(57)【要約】【課題】フィレット幅を低減した半導体装置を製造することができる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体チップと配線回路基板又は別の半導体チップとのそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置の製造方法であって、半導体ウェハに、光硬化型樹脂及び／又は光重合開始剤を含有する半導体用接着剤を貼付する貼付工程と、半導体用接着剤が貼付された半導体ウェハをダイシングテープ上に担持する担持工程と、半導体用接着剤及び半導体ウェハをダイシングして接着剤付き半導体チップを形成するダイシング工程と、ダイシングテープ上に複数の接着剤付き半導体チップが担持された積層体に対し、ダイシングテープ側から紫外線を照射する光照射工程と、接着剤付き半導体チップをダイシングテープからピックアップして配線回路基板又は別の半導体チップに圧着する圧着工程と、を含む方法。【選択図】図２
2019175898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップ及び配線回路基板のそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置、又は、複数の半導体チップのそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置の製造方法であって、
半導体ウェハに、光硬化型樹脂及び／又は光重合開始剤を含有する半導体用接着剤を貼付する貼付工程と、
前記半導体用接着剤が貼付された前記半導体ウェハをダイシングテープ上に、前記半導体ウェハと前記ダイシングテープとが接するように担持する担持工程と、
前記ダイシングテープ上で前記半導体用接着剤及び前記半導体ウェハをダイシングして複数の接着剤付き半導体チップを形成するダイシング工程と、
前記ダイシングテープ上に複数の前記接着剤付き半導体チップが担持された積層体に対し、前記ダイシングテープ側から紫外線を照射する光照射工程と、
前記接着剤付き半導体チップを前記ダイシングテープからピックアップして配線回路基板又は別の半導体チップに圧着する圧着工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記光照射工程における紫外線の照射量が１００〜１１００ｍＪ／ｃｍ２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】
前記半導体ウェハの紫外線透過率が、２００〜４１０ｎｍの波長域において５％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】
前記ダイシングテープの紫外線透過率が、２００〜４１０ｎｍの波長域において７０％以上である、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。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップと基板とを接続するには、金ワイヤ等の金属細線を用いるワイヤーボンディング方式が広く適用されている。一方、半導体装置に対する高機能化、高集積化、高速化等の要求に対応するため、半導体チップ又は基板にバンプと呼ばれる導電性突起を形成して、半導体チップと基板とを直接接続するフリップチップ接続方式（ＦＣ接続方式）が広まりつつある。
【０００３】
例えば、半導体チップ及び基板間の接続に関して、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）等に盛んに用いられているＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）型の接続方式もＦＣ接続方式に該当する。また、ＦＣ接続方式は、半導体チップ上に接続部（バンプ又は配線）を形成して、半導体チップ間を接続するＣＯＣ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）型、及び、半導体ウェハ上に接続部（バンプ又は配線）を形成して、半導体チップと半導体ウェハ間を接続するＣＯＷ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｗａｆｅｒ）型の接続方式にも広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、さらなる小型化、薄型化、高機能化が強く要求されるパッケージでは、上述した接続方式を積層・多段化したチップスタック型パッケージ、ＰＯＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ−Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）等も広く普及し始めている。このような積層・多段化技術は、半導体チップ等を三次元的に配置することから、二次元的に配置する手法と比較してパッケージを小さくできる。また、半導体の性能向上、ノイズ低減、実装面積の削減、省電力化にも有効であることから、次世代の半導体配線技術として注目されている。
【０００５】
上記接続方法では、電極間の短絡抑制及び接続部の補強をするアンダーフィル材が必要となる。アンダーフィル材としては液状アンダーフィル材及びフィルム状アンダーフィル材等がある。液状アンダーフィル材は、先に電極の接続を行った後にアンダーフィル材を充填するが、接続部の狭ピッチ化、狭ギャップ化が進むにつれて、液状アンダーフィル材では充填困難になることが予想される。一方、フィルム状アンダーフィル材は、あらかじめアンダーフィル材を基板又は半導体チップに貼付しているため、狭ピッチ、狭ギャップ間を容易に充填できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９４３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フィルム状アンダーフィル材を用いて半導体装置を組み立てた場合、組み立て時の熱と圧力によって、チップ端部からアンダーフィル材が流出し、フィレットが形成される。
【０００８】
ここで、図１は、基板（回路配線基板）２０上にアンダーフィル材としての半導体用接着剤４１を介して半導体チップ１０を実装する工程を示す模式図である。なお、図１中、接続部（バンプ又は配線）は省略している。図１の（ａ）は基板２０上に半導体用接着剤４１を介して半導体チップ１０を配置した圧着前の状態の断面図であり、図１の（ｂ）は、圧着後の状態の断面図であり、図１の（ｃ）は、図１の（ｂ）の上面図である。図１の（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、圧着後、熱と圧力によって、半導体用接着剤４１が半導体チップ１０の端部から流出し、フィレット４２が形成される。
【０００９】
また、近年、生産性を向上させる観点から、フリップチップパッケージの組み立て時間を短縮することが求められており、ウェハレベルでの実装プロセスが提案されている。
【００１０】
ウェハレベルでの実装においては、単位枚数あたりの生産量を向上させるため、隣接するチップ間の距離は狭くなる傾向にある。図１に示すように、フィレット４２のフィレット幅Ｗ（半導体用接着剤４１の半導体チップ１０端部からのはみ出し部分の幅）が大きくなると、フィレット４２が隣接する他の半導体チップの領域まで侵入してしまい、工程上の不具合が生じるといった課題が存在する。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、フィレット幅を低減した半導体装置を製造することができる半導体装置の製造方法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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、半導体チップ及び配線回路基板のそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置、又は、複数の半導体チップのそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置の製造方法であって、半導体ウェハに、光硬化型樹脂及び／又は光重合開始剤を含有する半導体用接着剤を貼付する貼付工程と、上記半導体用接着剤が貼付された上記半導体ウェハをダイシングテープ上に、上記半導体ウェハと上記ダイシングテープとが接するように担持する担持工程と、上記ダイシングテープ上で上記半導体用接着剤及び上記半導体ウェハをダイシングして複数の接着剤付き半導体チップを形成するダイシング工程と、上記ダイシングテープ上に複数の上記接着剤付き半導体チップが担持された積層体に対し、上記ダイシングテープ側から紫外線を照射する光照射工程と、上記接着剤付き半導体チップを上記ダイシングテープからピックアップして配線回路基板又は別の半導体チップに圧着する圧着工程と、を含む半導体装置の製造方法を提供する。
