(57)【要約】【課題】薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、高いパッケージ信頼性を達成でき、さらには、特に、高温、高湿度の条件に放置し、吸湿させた後にＩＲリフローを行う場合においても高いパッケージ信頼性を達成することもできる接着剤組成物および該接着剤組成物からなる接着剤層を有する接着シートならびこの接着シートを用いた半導体装置の製造方法が提供すること。【解決手段】アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）および分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）が１．７以下であり、かつ重量平均分子量が７７０以上であるフェノール系熱硬化剤（Ｃ）を含有することを特徴とする接着剤組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）、および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．７以下であり、かつ重量平均分子量が７７０以上であるフェノール系熱硬化剤（Ｃ）を含有することを特徴とする接着剤組成物。
【請求項２】
前記フェノール系熱硬化剤（Ｃ）が、ノボラック型フェノール系熱硬化剤である請求項１に記載の接着剤組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の接着剤組成物からなる接着剤層が、基材上に形成されてなる接着シート。
【請求項４】
請求項３に記載の接着シートの接着剤層に半導体ウエハを貼着し、前記半導体ウエハをダイシングして半導体チップとし、前記半導体チップ裏面に接着剤層を固着残存させて基材から剥離し、前記半導体チップをダイパッド部上に前記接着剤層を介して熱圧着する工程を含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子（半導体チップ）を有機基板やリードフレームにダイボンディングする工程およびシリコンウエハ等をダイシングし且つ半導体チップを有機基板やリードフレームにダイボンディングする工程で使用するのに特に適した接着剤組成物および該接着剤組成物からなる接着剤層を有する接着シートならびに該接着シートを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン、ガリウムヒ素などの半導体ウエハは大径の状態で製造され、このウエハは素子小片（半導体チップ）に切断分離（ダイシング）された後に次の工程であるマウント工程に移されている。この際、半導体ウエハは予め粘着シートに貼着された状態でダイシング、洗浄、乾燥、エキスパンディング、ピックアップの各工程が加えられた後、次工程のボンディング工程に移送される。
これらの工程の中でピックアップ工程とボンディング工程のプロセスを簡略化するために、ウエハ固定機能とダイ接着機能とを同時に兼ね備えたダイシング・ダイボンディング用接着シートが種々提案されている（たとえば、特許文献１〜４）。
【０００３】
特許文献１〜４には、特定の組成物よりなる接着剤層と、基材とからなる接着シートが開示されている。この接着剤層は、ウエハダイシング時には、ウエハを固定する機能を有し、さらにエネルギー線照射により接着力が低下し基材との間の接着力がコントロールできるため、ダイシング終了後、チップのピックアップを行うと、接着剤層は、チップとともに剥離する。接着剤層を伴った半導体チップを基板に載置し、加熱すると、接着剤層中の熱硬化性樹脂が接着力を発現し、半導体チップと基板との接着が完了する。
【０００４】
上記特許文献に開示されている接着シートは、いわゆるダイレクトダイボンディングを可能にし、ダイ接着用接着剤の塗布工程を省略できるようになる。上記特許文献に開示されている接着剤は、エネルギー線硬化性成分として、低分子量のエネルギー線硬化性化合物が配合されてなる。エネルギー線照射によって、エネルギー線硬化性化合物が重合硬化し、接着力が低下し、基材からの接着剤層の剥離が容易になる。また上記の接着シートの接着剤層は、エネルギー線硬化および熱硬化を経たダイボンド後には全ての成分が硬化し、チップと基板とを強固に接着する。
【０００５】
ところで、近年、半導体装置に対する要求物性は、非常に厳しいものとなっている。たとえば、厳しい熱湿環境下におけるパッケージ信頼性が求められている。しかし、半導体チップ自体が薄型化した結果、チップの強度が低下し、厳しい熱湿環境下におけるパッケージ信頼性は十分なものとは言えなくなってきた。
【０００６】
また近年電子部品の接続において行われている表面実装法ではパッケージ全体が半田融点以上の高温化にさらされる表面実装法（リフロー法）が行われている。最近では環境への配慮から鉛を含まない半田への移行により実装温度が従来の２４０℃から２６０℃と上昇し、半導体パッケージ内部で発生する応力が大きくなり、パッケージクラック発生の危険性はさらに高くなっている。
【０００７】
すなわち、半導体チップの薄型化および実装温度の上昇が、パッケージの信頼性低下を招いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平２−３２１８１号公報
