(57)【要約】  半導体装置製造用接着シート１は、基材フィルム１０と、基材フィルム１０上に配置された接着層２０と、接着層２０上に配置されると共に接着層２０が露出する開口３０ａを有する接着層３０と、接着層２０における開口３０ａから露出する部分２５に配置されたダイボンディングフィルム４０と、を備え、ダイボンディングフィルム４０の外周の少なくとも一部が、接着層３０に接している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材上に配置された第１の接着層と、前記第１の接着層上に配置されると共に前記第１の接着層が露出する開口を有する第２の接着層と、前記第１の接着層における前記開口から露出する部分に配置されたダイボンディングフィルムと、を備え、
前記ダイボンディングフィルムの外周の少なくとも一部が、前記第２の接着層に接している、接着シート。
【請求項２】
前記ダイボンディングフィルムの外周の少なくとも一部が、前記第２の接着層に重なっている、請求項１に記載の接着シート。
【請求項３】
前記第２の接着層の内周の少なくとも一部が、前記ダイボンディングフィルムに重なっている、請求項１に記載の接着シート。
【請求項４】
前記ダイボンディングフィルムと前記第２の接着層との重なり部分の幅が０．１〜２５ｍｍである、請求項２又は３に記載の接着シート。
【請求項５】
ダイシング加工及びダイボンディング加工に用いられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の接着シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程の一つに、所要の前処理を経て回路が形成された半導体ウェハを複数個のチップに切断分離するダイシング工程がある。この工程では、リングフレームと呼ばれる円環状や矩形環状の枠にウェハ固定用のダイシングシートを貼着し、このダイシングシートに半導体ウェハを貼付した後、半導体ウェハを回路毎にダイシングして半導体チップを得る。続いて、ボンディングマシンによるエキスパンド工程、チップマウント工程、さらにワイヤーボンド工程、モールディング工程を行い半導体装置が製造される。【０００３】
近年では、半導体装置の製造に際して、ダイシングシート及びダイアタッチフィルムを一体化したダイアタッチフィルム一体型シートを用いる方法が提案されている。ダイアタッチフィルム一体型シートは、ダイシングシートとしての機能と、チップをリードフレームや配線基板などに固定する接着剤の機能とを兼ね備えた多層ダイシングシートであり、従来の方法に比べて加工工程が短縮できることなどのメリットがある。【０００４】
ところが、近年半導体素子の高集積化・大チップ化、薄型化により、ダイシング後のチップのピックアップ作業が困難となるケースが増加している。これらの用途に使用されるダイシングシートは、ダイシング後の半導体チップ（例えばＳｉチップ）−ダイボンディングフィルム積層品に対しては微接着であることが要求される。しかしながら、ダイシングシートを微接着化させると、リングフレームへの接着性も弱まり、ダイシング工程においてダイシングシートからリングフレームが剥離する場合がある。【０００５】
そのため、より高度なダイシング性能を有するテープが必要とされてきており、ダイシング工程においては高接着力でウェハ（チップ）を保持でき、ピックアップ工程においては紫外線照射等により接着力を低減でき容易にチップをピックアップできるダイシングシートが開発されている（例えば、下記特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１９６９５６号公報
【特許文献２】特開昭６１−２８５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の紫外線硬化型ダイシングシートでは、所望の部分のみに紫外線を照射することによりその部分の接着力を低下させているが、所望の部分にのみ精度よく紫外線を照射することが困難な場合がある。そのため、ダイシング工程においてウェハやリングフレームを確実に保持する保持力と、ダイシング後にチップから容易に剥離する剥離容易性とをバランスよく両立した接着層を得ることが困難な場合がある。【０００８】
また、特許文献２では、ダイボンディングフィルムが接着性の低い接着層の上にのみ積層されているため、ダイシング工程においてダイボンディングフィルムの外周部分が接着層から剥離して、ダイボンディングフィルムに貼り付けられていたチップが飛散してしまうという不具合がある。【０００９】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、ピックアップ工程におけるダイボンディングフィルム及びダイシングシート間の剥離容易性を維持しつつ、ダイシング工程におけるリングフレームの剥離及びチップの飛散を抑制することが可能な接着シート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】
【００１０】
すなわち、本発明は、基材と、基材上に配置された第１の接着層と、第１の接着層上に配置されると共に第１の接着層が露出する開口を有する第２の接着層と、第１の接着層における上記開口から露出する部分に配置されたダイボンディングフィルムと、を備え、ダイボンディングフィルムの外周の少なくとも一部が、第２の接着層に接している、接着シートを提供する。【００１１】
