(57)【要約】【課題】  半導体ウェハ等の被着体との接着の際に気泡（ボイド）を生じないダイシング・ダイボンドフィルム、それを用いた半導体装置の製造方法及び該方法により得られた半導体装置を提供する。【解決手段】  本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０は、支持基材１上に粘着剤層２を有し、該粘着剤層２上にダイボンド層３を有するダイシング・ダイボンドフィルム１０であって、前記ダイボンド層３表面のヨウ化メチレンに対する接触角θは、３０°〜６０°であることを特徴とする。【選択図】  図１
2006303472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基材上に粘着剤層を有し、該粘着剤層上にダイボンド層を有するダイシング・ダイボンドフィルムであって、
前記ダイボンド層表面のヨウ化メチレンに対する接触角θは、３０°〜６０°であることを特徴とするダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項２】
前記ダイボンド層は、熱硬化性ダイ接着剤を含み構成されることを特徴とする請求項１に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項３】
前記ダイボンド層は、非導電性であることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項４】
前記ダイボンド層は、前記粘着剤層上の一部にワークの貼り付け部分として設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項５】
支持基材上に粘着剤層を有し、該粘着剤層上にダイボンド層を有するダイシング・ダイボンドフィルムを用いた半導体装置の製造方法であって、
前記ダイシング・ダイボンドフィルムとして、前記ダイボンド層表面のヨウ化メチレンに対する接触角θが３０°〜６０°のものを用意し、
前記ダイボンド層上にワークを圧着する工程と、
前記ワークをダイシングしてチップ状ワークを形成する工程と、
前記チップ状ワークを前記ダイボンド層とともに前記粘着剤層から剥離する工程と、
前記ダイボンド層を介して、チップ状ワークを被着体に固定する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記チップ状ワークを被着体に固定する工程は、前記ダイボンド層を介して仮固着する工程であり、
前記仮固着の工程の後、加熱工程を経ることなく、前記チップ状ワークにワイヤーボンディングをする工程を行うことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記請求項５又は６に記載の半導体装置の製造方法により得られたものであることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイシング・ダイボンドフィルムに関する。ダイシング・ダイボンドフィルムは、チップ状ワーク（半導体チップ等）と電極部材とを固着する為の接着剤を、ダイシング前にワーク（半導体ウェハ等）に付設した状態で、ワークをダイシングに供する為に用いられる。また本発明は、当該ダイシング・ダイボンドフィルムを用いた半導体装置の製造方法に関する。更には、当該製造方法により、チップ状ワークが接着固定された半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置の製造過程に於いてリードフレームや電極部材への半導体チップの固着には、銀ペーストが用いられている。かかる固着処理は、リードフレームのダイパッド等の上にペースト状接着剤を塗工し、それに半導体チップを搭載してペースト状接着剤層を硬化させて行う。
【０００３】
しかしながら、ペースト状接着剤はその粘度挙動や劣化等により塗工量や塗工形状等に大きなバラツキを生じる。その結果、形成されるペースト状接着剤厚は不均一となる為、半導体チップに係わる固着強度の信頼性が乏しい。即ち、ペースト状接着剤の塗工量が不足すると半導体チップと電極部材との間の固着強度が低くなり、後続のワイヤーボンディング工程で半導体チップが剥離する。一方、ペースト状接着剤の塗工量が多すぎると半導体チップの上までペースト状接着剤が流延して特性不良を生じ、歩留まりや信頼性が低下する。この様な固着処理に於ける問題は、半導体チップの大型化に伴って特に顕著なものとなっている。その為、ペースト状接着剤の塗工量の制御を頻繁に行う必要があり、作業性や生産性に支障をきたす。
【０００４】
このペースト状接着剤の塗工工程に於いて、ペースト状接着剤をリードフレームや形成チップに別途塗布する方法がある。しかし、この方法では、ペースト状接着剤層の均一化が困難であり、またペースト状接着剤の塗布に特殊装置や長時間を必要とする。この為、ダイシングエ程で半導体ウェハを接着保持するとともに、マウント工程に必要なチップ固着用の接着剤層をも付与するダイシング・ダイボンドフィルムが提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００５】
このダイシング・ダイボンドフィルムは、支持基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されて構成されたものである。即ち、接着剤層による保持下に半導体ウェハをダイシングした後、支持基材を延伸してチップ状ワークを接着剤層と共に剥離しこれを個々に回収してその接着剤層を介してリードフレーム等の被着体に固着させるようにしたものである。しかし、従来のダイシング・ダイボンドフィルムに於いては、接着剤層付きの半導体チップ（ダイ）をリードフレーム等にダイボンドする際に接着剤層と半導体チップとの境界に気泡（ボイド）が生じ、十分な接着性を発揮することができないという問題があった。
【特許文献１】特開昭６０−５７３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、半導体ウェハのマウントや半導体チップのダイボンド等の際に接着面に気泡（ボイド）を生じないダイシング・ダイボンドフィルムを提供することを目的とする。また、本発明は、前記ダイシング・ダイボンドフィルムを用いた半導体装置の製造方法、及びその方法により得られた半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者等は、下記の構成を採用することにより、前記の課題を解決できることを見出して本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムは、前記の課題を解決する為に、支持基材上に粘着剤層を有し、該粘着剤層上にダイボンド層を有するダイシング・ダイボンドフィルムであって、前記ダイボンド層表面のヨウ化メチレンに対する接触角θは、３０°〜６０°であることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、前記構成の様に、ダイボンド層表面のヨウ化メチレンに対する接触角θを３０°〜６０°にすることにより、ダイボンド層の表面エネルギーの低下を抑えて、表面の濡れ性と接着強さを良好なものにする。これにより、例えば半導体ウェハ等のワークをダイシング・ダイボンドフィルムに貼り合わせる際にも、ダイボンド層がワーク表面に濡れ性よく密着し、その結果ワークとダイボンド層との境界に気泡（ボイド）が発生するのを抑制する。即ち、前記構成であると、良好な接着性を発揮させることが可能になる。また、接着性の向上により、ワークのダイシングの際にも半導体ウェハを確実に保持しダイシング不良の発生を低減することができる。更に、半導体チップ等のチップ状ワークをリードフレーム等の被着体にダイボンドする際にも、ダイボンド層と被着体との境界に気泡（ボイド）が発生するのを抑制し、良好な接着性を発揮させることが可能になる。
【００１０】
前記構成に於いては、前記ダイボンド層は、熱硬化性ダイ接着剤を含み構成されることが好ましい。
【００１１】
また前記構成に於いては、前記ダイボンド層は、非導電性であることが好ましい。
【００１２】
前記ダイボンド層は、前記粘着剤層上の一部にワークの貼り付け部分として設けられていることが好ましい。
【００１３】
前記構成の様に、ダイボンド層をワークの貼り付け部分にのみ設けることにより、例えばワークのダイシングの際に使用するダイシングリングもダイボンド層上に貼り合わせられるのを防ぐことができる。その結果、ダイシングリングにダイボンド層の接着剤が付着する等して、ダイシングリングが汚染されるのを防止することができる。
【００１４】
また、本発明に係るチップ状ワークの固定方法は、支持基材上に粘着剤層を有し、該粘着剤層上にダイボンド層を有するダイシング・ダイボンドフィルムを用いた半導体装置の製造方法であって、前記ダイシング・ダイボンドフィルムとして、前記ダイボンド層表面のヨウ化メチレンに対する接触角θが３０°〜６０°のものを用意し、前記ダイボンド層上にワークを圧着する工程と、前記ワークをダイシングしてチップ状ワークを形成する工程と、前記チップ状ワークを前記ダイボンド層とともに前記粘着剤層から剥離する工程と、前記ダイボンド層を介して、チップ状ワークを被着体に固定する工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
