(57)【要約】【課題】半導体基板の反りを抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供すること。【解決手段】粘着フィルム上に、接着フィルム、及び半導体ウエハをこの順に備える接着フィルム付き半導体ウエハを準備する工程と、接着フィルム付き半導体ウエハをダイシングし、接着フィルム付き半導体チップを得るダイシング工程と、接着フィルム付き半導体チップを半導体基板に圧着する圧着工程と、を備え、接着フィルムが第１のフィルムと第１のフィルムとは８０℃のずり粘度が異なる第２のフィルムとを粘着フィルムからこの順に含み、第２のフィルムの８０℃のずり粘度が５００Ｐａ・ｓ以上である、半導体装置の製造方法。【選択図】図８
2019134020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着フィルム上に、接着フィルム、及び半導体ウエハをこの順に備える接着フィルム付き半導体ウエハを準備する工程と、
前記接着フィルム付き半導体ウエハをダイシングし、接着フィルム付き半導体チップを得るダイシング工程と、
前記接着フィルム付き半導体チップを半導体基板に圧着する圧着工程と、
を備え、
前記接着フィルムが第１のフィルムと前記第１のフィルムとは８０℃のずり粘度が異なる第２のフィルムとを前記粘着フィルムからこの順に含み、
前記第２のフィルムの８０℃のずり粘度が５００Ｐａ・ｓ以上である、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２のフィルムの厚さが３〜１５０μｍである、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２のフィルムの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率が１０００ＭＰａ以下である、請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体装置が、半導体基板上に第１のワイヤを介して第１の半導体チップがワイヤボンディング接続されると共に、前記第１の半導体チップ上に、第２の半導体チップが前記接着フィルムを介して圧着されることで、前記第１のワイヤの少なくとも一部が前記接着フィルムに埋め込まれてなるワイヤ埋込型の半導体装置である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体装置が、半導体基板上に第１のワイヤを介して第１の半導体チップがワイヤボンディング接続されると共に、前記第１の半導体チップ上に、第２の半導体チップが前記接着フィルムを介して圧着されることで、前記第１のワイヤ及び前記第１の半導体チップが前記接着フィルムに埋め込まれてなるチップ埋込型の半導体装置である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
第１のフィルムと、
前記第１のフィルム上に積層された、前記第１のフィルムとは８０℃のずり粘度が異なる第２のフィルムと、
を含み、
前記第２のフィルムの８０℃のずり粘度が５００Ｐａ・ｓ以上である、接着フィルム。
【請求項７】
前記第２のフィルムの厚さが３〜１５０μｍである、請求項６に記載の接着フィルム。
【請求項８】
前記第２のフィルムの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率が１０００ＭＰａ以下である、請求項６又は７に記載の接着フィルム。
【請求項９】
半導体基板上に第１のワイヤを介して第１の半導体チップがワイヤボンディング接続されると共に、前記第１の半導体チップ上に、第２の半導体チップが圧着されてなる半導体装置において、前記第２の半導体チップを圧着すると共に、前記第１のワイヤの少なくとも一部を埋め込むために用いられる、請求項６〜８のいずれか一項に記載の接着フィルム。
【請求項１０】
半導体基板上に第１のワイヤを介して第１の半導体チップがワイヤボンディング接続されると共に、前記第１の半導体チップ上に、第２の半導体チップが圧着されてなる半導体装置において、前記第２の半導体チップを圧着すると共に、前記第１のワイヤ及び前記第１の半導体チップを埋め込むために用いられる、請求項６〜８のいずれか一項に記載の接着フィルム。
【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接着フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップと半導体基板との接合には、主に銀ペーストが使用されている。しかし、近年の半導体チップの小型化・集積化に伴い、使用される半導体基板にも小型化及び細密化が要求されるようになってきている。その一方で、銀ペーストを用いる場合では、ペーストのはみ出し又は半導体チップの傾きに起因するワイヤボンディング時における不具合の発生、膜厚制御の困難性、ボイド発生等の問題が生じる場合がある。
【０００３】
そのため、近年、半導体チップと半導体基板とを接合するための接着フィルムが使用されている（例えば、特許文献１参照）。ダイシングテープとダイシングテープ上に積層された接着フィルムとを備える接着フィルムを用いる場合、半導体ウエハの裏面に接着フィルムを貼り付け、ダイシングによって半導体ウエハを個片化することによって、接着フィルム付き半導体チップを得ることができる。得られた接着フィルム付き半導体チップは、接着フィルムを介して半導体基板に貼り付け、熱圧着により接合することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０５３２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、半導体チップの小型化及び集積化に伴い、接着フィルムを硬化させたときに、半導体装置の半導体基板に反りが発生する場合がある。半導体基板に反りが発生すると、封止工程において、半導体チップが封止材からはみ出し、電気不良が発生するおそれがある。
【０００６】
また、ワイヤ埋込型接着フィルムであるＦＯＷ（Ｆｉｌｍ  Ｏｖｅｒ  Ｗｉｒｅ）又はチップ埋込型接着フィルムであるＦＯＤ（Ｆｉｌｍ  Ｏｖｅｒ  Ｄｉｅ）を用いる場合は、さらに半導体基板の反りが増大する傾向にある。また、これらの接着フィルムでは、ワイヤ、コントローラチップ等を埋め込む必要があるため、接着フィルム付き半導体チップにも反りが発生する場合がある。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、半導体基板の反りを抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面は、粘着フィルム上に、接着フィルム、及び半導体ウエハをこの順に備える接着フィルム付き半導体ウエハを準備する工程と、接着フィルム付き半導体ウエハをダイシングし、接着フィルム付き半導体チップを得るダイシング工程と、接着フィルム付き半導体チップを半導体基板に圧着する圧着工程と、を備え、接着フィルムが第１のフィルムと第１のフィルムとは８０℃のずり粘度が異なる第２のフィルムとを粘着フィルムからこの順に含み、第２のフィルムの８０℃のずり粘度が５００Ｐａ・ｓ以上である、半導体装置の製造方法を提供する。このような半導体装置の製造方法によれば、半導体基板の反りを抑制することが可能となる。
【０００９】
第２のフィルムの厚さは、３〜１５０μｍであってよい。第２のフィルムの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は、１０００ＭＰａ以下であってよい。
【００１０】
半導体装置は、半導体基板上に第１のワイヤを介して第１の半導体チップがワイヤボンディング接続されると共に、第１の半導体チップ上に、第２の半導体チップが接着フィルムを介して圧着されることで、第１のワイヤの少なくとも一部が接着フィルムに埋め込まれてなるワイヤ埋込型の半導体装置であってもよく、第１のワイヤ及び第１の半導体チップが接着フィルムに埋め込まれてなるチップ埋込型の半導体装置であってもよい。このような半導体装置においては、半導体基板の反りだけでなく、接着フィルム付き半導体チップ（第２の半導体チップ）の反りも抑制することが可能となり得る。
【００１１】
