(57)【要約】【課題】半導体装置の小型化、薄型化が可能で、かつ製造コストを低減することができる半導体装置の製造方法及びポジ型感光性接着剤組成物を提供する。【解決手段】複数のチップ領域とそれらを区画するダイシング領域とを備え、各チップ領域に半導体素子が形成されている半導体ウエハ１の表面に、ポジ型感光性接着剤組成物を塗布乾燥してポジ型感光性接着剤組成物層を形成する工程、この層を露光・現像して接着性保護膜２を形成する工程、半導体ウエハ１の表面に、接着性保護膜２上から切断溝を形成する工程、接着性保護膜２形成面に保護テープを貼り付ける工程、半導体ウエハ１の裏面を研削して、半導体ウエハ１を薄厚化するとともに半導体チップ５に分割する工程、半導体チップ５を保護テープから剥離する工程、及び半導体チップ５を接着性保護膜２を介して直接被固着体に接着する工程を具備した半導体装置の製造方法。【選択図】図８
2014011283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチップ領域とそれらを区画するダイシング領域とを備え、前記複数のチップ領域にそれぞれ半導体素子が形成されている半導体ウエハの表面に、ポジ型感光性接着剤組成物を塗布乾燥してポジ型感光性接着剤組成物層を形成する工程と、
前記ポジ型感光性接着剤組成物層を露光及び現像して、所定のパターン形状を有する接着性保護膜を形成する工程と、
前記半導体ウエハの表面に、前記接着性保護膜上から前記ダイシング領域に沿って切断溝を形成する工程と、
前記半導体ウエハの接着性保護膜形成面に保護テープを貼り付ける工程と、
前記半導体ウエハの裏面を研削して、前記半導体ウエハを薄厚化するとともに、前記半導体ウエハを複数の、表面に前記接着性保護膜を有する半導体チップに分割する工程と、
前記半導体チップを前記保護テープから剥離する工程と、
前記剥離した半導体チップを、前記接着性保護膜を介して直接、被固着体に接着する工程と
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記接着性保護膜の感光性を消失させるため、前記半導体チップを前記被固着体に接着する工程に先立って、前記接着性保護膜に光を照射することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記半導体チップを前記被固着体に接着する際の前記接着性保護膜中に残存する揮発性成分が１００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記ポジ型感光性接着剤組成物が、
（Ａ）下記一般式（１）
【化５】
2014011283.tif 000007
（式中、ｍは０〜１００の整数、ｎは０〜１００の整数であり、かつｎ＋ｍ＞１である。）
で表されるアルカリに可溶なフェノール樹脂、
（Ｂ）フェノール性水酸基を有する化合物に下記式（２）または（３）
【化６】
2014011283.tif 000008
で表されるナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドをエステル化反応させて得られるナフトキノンジアジド化合物、
（Ｃ）エポキシ樹脂、及び
（Ｄ）溶媒
を含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記接着性保護膜を１００℃で１５分間加熱した後の寸法変化率が１０％以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
半導体装置の表面保護膜形成用ポジ型感光性接着剤組成物であって、
（Ａ）下記一般式（１）
【化７】
2014011283.tif 000009
（式中、ｍは０〜１００の整数、ｎは０〜１００の整数であり、かつｎ＋ｍ＞１である。）
で表されるアルカリに可溶なフェノール樹脂、
（Ｂ）フェノール性水酸基を有する化合物に下記式（２）または（３）
【化８】
2014011283.tif 000010
で表されるナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドをエステル化反応させて得られるナフトキノンジアジド化合物、
（Ｃ）エポキシ樹脂、及び
（Ｄ）溶媒