本発明の接着シートでは、当該シートが第１の接着層とは別に第２の接着層を備えていることにより、第１の接着層の接着力と第２の接着層の接着力とを個別に調整することができる。これにより、ピックアップ工程においてダイボンディングフィルム及びダイシングシート間の剥離が容易となるように第１の接着層の接着力を調整しつつ、ダイシング工程においてリングフレームが第２の接着層から剥離しないように第２の接着層の接着力を調整することができる。さらに、本発明の接着シートでは、ダイボンディングフィルムの外周の少なくとも一部が第２の接着層に接していることにより、接着力が調整された第２の接着層にダイボンディングフィルムの外周が接着することとなる。これにより、ダイシング工程においてダイボンディングフィルムの外周部分が剥離起点となりダイボンディングフィルムが剥離することが抑制されるため、チップの飛散を抑制することができる。【００１２】
ダイボンディングフィルムの外周の少なくとも一部は、第２の接着層に重なっていることが好ましい。この場合、ダイシング工程においてダイボンディングフィルムの外周部分が剥離起点となりダイボンディングフィルムが剥離することが更に抑制されるため、チップの飛散を更に抑制することができる。また、このような構成によれば、接着シートをロール状に巻いたときに、ダイボンディングフィルムと第２の接着層との重なり部分によってダイボンディングフィルムの中央部分が保護され、ダイボンドフィルムに巻痕が転写されることを抑制できる。【００１３】
また、第２の接着層の内周の少なくとも一部が、ダイボンディングフィルムに重なっていることも好ましい。このような構成においても、接着シートをロール状に巻いたときに、ダイボンディングフィルムと第２の接着層との重なり部分によってダイボンディングフィルムの中央部分が保護され、ダイボンドフィルムに巻痕が転写されることを抑制できる。【００１４】
ダイボンディングフィルムと第２の接着層との重なり部分の幅は、０．１〜２５ｍｍであることが好ましい。【００１５】
本発明の接着シートは、ダイシング加工及びダイボンディング加工に用いられる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ピックアップ工程におけるダイボンディングフィルム及びダイシングシート間の剥離容易性を維持しつつ、ダイシング工程におけるリングフレームの剥離及びチップの飛散を抑制することが可能な接着シートが提供される。本発明では、個片化したダイボンディングフィルム付き半導体チップを容易にピックアップ可能となることで、半導体装置の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】接着シートの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った模式断面図である。
【図３】接着シートに半導体ウェハ及びリングフレームを貼付けた積層物を示す模式断面図である。
【図４】半導体ウェハをダイシングブレードでダイシングする工程を示す模式断面図である。
【図５】個片化したダイボンディングフィルム付き半導体チップをピックアップする工程を示す模式断面図である。
【図６】ピックアップしたダイボンディングフィルム付き半導体チップを用いた半導体装置を示す模式断面図である。
【図７】（ａ）は、従来の接着シートの一例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図８】図７に示した接着シートのロール体を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は、図７に示した接着シートにおける巻痕の様子を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１０】（ａ）は、従来の接着シートの他の例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。
【図１１】接着シートの変形例を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について必要により図面を参照して詳細に説明する。図中、同一又は同等の構成要素については同一符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００１９】
図１は、接着シートの一実施形態を示す平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った模式断面図である。図３は、接着シートに半導体ウェハ及びリングフレームを貼付けた積層物を示す模式断面図である。
【００２０】
図１，２に示す半導体装置製造用接着シート（ダイアタッチフィルム一体型シート）１は、長尺の基材フィルム１０と、長尺の接着層（第１の接着層）２０と、接着層（第２の接着層）３０と、ダイボンディングフィルム４０とを備える。半導体装置製造用接着シート１上には、図３に示すように、リングフレーム（ダイシングリング）５０と、半導体ウェハ６０とが配置される。
【００２１】
基材フィルム１０としては、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム等が用いられる。基材フィルム１０の厚さは、例えば１５〜２００μｍ程度が好ましい。
【００２２】
接着層２０は、基材フィルム１０の一方の主面全体を覆うように配置されている。接着層２０の厚さは、例えば５〜５０μｍ程度が好ましい。接着層２０を構成する接着剤としては、例えばアクリル系接着剤、ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤等が用いられる。
【００２３】
接着層２０は、ピックアップ工程においてダイボンディングフィルム４０から容易に剥離可能な弱接着性の感圧接着剤層である。接着層２０とダイボンディングフィルム４０との接着力は、０．６Ｎ／２５ｍｍ以下が好ましく、０．４Ｎ／２５ｍｍ以下がより好ましく、０．３Ｎ／２５ｍｍ以下が更に好ましい。接着層２０がこのような接着力を有していれば、ピックアップ工程において接着層２０及びダイボンディングフィルム４０間で容易に剥離可能となる。接着層２０の接着力は、例えばオリエンテック製「テンシロン引張強度試験機  ＲＴＡ−１００型」又はこれに類似した試験機を用いて垂直方向（９０°剥離）に２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離したときの剥離力で測定することができる。
