(57)【要約】【課題】  ボンディングワイヤーの埋め込み性が良好であり、埋め込み後のワイヤーの状態を確認し得る熱硬化型ダイボンドフィルム及びその用途を提供すること。【解決手段】  熱硬化前において、波長６００ｎｍにおける透過率が８５％以上であり、かつ１２０℃における溶融粘度が４０００Ｐａ・ｓ以下である熱硬化型ダイボンドフィルム。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化前において、
波長６００ｎｍにおける透過率が８５％以上であり、かつ
１２０℃における溶融粘度が４０００Ｐａ・ｓ以下である熱硬化型ダイボンドフィルム。
【請求項２】
熱硬化前の波長４００ｎｍにおける透過率が６０％以上である請求項１に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム。
【請求項３】
１５０℃で１時間熱硬化した後の波長６００ｎｍにおける透過率が８０％以上である請求項１又は２に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム。
【請求項４】
粒径が３００μｍを超える無機フィラーの含有量が０．１重量％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム。
【請求項５】
無機フィラーを含み、該無機フィラーの粒径が１００μｍ以下であり、かつ含有量が５５重量％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム。
【請求項６】
熱可塑性樹脂を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム。
【請求項７】
ボンディングワイヤーにより被着体と電気的に接続された第１の半導体チップ上に、前記ボンディングワイヤーを埋め込みながら、第２の半導体チップを接着させるために用いられる請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１に記載の熱硬化型ダイボンドフィルムが、基材上に粘着剤層が積層されたダイシングシート上に積層されているダイシングシート付きダイボンドフィルム。
【請求項９】
ボンディングワイヤーにより被着体と電気的に接続された第１の半導体チップを準備する工程Ａと、
請求項１〜７のいずれか１に記載の熱硬化型ダイボンドフィルムが、第２の半導体チップに貼り付けられた熱硬化型ダイボンドフィルム付き第２の半導体チップを準備する工程Ｂと、
前記第１の半導体チップの上面に、前記熱硬化型ダイボンドフィルム付き第２の半導体チップを、前記ボンディングワイヤーの少なくとも一部が前記熱硬化型ダイボンドフィルム内に埋め込まれるように積層する工程Ｃと
を含む半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１に記載の熱硬化型ダイボンドフィルムを有する半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化型ダイボンドフィルム、ダイシングシート付きダイボンドフィルム、半導体装置の製造方法、及び、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化等に対応して半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、半導体パッケージの大容量高密度化が進んでいる。このような要求に対応するため、例えば半導体チップの上に他の半導体チップを多段積層することで、半導体パッケージの小型化、薄型化、大容量化を実現する方法が検討されている。通常、このような半導体パッケージでは、半導体チップと基板を電気的に接続する方式として、ボンディングワイヤーを用いたワイヤーボンディング法が広く採用されている。
【０００３】
基板上に実装された半導体チップ上に他の半導体チップをダイボンディングする方法としては、基板とボンディングワイヤーにより電気的に接続された半導体チップ上に、他の半導体チップとの間に十分な距離を確保し得る量のダイボンド樹脂を塗布して、当該ダイボンド樹脂からなる固定用接着層を形成し、前記他の半導体チップを積層させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０８２６２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、上記技術ではダイボンド樹脂の塗布量や塗布位置の調整が困難であることから、本願発明者らは、ダイボンド樹脂をフィルム状にしたダイボンドフィルムを利用することでより効率的なダイボンディングを達成しようと試みている。
【０００６】
このような状況の下、半導体装置の小型化、高集積化に応じてボンディングワイヤー（以下、単に「ワイヤー」ともいう。）の狭ピッチ化が進んでいることから、ダイボンドフィルムへの良好なワイヤー埋め込み性が求められている。埋め込み性が不十分であるとワイヤー周辺にボイドが生じ、場合によっては生じたボイドによってパッケージクラック等の不具合が発生するおそれがある。加えて、ワイヤーの狭ピッチ化に応じてワイヤーの細線化も進んでいることから、ダイボンドフィルムによる埋め込みの際にワイヤーが変形するおそれもある。変形したワイヤーが他のワイヤーや半導体素子等に接触すると半導体装置の信頼性が低下するので、埋め込み後のワイヤー形状を簡便に確認し得るという特性も求められる。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ボンディングワイヤーの埋め込み性が良好であり、埋め込み後のワイヤーの状態を確認し得る熱硬化型ダイボンドフィルム、当該熱硬化型ダイボンドフィルムを用いたダイシングシート付きダイボンドフィルム、当該熱硬化型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、当該熱硬化型ダイボンドフィルムを有する半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らは、鋭意検討した結果、下記の構成を採用することにより上記課題を解決イすることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、熱硬化前において、
波長６００ｎｍにおける透過率が８５％以上であり、かつ
熱硬化前の１２０℃における溶融粘度が４０００Ｐａ・ｓ以下である熱硬化型ダイボンドフィルムに関する。
【００１０】
