(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被着体の接合用の導電材と半導体素子に形成されている接続部材との接触により電気的に接続された前記被着体と前記半導体素子との間の空間を充填するための熱硬化性のシート状樹脂組成物であって、
軟化点が４０℃以上であるエポキシ樹脂、
ラジカル重合性化合物、
熱可塑性樹脂、
無機充填剤、及び
１０時間半減期温度が１２２℃以下であるラジカル発生剤
を含み、
前記ラジカル発生剤が有機過酸化物であり、
前記無機充填剤の平均粒径が５００ｎｍ以下であり、
導電性粒子を含まないシート状樹脂組成物。
【請求項２】
プローブタック法により測定される２５℃でのタック値が１００ｇ以下である請求項１に記載のシート状樹脂組成物。
【請求項３】
基材及び該基材上に設けられた粘着剤層を有する粘着テープと、
前記粘着剤層上に積層された請求項１又は２に記載のシート状樹脂組成物と
を備える積層シート。
【請求項４】
前記粘着テープは、半導体ウェハの裏面研削用テープ又はダイシングテープである請求３に記載の積層シート。
【請求項５】
被着体と、該被着体と電気的に接続された半導体素子と、該被着体と該半導体素子との間の空間を充填するシート状樹脂組成物とを備える半導体装置の製造方法であって、
請求項１又は２に記載のシート状樹脂組成物が前記半導体素子に貼り合わされたシート状樹脂組成物付き半導体素子を準備する工程と、
前記被着体と前記半導体素子の間の空間を前記シート状樹脂組成物で充填しつつ前記被着体の接合用の導電材と前記半導体素子に形成されている接続部材とを接触させることにより前記半導体素子と前記被着体とを電気的に接続する接続工程と
を含む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、シート状樹脂組成物、積層シート及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置及びそのパッケージの薄型化、小型化がより一層求められている。そのための方策として、半導体チップ等の半導体素子が基板上にフリップチップボンディングにより実装された半導体装置が広く利用されている。フリップチップ接続は、半導体チップの回路面が被着体の電極形成面と対向した状態で（フェイスダウン）、半導体チップがその回路面に形成された突起電極を介して被着体に固定される実装法である。半導体素子の被着体へのフリップチップ実装では、半導体素子に設けられたはんだバンプ等を溶融させて両者を電気的に接続する。
【０００３】
フリップチップ接続後には、半導体素子表面の保護や半導体素子と基板との間の接続信頼性を確保するために、半導体素子と基板との間の空間への封止樹脂の充填が行われている。このような封止樹脂としては、液状の封止樹脂が広く用いられているものの、液状の封止樹脂では注入位置や注入量の調節が困難である。そこで、半導体素子と基板との間の空間の充填に、エポキシ（メタ）アクリレート化合物、エポキシ硬化剤、及び有機過酸化物を含むシート状の封止樹脂（シート状樹脂組成物）を用いる技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１８３０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の小型化・薄型化に伴い、半導体素子実装後のシート状樹脂組成物の半導体素子からのはみ出し形状が安定していることも求められる。はみ出し量が大きくなると、はみ出した部分が他の要素と接触したり、はみ出した部分が上方に這い上がってボンディングツールに付着したりすることによる不具合や歩留まりの低下が生じるおそれがある。特に、厚さ方向に貫通する電極（ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ））を利用するチップオンウェハ（ＣｏＷ）プロセスやチップオンチップ（ＣｏＣ）プロセス等の新たなプロセスでは、多段積層された半導体素子集合体がわずかな隙間で隣接することから、ウェハ単位面積あたりの生産量を最大限にして歩留まりを向上させるには、シート状樹脂組成物の過剰なはみ出しの抑制が要求される。
【０００６】
また、ダイシングテープ上のシート状樹脂組成物と貼り合わせた半導体ウェハをダイシングした後、得られる半導体チップを実装するにはこれらをボンディングツールに搬送する必要がある。その際、半導体チップのピックアップ工程やフリップ工程を行うことがあるところ、シート状樹脂組成物のタックが強いと、ピックアップやフリップに用いる治具に構成樹脂が貼り付いてしまい、半導体チップをボンディングツールまで搬送することができない場合がある。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、タックを抑制してハンドリング性が良好であるとともに、実装時の過剰なはみ出しの抑制が可能なシート状樹脂組成物及びこれを備える積層シート、並びに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】
【０００８】
本願発明者らは鋭意検討したところ、下記構成を採用することにより前記目的を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、被着体と該被着体と電気的に接続された半導体素子との間の空間を充填するための熱硬化性のシート状樹脂組成物であって、
軟化点が４０℃以上であるエポキシ樹脂、
ラジカル重合性化合物、
熱可塑性樹脂、
無機充填剤、及び
１０時間半減期温度が１２２℃以下であるラジカル発生剤
を含むシート状樹脂組成物に関する。
【００１０】
当該シート状樹脂組成物は、軟化点が４０℃以上であるエポキシ樹脂を含むので、熱硬化前であってもタックを低減することができ、これによりシート状樹脂組成物の治具への貼り付きを防止しつつダイシングからボンディングまでの工程をスムーズに行うことができる。また、ラジカル重合性化合物の硬化反応を開始させるのに１０時間半減期温度が１２２℃以下であるラジカル発生剤を用いている。これにより、ラジカル発生剤からのラジカル発生が比較的低温で可能となり、実装工程（ボンディング工程）の温度（例えば、１００〜２６０℃）にてシート状樹脂組成物の半導体チップからのはみ出しが生じる前にラジカル重合性化合物を速やかに硬化させて流動性を低下させることができ、過剰なはみ出しを防止することができる。
【００１１】
当該シート状樹脂組成物では、プローブタック法により測定される２５℃でのタック値が１００ｇ以下であることが好ましい。タック値を上記範囲とすることで、シート状樹脂組成物の治具への付着をより効果的に防止することができ、優れたハンドリング性を発揮することができる。
【００１２】
前記ラジカル発生剤が有機過酸化物であることが好ましい。これによりラジカル発生剤と樹脂との親和性が高まって相分離を低減することができ、ラジカル重合性化合物の均一な硬化を促進させることができる。また、１０時間半減期温度の調整が容易となり、半導体装置の製造プロセスの設計が容易となる。
【００１３】
前記無機充填剤の平均粒径が５００ｎｍ以下であることが好ましい。無機充填剤の平均粒径を前記範囲とすることで、シート状樹脂組成物と被着体との接合部への無機粒子の噛み込みを防止し、半導体装置の接続信頼性を向上させることができる。また、平均粒径を５００ｎｍ以下とすることで当該シート状樹脂組成物に透明性を付与することができ、実装の際の位置合わせを容易にすることができる。
【００１４】
本発明には、基材及び該基材上に設けられた粘着剤層を有する粘着テープと、
前記粘着剤層上に積層された当該シート状樹脂組成物と
を備える積層シートも含まれる。
【００１５】
当該シート状樹脂組成物と粘着テープとを一体的に用いることにより、半導体ウェハの加工から半導体素子の実装までの製造過程の効率化を図ることができる。
【００１６】
前記粘着テープは、半導体ウェハの裏面研削用テープ又はダイシングテープのいずれであってもよい。
【００１７】
本発明はまた、被着体と、該被着体と電気的に接続された半導体素子と、該被着体と該半導体素子との間の空間を充填するシート状樹脂組成物とを備える半導体装置の製造方法であって、
当該シート状樹脂組成物が前記半導体素子に貼り合わされたシート状樹脂組成物付き半導体素子を準備する工程と、
前記被着体と前記半導体素子の間の空間を前記シート状樹脂組成物で充填しつつ前記半導体素子と前記被着体とを電気的に接続する接続工程と
を含む半導体装置の製造方法に関する。
【００１８】
当該製造方法では高軟化点のエポキシ樹脂及び低ラジカル発生温度のラジカル発生剤を含むシート状樹脂組成物を用いているので、ダイシングからボンディングまでの工程を樹脂の治具への付着なしにスムーズに行うことができるとともに、実装時のシート状樹脂組成物の過剰なはみ出しを防止することができるので、高信頼性の半導体装置を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造工程の一工程を示す断面模式図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造工程の一工程を示す断面模式図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造工程の一工程を示す断面模式図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造工程の一工程を示す断面模式図である。