前記方法で用いるダイシング・ダイボンドフィルムは、表面のヨウ化メチレンに対する接触角θが３０°〜６０°のダイボンド層を備えるので、ワークに対し一定程度以上の表面濡れ性と接着強さを示す。従って、ワークをダイシング・ダイボンドフィルムに貼り合わせる際に、ワークとダイボンド層との間に気泡（ボイド）が発生するのを抑制できる。また、ワークをダイシングする際にも該ワークを確実に保持することができダイシング不良の発生も低減できる。更に、ダイボンド層を介してチップ状ワークを被着体に固定する際に、ダイボンド層と被着体との境界に気泡（ボイド）が発生するのを抑制しつつダイボンドを行うことが可能になる。
【００１６】
また、前記チップ状ワークを被着体に固定する工程は、前記ダイボンド層を介して仮固着する工程であり、前記仮固着の工程の後、加熱工程を経ることなく、前記チップ状ワークにワイヤーボンディングをする工程を行うことが好ましい。
【００１７】
ダイボンド層は被着体に対し良好な表面濡れ性と接着強さを示すので、チップ状ワークを被着体に固定する工程に於いては、ダイボンド層の加熱工程を省略してワイヤーボンディング工程を行っても、当該工程に於ける超音波振動や加熱により、ダイボンド層と被着体との接着面でずり変形を生じることがない。この為、歩留まりの低下を抑制してワイヤーボンディングが可能となる。
【００１８】
また、従来の製造方法に於いては、ワイヤーボンディング工程の前にダイボンド層の加熱を行っており、当該加熱によりダイボンド層から揮発ガスが発生してボンディングパットが汚染されることがあった。しかし本発明は、その様な工程を不要とするので、歩留まりの向上が図れる。更に、ダイボンド層の加熱工程の省略により、被着体に反りが生じたり、チップ状ワークにクラックが発生したりすることもない。この結果、チップ状ワークの一層の薄型化も可能になる。
【００１９】
また、本発明に係る半導体装置は、前記の課題を解決する為に、前記に記載の半導体装置の製造方法により得られたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、前記に説明した手段により、以下に述べるような効果を奏する。
【００２１】
即ち、本発明によれば、ダイシング・ダイボンドフィルムを構成するダイボンド層表面のヨウ化メチレンに対する接触角θを３０°〜６０°にするので、ワークをダイシング・ダイボンドフィルムに貼り合わせる際に、ワークとダイボンド層との境界に気泡（ボイド）が発生するのを抑制し、接着性を向上させる。また、接着性の向上によりダイシング不良の発生も低減できる。更に、チップ状ワークを被着体上にダイボンドする際にダイボンド層と被着体との境界に気泡（ボイド）が発生するのを抑制し、良好な接着性を発揮する。特に１０ｍｍ×１０ｍｍを超えるような大型チップに対しても、ダイボンド不良の発生を低減させ、その結果、半導体装置の製造を歩留まり良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。図２は、本実施の形態に係る他のダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。但し、説明に不要な部分は省略し、また、説明を容易にする為に拡大又は縮小等して図示した部分がある。
【００２３】
図１に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム１０は、支持基材１上に粘着剤層２を有し、該粘着剤層２上にダイボンド層３を有する構成である。また本発明は、図２に示すように、ワーク貼り付け部分にのみダイボンド層３’を形成した構成であってもよい。
【００２４】
前記支持基材１は、ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１の強度母体となるものである。例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリフェニルスルフイド、アラミド（紙）、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂、金属（箔）、紙等が挙げられる。
【００２５】
また支持基材１の材料としては、前記樹脂の架橋体等のポリマーが挙げられる。前記プラスチックフィルムは、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸又は二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。延伸処理等により熱収縮性を付与した樹脂シートによれば、ダイシング後にその支持基材１を熱収縮させることにより粘着剤層２とダイボンド層３、３’との接着面積を低下させて、チップ状ワークの回収の容易化を図ることができる。
【００２６】
支持基材１の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高める為、慣用の表面処理、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的処理、下塗剤（例えば、後述する粘着物質）によるコーティング処理を施すことができる。
【００２７】
前記支持基材１は、同種又は異種のものを適宜に選択して使用することができ、必要に応じて数種をブレンドしたものを用いることができる。また、支持基材には、帯電防止能を付与する為、前記の支持基材１上に金属、合金、これらの酸化物等からなる厚さが３０〜５００Å程度の導電性物質の蒸着層を設けることができる。支持基材は単層あるいは２種以上の複層でもよい。尚、粘着剤層２が放射線硬化型の場合にはＸ線、紫外線、電子線等の放射線を少なくとも一部透過するものを用いる。
【００２８】
支持基材１の厚さは、特に制限されず適宜に決定できるが、一般的には５〜２００μｍ程度である。
【００２９】
粘着剤層２の形成に用いる粘着剤としては特に制限されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性粘着剤を用いることができる。前記感圧性粘着剤としては、半導体ウェハやガラス等の汚染をきらう電子部品の超純水やアルコール等の有機溶剤による清浄洗浄性等の点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
【００３０】
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、ｓ−ブチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステル等のアルキル基の炭素数１〜３０、特に炭素数４〜１８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステル等）及び（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等）の１種又は２種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマー等が挙げられる。尚、（メタ）アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルをいい、本発明の（メタ）とは全て同様の意味である。
【００３１】
前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、必要に応じ、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。この様なモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物モノマー；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシル基含有モノマー；スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー；２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー；アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これら共重合可能なモノマー成分は、１種又は２種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の４０重量％以下が好ましい。
【００３２】
更に、前記アクリル系ポリマーは、架橋させる為、多官能性モノマー等も、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。この様な多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの多官能性モノマーも１種又は２種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の３０重量％以下が好ましい。
【００３３】
前記アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。清浄な被着体への汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは３０万以上、更に好ましくは４０万〜３００万程度である。
【００３４】