別の側面において、本発明は、第１のフィルムと、第１のフィルム上に積層された、第１のフィルムとは８０℃のずり粘度が異なる第２のフィルムと、を有し、第２のフィルムの８０℃のずり粘度が５００Ｐａ・ｓ以上である、接着フィルムを提供する。
【００１２】
第２のフィルムの厚さは、３〜１５０μｍであってよい。第２のフィルムの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は、１０００ＭＰａ以下であってよい。
【００１３】
上述の接着剤フィルムは、半導体基板上に第１のワイヤを介して第１の半導体チップがワイヤボンディング接続されると共に、第１の半導体チップ上に、第２の半導体チップが圧着されてなる半導体装置において、第２の半導体チップを圧着すると共に、第１のワイヤの少なくとも一部を埋め込むために用いられるもの（すなわち、ＦＯＷ用途）であってもよく、第１のワイヤ及び第１の半導体チップを埋め込むために用いられるもの（すなわち、ＦＯＤ用途）であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、半導体基板の反りを抑制することが可能な半導体装置の製造方法が提供される。いくつかの形態に係る製造方法は、接着フィルム付き半導体チップの反りも抑制することが可能となる。また、本発明によれば、このような製造方法に用いられる接着フィルムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】基材フィルム及び粘着フィルムを備えるフィルムの模式図である。
【図２】（ａ）基材フィルム及び接着フィルムを備えるフィルムの模式図である。（ｂ）基材フィルム及び接着フィルムを備えるフィルムの模式図である。（ｃ）接着フィルムの模式図である。
【図３】接着フィルムの模式図である。
【図４】接着フィルム付き半導体ウエハの模式図である。
【図５】ダイシング工程を示す模式図である。
【図６】紫外線照射工程を示す模式図である。
【図７】ピックアップ工程を示す模式図である。
【図８】圧着工程を示す模式図である。
【図９】半導体装置の一実施形態を示す模式図である。
【図１０】半導体装置の一実施形態を示す模式図である。
【図１１】半導体装置の製造工程を示す模式図である。
【図１２】半導体装置の製造工程を示す模式図である。
【図１３】半導体装置の一実施形態を示す模式図である。
【図１４】半導体装置の製造工程を示す模式図である。
【図１５】半導体装置の製造工程を示す模式図である。
【図１６】半導体装置の製造工程を示す模式図である。
【図１７】半導体装置の製造工程を示す模式図である。
【図１８】半導体装置の製造工程を示す模式図である。
【図１９】ピックアップ用コレットの突き上げ面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
本明細書において、（メタ）アクリル酸はアクリル酸又はそれに対応するメタクリル酸を意味する。（メタ）アクリロイル基等の他の類似表現についても同様である。
【００１８】
＜半導体装置の製造方法＞
［準備工程］
本工程では、ダイシング対象となる接着フィルム付き半導体ウエハを準備する。
【００１９】
接着フィルムの作製方法の一例について説明する。まず、基材フィルム１、４ａ、及び４ｂ上にそれぞれ別個の粘着剤、第１の接着剤、及び第２の接着剤を塗布し、基材フィルム１及び粘着フィルム２を備えるフィルム１００（図１）と、基材フィルム４ａ及び第１のフィルム３ａを備えるフィルム１１０（図２（ａ））と、基材フィルム４ｂ及び第２のフィルム３ｂを備えるフィルム１２０（図２（ｂ））とを作製する。その後、フィルム１１０及びフィルム１２０から基材フィルム４ａ及び基材フィルム４ｂを剥がして、第１のフィルム３ａ及び第２のフィルム３ｂを貼り合わせて接着フィルム１３０（図２（ｃ））を作製する。次いで、フィルム１００に、粘着フィルム２、第１のフィルム３ａ、及び第２のフィルム３ｂの順となるように積層して、基材フィルム１と、粘着フィルム２と、接着フィルム１３０とを備える接着シート２００（図３）を得ることができる。接着シート２００は、フィルム１００（図１）上に、第１の接着剤ワニスを塗布し、次いで第２の接着剤ワニスを塗布する方法によって作製してもよい。なお、接着シート２００から基材フィルム１を除いたものをダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルム１４０という場合がある。その後、接着フィルム１３０上に半導体ウエハＡを貼り付けることで、接着フィルム付き半導体ウエハ３００を得ることができる（図４）。すなわち、このようにして得られる接着フィルム付き半導体ウエハ３００は、粘着フィルム上に接着フィルム及び半導体ウエハをこの順に備える積層体ということができる。
【００２０】
基材フィルム１、４ａ、及び４ｂとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。基材フィルムには、必要に応じて、プライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理が行われていてもよい。
【００２１】
粘着フィルム２は、感圧型又は紫外線硬化型の粘着剤から形成することができる。粘着フィルム２の厚さは、製造する半導体装置の形状、寸法に応じて適宜設定できるが、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは５〜７０μｍ、さらに好ましくは１０〜４０μｍである。
【００２２】
（接着フィルム）
接着フィルム１３０は、第１のフィルム３ａ及び第１のフィルム３ａ上に積層された、第１のフィルム３ａとは８０℃のずり粘度が異なる第２のフィルムを含む。また、第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度は５００Ｐａ・ｓ以上である。
【００２３】
第１のフィルム３ａ及び第２のフィルム３ｂは、いずれも熱硬化性であり、半硬化（Ｂステージ）状態を経て、硬化処理後に完全硬化物（Ｃステージ）状態となり得る第１の接着剤及び第２の接着剤から形成することができる。第１のフィルム３ａ及び第２のフィルム３ｂは、熱硬化性樹脂（以下、単に「（ａ）成分」という場合がある。）と、高分子量成分（以下、単に「（ｂ）成分」という場合がある。）と、無機フィラー（以下、単に「（ｃ）成分」という場合がある。）と、を含有することが好ましい。第１のフィルム３ａ及び第２のフィルム３ｂは、カップリング剤（以下、単に「（ｄ）成分」という場合がある。）と、硬化促進剤（以下、単に「（ｅ）成分」という場合がある。）と、をさらに含有していてもよい。
【００２４】
（ａ）熱硬化性樹脂
（ａ）成分は、接着性の観点から、エポキシ樹脂（以下、単に「（ａ１）成分」という場合がある。）及びエポキシ樹脂の硬化剤となり得るフェノール樹脂（以下、単に「（ａ２）成分」という場合がある。）を含むことが好ましい。
【００２５】
（ａ１）成分は、分子内にエポキシ基を有するものであれば、特に制限なく用いることができる。（ａ１）成分としては、例えば、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、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脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂、フルオレン骨格含有エポキシ樹脂、トリフェノールフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、多官能フェノール類、アントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物などが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、（ａ１）成分は、フィルムのタック性、柔軟性などの観点から、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、又はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であってもよい。
【００２６】
（ａ１）成分は、軟化点が３０℃未満又は常温（２５℃）で液体のエポキシ樹脂を含んでいてもよい。このようなエポキシ樹脂を含むことによって、得られるフィルムが柔軟性を付与することができ、チップ、ワイヤ、又は半導体基板の埋め込み性がより向上し、埋め込み不足による反りを緩和できる傾向にある。