【図１Ｅ】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造工程の一工程を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に実施形態を掲げ、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。なお、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。
【００２１】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について、ダイシングテープと該ダイシングテープ上に積層された所定のシート状樹脂組成物とを備える積層シート及びこれを用いる半導体装置の製造方法を例に説明する。従って、本実施形態では、粘着テープとしてダイシングテープを用いることになる。
【００２２】
（積層シート）
積層シート１０は、ダイシングテープ１と該ダイシングテープ１上に積層された所定のシート状樹脂組成物２とを備える（図１Ａ参照）。
【００２３】
（シート状樹脂組成物）
本実施形態におけるシート状樹脂組成物２は、表面実装（例えばフリップチップ実装等）された半導体素子と被着体との間の空間を充填する封止用フィルムとして好適に用いることができる。
【００２４】
シート状樹脂組成物の形成材料としては、（Ａ）軟化点が４０℃以上であるエポキシ樹脂、（Ｂ）ラジカル重合性化合物、（Ｃ）熱可塑性樹脂、（Ｄ）無機充填剤、及び（Ｅ）１０時間半減期温度が１２２℃以下であるラジカル発生剤が必須成分として挙げられる。さらに、必要に応じて、他の熱硬化性樹脂、熱硬化促進触媒、架橋剤、他の有機系添加剤等の有機成分（溶媒を除く。）や、他の無機系添加剤等の無機成分等を配合してもよい。
【００２５】
（Ａ：軟化点が４０℃以上であるエポキシ樹脂）
軟化点が４０℃以上であるエポキシ樹脂（以下、「高軟化点エポキシ樹脂」ともいう。）としては、軟化点が４０℃以上であり接着剤組成物として一般に用いられるエポキシ樹脂であれば特に限定されない。高軟化点エポキシ樹脂の軟化点は、４０℃〜１８０℃が好ましく、４０℃〜１７０℃がより好ましく、４０℃〜１６０℃がさらに好ましい。高軟化点エポキシ樹脂の軟化点を上記範囲とすることで、熱硬化前であってもシート状樹脂組成物のタックを低減することができ、これによりシート状樹脂組成物の治具への貼り付きを防止しつつダイシングからボンディングまでの工程をスムーズに行うことができる。
【００２６】
高軟化点エポキシ樹脂は市販のものを好適に用いることができる。軟化点が４０℃〜１８０℃のエポキシ樹脂としては、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ１０５０（軟化点６２℃〜７３℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ１０５５（軟化点６２℃〜７３℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ３０５０（軟化点９１℃〜１００℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ４０５０（軟化点９３℃〜１０２℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ７０５０（軟化点１１７℃〜１２７℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＡＭ−０２０−Ｐ（軟化点７７℃〜８７℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＭ−１０１（軟化点１５０℃〜１６５℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＭ−０９１（軟化点１３５℃〜１５０℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−６６０（軟化点６１℃〜６９℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−６７０（軟化点６８℃〜７６℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−６９５（軟化点９０℃〜１００℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−６７０−ＥＸＰ−Ｓ（軟化点７０℃〜８０℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−７７０（軟化点６５℃〜７５℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ−７２００（軟化点５７℃〜６８℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ−７２００（軟化点５７℃〜６８℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ−４７００（軟化点８５℃〜９８℃、ＤＩＣ株式会社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ−４７１０（軟化点８５℃〜１０５℃、ＤＩＣ株式会社製）、  ｊｅｒ１００１（軟化点６４℃、三菱化学株式会社製）、ｊｅｒ１０５５（軟化点９３℃、三菱化学株式会社製）、ｊｅｒ１００９（軟化点１４４℃、三菱化学株式会社製）等が挙げられる。なお、エポキシ樹脂の軟化点に幅がある場合（例えば、「２９℃〜３３℃」と表現される場合等）は、その上限値と下限値との中間の値（すなわち、「２９℃〜３３℃」の場合は「３１℃」）を軟化点とする。また、軟化点は、市販品であればそれらの公称値（カタログ値等）を用い、市販品でなく公称値を得られなければＪＩＳ  Ｋ  ７２４３の乾球法に準じて測定する。
【００２７】
（Ｂ：ラジカル重合性化合物）
ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合性官能基以外の骨格部分が単量体に基づく繰り返し単位を有するオリゴマー又はポリマーを好適に用いることができる。ラジカル重合性化合物の重量平均分子量が１０００未満である場合にはオリゴマーに分類し、重量平均分子量が１０００以上である場合にはポリマーに分類することができる。
【００２８】
上記オリゴマーまたはポリマーの骨格としては、例えば、ポリエステル系骨格、ポリエーテル系骨格、ポリウレタン系骨格、ポリブタジエンやポリイソプレンなどの共役ジエン系ポリマー骨格、ポリ（メタ）アクリレート系骨格、フェノール樹脂骨格、アニリン樹脂骨格、ポリオレフィン系骨格、ポリアミド系骨格、シクロオレフィン系ポリマー骨格、ポリシロキサン系骨格などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの骨格のなかでは、ポリエステル系骨格、ポリエーテル系骨格、ポリウレタン系骨格、共役ジエン系ポリマー骨格、ポリ（メタ）アクリレート系骨格、フェノール樹脂骨格およびアニリン樹脂骨格が好ましい。
【００２９】
骨格部分とラジカル重合性官能基とは、共有結合で結合していればよいが、エステル結合および／またはウレタン結合を介して結合していることが好ましい。
【００３０】
ラジカル重合性化合物のオリゴマーまたはポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリロイル基が骨格部分とウレタン結合を介して結合しているウレタン（メタ）アクリレート系重合性オリゴマー、（メタ）アクリロイル基が骨格部分とウレタン結合を介して結合しているウレタン（メタ）アクリレート系ポリマー、エポキシ樹脂（エポキシ基を有するオリゴマーまたはポリマー）に（メタ）アクリル酸を付加させた構造を有するエポキシ（メタ）アクリレート系重合性オリゴマー、エポキシ樹脂（エポキシ基を有するオリゴマーまたはポリマー）に（メタ）アクリル酸を付加させた構造を有するエポキシ（メタ）アクリレート系ポリマー、（メタ）アクリロイル基がポリエステル系骨格とエステル結合を介して結合しているポリエステル（メタ）アクリレート系重合性オリゴマー、（メタ）アクリロイル基がポリエステル系骨格とエステル結合を介して結合しているポリエステル（メタ）アクリレート系ポリマー、（メタ）アクリロイル基がフェノール樹脂骨格とエステル結合を介して結合しているフェニルメタン（メタ）アクリレート系重合性オリゴマー、（メタ）アクリロイル基がフェノール樹脂骨格とエステル結合を介して結合しているフェニルメタン（メタ）アクリレート系ポリマー、アニリン樹脂骨格にマレイミド基が直接結合しているフェニルメタンマレイミド系重合性オリゴマー、アニリン樹脂骨格にマレイミド基が直接結合しているフェニルメタンマレイミド系ポリマーなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００３１】
ラジカル重合性オリゴマー又はポリマーの重量平均分子量は特に限定されないが、好ましい下限は３００、好ましい上限は２万である。重量平均分子量が２万を超えると、増粘のためシート状樹脂組成物の流動性が低下することがある。重量平均分子量のより好ましい下限は５００、より好ましい上限は１万である。なお、重量平均分子量は、液体クロマトグラフィーによるポリスチレン換算値である。