また、前記粘着剤には、ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の数平均分子量を高める為、外部架橋剤を適宜に採用することもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤等のいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、更には、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、前記ベースポリマー１００重量部に対して、５重量部程度以下、更には０．１〜５重量部配合するのが好ましい。更に、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤等の添加剤を用いてもよい。
【００３５】
粘着剤層２は放射線硬化型粘着剤により形成することができる。放射線硬化型粘着剤は、紫外線等の放射線の照射により架橋度を増大させてその粘着力を容易に低下させることができ、図２に示す粘着剤層２のワーク貼り付け部分に対応する部分２ａのみを放射線照射することにより他の部分２ｂとの粘着力の差を設けることができる。
【００３６】
また、図２に示すダイボンド層３’に合わせて放射線硬化型の粘着剤層２を硬化させることにより、粘着力が著しく低下した前記部分２ａを容易に形成できる。硬化し、粘着力の低下した前記部分２ａにダイボンド層３’が貼付けられる為、粘着剤層２の前記部分２ａとダイボンド層３’との界面は、ピックアップ時に容易に剥がれる性質を有する。一方、放射線を照射していない部分は十分な粘着力を有しており、前記部分２ｂを形成する。
【００３７】
前述の通り、図１に示すダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いて、未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されている前記部分２ｂはダイボンド層３と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。この様に放射線硬化型粘着剤は、チップ状ワーク（半導体チップ等）を基板等の被着体に固着する為のダイボンド層３を、接着・剥離のバランスよく支持することができる。図２に示すダイシング・ダイボンドフィルム１１の粘着剤層２に於いては、前記部分２ｂがウェハリングを固定することができる。
【００３８】
放射線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを特に制限なく使用することができる。放射線硬化型粘着剤としては、例えば、前記アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性粘着剤に、放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化型粘着剤を例示できる。
【００３９】
配合する放射線硬化性のモノマー成分としては、例えば、ウレタンオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。また放射線硬化性のオリゴマー成分はウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系等種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が１００〜３００００程度の範囲のものが適当である。放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、前記粘着剤層の種類に応じて、粘着剤層の粘着力を低下できる量を、適宜に決定することができる。一般的には、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば５〜５００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部程度である。
【００４０】
また、放射線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の放射線硬化型粘着剤のほかに、ベースポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖又は主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の放射線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の放射線硬化型粘着剤は、低分子成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、又は多くは含まない為、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤在中を移動することなく、安定した層構造の粘着剤層を形成することができる為好ましい。
【００４１】
前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは、炭素−炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有するものを特に制限なく使用できる。この様なベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。アクリル系ポリマーの基本骨格としては、前記例示したアクリル系ポリマーが挙げられる。
【００４２】
前記アクリル系ポリマーへの炭素−炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計が容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基及び炭素−炭素二重結合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の放射線硬化性を維持したまま縮合又は付加反応させる方法が挙げられる。
【００４３】
これら官能基の組合せの例としては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基等が挙げられる。これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さから、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適である。また、これら官能基の組み合わせにより、前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテルのエーテル系化合物等を共重合したものが用いられる。
【００４４】
前記内在型の放射線硬化型粘着剤は、前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマー（特にアクリル系ポリマー）を単独で使用することができるが、特性を悪化させない程度に前記放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合することもできる。放射線硬化性のオリゴマー成分等は、通常ベースポリマー１００重量部に対して３０重量部の範囲内であり、好ましくは０〜１０重量部の範囲である。
【００４５】
前記放射線硬化型粘着剤には、紫外線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させる。光重合開始剤としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α’−ジメチルアセトフェノン、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα−ケトール系化合物；メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフエノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）−フェニル］−２−モルホリノプロパン−１等のアセトフェノン系化合物；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、アニソインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール等のケタール系化合物；２−ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物；１−フェノン−１，１―プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等の光活性オキシム系化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物；カンファーキノン；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィノキシド；アシルホスフォナート等が挙げられる。光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば０．０５〜２０重量部程度である。
【００４６】
また放射線硬化型粘着剤としては、例えば、特開昭６０−１９６９５６号公報に開示されている、不飽和結合を２個以上有する付加重合性化合物、エポキシ基を有するアルコキシシラン等の光重合性化合物と、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過酸化物、アミン、オニウム塩系化合物等の光重合開始剤とを含有するゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤等が挙げられる。