【００２７】
（ａ１）成分は、軟化点が５０℃以上のエポキシ樹脂を含んでいてもよい。この場合、軟化したときに流動性に優れるものを用いることが好ましい。
【００２８】
（ａ２）成分は、分子内にフェノール性水酸基を有するものであれば特に制限なく用いることができる。（ａ２）成分としては、例えば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール、アミノフェノール等のフェノール類及び／又はα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、アリル化ビスフェノールＡ、アリル化ビスフェノールＦ、アリル化ナフタレンジオール、フェノールノボラック、フェノール等のフェノール類及び／又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂などが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、（ａ２）成分は、フェノールアラルキル樹脂又はナフトールアラルキル樹脂であってもよい。
【００２９】
（ａ２）成分の水酸基当量は、好ましくは７０ｇ／ｅｑ以上、より好ましくは７０〜３００ｇ／ｅｑである。（ａ２）成分の水酸基当量が７０ｇ／ｅｑ以上であると、フィルムの貯蔵弾性率がより向上する傾向にあり、３００ｇ／ｅｑ以下であると、発泡、アウトガス等の発生による不具合を防ぐことが可能となる。
【００３０】
（ａ２）成分の軟化点は、好ましくは５０〜２００℃、より好ましく６０〜１５０℃である。（ａ２）成分の軟化点が２００℃以下であると、エポキシ樹脂との相溶性の低下を抑制できる傾向にある。
【００３１】
（ａ１）成分のエポキシ当量と（ａ２）成分の水酸基当量との比（（ａ１）成分のエポキシ当量／（ａ２）成分の水酸基当量）は、硬化性の観点から、０．３０／０．７０〜０．７０／０．３０、０．３５／０．６５〜０．６５／０．３５、０．４０／０．６０〜０．６０／０．４０、又は０．４５／０．５５〜０．５５／０．４５であってよい。当該当量比が０．３０／０．７０以上であると、より充分な硬化性が得られる傾向にある。当該当量比が０．７０／０．３０以下であると、粘度が高くなり過ぎることを防ぐことができ、より充分な流動性を得ることができる。
【００３２】
（ａ）成分の含有量は、（ａ）成分、（ｂ）成分、及び（ｃ）成分の総質量１００質量部に対して、５〜７０質量部、１０〜６５質量部、又は２０〜６０質量部であってよい。（ａ）成分の含有量が５質量部以上であると、架橋によって弾性率が向上する傾向にある。（ａ）成分の含有量が７０質量部以下であると、フィルム取扱い性を維持できるとともに、ずり粘度及び弾性率が所望の範囲になり易い傾向にある。
【００３３】
（ｂ）高分子量成分
（ｂ）成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃以下であるものが好ましい。（ｂ）成分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ブタジエン樹脂、アクリロニトリル樹脂及びこれらの変性体等が挙げられる。
【００３４】
（ｂ）成分は、流動性の観点から、アクリル樹脂を含んでいてもよい。ここで、アクリル樹脂とは、（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を含むポリマーを意味する。アクリル樹脂は、構成単位として、エポキシ基、アルコール性又はフェノール性水酸基、カルボキシル基等の架橋性官能基を有する（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を含むポリマーであることが好ましい。また、アクリル樹脂は、（メタ）アクリル酸エステルとアクリルニトリルとの共重合体等のアクリルゴムであってもよい。
【００３５】
アクリル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、−５０〜５０℃又は−３０〜３０℃であってよい。アクリル樹脂のＴｇが−５０℃以上であると、接着剤の柔軟性が高くなり過ぎることを防ぐことができる傾向にある。これにより、ウエハダイシング時にフィルム状接着剤を切断し易くなり、バリの発生を防ぐことが可能となる。アクリル樹脂のＴｇが５０℃以下であると、接着剤の柔軟性の低下を抑えることができる傾向にある。これにより、フィルム状接着剤をウエハに貼り付ける際に、ボイドを充分に埋め込み易くなる傾向にある。また、ウエハの密着性の低下によるダイシング時のチッピングを防ぐことが可能となる。ここで、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ（熱示差走査熱量計）（例えば、株式会社リガク製「Ｔｈｅｒｍｏ  Ｐｌｕｓ  ２」）を用いて測定した値を意味する。
【００３６】
アクリル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０万〜３００万又は２０万〜２００万であってよい。アクリル樹脂のＭｗがこのような範囲にあると、フィルム形成性、フィルム状における強度、可撓性、タック性等を適切に制御することができると共に、リフロー性に優れ、埋め込み性を向上することができる。また、Ｍｗの低い（例えば、１０万未満）のアクリル樹脂を使用し、さらにはＭｗの低い（例えば、１０万未満）のアクリル樹脂の添加量を増やすことによって、埋め込み性は向上する傾向にあるが、ずり粘度及び硬化後の貯蔵弾性率は低くなる傾向にある。ここで、Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、標準ポリスチレンによる検量線を用いて換算した値を意味する。
【００３７】
アクリル樹脂の市販品としては、例えば、ＳＧ−７０Ｌ、ＳＧ−７０８−６、ＷＳ−０２３  ＥＫ３０、ＳＧ−２８０  ＥＫ２３、ＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＣＳＰ、ＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＣＳＰ−３０Ｂ（いずれもナガセケムテックス株式会社製）が挙げられる。
【００３８】
（ｂ）成分の含有量は、（ａ）成分、（ｂ）成分、及び（ｃ）成分の総質量１００質量部に対して、５〜９５質量部、５〜８５質量部、又は１０〜８０質量部であってよい。（ｂ）成分の含有量が５質量部以上であると、８０℃におけるフィルムのずり粘度は高くなる傾向にある。
【００３９】
（ｃ）無機フィラー
（ｃ）成分としては、例えば、例えば、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、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミウィスカ、窒化ホウ素、シリカ等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、（ｃ）成分は、溶融粘度の調整の観点から、シリカであってもよい。
【００４０】
（ｃ）成分の平均粒径は、流動性の観点から、０．０１〜１μｍ、０．０１〜０．０８μｍ、又は０．０３〜０．０６μｍであってよい。ここで、平均粒径は、ＢＥＴ比表面積から換算することによって求められる値を意味する。
【００４１】
（ｃ）成分の含有量は、（ａ）成分、（ｂ）成分、及び（ｃ）成分の総質量１００質量部に対して、３〜８０質量部、３〜７０質量部、又は３〜６０質量部であってよい。（ｃ）成分の含有量が３質量部以上であると、ずり粘度及び弾性率がより向上する傾向にある。
【００４２】
（ｄ）カップリング剤
（ｄ）成分は、シランカップリング剤であってよい。シランカップリング剤としては、例えば、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、３−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
（ｅ）硬化促進剤
（ｅ）成分は、特に限定されず、一般に使用されるものを用いることができる。（ｅ）成分としては、例えば、イミダゾール類及びその誘導体、有機リン系化合物、第二級アミン類、第三級アミン類、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、反応性の観点から（ｅ）成分はイミダゾール類及びその誘導体であってもよい。