【００３２】
シート状樹脂組成物中のラジカル重合性オリゴマー又はポリマーの添加量は、５〜３５重量％程度の範囲が好ましく、９〜２５重量％の範囲がより好ましい。ラジカル重合性オリゴマー又はポリマーの添加量が上記下限未満では硬化性が不十分となり、上記上限を超えるとシート成形性や硬化物の特性が低下する場合がある。
【００３３】
シート状樹脂組成物には、ラジカル重合性オリゴマー又はポリマーに加え、必要に応じてラジカル重合性モノマーを本発明の効果を損なわない範囲で含ませることができる。
【００３４】
前記ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（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、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどのジ（メタ）アクリレート；
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、アダマンチルモノ（メタ）アクリレートなどのモノ（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、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス２―ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等のトリ（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トリ（メタ）アクリレート、ジ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テトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ（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、ジトリメチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレート等の４官能以上の多官能（メタ）アクリレート；
上記した（メタ）アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、前記ラジカル重合性モノマーとして、４，４’―ジフェニルメタンビスマレイミド等のビスマレイミド類も挙げられる。
【００３５】
これらラジカル重合性モノマーは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。ラジカル重合性オリゴマーとラジカル重合性モノマーとを併用する場合は、該ラジカル重合性モノマーの使用量は、シート状樹脂組成物のタック上昇をさけるため、オリゴマー１００重量部に対して１００重量部以下であることが好ましく、なかでも１０〜７０重量部であることが好ましい。
【００３６】
（Ｃ：熱可塑性樹脂）
前記熱可塑性樹脂としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、６−ナイロンや６，６−ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴやＰＢＴ等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はフッ素樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂のうち、イオン性不純物が少なく耐熱性が高く、半導体素子の信頼性を確保できるアクリル樹脂が特に好ましい。
【００３７】
前記アクリル樹脂の重量平均分子量は特に限定されないものの、３×１０５以上であることが好ましく、４×１０５以上であることが好ましい。これによりシート状樹脂組成物に適度な粘度を付与することができ、過剰なはみ出し防止をより効率的に達成することができる。なお、粘度の過度の上昇を抑制する観点から、上記重量平均分子量は１×１０７以下であることが好ましい。
【００３８】
前記アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数３０以下、特に炭素数４〜１８の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの１種又は２種以上を成分とする重合体等が挙げられる。前記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、へキシル基、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、又はエイコシル基等が挙げられる。
【００３９】
また、前記重合体を形成する他のモノマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル若しくは（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート若しくは（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、又は２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマー、アクリロニトリル等のようなシアノ基含有モノマー等が挙げられる。
【００４０】
（Ｄ：無機充填剤）
また、シート状樹脂組成物２には、無機充填剤を配合することができる。無機充填剤の配合は、導電性の付与や熱伝導性の向上、貯蔵弾性率の調節等を可能にする。
【００４１】
前記無機充填剤としては、例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック類、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、はんだ等の金属、又は合金類、その他カーボン等からなる種々の無機粉末が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。なかでも、シリカ、特に溶融シリカが好適に用いられる。
【００４２】
無機充填剤の平均粒径は、チクソトロピー性の制御等の点から、５００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下がより好ましく、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下がさらに好ましく、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が特に好ましい。上記無機充填剤の平均粒径が上記範囲を下回ると、粒子の凝集が発生しやすくなり、シート状樹脂組成物の形成が困難となる場合がある。また、シート状樹脂組成物の可撓性が低下する原因にもなる。一方、上記平均粒径が上記範囲を超えると、シート状樹脂組成物と被着体との接合部への無機粒子の噛み込みが発生しやすくなるため、半導体装置の接続信頼性が低下するおそれがある。また、粒子の粗大化によりヘイズが上昇するおそれがある。なお、本発明においては、平均粒径が相互に異なる無機充填剤同士を組み合わせて使用してもよい。また、平均粒径は、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。
【００４３】
前記無機充填剤の配合量は、樹脂成分１００重量部に対し５０〜１０００重量部であることが好ましく、１００〜８００重量部がより好ましい。無機充填剤の含有量を上記範囲とすることで、シート状樹脂組成物に適度な粘性と粘性変化性を付与することができ、実装時の過剰なはみ出し防止及び加圧加熱硬化工程でのボイドの狭小化をより効率的に行うことができる。
【００４４】
（Ｅ：１０時間半減期温度が１２２℃以下であるラジカル発生剤）
このようなラジカル発生剤としては１０時間半減期温度が１２２℃以下である限り特に限定されず、特定の温度や紫外線照射によりラジカルを発生し得る一般的なラジカル発生剤を好適に用いることができる。特定の１０時間半減期温度の採用により、ラジカル発生剤からのラジカル発生が比較的低温で可能となり、実装工程（ボンディング工程）の温度（例えば、１００〜２６０℃）にてシート状樹脂組成物の半導体チップからのはみ出しが生じる前にラジカル重合性化合物を速やかに硬化させて流動性を低下させることができ、過剰なはみ出しを防止することができる。ラジカル発生剤は有機過酸化物であることが好ましい。これによりラジカル発生剤と構成樹脂との親和性が高まって相分離を低減することができ、ラジカル重合性化合物の均一な硬化を促進させることができる。また、１０時間半減期温度の調整が容易となり、半導体装置の製造プロセスの設計が容易となる。
【００４５】