【特許文献２】特開平８−２３９６３６号公報
【特許文献３】特開平１０−８００１号公報
【特許文献４】特開２０００−１７２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このため、薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、高いパッケージ信頼性を実現することが要求されている。さらには、特に、高温、高湿度の条件に放置し、吸湿させた後にＩＲリフローを行う場合においても高いパッケージ信頼性を有することが求められている。
【００１０】
本発明は上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、ダイボンディングに使用される接着剤に検討を加え、上記要求に応えることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題の解決を目的とした本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．７以下であり、かつ重量平均分子量が７７０以上であるフェノール系熱硬化剤（Ｃ）を含有することを特徴とする接着剤組成物。
（２）前記フェノール系熱硬化剤（Ｃ）が、ノボラック型フェノール系熱硬化剤である請求項１に記載の接着剤組成物。
（３）上記（１）または（２）に記載の接着剤組成物からなる接着剤層が、基材上に形成されてなる接着シート。
（４）上記（３）に記載の接着シートの接着剤層に半導体ウエハを貼着し、前記半導体ウエハをダイシングして半導体チップとし、前記半導体チップ裏面に接着剤層を固着残存させて基材から剥離し、前記半導体チップをダイパッド部上に前記接着剤層を介して熱圧着する工程を含む半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、高いパッケージ信頼性を達成でき、さらには、特に、高温、高湿度の条件に放置し、吸湿させた後にＩＲリフローを行う場合においても高いパッケージ信頼性を達成することもできる接着剤組成物および該接着剤組成物からなる接着剤層を有する接着シートならびこの接着シートを用いた半導体装置の製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明についてさらに具体的に説明する。
本発明に係る接着剤組成物は、アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）および、分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）が１．７以下であり、かつ重量平均分子量が７７０以上であるフェノール系熱硬化剤（Ｃ）を必須成分として含み、各種物性を改良するため、必要に応じ他の成分を含んでいても良い。以下、これら各成分について具体的に説明する。
【００１４】
アクリル重合体（Ａ）
アクリル重合体としては従来より公知のアクリル重合体を用いることができる。
アクリル重合体の重量平均分子量は１万以上２００万以下であることが好ましく、１０万以上１５０万以下であることがより好ましい。アクリル重合体の重量平均分子量が低過ぎると、基材との剥離力が高くなってピックアップ不良が起こることがあり、２００万を超えると基板凹凸へ接着剤層が追従できないことがありボイドなどの発生要因になる。
【００１５】
アクリル重合体のガラス転移温度は、好ましくは−１０℃以上５０℃以下、さらに好ましくは０℃以上４０℃以下、特に好ましくは０℃以上３０℃以下の範囲にある。ガラス転移温度が低過ぎると接着剤層と基材との剥離力が大きくなってチップのピックアップ不良が起こることがあり、高過ぎるとウエハを固定するための接着力が不十分となるおそれがある。
【００１６】
また、このアクリル重合体のモノマーとしては、（メタ）アクリル酸エステルモノマーあるいはその誘導体が挙げられる。例えば、アルキル基の炭素数が１〜１８である（メタ）アクリル酸アルキルエステル、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチルなどが挙げられる。また、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートなどが挙げられる。また、環状骨格を有する（メタ）アクリル酸エステルたとえば（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル、（メタ）アクリル酸ベンジルエステル、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イミドアクリレートなどが挙げられる。
【００１７】
また酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等が共重合されていてもよい。また水酸基を有しているアクリル重合体のモノマーを用いたほうが、アクリル重合体とエポキシ樹脂との相溶性が良いため好ましい。
【００１８】
エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）
