フィルムでもあってもよい。
【００５８】
（半導体加工用粘着フィルムの製造方法）
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムは、例えば、離型処理を施したＰＥＴセパレーターの離型処理面に、グラビア方式等で粘着剤を目的の厚み塗工し、粘着剤を乾燥した後に、使用する基材と粘着剤をラミネートすることで作製される。
【００５９】
（半導体ウエハ）
本発明に係る半導体ウエハは、ダイシング（個片化）されることにより半導体素子として用いられるものであり、その表面に撥脂剤が付着しているものである。ウエハの種類としては、シリコンウエハや、Ｇａ系（ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＧａＮなど）、Ｉｎ系（ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂなど）、サファイア系等化合物ウエハがある
【００６０】
（撥脂剤）
本発明に係る半導体ウエハの表面に付着している撥脂剤としてはジメチルポリシロキサンや、アミノ、アミド、エポキシ、カルボキシル、カルビノール、アルコキシ、フェノール、ポリエーテル、アルキル、アラルキル、アルコール、フロロ、フェニル等のシリコン化合物、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、パ−フルオロポリエ−テル、パ−フルオロアルキルポリエ−テル、パ−フルオロアルキルビニルエ−テル共重合体、ヘキサフルオロプロピレン共重合体や三フッ化エチレン重合体などのフッ素化合物などが揚げられ、それぞれ単独もしくは２種類以上併用して使用できる。これらの中でもアンダーフィルの半導体素子裏面への回り込みを効果的に防止するという観点からはシリコン化合物を用いることが好ましい。
【００６１】
前記ジメチルシロキサン構造を用いるシリコン化合物の例としては下記一般式（１）で示されるものが挙げられる。
【００６２】
【化１】
2010258408.tif 000008
【００６３】
また、上記一般式の中でも、より具体的な例としては下記一般式（２）乃至（５）のものが挙げられる。
【００６４】
【化２】
2010258408.tif 000009
【００６５】
【化３】
2010258408.tif 000010
【００６６】
【化４】
2010258408.tif 000011
【００６７】
【化５】
2010258408.tif 000012
【００６８】
なお、アンダーフィルの半導体素子裏面への回り込みを効果的に防止するという観点からは上記一般式中Ｒがポリエーテル基を有する有機基、カルボキシル基を有する有機基、アミノ基を有する有機基であることが好ましい。
【００６９】
半導体ウエハ表面への撥脂剤の付着の有無は、例えばＸＰＳ（X線光電子分光装置）により１０２ｅＶ付近に現れる撥脂剤起因のピークにより確認することができる。
【００７０】
半導体ウエハ表面の撥脂機能については、半導体装置も作製する際に用いられる所定のアンダーフィルと半導体ウエハとの接触角により評価可能である。具体的には、例えば半導体ウエハ表面上に所定量のアンダーフィルを滴下し、加熱硬化の後、半導体ウエハとアンダーフィルとの接触角を測定することができる。前記接触角が１０°以上３０°以下となることが好ましい。前記範囲下限値以上とすることによりアンダーフィル剤の這い上がりを防止し、また前記範囲上限値以下とすることにより安定した粘着力を得ることができる。
【００７１】
（半導体ウエハの製造方法）
本発明に係る半導体ウエハは、公知の半導体ウエハを、たとえば本願に係る半導体加工用粘着フィルムような粘着層に撥脂剤を含有するフィルムに貼付することにより得ることができる。
【実施例】
【００７２】
本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【００７３】
（粘着層の作製）
半導体加工用粘着フィルムの粘着層を以下の方法で作製した。
（粘着層１〜５）
２−エチルヘキシルアクリレート３０重量％、酢酸ビニル７０重量％および２−ヒドロキシエチルメタクリレート１重量％をトルエン溶媒中にて溶液重合させ重量平均分子量１５０，０００のベース樹脂を得た。前記ベース樹脂１００重量部に対して、エネルギー線硬化性樹脂として２官能ウレタンアクリレート１００重量部（三菱レイヨン社製  重量平均分子量が１１，０００）と、架橋剤としてトリレンジイソシアネートの多価アルコール付加体（コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）１５重量部と、エネルギー線硬化開始剤として２−２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン５重量部と、以下の撥脂剤１〜３を表１に示す配合量で混合し、酢酸エチルに溶解した後、剥離処理したポリエステルフィルム（厚さ３８μｍ）に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工し、８０℃で５分間乾燥し粘着層１〜５を得た。
【００７４】
（粘着層６）