１０時間半減期温度が１２２℃以下であるラジカル発生剤は、市販のものを好適に用いることができ、例えば、パーロイルＬ（１０時間半減期温度：６１．６℃、日油株式会社製）、ナイパーＦＦ（１０時間半減期温度：７３．６℃、日油株式会社製）、パーヘキサＨＣ（１０時間半減期温度：８７．１℃、日油株式会社製）、パーヘキサ２５Ｂ（１０時間半減期温度：１１７．９℃、日油株式会社製）、パークミルＤ（１０時間半減期温度：１１６．４℃、日油株式会社製）、パーブチルＥ（１０時間半減期温度：９９℃、日油株式会社製）、パーブチルＰ（１０時間半減期温度：１１９．２℃、日油株式会社製）、パーヘキサＶ（１０時間半減期温度：１０４．５℃、日油株式会社製）、パーヘキシルＩ（１０時間半減期温度：９５℃、日油株式会社製）、パーブチルＬ（１０時間半減期温度：９８．３℃、日油株式会社製）、パーヘキサ２２（１０時間半減期温度：１０３．１℃、日油株式会社製）、ＯＴ  ＡＺＯ−１５（１０時間半減期温度６１℃、大塚化学株式会社製）、ＡＣＶＡ（１０時間半減期温度６８℃、大塚化学株式会社製）等が挙げられる。
【００４６】
ラジカル発生剤の配合量は、ラジカル重合性化合物のラジカル重合を誘起し得る範囲であればよいものの、ラジカル重合性化合物１００重量部に対し、０．１〜１５重量部が好ましく、１〜１０重量部がより好ましい。
【００４７】
（他の熱硬化性樹脂）
他の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、高軟化点エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂、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。
【００４８】
前記エポキシ樹脂は、接着剤組成物として一般に用いられるものであれば特に限定は無く、例えばビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオンレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型等の二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型若しくはグリシジルアミン型等のエポキシ樹脂が用いられる。これらは単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらのエポキシ樹脂のうちノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型樹脂又はテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性等に優れるからである。
【００４９】
シート状樹脂組成物に含まれる全てのエポキシ樹脂の軟化点が４０℃以上であることが好ましい。これにより、シート状樹脂組成物のタックをより効率的に低減することができ、ハンドリング性をより向上させることができる。
【００５０】
さらに、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。
【００５１】
（熱硬化促進触媒）
シート状樹脂組成物がエポキシ樹脂及びフェノール樹脂を含む場合、これらの熱硬化促進触媒を含んでもよい。熱硬化促進触媒としては、公知の熱硬化促進触媒の中から適宜選択して用いることができ、例えば、アミン系熱硬化促進触媒、リン系熱硬化促進触媒、イミダゾール系熱硬化促進触媒、ホウ素系熱硬化促進触媒、リン−ホウ素系熱硬化促進触媒などを用いることができる。熱硬化促進触媒は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５２】
シート状樹脂組成物が熱硬化促進触媒を含む場合の熱硬化促進触媒の含有量は特に制限されない。シート状樹脂組成物がアクリル樹脂を含む場合、熱硬化促進触媒の含有量は、上記アクリル樹脂１００重量部に対して、０．１〜２重量部が好ましく、０．２〜１．５重量部がより好ましい。上記範囲とすることで、硬化反応性をより向上させることができるとともに、過度の粘度上昇をより効率的に抑制することができる。
【００５３】
（架橋剤）
本実施形態のシート状樹脂組成物２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。
【００５４】
前記架橋剤としては、特に、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、多価アルコールとジイソシアネートの付加物等のポリイソシアネート化合物がより好ましい。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。
【００５５】
（他の添加剤）
なお、シート状樹脂組成物２には、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。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。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。
【００５６】
シート状樹脂組成物２には、はんだバンプの表面の酸化膜を除去して半導体素子の実装を容易にするために、フラックスを添加してもよい。フラックスとしては特に限定されず、従来公知のフラックス作用を有する化合物を用いることができ、例えば、ジフェノール酸、アジピン酸、アセチルサリチル酸、安息香酸、ベンジル酸、アゼライン酸、ベンジル安息香酸、マロン酸、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、サリチル酸、ｏ−メトキシ安息香酸（ｏ−アニス酸）、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、コハク酸、２，６−ジメトキシメチルパラクレゾール、安息香酸ヒドラジド、カルボヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、サリチル酸ヒドラジド、イミノジ酢酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、クエン酸トリヒドラジド、チオカルボヒドラジド、ベンゾフェノンヒドラゾン、４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド及びアジピン酸ジヒドラジド等が挙げられる。フラックスの添加量は上記フラックス作用が発揮される程度であればよく、通常、シート状樹脂組成物に含まれる樹脂成分１００重量部に対して０．１〜２０重量部程度である。
【００５７】
（シート状樹脂組成物の性状）
シート状樹脂組成物２では、プローブタック法により測定される熱硬化前の２５℃でのタック値が１００ｇ以下であることが好ましく、７０ｇ以下であることがより好ましい。タック値を上記範囲とすることで、シート状樹脂組成物の工程治具への付着をより効果的に防止することができ、優れたハンドリング性を発揮することができる。
【００５８】
シート状樹脂組成物２の熱硬化前の８０℃〜２００℃における最低溶融粘度は２０００Ｐａ・ｓ以上であればよい。さらに、最低溶融粘度は２０００Ｐａ・ｓ以上６０００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、２０００Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。最低溶融粘度を上記範囲とすることで、シート状樹脂組成物に適度な粘性を付与することができ、半導体素子と被着体との間の空間からのシート状樹脂組成物の過剰なはみ出しを抑制することができる。最低溶融粘度が低すぎると実装時のシート状樹脂組成物の変形量が大きくなってはみ出し量が大きくなり、最低溶融粘度が高すぎると実装時の接続部材の接合が不十分となったり、実装後の硬化工程におけるボイドの狭小化を妨げたりしてしまう。
【００５９】
熱硬化前の上記シート状樹脂組成物２の温度２３℃、湿度７０％の条件下における吸水率は、１重量％以下であることが好ましく、０．５重量％以下であることがより好ましい。シート状樹脂組成物２が上記のような吸水率を有することにより、シート状樹脂組成物２への水分の吸収が抑制され、半導体素子３１の実装時のボイドの発生をより効率的に抑制することができる。なお、上記吸水率の下限は小さいほど好ましく、実質的に０重量％が好ましく、０重量％であることがより好ましい。
【００６０】
シート状樹脂組成物２の厚さ（複層の場合は総厚）は特に限定されないものの、シート状樹脂組成物２の強度や半導体素子３１と被着体１６との間の空間の充填性を考慮すると１０μｍ以上１００μｍ以下程度であってもよい。なお、シート状樹脂組成物２の厚さは、半導体素子３１と被着体１６との間のギャップや接続部材の高さを考慮して適宜設定すればよい。
【００６１】
積層シート１０のシート状樹脂組成物２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、実用に供するまでシート状樹脂組成物２を保護する保護材としての機能を有している。セパレータは積層シートのシート状樹脂組成物２上に半導体ウェハ３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。
【００６２】
（ダイシングテープ）
ダイシングテープ１は、基材１ａと、基材１ａ上に積層された粘着剤層１ｂとを備えている。シート状樹脂組成物２は、粘着剤層１ｂ上に積層されている。なお、シート状樹脂組成物２は、図１Ａに示したように、半導体ウェハ３との貼り合わせに十分なサイズで設けられていればよく、ダイシングテープ１の全面に積層されていてもよい。
