(57)【要約】【課題】半導体チップ又は半導体チップ積層体に損傷を与えたり、汚染を生じさせたりすることのない接着剤層付き半導体チップの製造方法、及び、半導体チップ積層体の製造方法を提供する。【解決手段】半導体チップの表面に接着剤層が形成された接着剤層付き半導体チップの製造方法であって、接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体の前記保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして前記接着剤フィルムを破断させ、接着剤層付き半導体チップに分割する工程を有する接着剤層付き半導体チップの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの表面に接着剤層が形成された接着剤層付き半導体チップの製造方法であって、
接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体の前記保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして前記接着剤フィルムを破断させ、接着剤層付き半導体チップに分割する工程を有する
ことを特徴とする接着剤層付き半導体チップの製造方法。
【請求項２】
積層体は、
半導体ウェーハの表面側から所定の深さの分割溝を形成する工程（Ａ）、
前記分割溝の形成された半導体ウェーハの表面にバックグラインドフィルムを貼着する工程（Ｂ）、
前記バックグラインドフィルムを貼着した半導体ウェーハの裏面を研削し、前記分割溝を露出させて個々の半導体チップに分割する工程（Ｃ）、及び、
前記個々の半導体チップに分割した半導体ウェーハの裏面を保護フィルムに貼着した後、前記バックグラインドフィルムに代えて接着剤フィルムを貼着する工程（Ｄ）
を経て製造されることを特徴とする請求項１記載の接着剤層付き半導体チップの製造方法。
【請求項３】
積層体は、
厚さを調整した半導体ウェーハの一方の面を保護フィルムに貼着する工程（ａ）、
前記厚さを調整した半導体ウェーハのダイシングを行い個々の半導体チップに分割する工程（ｂ）、及び、
前記個々の半導体チップに分割した半導体ウェーハの他方の面に接着剤フィルムを貼着する工程（ｃ）
を経て製造されることを特徴とする請求項１記載の接着剤層付き半導体チップの製造方法。
【請求項４】
接着剤フィルムは、硬化前の破断伸び率が１００〜２０００％であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の接着剤層付き半導体チップの製造方法。
【請求項５】
接着剤フィルムは、熱硬化型接着剤フィルム又は熱可塑型接着剤フィルムであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の接着剤層付き半導体チップの製造方法。
【請求項６】
半導体チップは、表面及び／又は裏面にバンプが形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の接着剤層付き半導体チップの製造方法。
【請求項７】
半導体チップと接着剤層とが交互に積層された半導体チップ積層体の製造方法であって、
接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された第１の半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体の前記接着剤フィルムの、前記第１の半導体ウェーハが積層された面の反対面に、更に、個々の半導体チップに分割された第２の半導体ウェーハがその底面が前記接着剤フィルムと接するように積層された多層積層体の前記保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして前記接着剤フィルムを破断させ、接着剤層付き半導体チップ積層体に分割する工程を有する
ことを特徴とする接着剤層付き半導体チップ積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップ又は半導体チップ積層体に損傷を与えたり、汚染を生じさせたりすることのない接着剤層付き半導体チップの製造方法、及び、半導体チップ積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハを個々の半導体チップに個片化し、接着剤の付いた半導体チップを製造する方法として、従来から半導体チップに損傷を与えることのない方法が模索されている。
例えば、特許文献１では、所定深さの分割溝の設けられた半導体ウェーハの表面に保護部材を貼着し、半導体ウェーハ裏面から研削して分割溝を露出させることにより半導体チップを分割した後、表面からレーザー光照射により変質する接着フィルムを貼着し、その後、半導体チップ裏側からレーザー光を照射して分割溝に沿った変質領域を接着フィルムに形成し、その後、該変質領域に沿って破断する方法が提案されている。