【００２４】
接着層３０は、基材フィルム１０の長手方向に沿って所定の間隔をおいて接着層２０上に複数配置されている。接着層３０は、接着層２０におけるリングフレーム５０の貼り付け予定領域に配置されている。
【００２５】
各接着層３０は、例えば円環状をなしており、各接着層３０の中央部には、断面円形状の開口３０ａが接着層３０の表面から裏面にかけて設けられている。接着層２０における開口３０ａから露出する部分２５は、ダイボンディングフィルム４０の貼り付け予定領域となる。接着層３０の開口３０ａの直径は、半導体ウェハ６０のウェハ径以上であることが好ましく、半導体ウェハ６０のウェハ径よりも大きいことがより好ましい。また、接着層３０の開口３０ａの直径は、リングフレーム５０の開口５０ａの内径寸法以下であることが好ましく、リングフレーム５０の開口５０ａの内径寸法よりも小さいことがより好ましい。接着層３０の開口３０ａの直径は、例えば２１０ｍｍ程度である。接着層３０の厚さは、例えば５〜３０μｍ程度が好ましい。
【００２６】
接着層３０は、ダイシング工程においてリングフレーム５０を確実に保持することが可能な接着性を有するリングフレーム固定用の強接着性層である。接着層３０を構成する接着剤としては、例えばアクリル系接着剤、ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤等が用いられる。接着層３０の接着力は、接着層２０の接着力よりも大きくなるように調整される。
【００２７】
接着層３０とリングフレーム５０との接着力は、接着層３０と接着層２０との接着力よりも小さく、かつ、０．６Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。接着層３０とリングフレーム５０との接着力は、０．８Ｎ／２５ｍｍ以上がより好ましく、１．０Ｎ／２５ｍｍ以上が更に好ましい。接着層３０がこのような接着力を有していれば、ダイシング工程において接着層３０からリングフレーム５０が剥離してしまうことが更に抑制される。接着層３０の接着力は、例えばオリエンテック製「テンシロン引張強度試験機  ＲＴＡ−１００型」又はこれに類似した試験機を用いて垂直方向（９０°剥離）に２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離したときの剥離力で測定することができる。
【００２８】
接着層２０の短手方向の両端部には、接着層３０の形状に沿うように接着層３０と離れて接着層３２が配置されている。接着層３２は、接着層３０と同様の接着剤により構成されている。
【００２９】
ダイボンディングフィルム４０は、例えば円形状をなしている。ダイボンディングフィルム４０の厚さは、例えば１〜１００μｍ程度が好ましい。ダイボンディングフィルム４０は、例えば熱硬化性成分及び／又は熱可塑性樹脂並びにフィラーを含有する。熱硬化性成分は、加熱により架橋して硬化体を形成し得る成分であり、例えば、熱硬化性樹脂を含有し、当該熱硬化性樹脂の硬化剤を任意に含有する。熱硬化性樹脂としては、従来公知のものを使用することができ、特に制限はないが、中でも半導体周辺材料としての利便性（高純度品が入手容易、品種が多い、反応性を制御しやすい）の点で、エポキシ樹脂、及び１分子中に少なくとも２個の熱硬化性イミド基を有するイミド化合物が好ましい。エポキシ樹脂は、通常エポキシ樹脂硬化剤と併用される。
【００３０】
エポキシ樹脂は、２個以上のエポキシ基を有する化合物が好ましい。エポキシ樹脂としては、硬化性や硬化物特性の点から、フェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂が好ましい。フェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦ又はハロゲン化ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮合物、フェノールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、及びビスフェノールＡノボラック樹脂のグリシジルエーテルが挙げられる。これらの中でも、ノボラック型エポキシ樹脂（クレゾールノボラック樹脂のグリシジルエーテル及びフェノールノボラック樹脂のグリシジルエーテル等）は、硬化物の架橋密度が高く、フィルムの熱時の接着強度を高くすることができる点で好ましい。これらは１種単独で又は複数組み合わせて用いることができる。
【００３１】
エポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、フェノール系化合物、脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、脂肪族酸無水物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド、三フッ化ホウ素アミン錯体、イミダゾール類、及び第３級アミンが挙げられる。これらの中でもフェノール系化合物が好ましく、その中でも２個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール系化合物が特に好ましい。より具体的には、ナフトールノボラック樹脂及びトリスフェノールノボラック樹脂が好ましい。これらのフェノール系化合物をエポキシ樹脂硬化剤として用いると、パッケージ組み立てのための加熱の際のチップ表面及び装置の汚染や、臭気の原因となるアウトガスの発生を有効に低減できる。
【００３２】
熱可塑性樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂及びウレタン樹脂が挙げられる。これらは１種単独で又は複数組み合わせて用いることができる。