を含有することを特徴とするポジ型感光性接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法及びポジ型感光性接着剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する方法として、予め接着剤層付きの半導体チップを作製し、これを配線基板や半導体チップ等に積層し接着する方法が知られている。従来、接着剤層付きの半導体チップは、例えば、次のような工程で製造されている。まず、半導体ウエハの表面に半導体素子を形成し、その上に半導体素子を保護する目的で表面保護膜を形成する。次に半導体ウエハの裏面の研削等を行い所定の厚さまで加工した後、半導体ウエハの裏面全面に接着フィルム（ダイアタッチフィルム）を貼り付ける。次に、半導体ウエハを接着フィルムとともにブレード等によりダイシングして個々の半導体チップに個片化する。個片化された各半導体チップは、その後、ピックアップされ、半導体チップ搭載用の配線基板等に積層される。接着フィルムが、半導体チップと半導体チップ搭載用配線基板等との間を固着する役目を持つ（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記製造方法では、半導体ウエハと接着フィルムを同時に切断するため、ブレードの目詰まりが発生し、その結果、切断部にチッピング発生したり、接着フィルムの切り屑が半導体チップの表面に付着したりするおそれがある。
【０００４】
また、先ダイシング法と称する方法も開発されている（例えば、特許文献２、３参照。）。この先ダイシング法では、半導体素子及び表面保護膜を形成した半導体ウエハの表面に切断溝を形成（ハーフカットダイシング）した後、半導体ウエハの裏面を切断溝部分まで研削して個々の半導体チップに個片化する。次いで、個片化された半導体チップに接着フィルムを貼り付け、この接着フィルムのみをダイシングする。この方法では、上記方法のようなチッピング等の問題が解消され、半導体ウエハの厚さをより薄くすることができる。
【０００５】
ところで、近年、半導体装置に対する小型化、高密度実装化の要求はますます強まっており、接着剤層付き半導体チップにおいても一層の薄厚化が求められている。しかしながら、従来の接着剤層付き半導体チップでは、半導体ウエハの素子形成面に形成する表面保護膜と、半導体ウエハの裏面に形成する接着剤層とが必要であるため、その薄厚化には限度がある。特に、接着剤層の形成に用いられている接着フィルムは、さらなる薄厚化が技術的に難しい。また、接着フィルムは高価であるため、これを用いた接着剤層付き半導体チップもコスト高となる問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平７−１５０８７号公報
【特許文献２】特開２００２−１１８０８１号公報
【特許文献３】特開２００１−１１０７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、接着剤層付き半導体チップを用いる半導体装置の製造方法において、半導体装置のさらなる小型化、薄型化が可能で、かつ製造コストを低減することができる半導体装置の製造方法、及びそのような方法に用いられるポジ型感光性接着剤組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、複数のチップ領域とそれらを区画するダイシング領域とを備え、前記複数のチップ領域にそれぞれ半導体素子が形成されている半導体ウエハの表面に、ポジ型感光性接着剤組成物を塗布乾燥してポジ型感光性接着剤組成物層を形成する工程と、前記ポジ型感光性接着剤組成物層を露光及び現像して、所定のパターン形状を有する接着性保護膜を形成する工程と、前記半導体ウエハの表面に、前記接着性保護膜上から前記ダイシング領域に沿って切断溝を形成する工程と、前記半導体ウエハの接着性保護膜形成面に保護テープを貼り付ける工程と、前記半導体ウエハの裏面を研削して、前記半導体ウエハを薄厚化するとともに、前記半導体ウエハを複数の、表面に前記接着性保護膜を有する半導体チップに分割する工程と、前記半導体チップを前記保護テープから剥離する工程と、前記剥離した半導体チップを、前記接着性保護膜を介して直接、被固着体に接着する工程とを具備したことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の他の一態様に係るポジ型感光性接着剤組成物は、半導体装置の表面保護膜形成用ポジ型感光性接着剤組成物であって、
（Ａ）下記一般式（１）
【化１】
2014011283.tif 000003
（式中、ｍは０〜１００の整数、ｎは０〜１００の整数であり、かつｎ＋ｍ＞１である。）