【００４４】
イミダゾール類としては、例えば、２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４５】
第１のフィルム３ａ及び第２のフィルム３ｂは、その他の成分をさらに含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、顔料、イオン補捉剤、酸化防止剤等が挙げられる。
【００４６】
（ｄ）成分、（ｅ）成分、及びその他の成分の含有量は、（ａ）成分、（ｂ）成分、及び（ｃ）成分の総質量１００質量部に対して、０〜３０質量部であってよい。
【００４７】
第１のフィルム３ａ及び第２のフィルム３ｂは、（ａ）〜（ｃ）成分と必要に応じて（ｄ）成分及び（ｅ）成分と溶剤とを含有する第１の接着剤ワニス及び第２の接着剤ワニスを調製し、これらを基材フィルムに塗布し、溶剤を加熱乾燥して除去することによって形成することができる。第１の接着剤ワニス及び第２の接着剤ワニスは、例えば、（ａ）〜（ｅ）成分を、溶剤中で混合、混練することによって調製することができる。
【００４８】
混合、混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を用い、これらを適宜組み合わせて行うことができる。
【００４９】
第１の接着剤ワニス及び第２の接着剤ワニスを作製するための溶剤は、上記各成分を均一に溶解、混練または分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎメチルピロリドン、トルエン、キシレン等が挙げられる。乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等を使用することが好ましい。
【００５０】
第１の接着剤ワニス及び第２の接着剤ワニスを基材フィルムに塗布する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。加熱乾燥の条件は、使用した溶剤が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、５０〜１５０℃で、１〜３０分間加熱して行うことができる。
【００５１】
第１のフィルム３ａの厚さは、製造する半導体装置の形状又は寸法に応じて適宜設定できるが、例えば、１〜２００μｍであってよい。第１のフィルム３ａの厚さは、３〜１５０μｍ、又は３〜１２０μｍであってもよい。なお、ＦＯＷ用途では、好ましくは２０〜１２０μｍ、より好ましくは３０〜８０μｍである。ワイヤを埋め込むため、ワイヤがチップに接触しないよう充分な厚さを確保する必要がある。ＦＯＤ用途では、好ましくは４０〜２００μｍ、より好ましくは６０〜１５０μｍである。チップ（例えば、コントローラチップ）を埋め込むため、その厚さに依存するが、充分な厚さ確保が重要である。
【００５２】
第２のフィルム３ｂの厚さは、製造する半導体装置の形状又は寸法に応じて適宜設定できるが、例えば、３〜１５０μｍであってよい。第２のフィルム３ｂの厚さは、３〜１００μｍ、又は３〜５０μｍであってもよい。なお、ＦＯＷ用途では、好ましくは３〜１５０μｍ、より好ましくは３〜８０μｍである。ワイヤを埋め込むため、ワイヤがチップに接触しないよう充分な厚さを確保する必要がある。ＦＯＤ用途では、好ましくは３〜１５０μｍ、より好ましくは３〜１００μｍである。チップ（例えば、コントローラチップ）を埋め込むため、その厚さに依存するが、充分な厚さ確保が重要である。
【００５３】
第１のフィルム３ａと第２のフィルム３ｂから構成される接着フィルム１３０の厚さは、製造する半導体装置の形状又は寸法に応じて適宜設定できるが、好ましくは６〜３００μｍ、より好ましくは１０〜２５０μｍ、さらに好ましくは２０〜２００μｍである。なお、ＦＯＷ用途では、好ましくは４０〜２５０μｍ、より好ましくは５０〜８０μｍである。ワイヤを埋め込むため、ワイヤがチップに接触しないよう充分な厚さを確保する必要がある。ＦＯＤ用途では、好ましくは６０〜２５０μｍ、より好ましくは８０〜１５０μｍである。チップ（例えば、コントローラチップ）を埋め込むため、その厚さに依存するが、充分な厚さ確保が重要である。
【００５４】
第１のフィルム３ａの８０℃のずり粘度は、第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度と異なっているのであれば特に制限されない。第１のフィルム３ａの８０℃のずり粘度は、第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度よりも高くになると、第２のフィルム３ｂが反り応力を緩衝して半導体基板の反りがチップ上面へ伝搬し難くなるため、結果として半導体基板の反りが抑制される傾向にある。また、第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度よりも低くなると、第２のフィルム３ｂがチップ及び半導体基板の反りによる応力に追従し難くなるため、半導体基板の反りが抑制される傾向にある。第１のフィルム３ａの８０℃のずり粘度は、半導体基板の反りがより抑制される観点から、第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度よりも低いことが好ましい。
【００５５】
第１のフィルム３ａの８０℃のずり粘度は、例えば、５００〜３００００Ｐａ・ｓであってよい。第１のフィルム３ａの８０℃のずり粘度は、５００Ｐａ・ｓ以上、７００Ｐａ・ｓ以上、又は１０００Ｐａ・ｓ以上であってもよい。第１のフィルム３ａの８０℃のずり粘度が５００Ｐａ・ｓ以上であると、フィルムの取り扱い性により優れる傾向にある。第１のフィルム３ａの８０℃のずり粘度は、３００００Ｐａ・ｓ以下、２００００Ｐａ・ｓ以下、又は１５０００Ｐａ・ｓ以下であってもよい。第１のフィルム３ａの８０℃のずり粘度が３００００Ｐａ・ｓ以下であると、チップ、ワイヤ、又は半導体基板を充分に埋め込むことができ、反りを抑制できる傾向にある。
【００５６】
第２のフィルム３ｂは、第１のフィルム３ａとは８０℃のずり粘度が異なり、第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度は、５００Ｐａ・ｓ以上である。第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度は、このような条件を満たすものであれば特に制限されない。上記と同様の理由により、第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度は、半導体基板の反りがより抑制される観点から、第１のフィルム３ａの８０℃のずり粘度よりも高いことが好ましい。
【００５７】
第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度は、５００Ｐａ・ｓ以上であり、３０００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以上、１５０００Ｐａ・ｓ以上、２００００Ｐａ・ｓ以上、２５０００Ｐａ・ｓ以上であってよい。第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度が５００Ｐａ・ｓ以上であると、フィルムの取り扱い性がより優れる傾向にある。第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度の上限は、特に制限されないが、１０００００Ｐａ・ｓ以下、７００００Ｐａ・ｓ以下、又は５００００Ｐａ・ｓ以下であってよい。
【００５８】
なお、第１のフィルム３ａ及び第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度は、例えば、実施例に記載の方法によって測定することができる。
【００５９】
第１のフィルム３ａ及び第２のフィルム３ｂの８０℃のずり粘度は、例えば、これらフィルムに含有される成分の種類及び含有量を変化させることによって調整することができる。
【００６０】