【００３３】
フィラーは、無機フィラーであることが好ましい。より具体的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ及びアンチモン酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種の無機材料を含む無機フィラーが好ましい。これらの中でも、熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ及び非晶性シリカが好ましい。溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、結晶性シリカ及び非晶性シリカが好ましい。また、耐湿性を向上させるためには、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム及びアンチモン酸化物が好ましい。これらは１種単独で又は複数組み合わせて用いることができる。
【００３４】
ダイボンディングフィルム４０は、開口３０ａと同心をなすように接着層３０の開口３０ａ内に配置されており、接着層２０における開口３０ａから露出する部分２５の全体を覆っている。また、ダイボンディングフィルム４０の外周部分４０ａは、開口３０ａからせり出しており、接着層３０の表面における内周側の縁部に接した状態で接着層３０に重なっている。すなわち、ダイボンディングフィルム４０は、接着層３０に重なっている外周部分４０ａと、接着層３０に重ならない中央部分４０ｂとを有している。ダイボンディングフィルム４０は、外周の少なくとも一部が接着層３０に接していれば、ダイシング工程におけるダイボンディングフィルム４０の剥離を抑制することができるが、ダイシング工程における剥離を更に抑制する観点から、外周部分４０ａの少なくとも一部が接着層３０に重なっていることが好ましく、外周部分４０ａの全てがダイボンディングフィルム４０の外周に沿って接着層３０に重なっていることがより好ましい。
【００３５】
接着層３０とダイボンディングフィルム４０との重なり範囲（幅）は、０．１〜２５ｍｍが好ましく、０．５〜１５ｍｍがより好ましく、１．０〜１０ｍｍが更に好ましい。ダイボンディングフィルム４０の重なり範囲がこのような範囲であれば、ラミネート工程において、ダイボンディングフィルム４０の接着層２０に接している部分（上記中央部分４０ｂ）のみを半導体ウェハ６０に貼り付け可能であり、かつ、ダイシング工程においてダイボンディングフィルム４０の外周部分４０ａが接着層３０から剥離する剥離起点となることが更に抑制されるため、半導体チップが飛散することが更に抑制される。
【００３６】
接着層３０とダイボンディングフィルム４０との接着力は、０．８Ｎ／２５ｍｍ以上が好ましく、１．０Ｎ／２５ｍｍ以上がより好ましく、１．２Ｎ／２５ｍｍ以上が更に好ましい。接着層３０がこのような接着力を有していれば、ダイシング工程において接着層３０からダイボンディングフィルム４０が剥離してしまうことが更に抑制される。接着層３０の接着力は、例えばオリエンテック製「テンシロン引張強度試験機  ＲＴＡ−１００型」又はこれに類似した試験機を用いて垂直方向（９０°剥離）に２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離したときの剥離力を用いて測定することができる。
【００３７】
リングフレーム５０は、通常は金属製又はプラスチック製の成形体である。リングフレーム５０は、例えば略円環状をなしており、リングフレーム５０の外周の一部には、ガイド用の平坦切欠部（図示せず）が形成されている。リングフレーム５０は、中央部に開口５０ａを有している。リングフレーム５０の開口５０ａの内径寸法（直径）は、ダイシングされる半導体ウェハ６０のウェハ径よりも幾分大きいことは言うまでもなく、接着層３０の開口３０ａの直径以上となるように調整されている。なお、リングフレーム５０の形状は、円環状のものに限定されず、従来より用いられている種々の形状（例えば矩形環状）のものが用いられる。
【００３８】
リングフレーム５０は、開口５０ａが開口３０ａと同心をなすように接着層３０上に配置されている。リングフレーム５０は、ダイボンディングフィルム４０における接着層３０との重なり部分（外周部分４０ａ）に重なることなく配置されている。
【００３９】
半導体ウェハ６０は、接着層３０とダイボンディングフィルム４０の外周部分４０ａとに重なることなく、ダイボンディングフィルム４０の中央部分４０ｂに配置される。半導体ウェハ６０には、所要の前処理を経て回路が形成されている。ダイシング工程において、半導体ウェハ６０が回路毎に個片化されて、半導体チップが得られる。
【００４０】
半導体装置製造用接着シート１は、ダイシング加工及びダイボンディング加工に用いられる。半導体装置製造用接着シート１では、当該シートが接着層２０とは別に接着層３０を備えていることにより、接着層２０の接着力と接着層３０の接着力とを個別に調整することができる。これにより、ピックアップ工程においてダイボンディングフィルム４０及びダイシングシートの接着層２０の間の剥離が容易となるように接着層２０の接着力を調整しつつ、ダイシング工程においてリングフレーム５０が接着層３０から剥離しないように接着層３０の接着力を調整することができる。さらに、半導体装置製造用接着シート１では、ダイボンディングフィルム４０の外周部分４０ａが接着層３０に接していることにより、接着力が調整された接着層３０に外周部分４０ａが接着することとなる。これにより、ダイシング工程においてダイボンディングフィルム４０の外周部分４０ａが剥離起点となりダイボンディングフィルム４０が剥離することが抑制されるため、チップの飛散を抑制することができる。さらに、半導体装置製造用接着シート１では、ダイボンディングフィルム４０の外周部分４０ａが接着層３０に重なっていることにより、ダイシング工程においてダイボンディングフィルム４０が剥離することが更に抑制されるため、チップの飛散を更に抑制することができる。