エポキシ系熱硬化性樹脂としては、従来より公知の種々のエポキシ樹脂を用いることができる。
【００１９】
エポキシ系熱硬化性樹脂はアクリル重合体（Ａ）１００重量部に対して１〜１５００重量部含まれることが好ましく、３〜１０００重量部がより好ましい。１重量部未満だと十分な接着性が得られないことがあり、１５００重量部を超えると基材との剥離力が高くなり、ピックアップ不良が起こることがある。
【００２０】
エポキシ系熱硬化性樹脂としては、多官能系エポキシ樹脂や、ビフェニル化合物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルやその水添物、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂など、分子中に２官能以上有するエポキシ化合物が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２１】
フェノール系熱硬化剤（Ｃ）
フェノール系熱硬化剤（Ｃ）は、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．７以下であり、かつ重量平均分子量（Ｍｗ）が７７０以上であるフェノール系熱硬化剤であり、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）中のエポキシ基と反応し得るフェノール性水酸基を有しているために、加熱によってエポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）と反応し熱硬化剤として機能することができる。
【００２２】
フェノール系熱硬化剤（Ｃ）の分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）は１．７以下および重量平均分子量は７７０以上であるが、分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）は１．６以下および重量平均分子量が７８０以上であることが好ましく、分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）は１．０〜１．６であり、かつ重量平均分子量７８０〜２０００であることがより好ましい。このような分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）および重量平均分子量の範囲を採ることにより、接着剤組成物を粘着シートの接着剤層として用いた際に、フェノール系熱硬化剤（Ｃ）の未反応の低分子量成分が、接着剤層から染みだしたり、熱硬化時に気化して接着剤層の接着性を落としたりすることがないために、パッケージ信頼性を向上させることができる。
【００２３】
なお、上記重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、下記条件に基づいて、標準分子量ポリスチレンの溶出曲線を得、得られた溶出曲線によって求められる。また、分子量分布は、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）である。
【００２４】
（ＧＰＣ条件）
カラム：ＫＦ−８０１，ＫＦ−８０２，ＫＦ−８０３（昭和電工株式会社製）
溶媒：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
分子量標準物質：ポリスチレン樹脂（東ソー株式会社製）
検出器：ＵＶ−８０１１（東ソー株式会社製）
【００２５】
また、フェノール系熱硬化剤（Ｃ）は、上記分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）および重量平均分子量を有する限り特に限定されなく、例えば、これらの具体的な例としては下記式（１）に示されるようなノボラック型フェノール樹脂、下記式（２）で示されるようなジシクロペンタジエン系フェノール樹脂、下記式（３）で示されるような多官能系フェノール樹脂、下記式（４）で示されるようなアラルキルフェノール樹脂等が挙げられ、これらは１種単独でまたは２種類以上混合して使用することができる。
【００２６】
【化１】
2010222390.tif 000002
【００２７】
【化２】
2010222390.tif 000003
【００２８】
【化３】
2010222390.tif 000004
【００２９】
【化４】
2010222390.tif 000005
この中でも、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）中のエポキシ基との反応性が良好であるという観点から、ノボラック型フェノール樹脂が好ましい。
【００３０】
本発明に係る接着剤組成物は、上記アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系樹脂（Ｂ）および分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）が１．７以下であり、かつ重量平均分子量７７０以上であるフェノール系熱硬化剤（Ｃ）を必須成分として含んでいるが、各種物性を改良するために、後述する成分を含んでいてもよい。