第１のフィルム３ａの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は、特に制限されないが、１０００ＭＰａ以下、５００ＭＰａ以下、又は３００ＭＰａ以下であってよく、１０ＭＰａ以上、１５ＭＰａ以上、又は２０ＭＰａ以上であってよい。第１のフィルム３ａの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率が１０００ＭＰａ以下であると、チップ、ワイヤ、又は半導体基板を充分に埋め込むことができ、反りを抑制できる傾向にある。第１のフィルム３ａの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以上であると、圧着時にフィルムのつぶれを防ぎ、チップの端からのはみ出しを抑制できる傾向にある。
【００６１】
第２のフィルム３ｂの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は、１０００ＭＰａ以下であってよい。第２のフィルム３ｂの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は、５００ＭＰａ以下、１００ＭＰａ以下、又は７０ＭＰａ以下であってもよく、１０ＭＰａ以上、１５ＭＰａ以上、又は２０ＭＰａ以上であってもよい。第２のフィルム３ｂの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率が１０００ＭＰａ以下であると、半導体基板又はチップの反りをより緩和できる傾向にある。
【００６２】
なお、第１のフィルム３ａ及び第２のフィルム３ｂの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は、例えば、実施例に記載の方法によって測定することができる。
【００６３】
接着フィルム１３０は、第１のフィルム３ａと第２のフィルム３ｂとをロールラミネーター、真空ラミネーター等を用いて所定条件（例えば、室温（２０℃）、又は加熱状態）でラミネートし、基材フィルム４ａ及び４ｂを除去することによって作製することができる。
【００６４】
接着フィルム１３０は、まず、第１の接着剤組成物のワニスを基材フィルムに塗布し、溶剤を加熱乾燥して除去して第１のフィルム３ａを作製し、次いで、第１のフィルム３ａ上に、第２の接着剤組成物のワニスを塗布し、溶剤を加熱乾燥して除去して第２の接着フィルムを形成し、基材フィルムを除去することによって作製してもよい。
【００６５】
半導体ウエハＡは、特に限定されないが、例えば、１０〜１００μｍの薄型半導体ウエハを用いることができる。また、半導体ウエハＡとしては、単結晶シリコンの他、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウム砒素等の化合物半導体などが挙げられる。
【００６６】
［ダイシング工程］
接着フィルム付き半導体ウエハ３００は、その後図５に示されるように、例えばブレードＢを用いてダイシングされ、さらに洗浄、乾燥の工程が加えられる。これにより接着フィルム１３０までがダイシングされ、接着フィルム付きの（個片化された）半導体チップが得られる。ダイシングは、ブレードＢに代えてダイサーを用いてもよい。ブレードＢとしては、例えば、株式会社ディスコ製ダイシングブレードＮＢＣ−ＺＨ０５シリーズ、ＮＢＣ−ＺＨシリーズ等を用いることができる。ダイサーとしては、例えば、フルオートマチックダイシングソー６０００シリーズ、セミオートマチックダイシングソー３０００シリーズ（いずれも、株式会社ディスコ製）等を用いることができる。なお、ダイシングの際、半導体ウエハＡの周囲には、ウエハリング（不図示）が配置され、接着フィルムを介して半導体ウエハＡが固定される。接着フィルムに対する半導体ウエハＡの貼り付け面は、回路面であってもよく、回路面の反対面であってもよい。
【００６７】
半導体チップサイズは、一辺が２０ｍｍ以下、すなわち２０ｍｍ×２０ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは一辺が３〜１５ｍｍ、さらに好ましくは一辺が５〜１０ｍｍである。なお、半導体基板はチップ又はそれに準ずるものも含む。
【００６８】
［紫外線照射工程］
ダイシング工程後に、粘着フィルム２に紫外線を照射する紫外線照射工程をさらに備えていてもよい（図６）。これにより、粘着フィルム２の一部又は大部分を重合し硬化することができる。紫外線照射の照度は特に限定されないが、好ましくは１０〜２００ｍＷ／ｃｍ２、より好ましくは２０〜１５０ｍＷ／ｃｍ２である。また、紫外線照射時の照射量は特に限定されないが、好ましくは５０〜４００ｍＪ／ｃｍ２、より好ましくは１００〜２５０ｍＪ／ｃｍ２である。
【００６９】
［ピックアップ工程］
ピックアップ工程では、ピックアップすべき半導体チップａを例えば吸引コレット５によりピックアップする。この際、ピックアップすべき半導体チップａを基材フィルム１の下面から、例えば、針扞等により突き上げることもできる。半導体チップａと接着フィルム１３０との間の密着力は、粘着フィルム２と基材フィルム１との間及び接着フィルム１３０と粘着フィルム２との間の密着力よりも高く、半導体チップａのピックアップを行うと、接着フィルム１３０は半導体チップａの下面に付着した状態で剥離される（図７参照）。
【００７０】
粘着フィルム２と第１のフィルム３ａとの密着力が、半導体ウエハＡと第２のフィルム３ｂとの密着力よりも小さいことが好ましい。密着力がこのような関係にあると、ピックアップ工程においてチップを突き上げた際、第１のフィルム３ａと第２のフィルム３ｂの間で剥離することを防ぐことができる。第１のフィルム３ａと第２のフィルム３ｂの界面で剥離すると、反りの低減効果が得られない傾向にある。
【００７１】
［圧着工程］
次いで、接着フィルム１３０を介して、半導体チップａを半導体基板６に載置し加熱する。加熱により接着フィルム１３０は充分な接着力を発現し、接着フィルムの硬化物１３０ｃを介した半導体チップａと半導体基板６との接着が完了する（図８）。なお、半導体基板６としては、例えば、半導体チップ搭載用支持部材、他の半導体チップ等が挙げられる。
【００７２】
圧着温度は特に限定されないが、好ましくは５０〜２００℃、より好ましくは１００〜１５０℃である。圧着温度が高いと接着フィルム３が柔らかくなるため埋め込み性が向上する傾向にある。圧着時間は特に限定されないが、好ましくは０．５〜２０秒、より好ましくは１〜５秒である。圧着時の圧力は特に限定されないが、好ましくは０．０１〜５ＭＰａ、より好ましくは０．０２〜２ＭＰａである。ＦＯＷ及びＦＯＤ用途では埋め込み性向上のため圧着圧力を高めに設定したほうが好ましい。
【００７３】
［硬化工程］
圧着工程後、接着フィルム１３０を硬化させる硬化工程を実施する。接着フィルム１３０を硬化させるための温度及び時間は、接着フィルムに含まれる成分の硬化温度に合わせて適宜設定することができる。温度は段階的に変化させてもよく、そのような機構を有するものを用いてもよい。温度及び時間は、例えば、４０〜３００℃であってよく、例えば、３０〜３００分であってよい。
【００７４】
＜半導体装置＞
本実施形態の製造方法によって得られる半導体装置の態様について図面を用いて具体的に説明する。なお、近年、様々な構造の半導体装置が提案されており、本実施形態の製造方法によって得られる半導体装置は、以下に説明する構造のものに限定されない。
【００７５】
図９は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。図９に示す半導体装置４００は、接着フィルム付き半導体チップである半導体チップａが接着フィルム１３０を介して半導体基板１０に圧着されてなり、なおかつ半導体基板１０上にワイヤ１１を介して半導体チップａがワイヤボンディング接続されてなる半導体装置である。当該半導体装置において、半導体チップａは接着フィルムの硬化物１３０ｃにより半導体基板１０に接着され、半導体チップａの接続端子（図示せず）はワイヤ１１を介して外部接続端子（図示せず）と電気的に接続され、封止材１２によって封止されている。
【００７６】