当該熱硬化型ダイボンドフィルムでは、熱硬化前の波長６００ｎｍにおける透過率を８５％以上としており、可視光領域における透明性を高めているので、ワイヤーの熱硬化型ダイボンドフィルムへの埋め込み性を容易に確認することができる。これにより、熱硬化型ダイボンドフィルム中へワイヤーを埋め込んだ後のワイヤー周辺でのボイドの有無やワイヤー形状の確認の精度を高めることができ、高信頼性の半導体装置を製造することができる。
【００１１】
また、当該熱硬化型ダイボンドフィルムでは、熱硬化前の１２０℃における溶融粘度を４０００Ｐａ・ｓ以下としているので、ダイボンディング時には十分な柔軟性を有しており、ワイヤー埋め込み性を向上させることができ、その結果ボイドの発生やワイヤーの変形を防止することができる。
【００１２】
当該熱硬化型ダイボンドフィルムでは、熱硬化前の波長４００ｎｍにおける透過率が６０％以上であることが好ましい。これにより紫外領域での透過性も得られるので、可視光領域及び紫外領域の両方での埋め込み状態の確認が可能となり、より的確にワイヤー埋め込み状態を把握することができる。
【００１３】
当該熱硬化型ダイボンドフィルムでは、１５０℃で１時間熱硬化した後の波長６００ｎｍにおける透過率が８０％以上であることが好ましい。熱硬化前では確認されなかった微小なボイドが熱硬化のための加熱により膨張して顕在化することがある。熱硬化後の透明性を高めることで、熱硬化後に顕在化したボイドをも認識することができ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【００１４】
当該熱硬化型ダイボンドフィルムでは、一実施形態において、粒径が３００μｍを超える無機フィラーの含有量が０．１重量％以下であることが好ましい。また、一実施形態において、無機フィラーを含み、該無機フィラーの粒径が１００μｍ以下であり、かつ含有量が５５重量％以下であることが好ましい。いずれの形態でも熱硬化型ダイボンドフィルムの透過率に影響し得る粗大粒子の量が低減されているので、熱硬化型ダイボンドフィルムの透過率の向上に寄与することができる。
【００１５】
当該熱硬化型ダイボンドフィルムは、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。これにより熱硬化型ダイボンドフィルムに適度な柔軟性を付与することができ、ワイヤー埋め込み性をより高めることができる。
【００１６】
当該熱硬化型ダイボンドフィルムは、ボンディングワイヤーにより被着体と電気的に接続された第１の半導体チップ上に、前記ボンディングワイヤーを埋め込みながら、第２の半導体チップを接着させるために好適に用いられる。
【００１７】
本発明には、当該熱硬化型ダイボンドフィルムが、基材上に粘着剤層が積層されたダイシングシート上に積層されているダイシングシート付きダイボンドフィルムも含まれる。これにより、ダイシングシートによる保持下にてダイボンドフィルム付きのウェハのダイシング、ダイボンドフィルム付きのチップのピックアップ、及びワイヤーを埋め込みながらの第２の半導体チップの積層を一連の手順で行うことができ、製造効率を高めることができる。
【００１８】
本発明には、ボンディングワイヤーにより被着体と電気的に接続された第１の半導体チップを準備する工程Ａと、
当該熱硬化型ダイボンドフィルムが、第２の半導体チップに貼り付けられた熱硬化型ダイボンドフィルム付き第２の半導体チップを準備する工程Ｂと、
前記第１の半導体チップの上面に、前記熱硬化型ダイボンドフィルム付き第２の半導体チップを、前記ボンディングワイヤーの少なくとも一部が前記熱硬化型ダイボンドフィルム内に埋め込まれるように積層する工程Ｃと
を含む半導体装置の製造方法も含まれる。
【００１９】
当該製造方法では、埋め込み性が良好な熱硬化型ダイボンドフィルムを用いているので、ワイヤー埋め込み性時のボイドの発生を抑制することができ、仮にボイドが発生したとしても、熱硬化型ダイボンドフィルムの透明性が高いことからボイドを認識してボイドが発生した製品を排除することができ、高信頼性の半導体装置を効率よく製造することができる。
【００２０】
本発明には、当該熱硬化型ダイボンドフィルムを有する半導体装置も含まれる。これにより、ボイドの発生が抑制されているか、製造過程においてボイドが発生した製品は排除されているので、得られる半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図３】本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。
【図４】本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。
【図５】本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。
【図６】本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。
【図７】本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、図の一部又は全部において、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にするために拡大または縮小等して図示した部分がある。
【００２３】
（ダイシングシート付きダイボンドフィルム）
本発明の一実施形態に係る熱硬化型ダイボンドフィルム（以下、「ダイボンドフィルム」ともいう）、及び、ダイシングシート付きダイボンドフィルムについて、以下に説明する。本実施形態に係るダイボンドフィルムは、以下に説明するダイシングシート付きダイボンドフィルムにおいて、ダイシングシートが貼り合わせられていない状態のものを挙げることができる。従って、以下では、ダイシングシート付きダイボンドフィルムについて説明し、ダイボンドフィルムについては、その中で説明することとする。図１は、本発明の一実施形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。図２は、本発明の他の実施形態に係る他のダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【００２４】
図１に示すように、ダイシングシート付きダイボンドフィルム１０は、ダイシングシート１１上に熱硬化型ダイボンドフィルム３が積層された構成を有する。ダイシングシート１１は基材１上に粘着剤層２を積層して構成されており、ダイボンドフィルム３はその粘着剤層２上に設けられている。また本発明は、図２に示すダイシングシート付きダイボンドフィルム１２のように、ワーク貼り付け部分にのみダイボンドフィルム３’を形成した構成であってもよい。
【００２５】