で表されるアルカリに可溶なフェノール樹脂、（Ｂ）フェノール性水酸基を有する化合物に下記式（２）または（３）
【化２】
2014011283.tif 000004
で表されるナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドをエステル化反応させて得られるナフトキノンジアジド化合物、（Ｃ）エポキシ樹脂、及び（Ｄ）溶媒を含有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、接着剤層付き半導体チップを用いる半導体装置の製造方法において、半導体装置のさらなる小型化、薄型化が可能で、かつ製造コストも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態による半導体装置の製造工程を概略的に示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図２】図１に示す工程の後の半導体装置の製造工程を概略的に示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図３】図２に示す工程の後の半導体装置の製造工程を概略的に示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図４】図３に示す工程の後の半導体装置の製造工程を概略的に示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図５】図４に示す工程の後の半導体装置の製造工程を概略的に示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図６】図５に示す工程の後の半導体装置の製造工程を概略的に示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図７】図６に示す工程の後の半導体装置の製造工程を概略的に示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図８】図７に示す工程の後の半導体装置の製造工程を概略的に示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図９】一実施形態により製造される半導体装置の一例を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明する。説明は図面に基づいて行うが、それらの図面は単に図解のために提供されるものであって、本発明はそれらの図面により何ら限定されるものではない。
【００１３】
図１〜図８は、本発明の一実施形態による半導体装置の製造工程を示す図で、これらの各図において（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略断面図である。また、図９は、本発明の一実施形態を適用して製造された半導体装置を概略的に示す断面図である。
【００１４】
本実施形態においては、まず、図１に示すように、シリコン等からなる半導体ウエハ１の表面に半導体素子を形成する。半導体ウエハ１の表面は、複数のチップ領域Ｚとそれらを区画するダイシング領域Ｙを備えており、半導体素子は複数のチップ領域Ｚのそれぞれに形成されている。後述するように、半導体ウエハ１はダイシング領域Ｙに沿って切断され、それぞれに半導体素子を備えた半導体チップが作製される。
【００１５】
次に、図２に示すように、半導体素子が形成された半導体ウエハ１の表面（素子形成面）１ａ全体に、ポジ型の感光性接着剤組成物を塗布し乾燥させてポジ型感光性接着剤組成物層２ａを形成する。図２は、このポジ型感光性接着剤組成物層２ａの塗布過程にある半導体ウエハ１を示しており、２１は、ポジ型感光性接着剤組成物の塗布装置を示している。ポジ型感光性接着剤組成物層２ａは、チップ領域Ｚに形成された半導体素子を保護するとともに、半導体チップが他の半導体チップ等の支持部材に搭載する際に接着剤として機能するものである。したがって、ポジ型感光性接着剤組成物には、露光・現像によるパターニンングが可能な感光性と、半導体チップと半導体チップ搭載用支持部材と間の接着を可能にする接着性を有するフェノール樹脂等の樹脂組成物が使用される。本発明において用いられるポジ型感光性接着剤組成物については後述する。
【００１６】
