(57)【要約】【課題】  ダイシング工程の際の接着性と、ピックアップ工程の際の剥離性との双方が良好となる様に制御したダイシング・ダイボンドフィルム及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、基材上に粘着剤層を有し、該粘着剤層上にダイボンド層を有するダイシング・ダイボンドフィルムであって、前記ダイボンド層に於ける粘着剤層側の算術平均粗さＸ（μｍ）が０．０１５μｍ〜１μｍであり、前記粘着剤層に於けるダイボンド層側の算術平均粗さＹ（μｍ）が０．０３μｍ〜１μｍであり、前記ＸとＹの差の絶対値が０．０１５以上であることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に粘着剤層を有し、該粘着剤層上にダイボンド層を有するダイシング・ダイボンドフィルムであって、
前記ダイボンド層に於ける粘着剤層側の算術平均粗さＸ（μｍ）が０．０１５μｍ〜１μｍであり、
前記粘着剤層に於けるダイボンド層側の算術平均粗さＹ（μｍ）が０．０３μｍ〜１μｍであり、
前記ＸとＹの差の絶対値が０．０１５以上であることを特徴とするダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項２】
前記ダイボンド層に於ける粘着剤層側の算術平均粗さＸ（μｍ）が、前記粘着剤層に於けるダイボンド層側の算術平均粗さＹ（μｍ）よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項３】
前記ダイボンド層は、ゴム成分、エポキシ樹脂成分及び無機充填材を含み構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項４】
前記無機充填材の含有量は、有機樹脂組成物１００重量部に対して２０〜８０重量部の範囲内であることを特徴とする請求項３に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項５】
前記無機充填材の平均粒径が０．１〜５μｍの範囲内であることを特徴とする請求項３又は４に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項６】
前記ダイボンド層は、熱可塑性樹脂を含み構成されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項７】
前記ダイボンド層は、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂含み構成されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂がアクリル樹脂であることを特徴とする請求項６又は７に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項９】
前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂又はフェノール樹脂の少なくとも何れか一方であることを特徴とする請求項７に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項１０】
前記ダイボンド層には架橋剤が添加されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイシング・ダイボンドフィルム及びその製造方法に関し、より詳細には、半導体装置の製造に使用されるダイシング・ダイボンドフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の微細化、高機能化の要求に対応すべく、半導体チップ（半導体素子）主面の全域に配置された電源ラインの配線幅や信号ライン間の間隔が狭くなってきている。この為、インピーダンスの増加や、異種ノードの信号ライン間での信号の干渉が生じ、半導体チップの動作速度、動作電圧余裕度、耐静電破壊強度等に於いて、十分な性能の発揮を阻害する要因となっている。これらの問題を解決する為、半導体素子を積層したパッケージ構造が提案されている（例えば、下記特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
一方、半導体素子を基板等に固着する際に使用されるものとしては、熱硬化性ペースト樹脂を用いた例（例えば、下記特許文献３参照）や、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を併用した接着シートを用いた例（例えば、下記特許文献２及び特許文献４参照）が提案されている。
【０００４】
また、従来の半導体装置の製造方法に於いては、半導体素子と、基板、リードフレーム又は半導体素子との接着に際し、接着シート又は接着剤を使用する。接着は、半導体素子と基板等との圧着の後（ダイアタッチ）、接着シート等を加熱工程により硬化させて行う。
【０００５】
ここで、基板等に圧着させた半導体素子は、該基板等とを電気的に接続する為に、ワイヤーボンディング工程を行う。その後、半導体素子等を封止樹脂でモールドし、後硬化して当該封止樹脂の封止を行う（例えば、下記特許文献２及び特許文献４参照）。前記ワイヤーボンディングを行う際には、超音波振動や加熱により基板等上の半導体素子が動く。
【０００６】
この為、従来は、ワイヤーボンディングの前に加熱工程を行って熱硬化性ペースト樹脂や熱硬化性接着シートを加熱硬化し、半導体素子が動かない様に固着する必要があった。
【０００７】
さらに、熱可塑性樹脂からなる接着シートや、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を併用した接着シートに於いては、ダイアタッチ後、ワイヤーボンディング前に接着対象物との接着力確保や濡れ性向上の目的で、加熱工程を必要としていた。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５５−１１１１５１号公報
【特許文献２】特開２００２−２６１２３３号公報
【特許文献３】特開２００２−１７９７６９号公報
【特許文献４】特開２０００−１０４０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、半導体ウエハの大型化や薄型化に伴い、従来のダイシング・ダイボンドフィルムでは、ダイシング時に必要な高い接着性と、ピックアップ時に必要な剥離性を同時に満たすことが難しく、ダイシングテープから接着剤付きの半導体チップを剥離することが困難になっている。その結果、ピックアップ不良やチップの変形による破損の問題がある。