【００４７】
前記放射線硬化型の粘着剤層２中には、必要に応じて、放射線照射により着色する化合物を含有させることもできる。放射線照射により、着色する化合物を粘着剤層２に含ませることによって、放射線照射された部分のみを着色することができる。即ち、図１に示すワーク貼り付け部分３ａ（単にダイボンド層３ａと言う場合がある）に対応する部分２ａを着色することができる。従って、粘着剤層２に放射線が照射されたか否かが目視により直ちに判明することができ、ワーク貼り付け部分３ａを認識し易く、ワークの貼り合せが容易である。また光センサー等によって半導体素子を検出する際に、その検出精度が高まり、半導体素子のピックアップ時に誤動作が生ずることがない。
【００４８】
放射線照射により着色する化合物は、放射線照射前には無色又は淡色であるが、放射線照射により有色となる化合物である。かかる化合物の好ましい具体例としてはロイコ染料が挙げられる。ロイコ染料としては、慣用のトリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系のものが好ましく用いられる。具体的には３−［Ｎ−（ｐ−トリルアミノ）］−７−アニリノフルオラン、３−［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−メチルアミノ］−７−アニリノフルオラン、３−［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−エチルアミノ］−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、クリスタルバイオレットラクトン、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフエニルメタノール、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタン等が挙げられる。
【００４９】
これらロイコ染料とともに好ましく用いられる顕色剤としては、従来から用いられているフェノールホルマリン樹脂の初期重合体、芳香族カルボン酸誘導体、活性白土等の電子受容体があげられ、更に、色調を変化させる場合は種々公知の発色剤を組合せて用いることもできる。
【００５０】
この様な放射線照射によって着色する化合物は、一旦有機溶媒等に溶解された後に放射線硬化型接着剤中に含ませてもよく、また微粉末状にして当該粘着剤中に含ませてもよい。この化合物の使用割合は、粘着剤層２中に１０重量％以下、好ましくは０．０１〜１０重量％、更に好ましくは０．５〜５重量％であるのが望ましい。該化合物の割合が１０重量％を超えると、粘着剤層２に照射される放射線がこの化合物に吸収されすぎてしまう為、粘着剤層２の前記部分２ａの硬化が不十分となり、十分に粘着力が低下しないことがある。一方、充分に着色させるには、該化合物の割合を０．０１重量％以上とするのが好ましい。
【００５１】
粘着剤層２を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、粘着剤層２に於ける前記部分２ａの粘着力＜その他の部分２ｂの粘着力、となるように粘着剤層２の一部を放射線照射してもよい。
【００５２】
前記粘着剤層２に前記部分２ａを形成する方法としては、支持基材１に放射線硬化型の粘着剤層２を形成した後、前記部分２ａに部分的に放射線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な放射線照射は、ワーク貼り付け部分３ａ以外の部分３ｂ等に対応するパターンを形成したフォトマスクを介して行うことができる。また、スポット的に紫外線を照射し硬化させる方法等が挙げられる。放射線硬化型の粘着剤層２の形成は、セパレータ上に設けたものを支持基材１上に転写することにより行うことができる。部分的な放射線硬化はセパレータ上に設けた放射線硬化型の粘着剤層２に行うこともできる。
【００５３】
また、粘着剤層２を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、支持基材１の少なくとも片面の、ワーク貼り付け部分３ａに対応する部分以外の部分の全部又は一部が遮光されたものを用い、これに放射線硬化型の粘着剤層２を形成した後に放射線照射して、ワーク貼り付け部分３ａに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた前記部分２ａを形成することができる。遮光材料としては、支持フィルム上でフォトマスクになりえるものを印刷や蒸着等で作成することができる。かかる製造方法によれば、効率よく本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０を製造可能である。
【００５４】
尚、放射線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、放射線硬化型の粘着剤層２の表面よりなんらかの方法で酸素（空気）を遮断するのが望ましい。例えば、前記粘着剤層２の表面をセパレータで被覆する方法や、窒素ガス雰囲気中で紫外線等の放射線の照射を行う方法等が挙げられる。
【００５５】
粘着剤層２の厚さは、特に限定されないが、チップ切断面の欠け防止や接着層の固定保持の両立性等の点よりは、１〜５０μｍ程度であるのが好ましい。好ましくは２〜３０μｍ、更には５〜２５μｍが好ましい。
【００５６】
前記ダイボンド層３は、例えば半導体ウェハ等のワークを接着固定する役割を果たす。ダイボンド層３表面のヨウ化メチレンに対する接触角θは３０°〜６０°であり、より好ましくは３５°〜６０°、更に好ましくは４０°〜６０°である。接触角θを６０°以下にすることにより、ワークをダイシングする際に該ワークを確実に保持することができ、その一方ダイボンドの際にはダイボンド層３と半導体チップとの間で気泡（ボイド）が発生するのを低減することができる。また、接触角θを３０°以上にすることにより、ダイボンド層３の粘着剤層２に対する剥離性が低下するのを抑制することができる。これにより、チップ状ワークをダイボンド層と共に粘着剤層２から剥離するピックアップの際に、これを容易に行うことができる。即ち、接触角θを３０°以上にすることにより、ダイシング時の保持力とピックアップ時の剥離性とをうまくバランスさせることが可能になる。尚、前記「接触角」は、ダイボンド層がセパレータで保護されている場合には、該セパレーターを剥離した直後の値を意味する。ダイボンド層を長時間空気中に曝露しておくと、空気中に存在する水分がダイボンド層に吸着して接触角が増大し、濡れ性及び接着強さの低下を招来するからである。この点を考慮すると、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１は、セパレータの剥離直後から、１時間以内に使用するのが好ましく、３０分以内に使用するのがより好ましい。
【００５７】
ダイボンド層３は、その表面のヨウ化メチレンに対する接触角θが３０°〜６０°となる様なダイ接着剤を含み構成される。具体的なダイ接着剤としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂からなるダイ接着剤を好適に用いることができる。特に熱硬化性樹脂のダイ接着剤は、ワークへの接着温度を低くすることができ、硬化により耐熱性が優れる点で好ましい。ダイ接着剤は単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。また、ダイ接着剤としては、シート状にできるものが好ましい。更に、ダイボンド層３は７０℃以下で半導体ウェハ等のワークや、ダイシングリングに粘着可能なダイ接着剤により構成されるのが好ましい。また、常温で粘着可能なものが好ましい。
【００５８】
ダイボンド層３は、例えば接着剤層の単層のみからなる構成とすることができる。また、ガラス転移温度の異なる熱可塑性樹脂、熱硬化温度の異なる熱硬化性樹脂を適宜に組み合わせて、２層以上の多層構造にしてもよい。尚、ワーク（半導体ウェハ等）のダイシング工程では切削水を使用することから、ダイボンド層３が吸湿して、常態以上の含水率になる場合がある。この様な高含水率のまま、基板等に接着させると、アフターキュアの段階で接着界面に水蒸気が溜まり、浮きが発生する場合がある。従って、ダイ接着用接着剤としては、透湿性の高いコア材料をダイ接着剤で挟んだ構成とすることにより、アフターキュアの段階では、水蒸気をフィルムを通じて拡散して、かかる問題を回避することが可能となる。かかる観点からは、ダイボンド層３はコア材料の片面又は両面に接着剤層を形成した多層構造にしてもよい。
【００５９】
前記コア材料としては、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、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、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、シリコン基板又はガラス基板等が挙げられる。
【００６０】
前記接着剤層は接着機能を有する層であり、その構成材料としては、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを併用したものが挙げられる。又、熱可塑性樹脂単独でも使用可能である。
【００６１】