アクリル系粘着剤（アクリルアミド系モノマー／アクリル（メタクリル）酸エステル／水酸基含有（メタ）アクリレートの共重合体  ガラス転移温度：−１５℃  アミン価：１１５ｍｇＫＯＨ／ｇ  水酸基価：１１ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００重量部に対して、エネルギー線硬化性樹脂として９官能ウレタンアクリレート  （ＵＡ−３２Ｐ：新中村化学工業株式会社製）を１１５部、架橋剤としてトリレンジイソシアネートの多価アルコール付加体（コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）を１０部、エネルギー線硬化開始剤として２−２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン５重量部と、下記撥脂剤１を表１に示す配合量で混合し、酢酸エチルに溶解した後、剥離処理したポリエステルフィルム（厚さ３８μｍ）に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工し、８０℃で５分間乾燥し粘着層６を得た。
【００７５】
上記粘着層１〜６に配合した撥脂剤は以下の通りである。
撥脂剤１：東レ・ダウコーニング株式会社製  ＳＦ８４１９  （ポリエーテル基を含む有機基を有するジメチルシロキサン構造のシラン化合物）
撥脂剤２：東レ・ダウコーニング株式会社製  ＢＹ１６−８８０（カルボキシル基を含む有機基を有するジメチルシロキサン構造のシラン化合物）
撥脂剤３：東レ・ダウコーニング株式会社製  ＳＦ−８４１７（アミノ基を含む有機基を有するジメチルシロキサン構造のシラン化合物）
【００７６】
（粘着層７）
２−エチルヘキシルアクリレート３０重量％、酢酸ビニル７０重量％および２−ヒドロキシエチルメタクリレート１重量％をトルエン溶媒中にて溶液重合させ重量平均分子量１５０，０００のベース樹脂を得た。前記ベース樹脂１００重量部に対して、エネルギー線硬化性樹脂として２官能ウレタンアクリレート１００重量部（三菱レイヨン社製  重量平均分子量が１１，０００）と、架橋剤としてトリレンジイソシアネートの多価アルコール付加体（コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）１５重量部と、エネルギー線硬化開始剤として２−２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン５重量部とを混合し、酢酸エチルに溶解した後、剥離処理したポリエステルフィルム（厚さ３８μｍ）に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工し、８０℃で５分間乾燥し粘着層を得た。撥脂剤は配合しなかった。
【００７７】
（粘着層８）
アクリル系粘着剤（アクリルアミド系モノマー／アクリル（メタクリル）酸エステル／水酸基含有（メタ）アクリレートの共重合体  ガラス転移温度：−１５℃  アミン価：１１５ｍｇＫＯＨ／ｇ  水酸基価：１１ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００重量部に対して、エネルギー線硬化性樹脂として９官能ウレタンアクリレート  （ＵＡ−３２Ｐ：新中村化学工業株式会社製）を１１５部、架橋剤としてトリレンジイソシアネートの多価アルコール付加体（コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）を１０部、エネルギー線硬化開始剤として２−２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン５重量部とを混合し、酢酸エチルに溶解した後、剥離処理したポリエステルフィルム（厚さ３８μｍ）に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工し、８０℃で５分間乾燥し粘着層を得た。撥脂剤は配合しなかった。
【００７８】
（半導体ウエハ加工用粘着フィルムの作製）
上記各粘着層を３０℃でラミネートロールを用いて、表２に示す粘着層を厚み１００μのポリオレフィン系シート（グンゼ株式会社製  ＤＤＺ）にラミネートし実施例１〜６並びに比較例１および２の半導体ウエハ加工用粘着フィルムを得た。
【００７９】
（半導体素子の作製１）
上記により作製された実施例１漢の半導体ウエハ加工用粘着フィルムを半導体ウエハ（株式会社ＳＵＭＣＯ製  ５インチ  Ｎ型）に貼着し、ダイシングして半導体素子Ａ１〜Ａ６を得た。同様に比較例１および２の半導体ウエハ加工用粘着フィルムをもちいて半導体素子Ｂ１およびＢ２を得た
【００８０】
(半導体装置の作製１)
上記により作製された半導体素子Ａ１〜Ａ６並びにＢ１およびＢ２をそれぞれ基板（銅張りポリイミド製フィルム）に載置し、アンダーフィル材（ナミックス株式会社製  品番：チップコート８４６２−２１）により半導体素子と基板との間隙を封止することにより半導体装置を作製した。
【００８１】
（半導体装置の外観評価１）
上記により作製された各半導体装置について半導体素子裏面へアンダーフィル材の回りこみの有無を目視にて評価した。結果を表２に示す。
表中の符号は下記の通りである。
○：樹脂回り込みなし
×：樹脂回り込みあり
【００８２】
(半導体素子の清浄度評価)
前記各半導体素子Ａ１〜Ａ６並びにＢ１およびＢ２をクリーンクラス１００００の環境に２４時間保管した。保管後各半導体素子の半導体加工用粘着フィルムを貼付した面の側を、パーティクルカウンター（株式会社  日立製作所製  ＬＳ−５０００）で測定し、半導体ウエハ表面の清浄度を評価した。結果を表２に示す。