図１０は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。図１０に示す半導体装置４１０は、半導体基板１０上に第１のワイヤ１１ａを介して第１の半導体チップａ１がワイヤボンディング接続されると共に、第１の半導体チップａ１上に、接着フィルム付き半導体チップである第２の半導体チップａ２が接着フィルム１３０を介して圧着されることで、第１のワイヤ１１ａの少なくとも一部が接着フィルム１３０に埋め込まれてなるワイヤ埋込型の半導体装置である。当該半導体装置において、第１の半導体チップａ１は接着フィルムの硬化物１３０ｃ１により、端子１３が形成された半導体基板１０に接着され、第１の半導体チップａ１の上にさらに接着フィルムの硬化物１３０ｃ２により第２の半導体チップａ２が接着されている。第１の半導体チップａ１及び第２の半導体チップａ２の接続端子（図示せず）は、第１のワイヤ１１ａ及び第２のワイヤ１１ｂを介して回路パターン１４と電気的に接続され、封止材１２によって封止されている。このように、上記の製造方法は、半導体チップを複数重ねる構造の半導体装置であって、ワイヤの一部を埋め込む必要がある場合にも好適に使用できる。
【００７７】
図１１及び図１２は、図１０に示す半導体装置の製造手順を示す図である。まず、接着フィルム付きの第１の半導体チップａ１を、接着フィルム１３０を介して半導体基板１０に加熱圧着して接着させる。第１の半導体チップａ１は接着フィルムの硬化物１３０ｃ１により埋め込まれる。この際、その他一般的な製造方法を用いてもよい。その後、ワイヤボンディング工程を経ることで、図１１に示す半導体基板を得る。次に、接着フィルム付きの第２の半導体チップａ２を、接着フィルム１３０を介して第１の半導体チップａ１に加熱圧着して接着させる。このようにして、図１２に示す半導体基板を得る。その後、さらにワイヤボンディング工程及び封止工程を経ることで、図１０に示す半導体装置を得ることができる。
【００７８】
図１３は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。図１３に示す半導体装置５００は、半導体基板１０上に第１のワイヤ１１ａを介して第１の半導体チップａ３がワイヤボンディング接続されると共に、第１の半導体チップａ３上に、接着フィルム付き半導体チップでありかつ第１の半導体チップａ３の面積よりも大きい第２の半導体チップａ４が接着フィルム１３０を介して圧着されることで、第１のワイヤ１１ａ及び第１の半導体チップａ３が接着フィルム１３０に埋め込まれてなるチップ埋込型の半導体装置である。半導体装置５００では、半導体基板１０と第２の半導体チップａ４とがさらに第２のワイヤ１１ｂを介して電気的に接続されると共に、第２の半導体チップａ４が封止材１２により封止されている。
【００７９】
第１の半導体チップａ３の厚さは１０〜１７０μｍ、第２の半導体チップａ４の厚さは２０〜４００μｍであってよい。接着フィルムの硬化物１３０ｃ５の厚さは２０〜２００μｍ、好ましくは３０〜２００μｍ、より好ましくは４０〜１５０μｍである。接着フィルムの硬化物１３０ｃ５内部に埋め込まれている第１の半導体チップａ３は、例えば半導体装置５００を駆動するためのコントローラチップである。
【００８０】
半導体基板１０は、例えば、表面に回路パターン１４が形成された有機基板であってよい。第１の半導体チップａ３は、回路パターン１４上に接着フィルムの硬化物１３０ｃ３を介して圧着されており、第２の半導体チップａ４は、第１の半導体チップａ３が圧着されていない回路パターン１４、第１の半導体チップａ３、第１のワイヤ１１ａ、及び回路パターン１４の一部を覆うように接着フィルムの硬化物１３０ｃ４を介して半導体基板１０に圧着されている。半導体基板１０上の回路パターン１４に起因する凹凸の段差には、接着フィルムの硬化物１３０ｃ４が埋め込まれている。そして、樹脂製の封止材１２により、第２の半導体チップａ４、回路パターン１４及び第２のワイヤ１１ｂが封止されている。
【００８１】
図１４〜１８は、図１３に示す半導体装置の製造手順を示す図である。まず、図１４に示すように、半導体基板１０上の回路パターン１４上に、接着フィルム付きの第１の半導体チップａ３を圧着し、第１のワイヤ１１ａを介して半導体基板１０上の回路パターン１４と第１の半導体チップａ３とを電気的にボンディング接続する。この際、その他一般的な製造方法を用いてもよい。
【００８２】
次に、図１５に示すように、第１の半導体チップａ３の面積よりも大きい、接着フィルム付きの第２の半導体チップａ４を準備する。
【００８３】
そして、接着フィルム付きの第２の半導体チップａ４を、第１の半導体チップａ３が第１のワイヤ１１ａを介してボンディング接続された半導体基板１０に圧着する。具体的には、図１６に示すように、接着フィルム付きの第２の半導体チップａ４を、接着フィルムが第１の半導体チップａ３を覆うように載置し、次いで、図１７に示すように、第２の半導体チップａ４を半導体基板１０に圧着させることで半導体基板１０に第２の半導体チップａ４を固定する。
【００８４】
次いで、図１８に示すように、半導体基板１０と第２の半導体チップａ４とを第２のワイヤ１１ｂを介して電気的に接続した後、回路パターン１４、第２のワイヤ１１ｂ及び第２の半導体チップａ４を封止材１２で封止する。このような工程を経ることで半導体装置５００を製造することができる。
【実施例】
【００８５】
以下、本発明について実施例を挙げてより具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００８６】
＜接着剤ワニスの調製＞
［合成例Ａ〜Ｆ］
表１に示す品名及び組成比（単位：質量部）で、（ａ）熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂及びフェノール樹脂、並びに（ｃ）無機フィラーからなる組成物にシクロヘキサノンを加え、撹拌混合した。これに、表１に示す（ｂ）高分子量成分としてのアクリルゴムを加えて撹拌し、さらに表１に示す（ｄ）カップリング剤及び（ｅ）硬化促進剤を加えて各成分が均一になるまで撹拌して合成例Ａ〜Ｆの接着剤ワニスを調製した。
【００８７】
なお、表１中の各成分の記号は下記のものを意味する。
【００８８】
（エポキシ樹脂）
ＹＤＣＮ−７００−１０（商品名、新日鉄住金化学株式会社製、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量：２０９ｇ／ｅｑ）
ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ（商品名、ＤＩＣ株式会社製、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１５９ｇ／ｅｑ）
ＹＤＦ−８１７０Ｃ（商品名、新日化エポキシ製造株式会社製、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１５６、常温で液体、重量分子量約３１０）
【００８９】
（フェノール樹脂）
ＰＳＭ−４３２６（商品名、群栄化学株式会社製、フェノールノボラック樹脂、水酸基当量：１０５ｇ／ｅｑ）
ＨＥ−１００Ｃ−３０（商品名、エア・ウォーター株式会社製、フェニルアラルキル型フェノール樹脂、水酸基当量：１７４ｇ／ｅｑ、軟化点７７℃）
【００９０】
（無機フィラー）
Ｒ９７２（商品名、日本アエロジル株式会社製、シリカ、平均粒径：０．０１６μｍ）
ＳＣ２０５０−ＨＬＧ（商品名、株式会社アドマテックス製、シリカフィラー分散液、平均粒径０．５０μｍ）
【００９１】
（高分子量成分）
ＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＣＳＰ（商品名、ナガセケムテックス株式会社製、アクリルゴム、重量平均分子量：８０万、Ｔｇ：１２℃）
ＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＣＳＰ−３０ＤＢ（商品名、ナガセケムテックス株式会社製、アクリルゴム、重量平均分子量：３０万、Ｔｇ：１２℃）
【００９２】
（カップリング剤）
Ａ−１８９（商品名、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン）
Ａ−１１６０（商品名、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン）
【００９３】
（硬化促進剤）
２ＰＺ−ＣＮ（商品名、四国化成工業株式会社製、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール）
【００９４】
【表１】
2019134020.tif 000003
【００９５】