【００４１】
次に、半導体装置製造用接着シート１を用いた半導体装置の製造方法について説明する。図４は、半導体ウェハをダイシングブレードでダイシングする工程を示す模式断面図である。図５は、個片化したダイボンディングフィルム付き半導体チップをピックアップする工程を示す模式断面図である。図６は、ピックアップしたダイボンディングフィルム付き半導体チップを用いた半導体装置を示す模式断面図である。
【００４２】
半導体装置製造用接着シート１に半導体ウェハ６０が積層された積層体は、ダイボンディングフィルム４０と基材層とが積層された接着フィルム、及び、ダイボンディングフィルム４０と接着層（接着層２０及び接着層３０）と基材層とがこの順に積層された接着フィルムのいずれを用いても得ることができる。
【００４３】
ダイボンディングフィルム４０と基材層とが積層された接着フィルムを用いる場合、例えば、以下の（１）、（２）に示すいずれかの方法を使用することができる。
【００４４】
（１）まず、接着フィルムのダイボンディングフィルム４０と、半導体ウェハ６０とを貼り合わせる。次に、接着フィルムの基材層をはく離し、ダイボンディングフィルム４０と、接着層（接着層２０及び接着層３０）及び基材層が積層されたダイシングテープの接着層とを貼り合わせる。
【００４５】
（２）まず、接着フィルムのダイボンディングフィルム４０と、接着層（接着層２０及び接着層３０）及び基材層が積層されたダイシングテープの接着層とを貼り合わせる。次に、接着フィルムの基材層をはく離し、ダイボンディングフィルム４０と半導体ウェハ６０とを貼り合わせる。
【００４６】
ダイボンディングフィルム４０と接着層と基材層とがこの順に積層された接着フィルムを用いる場合は、接着フィルムのダイボンディングフィルム４０と半導体ウェハ６０とを貼り合わせることにより、半導体装置製造用接着シート１に半導体ウェハ６０が積層された積層体を得ることができる。
【００４７】
なお、上記のいずれの方法においても、接着層（接着層２０及び接着層３０）とダイボンディングフィルム４０とは、ダイボンディングフィルム４０の外周部分４０ａの少なくとも一部が接着層３０と接するように積層され、好ましくは重なるように積層される。また、半導体ウェハ６０は、接着層３０やダイボンディングフィルム４０の外周部分４０ａと重ならないように配置される。
【００４８】
前記いずれかの方法で半導体ウェハ６０が半導体装置製造用接着シート１に積層された積層体を得た後に、半導体装置製造用接着シート１の接着層３０上にリングフレーム５０が配置される。
【００４９】
次に、図４に示すように、上記積層体を切断装置（ダイサー）の回転刃７０で切断し、ダイボンディングフィルム４５が半導体チップ６５に接着してなる所望の大きさの接着フィルム付半導体チップ８０を得る。ダイシング工程では、接着フィルムを完全に切断するフルカット工法を用いることが可能であり、接着フィルムを完全に切断せず一部を残す工法（ハーフカット工法）を用いることも可能である。
【００５０】
半導体ウェハ６０を切断する際に使用するダイサーや回転刃（ブレード）は、一般に市販されているものを使用することができる。ダイサーとしては、例えば株式会社ディスコ社製のフルオートマチックダイシングソー６０００シリーズやセミオートマチックダイシングソー３０００シリーズなどが使用できる。ブレードとしては、例えば株式会社ディスコ社製のダイシングブレードＮＢＣ−ＺＨ０５シリーズやＮＢＣ−ＺＨシリーズなどが使用できる。
【００５１】
また、半導体装置製造用接着シート１と半導体ウェハ６０との積層物を切断する工程において、例えば株式会社ディスコ社製のフルオートマチックダイシングソー６０００シリーズなどの回転刃だけではなく、例えば株式会社ディスコ社製のフルオートマチックレーザソー７０００シリーズなどのレーザを用いることもできる。
【００５２】
ダイシング工程の後、図５に示すように、接着層２０とダイボンディングフィルム４５との界面で剥離し、接着フィルム付半導体チップ８０がピックアップされる。そして、ピックアップされた接着フィルム付半導体チップ８０は、図６に示すように、支持基材８５にマウントされる。
【００５３】
その後、接着フィルム付半導体チップ８０の半導体チップ６５は、ワイヤ９０を介して支持基材８５上の外部接続端子（図示せず）と接続される。そして、半導体チップ６５を含む積層体を封止樹脂層９５によって封止して、図６に示す半導体装置１００が得られる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、接着層３０は、円環状であることに限られるものではなく、矩形環状であってもよい。この場合、通常、矩形環状を有するリングフレームが用いられ、矩形状のダイボンディングフィルムが用いられる。また、接着層３０は、接着層２０上に複数配置されていることに限られるものではなく、半導体装置１００の製造個数に応じて接着層２０上に少なくとも一つ配置されていればよい。
【実施例１】
【００５５】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。【００５６】
１．ダイボンディングフィルムの作製
温度計、攪拌機及び塩化カルシウム管を備えた５００ｍｌの四つ口フラスコに、エーテルジアミン２０００（ＢＡＳＦ社製）（０．０２モル）、１，１２―ジアミノドデカン（０．０８モル）及びＮ−メチル−２−ピロリドン１５０ｇをとり、６０℃にて撹拌し、ジアミンを溶解した。ジアミンの溶解後、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物（０．１モル）を少量ずつ添加した。６０℃で１時間反応させた後、Ｎ２ガスを吹き込みながら１７０℃で加熱し、水を溶剤の一部と共沸除去した。この反応液をポリイミド樹脂のＮＭＰ溶液として得た。【００５７】