前記熱可塑性樹脂としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン―酢酸ビニル共重合体、エチレン―アクリル酸共重合体、エチレン―アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、６−ナイロンや６，６−ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴやＰＢＴ等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はフッ素樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂のうち、イオン性不純物が少なく耐熱性が高く、半導体素子の信頼性を確保できるアクリル樹脂が特に好ましい。
【００６２】
前記アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数３０以下、特に炭素数４〜１８の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの１種又は２種以上を成分とする重合体等が挙げられる。前記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、へキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、又はドデシル基等が挙げられる。
【００６３】
また、前記重合体を形成する他のモノマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル若しくは（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート若しくは（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、又は２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。
【００６４】
前記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、又は熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物等の含有が少ないエポキシ樹脂が好ましい。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂が好ましい。
【００６５】
前記エポキシ樹脂は、接着剤組成物として一般に用いられるものであれば特に限定は無く、例えばビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオンレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型等の二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型若しくはグリシジルアミン型等のエポキシ樹脂が用いられる。これらは単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらのエポキシ樹脂のうちノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型樹脂又はテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性等に優れるからである。
【００６６】
更に、前記フェノール樹脂は、前記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン等が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらのフェノール樹脂のうちフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が特に好ましい。半導体装置の接続信頼性を向上させることができるからである。
【００６７】
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、例えば、前記エポキシ樹脂成分中のエポキシ基１当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．５〜２．０当量になるように配合することが好適である。より好適なのは、０．８〜１．２当量である。即ち、両者の配合割合が前記範囲を外れると、十分な硬化反応が進まず、エポキシ樹脂硬化物の特性が劣化し易くなるからである。
【００６８】
尚、本発明に於いては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂を用いたダイボンド層３が特に好ましい。これらの樹脂は、イオン性不純物が少なく耐熱性が高いので、半導体素子の信頼性を確保できる。この場合の配合比は、アクリル樹脂成分１００重量部に対して、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合量が１０〜２００重量部である。
【００６９】
ダイボンド層３の接着剤層には、予めある程度架橋をさせておく為、作製に際し、重合体の分子鎖末端の官能基等と反応する多官能性化合物を架橋剤として添加させておくのが好ましい。これにより、高温下での接着特性を向上させ、耐熱性の改善を図る。
【００７０】
前記架橋剤としては、特に、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、多価アルコールとジイソシアネートの付加物等のポリイソシアネート化合物が好ましい。架橋剤の添加量としては、前記の重合体１００重量部に対し、通常０．０５〜７重量部とするのが好ましい。架橋剤の添加量が７重量部より多いと、接着力が低下するので好ましくない。その一方、０．０５重量部より少ないと、凝集力が不足するので好ましくない。また、ポリイソシアネート化合物と共に、必要に応じてエポキシ樹脂等の他の多官能性化合物を一緒に含ませるようにしてもよい。
【００７１】
また、ダイボンド層３の接着剤層には、その用途に応じて無機充填剤を適宜配合することができる。無機充填剤の配合は、導電性の付与や熱伝導性の向上、弾性率の調節等を可能とする。前記無機充填剤としては、例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック類、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、半田等の金属、又は合金類、その他カーボン等からなる種々の無機粉末が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。なかでも、シリカ、特に溶融シリカが好適に用いられる。また、無機充填剤の平均粒径は、０．１〜８０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００７２】
前記無機充填剤の配合量は、有機樹脂成分１００重量部に対し０〜８０重量％に設定することが好ましい。特に好ましくは０〜７０重量％である。
【００７３】
尚、ダイボンド層３の接着剤層には、前記無機充填剤以外に、必要に応じて他の添加剤を適宜に配合することができる。他の添加剤としては、例えば難燃剤、シランカップリング剤又はイオントラップ剤等が挙げられる。
【００７４】
前記難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。
【００７５】
前記シランカップリング剤としては、例えば、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エトキシシラン等が挙げられる。これらの化合物は、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。
【００７６】
前記イオントラップ剤としては、例えばハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。
【００７７】
ダイボンド層３の厚さは特に限定されないが、例えば、５〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍ程度である。
【００７８】
ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１は、その接着時及び剥離時等に於ける静電気の発生やそれによるワーク（半導体ウェハ等）の帯電で回路が破壊されること等を防止する目的で帯電防止能を持たせることができる。帯電防止能の付与は、支持基材１、粘着剤層２乃至ダイボンド層３へ帯電防止剤や導電性物質の添加する方法、支持基材１への電荷移動錯体や金属膜等からなる導電層の付設等、適宜な方式で行うことができる。これら方式は半導体ウェハを変質させるおそれのある不純物イオンが発生しにくい方式が好ましい。導電性の付与、熱伝導性の向上等を目的として配合される導電性物質（導電フィラー）としては、銀、アルミニウム、金、銅、ニッケル、導電性合金等の球状、針状、フレーク状の金属粉、アルミナ等の金属酸化物、アモルファスカーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。ただし、前記ダイボンド層３、３’は、非導電性であることが、電気的にリークしないようにできる点から好ましい。
【００７９】