前記基材１は紫外線透過性を有し、かつダイシングシート付きダイボンドフィルム１０、１２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。
【００２６】
また基材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とダイボンドフィルム３、３’との接着面積を低下させて、半導体チップの回収の容易化を図ることができる。
【００２７】
基材１の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高めるため、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。前記基材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。
【００２８】
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。なお、（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】
さらに、前記アクリル系ポリマーは、架橋させるため、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１０万以上、さらに好ましくは２０万〜３００万程度であり、特に好ましくは３０万〜１００万程度である。
【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ため、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、さらには、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、さらには０．１〜５重量部配合するのが好ましい。さらに、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に示すダイボンドフィルム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にダイボンドフィルム３’が貼付けられるため、粘着剤層２の前記部分２ａとダイボンドフィルム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。なお、粘着剤層への放射線の照射は、ダイシング後であってかつピックアップ前に行ってもよい。
【００３７】
前述の通り、図１に示すダイシングシート付きダイボンドフィルム１０の粘着剤層２において、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はダイボンドフィルム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ためのダイボンドフィルム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に示すダイシングシート付きダイボンドフィルム１１の粘着剤層２においては、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ため、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ため好ましい。
【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の点で容易である。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。すなわち、図１に示すワーク貼り付け部分３ａ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チップを検出する際に、その検出精度が高まり、半導体チップ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、さらに、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％、さらに好ましくは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ため、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における前記部分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シート付きダイボンドフィルム１０を製造可能である。
【００５４】
なお、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、さらには５〜２５μｍが好ましい。
【００５６】
ダイボンドフィルム３、３’は、ボンディングワイヤー７（図５参照）により被着体６（図５参照）と電気的に接続された第１の半導体チップ１６（図５参照）上に、ボンディングワイヤー７を埋め込みながら、第２の半導体チップ５（図４及び６参照）を接着させるために使用されるものである。
【００５７】
ダイボンドフィルム３、３’の熱硬化前の波長６００ｎｍにおける透過率は８５％以上である。該透過率は８７％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。熱硬化前の波長６００ｎｍにおける透過率を上記範囲としているので、ダイボンドフィルムの可視光領域における透明性が高まることになる。これにより、ワイヤーの熱硬化型ダイボンドフィルムへの埋め込み性の確認が容易となり、熱硬化型ダイボンドフィルム中へワイヤーを埋め込んだ後のワイヤー周辺でのボイドの有無やワイヤー形状の確認の精度を高めることができ、高信頼性の半導体装置を製造することができる。上記透過率の上限は１００％が好ましいものの、物理的限界から９９％以下であってもよい。
【００５８】
ダイボンドフィルム３、３’の熱硬化前の１２０℃における溶融粘度は４０００Ｐａ・ｓ以下である。上記溶融粘度は３０００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、２０００Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。溶融粘度を所定範囲としているので、ダイボンディング時には十分な柔軟性を有しており、ワイヤー埋め込み性を向上させることができ、その結果ボイドの発生やワイヤーの変形を防止することができる。一方、上記溶融粘度の下限はフィルム形状の維持の点から５０Ｐａ・ｓ以上が好ましく、１００Ｐａ・ｓ以上がより好ましい。
【００５９】