【００３１】
硬化剤（Ｄ）
硬化剤（Ｄ）は、前記フェノール系熱硬化剤（Ｃ）以外の硬化剤であり、フェノール系熱硬化剤（Ｃ）とともにエポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）の硬化剤として機能する。このように、フェノール系熱硬化剤（Ｃ）のみの場合に対し、硬化剤（Ｄ）を使用することにより硬化反応の速度の調節や、接着剤の硬化物の弾性率等の物性を好ましい領域に調整することができる。
【００３２】
好ましい硬化剤としては、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基を２個以上有する化合物が挙げられ、その官能基としては、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシル基および酸無水物基などが挙げられる。これらのうち好ましくは、アミノ基、酸無水物基などが挙げられ、さらに好ましくは、アミノ基が挙げられる。これらの具体的な例としては、ＤＩＣＹ（ジシアンジアミド）などのアミン系硬化剤が挙げられる。これら硬化剤は、１種単独でまたは２種以上混合して使用することができる。
【００３３】
本発明の接着剤組成物において、フェノール系熱硬化剤（Ｃ）および硬化剤（Ｄ）合計の含有量は、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、０．１〜５００重量部であることが好ましく、１〜１００重量部であることがより好ましい。フェノール系熱硬化剤（Ｃ）硬化剤（Ｄ）の合計量が過度に少ないと、硬化不足で接着性が得られないことがあり、過剰であれば吸湿率が高まりパッケージの信頼性を低下させることがある。
【００３４】
また、フェノール系熱硬化剤（Ｃ）の含有量と、硬化剤（Ｄ）の含有量との比率（Ｃ）／（Ｄ）（重量比）は、１以上であることが好ましく、２以上であることがより好ましく、５以上であることが特に好ましい。（Ｃ）／（Ｄ）（重量比）が過度に小さければ、本発明の効果が充分に得られない場合がある。
【００３５】
硬化促進剤（Ｅ）
硬化促進剤は、接着剤組成物の硬化速度を調整するために用いられる。好ましい硬化促進剤としては、エポキシ基と、フェノール性水酸基やアミン等との反応を促進し得る化合物が挙げられる。
【００３６】
具体的には、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の３級アミン類、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレートなどのテトラフェニルボロン塩等が挙げられる。これらは１種単独でまたは２種以上混合して使用することができる。
【００３７】
硬化促進剤（Ｅ）は、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）１００重量部に対して０．０１〜１００重量部含まれることが好ましく、０．１〜５０重量部がより好ましく、１〜３０重量部がさらに好ましい。
【００３８】
カップリング剤（Ｆ）
カップリング剤（Ｆ）は、接着剤組成物の被着体に対する接着性、密着性を向上させるために用いられる。また、カップリング剤（Ｆ）を使用することで、接着剤組成物を硬化して得られる硬化物の耐熱性を損なうことなく、その耐水性を向上することができる。
【００３９】
カップリング剤としては、上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分等が有する官能基と反応する基を有する化合物が好ましく使用される。カップリング剤（Ｆ）としては、シランカップリング剤が好ましい。
【００４０】
このようなカップリング剤としては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、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−（メタクリロプロピル）トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−６−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−６−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシラン等が挙げられる。これらは１種単独でまたは２種以上混合して使用することができる。
【００４１】
これらカップリング剤（Ｆ）を使用する際には、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）１００重量部に対して通常０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１５重量部、より好ましくは１〜１０重量部の割合で用いられる。０．１重量部未満だと効果が得られず、１０重量部を超えるとアウトガスの原因となる可能性がある。
【００４２】
無機充填材（Ｇ）