上記で得たポリイミド樹脂のＮＭＰ溶液（ポリイミド樹脂を１００質量部含む）に、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（東都化成製）４質量部、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（本州化学製）２質量部、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボラート（東京化成製）０．５質量部加えた。更に、窒化硼素フィラー（水島合金鉄製）を固形分の全質量に対して２５質量％、アエロジルフィラーＲ９７２（日本アエロジル製）を固形分の全質量に対して３質量％となるように加え、良く混錬してワニスを得た。調合したワニスを剥離処理済みのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、８０℃で３０分加熱し、つづいて１２０℃で３０分加熱した。その後、室温（２５℃）でポリエチレンテレフタレートフィルムを剥して、厚さ２５μｍの接着フィルムをダイボンディングフィルムとして得た。【００５８】
２．ダイシングテープの作製
（１）強接着層  主モノマーとしてブチルアクリレートとエチルアクリレート、アクリロニトリルを用い、官能基モノマーとしてヒドロキシエチルアクリレートを用いたアクリル共重合体を溶液重合法にて接着剤として得た。この合成したアクリル共重合体の重量平均分子量は７０万であり、ガラス転移点は−３０℃であった。このアクリル共重合体１００質量部に対し、多官能イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業株式会社製）を２．２質量部配合した接着剤溶液を調製した。シリコーン系離型剤を塗布した二軸延伸ポリエステルフィルムセパレータ（厚さ２５μｍ）の上に乾燥時の接着剤厚さが２０μｍになるように接着剤溶液を塗工した。つづいて、接着剤溶液を８０℃で３０分乾燥後、シリコーン系離型剤を塗布した別の二軸延伸ポリエステルフィルムセパレータ（厚さ２５μｍ）を接着剤面にラミネートした。【００５９】
（２）弱接着層と基材の積層品
主モノマーとして２−エチルヘキシルアクリレートとメチルメタクリレートを用い、官能基モノマーとしてヒドロキシエチルメタクリレートとアクリル酸を用いたアクリル共重合体を溶液重合法にて接着剤として得た。この合成したアクリル共重合体の重量平均分子量は４０万であり、ガラス転移点は−３８℃であった。このアクリル共重合体１００質量部に対し、多官能イソシアネート架橋剤（三菱化学株式会社製）を１５質量部配合した接着剤溶液を調製した。シリコーン系離型剤を塗布した二軸延伸ポリエステルフィルムセパレータ（厚さ３８μｍ）の上に乾燥時の接着剤厚さが１０μｍになるように接着剤溶液を塗工した。つづいて、接着剤溶液を８０℃で３０分乾燥後、更にポリオレフィンフィルム（厚さ１００μｍ）を接着剤面にラミネートした。この多層フィルムを室温で１週間放置し十分にエージングを行った後、試験に使用した。【００６０】
（３）強接着層と基材の積層品
主モノマーとしてブチルアクリレートとエチルアクリレート、アクリロニトリルを用い、官能基モノマーとしてヒドロキシエチルアクリレートを用いたアクリル共重合体を溶液重合法にて接着剤として得た。この合成したアクリル共重合体の重量平均分子量は７０万であり、ガラス転移点は−３０℃であった。このアクリル共重合体１００質量部に対し、多官能イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業株式会社製）を２．２質量部配合した接着剤溶液を調製した。シリコーン系離型剤を塗布した二軸延伸ポリエステルフィルムセパレータ（厚さ２５μｍ）の上に乾燥時の接着剤厚さが２０μｍになるように接着剤溶液を塗工した。つづいて、接着剤溶液を８０℃で３０分乾燥後、更にポリオレフィンフィルム（厚さ１００μｍ）を接着剤面にラミネートした。この多層フィルムを室温で１週間放置し十分にエージングを行った後、試験に使用した。【００６１】
３．半導体ウェハの積層品の作製
（実施例１）
弱接着層と基材の積層品（ダイシングテープ）の弱接着層上に、内径２１０ｍｍの円環状に切り抜いた上記（１）の強接着層をリングフレーム固定用の接着層として貼り付けた。その後に、直径２２０ｍｍに円形加工したダイボンディングフィルムを強接着層と同心をなすように貼り付け、半導体装置製造用接着シートとした。直径８インチ、厚み５０μｍの半導体ウェハを６０℃の熱板上で半導体装置製造用接着シートのダイボンディングフィルムと貼り合わせて、半導体ウェハの積層品を得た。【００６２】
（比較例１）
強接着層を積層しなかったこと以外は実施例１と同様にして、半導体ウェハの積層品を得た。【００６３】
（比較例２）
弱接着層と基材の積層品に代えて強接着層と基材の積層品（ダイシングテープ）を使用し、さらに、強接着層を積層しなかったこと以外は実施例１と同様にして、半導体ウェハの積層品を得た。【００６４】
（比較例３）
ダイボンディングフィルムを直径２０５ｍｍに円形加工し、ダイボンディングフィルムと強接着層との重なり部分を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして、半導体ウェハの積層品を得た。【００６５】
（比較例４）
弱接着層と基材の積層品に代えて強接着層と基材の積層品（ダイシングテープ）を使用し、さらに、ダイボンディングフィルムを直径２０５ｍｍに円形加工し、ダイボンディングフィルムと強接着層との重なり部分を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして、半導体ウェハの積層品を得た。【００６６】