【００１３】
上記製造方法によれば、ダイシング工程後、光照射工程によりダイシングテープ側から紫外線を照射することにより、半導体ウェハを切断した隙間から紫外線が入射し、光硬化型樹脂及び／又は光重合開始剤を含有する半導体用接着剤の切断後の側面のみを適度に硬化又は粘度増加させることができる。ここで、図２は、光照射工程を説明する模式断面図である。図２に示すように、ダイシングテープ７０上に半導体チップ１０及び半導体用接着剤４１が担持された積層体のダイシングテープ７０側から紫外線（ＵＶ）を照射すると、半導体ウェハの切断により生じた半導体チップ１０間の隙間から紫外線が半導体用接着剤４１側に入射し、半導体用接着剤４１の側面部分４３が適度に硬化又は粘度増加することとなる。通常、ダイシングテープ７０は紫外線を透過するものの、半導体チップ１０は紫外線を透過しない又は紫外線透過率が低いため、上記光照射工程により、半導体用接着剤４１の全体を硬化又は粘度増加させずに側面部分４３のみを適度に硬化又は粘度増加させることができる。このようにして側面部分４３のみを適度に硬化又は粘度増加させた半導体用接着剤４１を介して半導体チップ１０を配線回路基板又は別の半導体チップに圧着することで、半導体チップ１０端部に沿った側面部分４３が、圧着の際に半導体用接着剤４１が過度に流動することを抑制する防波堤の役割を担い、フィレットの発生を抑制することができる。また、半導体用接着剤４１は、側面部分４３以外の部分は硬化又は粘度増加が進まないため、良好な接続部（バンプ又は配線）の埋め込み性を維持することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フィレット幅を低減した半導体装置を製造することができる半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】基板上に半導体用接着剤を介して半導体チップを圧着する工程を示す模式図である。
【図２】光照射工程を説明する模式断面図である。
【図３】半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。
【図４】半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。
【図５】半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、場合により図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１７】
＜半導体用接着剤＞
本実施形態の半導体装置の製造方法で用いる半導体用接着剤（以下、場合により「接着剤」という。）は、半導体チップ及び配線回路基板のそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置、又は、複数の半導体チップのそれぞれの接続部が互いに電気的に接続された半導体装置において、上記接続部の少なくとも一部を封止するために用いられる。半導体用接着剤は、フィルム状であることが好ましい。
【００１８】
半導体用接着剤は、例えば、熱硬化性成分と、フラックス化合物と、光硬化型樹脂及び／又は光重合開始剤と、を含有する。熱硬化性成分としては、熱硬化性樹脂、硬化剤等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、イミド樹脂等が挙げられる。これらの中でも、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であることが好ましい。また、本実施形態の半導体用接着剤は、必要に応じて、重量平均分子量が１００００以上の高分子成分及びフィラーを含有していてもよい。
【００１９】
以下、半導体用接着剤が、エポキシ樹脂（以下、場合により「（ａ）成分」という。）と、硬化剤（以下、場合により「（ｂ）成分」という。）と、フラックス化合物（以下、場合により「（ｃ）成分」という。）と、必要に応じて、重量平均分子量が１００００以上の高分子成分（以下、場合により「（ｄ）成分」という。）及びフィラー（以下、場合により「（ｅ）成分」という。）と、光硬化型樹脂（以下、場合により「（ｆ）成分」という。）と、光重合開始剤（以下、場合により「（ｇ）成分」という。）と、を含有する一実施形態について説明する。
【００２０】
［（ａ）成分：エポキシ樹脂］
エポキシ樹脂としては、分子内に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用いることができる。（ａ）成分として、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、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂及び各種多官能エポキシ樹脂を使用することができる。これらは単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００２１】
（ａ）成分は、高温での接続時に分解して揮発成分が発生することを抑制する観点から、半導体チップと配線回路基板又は別の半導体チップとを接続する際の加熱温度が２５０℃の場合は、２５０℃における熱重量減少量率が５％以下のエポキシ樹脂を用いることが好ましく、接続時の加熱温度が３００℃の場合は、３００℃における熱重量減少量率が５％以下のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００２２】
（ａ）成分の含有量は、接着剤の全量基準で、例えば５〜７５質量％であり、好ましくは１０〜５０質量％であり、より好ましくは１５〜３５質量％である。
【００２３】
［（ｂ）成分：硬化剤］
（ｂ）成分としては、例えば、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤及びホスフィン系硬化剤が挙げられる。（ｂ）成分がフェノール性水酸基、酸無水物、アミン類又はイミダゾール類を含むと、接続部に酸化膜が生じることを抑制するフラックス活性を示し、接続信頼性・絶縁信頼性を向上させることができる。以下、各硬化剤について説明する。
【００２４】
（ｉ）フェノール樹脂系硬化剤
フェノール樹脂系硬化剤としては、分子内に２個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば特に制限はなく、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールナフトールホルムアルデヒド重縮合物、トリフェニルメタン型多官能フェノール樹脂及び各種多官能フェノール樹脂を使用することができる。これらは単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００２５】
上記（ａ）成分に対するフェノール樹脂系硬化剤の当量比（フェノール樹脂系硬化剤が有するフェノール性水酸基のモル数／（ａ）成分が有するエポキシ基のモル数）は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から、０．３〜１．５が好ましく、０．４〜１．０がより好ましく、０．５〜１．０が更に好ましい。当量比が０．３以上であると、硬化性が向上し接着力が向上する傾向があり、１．５以下であると未反応のフェノール性水酸基が過剰に残存することがなく、吸水率が低く抑えられ、絶縁信頼性が向上する傾向がある。
【００２６】
（ｉｉ）酸無水物系硬化剤
酸無水物系硬化剤としては、例えば、メチルシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物及びエチレングリコールビスアンヒドロトリメリテートを使用することができる。これらは単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００２７】