【００１０】
また、ダイシング・ダイボンドフィルムの種類によっては紫外線硬化型のダイシングテープを備えたものがある。この紫外線硬化型のダイシングテープの場合、粘着剤層中の未硬化の樹脂と反応して経時的に粘着力が増大するものがある。この場合、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することが困難になり、剥離除去できずに廃棄していた。その結果、生産コストが増大し歩留まりの低下を招来している。
【００１１】
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、ダイシング工程の際の接着性と、ピックアップ工程の際の剥離性との双方が良好となる様に制御したダイシング・ダイボンドフィルム及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、ダイシング・ダイボンドフィルム及びその製造方法について検討した。その結果、粘着剤層とダイボンド層との間の接着面積を制御することにより、ダイシング工程時の接着性とピックアップ工程時の剥離性の双方を良好にできることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
即ち、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムは、基材上に粘着剤層を有し、該粘着剤層上にダイボンド層を有するダイシング・ダイボンドフィルムであって、前記ダイボンド層に於ける粘着剤層側の算術平均粗さＸ（μｍ）が０．０１５μｍ〜１μｍであり、前記粘着剤層に於けるダイボンド層側の算術平均粗さＹ（μｍ）が０．０３μｍ〜１μｍであり、前記ＸとＹの差の絶対値が０．０１５以上であることを特徴とする。
【００１４】
前記構成とすることにより、粘着剤層とダイボンド層の接着面を完全に密着させることなく、両者が接着した領域と接着しない領域とを形成する。その結果、接着面積が小さくなり過ぎて、粘着剤層とダイボンド層の間の接着性が低下するのを防ぐ。その一方、接着面積が大きくなり過ぎて、粘着剤層とダイボンド層の剥離性が低下することも防ぐ。これにより、例えば、半導体ウェハをダイボンド層上に接着し、これをダイシングして半導体チップを形成する際にも、粘着剤層とダイボンド層の間の接着性が十分であるので、いわゆるチップ飛びが発生するのを防止することができる。また、ダイシングにより形成されたダイボンド層付きの半導体チップをピックアップする際にも、粘着剤層とダイボンド層の間の剥離性が確保されているので、該ダイボンド層付きの半導体チップを粘着剤層から容易に剥離することができる。
【００１５】
前記ダイボンド層に於ける粘着剤層側の算術平均粗さＸ（μｍ）が、前記粘着剤層に於けるダイボンド層側の算術平均粗さＹ（μｍ）よりも大きいことが好ましい。ダイボンド層に於ける粘着剤層側の算術平均粗さを、粘着剤層の算術平均粗さよりも大きくすることにより、粘着剤層のダイボンド層に対する接着力を維持した状態で、該ダイボンド層の粘着剤層に対する接着力を低下させることができる。これにより、ダイシング工程時の接着性とピックアップ工程時の剥離性の双方を良好なものにすることができる。
【００１６】
前記ダイボンド層は、ゴム成分、エポキシ樹脂成分及び無機充填材を含み構成されることが好ましい。
【００１７】
前記無機充填材の含有量は、有機樹脂組成物１００重量部に対して２０〜８０重量部の範囲内であることが好ましい。また、前記無機充填材の平均粒径が０．１〜５μｍの範囲内であることが好ましい。無機充填材の含有量や平均粒径をそれぞれ前記数値範囲内にすることにより、ダイボンド層表面の算術平均粗さを０．０１５μｍ〜１μｍの範囲内にすることができる。
【００１８】
前記ダイボンド層は、熱可塑性樹脂を含み構成されることが好ましい。
【００１９】
前記ダイボンド層は、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂含み構成されることが好ましい。
【００２０】
前記熱可塑性樹脂がアクリル樹脂であることが好ましい。アクリル樹脂はイオン性不純物が少なく耐熱性が高いので、半導体素子の信頼性を確保できる。
【００２１】
前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂又はフェノール樹脂の少なくとも何れか一方であることが好ましい。これらの樹脂はイオン性不純物が少なく耐熱性が高いので、半導体素子の信頼性を確保できる。
【００２２】
前記ダイボンド層には架橋剤が添加されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、前記に説明した手段により、以下に述べるような効果を奏する。
即ち、本発明によれば、ダイボンド層に於ける粘着剤層側の算術平均粗さＸ（μｍ）を０．０１５〜１μｍ、粘着剤層に於けるダイボンド層側の算術平均粗さＹ（μｍ）を０．０３〜１μｍとし、かつ、前記さＸとＹの差の絶対値を０．０１５以上にするので、粘着剤層とダイボンド層の接着面を完全に密着させることなく、両者が接着した領域と接着しない領域とを形成する。その結果、ダイシング工程の際の接着性と、ピックアップ工程の際の剥離性の双方を良好なものにし、生産コストを低下させると共に、歩留まりを向上させて半導体装置の製造が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について、図を参照しながら以下に説明する。但し、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にする為に拡大または縮小等して図示した部分がある。
【００２５】
図１に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム１０は、基材１上に粘着剤層２及びダイボンド層３が順次積層された構成である。また、図２に示すように、ワーク貼り付け部分にのみダイボンド層３’を形成した構成であってもよい。
【００２６】