【０００３】
しかしながら、このような方法によると、レーザー光の照射に伴い、接着フィルムは、変質させたい部分より内側まで変質してしまう場合があった。必要以上の領域が変質すると、当該変質の過程でガス等が発生し、半導体チップに至って半導体チップを汚染するという問題があった。また、当該接着フィルムを破断させてチップを分割する際に、半導体チップに余分な応力がかかり半導体チップに損傷を与えるという問題があった。更に、分割した後に接着フィルムを利用して他の部材に半導体チップを接着する場合に不都合が生じるという問題があった。
【特許文献１】特開２００６−２４５２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記現状に鑑み、半導体チップに損傷を与えたり、汚染を生じさせたりすることのない接着剤層付き半導体チップの製造方法、及び、半導体チップ積層体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】
【０００５】
本発明は、半導体チップの表面に接着剤層が形成された接着剤層付き半導体チップの製造方法であって、接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体の前記保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして前記接着剤フィルムを破断させ、接着剤層付き半導体チップに分割する工程を有する接着剤層付き半導体チップの製造方法である。
【０００６】
また、本発明は、半導体チップと接着剤層とが交互に積層された半導体チップ積層体の製造方法であって、接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された第１の半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体の前記接着剤フィルムの、前記第１の半導体ウェーハが積層された面の反対面上に、更に、個々の半導体チップに分割された第２の半導体ウェーハがその底面が前記接着剤フィルムと接するように積層された多層積層体の前記保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして前記接着剤フィルムを破断させ、接着剤層付き半導体チップ積層体に分割する工程を有する半導体チップ積層体の製造方法である。
以下、本発明を詳述する。
【０００７】
本発明は、半導体チップの表面に接着剤層が形成された接着剤層付き半導体チップの製造方法である。
本発明の接着剤層付き半導体チップの製造方法（以下、本発明１の製造方法ともいう）は、接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体の上記保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして上記接着剤フィルムを破断させ、接着剤層付き半導体チップに分割する工程を有する。
なお、本明細書において、「半導体チップの表面」及び「半導体ウェーハの表面」とは、半導体チップや半導体ウェーハのバンプやワイヤーボンディング接続端子等の電気接続端子の設けられた面のことを意味する。また、貫通電極が形成されたウェーハのように、裏面にバンプやワイヤーボンディング接続端子等の電気接続端子の設けられている場合で、その表面が保護フィルムと接する場合は、その裏面をも含む。例えば、裏面研削後、いったん粘着テープに転写した後、保護フィルムに貼り合わせることにより可能である。
【０００８】
上記接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体は、例えば、所謂先ダイシング法や、後ダイシング法により製造することができる。
【０００９】
上記先ダイシング法としては特に限定されないが、例えば、半導体ウェーハの表面側から所定の深さの分割溝を形成する工程（Ａ）、上記分割溝の形成された半導体ウェーハの表面にバックグラインドフィルムを貼着する工程（Ｂ）、上記バックグラインドフィルムを貼着した半導体ウェーハの裏面を研削し、上記分割溝を露出させて個々の半導体チップに分割する工程（Ｃ）、及び、上記個々の半導体チップに分割した半導体ウェーハの裏面を保護フィルムに貼着した後、上記バックグラインドフィルムに代えて接着剤フィルムを貼着する工程（Ｄ）を有する方法が好適に用いられる。
必要に応じて、裏面を研削した後、ポリッシュ、エッチング、金属メッキ、金属蒸着、絶縁膜形成等の処理を行ってもよい。
【００１０】
上記先ダイシング法では、まず、半導体ウェーハの表面側から所定の深さの分割溝を形成する工程（Ａ）を行う。
上記半導体ウェーハとしては特に限定されず、例えば、従来からＩＣやＬＳＩ等の半導体デバイスを製造する際に用いられるシリコンウェーハ等が挙げられる。
【００１１】