上記（ａ）成分に対する酸無水物系硬化剤の当量比（酸無水物系硬化剤が有する酸無水物基のモル数／（ａ）成分が有するエポキシ基のモル数）は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から、０．３〜１．５が好ましく、０．４〜１．０がより好ましく、０．５〜１．０が更に好ましい。当量比が０．３以上であると、硬化性が向上し接着力が向上する傾向があり、１．５以下であると未反応の酸無水物が過剰に残存することがなく、吸水率が低く抑えられ、絶縁信頼性が向上する傾向がある。
【００２８】
（ｉｉｉ）アミン系硬化剤
アミン系硬化剤としては、例えばジシアンジアミドを使用することができる。
【００２９】
上記（ａ）成分に対するアミン系硬化剤の当量比（アミン系硬化剤が有する活性水素基のモル数／（ａ）成分が有するエポキシ基のモル数）は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から０．３〜１．５が好ましく、０．４〜１．０がより好ましく、０．５〜１．０が更に好ましい。当量比が０．３以上であると、硬化性が向上し接着力が向上する傾向があり、１．５以下であると未反応のアミンが過剰に残存することがなく、絶縁信頼性が向上する傾向がある。
【００３０】
（ｉｖ）イミダゾール系硬化剤
イミダゾール系硬化剤としては、例えば、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノ−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加体、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、及び、エポキシ樹脂とイミダゾール類の付加体が挙げられる。これらの中でも、優れた硬化性、保存安定性及び接続信頼性の観点から、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノ−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加体、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール及び２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。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。また、これらをマイクロカプセル化した潜在性硬化剤としてもよい。
【００３１】
イミダゾール系硬化剤の含有量は、（ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜２０質量部が好ましく、０．１〜１０質量部がより好ましい。イミダゾール系硬化剤の含有量が０．１質量部以上であると硬化性が向上する傾向があり、２０質量部以下であると金属接合が形成される前に硬化することがなく、接続不良が発生しにくい傾向がある。
【００３２】
（ｖ）ホスフィン系硬化剤
ホスフィン系硬化剤としては、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ（４−メチルフェニル）ボレート及びテトラフェニルホスホニウム（４−フルオロフェニル）ボレートが挙られる。
【００３３】
ホスフィン系硬化剤の含有量は、（ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましく、０．１〜５質量部がより好ましい。ホスフィン系硬化剤の含有量が０．１質量部以上であると硬化性が向上する傾向があり、１０質量部以下であると金属接合が形成される前に硬化することがなく、接続不良が発生しにくい傾向がある。
【００３４】
フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤及びアミン系硬化剤は、それぞれ１種を単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。イミダゾール系硬化剤及びホスフィン系硬化剤はそれぞれ単独で用いてもよいが、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤又はアミン系硬化剤と共に用いてもよい。
【００３５】
接着剤が（ｂ）成分として、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤又はアミン系硬化剤を含む場合、酸化膜を除去するフラックス活性を示し、接続信頼性をより向上することができる。
【００３６】
［（ｃ）成分：フラックス化合物］
（ｃ）成分は、フラックス活性を有する化合物であり、接着剤において、フラックス剤として機能する。（ｃ）成分としては、はんだなどの表面の酸化膜を還元除去して、金属接合を容易にするものであれば、特に制限なく公知のものを用いることができる。（ｃ）成分としては、フラックス化合物の１種を単独で用いてもよく、フラックス化合物の２種以上を併用してもよい。ただし、（ｃ）成分には、（ｂ）成分である硬化剤は含まれない。
【００３７】
フラックス化合物は、充分なフラックス活性が得られ、より優れた接続信頼性が得られる観点から、カルボキシル基を有することが好ましく、２以上のカルボキシル基を有することがより好ましい。この中でも、カルボキシル基を２つ有する化合物が好ましい。カルボキシル基を２つ有する化合物は、カルボキシル基を１つ有する化合物（モノカルボン酸）と比較して、接続時の高温によっても揮発し難く、ボイドの発生を一層抑制できる。また、カルボキシル基を２つ有する化合物を用いると、カルボキシル基を３つ以上有する化合物を用いた場合と比較して、保管時・接続作業時等における半導体用接着剤の粘度上昇を一層抑制することができ、半導体装置の接続信頼性を一層向上させることができる。
【００３８】
カルボキシル基を有するフラックス化合物としては、下記式（１）で表される基を有する化合物が好ましく用いられる。
【化１】
2019175898.tif 000003
【００３９】
式（１）中、Ｒ１は、水素原子又は電子供与性基を示す。
【００４０】
耐リフロー性に優れる観点及び接続信頼性に更に優れる観点では、Ｒ１が電子供与性であることが好ましい。本実施形態では、接着剤が、エポキシ樹脂及び硬化剤を含有した上で、式（１）で表される基を有する化合物のうち、Ｒ１が電子供与性基である化合物を更に含有することにより、金属接合するフリップチップ接続方式において半導体用接着剤として適用した場合であっても、耐リフロー性及び接続信頼性により優れる半導体装置の作製が可能となる。
【００４１】
耐リフロー性の向上には、高温における吸湿後の接着力の低下を抑制することが必要である。従来、フラックス化合物としてカルボン酸が用いられているが、従来のフラックス化合物では、以下の理由により接着力の低下が生じていると、本発明者らは考えている。
【００４２】
通常、エポキシ樹脂と硬化剤とが反応して硬化反応が進むが、この際にフラックス化合物であるカルボン酸が当該硬化反応に取り込まれる。すなわち、エポキシ樹脂のエポキシ基とフラックス化合物のカルボキシル基とが反応することにより、エステル結合が形成される場合がある。このエステル結合は、吸湿等による加水分解等を生じやすく、このエステル結合の分解が、吸湿後の接着力の低下の一因であると考えられる。
【００４３】
これに対して、式（１）で表される基を有する化合物のうち、Ｒ１が電子供与性基である基を有する化合物、すなわち、近傍に電子供与性基を備えたカルボキシル基を有する化合物を含有する場合、カルボキシル基によりフラックス活性が十分に得られると共に、上述のエステル結合が形成された場合であっても、電子供与性基によりエステル結合部の電子密度があがりエステル結合の分解が抑制される。また、カルボキシル基の近傍に置換基（電子供与性基）が存在するため、立体障害により、カルボキシル基とエポキシ樹脂との反応が抑制され、エステル結合が生成し難くなっていると考えられる。
【００４４】