＜フィルムの作製＞
（フィルムＡの作製）
合成例Ａの接着剤ワニスを１００メッシュのフィルターでろ過し、真空脱泡した。基材フィルムとして、厚さ３８μｍの離型処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、真空脱泡後の接着剤ワニスをＰＥＴフィルム上に塗布した。塗布した接着剤ワニスを、９０℃で５分間、続いて１４０℃で５分間の２段階で加熱乾燥した。加熱乾燥後、ＰＥＴフィルムを剥がして、Ｂステージ状態にあるフィルムＡを得た。このフィルムＡにおいては、接着剤ワニスの塗布量を調整して厚さの異なるフィルムを作製した。厚さが１０μｍ、２０μｍ、４０μｍ、１００μｍ、１２０μｍ、及び１３０μｍであるフィルムを、それぞれフィルムＡ−１０、Ａ−２０、Ａ−４０、Ａ−１００、Ａ−１２０、及びＡ−１３０とした。
【００９６】
（フィルムＡのずり粘度の測定）
ずり粘度は、ＡＲＥＳ（レオメトリック・サイエンティフィック社製）を用いて測定した。測定サンプルは、７０℃で厚さが１６０μｍ以上になるように、フィルムＡにダイボンディングフィルム（日立化成株式会社製）を貼り合わせ、直径９ｍｍφに打ち抜くことによって作製した。測定は、測定サンプルに５％の歪みを与えながら、５℃／分の昇温速度で昇温することによって行い、８０℃での値を８０℃のずり粘度とした。フィルムＡの８０℃のずり粘度は２０００Ｐａ・ｓであった。
【００９７】
（フィルムＡの硬化後の貯蔵弾性率の測定）
貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置（レオロジ株式会社製、商品名：ＤＶＥレオスペクトラ）を用いて測定した。測定サンプルは、７０℃で厚さが１６０μｍ以上になるように、フィルムＡにダイボンディングフィルム（日立化成株式会社製）を貼り合わせ、４ｍｍ幅の短冊状に加工し、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で反応率が１００％となる条件で硬化させることによって作製した。作製した測定サンプルを、昇温速度１０℃／分で室温から２７０℃までの貯蔵弾性率を測定し、１５０℃での値を硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率とした。フィルムＡの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は５４ＭＰａであった。
【００９８】
（フィルムＢの作製）
合成例Ａの接着剤ワニスを合成例Ｂの接着剤ワニスに変更した以外は、フィルムＡの作製と同様にして、フィルムＢを得た。このフィルムＢでは、厚さが１２０μｍであるフィルムＢ−１２０を作製した。フィルムＢの８０℃のずり粘度は１２００Ｐａ・ｓであり、フィルムＢの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は３１ＭＰａであった。
【００９９】
（フィルムＣの作製）
合成例Ａの接着剤ワニスを合成例Ｃの接着剤ワニスに変更した以外は、フィルムＡの作製と同様にして、フィルムＣを得た。このフィルムＣでは、厚さが１２０μｍであるフィルムＣ−１２０を作製した。フィルムＣの８０℃のずり粘度は９０００Ｐａ・ｓであり、フィルムＣの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は１６０ＭＰａであった。
【０１００】
（フィルムＤの作製）
合成例Ａの接着剤ワニスを合成例Ｄの接着剤ワニスに変更した以外は、フィルムＡの作製と同様にして、フィルムＤを得た。このフィルムＤにおいては、接着剤ワニスの塗布量を調整して厚さの異なるフィルムを作製した。厚さが１０μｍ、２０μｍ、及び４０μｍであるフィルムを、それぞれフィルムＤ−１０、Ｄ−２０、及びＤ−４０とした。フィルムＤのずり粘度は２８０００Ｐａ・ｓであり、フィルムＤの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は６ＭＰａであった。
【０１０１】
（フィルムＥの作製）
合成例Ａの接着剤ワニスを合成例Ｅの接着剤ワニスに変更した以外は、フィルムＡの作製と同様にして、フィルムＥを得た。このフィルムＥでは、厚さが１０μｍであるフィルムＥ−１０を作製した。フィルムＥの８０℃のずり粘度は７４００Ｐａ・ｓであり、フィルムＥの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は７６０ＭＰａであった。
【０１０２】
（フィルムＦの作製）
合成例Ａの接着剤ワニスを合成例Ｆの接着剤ワニスに変更した以外は、フィルムＡの作製と同様にして、フィルムＦを得た。このフィルムＦでは、厚さが２０μｍであるフィルムＦ−２０を作製した。フィルムＦの８０℃のずり粘度は１４２００Ｐａ・ｓであり、フィルムＦの硬化後の１５０℃における貯蔵弾性率は２０ＭＰａであった。
【０１０３】
＜接着フィルムの作製＞
［実施例１−１〜１−８及び比較例１−１〜１−３］
表２、表３、及び表４に示すように、フィルムＡ〜Ｆを第１のフィルム又は第２のフィルムとして用いた。第１のフィルム及び第２のフィルムを貼り合わせ、円型に加工することによって、接着フィルムを得た。第１のフィルムの第２のフィルムとは反対側の面に、粘着フィルム（厚さ１１０μｍ、日立化成株式会社製）を貼り合わせて、実施例１−１〜１−８及び比較例１−１〜１−３のダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルムを作製した。
【０１０４】
【表２】
2019134020.tif 000004
【０１０５】
【表３】
2019134020.tif 000005
【０１０６】
【表４】
2019134020.tif 000006
【０１０７】
＜半導体装置の作製＞
［実施例２−１］
（第１の半導体チップを備える半導体基板の作製）
接着フィルム及び粘着フィルムを備えるダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルム（接着フィルム：厚さ１０μｍ、フィルムＥ−１０、粘着フィルム：厚さ１１０μｍ、日立化成株式会社製）を用意した。接着フィルムに、５０μｍ厚の半導体ウエハを、ステージ温度７０℃でラミネートし、ダイシングサンプルを作製した。
【０１０８】
フルオートダイサーＤＦＤ−６３６１（株式会社ディスコ製）を用いて、得られたダイシングサンプルを切断した。切断には、２枚のブレードを用いるステップカット方式で行い、ダイシングブレードＺＨ０５−ＳＤ３５００−Ｎ１−ｘｘ−ＤＤ、及びＺＨ０５−ＳＤ４０００−Ｎ１−ｘｘ−ＢＢ（いずれも株式会社ディスコ製）を用いた。切断条件は、ブレード回転数４０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓｅｃ、チップサイズ３ｍｍ×３ｍｍとした。切断は、半導体ウエハが２５μｍ程度残るように１段階目の切断を行い、次いで、粘着フィルムに２０μｍ程度の切り込みが入るように２段階目の切断を行った。
【０１０９】
次に、ピックアップ用コレットを用いて、第１の半導体チップ（コントローラチップ）としてピックアップすべき半導体チップをピックアップした。図１９は、ピックアップ用コレットの突き上げ面を示す図である。図１９に示すように、使用したピックアップ用コレット２０は、例えば３ｍｍ×３ｍｍの突き上げ面２１を有し、５本の突き上げピン２２が突き上げ面２１の対角線上に沿って所定の間隔で配列されている。ピックアップでは、中央の１本のピンを用いて突き上げた。ピックアップ条件は、突き上げ速度を２０ｍｍ／ｓとし、突き上げ高さを４５０μｍに設定した。このようにして、接着フィルム付き第１の半導体チップ（コントローラチップ）を得た。
【０１１０】
次に、ダイボンダＢＥＳＴＥＭ−Ｄ０２（キャノンマシナリー社製）を用いてダミー回路を有するガラスエポキシ基板に、接着フィルム付き第１の半導体チップを圧着した。このとき、第１の半導体チップがダミー回路の中央となるように位置を調整した。このようにして、第１の半導体チップを備える半導体基板を得た。
【０１１１】
（接着フィルム付き第２の半導体チップの作製）
実施例１−１のダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルムを用意し、第２のフィルムの第１のフィルムとは反対側の面に、１００μｍ厚の半導体ウエハ（シリコンウエハ）を、ステージ温度７０℃でラミネートし、ダイシングサンプルを作製した。