上記半導体ウェーハの表面には、製造する接着剤層付き半導体チップ単位でパッド、バンプ、ワイヤーボンディング接続端子等の電気接続端子が形成されている。また、表裏面に貫通する貫通電極等により表裏面ともに電極等が設けられていてもよい。本工程（Ａ）では、該半導体ウェーハの表面に設けられた電気接続端子等の間に所定の深さの分割溝を形成する。
【００１２】
上記分割溝を形成する方法としては特に限定されず、例えば、半導体ウェーハを保持固定するチャックテーブルと、半導体ウェーハを切削する切削手段とを備えた従来公知の切削装置を用いる方法が挙げられる。
【００１３】
本工程（Ａ）で形成する分割溝の深さとしては特に限定されず、目的とする半導体チップの厚さと同等となるよう適宜調整する。
【００１４】
次に、上記分割溝の形成された半導体ウェーハの表面にバックグラインドフィルムを貼着する工程（Ｂ）を行う。
上記バックグラインドフィルムとしては特に限定されず、例えば、半導体ウェーハを研磨する際等において使用されているポリオレフィンシート等、従来公知のものを用いることができる。
【００１５】
次に、上記バックグラインドフィルムを貼着した半導体ウェーハの裏面を研削し、上記分割溝を露出させて個々の半導体チップに分割する工程（Ｃ）を行う。
上記半導体ウェーハの裏面を研削する方法としては特に限定されず、例えば、上記バックグラインドフィルムを貼着した半導体ウェーハを保持固定するチャックテーブルと、該半導体ウェーハの裏面を研削する研削手段とを備えた従来公知の研削装置を用いる方法が挙げられる。
【００１６】
本工程（Ｃ）において、上記半導体ウェーハの裏面を研削する条件としては特に限定されず、例えば、使用する半導体ウェーハの種類、研削する厚さ、研削面の大きさ等を考慮して、半導体ウェーハが損傷することがないような条件に適宜調整される。
なお、本工程（Ｃ）を行うことで、上記半導体ウェーハは、個々の半導体チップに分割されるが、該分割された個々の半導体チップは、その表面に上述したバックグラインドフィルムが貼着されているため、バラバラになることはなく、上記半導体ウェーハと略同形状を保持している。
【００１７】
上記先ダイシング法では、上記個々の半導体チップに分割した半導体ウェーハの裏面を保護フィルムに貼着した後、上記バックグラインドフィルムに代えて接着剤フィルムを貼着する工程（Ｄ）を行うことで、上記積層体を製造することができる。
上記個々の半導体チップに分割した半導体ウェーハの裏面に貼着する保護フィルムとしては特に限定されず、例えば、従来公知の種々のダイシングテープと同様のものが挙げられる。なかでも、エキスパンド性に優れることから、ポリオレフィン樹脂からなるものが好適である。
上記ダイシングテープの市販品としては例えば、「ＰＥテープ＃６３１８−Ｂ」（積水化学工業社製、厚み７０μｍ、基材ポリエチレン、粘着材ゴム系粘着材１０μｍ）等が挙げられる。
【００１８】
本発明１の製造方法では、上記保護フィルムは、後述する接着剤フィルムよりも破断伸び率が高いものを選択することが必要である。上記保護フィルムの破断伸び率が後述する接着剤フィルムと同じか、より低いものであると、後述するように製造した積層体を水平方向に引き伸ばした際に、接着剤フィルムを破断させる前に上記保護フィルムが破断するため、接着剤層付き半導体チップを製造することができない。
具体的には、上記保護フィルムの破断伸び率と上記接着剤フィルムの破断伸び率との差は、２０％以上であることが好ましい。
【００１９】
本工程（Ｄ）では、上記個々の半導体チップに分割した半導体ウェーハの表面に貼着しているバックグラインドフィルムを剥離し、該バックグラインドフィルムを貼着していた上記半導体ウェーハの表面に接着剤フィルムを貼着する。
このような先ダイシング法によると、上述した半導体ウェーハの表面に分割溝を形成する際や、裏面の研削を行った際に研削屑が生じるが、該研削屑は、バックグラインドフィルムに付着するため、本工程（Ｄ）で、バックグラインドフィルムを接着剤フィルムに代えることで、バックグラインドフィルムとともに上記研削屑を除去することができる。
なお、上記接着剤フィルムについては、後で詳述する。
【００２０】
上記後ダイシング法としては特に限定されないが、例えば、厚さを調整した半導体ウェーハの一方の面を保護フィルムに貼着する工程（ａ）、上記厚さを調整した半導体ウェーハのダイシングを行い個々の半導体チップに分割する工程（ｂ）、及び、上記個々の半導体チップに分割した半導体ウェーハの他方の面に接着剤フィルムを貼着する工程（ｃ）を有する方法が好適に用いられる。
【００２１】
上記後ダイシング法では、厚さを調整した半導体ウェーハの一方の面に保護フィルムに貼着する工程（ａ）を行う。
上記半導体ウェーハとしては、従来からＩＣやＬＳＩ等の半導体デバイスを製造する際に用いられるシリコンウェーハ等が挙げられる。
【００２２】
上記保護フィルムとしては特に限定されず、例えば、上述した先ダイシング法で説明したものと同様のものが挙げられる。
また、上記半導体ウェーハの厚さは、本工程（ａ）を行う時点において所定の厚さ、すなわち、目的とする半導体チップの厚さと同等となるように調整されている。