これらの理由により、式（１）で表される基を有する化合物のうち、Ｒ１が電子供与性基である化合物を更に含有する接着剤を用いる場合、吸湿等による組成変化が生じにくく、優れた接着力が維持される。また、上述の作用は、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化反応がフラックス化合物により阻害されにくい、ということもでき、当該作用により、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化反応の十分な進行による接続信頼性の向上という効果も期待できる。
【００４５】
電子供与性基の電子供与性が強くなると、上述のエステル結合の分解を抑制する効果が得られ易くなる傾向にある。また、電子供与性基の立体障害は、大きいと、上述のカルボキシル基とエポキシ樹脂との反応を抑制する効果が得られ易くなる。電子供与性基は、電子供与性及び立体障害をバランス良く有していることが好ましい。
【００４６】
電子供与性基としては、例えば、アルキル基、水酸基、アミノ基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、が挙げられる。電子供与性基としては、他の成分（例えば、（ａ）成分のエポキシ樹脂）と反応しにくい基が好ましく、具体的には、アルキル基、水酸基又はアルコキシ基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
【００４７】
アルキル基としては、炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、炭素数１〜５のアルキル基がより好ましい。アルキル基の炭素数は、多いほど電子供与性及び立体障害が大きくなる傾向にある。炭素数が上記範囲であるアルキル基は、電子供与性及び立体障害のバランスに優れるため、当該アルキル基によれば、耐リフロー性及び接続信頼性の向上効果が一層顕著に奏される。
【００４８】
また、アルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよいが、中でも直鎖状が好ましい。アルキル基が直鎖状であるとき、電子供与性及び立体障害のバランスの観点から、アルキル基の炭素数は、フラックス化合物の主鎖の炭素数以下であることが好ましい。例えば、フラックス化合物が下記式（２）で表される化合物であり、電子供与性基が直鎖状のアルキル基であるとき、当該アルキル基の炭素数は、フラックス化合物の主鎖の炭素数（ｎ＋１）以下であることが好ましい。
【００４９】
アルコキシ基としては、炭素数１〜１０のアルコキシ基が好ましく、炭素数１〜５のアルコキシ基がより好ましい。アルコキシ基の炭素数は、多いほど電子供与性及び立体障害が大きくなる傾向がある。炭素数が上記範囲であるアルコキシ基は、電子供与性及び立体障害のバランスに優れるため、当該アルコキシ基によれば、本発明の効果が一層顕著に奏される。
【００５０】
また、アルコキシ基のアルキル基部分は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、中でも直鎖状が好ましい。アルコキシ基が直鎖状であるとき、電子供与性及び立体障害のバランスの観点から、アルコキシ基の炭素数は、フラックス化合物の主鎖の炭素数以下であることが好ましい。例えば、フラックス化合物が下記式（２）で表される化合物であり、電子供与性基が直鎖状のアルコキシ基であるとき、当該アルコキシ基の炭素数は、フラックス化合物の主鎖の炭素数（ｎ＋１）以下であることが好ましい。
【００５１】
アルキルアミノ基としては、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基が挙げられる。モノアルキルアミノ基としては、炭素数１〜１０のモノアルキルアミノ基が好ましく、炭素数１〜５のモノアルキルアミノ基がより好ましい。モノアルキルアミノ基のアルキル基部分は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。
【００５２】
ジアルキルアミノ基としては、炭素数２〜２０のジアルキルアミノ基が好ましく、炭素数２〜１０のジアルキルアミノ基がより好ましい。ジアルキルアミノ基のアルキル基部分は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。
【００５３】
カルボキシル基を２つ有するフラックス化合物としては、下記式（２）で表される化合物を好適に用いることができる。下記式（２）で表される化合物によれば、半導体装置の耐リフロー性及び接続信頼性を一層向上させることができる。
【００５４】
【化２】
2019175898.tif 000004
【００５５】
式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して水素原子又は電子供与性基を示し、ｎは０又は１以上の整数を示す。複数存在するＲ２は互いに同一でも異なっていてもよい。
【００５６】
Ｒ１は式（１）と同義である。また、Ｒ２によって示される電子供与性は、Ｒ１として説明した上述の電子供与性基の例と同じである。式（１）で説明した理由と同様の理由から、式（２）中のＲ１は電子供与性基であることが好ましい。
【００５７】
式（２）におけるｎは、１以上であることが好ましい。ｎが１以上であると、ｎが０である場合と比較して、接続時の高温によってもフラックス化合物が揮発し難く、ボイドの発生を一層抑制することができる。また、式（２）におけるｎは、１５以下であることが好ましく、１１以下であることがより好ましく、６以下又は４以下であってもよい。ｎが１５以下であると、一層優れた接続信頼性が得られる。
【００５８】
また、フラックス化合物としては、下記式（３）で表される化合物がより好適である。下記式（３）で表される化合物によれば、半導体装置の耐リフロー性及び接続信頼性をより一層向上させることができる。
【００５９】
【化３】
2019175898.tif 000005
【００６０】
式（３）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子又は電子供与性基を示し、ｍは０又は１以上の整数を示す。
【００６１】
式（３）におけるｍは、１０以下であることが好ましく、５以下であることがより好ましく、３以下であることが更に好ましい。ｍが１０以下であると、一層優れた接続信頼性が得られる。
【００６２】
式（３）において、Ｒ１及びＲ２は、水素原子であっても電子供与性基であってもよい。一層優れた接続信頼性が得られる観点から、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は電子供与性基であることが好ましい。Ｒ１が電子供与性基であり、Ｒ２が水素原子であると、融点が低くなる傾向があり、半導体装置の接続信頼性をより向上させることができる場合がある。また、Ｒ１とＲ２とが異なる電子供与性基であると、Ｒ１とＲ２とが同じ電子供与性基である場合と比較して、融点が低くなる傾向があり、半導体装置の接続信頼性をより向上させることができる場合がある。
【００６３】
なお、式（３）において、Ｒ１とＲ２とが同じ電子供与性基であると、対称構造となり融点が高くなる傾向があるが、この場合でも本発明の効果は十分に得られる。特に融点が１５０℃以下と十分に低い場合には、Ｒ１とＲ２とが同じ基であっても、Ｒ１とＲ２とが異なる基である場合と同程度の接続信頼性が得られる。
【００６４】
フラックス化合物としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸及びドデカン二酸から選択されるジカルボン酸、並びに、これらのジカルボン酸の２位に電子供与性基が置換した化合物を用いることができる。
【００６５】
フラックス化合物の融点は、１５０℃以下が好ましく、１４０℃以下がより好ましく、１３０℃以下が更に好ましい。このようなフラックス化合物は、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化反応が生じる前にフラックス活性が十分に発現しやすい。そのため、このようなフラックス化合物を含有する半導体用接着剤によれば、接続信頼性に一層優れる半導体装置を実現できる。また、フラックス化合物の融点は、２５℃以上が好ましく、５０℃以上がより好ましい。また、フラックス化合物は、室温（２５℃）で固形であるものが好ましい。
【００６６】