上記実施例１及び比較例１〜４で作製したサンプルにおいて、半導体ウェハの貼り合わせは、株式会社ＪＣＭ社製の「ＤＭ−３００−Ｈ」を用いて６０℃で行った。【００６７】
４．各種評価
（ダイシング工程）
株式会社ディスコ社製のフルオートダイサー「ＤＦＤ−６３６１」を用いて、上記実施例１及び比較例１〜４で作製したサンプルを切断した。サンプルの切断では、直径２５０ｍｍの開口を有する円環状のリングフレームを用いた。サンプルの切断では、ブレード１枚で加工が完了するシングルカット方式を採用し、株式会社ディスコ社製のダイシングブレード「ＮＢＣ−ＺＨ１０４Ｆ−ＳＥ  ２７ＨＤＢＢ」をブレードとして用いた。サンプルの切断は、ブレード回転数４５，０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓの条件にて行った。切断時のブレードハイトは、ダイシング基材を２０μｍ切り込む設定（８０μｍ）とした。半導体ウェハを切断するサイズは１０×１０ｍｍとした。【００６８】
ダイシング工程においてリングフレームと接着層間が剥離した場合、又は、ダイシング工程においてダイボンディングフィルムの剥離や半導体チップ飛びが生じた場合をそれぞれ不良（Ｂ）と判定し、上記不具合が発生しなかったものを良好（Ａ）と判定した。【００６９】
（ピックアップ工程）
上記方法で個片化したチップのピックアップ性について、ルネサス東日本セミコンダクタ社製のフレキシブルダイボンダー「ＤＢ−７３０」を使用して評価した。ピックアップ用コレットには、マイクロメカニクス社製の「ＲＵＢＢＥＲ  ＴＩＰ  １３−０８７Ｅ−３３（サイズ：１０×１０ｍｍ）」を用い、突上げピンには、マイクロメカニクス社製の「ＥＪＥＣＴＯＲ  ＮＥＥＤＬＥ  ＳＥＮ２−８３−０５（直径：０．７ｍｍ、先端形状：直径３５０μｍの半円）」を用いた。突上げピンは、ピン中心間隔４．２ｍｍで９本配置した。ピックアップ時のピンの突上げ速度：１０ｍｍ／ｓ、突上げ高さ：１０００μｍの条件でピックアップ性を評価した。連続１００チップをピックアップし、チップ割れ、ピックアップミス等が発生しない場合を良好（Ａ）と判定し、１チップでもチップ割れやピックアップミス等が発生した場合を不良（Ｂ）と判定した。【００７０】
上記実施例１及び比較例１〜４で作製したサンプル、及び、ダイシング工程及びピックアップ工程における各種評価の結果を表１に示す。
【表１】
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【００７１】
比較例１〜４はダイボンディングフィルムとリングフレーム固定用強接着層との接触部分や重なり部分がない。【００７２】
比較例１は、接着層のリングフレーム配置部分とリングフレームとの密着力が弱く、ダイシング工程においてリングフレームから接着層が剥離し、かつ、ダイシング工程においてダイボンディングフィルム剥離が発生してしまうため好ましくない。比較例２は、ダイシングテープとダイボンディングフィルムの密着力が高く、ピックアップ工程においてチップ割れやピックアップミスが発生するため好ましくない。比較例３は、強接着層とダイボンディングフィルムとの接触部分や重なり部分がないため、ダイシング工程においてダイボンディングフィルム剥離が発生してしまうため好ましくない。比較例４は、ダイシングテープとダイボンディングフィルムの密着力が高く、ピックアップ工程においてチップ割れやピックアップミスが発生するため好ましくない。【００７３】
以上の結果から、半導体装置を製造するに際し、本発明の半導体装置製造用接着シートを用いることにより、ピックアップ工程におけるダイボンディングフィルム及びダイシングシート間の剥離容易性を維持しつつ、ダイシング工程におけるリングフレームの剥離及びチップの飛散を抑制することが可能となることが確認された。本発明では、ダイボンディングフィルム付き半導体チップを容易にピックアップ可能となることで、半導体装置の歩留まりを向上させることが可能となる。【００７４】
ところで、上述した半導体装置製造用接着シート１は、ピックアップ工程におけるダイボンディングフィルム及びダイシングシート間の剥離容易性の維持、及びダイシング工程におけるリングフレームの剥離及びチップの飛散の抑制という効果のほか、ロール状に巻いたときのダイボンディングフィルムの巻痕の問題の解決にも寄与する。以下、この点について説明する。【００７５】
従来、プリカット加工が施された接着シート２００は、例えば図７に示すように、基材フィルム２０１上に円形のダイボンディングフィルム２０２が積層され、さらに、ダイボンディングフィルム２０２を覆うように円形の粘着層２０３が積層されている。【００７６】
このような接着シート２００を、例えば図８に示すように、円筒状の巻芯２１１に巻き付けてロール状にする場合、ダイボンディングフィルム２０２と粘着層２０３との重なり部分の厚みが接着シート２００の他の部分の厚みよりも厚いため、巻き付け時の張力がダイボンディングフィルム２０２に過剰にかかってしまうことがある。そのため、図９に示すように、ダイボンディングフィルム２０２の中央部分に巻痕２１２が転写され、ダイボンディングフィルム２０２の平滑性が損なわれてしまうことがある。巻痕２１２は、ダイボンディングフィルム２０２の厚みが増すほど生じやすく、巻痕２１２が生じると、接着シート２００を半導体ウェハに貼り付けたときに半導体ウェハとダイボンディングフィルム２０２との間に空気が入り込み、半導体装置の製造に不具合が生じてしまうおそれがある。【００７７】
なお、従来の接着シートとしては、図１０に示すように、プリカット加工されたダイボンディングフィルム３０２及び粘着フィルム３０３の外側にも粘着フィルム３０３が形成された接着シート３００もあるが、ロール状に巻き付けたときの巻痕の問題は接着シート２００と同様に生じ得る。【００７８】