ダイボンドフィルム３、３’では、熱硬化前の波長４００ｎｍにおける透過率が６０％以上であることが好ましく、６５％以上であることがより好ましい。これにより可視光領域での透過性だけでなく紫外領域での透過性も得られるので、可視光領域及び紫外領域の両方での埋め込み状態の確認が可能となり、より的確にワイヤー埋め込み状態を把握することができる。なお、熱硬化前の波長４００ｎｍにおける透過率の上限は１００％が好ましいものの、物理的限界から９９％以下であってもよい。
【００６０】
ダイボンドフィルム３、３’では、１５０℃で１時間熱硬化した後の波長６００ｎｍにおける透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。熱硬化前では確認されなかった微小なボイドが熱硬化のための加熱により膨張して顕在化することがある。熱硬化後の透明性を高めることで、熱硬化後に顕在化したボイドをも認識することができ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。上記熱硬化後の透過率の上限は１００％が好ましいものの、物理的限界から９９％以下であってもよい。
【００６１】
ダイボンドフィルム３、３’の積層構造は特に限定されず、例えば接着剤層の単層のみからなるものや単層の接着剤層を積層した多層構造のもの、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のもの等が挙げられる。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。ダイボンドフィルムが多層構造を有する場合は、多層構造のダイボンドフィルム全体が所定の特性を有していればよい。
【００６２】
ダイボンドフィルム３、３’は、ワイヤー埋め込み時の柔軟性付与の点から、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。また、他の樹脂成分としては熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。
【００６３】
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、半導体チップの信頼性を確保できるアクリル樹脂が特に好ましい。
【００６４】
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（アクリル共重合体）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、ヘキシル基、へプチル基、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。
【００６５】
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、フマー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。
【００６６】
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、半導体チップ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。
【００６７】
前記エポキシ樹脂は、ダイボンド用途の接着剤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。
また、前記エポキシ樹脂は、常温で固形のものと、常温で固形のものとの２種類を併用して用いることができる。常温で固形のエポキシ樹脂に対して、常温で液状のエポキシ樹脂を加えることにより、フィルムを形成した際の脆弱性を改善することができ、作業性を向上させることができる。
【００６８】
なかでも、熱硬化型ダイボンドフィルムの１２０℃での溶融粘度を低下できる観点から、前記エポキシ樹脂のなかでも、軟化点が１００℃以下のものが好ましい。なお、エポキシ樹脂の軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２３４−１９８６に規定される環球法で測定できる。
【００６９】
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。
【００７０】
なかでも、熱硬化型ダイボンドフィルムの１２０℃での溶融粘度を低下できる観点から、前記フェノール樹脂のなかでも、軟化点が１００℃以下のものが好ましい。なお、フェノール樹脂の軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１０−２００７に規定される環球法で測定できる。
【００７１】
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合割合は、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。
【００７２】
樹脂成分（熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の合計量）の含有量は、ダイボンドフィルム３、３’全体に対して、好ましくは７重量％以上である。樹脂成分の含有量は、ダイボンドフィルム３、３’全体に対して好ましくは２５重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、さらに好ましくは１５重量％以下である。
【００７３】
樹脂成分（熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の合計量）中の熱硬化性樹脂の配合割合としては、所定条件下で加熱した際にダイボンドフィルム３、３’が熱硬化型としての機能を発揮する程度であれば特に限定されないが、１２０℃における溶融粘度を低くするために、７５〜９９重量％の範囲内であることが好ましく、８５〜９８重量％の範囲内であることがより好ましい。
【００７４】
また、樹脂成分中の熱可塑性樹脂の配合割合としては、１２０℃における溶融粘度を低くするために、１〜２５重量％の範囲内であることが好ましく、２〜１５重量％の範囲内であることがより好ましい。
【００７５】
ダイボンドフィルム３、３’は硬化促進触媒を含むことが好ましい。これにより、エポキシ樹脂とフェノール樹脂等の硬化剤との熱硬化を促進できる。硬化促進触媒としては特に限定されないが、例えば、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート（商品名；ＴＰＰ−Ｋ）、テトラフェニルホスホニウムテトラ−ｐ−トリボレート（商品名；ＴＰＰ−ＭＫ）、トリフェニルホスフィントリフェニルボラン（商品名；ＴＰＰ−Ｓ）などのリン−ホウ素系硬化触媒が挙げられる（いずれも北興化学工業（株）製）。なかでも室温での潜在性が高く、熱硬化樹脂の保存安定性に優れるという点から、テトラフェニルホスホニウムテトラ−ｐ−トリボレートが好ましい。