ポジ型感光性接着剤組成物を半導体ウエハ１の表面１ａに塗布する方法としては、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法等を用いることができる。半導体ウエハ１の表面１ａに塗布する際のポジ型感光性接着剤組成物の粘度は、塗布方法にもよるが、通常、２５℃における粘度が０．１〜１０Ｐａ・ｓであることが、薄く、かつ均一な厚さの層を形成する観点から好ましく、０．３〜３Ｐａ・ｓであることがより好ましい。ここで、ポジ型感光性接着剤組成物の２５℃における粘度は、Ｂ型粘度計（ＪＩＳ  Ｋ７１１７−２）で測定した値である。
【００１７】
次に、図３に示すように、ポジ型感光性接着剤組成物層２ａを、フォトマスク（図示せず）を用いて露光した後、ポジ型感光性接着剤組成物層２ａの種類等に応じた現像液で現像処理することによって、所望のパターン形状を有する接着性保護膜２を形成する。接着性保護膜２は、ダイシング領域Ｙの他、各チップ領域Ｚに形成された電極パッド（図示せず）等が露出するように形成される。電極パッドは、半導体チップが搭載される他の半導体チップや配線基板等との電気的接続がなされる部分であり、ダイシング領域Ｙとともに、電極パッドも露出させる。
【００１８】
ポジ型感光性接着剤組成物層２ａの現像に用いる現像液としては、例えば、アルカリ性現像液、有機溶剤等が使用される。アルカリ性現像液としては、例えば、テトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）水溶液等が挙げられる。有機溶剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等が挙げられる。現像は、現像液に露光後のポジ型感光性接着剤組成物層２ａを接触させることによって行うことができる。現像液にポジ型感光性接着剤組成物層２ａを接触させる方法としては、現像液に浸漬させる方法、現像液をスプレーにより吹き付ける方法等が挙げられる。現像液を接触させた後、純水で洗浄することが好ましい。
【００１９】
接着性保護膜２は、現像後、さらに、後露光を行って硬化させることが好ましい。後硬化を行うことによって、マウント時のボイドの発生を抑制することができる。また、半導体ウエハの切断工程の前に熱処理（例えば、１３０℃で１時間）して半硬化状態（Ｂステージ状態）としてもよい。
【００２０】
次に、図４に示すように、半導体ウエハ１に素子形成面１ａ側から溝（切断溝）３を形成する。溝３は、接着性保護膜２を形成する際に露出させたダイシング領域Ｙを、その幅に応じた刃厚を有するダイヤモンドブレード等のブレード２３で切削することにより形成される。溝３は、半導体ウエハ１の厚さより浅く、かつ半導体チップの完成時の厚さより深く形成される。すなわち、半導体ウエハ１にハーフカット状態の溝３が形成される。溝３の形成は、ブレード２３に限らず、ダイヤモンドスクライバー、レーザ等を用いて行なうことができる。また、反応性ガスエッチングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等の手段を用いることも可能である。
【００２１】
次に、図５に示すように、ハーフカット状態の切断溝３を形成した半導体ウエハ１の表面（素子形成面）１ａに、接着性保護膜２を介して保護テープ４を貼り付ける。保護テープ４は、続く研削工程において、半導体ウエハ１の裏面１ｂを研削する際に、半導体ウエハ１の表面（素子形成面）１ａを保護すると共に、半導体ウエハ１を個片化した後の半導体ウエハ１のウエハ形状を維持する役目を有するものである。保護テープ４には、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリオレフィン樹脂（ＰＯ）等の熱可塑性樹脂からなるテープ基材上に、感圧型や光硬化型等の粘着剤からなる粘着剤層を設けた粘着テープ等が使用される。
【００２２】
保護テープ４が貼り付けられた半導体ウエハ１の裏面１ｂを、ラッピング定盤２５等を用いて機械的に研削する。研削は、半導体ウエハ１の表面（素子形成面）１ａ側から形成された切断溝３に達するように実施される。これにより、半導体ウエハ１は薄厚化されるとともに、個々の半導体チップ５へ分割（個片化）される。この個片化工程では、ラッピング定盤等２５による研削後、さらに、研磨定盤等による研磨及び／またはエッチング装置によるエッチング処理を行ってもよい。エッチングは、ドライエッチング、プラズマエッチング、及びウエットエッチングのいずれであってもよい。また、エッチング処理に代えて、ＣＭＰ（化学機械研磨）による平坦化処理を行ってもよい。研削後に研磨及び／またはエッチング、あるいは平坦化処理を行うことにより、裏面チッピングを低減することができる。