【００２３】
次に、上記厚さを調整した半導体ウェーハのダイシングを行い個々の半導体チップに分割する工程（ｂ）を行う。
上記ダイシングを行う方法としては特に限定されず、例えば、上述した先ダイシング法における工程（ａ）で用いた切削装置と同様の装置を用いて行うことができる。
【００２４】
なお、本工程（ｂ）を行うことで、上記半導体ウェーハは、個々の半導体チップに分割されるが、該分割された個々の半導体チップは、その裏面に上述した保護フィルムが貼着されているため、バラバラになることはなく、上記半導体ウェーハと略同形状を保持している。
【００２５】
次に、上記個々の半導体チップに分割した半導体ウェーハの他方の面に接着剤フィルムを貼着する工程（ｃ）を行うことで、上記積層体を製造することができる。
【００２６】
本発明１の製造方法において、上記接着剤フィルムは、製造する接着剤層付き半導体チップの接着剤層を構成するものであり、上述したように、上記保護フィルムよりも破断伸び率が低いことが必要である。
このような接着剤フィルムは、硬化前の状態で破断伸び率の好ましい下限が１００％、好ましい上限が２０００％である。１００％未満であると、上記半導体ウェーハの表面に貼着した接着剤フィルムが剥離することがあり、２０００％を超えると、後述するように製造した積層体の保護フィルムを水平方向に引き伸ばした際に、充分に割裂できないエリアが発生することがある。より好ましい下限は５００％、より好ましい上限は１５００％である。
なお、本明細書において、破断伸び率とは、フィルムを５ｃｍ×１０ｍｍ幅にカットし、両端を引っ張った際に接着剤フィルムが破断する際の伸び率を意味する。
【００２７】
また、上記接着剤フィルムは、破断強度の上限が５ｋｇ／１０ｍｍであることが好ましい。５ｋｇ／１０ｍｍを超えると、半導体ウェーハ表面、又は、裏面に形成されたバンプ等の突起形状構造にダメージを与えることがある。より好ましい上限は２ｋｇ／１０ｍｍである。
【００２８】
上記接着剤フィルムとしては、熱硬化型接着剤フィルム、又は、熱可塑型接着剤フィルムであることが好ましい。なかでも、熱硬化型接着剤フィルムであることがより好ましい。
【００２９】
上記熱可塑型接着剤フィルムの材料としては、ポリイミド等熱により可塑化する材料であれば特に限定されない。
【００３０】
上記接着剤フィルムが熱硬化型接着剤フィルムである場合、その材料としては、熱硬化性樹脂と熱硬化剤からなるものであれば特に限定はされず、例えば、上記範囲の破断伸びを示す材料を適宜選択して用いることができる。なかでも、製造する接着剤層付き半導体チップの信頼性の観点において、エポキシ樹脂と熱硬化剤を含有する熱硬化性樹脂組成物からなることが好ましい。
【００３１】
上記エポキシ樹脂としては特に限定されないが、多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂が好ましい。多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂を用いると、硬化後の熱硬化性樹脂組成物では、剛直で分子の運動が阻害されるので、機械的強度や耐熱性に優れるとともに、耐湿性も高められる。
【００３２】
上記多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂としては特に限定されず、例えば、ジシクロペンタジエンジオキシド、ジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラックエポキシ樹脂等のジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂（以下、「ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂」と記す）、１−グリシジルナフタレン、２−グリシジルナフタレン、１，２−ジグリジジルナフタレン、１，５−ジグリシジルナフタレン、１，６−ジグリシジルナフタレン、１，７−ジグリシジルナフタレン、２，７−ジグリシジルナフタレン、トリグリシジルナフタレン、１，２，５，６−テトラグリシジルナフタレン等のナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂（以下、「ナフタレン型エポキシ樹脂」と記す）、テトラヒドロキシフェニルエタン型エポキシ樹脂、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタン、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボネート等が挙げられる。なかでも、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂やナフタレン型エポキシ樹脂が好適に用いられる。
【００３３】