無機充填材（Ｇ）を接着剤に配合することにより、熱膨張係数を調整することが可能となり半導体チップや有機基板に対して硬化後の接着剤層の熱膨張係数を最適化することでパッケージの耐熱性を向上させることができる。また、接着剤層の硬化後の吸湿率を低減させることも可能となる。好ましい無機充填材（Ｇ）としては、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、窒化ホウ素等の粉末、これらを球形化したビーズ、単結晶繊維、ガラス繊維等が挙げられる。これらは１種単独でまたは２種以上混合して使用することができる。本発明においては、これらのなかでも、シリカ粉末、アルミナ粉末の使用が好ましい。
無機充填材（Ｇ）は、接着剤全体に対して、通常０〜８０重量％の範囲で調整が可能である。
【００４３】
その他の成分
本発明の接着剤組成物には、上記の他に、必要に応じて各種添加剤が配合されてもよい。たとえば、硬化後の可とう性を保持するため可とう性成分を添加することができる。可とう性成分は、常温および加熱下で可とう性を有する成分であり、加熱やエネルギー線照射では実質的に硬化しないものが選択される。可とう性成分は、熱可塑性樹脂やエラストマーからなるポリマーであってもよいし、ポリマーのグラフト成分、ポリマーのブロック成分であってもよい。また、可とう性成分がエポキシ樹脂に予め変性された変性樹脂であってもよい。
【００４４】
また、接着剤組成物の初期接着力および凝集力を調節するために、架橋剤を添加することもできる。架橋剤としては有機多価イソシアナート化合物、有機多価イミン化合物が挙げられる。
【００４５】
上記有機多価イソシアナート化合物としては、芳香族多価イソシアナート化合物、脂肪族多価イソシアナート化合物、脂環族多価イソシアナート化合物およびこれらの多価イソシアナート化合物の三量体、ならびにこれら多価イソシアナ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ナートウレタンプレポリマー等を挙げることができる。
【００４６】
さらに、接着剤組成物の各種添加剤としては、紫外線、電子線等のエネルギー線の照射により重合硬化するエネルギー線重合性化合物、光重合開始剤、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、顔料、染料等を用いてもよい。
【００４７】
接着剤組成物
上記のような各成分からなる接着剤組成物は感圧接着性と加熱硬化性とを有し、未硬化状態では各種被着体を一時的に保持する機能を有する。そして熱硬化を経て最終的には耐衝撃性の高い硬化物を与えることができ、しかも剪断強度と剥離強度とのバランスにも優れ、厳しい熱湿条件下においても充分な接着物性を保持し得る。
本発明に係る接着剤組成物は、上記各成分を適宜の割合で混合して得られる。混合に際しては、各成分を予め溶媒で希釈しておいてもよく、また混合時に溶媒を加えても良い。
【００４８】
接着シート
本発明に係る接着シートは、基材上に、上記接着剤組成物からなる接着剤層が積層してなる。本発明に係る接着シートの形状は、テープ状、ラベル状などあらゆる形状をとり得る。
【００４９】
接着シートの基材としては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニルフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム等の透明フィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。また、上記の透明フィルムの他、これらを着色したフィルム、不透明フィルム等を用いることができる。
【００５０】
本発明に係る接着シートは、各種の被着体に貼付され、被着体に所要の加工を施した後、接着剤層は、被着体に固着残存させて基材から剥離される。すなわち、接着剤層を、基材から被着体に転写する工程を含むプロセスに使用される。このため、基材の接着剤層に接する面の表面張力は、好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下、さらに好ましくは３７ｍＮ／ｍ以下、特に好ましくは３５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。このような表面張力が低い基材は、材質を適宜に選択して得ることが可能であるし、また基材の表面に剥離剤を塗布して剥離処理を施すことで得ることもできる。
【００５１】
基材の剥離処理に用いられる剥離剤としては、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系等が用いられるが、特にアルキッド系、シリコーン系、フッ素系の剥離剤が耐熱性を有するので好ましい。特に基材フィルムへの密着性が高く、表面張力が調整しやすいため、アルキッド樹脂が好ましい。
【００５２】
上記の剥離剤を用いて基材の表面を剥離処理するためには、剥離剤をそのまま無溶剤で、または溶剤希釈やエマルション化して、グラビアコーター、メイヤーバーコーター、エアナイフコーター、ロールコーター等により塗布して、常温または加熱あるいは電子線硬化させたり、ウェットラミネーションやドライラミネーション、熱溶融ラミネーション、溶融押出ラミネーション、共押出加工などで積層体を形成すればよい。
【００５３】