これに対し、上述した接着シート１では、図２に示したように、ダイボンディングフィルム４０の外周部分４０ａの少なくとも一部が接着層３０に重なっており、外周部分４０ａに対応する接着シート１の厚みが、中央部分４０ｂに対応する接着シート１の厚みに比べて厚くなっている。これにより、接着シート１をロール状に巻いたときに、ダイボンディングフィルム４０と接着層３０との重なり部分に保護されてダイボンディングフィルムの中央部分４０ｂにかかる巻き付け時の張力が緩和され、ダイボンドフィルム４０に巻痕が転写されることを抑制できる。【００７９】
また、巻痕の転写を抑制する観点から言えば、図１１に示す接着シート２のように、接着層３０の内周の少なくとも一部が、ダイボンディングフィルム４０に重なっていてもよい。この場合も、外周部分４０ａに対応する接着シート２の厚みが、中央部分４０ｂに対応する接着シート２の厚みに比べて厚くなっている。したがって、接着シート１と同様に、ダイボンドフィルム４０に巻痕が転写されることを抑制できる。【００８０】
以下、本発明に係る接着シートの巻痕転写抑制性の評価試験について述べる。【００８１】
（実施例１）
弱接着層と基材の積層品（ダイシングテープ）の弱接着層上に、内径２１０ｍｍの円環状に７０ｍｍ間隔で連続して切り抜いた上記（１）の強接着層をリングフレーム固定用の接着層として貼り付けた。その後に、直径２２０ｍｍに円形加工したダイボンディングフィルムを強接着層と同心をなすように連続して貼り付けた。そして、ダイシングテープと強接着層の積層部分に対して、基材への切り込み深さが１０μｍ以下となるように調節しながら、ダイボンディングフィルムと同心円状にφ２９０ｍｍの円形プリカット加工を行うと共に、基材の幅方向の両端部にダイシングテープと強接着層との積層部分が残るように加工し、半導体装置製造用接着シートを得た。【００８２】
（実施例２）
ダイボンディングフィルムの直径を２１１ｍｍに円形加工した以外は実施例１と同様にして、半導体装置製造用接着シートを得た。【００８３】
（比較例１）
ダイボンディングフィルムの直径を２０５ｍｍに円形加工した以外は実施例１と同様にして、半導体装置製造用接着シートを得た。【００８４】
（比較例２）
弱接着層と基材の積層品（ダイシングテープ）の弱接着層上に、直径２２０ｍｍに円形加工したダイボンディングフィルムを６０ｍｍ間隔で連続して貼り付けた。そして、ダイシングテープと弱接着層の積層部分に対して、基材への切り込み深さが１０μｍ以下となるように調節しながら、ダイボンディングフィルムと同心円状にφ２９０ｍｍの円形プリカット加工を行うと共に、基材の幅方向の両端部にダイシングテープが残るように加工し、半導体装置製造用接着シートを得た。【００８５】
（比較例３）
ダイボンディングフィルムの厚さを６０μｍとした以外は比較例２と同様にして、半導体装置製造用接着シートを得た。【００８６】
（シートロールの作製）
実施例及び比較例に係る接着シートを、円形のダイボンディングフィルム１００枚分の長さでロール状に巻き付け、シートロールを得た。巻き付け張力は、１ｋｇ又は３ｋｇとした。次に、得られたシートロールを冷蔵庫内（５℃）で２週間保存し、その後、冷蔵庫から取り出したシートロールの５０枚目のダイボンディングフィルムについて、巻痕の有無を観察した。評価基準は以下のとおりである。
○：あらゆる角度から観察しても巻痕が確認されない
△：フィルム上面から観察しても巻痕が確認されないが、フィルムの角度を変えて観察すると巻痕が確認される
×：フィルム上面から観察すると巻痕が確認される【００８７】
評価結果を表２に示す。ダイボンディングフィルムの外周と接着層とが重なる実施例１，２では、巻き付け張力にかかわらず巻痕は確認されなかった。一方、ダイボンディングフィルムの外周と接着層とが重ならない比較例１〜３では巻痕が確認され、巻き付け張力が大きい場合にはより顕著に巻痕が発生していることが確認された。また、実施例及び比較例に係る接着シートを半導体ウェハに貼り付けたときのボイドの発生の有無を目視にて評価した。その結果、ボイドの発生具合は、巻痕の発生具合に応じて増加することが確認された。
【表２】
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【符号の説明】
【００８８】
１，２…半導体装置製造用接着シート、１０…基材フィルム、２０…接着層（第１の接着層）、２５…開口から露出する部分、３０…接着層（第２の接着層）、３０ａ…開口、４０，４５…ダイボンディングフィルム、５０…リングフレーム、６０…半導体ウェハ、１００…半導体装置。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材上に配置された第１の接着層と、前記第１の接着層上に配置されると共に前記第１の接着層が露出する開口を有する第２の接着層と、前記第１の接着層における前記開口から露出する部分に配置されたダイボンディングフィルムと、を備え、
前記ダイボンディングフィルムの外周の少なくとも一部が、前記第２の接着層に接し、
前記第１の接着層と前記ダイボンディングフィルムとの接着力が、前記第２の接着層と前記ダイボンディングフィルムとの接着力よりも小さくなっている、接着シート。
【請求項２】
前記ダイボンディングフィルムの外周の少なくとも一部が、前記第２の接着層に重なっている、請求項１に記載の接着シート。
【請求項３】
前記第２の接着層の内周の少なくとも一部が、前記ダイボンディングフィルムに重なっている、請求項１に記載の接着シート。
【請求項４】
前記ダイボンディングフィルムと前記第２の接着層との重なり部分の幅が０．１〜２５ｍｍである、請求項２又は３に記載の接着シート。
【請求項５】
ダイシング加工及びダイボンディング加工に用いられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の接着シート。
【国際調査報告】
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