これらの多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。また、上記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂及びナフタレン型エポキシ樹脂は、それぞれ単独で用いられてもよいし、両者が併用されてもよい。
【００３４】
上記多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂としては特に限定されないが、重量平均分子量の好ましい下限は５００であり、好ましい上限は１０００である。多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂の重量平均分子量が５００未満であると、硬化後の熱硬化性樹脂組成物の機械的強度、耐熱性、耐湿性等が充分に向上しないことがあり、重量平均分子量が１０００を超えると、硬化後の熱硬化性樹脂組成物が剛直になりすぎて、脆くなることがある。
【００３５】
上記熱硬化剤としては特に限定はされず、例えば、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の加熱硬化型酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、ジシアンジアミド等の潜在性硬化剤、カチオン系触媒型硬化剤等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂用硬化剤は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００３６】
上記硬化剤のなかでも、常温で液状の加熱硬化型硬化剤や、多官能であり、当量的に添加量が少量でよいジシアンジアミド等の潜在性硬化剤が好適に用いられる。このような硬化剤を用いることにより、硬化前には常温で柔軟であってハンドリング性が良好なフィルムを得ることができる。
【００３７】
上記常温で液状の加熱硬化型硬化剤の代表的なものとしては、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤が挙げられる。なかでも、疎水化されていることから、メチルナジック酸無水物やトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸が好適に用いられる。これらの酸無水物系硬化剤は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００３８】
上記熱硬化性樹脂組成物においては、硬化速度や硬化物の物性等を調整するために、上記硬化剤とともに、硬化促進剤を併用してもよい。
【００３９】
上記硬化促進剤としては特に限定されず、例えば、イミダゾール系硬化促進剤、３級アミン系硬化促進剤等が挙げられる。なかでも、硬化速度や硬化物の物性等の調整をするための反応系の制御をしやすいことから、イミダゾール系硬化促進剤が好適に用いられる。これらの硬化促進剤は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００４０】
上記イミダゾール系硬化促進剤としては特に限定されず、例えば、イミダゾールの１位をシアノエチル基で保護した１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾールや、イソシアヌル酸で塩基性を保護した商品名「２ＭＡＯＫ−ＰＷ」（四国化成工業社製）等が挙げられる。これらのイミダゾール系硬化促進剤は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００４１】
上記酸無水物系硬化剤と、例えばイミダゾール系硬化促進剤等の硬化促進剤とを併用する場合は、酸無水物系硬化剤の添加量をエポキシ基に対して理論的に必要な当量以下とすることが好ましい。酸無水物系硬化剤の添加量が必要以上に過剰であると、熱硬化性樹脂組成物の硬化物から水分により塩素イオンが溶出しやすくなるおそれがある。例えば、硬化後の熱硬化性樹脂組成物から熱水で溶出成分を抽出した際に、抽出水のｐＨが４〜５程度まで低くなり、エポキシ樹脂から引き抜かれた塩素イオンが多量に溶出してしまうことがある。
【００４２】
また、アミン系硬化剤と、例えばイミダゾール系硬化促進剤等の硬化促進剤とを併用する場合には、アミン系硬化剤の添加量をエポキシ基に対して理論的に必要な当量以下とすることが好ましい。アミン物系硬化剤の添加量が必要以上に過剰であると、熱硬化性樹脂組成物の硬化物から水分により塩素イオンが溶出しやすくなるおそれがある。例えば、硬化後の熱硬化性樹脂組成物から熱水で溶出成分を抽出した際に、抽出水のｐＨが高く塩基性となり、エポキシ樹脂から引き抜かれた塩素イオンが多量に溶出してしまうことがある。
【００４３】