ダイボンド層３、３’に於ける粘着剤層２側の算術平均粗さＸ（μｍ）は０．０１５μｍ〜１μｍの範囲内であり、好ましくは０．０５μｍ〜１μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜１μｍ、特に好ましくは０．２μｍ〜１μｍである。また、粘着剤層２に於けるダイボンド層３、３’側の算術平均粗さＹ（μｍ）が０．０３μｍ〜１μｍの範囲内であり、好ましくは０．０３μｍ〜０．５μｍ、より好ましくは０．０３μｍ〜０．１μｍ、特に好ましくは０．０３μｍ〜０．０５μｍである。ダイボンド層３、３’の算術平均粗さＸが０．０１５μｍ未満であったり、又は粘着剤層２の算術平均粗さＹが０．０３μｍ未満であったりすると、粘着剤層２とダイボンド層３、３’との接触面積が大きくなり過ぎ、密着性が高くなる。その結果、後述するピックアップ工程の際に、粘着剤層２からのダイボンド層３、３’の剥離が困難になる。その一方、ダイボンド層３、３’の算術平均粗さＸや粘着剤層２の算術平均粗さＹが１μｍを超えると、粘着剤層２とダイボンド層３、３’との接触面積が小さくなり過ぎ、密着性が低くなる。その結果、後述するピックアップ工程の際に、ダイボンド層３、３’上に固着されている半導体チップが、該ダイボンド層３、３’と共に粘着剤層２から剥離し、いわゆるチップ飛びが発生する。また、ダイボンド層３、３’付きの半導体チップを被着体にダイボンドする際に、該ダイボンド層３、３’と被着体との間に空隙が生じ、この空隙を残したまま半導体装置を製造すると、その信頼性が低下する場合がある。
【００２７】
また、ダイボンド層３、３’に於ける粘着剤層２側の算術平均粗さＸ（μｍ）と前記粘着剤層２に於けるダイボンド層３、３’側の算術平均粗さＹ（μｍ）の差の絶対値は０．０１５以上であり、０．０２５以上が好ましく、０．０３〜０．１２がより好ましい。前記ＸとＹの差の絶対値が０．０１５未満であると、粘着剤層２とダイボンド層３、３’の接着面が過度に密着し過ぎる結果、後述するピックアップ工程の際に、粘着剤層２からのダイボンド層３、３’の剥離が困難になる。
【００２８】
ダイボンド層３、３’の算術平均粗さＸ（μｍ）は、粘着剤層２の算術平均粗さＹ（μｍ）よりも大きいことが好ましい。この場合の大小関係は、前記ＸとＹの差の絶対値が０．０１５以上となる範囲内で充足する。
【００２９】
粘着剤層２又はダイボンド層３、３’の表面の算術平均粗さを前記数値範囲内に調整する方法としては特に限定されない。例えば、粗面化処理できる塗布法が挙げられる。当該塗布方法の代表的なものとしては、例えば、粘着剤層２上に、所定量の無機充填材を配合した接着剤組成物をコンマコート法や、ファウンテン法、グラビア法などを用いて塗工する方法が挙げられる。
【００３０】
ダイボンド層３、３’に於ける粘着剤層２側の表面、及び粘着剤層２に於けるダイボンド層３、３’側の表面の平均粗さは、前記塗工方法の塗工条件、塗工後の乾燥条件を適宜設定することにより制御可能である。具体的には、例えば塗工時の塗工速度や塗工膜の膜厚、乾燥時の乾燥風の風量、乾燥温度を種々設定することにより、塗工液に於ける溶媒の蒸発の仕方や、塗工膜中の対流を変化させ、前記範囲内の算術平均粗さとなる様に制御することができる。
【００３１】
尚、前記算術平均粗さは、ＪＩＳ表面粗さ（Ｂ０６０１）により定義される算術平均粗さである。算術平均粗さの測定方法としては、例えば、ＶＥＥＣＯ社製の非接触三次元表面形状測定装置ＮＴ８０００、ＺＹＧＯ社製のＮｅｗ  Ｖｉｅｗ５０３２、島津製作所製の原子間力顕微鏡  ＳＰＭ−９５００型等を用いた方法が挙げられる。
【００３２】
次に、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０を構成する各構成部材について詳述する。
【００３３】
前記基材１は紫外線透過性を有し、かつダイシング・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。
【００３４】
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とダイボンド層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。
【００３５】
基材１の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高める為、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。
【００３６】
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。また、基材１には、帯電防止能を付与する為、前記の基材１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１は単層あるいは２種以上の複層でもよい。
【００３７】
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。
【００３８】
前記粘着剤層２は、例えば、紫外線硬化型粘着剤を含み構成されている。紫外線硬化型粘着剤は、紫外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の半導体ウェハ貼り付け部分に対応する部分２ａのみを紫外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。
【００３９】
また、図２に示すダイボンド層３’に合わせて紫外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にダイボンド層３’が貼付けられる為、粘着剤層２の前記部分２ａとダイボンド層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、紫外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。
【００４０】
前述の通り、図１に示すダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いて、未硬化の紫外線硬化型粘着剤により形成されている前記部分２ｂはダイボンド層３と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。この様に紫外線硬化型粘着剤は、半導体チップを基板等の被着体に固着する為のダイボンド層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・ダイボンドフィルム１１の粘着剤層２に於いては、前記部分２ｂがウェハリングを固定することができる。
【００４１】
前記紫外線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等の紫外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。紫外線硬化型粘着剤としては、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に、紫外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紫外線硬化型粘着剤を例示できる。