【００６３】
（基材）
上記基材１ａは積層シート１０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。粘着剤層１ｂが紫外線硬化型である場合、基材１ａは紫外線に対し透過性を有するものが好ましい。
【００６４】
また基材１ａの材料としては、上記樹脂の架橋体等のポリマーが挙げられる。上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。
【００６５】
基材１ａ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。
【００６６】
上記基材１ａは、同種又は異種のものを適宜に選択して使用することができ、必要に応じて数種をブレンドしたものを用いることができる。また、基材１ａには、帯電防止能を付与するため、上記の基材１ａ上に金属、合金、これらの酸化物等からなる厚さが３０〜５００Å程度の導電性物質の蒸着層を設けることができる。基材に帯電防止剤を添加することによっても帯電防止能を付与することができる。基材１ａは単層又は２種以上の複層でもよい。
【００６７】
基材１ａの厚さは適宜に決定でき、一般的には５μｍ以上２００μｍ以下程度であり、好ましくは３５μｍ以上１２０μｍ以下である。
【００６８】
なお、基材１ａには、本発明の効果等を損なわない範囲で、各種添加剤（例えば、着色剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、界面活性剤、難燃剤等）が含まれていてもよい。
【００６９】
（粘着剤層）
粘着剤層１ｂの形成に用いる粘着剤は、ダイシングの際にシート状樹脂組成物を介して半導体ウェハをしっかり保持するとともに、ピックアップの際にシート状樹脂組成物付きの半導体素子を剥離可能に制御できるものであれば特に制限されない。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接着剤を用いることができる。上記感圧性接着剤としては、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。
【００７０】
上記アクリル系ポリマーとしては、アクリル酸エステルを主モノマー成分として用いたものが挙げられる。上記アクリル酸エステルとしては、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種以上をモノマー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。
【００７１】
上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、上記（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。このよう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あげられる。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。
【００７２】
さらに、上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。このよう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）アクリレート等があげられる。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。
【００７３】
上記アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。清浄な被着体への汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは３０万以上、さらに好ましくは４０万〜３００万程度である。
【００７４】
また、上記粘着剤には、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あげられる。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、上記ベースポリマー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、上記成分のほかに、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。
【００７５】
粘着剤層１ｂ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、シート状樹脂組成物付きの半導体ウェハの剥離を容易に行うことができる。放射線としては、Ｘ線、紫外線、電子線、α線、β線、中性子線等が挙げられる。
【００７６】
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、上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性粘着剤を例示できる。
【００７７】
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）アクリレート等があげられる。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、その重量平均分子量が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、上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。
【００７８】
また、放射線硬化型粘着剤としては、上記説明した添加型の放射線硬化性粘着剤のほかに、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また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性粘着剤があげられる。内在型の放射線硬化性粘着剤は、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、また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。
【００７９】
上記炭素−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。このようなベースポリマーしては、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、上記例示したアクリル系ポリマーがあげられる。
【００８０】
上記アクリル系ポリマーへの炭素−炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計が容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基および炭素−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または付加反応させる方法があげられる。
【００８１】
これら官能基の組合せの例としては、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基等があげられる。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、上記炭素−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上記化合物のいずれの側にあってもよいが、上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、上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あげられる。また、アクリル系ポリマーとしては、上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。
【００８２】
上記内在型の放射線硬化型粘着剤は、上記炭素−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上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。
【００８３】
上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ことが好ましい。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−フェニル−１，２―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あげられる。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。
【００８４】
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１ｂ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、上記粘着剤層１ｂ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。