【０１１２】
フルオートダイサーＤＦＤ−６３６１（株式会社ディスコ製）を用いて、得られたダイシングサンプルを切断した。切断には、２枚のブレードを用いるステップカット方式で行い、ダイシングブレードＺＨ０５−ＳＤ２０００−Ｎ１−ｘｘ−ＦＦ及びＺＨ０５−ＳＤ２０００−Ｎ１−ｘｘ−ＥＥ（いずれも株式会社ディスコ製）を用いた。切断条件は、ブレード回転数４０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓ、チップサイズ７ｍｍ×７ｍｍとした。切断は、半導体ウエハが５０μｍ程度残るように１段階目の切断を行い、次いで、粘着フィルムに２０μｍ程度の切り込みが入るように２段階目の切断を行った。
【０１１３】
次に、ピックアップ用コレットを用いて、半導体チップをピックアップした。５本の突き上げピンを用いて突き上げた以外は、第１の半導体チップのピックアップ条件と同様にして、接着フィルム付き第２の半導体チップを得た。
【０１１４】
（半導体装置の作製）
得られた接着フィルム付き第２の半導体チップを、第１の半導体チップを備える半導体基板を圧着した。このとき、第２の半導体チップが第１の半導体チップの中央となるように位置を調整した。続いて、第２の半導体チップが圧着された半導体基板を、加圧オーブン（チヨダエレクトリック株式会社製）によって、温度７０℃で２時間保持し、さらに温度１５０℃で３０分保持して、接着フィルムを硬化させることによって、実施例２−１の半導体装置を作製した。
【０１１５】
（反り量の測定）
＜半導体基板の反り量＞
実施例２−１の半導体装置の半導体基板の表面（第２の半導体チップの裏面）を室温下（２５℃）、レーザー変位計（株式会社キーエンス製、ＬＫＧ８０、ステップ１００μｍ、測定範囲縦７ｍｍ、横７ｍｍ）で測定した。得られた各点の変位から３次元の平均面を算出し、両端の点がゼロ点となるよう補正した。得られたゼロ点と、計測で得られた変位との差が最も大きいものを反り量とし、半導体基板の反り量を求めた。結果を表５に示す。
【０１１６】
＜第２の半導体チップの反り量＞
実施例２−１の半導体装置の第２の半導体チップの半導体ウエハの表面を室温下（２５℃）、レーザー変位計（株式会社キーエンス製、ＬＫＧ８０、ステップ１００μｍ、測定範囲縦７ｍｍ、横７ｍｍ）で測定した。得られた各点の変位から３次元の平均面を算出し、両端の点がゼロ点となるよう補正した。得られたゼロ点と、計測で得られた変位との差が最も大きいものを反り量とし、第２の半導体チップの反り量を求めた。結果を表５に示す。
【０１１７】
［実施例２−２〜２−６］
実施例１−１のダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルムを実施例１−２〜１−６のダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルムに変更した以外は、実施例２−１と同様にして、実施例２−２〜２−６の半導体装置をそれぞれ作製し、半導体基板の反り量及び第２の半導体チップの反り量を求めた。結果を表５、表６、及び表７に示す。
【０１１８】
［比較例２−１］
実施例１−１のダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルムを比較例１−１のダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルムに変更した以外は、実施例２−１と同様にして、比較例２−１の半導体装置を作製し、半導体基板の反り量及び第２の半導体チップの反り量を求めた。結果を表５及び表６に示す。
【０１１９】
【表５】
2019134020.tif 000007
【０１２０】
【表６】
2019134020.tif 000008
【０１２１】
【表７】
2019134020.tif 000009
【０１２２】
実施例２−１〜２−６の半導体装置は、比較例２−１の半導体装置に比べて、半導体基板の反りが抑制されており、さらには第２の半導体チップの反りが抑制されていた。また、第１のフィルムのずり粘度が低いほど、反り量を低減することが可能であった。これは、第１の半導体チップの埋め込み性が良好となったため、このチップ周辺のボイドを低減でき、ボイド由来の反りを抑制できたためであると推察される。
【０１２３】
＜半導体装置の作製＞
［実施例２−７］
（接着フィルム付き半導体チップの作製）
実施例１−７のダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルムを用意し、第２のフィルムの第１のフィルムとは反対側の面に、１００μｍ厚の半導体ウエハ（シリコンウエハ）を、ステージ温度７０℃でラミネートし、ダイシングサンプルを作製した。
【０１２４】
フルオートダイサーＤＦＤ−６３６１（株式会社ディスコ製）を用いて、得られたダイシングサンプルを切断した。切断には、２枚のブレードを用いるステップカット方式で行い、ダイシングブレードＺＨ０５−ＳＤ２０００−Ｎ１−ｘｘ−ＦＦ及びＺＨ０５−ＳＤ２０００−Ｎ１−ｘｘ−ＥＥ（いずれも株式会社ディスコ製）を用いた。切断条件は、ブレード回転数４０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓ、チップサイズ７ｍｍ×７ｍｍとした。切断は、半導体ウエハが５０μｍ程度残るように１段階目の切断を行い、次いで、粘着フィルムに２０μｍ程度の切り込みが入るように２段階目の切断を行った。
【０１２５】
次に、ピックアップ用コレットを用いて、半導体チップをピックアップした。ピン５本を用いて突き上げた以外は、第１の半導体チップのピックアップ条件と同様にして、接着フィルム付き半導体チップを得た。
【０１２６】
得られた接着フィルム付き半導体チップを、ダミー回路を有するガラスエポキシ基板に圧着した。このとき、半導体チップがダミー回路の中央となるように位置を調整した。続いて、半導体チップが圧着されたガラスエポキシ基板を、加圧オーブン（チヨダエレクトリック株式会社製）によって、温度７０℃で２時間保持し、さらに温度１５０℃で３０分保持して、接着フィルムを硬化させることによって、実施例２−７の半導体装置を作製した。
【０１２７】
（反り量の測定）
上記半導体基板の反り量と同様の方法によって、半導体基板の反り量を求めた。結果を表８に示す。
【０１２８】
［実施例２−８及び比較例２−２、２−３］
実施例１−７のダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルムを実施例１−８及び比較例１−２、１−３のダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルムに変更した以外は、実施例２−７と同様にして、実施例２−８及び比較例２−２、２−３の半導体装置をそれぞれ作製し、半導体基板の反り量を求めた。結果を表８に示す。
【０１２９】
【表８】
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【０１３０】
実施例２−７及び２−８の半導体装置は、比較例２−２及び２−３の半導体装置に比べて、半導体基板の反りが抑制されていた。
【０１３１】
以上より、本発明の半導体装置の製造方法が、半導体基板の反りを抑制することが可能であることが確認された。
【符号の説明】
【０１３２】
１…基材フィルム、２…粘着フィルム、４ａ、４ｂ…基材フィルム、５…吸引コレット、６…半導体基板、１０…半導体基板、１１…ワイヤ、１２…封止材、１３…端子、１４…回路パターン、２０…ピックアップ用コレット、２１…突き上げ面、２２…突き上げピン、１００…基材フィルム及び粘着フィルムを備えるフィルム、１１０、１２０…基材フィルム及び接着フィルムを備えるフィルム、１３０…接着フィルム、１３０ｃ…硬化物、１４０…ダイシング−ダイボンディング一体型接着フィルム、２００…接着シート、３００…接着フィルム付き半導体ウエハ、４００…半導体装置、４１０…半導体装置、５００…半導体装置、Ａ…半導体ウエハ、Ｂ…ブレード、ａ…半導体チップ。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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