【００７６】
硬化促進触媒の含有量は適宜設定できるが、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、０．１〜８重量部が好ましい。
【００７７】
本発明のダイボンドフィルム３、３’を予めある程度架橋をさせておく場合には、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よい。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ことができる。
【００７８】
前記架橋剤としては、従来公知のものを採用することができる。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より好ましい。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、この様な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。
【００７９】
ダイボンドフィルムにおいては、無機フィラー又は有機フィラー等のフィラーが含有されていてもよい。取り扱い性、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性の付与等の観点からは、無機フィラーが好ましい。
【００８０】
前記無機フィラーとしては特に限定されず、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、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、ホウ酸アルミニウム、窒化ホウ素、結晶質シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。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。また、ダイボンドフィルム１０の接着性とのバランスの観点からは、シリカが好ましい。また、前記有機フィラーとしては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ナイロン、シリコーン等が挙げられる。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。
【００８１】
前記フィラーの平均粒径は、１０〜３００ｎｍが好ましく、５０〜２００ｎｍがより好ましい。フィラーの平均粒径が上記下限以上であると、フィラーの凝集を抑制して透過率の低下を防止することができる。一方、前記平均粒径を上記上限以下にすることにより、ダイボンドフィルムの透過率を向上させることができるとともに、フィラーの添加によるダイボンドフィルムに対する補強効果を高め、耐熱性の向上が図れる。なお、平均粒径が相互に異なるフィラー同士を組み合わせて使用してもよい。また、フィラーの平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、装置名；ＬＡ−９１０）により求めた値である。
【００８２】
フィラーの含有量は、ダイボンドフィルムの透過率や接着性、ワイヤー埋め込み性の点から、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂の合計１００重量部に対し、０重量部以上６０重量部以下であることが好ましく、０重量部以上４０重量部以下であることがより好ましい。
【００８３】
特に、ダイボンドフィルム３、３’がフィラーを含む場合、粒径が３００μｍを超える無機フィラーの含有量は０．１重量％以下であることが好ましく、０．０１重量％以下がより好ましい。また、無機フィラーの粒径は１００μｍ以下が好ましい。無機フィラーの粒径が１００μｍ以下の場合、無機フィラーの含有量は５５重量％以下であることが好ましく、４０重量％以下がより好ましい。各粒径範囲の無機フィラーを上記範囲とすることにより、ダイボンドフィルムの透過率に影響し得る粗大粒子の量を低減することができるので、熱硬化型ダイボンドフィルムの透過率の向上に寄与することができる。
【００８４】
前記フィラーの形状は特に限定されず、例えば球状、楕円体状のものを使用することができる。
【００８５】
なお、ダイボンドフィルム３、３’には、前記フィラー以外に、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。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。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。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。
【００８６】
ダイボンドフィルム３、３’の厚さ（積層体の場合は、総厚）は、ボンディングワイヤー７の埋め込み性の観点等の観点から、５０〜２００μｍであり、好ましくは５０〜１２０μｍ、より好ましくは６０〜１００μｍである。
【００８７】
前記ダイシングシート付きダイボンドフィルム１０、１２のダイボンドフィルム３、３’は、セパレータにより保護されていることが好ましい（図示せず）。セパレータは、実用に供するまでダイボンドフィルム３、３’を保護する保護材としての機能を有している。また、セパレータは、さらに、粘着剤層２にダイボンドフィルム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シート付きダイボンドフィルム１０、１２のダイボンドフィルム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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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も使用可能である。
【００８８】
本実施の形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルム１０、１２は、例えば、次の通りにして作製される。