【００４２】
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。
【００４３】
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。尚、（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。
【００４４】
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。
【００４５】
更に、前記アクリル系ポリマーは、架橋させる為、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。
【００４６】
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３０万以上、更に好ましくは４０万〜３００万程度である。
【００４７】
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為、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、更には、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、更には０．１〜５重量部配合するのが好ましい。更に、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。
【００４８】
配合する前記紫外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。また紫外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。紫外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。
【００４９】
また、紫外線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の紫外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紫外線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の紫外線硬化型粘着剤は、低分子量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為、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤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為好ましい。
【００５０】
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。
【００５１】
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−炭素二重結合の紫外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。
【００５２】
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。
【００５３】
前記内在型の紫外線硬化型粘着剤は、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紫外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。紫外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。
【００５４】
前記紫外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。
【００５５】
また紫外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。
【００５６】
前記粘着剤層２の粘着力は、ダイボンド層３、３’に対して０．０４〜０．２Ｎ／１０ｍｍ幅であることが好ましく、０．０６〜０．１Ｎ／１０ｍｍ幅であることがより好ましい（９０度ピール剥離力、剥離速度３００ｍｍ／ｍｍ）。前記数値範囲内であると、ダイボンドフィルムの接着剤付き半導体チップをピックアップする際に、該半導体チップを必要以上に固定することなく、より良好なピックアップ性が図れる。
【００５７】
前記粘着剤層２に前記部分２ａを形成する方法としては、基材１に紫外線硬化型の粘着剤層２を形成した後、前記部分２ａに部分的に紫外線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な紫外線照射は、半導体ウェハ貼り付け部分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。紫外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。部分的な紫外線硬化はセパレータ上に設けた紫外線硬化型の粘着剤層２に行うこともできる。
【００５８】
ダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いては、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の一部を紫外線照射してもよい。即ち、基材１の少なくとも片面の、半導体ウェハ貼り付け部分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、これに紫外線硬化型の粘着剤層２を形成した後に紫外線照射して、半導体ウェハ貼り付け部分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製することができる。これにより、効率よく本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０を製造可能である。
【００５９】
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、更には５〜２５μｍが好ましい。
【００６０】
前記接着剤層は接着機能を有する層であり、その構成材料としては、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを併用したものが挙げられる。又、熱可塑性樹脂単独でも使用可能である。