フラックス化合物の融点は、一般的な融点測定装置を用いて測定できる。融点を測定する試料は、微粉末に粉砕され且つ微量を用いることで試料内の温度の偏差を少なくすることが求められる。試料の容器としては一方の端を閉じた毛細管が用いられることが多いが、測定装置によっては２枚の顕微鏡用カバーグラスに挟み込んで容器とするものもある。また急激に温度を上昇させると試料と温度計との間に温度勾配が発生して測定誤差を生じるため融点を計測する時点での加温は毎分１℃以下の上昇率で測定することが望ましい。
【００６７】
前述のように微粉末として調整するので、表面での乱反射により融解前の試料は不透明である。試料の外見が透明化し始めた温度を融点の下限点とし、融解しきった温度を上限点とすることが通常である。測定装置は種々の形態のものが存在するが、最も古典的な装置は二重管式温度計に試料を詰めた毛細管を取り付けて温浴で加温する装置が使用される。二重管式温度計に毛細管を貼り付ける目的で温浴の液体として粘性の高い液体が用いられ、濃硫酸ないしはシリコンオイルが用いられることが多く、温度計先端の溜めの近傍に試料が来るように取り付ける。また、融点測定装置としては金属のヒートブロックを使って加温し、光の透過率を測定しながら加温を調製しつつ自動的に融点を決定するものを使用することもできる。
【００６８】
なお、本明細書中、融点が１５０℃以下とは、融点の上限点が１５０℃以下であることを意味し、融点が２５℃以上とは、融点の下限点が２５℃以上であることを意味する。
【００６９】
（ｃ）成分の含有量は、接着剤の全量基準で、０．５〜１０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。
【００７０】
［（ｄ）成分：重量平均分子量が１００００以上の高分子成分］
接着剤は、必要に応じて、重量平均分子量が１００００以上の高分子成分（（ｄ）成分）を含有していてもよい。（ｄ）成分を含有する接着剤は、耐熱性及びフィルム形成性に一層優れる。
【００７１】
（ｄ）成分としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ウレタン樹脂及びアクリルゴムが挙げられる。これらの中でも耐熱性及びフィルム形成性に優れる観点から、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリルゴム、シアネートエステル樹脂及びポリカルボジイミド樹脂が好ましく、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂及びアクリルゴムがより好ましい。これらの（ｄ）成分は単独で又は２種以上の混合物又は共重合体として使用することもできる。ただし、（ｄ）成分には、（ａ）成分に該当する化合物及び（ｅ）成分に該当する化合物は含まれない。
【００７２】
（ｄ）成分の重量平均分子量は、１００００以上であり、２００００以上であることが好ましく、３００００以上であることがより好ましい。このような（ｄ）成分によれば、半導体用接着剤の耐熱性及びフィルム形成性を一層向上させることができる。
【００７３】
また、（ｄ）成分の重量平均分子量は、１００００００以下であることが好ましく、５０００００以下であることがより好ましい。このような（ｄ）成分によれば、接着剤の耐熱性を一層向上させることができる。
【００７４】
なお、本明細書において、重量平均分子量とは、高速液体クロマトグラフィー（株式会社島津製作所製、商品名：Ｃ−Ｒ４Ａ）を用いて、ポリスチレン換算で測定したときの重量平均分子量を意味する。測定には、例えば、下記の条件を用いることができる。
検出器：ＬＶ４０００  ＵＶ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ（株式会社日立製作所製、商品名）
ポンプ：Ｌ６０００  Ｐｕｍｐ（株式会社日立製作所製、商品名）
カラム：Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｓ３００ＭＤＴ−５（計２本）（日立化成株式会社製、商品名）
溶離液：ＴＨＦ／ＤＭＦ＝１／１（容積比）＋ＬｉＢｒ（０．０３ｍｏｌ／Ｌ）＋Ｈ３ＰＯ４（０．０６ｍｏｌ／Ｌ）
流量：１ｍＬ／分
【００７５】
半導体用接着剤が（ｄ）成分を含有するとき、（ｄ）成分の含有量Ｃｄに対する（ａ）成分の含有量Ｃａの比Ｃａ／Ｃｄ（質量比）は、０．０１〜５であることが好ましく、０．０５〜３であることがより好ましく、０．１〜２であることが更に好ましい。比Ｃａ／Ｃｄを０．０１以上とすることで、より良好な硬化性及び接着力が得られ、比Ｃａ／Ｃｄを５以下とすることでより良好なフィルム形成性が得られる。
【００７６】
［（ｅ）成分：フィラー］
半導体用接着剤は、必要に応じて、フィラー（（ｅ）成分）を含有していてもよい。（ｅ）成分によって、接着剤の粘度、接着剤の硬化物の物性等を制御することができる。具体的には、（ｅ）成分によれば、例えば、接続時のボイド発生の抑制、接着剤の硬化物の吸湿率の低減等を図ることができる。
【００７７】
（ｅ）成分としては、無機フィラー（無機粒子）、有機フィラー（有機粒子）等が挙げられる。無機フィラーとしては、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック、マイカ、窒化ホウ素等の絶縁性無機フィラーが挙げられ、その中でも、シリカ、アルミナ、酸化チタン及び窒化ホウ素からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、シリカ、アルミナ及び窒化ホウ素からなる群より選ばれる少なくとも１種がより好ましい。絶縁性無機フィラーはウィスカーであってもよい。ウィスカーとしては、ホウ酸アルミニウム、チタン酸アルミニウム、酸化亜鉛、珪酸カルシウム、硫酸マグネシウム、窒化ホウ素等が挙げられる。有機フィラーとしては、例えば、樹脂フィラー（樹脂粒子）が挙げられる。樹脂フィラーとしては、ポリウレタン、ポリイミド等が挙げられる。樹脂フィラーは、無機フィラーに比べて、２６０℃等の高温で柔軟性を付与することができるため、耐リフロー性向上に適していると共に、柔軟性付与が可能であるためフィルム形成性向上にも効果がある。
【００７８】
絶縁信頼性に更に優れる観点から、（ｅ）成分は絶縁性であることが好ましい。
【００７９】
（ｅ）成分の物性は、表面処理によって適宜調整されてもよい。（ｅ）成分は、分散性又は接着力が向上する観点から、表面処理を施したフィラーであることが好ましい。表面処理剤としては、グリシジル系（エポキシ系）、アミン系、フェニル系、フェニルアミノ系、（メタ）アクリル系、ビニル系の化合物等が挙げられる。
【００８０】
表面処理としては、表面処理のしやすさから、エポキシシラン系、アミノシラン系、アクリルシラン系等のシラン化合物によるシラン処理が好ましい。表面処理剤としては、分散性、流動性及び接着力に優れる観点から、グリシジル系の化合物、フェニルアミノ系の化合物、及び、（メタ）アクリル系の化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。表面処理剤としては、保存安定性に優れる観点から、フェニル系の化合物、及び、（メタ）アクリル系の化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００８１】
（ｅ）成分の平均粒径は、フリップチップ接続時のかみ込み防止の観点から、１．５μｍ以下が好ましく、視認性（透明性）に優れる観点から、１．０μｍ以下がより好ましい。
【００８２】
（ｅ）成分の含有量は、接着剤の全量基準で、１０〜８０質量％であることが好ましく、１５〜６０質量％であることがより好ましい。
【００８３】
［（ｆ）成分：光硬化型樹脂］
半導体用接着剤は、必要に応じて光硬化型樹脂（（ｆ）成分）を含有していてもよい。半導体用接着剤は、（ｆ）成分及び後述する（ｇ）成分の少なくとも一方を含有し、好ましくは両方を含有する。
【００８４】
（ｆ）成分としては、フェノール変性アクリレート、ノニルフェノール変性アクリレート、ビスフェノール変性アクリレート、２−エチルヘキシル変性アクリレート、エポキシ変性アクリレート、ウレタン変性アクリレート、シリコーン変性アクリレート、ポリエステル変性アクリレート、オキセタン及び各種多官能アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、光照射工程における接着剤の側面部分の硬化又は粘度増加をより促進し、フィレット幅をより一層低減する観点から、フェノール変性アクリレート、ウレタン変性アクリレート及び多官能アクリレートが好ましく、フェノール変性アクリレート及び多官能アクリレートがより好ましい。これらは単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００８５】