前記ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１のダイボンド層３、３’は、セパレータにより保護されているのが好ましい（図示せず）。セパレータは、実用に供するまでダイボンド層３、３’を保護する保護材としての機能を有している。尚、セパレータは、更に、粘着剤層２にダイボンド層３、３’を転写する際の支持基材として用いることができる。セパレータはダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層３、３’上にワークを貼着する際に剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙等が挙げられる。
【００８０】
本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１は、ダイボンド層３、３’上に任意に設けられたセパレータを適宜に剥離して、次の様に使用される。以下では、図３を参照しながらダイシング・ダイボンドフィルム１０を用いた場合を例にして説明する。先ず、ダイシング・ダイボンドフィルム１０のワーク貼り付け部分３ａ上に半導体ウェハ４（ワーク）を圧着し、これを接着保持させて固定する。圧着は常法により行われる。次いで、半導体ウェハをチップ状にダイシングする。尚、前記ワークとしては、半導体ウェハの他に多層基板、一括封止モジュール等が挙げられる。ダイシングは回転丸刃等による適宜の手段でダイボンド層３も含めて半導体ウェハを半導体チップ５（チップ状ワーク）にする。
【００８１】
次いで、半導体チップ５をワーク貼り付け部分（ダイボンド層）３ａとともに粘着剤層２から剥離する（ピックアップ）。ピックアップした半導体チップ５は、ダイボンド層３ａを介して被着体６に接着固定する（ダイボンド）。被着体６としては、リードフレーム、ＴＡＢフィルム、基板又は別途作製したチップ状ワーク等が挙げられる。被着体６は、例えば、容易に変形されるような変形型被着体であってもよく、変形することが困難である非変形型被着体（半導体ウェハ等）であってもよい。
【００８２】
前記基板としては、従来公知のものを使用することができる。また、前記リードフレームとしては、Ｃｕリードフレーム、４２Ａｌｌｏｙリードフレーム等の金属リードフレームやガラスエポキシ、ＢＴ（ビスマレイミド−トリアジン）、ポリイミド等からなる有機基板を使用することができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体素子をマウントし、半導体素子と電気的に接続して使用可能な回路基板も含まれる。
【００８３】
ダイボンド層３が熱硬化型の場合には、加熱硬化により、半導体チップ５を被着体６に接着固定し、耐熱強度を向上させる。尚、ワーク貼り付け部分３ａを介して半導体チップ５が基板等に接着固定されたものは、リフロー工程に供することができる。
【００８４】
また前記のダイボンドは、ダイボンド層３を硬化させず、単に被着体６に仮固着させてもよい。その後、加熱工程を経ることなくワイヤーボンディングを行い、更にチップ状ワークを封止樹脂で封止して、当該封止樹脂をアフターキュアすることもできる。
【００８５】
この場合、ダイボンド層３としては、仮固着時の剪断接着力が、被着体６に対して０．２ＭＰａ以上のものを使用し、より好ましくは０．２〜１０ＭＰａの範囲内のものを使用するのが好ましい。ダイボンド層３の剪断接着力が少なくとも０．２ＭＰａ以上であると、加熱工程を経ることなくワイヤーボンディング工程を行っても、当該工程に於ける超音波振動や加熱により、ダイボンド層３と半導体チップ５又は被着体６との接着面でずり変形を生じることがない。即ち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体素子が動くことがなく、これによりワイヤーボンディングの成功率が低下するのを防止する。
【００８６】
前記のワイヤーボンディングは、被着体６の端子部（インナーリード）の先端とチップ状ワーク上の電極パッド（図示しない）とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する工程である（図３参照）。前記ボンディングワイヤー７としては、例えば金線、アルミニウム線又は銅線等が用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、８０〜２５０℃、好ましくは８０〜２２０℃の範囲内で行われる。また、その加熱時間は数秒〜数分間行われる。結線は、前記温度範囲内となる様に加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧による圧着工ネルギーの併用により行われる。
【００８７】
本工程は、ダイボンド層３ａによる固着を行うことなく実行することができる。また、本工程の過程でダイボンド層３ａにより半導体チップ５と被着体６とが固着することはない。
【００８８】
前記封止工程は、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する工程である（図３参照）。本工程は、被着体６に搭載された半導体チップ５やボンディングワイヤー７を保護する為に行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂８としては、例えばエポキシ系の樹脂を使用する。樹脂封止の際の加熱温度は、通常１７５℃で６０〜９０秒間行われるが、本発明はこれに限定されず、例えば１６５〜１８５℃で、数分間キュアすることができる。これにより、封止樹脂を硬化させると共に、ダイボンド層３ａを介して半導体チップ５と被着体６とを固着させる。即ち、本発明に於いては、後述する後硬化工程が行われない場合に於いても、本工程に於いてダイボンド層３ａによる固着が可能であり、製造工程数の減少及び半導体装置の製造期間の短縮に寄与することができる。
【００８９】
前記後硬化工程に於いては、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂８を完全に硬化させる。封止工程に於いてダイボンド層３ａにより固着がされない場合でも、本工程に於いて封止樹脂８の硬化と共にダイボンド層３ａによる固着が可能となる。本工程に於ける加熱温度は、封止樹脂の種類により異なるが、例えば１６５〜１８５℃の範囲内であり、加熱時間は０．５〜８時間程度である。
【００９０】
また、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、図４に示すように、複数の半導体チップを積層して３次元実装をする場合にも好適に用いることができる。図４は、ダイボンド層を介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。
【００９１】
図４に示す３次元実装の場合、先ず半導体チップと同サイズとなる様に切り出した少なくとも１つのダイボンド層３ａを被着体６上に仮固着した後、ダイボンド層３ａを介して半導体チップ５を、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。次に、ダイボンド層１３を半導体チップ５の電極パッド部分を避けて仮固着する。更に、他の半導体チップ１５をダイボンド層１３上に、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。
【００９２】
次に、加熱工程を行うことなく、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ５及び他の半導体チップ１５に於けるそれぞれの電極パッドと、被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
【００９３】
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５等を封止する封止工程を行い、封止樹脂を硬化させる。それと共に、ダイボンド層３ａにより被着体６と半導体チップ５との間を固着する。また、ダイボンド層１３により半導体チップ５と他の半導体チップ１５との間も固着させる。尚、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
【００９４】
半導体チップの３次元実装の場合に於いても、ダイボンド層３ａ、１３の加熱による加熱処理を行わないので、製造工程の簡素化及び歩留まりの向上が図れる。また、被着体６に反りが生じたり、半導体チップ５及び他の半導体チップ１５にクラックが発生したりすることもないので、半導体素子の一層の薄型化が可能になる。
【００９５】
また、図５に示すように、半導体チップ間にダイボンド層を介してスペーサを積層させた３次元実装としてもよい。図５は、２つの半導体チップをスペーサを介してダイボンド層により３次元実装した例を示す断面模式図である。
【００９６】
図５に示す３次元実装の場合、先ず被着体６上にダイボンド層３ａ、半導体チップ５及びダイボンド層２１を順次積層して仮固着する。更に、ダイボンド層２１上に、スペーサ９、ダイボンド層２１、ダイボンド層３ａ及び半導体チップ５を順次積層して仮固着する。
【００９７】
次に、加熱工程をおこなうことなく、図５に示すように、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ５に於ける電極パッドと被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
【００９８】