まず、基材１は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Ｔダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
【００８９】
次に、基材１上に粘着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ（必要に応じて加熱架橋させて）、粘着剤層２を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度８０〜１５０℃、乾燥時間０．５〜５分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて粘着剤層２を形成してもよい。その後、基材１上に粘着剤層２をセパレータと共に貼り合わせる。これにより、ダイシングシート１１が作製される。
【００９０】
ダイボンドフィルム３、３’は、例えば、次の通りにして作製される。
まず、ダイボンドフィルム３、３’の形成材料である接着剤組成物を作製する。当該接着剤組成物には、前述の通り、必要に応じて、熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂と、熱伝導性粒子と、その他各種の添加剤等とが配合されている。通常、接着剤組成物は、溶媒に溶解させた溶液状態又は溶媒に分散させた分散液状態で用いられる（以下、溶液状態には分散液状態も含むこととする）。
【００９１】
次に、接着剤組成物溶液を基材セパレータ上に所定厚さとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ、接着剤層を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて接着剤層を形成してもよい。その後、基材セパレータ上に接着剤層をセパレータと共に貼り合わせる。
【００９２】
続いて、ダイシングシート１１及び接着剤層からそれぞれセパレータを剥離し、接着剤層と粘着剤層とが貼り合わせ面となる様にして両者を貼り合わせる。貼り合わせは、例えば圧着により行うことができる。このとき、ラミネート温度は特に限定されず、例えば３０〜５０℃が好ましく、３５〜４５℃がより好ましい。また、線圧は特に限定されず、例えば０．１〜２０ｋｇｆ／ｃｍが好ましく、１〜１０ｋｇｆ／ｃｍがより好ましい。次に、接着剤層上の基材セパレータを剥離し、本実施の形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルム１０、１２が得られる。
【００９３】
（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、
ボンディングワイヤーにより被着体と電気的に接続された第１の半導体チップを準備する工程Ａと、
熱硬化型ダイボンドフィルムが、第２の半導体チップに貼り付けられた熱硬化型ダイボンドフィルム付き第２の半導体チップを準備する工程Ｂと、
前記第１の半導体チップの上面に、前記熱硬化型ダイボンドフィルム付き第２の半導体チップを、前記ボンディングワイヤーの少なくとも一部が前記熱硬化型ダイボンドフィルム内に埋め込まれるように積層する工程Ｃとを含む。
【００９４】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、まず、ダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する（ダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する工程）。ダイシングシート付きダイボンドフィルム１０、１２は、ダイボンドフィルム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〜図６を参照しながらダイシングシート付き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。図３〜図６は、本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。
【００９５】
まず、図１に示すように、ダイシングシート付きダイボンドフィルム１０におけるダイボンドフィルム３の半導体ウェハ貼り付け部分３ａ上に半導体ウェハ４を圧着し、これを接着保持させて固定する（貼り合わせ工程）。本工程は、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行う。マウントの際の貼り付け温度は特に限定されず、例えば４０〜９０℃の範囲内であることが好ましい。
【００９６】
次に、図３に示すように、半導体ウェハ４のダイシングを行う（ダイシング工程）。これにより、半導体ウェハ４を所定のサイズに切断して個片化し、半導体チップ５を製造する。ダイシングの方法は特に限定されないが、例えば半導体ウェハ４の回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えばダイシングシート付きダイボンドフィルム１０まで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウェハは、ダイシングシート付きダイボンドフィルム１０により接着固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウェハ４の破損も抑制できる。
【００９７】
次に、図４に示すように、ダイシングシート付きダイボンドフィルム１０に接着固定された半導体チップを剥離するために、ダイボンドフィルム３付き半導体チップ５のピックアップを行う（ピックアップ工程）。半導体チップ５は、本発明の第２の半導体チップに相当する。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、個々の半導体チップ５をダイシングシート付きダイボンドフィルム１０側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ５をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
【００９８】
ピックアップ条件としては、チッピング防止の点で、ニードル突き上げ速度を５〜１００ｍｍ／秒とすることが好ましく、５〜１０ｍｍ／秒とすることがより好ましい。
【００９９】
ここでピックアップは、粘着剤層２が紫外線硬化型である場合、該粘着剤層２に紫外線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層２のダイボンドフィルム３に対する粘着力が低下し、半導体チップ５の剥離が容易になる。その結果、半導体チップ５を損傷させることなくピックアップが可能となる。紫外線照射の際の照射強度、照射時間等の条件は特に限定されず、適宜必要に応じて設定すればよい。また、紫外線照射に使用する光源としては、公知のものを使用することができる。なお、粘着剤層に予め紫外線照射し硬化させておき、この硬化した粘着剤層とダイボンドフィルムとを貼り合わせている場合は、ここでの紫外線照射は不要である。