（ｆ）成分の含有量は、接着剤の全量基準で、１〜１０質量％であることが好ましく、３〜７質量％であることがより好ましい。（ｆ）成分の含有量が１質量％以上であることで、光照射工程における接着剤の側面部分の硬化又は粘度増加をより促進し、フィレット幅をより一層低減することができる。一方、（ｆ）成分の含有量が１０質量％以下であることで、過剰な粘度増加による実装時の接続不良を抑制することができる。
【００８６】
［（ｇ）成分：光重合開始剤］
光重合開始剤（（ｇ）成分）としては、光アニオン重合開始剤、光カチオン重合開始剤、光ラジカル重合開始剤等が挙げられる。これらの種類の選択及び配合量については、各光重合開始剤の効果が発現するように適宜調整すればよい。
【００８７】
（ｇ）成分として（ａ）成分に好適な光アニオン開始剤又は光カチオン開始剤を適用する場合は、接着剤は（ｆ）成分を含有していなくてもよい。
【００８８】
（ｇ）成分の含有量は、選択した光重合開始剤の効果が発現するように適宜調整すればよいが、例えば、接着剤の全量基準で、０．００１〜０．１質量％であることが好ましく、０．００５〜０．０５質量％であることがより好ましい。（ｇ）成分の含有量が０．００１質量％以上であることで、光照射工程における接着剤の側面部分の硬化又は粘度増加をより促進し、フィレット幅をより一層低減することができる。一方、（ｇ）成分の含有量が０．１質量％以下であることで、過剰な粘度増加による実装時の接続不良を抑制することができる。
【００８９】
［その他の成分］
半導体用接着剤には、酸化防止剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、レベリング剤、イオントラップ剤、増感剤等の添加剤を配合してもよい。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ることができる。これらの配合量については、各添加剤の効果が発現するように適宜調整すればよい。
【００９０】
半導体用接着剤をフィルム状とする場合、フィルム状半導体用接着剤（以下、場合により「フィルム状接着剤」という。）は、例えば以下の方法で作製することができる。まず、上述した半導体用接着剤の各成分を有機溶媒に加え、攪拌混合、混錬等により、溶解又は分散させて、樹脂ワニスを調製する。その後、離型処理を施した基材フィルム上に、樹脂ワニスをナイフコーター、ロールコーター、アプリケーター等を用いて塗布する。塗膜から加熱により有機溶媒を除去することにより、基材フィルム上にフィルム状接着剤を形成することができる。
【００９１】
樹脂ワニスの調製に用いる有機溶媒としては、各成分を均一に溶解又は分散し得る特性を有するものが好ましく、その例としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トルエン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ジオキサン、シクロヘキサノン、及び酢酸エチルが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。樹脂ワニス調製の際の攪拌混合及び混錬は、例えば、攪拌機、らいかい機、３本ロール、ボールミル、ビーズミル又はホモディスパーを用いて行うことができる。
【００９２】
基材フィルムとしては、有機溶媒を揮発させる際の加熱条件に耐え得る耐熱性を有するものであれば特に制限はなく、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム及びポリエーテルイミドフィルムを例示できる。基材フィルムは、これらのフィルムからなる単層のものに限られず、２種以上の材料からなる多層フィルムであってもよい。
【００９３】
基材フィルムへ塗布した樹脂ワニスの塗膜から有機溶媒を揮発させる際の乾燥条件は、有機溶媒が十分に揮発する条件とすることが好ましく、具体的には、５０〜２００℃、０．１〜９０分間の加熱を行うことが好ましい。有機溶媒は、フィルム状接着剤全量に対して１．５質量％以下まで除去されることが好ましい。
【００９４】
＜半導体装置の製造方法＞
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウェハに、上述した光硬化型樹脂及び／又は光重合開始剤を含有する半導体用接着剤を貼付する貼付工程と、上記半導体用接着剤が貼付された上記半導体ウェハをダイシングテープ上に、上記半導体ウェハと上記ダイシングテープとが接するように担持する担持工程と、上記ダイシングテープ上で上記半導体用接着剤及び上記半導体ウェハをダイシングして複数の接着剤付き半導体チップを形成するダイシング工程と、上記ダイシングテープ上に複数の上記接着剤付き半導体チップが担持された積層体に対し、上記ダイシングテープ側から紫外線を照射する光照射工程と、上記接着剤付き半導体チップを上記ダイシングテープからピックアップして配線回路基板又は別の半導体チップに圧着する圧着工程と、を含む。以下、各工程について説明する。
【００９５】
［貼付工程］
貼付工程では、半導体ウェハに、上述した半導体用接着剤を貼付する。半導体ウェハは、金属バンプが形成された回路面を有する半導体ウェハであることができる。この場合、半導体ウェハの回路面に半導体用接着剤を貼付する。半導体用接着剤が液状である場合、塗布により半導体用接着剤を半導体ウェハの回路面に形成してもよいが、フィルム状の半導体用接着剤を半導体ウェハの回路面に貼付することが好ましい。貼付は、真空ラミネータ、ロールラミネータ等を用いて、加熱加圧しながら行うことができる。
【００９６】
半導体ウェハに形成される金属バンプの種類としては、特に限定されないが、銅、銀、金などで構成されるものが挙げられる。また、金属バンプ上にはんだボールが更に設けられていてもよい。はんだボールとしては、鉛含有のはんだ及び鉛フリーはんだ等の従来公知のはんだ材料から構成されるものが挙げられる。金属バンプとしては、作製の容易さ及びコストの観点から、金属バンプの場合は酸化膜が作製されにくい金、コストのかからない銅であることが好ましい。
【００９７】
半導体ウェハとしては、銅バンプ及びはんだボールから形成される突起電極を有するバンプ付ウェハを用いることができる。突起電極の高さ（銅バンプ＋ハンダボール）は、２０〜６０μｍ程度のものが挙げられる。また、ウェハの厚みはウェハサイズにより異なるが、６インチから１２インチの範囲のウェハであれば、研削前のウェハ厚みが６２５〜７７５μｍのものが使用できる。
【００９８】
半導体ウェハの材質としては、シリコン、ゲルマニウム等の同一種類の元素から構成される元素半導体、ガリウムヒ素、インジウムリン等の化合物半導体等が挙げられる。半導体ウェハの紫外線透過率は特に限定されないが、光照射工程により照射する紫外線を透過し難い方が、半導体用接着剤の側面部分以外の部分の硬化又は粘度増加を抑制する観点から好ましい。そのため、半導体ウェハの紫外線透過率は、２００〜４１０ｎｍの波長域において５％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。本明細書において、紫外線透過率は、分光光度計（日立ハイテクサイエンス社製、商品名「Ｕ−３９００」）等によって測定することができる。
【００９９】
接着剤の厚みに関しては、圧着時のフィレット抑制性、接続性及び樹脂充填性の観点から、金属バンプのみの場合は、バンプ高さｘ１と接着剤層の厚みｙとの関係がｘ１≦ｙを満たすことが好ましく、０．８５ｘ１≦ｙ≦１．２ｘ１を満たすことがより好ましい。金属バンプの上にハンダボールがある場合は、金属バンプ高さｘ２とハンダバンプｘ３と接着剤層の厚みｙとの関係がｘ２≦ｙ、ｘ２＋ｘ３≧ｙを満たすことが好ましい。
【０１００】
［バックグラインド工程］
貼付工程の後に、半導体ウェハをバックグラインドするバックグラインド工程を行ってもよい。バックグラインド工程では、半導体ウェハの回路面とは反対側の面（裏面）から研磨して半導体ウェハを薄くすることができる。この場合、半導体用接着剤が貼付された半導体ウェハの半導体用接着剤側に、剥離可能な粘着テープ（バックグラインドテープ等）を積層する。この粘着テープは、基材と粘着層とを有していてもよい。この粘着テープの代わりに、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン等の柔軟な基材を用いることもできる。剥離可能な粘着テープを積層する方法としては、例えば、予めフィルム状に成形されたフィルムをラミネートする方法により行なうことができる。