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する封止工程を行い、封止樹脂８を硬化させると共に、ダイボンド層３ａ、２１により被着体６と半導体チップ５との間、及び半導体チップ５とスペーサ９との間を固着させる。尚、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
【００９９】
前記スペーサ９としては、特に限定されるものではなく、例えば従来公知のシリコンチップ、ポリイミドフィルム等を用いることができる。尚、前記スペーサとしてコア材料を用いることができる。コア材料としては特に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。具体的には、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、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、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、ミラーシリコンウェハ、シリコン基板又はガラス基板等を使用できる。
【０１００】
（その他の事項）
前記基板等上に半導体素子を３次元実装する場合、半導体素子の回路が形成される面側には、バッファーコート膜が形成されている。当該バッファーコート膜としては、例えば窒化珪素膜やポリイミド樹脂等の耐熱樹脂からなるものが挙げられる。
【０１０１】
また、半導体素子の３次元実装の際に、各段で使用されるダイボンド層は同一組成からなるものに限定されるものではなく、製造条件や用途等に応じて適宜変更可能である。
【０１０２】
また、前記実施の形態に於いて述べた積層方法は例示的に述べたものであって、必要に応じて適宜変更が可能である。例えば、前記実施の形態２に係る半導体装置の製造方法に於いては、２段目以降の半導体素子を前記実施の形態３に於いて述べた積層方法で積層することも可能である。
【０１０３】
また、前記実施の形態に於いては、基板等に複数の半導体素子を積層させた後に、一括してワイヤーボンディング工程を行う態様について述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、半導体素子を基板等の上に積層する度にワイヤーボンディングエ程を行うことも可能である。
【実施例】
【０１０４】
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。尚、各例中、部は特記がない限りいずれも重量基準である。
【０１０５】
（実施例１）
厚さが６０μｍのポリエチレンフィルムからなる支持基板上に、紫外線硬化可能なアクリル系粘着剤の溶液を塗布、乾燥して、厚さが２０μｍの粘着剤層を形成した。その後、粘着剤層に於ける、ウェハ貼り付け部分に対応する部分にのみ紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射して当該部分を紫外線硬化させた。これにより、粘着フィルムＡを得た。
【０１０６】
尚、用いた紫外線硬化可能なアクリル系粘着剤の溶液は、次の様にして調製した。即ち、先ずアクリル酸ブチルとアクリル酸エチルと２−ヒドロキシアクリレートとアクリル酸とを重量比６０／４０／４／１の割合で共重合させ、重量平均分子量が８００，０００のアクリル系ポリマーを得た。次に、このアクリル系ポリマー１００重量部に、架橋剤として多官能エポキシ系架橋剤を０．５重量部、光重合性化合物として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を９０重量部、光重合開始剤としてα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを５重量部配合し、これらを有機溶剤としてのトルエンに均一に溶解させた。これにより、前記アクリル系粘着剤の溶液を作成した。
【０１０７】
また、下記に示すアクリル酸エステル系ポリマー（アクリルゴム）、架橋剤、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリカを用いて、ダイ接着用接着シートを作製した。尚、シリカとしては、粒径０．５μｍ（最大５μｍ）の球状シリカをメチルエチルケトンに６０重量部分散させたものを用いた。
【０１０８】
即ち、アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業（株）製、商品名：パラクロンＷ−１９７ＣＭ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤３部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名：エピコート１００４）２３部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、商品名：ミレックスＸＬＣ−ＬＬ）６部、前記シリカを４０重量部配合したものをメチルエチルケトンに溶解して濃度２０重量％となるように調整した。
【０１０９】
この接着剤組成物の溶液を、剥離ライナー（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる雛型処理フィルム上に塗布した後、１２０℃で３分間乾燥させた。これにより、厚さ２０μｍのダイボンド層Ａを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ａを前述のアクリル系粘着剤からなる粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写して、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
【０１１０】
ダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層Ａに於けるウェハ貼り付け部分の表面のヨウ化メチレンに対する接触角θを測定したところ、５７．８°であった。測定方法については後述する。
【０１１１】
（実施例２）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業（株）製、商品名：パラクロンＷ−１９７ＣＭ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤３部、トリフェノルホスフィン硬化促進剤１部、エポキシ樹脂（日本化薬（株）製、商品名：ＥＯＣＮ−１０２０）２４．９部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、商品名：ミレックスＸＬＣ−ＬＬ）３０．１部、前記シリカを４０重量部配合したものをメチルエチルケトンに溶解して濃度２０重量％となるように調整した。
【０１１２】
この接着剤組成物の溶液を、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１２０℃で３分間乾燥させた。これにより、厚さ２０μｍのダイボンド層Ｂを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｂを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写して、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
【０１１３】
ダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層Ｂに於けるウェハ貼り付け部分の表面のヨウ化メチレンに対する接触角θを測定したところ、４２．９°であった。測定方法については後述する。
【０１１４】
（比較例１）
アクリルゴムの配合量を７０重量部に変更してダイボンド層Ｃを形成したこと以外は、実施例２と同様にして、本比較例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。また、ダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層に於けるウェハ貼り付け部分の表面のヨウ化メチレンに対する接触角θを測定したところ、７２．３°であった。測定方法については後述する。
【０１１５】
（比較例２）
シリカの配合量を５０重量部にしてダイボンド層Ｄを形成したこと以外は、実施例２と同様にして、本比較例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。また、ダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層に於けるウェハ貼り付け部分の表面のヨウ化メチレンに対する接触角θを測定したところ、２７．５°であった。測定方法については後述する。
【０１１６】
（実施例３）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業（株）製、商品名：パラクロンＷ−１９７ＣＭ）８０部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤３部、トリフェノルホスフィン硬化促進剤１部、エポキシ樹脂（日本化薬（株）製、商品名：ＥＯＣＮ−１０２０）２４．９部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、商品名：ミレックスＸＬＣ−ＬＬ）３０．１部、前記シリカを４０部配合したものをメチルエチルケトンに溶解して濃度２０重量％となるように調整した。