表中の符号は下記の通りである。
○：直径５μｍ以上の異物の付着なし。
×：直径５μｍ以上の異物が付着あり。
【００８３】
（撥脂剤付き半導体ウエハの作製）
上記により作製された実施例１〜６の半導体ウエハ加工用粘着フィルムそれぞれを半導体ウエハ（株式会社ＳＵＭＣＯ製  ５インチ  Ｎ型  鏡面）に貼付し、２５℃-５０％ＲＨの環境に１時間保管後、ＵＶ照射（６５ｍＷ／ｃｍ２・２００ｍＪ／ｃｍ２）した。その後半導体ウエハから半導体ウエハ加工用粘着フィルムを剥離することにより、撥脂剤付き半導体ウエハ（実施例７〜１２）を作製した。
比較用ウエハとして比較例１および２の半導体ウエハ加工用フィルムをそれぞれを半導体ウエハ（株式会社ＳＵＭＣＯ製  ５インチ  Ｎ型  鏡面）に貼付し、２５℃-５０％ＲＨの環境に１時間保管後、ＵＶ照射（６５ｍＷ／ｃｍ２・２００ｍＪ／ｃｍ２）した。その後半導体ウエハから半導体ウエハ加工用粘着フィルムを剥離することにより、撥脂剤付き半導体ウエハ（比較例３および４）を作製した。
【００８４】
（半導体ウエハ表面の撥脂剤の確認）
実施例７〜１２並びに比較例３および４の半導体ウエハについて、ＸＰＳ（日本電子株式会社製  ＪＰＳ−９２００）により半導体ウエハ表面（半導体加工用粘着フィルムが貼付されていた側の面）への撥脂剤付着の有無を確認した。結果を表３に示す。
【００８５】
（半導体ウエハ表面におけるアンダーフィルの接触角）
実施例７〜１２並びに比較例３および４の半導体ウエハについて、半導体加工用粘着フィルムが貼付されていた側の面に液状のアンダーフィルを３μＬ滴下した。滴下後のアンダーフィルを１５０℃／３０分で硬化後、ウエハ／アンダーフィルの接触角を測定した。結果を表２に示す。
【００８６】
(半導体ウエハの清浄度評価)
実施例７〜１２並びに比較例３および４の半導体ウエハをクリーンクラス１００００の環境に２４時間保管した。２４時間保管後の半導体ウエハの半導体加工用粘着フィルムを貼付した面の側を、パーティクルカウンター（株式会社  日立製作所製  ＬＳ−５０００）で測定し、半導体ウエハ表面の清浄度を評価した。結果を表２に示す。
表中の符号は下記の通りである。
○：直径５μｍ以上の異物の付着なし。
×：直径５μｍ以上の異物が付着あり。
【００８７】
（半導体素子の作製２）
実施例７〜１２の半導体ウエハに対し、上記比較例１の半導体加工用粘着フィルム（粘着層に撥脂剤を含まない既存のダイシングフィルムに相当する）を貼付し、ダイシングして半導体素子Ｃ１〜Ｃ６を得た。同様に比較例３および４の半導体ウエハについても上記比較例１の半導体加工用粘着フィルムを貼付し、ダイシングして比較例としての半導体素子Ｄ１およびＤ２を得た。
【００８８】
(半導体装置の作製２)
上記により得られた半導体素子Ｃ１〜Ｃ６並びにＤ１およびＤ２のそれぞれを基板（銅張りポリイミド製フィルム）に載置し、アンダーフィル材（ナミックス株式会社製  品番：チップコート８４６２−２１）により半導体素子と基板との間隙を封止することにより半導体装置を作製した。
【００８９】
（半導体装置の外観評価２）
上記により作製した各半導体装置について半導体素子裏面へアンダーフィル材の回りこみの有無を目視にて評価した。結果を表２に示す。
表中の符号は下記の通りである。
○：樹脂回り込みなし
×：樹脂回り込みあり
【００９０】
【表１】
2010258408.tif 000013
【００９１】
【表２】
2010258408.tif 000014
【００９２】
【表３】
2010258408.tif 000015
【００９３】
実施例および比較例の評価結果から、本発明に係る半導体ウエハ加工用粘着フィルムに貼付し作製された半導体素子を用いた半導体装置ではアンダーフィル材を用いた場合において、半導体素子裏面へアンダーフィル材が回りこむことは無く、また清浄度の高い外観を有する半導体装置を得ることができた。また、その表面に撥脂剤が付着し、アンダーフィルとの接触角が所定の値以上になる半導体ウエハから得られた半導体素子を用いた場合も半導体装置製造において同様の効果を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明に係る半導体加工用粘着フィルムを用いることにより半導体素子に対し撥脂機能を付与することができるため、特にアンダーフィルとともに使用される半導体素子を作製する際に好適に用いられる。
【００９５】
本発明に係る半導体ウエハはその表面に撥脂機能を有するため、個片化することにより半導体素子を作製し、該半導体素子をアンダーフィルとともに使用した半導体装置の作製において好適に用いられる。
【符号の説明】
【００９６】
１・・・粘着層
２・・・基材層
３・・・半導体ウエハ
４・・・半導体素子
５・・・基板
６・・・アンダーフィル材
７・・・アンダーフィル材が半導体素子裏面に回りこんだ部分
１０・・ダイシングフィルム
２０・・半導体装置
【図１】
2010258408.tif 000016
【図２】
2010258408.tif 000017
【図３】
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【図４】
2010258408.tif 000019