【００８５】
なお、粘着剤層１ｂには、本発明の効果等を損なわない範囲で、各種添加剤（例えば、着色剤、増粘剤、増量剤、充填剤、粘着付与剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、界面活性剤、架橋剤等）が含まれていてもよい。
【００８６】
粘着剤層１ｂの厚さは特に限定されないが、半導体ウェハの研削面の欠け防止、シート状樹脂組成物２の固定保持の両立性等の観点から１〜５０μｍ程度であるのが好ましい。好ましくは５〜４０μｍ、さらには好ましくは１０〜３０μｍである。
【００８７】
（積層シートの製造方法）
本実施の形態に係る積層シート１０は、例えばダイシングテープ１及びシート状樹脂組成物２を別々に作製しておき、最後にこれらを貼り合わせることにより作成することができる。具体的には、以下のような手順に従って作製することができる。
【００８８】
まず、基材１ａ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、粘着剤層形成用の粘着剤組成物を調製する。粘着剤組成物には、粘着剤層の項で説明したような樹脂や添加物等が配合されている。調製した粘着剤組成物を基材１ａ上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（必要に応じて加熱架橋させて）、粘着剤層１ｂ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、上記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて粘着剤層１ｂを形成してもよい。その後、基材１ａ上に粘着剤層１ｂをセパレータと共に貼り合わせる。これにより、基材１ａ及び粘着剤層１ｂを備えるダイシングテープ１が作製される。
【００９０】
シート状樹脂組成物２は、例えば、以下のようにして作製される。まず、シート状樹脂組成物２の形成材料である接着剤組成物を調製する。当該接着剤組成物には、シート状樹脂組成物の項で説明したとおり、熱可塑性成分やエポキシ樹脂、各種の添加剤等が配合されている。
【００９１】
次に、調製した接着剤組成物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、シート状樹脂組成物を形成する。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、セパレータ上に接着剤組成物を塗布して塗布膜を形成した後、上記乾燥条件で塗布膜を乾燥させてシート状樹脂組成物を形成してもよい。その後、基材セパレータ上にシート状樹脂組成物をセパレータと共に貼り合わせる。
【００９２】
続いて、ダイシングテープ１及びシート状樹脂組成物２からそれぞれセパレータを剥離し、シート状樹脂組成物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。なお、粘着剤層が放射線硬化型粘着剤により形成されている場合は、貼り合わせ前に予め粘着剤層に放射線を照射し、硬化させておく。これにより、粘着剤層の粘着力が低下してピックアップ工程を好適に行うことができるとともに、シート状樹脂組成物中のラジカル重合性化合物への不用意な放射線照射を防止することができる。例えば、放射線として紫外線を照射する際の照射強度、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、例えば低圧水銀ランプ、低圧高出力ランプ、中圧水銀ランプ、無電極水銀ランプ、キセノン・フラッシュ・ランプ、エキシマ・ランプ、紫外ＬＥＤ等を用いることができる。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３０〜１００℃が好ましく、４０〜８０℃がより好ましい。また、線圧は特に限定されず、例えば０．９８〜１９６Ｎ／ｃｍが好ましく、９．８〜９８Ｎ／ｃｍがより好ましい。次に、シート状樹脂組成物上の基材セパレータを剥離し、本実施の形態に係る積層シートが得られる。
【００９３】
（半導体装置の製造方法）
本実施形態では両面に回路が形成された半導体ウェハを用いて半導体装置を製造する。また、ダイシングテープ上でのダイシング、半導体素子のピックアップを行い、最後に半導体素子を被着体に実装する。
【００９４】
本実施形態の代表的な工程としては、上記積層シートを準備する準備工程、接続部材を有する回路面が両面に形成された半導体ウェハと上記積層シートのシート状樹脂組成物とを貼り合わせる貼合せ工程、上記半導体ウェハをダイシングして上記シート状樹脂組成物付きの半導体素子を形成するダイシング工程、上記シート状樹脂組成物付きの半導体素子を上記積層シートから剥離するピックアップ工程、上記半導体素子と上記被着体との相対位置を互いの接続予定位置に整合させる位置整合工程、上記被着体と上記半導体素子の間の空間を上記シート状樹脂組成物で充填しつつ上記接続部材を介して上記半導体素子と上記被着体とを電気的に接続する接続工程、及びシート状樹脂組成物を加圧加熱下で硬化させる加圧加熱硬化工程を含む。
【００９５】
［準備工程］
準備工程では、ダイシングテープ１上にシート状樹脂組成物２が設けられた積層シート１０を準備する（図１Ａ参照）。積層シート１０としては上記で説明した積層シートを好適に用いることができる。
【００９６】
［貼合せ工程］
貼合せ工程では、図１Ａに示すように、接続部材４ａを有する回路面３ａ及び裏面電極４ｂを有する回路面３ｂが両面に形成された半導体ウェハ３と上記積層シートのシート状樹脂組成物２とを貼り合わせる。なお、所定の厚さに薄型化された半導体ウェハの強度は弱いことから、補強のために半導体ウェハを仮固定材を介してサポートガラス等の支持体に固定することがある（図示せず）。この場合は、半導体ウェハとシート状樹脂組成物との貼り合わせ後に、仮固定材とともに支持体を剥離する工程を含んでいてもよい。半導体ウェハ３のいずれの回路面とシート状樹脂組成物２とを貼り合わせるかは、目的とする半導体装置の構造に応じて変更すればよい。
【００９７】
（半導体ウェハ）
半導体ウェハ３の回路面３ａ、３ｂには、それぞれ複数の接続部材４ａ及び複数の裏面電極４ｂが形成されている（図１Ａ参照）。バンプや導電材等の接続部材や裏面電極の材質としては、特に限定されず、例えば、錫−鉛系金属材、錫−銀系金属材、錫−銀−銅系金属材、錫−亜鉛系金属材、錫−亜鉛−ビスマス系金属材等のはんだ類（合金）や、金系金属材、銅系金属材等が挙げられる。接続部材及び裏面電極の高さも用途に応じて定められ、一般的には３〜１００μｍ程度である。もちろん、半導体ウェハ３における個々の接続部材の高さは同一でも異なっていてもよい。
【００９８】
半導体ウェハ３の両面の接続部材４ａと裏面電極４ｂとは電気的に接続されていてもよく、接続されていなくてもよい。両者の電気的接続には、ＴＳＶ形式と呼ばれるビアを介しての接続等が挙げられる。
【００９９】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法において、シート状樹脂組成物の厚さとしては、半導体ウェハ表面に形成された接続部材の高さＸ（μｍ）と前記シート状樹脂組成物の厚さＹ（μｍ）とが、下記の関係を満たすことが好ましい。
０．５≦Ｙ／Ｘ≦２
【０１００】
前記接続部材の高さＸ（μｍ）と前記硬化フィルムの厚さＹ（μｍ）とが上記関係を満たすことにより、半導体素子と被着体との間の空間を十分に充填することができると共に、当該空間からのシート状樹脂組成物の過剰のはみ出しを防止することができ、シート状樹脂組成物による半導体素子の汚染等を防止することができる。なお、各接続部材の高さが異なる場合は、最も高い接続部材の高さを基準とする。
【０１０１】
（貼り合わせ）
まず、積層シート１０のシート状樹脂組成物２上に任意に設けられたセパレータを適宜に剥離し、図１Ａに示すように、前記半導体ウェハ３の接続部材４ａが形成された回路面３ａとシート状樹脂組成物２とを対向させ、前記シート状樹脂組成物２と前記半導体ウェハ３とを貼り合わせる（マウント）。
【０１０２】
貼り合わせの方法は特に限定されないが、圧着による方法が好ましい。圧着は通常、圧着ロール等の公知の押圧手段により、好ましくは０．１〜５ＭＰａ、より好ましくは０．３〜２ＭＰａの圧力を負荷して押圧しながら行われる。この際、４０〜１００℃程度に加熱しながら圧着させてもよい。また、密着性を高めるために、減圧雰囲気下（１〜１０００Ｐａ）で圧着することも好ましい。
【０１０３】
［ダイシング工程］
ダイシング工程では、直接光や間接光、赤外線等により求めたダイシング位置に基づき、図１Ｂに示すように半導体ウェハ３及びシート状樹脂組成物２をダイシングしてダイシングされたシート状樹脂組成物付きの半導体素子３１を形成する。ダイシング工程を経ることで、半導体ウェハ３を所定のサイズに切断して個片化（小片化）し、半導体チップ（半導体素子）３１を製造する。ここで得られる半導体チップ３１は同形状に切断されたシート状樹脂組成物２と一体になっている。ダイシングは、半導体ウェハ３のシート状樹脂組成物２を貼り合わせた回路面３ａとは反対側の回路面３ｂ側から常法に従い行われる。
【０１０４】