【００２３】
次いで、図６に示すように、個片化された半導体チップ５を有し、保護テープ４によってウエハ形状が保持されている半導体ウエハ１の裏面１ｂに、ピックアップ用の支持シート６を貼り付けた後、図７に示すように、保護テープ４を剥離する。支持シート６には、保護シート４と同様の粘着テープ、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリオレフィン樹脂（ＰＯ）等の熱可塑性樹脂からなるテープ基材上に、感圧型や光硬化型等の粘着剤からなる粘着剤層を設けた粘着テープ等が使用される。
【００２４】
この後、図８に示すように、半導体チップ５を支持シート６から、吸着コレット２７を備えたピックアップ装置によりピックアップする。支持シート６からピックアップされた半導体チップ５は、実装工程へ搬送され、図９に示すように、配線基板や他の半導体チップ等の支持部材７へ搭載される。半導体チップ５を搭載する支持部材７としては、配線基板や他の半導体チップの他、４２アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレームが挙げられる。
【００２５】
半導体チップ５が搭載される支持部材７には、図９に示すように、予め、半導体チップ５を搭載する位置に接着剤層８が設けられている。接着剤層８は、接着剤の塗布や接着剤フィルムの貼り付け等により形成される。この接着剤層８を介して半導体チップ５は支持部材７上に搭載され接着される。半導体チップ５と支持部材７との接着は、接着剤層８が、熱硬化性樹脂からなる場合、接着剤層８を所定の温度に加熱しつつ、吸着コレット２７で半導体チップ５を接着剤層８に押圧することにより行われる。
【００２６】
図９の例においては、上記のように支持部材上に搭載され接着された半導体チップ５（以下、第１の半導体チップ５Ａという）上に、さらに、第２の半導体チップ５Ｂが搭載される。第２の半導体チップ５Ｂは、第１の半導体チップ５Ａと同様の工程を経て製造されたもので、半導体ウエハ１の素子形成面に接着性保護膜２が形成されている。第１の半導体チップ５Ａと同様、吸着コレット２７を備えたピックアップ装置により、第２の半導体チップ５Ｂを支持した支持フィルム６からピックアップされて、第１の半導体チップ５Ａ上に搭載される。第１の半導体チップ５Ａと第２の半導体チップ５Ｂとの接着は、第１の半導体チップ５Ａの表面に形成された接着性保護膜２により行われる。すなわち、第１の半導体チップ５Ａ表面の接着性保護膜２を所定の温度に加熱しつつ、吸着コレット２７で第２の半導体チップ５Ｂを第２の半導体チップ５Ｂの接着性保護膜２に押圧することにより行われる。
【００２７】
支持部材７と第１の半導体チップ５Ａとを接着する接着剤層８、及び第１の半導体チップ５Ａと第２の半導体チップ５Ｂとを接着する接着性保護膜２、さらに、第２の半導体チップ５Ｂの表面に形成された接着性保護膜２は、その後、熱処理を行い熱硬化させる。これにより、半導体素子に対する保護効果に優れた硬化膜となる。
【００２８】
第２の半導体チップ５Ｂの第１の半導体チップ５Ａへの搭載工程に先立って、第１の半導体チップ５Ａの接着性保護膜２に紫外線等の光を照射して、接着性保護膜２の感光性を可及的に消失させておくことが好ましい。これにより、感光性成分に由来する搭載不良（微小ボイドの発生等）を抑制することができる。また、第２の半導体チップ５Ｂを搭載する際の、第１の半導体チップ５Ａの接着性保護膜２中に残存する揮発性成分は、１００ｐｐｍ以下であることが好ましく、５０ｐｐｍ以下であることがより好ましい。このように第１の半導体チップ５Ａの接着性保護膜２中の揮発性成分の残存量を１００ｐｐｍ以下とすることで、第１及び第２の半導体チップ５Ａ、５Ｂ間の接着信頼性を高めることができる。
【００２９】
半導体チップの接着工程は、半導体チップの積層数に応じて繰り返し行うことができる。すなわち、図９の例では、半導体チップのピックアップ工程と、半導体チップの接着工程を２回繰り返すことにより、半導体チップ５を２個積層しているが、半導体チップのピックアップ工程と半導体チップの接着工程を３回もしくはそれ以上繰り返すことにより、３個もしくはそれ以上の半導体チップを積層することができる。各半導体ウエハの接着性保護膜の熱硬化のための熱処理は、必要数の半導体チップを積層した後に実施することが好ましい。図示を省略したが、その後、積層した半導体ウエハを支持部材にワイヤボンディング等により電気的に接続し、封止樹脂によってそれらを封止することにより半導体装置が製造される。