また、上記熱硬化性樹脂組成物は、更に、エポキシ樹脂と反応する官能基を有する固形ポリマーを含有することが好ましい。エポキシ樹脂と反応する官能基を有する固形ポリマーを含有することにより、硬化物の熱信頼性のより高い硬化性組成物となる。上記エポキシ基と反応する官能基を有する固形ポリマーとしては特に限定されずが、例えば、アミノ基、ウレタン基、イミド基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等を有する樹脂が挙げられる。なかでも、エポキシ基を有する高分子ポリマーが好ましい。エポキシ基を有する高分子ポリマーを用いると、硬化後の硬化性樹脂組成物の可撓性を高めることができる。
【００４４】
また、多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂とエポキシ基を有する高分子ポリマーとを用いると、この硬化後の硬化性樹脂組成物では、上記多環式炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂に由来して機械的強度、耐熱性、及び耐湿性が高められるとともに、上記エポキシ基を有する高分子ポリマーに由来して可撓性も高められる。
【００４５】
上記エポキシ基を有する高分子ポリマーとしては、末端及び／又は側鎖（ペンダント位）にエポキシ基を有する高分子ポリマーであればよく、特に限定されないが、例えば、エポキシ基含有アクリルゴム、エポキシ基含有ブタジエンゴム、ビスフェノール型高分子量エポキシ樹脂、エポキシ基含有フェノキシ樹脂、エポキシ基含有アクリル樹脂、エポキシ基含有ウレタン樹脂、エポキシ基含有ポリエステル樹脂等が挙げられる。なかでも、硬化後の硬化性樹脂組成物の機械的強度や耐熱性を高め得ることから、エポキシ基含有アクリル樹脂が好適に用いられる。これらのエポキシ基を有する高分子ポリマーは、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００４６】
また、上記接着剤フィルムは、微粒子を含有することが好ましい。微粒子を含有することにより、引張力によってより破断しやすくなるため、好ましい。
上記微粒子としては特に限定はされないが、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン、ヒュームドシリカ等の粒子を用いることができる。特に好ましくは、溶融シリカ、ヒュームドシリカ。
上記微粒子の平均粒子径としては特に限定されないが、好ましい下限は０．０１μｍ、好ましい上限は５μｍである。０．０１μｍ未満であると、微粒子を添加しても破断しやすさが得られない場合があり、５μｍを超えると、破断面が凸凹になる場合がある。
上記微粒子の配合量としては特に限定されないが、上記接着剤フィルムを構成する樹脂成分１００重量部に対して、好ましい下限は１重量部、好ましい上限は１００重量部である。１重量部未満であると、破断しやすさが充分に発現されない場合があり、１００重量部を超えると、充分な破断伸び率が発現しない場合がある。
また、微粒子は、表面が疎水化されていることが好ましい。これにより、破断しやすくなる。
【００４７】
上記熱硬化性樹脂組成物、又は、熱可塑樹脂組成物を、基材フィルム上に、ホットメルト塗工、溶剤塗工等好適な塗工方法により、上記接着剤フィルムを得ることができる。
【００４８】
上記接着剤フィルムが上記熱硬化性樹脂組成物からなる場合、５０℃、５分の熱処理条件による熱硬化性樹脂の反応率が１０％以下、かつ、その後の２４時間後の反応率が２０％以下であることが好ましい。２０％を超えると、貼り合わせ時にボイドが発生したり、接着強度が低下する等の不具合が発生したりする場合がある。
【００４９】
本発明１の方法では、上述した構造の積層体の保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして上記接着剤フィルムを破断させる。
上記積層体の保護フィルムを、水平方向に引き伸ばす方法としては特に限定されず、従来公知の装置を用いる方法が挙げられ、具体的には、例えば、ＮＥＣマシーナリー社製の「ダイボンダー、ＢＥＳＴＥＭ−Ｄ０２」等を用いる方法が挙げられる。
【００５０】
本発明１の製造方法においては、上述のように伸び率の大きく異なる保護フィルムと接着剤フィルムとを互いに積層した後に、最下層である保護フィルムを引き伸ばすことにより、個々の半導体チップ間の距離が充分に広がり、その際に上記接着剤フィルムが水平方向に引っ張られる力により、半導体チップ間に応力が集中し半導体チップの間部分で破断され、上記接着剤フィルムを半導体チップの分割ラインに沿って容易に破断させることができ、接着剤層（破断された接着剤フィルム）付き半導体チップを製造することができる。
【００５１】
上記積層体を水平方向に引き伸ばす量としては特に限定されず、使用する接着剤フィルム及び保護フィルムの原料等に合わせて適宜決定されるが、上述した接着剤フィルムが破断する一方、上記保護フィルムは破断しない範囲で調整される。
【００５２】