本工程では、例えば、ダイシングブレードによりダイシングテープ１まで切込みを行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、ダイシングテープ１により優れた密着性で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、半導体ウェハの破損も抑制できる。なお、シート状樹脂組成物がエポキシ樹脂を含む樹脂組成物により形成されていると、ダイシングにより切断されても、その切断面においてシート状樹脂組成物のシート状樹脂組成物の糊はみ出しが生じるのを抑制又は防止することができる。その結果、切断面同士が再付着（ブロッキング）することを抑制又は防止することができ、後述のピックアップを一層良好に行うことができる。
【０１０５】
なお、ダイシング工程に続いてダイシングテープのエキスパンドを行う場合、該エキスパンドは従来公知のエキスパンド装置を用いて行うことができる。エキスパンド装置は、ダイシングリングを介してダイシングテープを下方へ押し下げることが可能等ナッツ状の外リングと、外リングよりも径が小さくダイシングテープを支持する内リングとを有している。このエキスパンド工程により、後述のピックアップ工程において、隣り合う半導体チップ同士が接触して破損するのを防ぐことが出来る。
【０１０６】
［ピックアップ工程］
ダイシングテープ１に接着固定された半導体チップ３１を回収するために、図１Ｃに示すように、シート状樹脂組成物２付きの半導体チップ３１のピックアップを行って、半導体チップ３１とシート状樹脂組成物２の積層体Ａをダイシングテープ１より剥離する。
【０１０７】
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をダイシングテープの基材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。なお、ピックアップされた半導体チップ３１は、回路面３ａに貼り合わされたシート状樹脂組成物２と一体となって積層体Ａを構成している。
【０１０８】
シート状樹脂組成物２のタックが低減されているので、当該ピックアップ工程や次の実装工程までのフリップ工程等における治具への貼り付きが抑制され、良好なハンドリング性により半導体装置の生産性を向上させることができる。
【０１０９】
［実装工程］
実装工程では、半導体素子３１の実装位置を直接光や間接光、赤外線等により予め求めておき、求めた実装位置に従って、被着体１６と半導体素子３１の間の空間をシート状樹脂組成物２で充填しつつ接続部材４ａを介して半導体素子３１と被着体１６とを電気的に接続する（図１Ｄ参照）。具体的には、積層体Ａの半導体チップ３１を、半導体チップ３１の回路面３ａが被着体１６と対向する形態で、被着体１６に常法に従い固定させる。例えば、半導体チップ３１に形成されているバンプ（接続部材）４ａを、被着体１６の接続パッドに被着された接合用の導電材１７（はんだ等）に接触させて押圧しながら導電材を溶融させることにより、半導体チップ３１と被着体１６との電気的接続を確保し、半導体チップ３１を被着体１６に固定させることができる。半導体チップ３１の回路面３ａにはシート状樹脂組成物２が貼り付けられているので、半導体チップ３１と被着体１６との電気的接続と同時に、半導体チップ３１と被着体１６との間の空間がシート状樹脂組成物２により充填されることになる。
【０１１０】
また、図１Ｅに示すように、半導体素子を多段積層する際には、実装した半導体素子３１上に別の積層体の半導体素子３２を固定する手順を目的とする段数分だけ繰り返せばよい。半導体素子３１の背面である回路面３ｂに設けた裏面電極４ｂと、半導体素子３２の接続部材４ａとを溶融により接合してもよい。下段の半導体素子３１と上段の半導体素子３２との接合処理は１段ごとに行ってもよく、所定段数の半導体素子を仮固定した後に一括して接合処理を行ってもよい。後者の手順は加熱処理が一度で済むことから効率面で好ましい。
【０１１１】
一般的に、実装工程における仮固定条件としては温度１００〜２００℃であり、加圧０．５〜３００Ｎである。また、実装工程における接合条件としては温度１５０〜３００℃であり、加圧１〜３００Ｎである。実装工程での１段ごとの接合処理は複数回に分けて行ってもよい。例えば、１５０℃、２０Ｎで１０秒間処理した後、２６０℃、３０Ｎで１０秒間処理するという手順を採用することができる。複数回での接合処理を行うことにより、接続部材とパッド間ないし接続部材と裏面電極間の樹脂を効率よく除去し、より良好な金属間接合を得ることが出来る。
【０１１２】
本実施形態では、ラジカル重合性化合物の開始剤として、１０時間半減期温度が１２２℃以下であるラジカル発生剤を用いているので、本実装工程における加熱により速やかにラジカル重合性化合物の重合反応が開始し、これによりシート状樹脂組成物の流動性の低減が可能となり、過剰なはみ出しや這い上がりを防止することができる。
【０１１３】
被着体１６としては、半導体ウェハ、リードフレームや回路基板（配線回路基板等）等の各種基板、同種又は異種の半導体素子を用いることができる。基板の材質としては、特に限定されるものではないが、セラミック基板や、プラスチック基板が挙げられる。プラスチック基板としては、例えば、エポキシ基板、ビスマレイミドトリアジン基板、ポリイミド基板、ガラスエポキシ基板等が挙げられる。１つの被着体に実装する半導体素子の数も限定されず、１つ又は複数個のいずれであってもよい。シート状樹脂組成物２は、半導体ウェハに多数の半導体チップを実装するチップオンウェハプロセスにも好適に適用することができる。
【０１１４】
なお、実装工程では、接続部材、裏面電極及び導電材の一つ又はこれらを組み合わせて溶融させて、半導体チップ３１の接続部材形成面３ａのバンプ４ａと、被着体１６の表面の導電材１７とを接続させるとともに、半導体チップ３１の裏面電極４ｂと半導体チップ３２の接続部材４ａとを接合させているが、このバンプ４ａ、裏面電極４ｂ及び導電材１７の溶融時の温度としては、通常、２６０℃程度（例えば、２２０℃〜３００℃）となっている。本実施形態に係る積層シートは、シート状樹脂組成物２をエポキシ樹脂等により形成することにより、この実装工程における高温にも耐えられる耐熱性を有するものとすることができる。
【０１１５】
［加圧加熱硬化工程］
半導体素子３１と被着体１６と間、及び必要に応じて多段積層した半導体素子間の電気的接続を行った後は、加圧加熱下にてシート状樹脂組成物２を硬化させる。これにより、シート状樹脂組成物と被着体との間に存在し得るボイドの狭小化、半導体素子３１の表面の保護、及び半導体素子３１と被着体１６との間及び半導体素子間等の接続信頼性の確保が可能となる。シート状樹脂組成物の加圧加熱硬化条件としては特に限定されず、温度が１５０〜２００℃（より好ましくは１６０〜１９０℃）、時間が２〜６時間（より好ましくは２〜５時間）、圧力が２〜１０ｋｇ／ｃｍ２（より好ましくは３〜８ｋｇ／ｃｍ２）が好ましい。以上の工程を経て、一段の半導体素子３１を有する半導体装置２０や半導体素子が多段積層された半導体装置４０を得ることができる。
【０１１６】
［封止工程］
次に、実装された半導体チップを備える半導体装置２０又は４０全体を保護するために封止工程を行ってもよい（図示せず）。封止工程は、封止樹脂を用いて行われる。このときの封止条件としては特に限定されないが、通常、１７５℃で６０秒間〜９０秒間の加熱を行うことにより、封止樹脂の熱硬化が行われるが、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。
【０１１７】
前記封止樹脂としては、絶縁性を有する樹脂（絶縁樹脂）であれば特に制限されず、公知の封止樹脂等の封止材から適宜選択して用いることができるが、弾性を有する絶縁樹脂がより好ましい。封止樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を含む樹脂組成物等が挙げられる。エポキシ樹脂としては、前記に例示のエポキシ樹脂等が挙げられる。また、エポキシ樹脂を含む樹脂組成物による封止樹脂としては、樹脂成分として、エポキシ樹脂以外に、エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂（フェノール樹脂等）や、熱可塑性樹脂等が含まれていてもよい。なお、フェノール樹脂としては、エポキシ樹脂の硬化剤としても利用することができ、このようなフェノール樹脂としては、前記に例示のフェノール樹脂等が挙げられる。
【０１１８】
［半導体装置］
次に、当該積層シートを用いて得られる半導体装置について図面を参照しつつ説明する（図１Ｄ、１Ｅ参照）。本実施形態に係る半導体装置４０では、半導体素子３１と被着体１６とが、半導体素子３１上に形成されたバンプ（接続部材）４ａ及び被着体１６上に設けられた導電材１７を介して電気的に接続されている。さらに、半導体素子３１の裏面電極４ｂと半導体素子３２の接続部材４ａとが接合されることで、半導体素子３１、３２間の電気的接続が図られている。半導体素子３１と被着体１６との間及び半導体素子３１、３２間には、その空間を充填するようにシート状樹脂組成物２が配置されている。半導体装置４０は、所定のシート状樹脂組成物２及び光照射による位置合わせを採用する上記製造方法にて得られるので、半導体素子３１と被着体１６との間及び半導体素子３１、３２間で良好な電気的接続が達成されている。従って、半導体素子の表面保護、半導体素子３１と被着体１６との間の空間及び半導体素子３１、３２間の空間の充填、並びに半導体素子３１と被着体１６との間及び半導体素子３１、３２間の電気的接続がそれぞれ十分なレベルとなり、半導体装置４０として高い信頼性を発揮することができる。