【０１０１】
粘着テープを積層した後、半導体ウェハの回路面とは反対側の面（裏面）から研磨して、半導体ウェハを所定の厚さまで薄くする。研磨は、粘着テープによって半導体ウェハを研磨用の治具に固定した状態で、グラインド装置を用いて行うことができる。この工程では、半導体ウェハを例えば厚さ１０〜１５０μｍにまで薄厚化することができる。
【０１０２】
［担持工程］
担持工程では、半導体用接着剤が貼付された半導体ウェハをダイシングテープ上に、半導体ウェハの半導体用接着剤とは反対側の面がダイシングテープと接するように担持する。ダイシングテープとしては、剥離可能で、光照射工程により照射する紫外線を透過するものであれば特に限定されず、一般的なダイシングテープを用いることができる。ダイシングテープとしてより具体的には、例えば、Ｄ  ｓｅｒｉｅｓ（リンテック社製）、エレップホルダー（日東電工社製）、ＵＣシリーズ、ＦＣシリーズ（古河電気工業社製）、Ｎｏ．６３６０００、Ｎｏ．６３６０２０（マクセル社製）等を用いることができる。ダイシングテープは、予めフィルム状に成形されたダイシングテープをラミネートする方法により貼り付けることができる。
【０１０３】
ダイシングテープの紫外線透過率は、光照射工程により照射する紫外線を透過し易くして半導体用接着剤の側面部分の硬化又は粘度増加をより促進する観点から、２００〜４１０ｎｍの波長域において７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
【０１０４】
［ダイシング工程］
ダイシング工程では、ダイシングテープ上で半導体用接着剤及び半導体ウェハをダイシングして複数の接着剤付き半導体チップを形成する。バックグラインド工程を行ってバックグラインドテープが半導体用接着剤上に残っている場合には、ダイシング工程の前に剥離する。ダイシングは、ダイシングテープによって全体をフレーム（ウェハリング）に固定した状態でダイシングブレードを用いて行われることが好ましい。こうして、半導体ウェハが、それぞれの回路面に半導体用接着剤が設けられた複数の半導体チップ（半導体素子）に切り分けられる。
【０１０５】
［光照射工程］
光照射工程では、ダイシングテープ上に複数の上記接着剤付き半導体チップが担持された積層体に対し、上記ダイシングテープ側から紫外線を照射する。これにより、図２に示すように、半導体ウェハの切断により生じた半導体チップ１０間の隙間から紫外線が半導体用接着剤４１側に入射し、半導体用接着剤４１の側面部分４３が適度に硬化又は粘度増加することとなる。
【０１０６】
紫外線の照射は、例えば、ＵＶランプ式露光機を使用して行うことができる。また、光源の波長は特に限定されないが、ダイシングテープを透過し易く、且つ、半導体用接着剤４１の側面部分の硬化又は粘度増加を促進し易くする観点から、２００〜４１０ｎｍであることが好ましい。
【０１０７】
光照射工程における紫外線の照射量は、１００〜１１００ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましく、３００〜９００ｍＪ／ｃｍ２であることがより好ましく、４００〜８００ｍＪ／ｃｍ２であることが更に好ましい。紫外線の照射量が１００ｍＪ／ｃｍ２以上であると、半導体用接着剤の側面部分をより十分に硬化又は粘度増加させることができ、１１００ｍＪ／ｃｍ２以下であると、半導体用接着剤の側面部分以外の部分の反応が進行することをより十分に抑制することができ、実装時の接続部（バンプ又は配線）の埋め込み性をより良好に維持することができる。
【０１０８】
［圧着工程］
圧着工程では、接着剤付き半導体チップをダイシングテープからピックアップして配線回路基板又は別の半導体チップに圧着する。これにより、半導体チップと配線回路基板又は別の半導体チップとが、接着剤付き半導体チップの接着剤（半導体用接着剤）を挟んで圧着され、半導体チップと配線回路基板又は別の半導体チップとの接着及び導通が可能となる。また、半導体チップと配線回路基板又は別の半導体チップとの接続部の少なくとも一部が、半導体用接着剤の硬化物により封止される。
【０１０９】
配線回路基板としては、特に制限はなく、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリエステル、セラミック、エポキシ、ビスマレイミドトリアジン等を主な成分とする絶縁基板の表面に、金属膜の不要な個所をエッチング除去して形成された配線（配線パターン）を有する回路基板、上記絶縁基板の表面に金属めっき等によって配線が形成された回路基板、上記絶縁基板の表面に導電性物質を印刷して配線が形成された回路基板を用いることができる。
【０１１０】
配線等の接続部は、主成分として、金、銀、銅、はんだ（主成分は、例えばスズ−銀、スズ−鉛、スズ−ビスマス、スズ−銅、スズ−銀−銅）、ニッケル、スズ、鉛等を含有していてもよく、複数の金属を含有していてもよい。
【０１１１】
圧着の条件としては、金属電極の接合、ハンダボールの溶融による接合が可能であれば特に限定されず、例えば、温度：１５０℃〜４００℃、圧力：０．１ＭＰａ〜２．０ＭＰａ、時間：１秒〜３０秒、程度の範囲であれば上記の接合が可能になる。
【０１１２】
圧着工程後、半導体チップと配線回路基板又は別の半導体チップとが半導体用接着剤の硬化物により接着された構造物を、封止材によって封止してもよい。以上のような工程を経て、半導体装置が得られる。
【０１１３】
＜半導体装置＞
本発明の半導体装置の製造方法により製造される半導体装置の実施形態について、図３及び図４を用いて以下説明する。図３は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。図３の（ａ）に示すように、半導体装置１００は、互いに対向する半導体チップ１０及び基板（回路配線基板）２０と、半導体チップ１０及び基板２０の互いに対向する面にそれぞれ配置された配線１５と、半導体チップ１０及び基板２０の配線１５を互いに接続する接続バンプ３０と、半導体チップ１０及び基板２０間の空隙に隙間なく充填された接着材料４０とを有している。半導体チップ１０及び基板２０は、配線１５及び接続バンプ３０によりフリップチップ接続されている。配線１５及び接続バンプ３０は、接着材料４０により封止されており外部環境から遮断されている。
【０１１４】
図３の（ｂ）に示すように、半導体装置２００は、互いに対向する半導体チップ１０及び基板２０と、半導体チップ１０及び基板２０の互いに対向する面にそれぞれ配置されたバンプ３２と、半導体チップ１０及び基板２０間の空隙に隙間なく充填された接着材料４０とを有している。半導体チップ１０及び基板２０は、対向するバンプ３２が互いに接続されることによりフリップチップ接続されている。バンプ３２は、接着材料４０により封止されており外部環境から遮断されている。接着材料４０は、上述した半導体用接着剤の硬化物である。
【０１１５】
図４は、半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図４の（ａ）に示すように、半導体装置３００は、２つの半導体チップ１０が配線１５及び接続バンプ３０によりフリップチップ接続されている点を除き、半導体装置１００と同様である。図４の（ｂ）に示すように、半導体装置４００は、２つの半導体チップ１０がバンプ３２によりフリップチップ接続されている点を除き、半導体装置２００と同様である。
【０１１６】
また、半導体装置は、半導体装置１００〜４００に示すような構造（パッケージ）が複数積層されていてもよい。この場合、半導体装置１００〜４００は、金、銀、銅、はんだ（主成分は、例えばスズ−銀、スズ−鉛、スズ−ビスマス、スズ−銅、スズ−銀−銅）、スズ、ニッケル等を含むバンプ又は配線で互いに電気的に接続されていてもよい。
【０１１７】