【００６１】
ダイボンド層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、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、又はドデシル基等が挙げられる。
【００６４】
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。
【００６５】
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、半導体素子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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、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。
【００６９】
尚、本発明に於いては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂を用いたダイボンドフィルムが特に好ましい。これらの樹脂は、イオン性不純物が少なく耐熱性が高いので、半導体素子の信頼性を確保できる。この場合の配合比は、アクリル樹脂成分１００重量部に対して、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合量が１０〜２００重量部である。
【００７０】
本発明のダイボンド層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。
【００７１】
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。
【００７２】
また、ダイボンド層３、３’には、無機充填材を適宜配合することができる。無機充填材の配合は、ダイボンド層３、３’の表面に凹凸を付与する。また、導電性の付与や熱伝導性の向上、貯蔵弾性率の調節等も可能にする。
【００７３】
前記無機充填材としては、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、半田等の金属、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。
【００７４】
無機充填材の平均粒径は、０．１〜５μｍの範囲内であることが好ましく、０．２〜３μｍの範囲内であることがより好ましい。平均粒径が０．１μｍ未満であると、ダイボンド層３、３’表面の算術平均粗さを０．０１５μｍ以上とすることが困難になる。その一方、平均粒径が５μｍを超えると、ダイボンド層３、３’表面の算術平均粗さを１μｍ未満とすることが困難になる。
【００７５】
前記無機充填材の配合量は、有機樹脂成分１００重量部に対し２０〜８０重量％に設定することが好ましい。特に好ましくは２０〜７０重量％である。無機充填材の配合量が２０重量％未満であると、耐熱性が低下するため、長時間高温の熱履歴にさらされるとダイボンド層３、３’が硬化し、流動性や埋め込み性が低下する場合がある。また、８０重量％を超えると、ダイボンド層３、３’の貯蔵弾性率が大きくなる。このため、硬化した接着剤が応力緩和しづらくなり、封止工程において凹凸に対する埋め込み性が低下する場合がある。
【００７６】
尚、ダイボンド層３、３’には、前記無機充填材以外に、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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
ダイボンド層３、３’の厚さ（積層体の場合は、総厚）は特に限定されないが、例えば、５〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍ程度である。
【００８１】
前記ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２のダイボンド層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層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、更に、粘着剤層２にダイボンド層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・ダイボンドフィルムのダイボンド層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。
【００８２】
ダイボンド層３、３’は、その接着機能の面から、少なくとも面内方向に対し垂直な方向に於いてある程度の弾性を有するのが好ましい。一方、ダイボンド層３、３’全体として過度に弾性を有する場合は、ワイヤーボンディング時にボンディングワイヤーを接続しようとしても、ダイボンド層３、３’を貼りあわせたリードフレームを十分に固定しておくことがダイボンド層３、３’の弾性力によって阻害される。その結果、加圧による圧着エネルギーを緩和して、ボンディング不良が発生する。前記のワイヤーボンディング工程に於いては、１５０℃〜２００℃程度の高温条件下で行われる。そのため、ダイボンド層３、３’の硬化前１２０℃に於ける引張貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ以上であることが好ましく、０．１〜２０Ｐａであることがより好ましい。前記引張貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ未満であると、ダイシング時に溶融したダイボンド層３、３’が、例えば半導体チップに固着し、ピックアップが困難になる場合がある。また、ダイボンド層３、３’の硬化後２００℃に於ける引張貯蔵弾性率は５０ＭＰａ以下であることが好ましく、０．５ＭＰａ〜４０ＭＰａであることがより好ましい。５０ＭＰａを超えると、ワイヤーボンディング後のモールドの際に、ダイボンド層３、３’の凹凸面に対する埋め込み性が低下する場合がある。尚、０．５ＭＰａ以上とすることにより、リードレス構造を特徴とした半導体装置では安定した結線が可能になる。引張貯蔵弾性率は、層状珪酸塩や無機充填剤の添加量を適宜調整することにより調整することができる。
【００８３】