【０１１９】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では両面に回路が形成された半導体ウェハを用いているのに対し、本実施形態では片面に回路が形成された半導体ウェハを用いて半導体装置を製造する。また、本実施形態で用いる半導体ウェハが目的とする厚さを有していない場合、半導体ウェハの回路面とは反対側の裏面を研削する裏面研削工程を行う。従って、本実施形態では、裏面研削用テープ上に積層されたシート状樹脂組成物を備える積層シートを用いて半導体ウェハの裏面研削を行い、その後、ダイシングテープ上でのダイシング、半導体素子のピックアップを行い、最後に半導体素子を被着体に実装する。このような裏面研削用テープの基材及び粘着剤層、並びにシート状樹脂組成物としては、第１実施形態と同様のものを用いることができる。
【０１２０】
本実施形態の代表的な工程としては、裏面研削用テープと該裏面研削用テープ上に積層されたシート状樹脂組成物とを備える積層シートを準備する準備工程、半導体ウェハの接続部材が形成された回路面と上記積層シートのシート状樹脂組成物とを貼り合わせる貼合せ工程、上記半導体ウェハの裏面を研削する研削工程、上記シート状樹脂組成物とともに半導体ウェハを裏面研削用テープから剥離して該半導体ウェハをダイシングテープに貼り付ける固定工程、上記半導体ウェハにおけるダイシング位置を決定するダイシング位置決定工程、上記半導体ウェハをダイシングして上記シート状樹脂組成物付きの半導体素子を形成するダイシング工程、上記シート状樹脂組成物付きの半導体素子を上記ダイシングテープから剥離するピックアップ工程、上記半導体素子と上記被着体との相対位置を互いの接続予定位置に整合させる位置整合工程、及び上記被着体と上記半導体素子の間の空間を上記シート状樹脂組成物で充填しつつ上記接続部材を介して上記半導体素子と上記被着体とを電気的に接続する接続工程を含む。ダイシングテープは第１実施形態のダイシングテープを用いてもよく、公知の市販品等を用いてもよい。また、各工程の条件は公知の条件や第１実施形態と同様の条件を好適に採用することができる。
【０１２１】
＜第３実施形態＞
第１実施形態では積層シートの構成部材としてダイシングテープを用いたが、本実施形態では該ダイシングテープの粘着剤層を設けずに基材単独を用いる。従って、本実施形態の積層シートとしては、基材上にシート状樹脂組成物が積層された状態となる。本実施形態では、ピックアップ工程前の紫外線照射は粘着剤層の省略により行わない。これらの点を除けば、第１実施形態と同様の工程を経ることで所定の半導体装置を製造することができる。
【０１２２】
＜その他の実施形態＞
第１実施形態から第３実施形態では、ダイシング工程においてダイシングブレードを用いるダイシングを採用しているが、これに代えて、レーザー照射により半導体ウェハ内部に改質部分を形成し、この改質部分に沿って半導体ウェハを分割して個片化するいわゆるステルスダイシングを採用してもよい。
【実施例】
【０１２３】
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、部とあるのは、重量部を意味する。
【０１２４】
＜実施例１〜６及び比較例１〜２＞
（シート状樹脂組成物の作製）
以下の成分を表１に示す割合でメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２５．４〜６５．６重量％となる接着剤組成物の溶液を調製した。
【０１２５】
アクリルポリマー：商品名「ＳＧ−Ｐ３」、ナガセケムテックス社製、エポキシ価：０．２１ｅｑ／ｋｇ重量平均分子量：８５×１０４）
エポキシ樹脂１：商品名「エピコート１００４」、軟化点：９７℃、三菱化学株式会社製
エポキシ樹脂２：商品名「エピコート１００１」、軟化点：６４℃、三菱化学株式会社製
エポキシ樹脂３：商品名「ＮＣ３０００」、軟化点：５３〜６３℃（中間値：５８℃）、日本化薬株式会社製
エポキシ樹脂４：商品名「１５４」、室温で半固形状態、ＪＥＲ株式会社製
ラジカル重合性化合物１：エポキシアクリレート樹脂（商品名「ユニディック  Ｖ−５５００」、ＤＩＣ株式会社製、重量平均分子量１００００以下。）
ラジカル重合性化合物２：エポキシアクリレート樹脂（商品名「ＳＲ４８０」、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社製、重量平均分子量１００００以下。）
フラックス：２−フェノキシ安息香酸
無機充填剤：球状シリカ（商品名「ＹＶ１８０Ｃ−ＭＪＪ」、株式会社アドマテックス製、平均粒径：１８０ｎｍ）
熱硬化促進剤：イミダゾール系硬化促進剤（商品名「２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ」、四国化成株式会社製）
ラジカル発生剤１：有機過酸化物（商品名「パーブチルＥ」、１０時間半減期温度：９９℃、日油社製）
ラジカル発生剤２：有機過酸化物（商品名「パーブチルＰ」、１０時間半減期温度：１１９．２℃、日油社製）
ラジカル発生剤３：有機過酸化物（商品名「ナイパーＦＦ」、１０時間半減期温度：７３．６℃、日油社製）
ラジカル発生剤４：有機過酸化物（商品名「パーブチルＤ」、１０時間半減期温度：１２３．７℃、日油社製）
【０１２６】
調製した各接着剤組成物の溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１２０℃で３分間乾燥させることにより、厚さ３５μｍのシート状樹脂組成物を作製した。
【０１２７】
《評価》
作製したシート状樹脂組成物について以下の評価を行った。各評価結果を表１に示す。
【０１２８】
＜タックの測定方法＞
粘弾性測定装置（ＴＡインスツルメント社製、製品名「ＲＳＡ  ＩＩＩ」）にて、タック値を測定した。２０ｍｍφの下治具上に厚さ３０μｍの両面粘着テープを貼り、その上に厚さ３５μｍのシート状樹脂組成物（２０ｍｍφ）を貼り付けた。１５ｍｍφの上治具をシート状樹脂組成物に接触するまで下降させてそのまま２５℃の雰囲気下で上治具から１００ｇの荷重を加えた後、引き離した際に計測された力の最大値をタック値とした。
【０１２９】
＜ハンドリング性及びはみ出し評価＞
厚さ５０μｍの１２ｉｎｃｈシリコンウエハに、作製した厚さ３５μｍのシート状樹脂組成物を８０℃で貼り付けた。得られたシート付ウェハをサンプルＡとした。
【０１３０】
次いで、ダイシングテープ（商品名「ＷＳ−０１」、日東電工社製）にサンプルＡのウェハ側を貼り合わせて固定し、サンプルＡをダイシングすることで、シート状樹脂組成物付きの半導体チップ（チップサイズ：７．５ｍｍ角）を作製してサンプルＢとした。
【０１３１】
ダイシング後のダイシングリング付ウェハを東レエンジニアリング社のフリップチップボンダー（ＦＣ−３０００Ｗ）にセットし、フリッパを介して実装ヘッドまでサンプルＢを搬送した。このとき、半導体チップを問題なく搬送することができたか否かをハンドリング性評価として確認した。半導体チップを問題なく搬送することができた場合を「○」、フリッパにシート状樹脂組成物が貼り付き、半導体チップを搬送することができなかった場合を「×」として評価した。
【０１３２】
次に、ピックアップしたサンプルＢを、厚み１．３ｍｍのガラスに実装した。実装は、東レエンジニアリング社のフリップチップボンダー（ＦＣ−３０００Ｗ）を用いて行った。実装条件は、荷重：０．５ＭＰａの条件下、１００℃でガラスに載置し、載置後すぐに２６０℃に昇温し２６０℃で５秒間保持した。ステージの温度は１００℃とした。
【０１３３】
得られた実装後のサンプルを半導体チップの上方から光学顕微鏡（５００倍）にて観察し、半導体チップの四辺から外部にはみ出した量を測定した。各辺でのはみ出し量のうち最大値をそのサンプルのはみ出し量とした。はみ出し量が２００μｍ以下の場合を「○」、２００μｍを超えた場合を「×」として評価した。
【０１３４】
【表１】
0006587519.tif 000002
【０１３５】
表１より、全ての実施例においてシート状樹脂組成物の治具への貼り付きもなくハンドリング性が良好であったとともに、実装後のシート状樹脂組成物のはみ出し量が抑制されていたことが分かる。一方、比較例１では、はみ出し評価は良好であったものの、シート状樹脂組成物の工程治具への貼り付きが確認された。これは、比較例１では軟化点が低く室温で半固形状態のエポキシ樹脂を用いたことに起因すると考えられる。比較例２では、ハンドリング性評価は良好であったものの、はみ出し評価が劣っていた。これは、シート状樹脂組成物のラジカル発生剤の１０時間半減期温度が高過ぎ、実装時のシート状樹脂組成物の流動性低下が不十分となってはみ出し量が過剰となったことに起因すると考えられる。
【符号の説明】
【０１３６】
１    ダイシングテープ
１ａ    基材
１ｂ    粘着剤層
２    シート状樹脂組成物
３    半導体ウェハ
１０    積層シート
１６    被着体
２０、４０  半導体装置
３１    半導体チップ（半導体素子）
【図１Ａ】
0006587519.tif 000003
【図１Ｂ】
0006587519.tif 000004
【図１Ｃ】
0006587519.tif 000005
【図１Ｄ】
0006587519.tif 000006
【図１Ｅ】
0006587519.tif 000007