【００３０】
次に、本実施形態の半導体装置の製造方法に好適なポジ型感光性接着剤組成物について説明する。
【００３１】
本実施形態に好適なポジ型感光性接着剤組成物は、（Ａ）下記一般式（１）
【化３】
2014011283.tif 000005
（式中、ｍは０〜１００の整数、ｎは０〜１００の整数であり、かつｎ＋ｍ＞１である。）
で表されるアルカリに可溶なフェノール樹脂、（Ｂ）フェノール性水酸基を有する化合物に下記式（２）または（３）
【化４】
2014011283.tif 000006
で表されるナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドをエステル化反応させて得られるナフトキノンジアジド化合物、（Ｃ）エポキシ樹脂、及び（Ｄ）溶媒を含有するものである。
【００３２】
（Ａ）成分の上記一般式（１）で表されるアルカリに可溶なフェノール樹脂としては、重量平均分子量が１０００〜３００００程度のものが好ましく使用される。より好ましくは重量平均分子量が２０００〜２５０００のものが使用され、より一層好ましくは重量平均分子量が２０００〜２５０００のものが使用される。
【００３３】
（Ｂ）成分のナフトキノンジアジド化合物のフェノール性水酸基を有する化合物としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、４，４’，４”−トリヒドロキシトリフェニルメタン、α，α，α’−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１−エチル−４−イソプロピルベンゼン等が挙げられる。また、このような化合物とエステル化反応させる上記式（２）で表される化合物は、１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸ハライドであり、上記式（３）で表される化合物は１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−４−スルホン酸ハライドである。
【００３４】
（Ｂ）成分のナフトキノンジアジド化合物は、それ自身はアルカリ溶液に対して難溶性を示す化合物であるが、紫外線等の活性光線による露光でカルボキシル基が生成されることにより、アルカリ溶液に対して易溶になる。
【００３５】
ポジ型感光性接着剤組成物における（Ｂ）成分のナフトキノンジアジド化合物の配合量は、（Ａ）成分のアルカリに可溶なフェノール樹脂１００質量部に対して、通常、５〜５０質量部、好ましくは１５〜３５質量部である。この（Ｂ）成分の配合量を前記範囲とすることにより、ポジ型感光性接着剤組成物層のパターニング性が良好となる。
【００３６】
（Ｃ）成分のエポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限なく使用することができる。具体的には、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等のノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＡＤ型等のエポキシ樹脂やこれらの水添加物、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ナフタレン環等の複素環を有する複素環型エポキシ樹脂等が例示される。これらは１種を単独で使用してもよく２種以上を混合して使用してもよい。
【００３７】
ポジ型感光性接着剤組成物における（Ｃ）成分のエポキシ樹脂の配合量は、（Ａ）成分のアルカリに可溶なフェノール樹脂１００質量部に対して、通常、１〜３０質量部、好ましくは５〜１５質量部である。この（Ｃ）成分の配合量を前記範囲とすることにより、感光性と接着性の両特性を発現させることができる。
【００３８】
（Ｄ）成分の溶媒は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分を溶解するものであり、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチルメトキシプロピオネート等が使用される。これらは１種を単独で使用してもよく２種以上を混合して使用してもよい。
【００３９】