基材の膜厚は、通常は１０〜５００μｍ、好ましくは１５〜３００μｍ、特に好ましくは２０〜２５０μｍ程度である。接着剤層の厚みは、通常は１〜５００μｍ、好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜１５０μｍ程度である。
【００５４】
接着シートの製造方法は、特に限定はされず、基材上に、接着剤層を構成する組成物を塗布乾燥することで製造してもよく、また接着剤層を剥離フィルム上に設け、これを上記基材に転写することで製造してもよい。なお、接着シートの使用前に、接着剤層を保護するために、接着剤層の上面に剥離フィルムを積層しておいてもよい。また、接着剤層の表面外周部には、リングフレーム等の他の治具を固定するために別途粘着剤層や粘着テープが設けられていてもよい。
【００５５】
半導体装置の製造方法
次に本発明に係る接着シートの利用方法について、該接着シートを半導体装置の製造に適用した場合を例にとって説明する。
【００５６】
本発明に係る半導体装置の製造方法においては、まず、半導体ウエハおよびリングフレームをテープマウンター装置上に載置し、半導体ウエハおよびリングフレームの一方の面を本発明に係る接着シートの接着剤層が接するように軽く押圧し、半導体ウエハおよびリングフレームを接着シートに固定する。
【００５７】
次いで、ダイシングソーなどの切断手段を用いて、上記のシリコンウエハを切断し半導体チップを得る。この際の切断深さは、シリコンウエハの厚みと、接着剤層の厚みとの合計およびダイシングソーの磨耗分を加味した深さにする。
【００５８】
次いで必要に応じ、接着シートのエキスパンドを行うと、半導体チップ間隔が拡張し、半導体チップのピックアップをさらに容易に行えるようになる。この際、接着剤層と基材との間にずれが発生することになり、接着剤層と基材との間の接着力が減少し、チップのピックアップ性が向上する。
【００５９】
このようにして半導体チップのピックアップを行うと、切断された接着剤層を半導体チップ裏面に固着残存させて基材から剥離することができる。
次いで接着剤層を介して半導体チップをダイパッド部に載置する。ダイパッド部は半導体チップを載置する前に加熱するか載置直後に加熱される。加熱温度は、通常は８０〜２００℃、好ましくは１００〜１８０℃であり、加熱時間は、通常は０．１秒〜５分、好ましくは０．５秒〜３分であり、チップマウント圧力は、通常１ｋＰａ〜２００ＭＰａである。
【００６０】
半導体チップをダイパッド部にチップマウントした後、必要に応じさらに加熱を行ってもよい。この際の加熱条件は、上記加熱温度の範囲であって、加熱時間は通常１〜１８０分、好ましくは１０〜１２０分である。
【００６１】
また、チップマウント後の加熱処理は行わずに仮接着状態としておき、後工程で行われる樹脂封止での加熱を利用して接着剤層を硬化させてもよい。
このような工程を経ることで、接着剤層が硬化し、半導体チップとダイパッド部とを強固に接着することができる。接着剤層はダイボンド条件下では流動化しているため、ダイパッド部の凹凸にも十分に埋め込まれ、ボイドの発生を防止できる。
【００６２】
すなわち、得られる実装品においては、チップの固着手段である接着剤が硬化し、かつダイパッド部の凹凸にも十分に埋め込まれた構成となるため、過酷な条件下にあっても、十分なパッケージ信頼性とボード実装性が達成される。
【００６３】
なお、本発明の接着剤組成物および接着シートは、上記のような使用方法の他、半導体化合物、ガラス、セラミックス、金属などの接着に使用することもできる。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例において、「表面実装性の評価」は次のように行った。
【００６５】
「表面実装性の評価」
（１）半導体チップの製造
＃２０００研磨したシリコンウエハ（１５０ｍｍ径、厚さ１５０μｍ）の研磨面に、実施例および比較例の接着シートの貼付をテープマウンター（リンテック社製，Ａｄｗｉｌｌ  ＲＡＤ２５００）により行い、ウエハダイシング用リングフレームに固定した。次いで、ダイシング装置（株式会社東京精密製，ＡＷＤ−４０００Ｂ）を使用してダイシングし、８ｍｍ×８ｍｍサイズのチップを得た。ダイシングの際の切り込み量は、基材を２０μｍ切り込むようにした。
【００６６】
（２）半導体パッケージの製造
基板として銅箔張り積層板（三菱ガス化学株式会社製ＣＣＬ−ＨＬ８３０）の銅箔に回路パターンが形成され、パターン上にソルダーレジスト（太陽インキ製ＰＳＲ４０００  ＡＵＳ５）を４０μｍ厚で有しているＢＴ基板を用いた（株式会社ちの技研製）。上記（１）で得た接着シート上のチップを接着剤層とともに基材から取り上げ、ＢＴ基板上に、接着剤層を介して１２０℃、１００ｇｆ、１秒間の条件で圧着した。
【００６７】
その後、モールド樹脂（京セラケミカル株式会社製ＫＥ−１１００ＡＳ３）で封止厚４００μｍになるように封止し（封止装置  アピックヤマダ株式会社製ＭＰＣ−０６Ｍ  Ｔｒｉａｌ  Ｐｒｅｓｓ）、１７５℃５時間で樹脂を硬化させた。ついで、封止されたＢＴ基板をダイシングテープ（リンテック株式会社製Ａｄｗｉｌｌ  Ｄ−５１０Ｔ）に貼付して、ダイシング装置（東京精密社製，ＡＷＤ−４０００Ｂ）を使用して１２ｍｍ×１２ｍｍサイズにダイシングすることで信頼性評価用の半導体パッケージを得た。