引張貯蔵弾性率の測定方法としては、離型処理を施した剥離ライナ上へ、厚さが１００μｍとなるように塗布しダイボンド層３、３’のみを得た。そのダイボンド層３、３’を１５０℃で１ｈｒオーブン中に放置した後、粘弾性測定装置（レオメトリックス社製：形式：ＲＳＡ−ＩＩ）を用いて、２００℃におけるダイボンド層３、３’の引張貯蔵弾性率を測定した。より詳細にはサンプルサイズを長さ３０．０ｍｍ×幅５．０ｍｍ×厚さ０．１ｍｍとし、測定試料をフィルム引っ張り測定用治具にセットし、５０℃〜２５０℃の温度域で周波数１．０Ｈｚ、歪み０．０２５％、昇温速度１０℃／分の条件下で行う。
【００８４】
（半導体装置の製造方法）
本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２は、ダイボンド層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、図を参照しながらダイシング・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。
【００８５】
先ず、図１に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム１０に於けるダイボンド層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（マウント工程）。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。
【００８６】
次に、半導体ウェハ４のダイシングを行う。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。ダイシングは、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・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・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。
【００８７】
ダイシング・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為に、半導体チップ５のピックアップを行う。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・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。
【００８８】
ここでピックアップは、粘着剤層２は紫外線硬化型である為、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のダイボンド層３ａ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、前述のものを使用することができる。
【００８９】
ピックアップした半導体チップ５は、ダイボンド層３ａを介して被着体６に接着固定する（ダイボンド）。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。
【００９０】
前記基板としては、従来公知のものを使用することができる。また、前記リードフレームとしては、Ｃｕリードフレーム、４２Ａｌｌｏｙリードフレーム等の金属リードフレームやガラスエポキシ、ＢＴ（ビスマレイミド−トリアジン）、ポリイミド等からなる有機基板を使用することができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体素子をマウントし、半導体素子と電気的に接続して使用可能な回路基板も含まれる。
【００９１】
ダイボンド層３が熱硬化型の場合には、加熱硬化により、半導体チップ５を被着体６に接着固定し、耐熱強度を向上させる。尚、半導体ウェハ貼り付け部分３ａを介して半導体チップ５が基板等に接着固定されたものは、リフロー工程に供することができる。
【００９２】
また前記のダイボンドは、ダイボンド層３を硬化させず、単に被着体６に仮固着させてもよい。その後、加熱工程を経ることなくワイヤーボンディングを行い、更に半導体チップを封止樹脂で封止して、当該封止樹脂をアフターキュアすることもできる。
【００９３】
この場合、ダイボンド層３としては、仮固着時の剪断接着力が、被着体６に対して０．２ＭＰａ以上のものを使用し、より好ましくは０．２〜１０ＭＰａの範囲内のものを使用するのが好ましい。ダイボンド層３の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、当該工程に於ける超音波振動や加熱により、ダイボンド層３と半導体チップ５又は被着体６との接着面でずり変形を生じることがない。即ち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体素子が動くことがなく、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。
【００９４】
前記のワイヤーボンディングは、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上の電極パッド（図示しない）とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する工程である（図３参照）。前記ボンディングワイヤー７としては、例えば金線、アルミニウム線又は銅線等が用いられる。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工ネルギーの併用により行われる。
【００９５】
本工程は、ダイボンド層３ａによる固着を行うことなく実行することができる。また、本工程の過程でダイボンド層３ａにより半導体チップ５と被着体６とが固着することはない。
【００９６】
前記封止工程は、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する工程である（図３参照）。本工程は、被着体６に搭載された半導体チップ５や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。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。これにより、封止樹脂を硬化させると共に、ダイボンド層３ａを介して半導体チップ５と被着体６とを固着させる。即ち、本発明に於いては、後述する後硬化工程が行われない場合に於いても、本工程に於いてダイボンド層３ａによる固着が可能であり、製造工程数の減少及び半導体装置の製造期間の短縮に寄与することができる。
【００９７】