ポジ型感光性接着剤組成物における（Ｄ）成分の溶媒の配合量は、ポジ型感光性接着剤組成物層の形成方法等によっても異なるが、一般には、Ｂ型粘度計（ＪＩＳ  Ｋ７１１７−２）による測定で、２５℃における粘度が０．１〜１０Ｐａ・ｓとなるような量が好ましく、０．３〜３Ｐａ・ｓとなるような量がより好ましい。
【００４０】
ポジ型感光性接着剤組成物には、以上の成分の他、主として接着性を高める目的で、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等のカップリング剤を含有させてもよい。また、上記エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂も適宜配合してもよい。これらの熱硬化性樹脂を配合する場合、それらを硬化させるために、硬化剤、硬化促進剤、触媒等の添加剤を適宜加えることができる。さらに、無機充填剤も非導電性のものであれば適宜配合してもよい。
【００４１】
ポジ型感光性接着剤組成物は、ポジ型感光性接着剤組成物層を露光・現像後、１００℃で１５分間加熱した後の寸法変化率が１０％以下となるものであることが好ましい。ここで、寸法変化率は、ポジ型感光性接着剤組成物を半導体ウエハに塗布し、露光、現像して１００μｍ□のパターンを形成し、このパターンを加熱硬化（１００℃、１５分間）させ、その前後のパターン寸法を（株）キーエンス製のレーザ顕微鏡を用いて測定し、次式より算出した値である。
寸法変化率（％）
＝｛（加熱硬化後長さ−加熱硬化前長さ）／加熱硬化前長さ｝×１００
【００４２】
このようなポジ型感光性接着剤組成物を用いて、図２に示すポジ型感光性接着剤組成物層２ａを形成する場合、ポジ型感光性接着剤組成物を、半導体ウエハ１の表面（素子形成面）１ａに、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法等により塗布し、通常８０〜１５０℃、好ましくは１００〜１３０℃で加熱し乾燥させる。乾燥は、ホットプレートやオーブン等を用いて行うことができる。また、このように形成されたポジ型感光性接着剤組成物層２ａに、フォトマスクを介して、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）等の活性光線を照射し、現像液を用いて活性光線の照射部だけを溶解して現像した後、純水を用いて洗浄を行い、さらに、スピンドライ法等により乾燥させることにより、図３に示すような、パターニングされた接着性保護膜２を形成することができる。
【００４３】
現像液としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の４級アンモニウム塩類；エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、コリン等のアミン系アルカリ水溶液；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等の無機アルカリ類含有水溶液等が使用される。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。接着後、パターニングされた接着性保護膜２に対し１００〜１５０℃の熱処理を行うことにより、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性等に優れた硬化膜を形成することができる。
【００４４】
ここで、上記ポジ型感光性接着剤組成物層の露光・現像工程、及び接着性保護膜の熱処理工程と、ポジ型感光性接着剤組成物の各成分との関係について説明する。
【００４５】
ポジ型感光性接着剤組成物層に活性光線を照射することによって、（Ｂ）成分ナフトキノンジアジド系化合物がアルカリ現像可能な構造へと変化する。次に、アルカリ水溶液（現像液）による現像により、露光部では、（Ａ）成分のアルカリに可溶なフェノール樹脂中のフェノール基が、アルカリ水溶液（現像液）によって溶解すると同時に、（Ｂ）成分のナフトキノンジアジド化合物によって溶解が促進される。一方、未露光部は、（Ａ）成分のアルカリに可溶なフェノール樹脂のフェノール基と、（Ｂ）成分のナフトキノンジアジド化合物が有するジアゾ基とのアゾカップリングまたは上記フェノール基とスルホン酸基との水素結合によって、アルカリ水溶液（現像液）への溶解が阻害され、未露光部の溶解性が低下する。このように溶解部と不溶部とが形成されることにより、ポジ型パターンが形成される。
【００４６】