【０１１７】
この接着剤組成物の溶液を、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１２０℃で３分間乾燥させた。これにより、厚さ２０μｍのダイボンド層Ｅを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｅを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写して、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
【０１１８】
ダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層Ｅに於けるウェハ貼り付け部分の表面のヨウ化メチレンに対する接触角θを測定したところ、３４．７°であった。測定方法については後述する。
【０１１９】
（実施例４）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業（株）製、商品名：パラクロンＷ−１９７ＣＭ）９０部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤３部、トリフェノルホスフィン硬化促進剤１部、エポキシ樹脂（日本化薬（株）製、商品名：ＥＯＣＮ−１０２０）２４．９部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、商品名：ミレックスＸＬＣ−ＬＬ）３０．１部、前記シリカを４０部配合したものをメチルエチルケトンに溶解して濃度２０重量％となるように調整した。
【０１２０】
この接着剤組成物の溶液を、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１２０℃で３分間乾燥させた。これにより、厚さ２０μｍのダイボンド層Ｆを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｆを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写して、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
【０１２１】
ダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層Ｆに於けるウェハ貼り付け部分の表面のヨウ化メチレンに対する接触角θを測定したところ、５１．４°であった。測定方法については後述する。
【０１２２】
（実施例５）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業（株）製、商品名：パラクロンＷ−１９７ＣＭ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤３部、トリフェノルホスフィン硬化促進剤１部、エポキシ樹脂（日本化薬（株）製、商品名：ＥＯＣＮ−１０２０）２４．９部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、商品名：ミレックスＸＬＣ−ＬＬ）３０．１部、前記シリカを４０部配合したものをメチルエチルケトンに溶解して濃度２０重量％となるように調整した。
【０１２３】
この接着剤組成物の溶液を、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１２０℃で３分間乾燥させた。これにより、厚さ２０μｍのダイボンド層Ｇを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｇを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写して、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
【０１２４】
ダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層Ｇに於けるウェハ貼り付け部分の表面のヨウ化メチレンに対する接触角θを測定したところ、３８．８°であった。測定方法については後述する。
【０１２５】
［気泡（ボイド）の確認］
実施例１〜５及び比較例１、２で得たダイシング・ダイボンドフィルムからそれぞれ剥離ライナーを剥離し、４０℃でロール圧着してミラーウェハに貼り合わせた。ミラーウェハとしては、回路パターンを形成した厚さ０．６ｍｍの半導体ウェハを裏面研削処理して厚さ０．１５ｍｍとしたものを用いた。また、半導体ウェハの裏面研削条件、貼り合わせ条件は下記の通りである。
【０１２６】
［ウェハ研削条件］
研削装置：ディスコ社製  ＤＦＧ−８４０
半導体ウェハ：８インチ径（厚さ０．６ｍｍから０．１５μｍに裏面研削）
貼り合わせ装置：ＤＲ−８５００Ｋ（日東精機（株）製）
【０１２７】
［貼り合わせ条件］
貼り付け装置：日東精機製／ＰＭ−８５００
貼り付け速度計１０ｍｍ／ｍｉｎ
貼り付け圧力：０．１５ＭＰａ
貼り付け時のステージ温度４０℃
【０１２８】
次に、前記ウェハのダイシングを行った後、ピックアップを行った。これにより、ダイボンド層付きの半導体チップ（縦２ｍｍ×横２ｍｍ）を作製した。ダイシング条件及びピックアップ条件は下記の通りである。
【０１２９】
［ダイシング条件］
ダイシング方法：シングルカット
ダイシング装置：ＰＩＳＣＯ  ＤＦＤ６５１（商品名、株式会社日本ピスコ製）
ダイシング速度：８０ｍｍ／ｓｅｃ
ダイシングブレード：２０５０−ＨＥＣＣ
ダイシングブレード回転数：４０，０００ｒｐｍ
ダイシングテープ切り込み深さ：２０μｍ
ウェハチップサイズ：２ｍｍ×２ｍｍ
【０１３０】
［ピックアップ条件］
ピックアップ装置：ＣＰＳ−１００（ＮＥＳマシナリー社製）
ニードル数：５〜９本
突き上げ量  ：３００μｍ
突き上げ速度：８０ｍｍ／秒
引き落とし量：４ｍｍ
引き落とし後の加熱：なし
【０１３１】
続いて、前記半導体チップをダイボンド層を介してリードフレーム（被着体、新光電気株式会社製、商品名ＣＡ−Ｆ３１３（ＭＦ２０２））上にダイボンドした。ダイボンド条件は下記の通りである。このダイボンドに於いては、貼り合わせの際に発生する気泡（ボイド）を観察し、平均径が１ｍｍの以上のボイドの個数をカウントした。また、ボイドの最大サイズについても計測した。サイズの計測は、具体的には超音波顕微鏡の撮影像から算出した。それらの結果を下記表１に示す。
【０１３２】
［ダイボンド条件］
ダイボンド温度：１２０℃
ボンディング圧力：０．２ＭＰａ（５×５ｍｍ、５Ｎ／ｄｉｃ）
ボンディング時間：１ｓｅｃ
アフターキュア：なし
【０１３３】
［接触角の測定方法］
前記実施例１〜５及び比較例１、２で作製したダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層に於けるワーク貼り付け部分の接触角θを測定した。測定は、２５℃・５０％ＲＨの環境下に於いて、それぞれダイボンド層の表面に、ヨウ化メチレンを接触させ、その３０秒後に接触角を測定した。
【０１３４】
（結果）
下記表１から明らかな様に、実施例１〜５のダイシング・ダイボンドフィルムに於いては、ダイボンド層の接触角θが６０°以下であり、ダイボンド不良は確認されなかった。また、ボイドの発生も見られなかった。その一方、比較例１のダイシング・ダイボンドフィルムに於いては、そのダイボンド層の接触角θが７２．３°であり、ボイドの発生が確認された。更に、ボイドの最大サイズは０．２３ｃｍ２であった。また、比較例２のダイシング・ダイボンドフィルムに於いては、そのダイボンド層の接触角θが２７．５°であり、ボイドの発生が確認された。
【０１３５】
【表１】
2006303472.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の実施の一形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る他のダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図３】前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンド層を介して半導体チップを実装した例を示す断面模式図である。
【図４】前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンド層を介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。
【図５】前記ダイシング・ダイボンドフィルムを用いて、２つの半導体チップをスペーサを介してダイボンド層により３次元実装した例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１    支持基材
２    粘着剤層
３    ダイボンド層
４    半導体ウェハ
５、１５    半導体チップ
６    被着体
７    ボンディングワイヤー
８    封止樹脂
９    スペーサ
１０、１１    ダイボンドフィルム
１３、２１    ダイボンド層
【図１】
2006303472.tif 000004
【図２】
2006303472.tif 000005
【図３】
2006303472.tif 000006
【図４】
2006303472.tif 000007
【図５】
2006303472.tif 000008