【００６８】
（３）半導体パッケージ表面実装性の評価
得られた半導体パッケージを８５℃，８５％ＲＨ条件下に１６８時間放置し、吸湿させた後、最高温度２６０℃加熱時間１分間のＩＲリフロー（リフロー炉：相模理工製ＷＬ−１５−２０ＤＮＸ型）を３回行なった際に接合部の浮き・剥がれの有無、パッケージクラック発生の有無を走査型超音波探傷装置（日立建機ファインテック株式会社製Ｈｙｅ−Ｆｏｃｕｓ）および断面観察により評価した。基板／半導体チップ接合部に０．５ｍｍ以上の剥離を観察した場合を剥離していると判断して、パッケージを２５個試験に投入し剥離が発生しなかった個数を数えた。
【００６９】
また、接着剤組成物を構成する各成分は下記の通りである。
（Ａ）アクリル重合体：コーポニールＮ−２３５９−６（Ｍｗ：約３０万、日本合成化学工業株式会社製）
（Ｂ）エポキシ樹脂：
（Ｂ−１）液状エポキシ樹脂：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８（エポキシ当量１８９ｇ／ｅｑ、ジャパンエポキシレジン株式会社製））
（Ｂ−２）固体エポキシ樹脂：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＥＰＩＣＲＯＮ  １０５５（エポキシ当量８５０ｇ／ｅｑ、大日本インキ化学工業株式会社製））
（Ｂ−３）固体エポキシ樹脂：ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）型エポキシ樹脂（ＥＰＩＣＲＯＮ  ＨＰ−７２００ＨＨ（エポキシ当量２７８ｇ／ｅｑ、大日本インキ化学工業株式会社製））
（Ｃ）フェノール系熱硬化剤：
（Ｃ−１）ノボラック型フェノール樹脂（ＰＡＰＳ−ＰＮ２（重量平均分子量：７８４、分子量分布１．２、旭有機材工業株式会社製））
（Ｃ−２）ノボラック型フェノール樹脂（ＰＡＰＳ−ＰＮ４（重量平均分子量：１０３５、分子量分布１．５、旭有機材工業株式会社製））
（Ｄ）硬化剤：
（Ｄ−１）ノボラック型フェノール樹脂（ショウノールＢＧＲ５５６（重量平均分子量：８００、分子量分布１．８、昭和高分子株式会社製））
（Ｄ−２）ノボラック型フェノール樹脂（ショウノールＢＧＲ５５７（重量平均分子量：１０００、分子量分布２．０、昭和高分子株式会社製））
（Ｄ−３）ノボラック型フェノール樹脂（Ｈ−４（重量平均分子量：７６７、分子量分布１．３７明和化成株式会社製））
（Ｄ−４）ジシアンジアミド（ハードナー３６３６ＡＳ、株式会社ＡＤＥＫＡ製）
（Ｅ）硬化促進剤：イミダゾール（キュアゾール２ＰＨＺ、四国化成工業株式会社製）
（Ｆ）カップリング剤：シランカップリング剤（ＭＫＣシリケートＭＳＥＰ２（三菱化学株式会社製））
（Ｇ）無機充填材：球状シリカ（アドマファインＳＣ２０５０、株式会社アドマテックス製）
（Ｈ）熱可塑性樹脂：ポリエステル樹脂（バイロン２２０、東洋紡社製）
また、接着シートの基材としては、ポリエチレンフィルム（厚さ１００μｍ、表面張力３３ｍＮ／ｍ）を用いた。
【００７０】
（４）重量平均分子量および数平均分子量の測定
下記条件のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法によって、標準分子量ポリスチレンの溶出曲線を得、得られた溶出曲線に基づいて、上記フェノール樹脂の重量平均分子量および数平均分子量（標準分子量ポリスチレン樹脂の換算値）を求めた。また、分子量分布（Ｍｗ/Ｍｎ）は、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）とした。
【００７１】
（ＧＰＣ条件）
カラム：ＫＦ−８０１，ＫＦ−８０２，ＫＦ−８０３（昭和電工株式会社製）
溶媒：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
分子量標準物質：ポリスチレン樹脂（東ソー株式会社製）
検出器：ＵＶ−８０１１（東ソー株式会社製）
【００７２】
（５）実施例および比較例
表１に記載の組成の接着剤組成物を使用した。表中、数値は固形分換算の重量部を示す。表１に記載の組成の接着剤組成物をシリコーン処理された剥離フィルム（リンテック株式会社製ＳＰ−ＰＥＴ３８１１（Ｓ））上に乾燥後の膜厚が３０μｍになるように塗布、乾燥（乾燥条件：オーブンにて１００℃１分間乾燥後、１２０℃２分間乾燥）した後に基材と貼り合せて、接着剤層を基材上に転写することで接着シートを得た。
【００７３】
得られた接着シートを用いて、半導体パッケージを製造し、得られた半導体パッケージ表面実装性の評価を行った。結果を表２に示す。
【００７４】
【表１】
2010222390.tif 000006
【００７５】
【表２】
2010222390.tif 000007
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によれば、薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、高いパッケージ信頼性を達成できる接着剤組成物および該接着組成物からなる接着剤層を有する接着シートならびこの接着シートを用いた半導体装置の製造方法が提供される。