【０１００】
以上のダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する工程、貼り合わせ工程、ダイシング工程、及び、ピックアップ工程は、本発明の工程Ｂに相当する。なお、本発明において、工程Ｂは、熱硬化型ダイボンドフィルム付き第２の半導体チップが準備されれば、この例に限定されない。
【０１０１】
一方、図５に示すように、半導体チップ１６がダイボンドフィルム１３を介して被着体６上にダイボンドされた部材３０を準備する。被着体６の端子部（インナーリード）の先端と半導体チップ１６上の電極パッド（図示しない）とは、ボンディングワイヤー７で電気的に接続（ワイヤーボンディング）されている。半導体チップ１６は、本発明の第１の半導体チップに相当する。
【０１０２】
部材３０を準備する工程は、本発明の工程Ａに相当する。なお、本発明において、工程Ａは、ボンディングワイヤーにより被着体と電気的に接続された第１の半導体チップが準備されていればよく、この例に限定されない。
【０１０３】
ダイボンドフィルム１３としては従来公知のものを用いることができる。また、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半導体チップ等が挙げられる。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。図５に示す部材３０は従来公知の方法により製造することができる。例えば、上記ダイボンドは圧着により行われる。ダイボンドの条件としては特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。具体的には、例えば、ダイボンド温度８０〜１６０℃、ボンディング圧力５Ｎ〜１５Ｎ、ボンディング時間１〜１０秒の範囲内で行うことができる。また、上記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エネルギーの併用により行われる。
【０１０４】
次に、図６に示すように、半導体チップ１６の上面に、ダイボンドフィルム３付き半導体チップ５をボンディングワイヤー７の一部がダイボンドフィルム３内に埋め込まれるように積層する（工程Ｃ）。これにより、ボンディングワイヤー７の半導体チップ１６との接続部分がダイボンドフィルム３内に埋め込まれる。この積層時の温度としては、８０〜２００℃が好ましく、１００〜１５０℃がより好ましい。また、このときの圧力としては、０．０５ＭＰａ〜０．３ＭＰａ、時間としては０．１〜３秒の範囲内とすることができる。積層時の温度を前記範囲内とすることにより、ダイボンドフィルム３の粘度を、ボンディングワイヤー７を好適に埋め込むことが可能な粘度とすることができる。
【０１０５】
次に、ダイボンドフィルム３は熱硬化型であるので、加熱硬化により、半導体チップ５を半導体チップ１６に接着固定し、耐熱強度を向上させる（熱硬化工程）。加熱温度は、８０〜２００℃、好ましくは１００〜１７５℃、より好ましくは１００〜１４０℃で行うことができる。また、加熱時間は、０．１〜２４時間、好ましくは０．１〜３時間、より好ましくは０．２〜１時間で行うことができる。
【０１０６】
熱硬化後のダイボンドフィルム３の剪断接着力は、半導体チップ１６に対して０．２ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは０．２〜１０ＭＰａである。ダイボンドフィルム３の剪断接着力が少なくとも０．２ＭＰａ以上であると、ワイヤーボンディング工程の際に、当該工程における超音波振動や加熱により、ダイボンドフィルム３と半導体チップ５又は半導体チップ１６との接着面でずり変形を生じることがない。すなわち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体チップが動くことがなく、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。
【０１０７】
次に、必要に応じて、被着体６の端子部（インナーリード）の先端と半導体チップ５上の電極パッド（図示せず）とをボンディングワイヤー１７で電気的に接続するワイヤーボンディング工程を行う（図７参照）。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エネルギーの併用により行われる。
【０１０８】
次に、必要に応じて、封止樹脂８により半導体チップ５、及び、半導体チップ１６を封止する封止工程を行う（図７参照）。本工程は、被着体６に搭載された半導体チップ５、半導体チップ１６、及び、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ことができる。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。また、本封止工程では、シート状の封止用シートに半導体チップ５を埋め込む方法（例えば、特開２０１３−７０２８号公報参照）を採用することもできる。
【０１０９】
次に、必要に応じて加熱を行い、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（後硬化工程）。封止工程に於いてダイボンドフィルム１３や接着シート３が熱硬化されない場合でも、本工程に於いて封止樹脂８の硬化と共にダイボンドフィルム１３や接着シート３を熱硬化させて接着固定が可能になる。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。以上により、半導体装置５０を得ることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、工程Ｃの後、ダイボンドフィルム３の加熱処理による熱硬化工程を経ることなくワイヤーボンディングを行い、さらに半導体チップ１６及び半導体チップ５を封止樹脂８で封止して、当該封止樹脂８を硬化（後硬化）させてもよい。この場合、ダイボンドフィルム３の仮固着時の剪断接着力（工程Ｃの後の剪断接着力）は、半導体チップ１６に対して０．２ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは０．２〜１０ＭＰａである。ダイボンドフィルム３の仮固着時における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、当該工程における超音波振動や加熱により、ダイボンドフィルム３と半導体チップ５又半導体チップ１６との接着面でずり変形を生じることがない。すなわち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体チップが動くことがなく、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。なお、仮固着とは、以降の工程において支障がないように、熱硬化型ダイボンドフィルムの硬化反応を完全に進行した状態に至らない程度で該ダイボンドフィルムを硬化させて（半硬化状態にして）半導体チップ５を固定した状態をいう。なお、ダイボンドフィルムの加熱処理による熱硬化工程を経ることなくワイヤーボンディングを行う場合、上記後硬化させる工程は、本明細書における熱硬化工程に相当する。