また、半導体チップと接着剤層とが交互に積層された半導体チップ積層体の製造方法であって、接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された第１の半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体の前記接着剤フィルムの、前記第１の半導体ウェーハが積層された面の反対面に、更に、個々の半導体チップに分割された第２の半導体ウェーハがその底面が前記接着剤フィルムと接するように積層された多層積層体の前記保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして前記接着剤フィルムを破断させ、接着剤層付き半導体チップ積層体に分割する工程を有する半導体チップ積層体の製造方法もまた、本発明の１つである。
【００５３】
本発明の半導体チップ積層体の製造方法（以下、本発明２の製造方法ともいう）は、接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された第１の半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体の上記接着剤フィルムの、上記第１の半導体ウェーハが積層された面の反対面（以下、接着剤フィルムの上面ともいう）に、更に、個々の半導体チップに分割された第２の半導体ウェーハがその底面が上記接着剤フィルムと接するように積層された多層積層体の上記保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして上記接着剤フィルムを破断させ、接着剤層付き半導体チップ積層体に分割する工程を有する。
【００５４】
本発明２の製造方法において、上記接着剤フィルム、個々の半導体チップに分割された第１の半導体ウェーハ及び保護フィルムがこの順に積層された積層体としては、上述した本発明１の製造方法で説明したものと同様のものが挙げられる。
【００５５】
本発明２の製造方法において、上記多層積層体は、例えば、上記積層体の接着剤フィルムの上面に別個に作製した個々の半導体チップに分割された第２の半導体ウェーハを積層することで製造することができる。
【００５６】
上記積層体の接着剤フィルムの上面に積層する第２の半導体ウェーハは、上述した先ダイシング法や後ダイシング法と同様の方法により作製することができる。このような第２の半導体ウェーハは、接着剤フィルムを有していないものである場合に、本発明２の製造方法がより優位性を発揮するため、上記第２の半導体ウェーハは、接着剤フィルムを有していないことが好ましい。
【００５７】
上記積層体の接着剤フィルムの上面に上記第２の半導体ウェーハをその底面が接するように積層する方法としては特に限定されないが、例えば、カメラ、赤外線カメラ等による画像認識により、アライメントマートを用いて、位置合わせを行いながら積層する方法が好適に用いられる。
【００５８】
また、本発明２の製造方法においても、上述した本発明１の製造方法の場合と同様に、上記第１及び第２の半導体ウェーハは、パッド、バンプ及び貫通電極等が形成されていることが好ましい。
【００５９】
本発明２の製造方法において、上記積層体の接着剤フィルムの上面に積層する上記第２の半導体ウェーハの数としては特に限定されないが、好ましい下限は２層、好ましい上限は１０層である。
このように上記第２の半導体ウェーハを上記積層体の接着剤フィルムの上面に複数層積層する場合、各第２の半導体ウェーハ間は、上述した接着剤フィルムを介して積層されていることが好ましい。
【００６０】
本発明２の製造方法では、上述した多層積層体の保護フィルムを、水平方向に引き伸ばして上記接着剤フィルムを破断させる。
上記多層積層体の保護フィルムを、水平方向に引き伸ばす方法としては特に限定されず、例えば、上述した本発明１の製造方法における積層体の保護フィルムを引き伸ばす方法と同様の方法が挙げられる。
【００６１】
本発明２の製造方法においては、上述した本発明１の製造方法と同様に、伸び率の大きく異なる保護フィルムと接着剤フィルムとを互いに積層した後に、最下層である保護フィルムを引き伸ばすことにより、個々の半導体チップ間の距離が充分に広がり、その際に上記接着剤フィルムが水平方向に引っ張られる力により破断され、上記接着剤フィルムを半導体チップの分割ラインに沿って容易に破断させることができ、半導体チップ積層体を製造することができる。
【００６２】
上記多層積層体を水平方向に引き伸ばす量としては特に限定されず、使用する接着剤フィルム及び保護フィルムの原料、積層した層数等を考慮して適宜決定されるが、上述した接着剤フィルムが破断する一方、上記保護フィルムは破断しない範囲で調整される。
【００６３】
本発明１の製造方法により製造された接着剤層付き半導体チップ、及び、本発明２の製造方法により製造された半導体チップ多層体は、接着剤層を介して、基板、チップ、ウェーハ等の上に積層される。
上記半導体チップ又は半導体チップ多層体の積層方法としては、例えば、接着剤層を介して基板等に接合した後、半導体チップの表面からワイヤーボンディング等を行い、そのワイヤーに接触しないように、クロス又はピラミッド型に接着剤フィルムを介し、更に半導体チップを積層する方法；接着剤層を介して基板等に接合した後、半導体チップの表面からワイヤーボンディングを行い、そのワイヤーを埋め込むように接着剤層を介し、更に半導体チップを積層する方法；バンプ、又は、貫通電極により接着剤層を介して半導体チップを積層する方法が好適に用いられる。