前記後硬化工程に於いては、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。封止工程に於いてダイボンド層３ａにより固着がされない場合でも、本工程に於いて封止樹脂８の硬化と共にダイボンド層３ａによる固着が可能となる。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。
【００９８】
また、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、図４に示すように、複数の半導体チップを積層して３次元実装をする場合にも好適に用いることができる。図４は、ダイボンドフィルムを介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。図４に示す３次元実装の場合、先ず半導体チップと同サイズとなる様に切り出した少なくとも１つのダイボンド層３ａを被着体６上に仮固着した後、ダイボンド層３ａを介して半導体チップ５を、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。次に、ダイボンドフィルム１３を半導体チップ５の電極パッド部分を避けて仮固着する。更に、他の半導体チップ１５をダイボンドフィルム１３上に、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。
【００９９】
次に、加熱工程を行うことなく、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ５及び他の半導体チップ１５に於けるそれぞれの電極パッドと、被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
【０１００】
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５等を封止する封止工程を行い、封止樹脂を硬化させる。それと共に、ダイボンド層３ａにより被着体６と半導体チップ５との間を固着する。また、ダイボンドフィルム１３により半導体チップ５と他の半導体チップ１５との間も固着させる。尚、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
【０１０１】
半導体チップの３次元実装の場合に於いても、ダイボンド層３ａ、１３の加熱による加熱処理を行わないので、製造工程の簡素化及び歩留まりの向上が図れる。また、被着体６に反りが生じたり、半導体チップ５及び他の半導体チップ１５にクラックが発生したりすることもないので、半導体素子の一層の薄型化が可能になる。
【０１０２】
また、図５に示すように、半導体チップ間にダイボンドフィルムを介してスペーサを積層させた３次元実装としてもよい。図５は、２つの半導体チップをスペーサを介してダイボンドフィルムにより３次元実装した例を示す断面模式図である。
【０１０３】
図５に示す３次元実装の場合、先ず被着体６上にダイボンド層３ａ、半導体チップ５及びダイボンドフィルム２１を順次積層して仮固着する。更に、ダイボンドフィルム２１上に、スペーサ９、ダイボンドフィルム２１、ダイボンド層３ａ及び半導体チップ５を順次積層して仮固着する。
【０１０４】
次に、加熱工程を行うことなく、図５に示すように、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ５に於ける電極パッドと被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
【０１０５】
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する封止工程を行い、封止樹脂８を硬化させると共に、ダイボンド層３ａ、２１により被着体６と半導体チップ５との間、及び半導体チップ５とスペーサ９との間を固着させる。これにより、半導体パッケージが得られる。封止工程は、半導体チップ５側のみを片面封止する一括封止法が好ましい。封止は粘着シート上に貼り付けられた半導体チップ５を保護するために行われ、その方法としては封止樹脂８を用いて金型中で成型されるのが代表的である。その際、複数のキャビティを有する上金型と下金型からなる金型を用いて、同時に封止工程を行うのが一般的である。樹脂封止時の加熱温度は、例えば１７０〜１８０℃の範囲内であることが好ましい。封止工程の後に、後硬化工程を行ってもよい。
【０１０６】
尚、前記スペーサ９としては、特に限定されるものではなく、例えば従来公知のシリコンチップ、ポリイミドフィルム等を用いることができる。また、前記スペーサとしてコア材料を用いることができる。コア材料としては特に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。具体的には、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、ミラーシリコンウェハ、シリコン基板又はガラス基板等を使用できる。
【０１０７】
（その他の事項）
前記基板等上に半導体素子を３次元実装する場合、半導体素子の回路が形成される面側には、バッファーコート膜が形成されている。当該バッファーコート膜としては、例えば窒化珪素膜やポリイミド樹脂等の耐熱樹脂からなるものが挙げられる。
【０１０８】
また、半導体素子の３次元実装の際に、各段で使用されるダイボンドフィルムは同一組成からなるものに限定されるものではなく、製造条件や用途等に応じて適宜変更可能である。
【０１０９】
また、前記実施の形態に於いては、基板等に複数の半導体素子を積層させた後に、一括してワイヤーボンディング工程を行う態様について述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、半導体素子を基板等の上に積層する度にワイヤーボンディング工程を行うことも可能である。
【実施例】
【０１１０】
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く、単なる説明例に過ぎない。
【０１１１】
（実施例１）
ブチルアクリレートを主成分としたポリマー（根上工業（株）製、パラクロンＳＮ−７１０）１００重量部に対してイソシアネート系架橋剤（コロネートＨＸ、日本ポリウレタン）を３重量部エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート１００３）１２部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−ＣＣ）７部、無機充填材として酸化チタン変性二酸化珪素（平均粒径：０．５μｍ、トクヤマ社製：ＳＴ−６００）２０部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２０重量％の接着剤組成物の溶液を調製した。