また、接着性保護膜に熱処理を施すことによって、（Ａ）成分のフェノール樹脂により（Ｃ）成分のエポキシ樹脂の重合が進み、３次元の網目構造形成される結果、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性等に優れた硬化膜が形成される。
【００４７】
本実施形態に使用されるポジ型感光性接着剤組成物の具体例と、それを用いて形成した接着性保護膜の特性評価の結果を記載する。
［ポジ型感光性接着剤組成物の調製］
窒素導入管を備えた反応フラスコに、クレゾールノボラック型フェノール樹脂（旭有機材工業（株）製  商品名 ＥＰ４０２０Ｇ）３０質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５２．８質量部を投入し、フェノール樹脂を溶解させた。この溶液を室温（２３℃）まで冷却した後、脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業（株）製  商品名 セロキサイド２０２１Ｐ）１４．９質量部、ナフトキノンジアジド化合物（東洋合成工業（株）製  商品名 ４ＮＴ−３００）１．２質量部を添加し、６０分間攪拌して溶解させ、ポジ型感光性接着剤組成物を得た。
【００４８】
［接着性保護膜の形成及び硬化］
得られたポジ型感光性接着剤組成物をスピンコーターにて４インチ（１０１．６ｍｍ）シリコンウエハ上へコートし、ベーク板にて１２０℃で３分間加熱することによって膜厚６μｍの塗膜を形成した。この塗膜にフォトマスクを介して紫外線（波長３６５ｎｍ）を照射し（照射エネルギー２００ｍＪ／ｃｍ２）、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．３８質量％水溶液によってパドル現像を行い、純水で洗浄後、スピン乾燥を行うことによって、ウエハ上にポジ型パターンを形成した。その後、ポジ型パターンを形成したウエハを温風循環式乾燥機にセットし、１５０℃で１時間加熱し硬化させて硬化膜とした。
【００４９】
［接着性保護膜の特性評価］
上記硬化膜についてウエハに対する密着性、機械的特性、耐薬品性を評価したところ、いずれも良好であった。また、上記接着性保護膜の形成とは別に、ポジ型感光性接着剤組成物を半導体ウエハ上に厚さ６μｍで塗布し、露光、現像して１００μｍ□のパターンを形成し、このパターンを１００℃で１５分間加熱し硬化させ、加熱前後の寸法変化率を測定したところ、５％であった。
【００５０】
本実施形態の製造方法によれば、半導体チップの素子形成面に接着剤層を兼ねる表面保護膜である接着性保護膜を形成し、この接着性保護膜を介して直接、被固着体に接着するので、接着剤層と表面保護膜が個別に形成された接着剤層付きの半導体チップを用いて製造する方法に比べ、半導体装置をより小型化、薄型化することができる。また、高価な接着フィルムを使用しないか、使用した場合であっても、その数を減らすことができるので、製造コストを低減することができる。さらに、接着性保護膜を上記したような特定の（Ａ）アルカリに可溶なフェノール樹脂、（Ｂ）ナフトキノンジアジド化合物、（Ｃ）エポキシ樹脂、及び（Ｄ）溶媒を含むポジ型感光性接着剤組成物を使用すると、接着性及び表面保護効果に優れた接着性保護膜を形成することができ、より信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【００５１】
以上、実施形態を示して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことが可能である。また、上記実施形態には種々の段階の説明が含まれており、開示される複数の構成要件を適宜組み合わせることにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決できている場合には、このいくつかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００５２】
１…半導体ウエハ、１ａ…表面（素子形成面）、１ｂ…裏面、２…接着性保護膜、２ａ…ポジ型感光性接着剤組成物層、３…切断溝、４…保護フィルム、５…半導体チップ、５Ａ…第１の半導体チップ、５Ｂ…第２の半導体チップ、６…支持テープ、７…支持部材、２３…ブレード、２７…吸着コレット、Ｚ…チップ領域、Ｙ…ダイシング領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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