【実施例】
【０１１１】
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。ただし、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、この発明の要旨をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、「部」とあるのは、「重量部」を意味する。
【０１１２】
［実施例１〜５及び比較例１〜３］
（ダイボンドフィルムの作製）
表１に示した割合でアクリル樹脂、エポキシ樹脂Ａ、エポキシ樹脂Ｂ、フェノール樹脂、フィラー（シリカ）、及び熱硬化触媒をメチルエチルケトンに溶解して濃度４０〜５０重量％の接着剤組成物溶液を調製した。
【０１１３】
この接着剤組成物溶液を、剥離ライナ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、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ５０μｍのダイボンドフィルムを作製した。
【０１１４】
なお、下記表１中の略号及び成分の詳細は以下のとおりである。
アクリル樹脂：ナガセケムテックス社製  ＳＧ−７０Ｌ（ガラス転移温度：−１３℃）
エポキシ樹脂Ａ：東都化成株式会社製  ＫＩ−３０００
エポキシ樹脂Ｂ：三菱化学株式会社製  ＪＥＲ  ＹＬ９８０
フェノール樹脂：明和化成株式会社製  ＭＥＨ−７８５１ＳＳ
フィラーＡ：アドマテックス株式会社製  ＹＡ０５０Ｃ−ＭＪＩ（シリカ、平均粒径：５０ｎｍ）
フィラーＢ：アドマテックス株式会社製  ＳＥ−２０５０ＭＣ（シリカ、平均粒径：５００ｎｍ）
熱硬化触媒：四国化成株式会社製  ２ＭＡ−ＯＫ
【０１１５】
【表１】
2015198117.tif 000003
【０１１６】
（透過率の測定）
紫外可視近赤外分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ−６７０ＤＳ）を用いて、積分球、測定速度２０００ｎｍ／ｍｉｎ、スポット径２ｍｍφ、測定範囲１９０〜８００ｎｍで平行透過率を測定した。結果を表２に示す。
【０１１７】
（熱硬化前の１２０℃での溶融粘度の測定）
レオメーター（ＨＡＡＫＥ社製、商品名；ＲＳ−１）を用いて、パラレルプレート法により、熱硬化前の１２０℃での溶融粘度を測定した。具体的には、１２０℃になるように加熱しているプレートに、０．１ｇのダイボンドフィルムを仕込み、測定を開始した。測定開始から２４０秒後の値の平均値を溶融粘度とした。なお、プレート間のギャップは０．１ｍｍとした。結果を表２に示す。
【０１１８】
（埋め込み性評価）
６ｍｍ×６ｍｍのチップ上に、ワイヤーループ４０μｍで、パッド間距離１００μｍでワイヤーボンディングしたパッケージを用意した。一方、作製したダイボンドフィルムに１００μｍのチップをラミネーターを用いて、６５℃、５ｍｍ／ｓｅｃ、０．４ＭＰａの条件で貼り合せて、６ｍｍ×６ｍｍのサイズにダイシングした。作製したダイボンドフィルム付きのチップを、用意したパッケージ上に、ダイボンダー装置（ＳＰＡ−３００、（株）新川製）で１２０℃、１ｋｇ、２ｓｅｃの条件でボンディングを行し、半導体装置を作製した。ワイヤー部を光学顕微鏡（３００倍）で観察し、観察視野が良好であった場合を「○」、良好でなかった場合を「×」として評価した。結果を表２に示す。
【０１１９】
（ＳＡＴボイド面積の測定）
上記「埋め込み性評価」の手順で作製した半導体装置におけるボイドの有無を超音波映像装置（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈ：ＳＡＴ）（日立ファインテック社製、ＦＳ２００ＩＩ）を用いて観察した。観察画像においてボイドが占める面積を二値化ソフト（ＷｉｎＲｏｏｆ  ｖｅｒ．５．６）を用いて算出した。ボイドの占める面積がダイボンドフィルムの表面積（３６ｍｍ２）に対して１０％以下であった場合を「○」、１０％を超えた場合を「×」として評価した。
【０１２０】
【表２】
2015198117.tif 000004
【０１２１】
実施例の全てのダイボンドフィルムにおいて透過率が良好であり、ワイヤー埋め込み時の溶融粘度も十分低い値であった。また、これに起因して、ワイヤー周辺でのボイドの発生が抑制されていた。一方、比較例１では、ボイドの発生は抑制されていたものの、透過率が低かったため、光学顕微鏡によるボイドの確認ができなかった。比較例２では、ボイド発生の有無の確認は良好に行えたものの、溶融粘度が高かったために、ボイドの面積が１０％以上であった。
【符号の説明】
【０１２２】
１    基材
２    粘着剤層
３、３’    ダイボンドフィルム（熱硬化型ダイボンドフィルム）
４    半導体ウェハ
５    半導体チップ（第２の半導体チップ）
１６    半導体チップ（第１の半導体チップ）
６    被着体
７、１７    ボンディングワイヤー
８    封止樹脂
１０、１２    ダイシングシート付きダイボンドフィルム
１１    ダイシングシート
５０    半導体装置
【図１】
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【図２】
2015198117.tif 000006
【図３】
2015198117.tif 000007
【図４】
2015198117.tif 000008
【図５】
2015198117.tif 000009
【図６】
2015198117.tif 000010
【図７】
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