半導体装置を複数積層する手法としては、図５に示すように、例えばＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ−Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）技術が挙げられる。図５は、半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図であり、ＴＳＶ技術を用いた半導体装置である。図５に示す半導体装置５００では、インターポーザ５０上に形成された配線１５が半導体チップ１０の配線１５と接続バンプ３０を介して接続されることにより、半導体チップ１０とインターポーザ５０とはフリップチップ接続されている。半導体チップ１０とインターポーザ５０との間の空隙には接着材料４０が隙間なく充填されている。上記半導体チップ１０におけるインターポーザ５０と反対側の表面上には、配線１５、接続バンプ３０及び接着材料４０を介して半導体チップ１０が繰り返し積層されている。半導体チップ１０の表裏におけるパターン面の配線１５は、半導体チップ１０の内部を貫通する孔内に充填された貫通電極３４により互いに接続されている。なお、貫通電極３４の材質としては、銅、アルミニウム等を用いることができる。
【０１１８】
このようなＴＳＶ技術により、通常は使用されない半導体チップの裏面からも信号を取得することが可能となる。さらには、半導体チップ１０内に貫通電極３４を垂直に通すため、対向する半導体チップ１０間又は半導体チップ１０及びインターポーザ５０間の距離を短くし、柔軟な接続が可能である。本実施形態の半導体装置の製造方法は、このようなＴＳＶ技術を用いた半導体装置５００の製造にも適用することができる。また、本実施形態の半導体装置の製造方法に用いられる本実施形態の半導体用接着剤は、このようなＴＳＶ技術において、対向する半導体チップ１０間又は、半導体チップ１０及びインターポーザ５０間の半導体用接着剤として適用することができる。
【０１１９】
また、エリヤバンプチップ技術等の自由度の高いバンプ形成方法では、インターポーザを介さないでそのまま半導体チップをマザーボードに直接実装できる。本実施形態の半導体用接着剤は、このような半導体チップをマザーボードに直接実装する場合にも適用することができる。なお、本実施形態の半導体用接着剤は、２つの配線回路基板を積層する場合に、基板間の空隙を封止する際にも適用することができる。
【０１２０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【０１２１】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０１２２】
＜フィルム状半導体用接着剤の作製＞
フィルム状接着剤の作製に使用した化合物を以下に示す。
（ａ）エポキシ樹脂
・トリフェノールメタン骨格含有多官能固形エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ＥＰ１０３２Ｈ６０」）
・ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ＹＬ９８３Ｕ」）
・柔軟性エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ＹＬ７１７５」）
（ｂ）硬化剤
・２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加体（四国化成株式会社製、商品名「２ＭＡＯＫ−ＰＷ」）
（ｃ）フラックス化合物
・グルタル酸（東京化成株式会社製、融点約９８℃）
（ｄ）重量平均分子量が１００００以上の高分子成分
・フェノキシ樹脂（新日鉄住金化学株式会社製、商品名「ＺＸ１３５６−２」、Ｔｇ：約７１℃、Ｍｗ：約６３０００）
（ｅ）フィラー
・シリカフィラー（株式会社アドマテックス製、商品名「ＳＥ２０５０」、平均粒径：０．５μｍ）
・エポキシシラン表面処理シリカフィラー（株式会社アドマテックス製、商品名「ＳＥ２０５０−ＳＥＪ」、平均粒径：０．５μｍ）
・メタクリル表面処理ナノシリカフィラー（株式会社アドマテックス、商品名「ＹＡ０５０Ｃ−ＭＪＥ」、平均粒径：約５０ｎｍ）
・有機フィラー（樹脂フィラー、ダウ・ケミカル社製、商品名「ＥＸＬ−２６５５」、コアシェルタイプ有機微粒子）
（ｆ）光硬化型樹脂
・ヒタロイド７９８８（日立化成株式会社製）
・ＣＮ９００６ＮＳ（サートマー社製）
・ＣＮ９０１３ＮＳ（サートマー社製）
（ｇ）光重合開始剤
・２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ１１７３」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、以下「イルガキュア１１７３」と表記）
・ヨードニウム、（４−メチルフェニル）［４−（２−メチルプロピル）フェニル］−ヘキサフルオロフォスフェート（１−）（商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、以下「イルガキュア２５０」と表記）
【０１２３】
表１に示す配合量（単位：質量部）のエポキシ樹脂、硬化剤、フラックス化合物、高分子成分、無機フィラー、有機フィラー、光硬化型樹脂及び光重合開始剤を、ＮＶ値（［乾燥後の塗料分質量］／［乾燥前の塗料分質量］×１００）が６０質量％になるように有機溶媒（メチルエチルケトン）に添加した。その後、φ１．０ｍｍのビーズ及びφ２．０ｍｍのビーズを、固形分（エポキシ樹脂、硬化剤、フラックス化合物、高分子成分、無機フィラー、有機フィラー、光硬化型樹脂及び光重合開始剤）と同質量加え、ビーズミル（フリッチュ・ジャパン株式会社製、遊星型微粉砕機Ｐ−７）で３０分撹拌した。撹拌後、ビーズをろ過によって除去し、樹脂ワニスを作製した。
【０１２４】
得られた樹脂ワニスを、基材フィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名「ピューレックスＡ５４」）上に、小型精密塗工装置（株式会社廉井精機製）で塗工し、塗膜をクリーンオーブン（ＥＳＰＥＣ株式会社製）で乾燥（８０℃／１０ｍｉｎ）して、フィルム状接着剤（Ａ−１）〜（Ａ−５）を得た。
【０１２５】
【表１】
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【０１２６】
（実施例１〜１６及び比較例１〜９）
＜貼付工程＞
フィルム状接着剤（Ａ−１）〜（Ａ−５）を、真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製）を用いてバンプ付きウェハ（株式会社ウォルツ製、商品名「ＣＣ−８０Ｔｙｐｅ−Ｉ」）上に、ダイアフラム温度：８０℃、ステージ温度：４０℃、圧力：０．５ＭＰａ、時間：６０秒の条件で貼付した。
【０１２７】
＜担持工程及びダイシング工程＞
フィルム状接着剤をラミネートしたウェハを、フィルム状接着剤と反対側の面がダイシングテープに接触するようにダイシングテープ上に担持させた。その後、ダイサー（株式会社ディスコ製、商品名「ＤＦＤ６３６１」）を用いて、７．２×７．２ｍｍのサイズの半導体チップにダイシングした。
【０１２８】
＜光照射工程＞
ダイシングした接着剤付き半導体チップに対して、ダイシングテープ側から紫外線を照射し、試験サンプルを得た。紫外線の照射は、ＵＶ照射装置（アイグラフィックス社製、商品名「ＵＳ５−Ｘ０３０１」）を用いて、下記表２に示す照射量となるように行った。
【０１２９】
＜実装評価（圧着工程）＞
試験サンプルを、フリップチップボンダ（パナソニック株式会社製、商品名「ＭＤ−Ｐ２００ＵＳ」）を用いてシリコンチップ上に、ステージ温度：８０℃、圧力：０．６ＭＰａ、圧着温度／時間：１００℃／１秒→１８０℃／２秒→２６０℃／３秒の条件で実装した。
【０１３０】
実装した半導体チップ端部とフィレットの距離が最も離れている場所をフィレット幅として、実装した試験サンプルのフィレット幅を測定した。測定結果を表２に示す。
【０１３１】
【表２】
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【符号の説明】
【０１３２】
１０…半導体チップ、１５…配線（接続部）、２０…基板（配線回路基板）、３０…接続バンプ、３２…バンプ（接続部）、３４…貫通電極、４０…接着材料、４１…半導体用接着剤（フィルム状接着剤）、４２…フィレット、４３…半導体用接着剤の側面部分、５０…インターポーザ、７０…ダイシングテープ、１００，２００，３００，４００，５００…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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