【０１１２】
この接着剤組成物の溶液を、シリコーン離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ５０μｍ）からなる離型処理フィルム（コア材料）上にファウンテンコーターで塗布し、１５０℃、１０ｍ／ｓの熱風噴射で乾燥させた。これにより、離型処理フィルム上に厚さ２５μｍのダイボンド層を有する本実施例１に係るダイボンドフィルムを作製した。
【０１１３】
（実施例２）
アクリル系粘着材１００重量部に対してイソシアネート系架橋剤（コロネートＨＸ、日本ポリウレタン）を３重量部、添加したアクリル系粘着剤を調製した。なお前記のアクリル系粘着剤は、アクリル酸２−エチルヘキシル７０、アクリル酸ｎ−ブチル２５部、アクリル酸５重量部を構成モノマーとするアクリル系共重合体を配合し、無機充填材として二酸化珪素（平均粒径０．５μｍ、日本触媒社製）３０部を濃度２０重量％となるように用い、メチルエチルケトンに溶解し、接着剤溶液を調製した以外は、前記実施例１と同様にして、本実施例２に係るダイボンドフィルムを作製した。
【０１１４】
（比較例１）
本比較例１に於いては、接着剤組成物の溶液として無機充填剤を添加しなかったものを用いたこと以外は、前記実施例１と同様にして、本比較例に係るダイボンドフィルムを作製した。
【０１１５】
（比較例２）
本比較例２に於いては、無機充填剤の添加量を１５重量部に変更したこと以外は、前記実施例１と同様にして、本比較例に係るダイボンドフィルムを作製した。
【０１１６】
（ピックアップ性評価）
上記の実施例１〜２及び比較例１〜２のダイボンドフィルムについて、以下の方法により、算術平均表面粗さ、ピックアップ性およびピール剥離力の評価を行った。これらの結果は表１に示されるとおりであった。
【０１１７】
実施例および比較例で得られたダイボンドフィルムにダイシングフィルム（日東電工社製：ＤＵ−３００）をラミネート温度４０℃、線圧４ｋｇｆ／ｃｍで貼り付けてダイシング・ダイボンドフィルムを作製した。
【０１１８】
更に、各ダイシング・ダイボンドフィルムを、ウエハー（直径８インチ、厚さ１００μｍ）の裏面に、５０℃で貼り付けた。ダイシング・ダイボンドフィルム側の貼り合わせ面はダイボンドフィルムとした。
【０１１９】
次に、ダイサーを用いて、ウェハをダイシングした。ダイシング条件としては、スピンドル回転数４０，０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓｅｃとし、５ｍｍ×５ｍｍ角のサイズに半導体チップを形成した。
【０１２０】
次に、半導体チップのピックアップを行い、その成功率を調べた。ピックアップ条件としては、ニードル数を５本、引き落とし量を６ｍｍ、突き上げ量を４００μｍ、突き上げ速度を８０ｍｍ／秒とした。また、ピックアップにはピックアップ装置（ＮＥＳマシナリー社製：ＣＰＳ−１００）を用い、１００個の半導体チップのピックアップ行った。成功率は、半導体チップに破損がなく、ダイボンドフィルム付きの半導体チップがダイシングフィルムから剥離できた数をカウントした。
【０１２１】
ピール剥離力評価は、前記の各ダイシング・ダイボンドフィルムに於いて、ダイボンドフィルムをダイシングフィルムから、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、９０度で剥離したときの剥離力を１０ｍｍ幅にて測定した。結果を下記表１に示す。
【０１２２】
ダイボンドフィルム（ダイボンド層）に於けるダイシングフィルム（粘着剤層）側の算術平均粗さＸ（μｍ）、及びダイシングフィルムに於けるダイボンドフィルム側の算術平均粗さＹ（μｍ）は、ＪＩＳ表面粗さ（Ｂ０６０１）に基づき、ＷＹＫＯ社製の非接触三次元粗さ測定装置（ＮＴ３３００）を用いて行った。測定条件は、５０倍の条件でMedian filterをかけて測定データを処理し、求めた。測定は、一試料について測定個所をそれぞれ変更しながら５回行い、その平均値を求めて算術平均粗さとした。
【０１２３】
（結果）
表１から明らかな通り、実施例１〜２のダイシング・ダイボンドフィルムに於いては、ダイシング時のチップ飛びが発生せず、また良好なピックアップ性を示した。即ち、本実施例のダイシング・ダイボンドフィルムであると、歩留まりを向上させて半導体パッケージの製造が可能であることが示された。
【０１２４】
これに対して、比較例１のダイボンドフィルムでは、その表面が平滑すぎるためダイシングテープとの剥離性が低下し、ピックアップできずに、チップに割れやかけなどの破損が発生した。また、比較例２のダイボンドフィルムでは、平滑性が失われ、凹凸差が大きいため、ダイシングテープとの密着性が低下して、ピックアップ時にチップ飛びが発生した。
【０１２５】
【表１】
2008218571.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の実施の一形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図２】前記実施の形態に係る他のダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図３】前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンドフィルムを介して半導体チップを実装した例を示す断面模式図である。
【図４】前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンドフィルムを介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。
【図５】前記ダイシング・ダイボンドフィルムを用いて、２つの半導体チップをスペーサを介してダイボンドフィルムにより３次元実装した例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１    基材
２    粘着剤層
２ａ  部分
２ｂ  部分
３、３’    ダイボンドフィルム
３ａ  部分
３ｂ  部分
１０、１１    ダイシング・ダイボンドフィルム
【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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