【発明の効果】
【００６４】
本発明によれば、半導体チップ又は半導体チップ積層体に損傷を与えたり、汚染を生じさせたりすることのない接着剤層付き半導体チップの製造方法、及び、半導体チップ積層体の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００６６】
（実施例１）
（１）半導体ウェーハ１の作製
８ｉｎｃｈベアウェハ上に、ＳｉＯ膜（５００ｎｍ）、Ｔｉ膜（７０ｎｍ）、Ａｌ膜（１μｍ）をこの順で積層した。ｉ線レジストを用いたフォトリソグラフィ、及び、ウェットエッチングにより、チップ周辺部に１００μｍ角のＡｌパッドを１５５μｍピッチで形成した。
チップサイズは８．６ｍｍとし、チップ外周から０．６ｍｍの位置にパッド１を配置した。また、そのパッド１と導通したパッド２を、チップ外周から２ｍｍの位置に配置した。
その上に、ＳｉＮ膜（５００ｎｍ）を積層し、Ａｌパッド上のＳｉＮ膜を、８０μｍ角で開口した半導体ウェーハ１を作製した。Ａｌパッドの対が裏面側からみて１つづつずれるように導通させた。そのＡｌパッド上に、６０μｍ径のＡｕスタッドバンプを形成した。
【００６７】
（２）個片化済み半導体ウェーハ１の作製
作製した半導体ウェーハ１のスクライブエリアに、切り込み深さ１００μｍとなるようにダイサーを用いて４０μｍ幅の溝形成を行った。このときのピッチは、８．６ｍｍとした。半導体ウェーハ２の表面にバックグラインドテープ（積水化学工業製、Ｓｅｌｆａ  ＢＧ）を貼り付けて８０μｍ厚にバックグラインドした。
保護フィルムとして、ダイシングテープ「ＰＥテープ♯６３１８−Ｂ」（積水化学社製、厚み７０μｍ、基材ポリエチレン、粘着材ゴム系粘着材１０μｍ）に、研削面から半導体ウェーハ１を貼り付け、バックグラインドテープを剥離した。
【００６８】
（３）接着剤フィルムの作製
Ｇ−２０５０Ｍ（日本油脂社製、エポキシ含有アクリルポリマー、重量平均分子量：Ｍｗ２０万）１５重量部と、ＥＸＡ−７２００ＨＨ（大日本インキ社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ）８０重量部と、ＨＰ−４０３２Ｄ（大日本インキ社製、ナフタレン型エポキシ）５重量部と、ＹＨ−３０９（ジャパンエポキシレジン社製、酸無水物系硬化剤）３５重量部と、２ＭＡＯＫ−ＰＷ（四国化成社製、イミダゾール）８重量部と、Ｓ３２０（チッソ社製、アミノシラン）２重量部とを配合し、該配合物を溶剤としてのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に固形分６０％となるように添加し、攪拌して塗液を得た。
これを離型フィルムに塗布し、１１０℃、３分間オーブン中で加熱乾燥し、離型フィルム上に接着剤フィルム（厚み４０μｍ）を形成した。
【００６９】
（４）積層体の作製及び接着剤層付き半導体チップの製造
ダイシングテープ上に貼着された個片化済み半導体ウェーハ１の表面に、作製した接着剤フィルムを貼り合わせて積層体を作製した。
得られた積層体のダイシングテープの周辺部をリングフレームに固定し、ダイボンダー（ＮＥＣマシナリー製、ＢＥＳＴＥＭ−Ｄ０２）を用いて、水平方向に１５ｍｍエキスバンドした。これにより、接着剤フィルムが全ての半導体チップ間で破断した。個々の半導体チップをピックアップすることにより、接着剤層付き半導体チップが得られた。
【００７０】
（評価）
フリップチップボンダー：ＤＢ−１００（澁谷工業社製）を用いて、基板上にダイボンディングされた半導体チップ２の上面に、実施例１で作製した接着剤層付き半導体チップを、接着剤層を介してフリップチップボンディングした。ボンディング条件は、温度：２５０℃、荷重：３５ｇ／バンプ、０．５秒、５０ｋＨｚ、振幅３μｍとした。
このとき、実施例１で作製した接着剤層付き半導体チップのチップ外周部から２ｍｍの位置に配置したバッドと、半導体チップ２のＡｕスタッドバンプ間とを接続した。
しかる後、１７０℃で３０分間接着剤層硬化させ、実施例１で作製した接着剤層付き半導体チップと半導体チップ２とが硬化後の接着剤フィルムを介して積層された半導体チップ積層体を得た。
得られた半導体チップ積層体において、実施例１で作製した接着剤層付き半導体チップと半導体チップ２間に接続されたバンプ数が１０個となるように、基板のボンディングパッドを選択し、導通しているか確認を行った。その結果、２５チップ中不良が発生したチップ数は０であった。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によれば、半導体チップ又は半導体チップ積層体に損傷を与えたり、汚染を生じさせたりすることのない接着剤層付き半導体チップの製造方法、及び、半導体チップ積層体の製造方法を提供することができる。