(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの裏面を保護するための金属層と、前記金属層を前記半導体チップの裏面に接着するための接着剤層とを有し、
前記接着剤層の前記半導体チップに接着する側の面及び前記金属剤層と接着する側の面における表面自由エネルギーが、ともに３５ｍＪ/ｍ2以上であり、
Ｂステージにおける前記接着剤層と前記金属層との剥離力が０．３Ｎ以上であることを特徴とする半導体保護用フィルム。
【請求項２】
前記接着剤層の吸水率が１．５ｖｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体保護用フィルム。
【請求項３】
前記接着剤層の飽和吸湿率が１．０ｖｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体保護用フィルム。
【請求項４】
前記接着剤層の残存揮発分が３．０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体保護用フィルム。
【請求項５】
基材フィルムと粘着剤層とを有するダイシングテープを有し、
前記粘着剤層上に前記金属層が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体保護用フィルム。
【請求項６】
前記粘着剤層が、放射線の照射により粘着力が低下する放射線硬化型粘着剤層であることを特徴とする請求項５に記載の半導体保護用フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体裏面用フィルムに関し、特に、フェイスダウン（ｆａｃｅ  ｄｏｗｎ）方式で実装される半導体チップの裏面を保護するための半導体裏面用フィルムに関する。
【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。いわゆるフェイスダウン(ｆａｃｅ  ｄｏｗｎ)方式と呼ばれる実装法を用いた半導体装置の製造が行われている。フェイスダウン方式では、回路面に導通を確保するためのバンプと呼ばれる凸状の電極が形成されてなる半導体チップを用い、回路面を反転（フェイスダウン）させて、電極を基板に接続する構造（いわゆるフリップチップ接続）となる。このような半導体装置では、半導体チップの裏面を半導体裏面用フィルムにより保護し、半導体チップの損傷等を防止している場合がある（特許文献１参照）。また、この半導体裏面用フィルムに対してレーザーマーキングを施し、製品の識別性等を高めることもある（特許文献２参照）。
【０００３】
フリップチップ接続の代表的な手順としては、半導体裏面用フィルムを接着した半導体チップ表面に形成された半田バンプ等をフラックスに浸漬し、その後バンプと基板上に形成された電極（必要に応じてこの電極上にも半田バンプが形成されている）とを接触させ、最後に半田バンプを溶融させて半田バンプと電極とをリフロー接続させる。フラックスは、半田付けの際の半田バンプの洗浄や酸化の防止、半田の濡れ性の改善等を目的として用いられている。以上の手順により、半導体チップと基板との間の良好な電気的接続を構築することができる。
【０００４】
ここで、フラックスは通常、バンプ部分のみに付着させるのであるが、作業環境によっては半導体チップの裏面に貼り付けた裏面用フィルムに付着することがある。そして、裏面用フィルムにフラックスが付着したままリフロー接続を行うと、裏面用フィルム表面においてフラックスに由来するシミが生じてしまい、外観性やレーザーマーキング性が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、フラックスが付着してもシミの発生を防止することができ、外観性に優れる半導体装置を製造可能な半導体裏面用フィルムとして、接着剤層と、この接着剤層上に積層された保護層とを備え、保護層をガラス転移温度が２００℃以上である耐熱性樹脂又は金属で構成した半導体裏面用フィルムが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５８０２６号公報
【特許文献２】特開２００８−１６６４５１号公報
【特許文献３】特開２０１２−０３３６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１や特許文献２のように、放射線硬化性成分又は熱硬化性成分を含んだ樹脂を放射線又は熱により硬化させて保護膜を形成する場合、硬化後の保護膜と半導体ウエハの熱膨張係数差が大きいため、加工途中の半導体ウエハや半導体チップに反りが生じるという問題があった。本願発明者らが検討した結果、特許文献３のように、金属により保護層を形成することは、半導体ウエハや半導体チップの反り防止にも資することが分かった。
【０００８】
しかしながら、金属の保護層を半導体ウエハに接着するための接着剤層の接着力が十分でなく、接着剤の応力緩和が十分でない場合、半導体ウエハと接着層との間あるいは接着剤層と保護層との間の接着が不安定になってしまう。その結果、半導体ウエハのダイシングの際に、半導体ウエハや半導体チップと接着層との間あるいは接着剤層と保護層との間で剥離が生じ、半導体チップにチッピング（欠け）が発生するという問題があった。また、パッケージングの際に、半導体チップと接着層との間あるいは接着剤層と保護層との間にリフロークラックが発生し、信頼性が低下するという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、半導体ウエハや半導体チップの反りを防止するとともに、チッピングやリフロークラックの発生を防止することができる半導体裏面用フィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決するため、本発明に係る半導体裏面用フィルムは、半導体チップの裏面を保護するための金属層と、前記金属層を前記半導体チップの裏面に接着するための接着剤層とを有し、前記接着剤層の前記半導体チップに接着する側の面及び前記金属剤層と接着する側の面における表面自由エネルギーが、ともに３５ｍＪ/ｍ2以上であり、Ｂステージにおける前記接着剤層と前記金属層との剥離力が０．３Ｎ以上であることを特徴とする。
【００１１】
上記半導体裏面用フィルムは、前記接着剤層の吸水率が１．５ｖｏｌ％以下であることが好ましい。
【００１２】
また、上記半導体裏面用フィルムは、前記接着剤層の飽和吸湿率が１．０ｖｏｌ％以下であることが好ましい。
【００１３】
また、半導体裏面用フィルムは、前記接着剤層の残存揮発分が３．０ｗｔ％以下であることが好ましい。
【００１４】
また、上記半導体裏面用フィルムは、基材フィルムと粘着剤層とを有するダイシングテープを有し、前記粘着剤層上に前記金属層が設けられていることが好ましい。
【００１５】
また、上記半導体裏面用フィルムは、前記粘着剤層が、放射線の照射により粘着力が低下する放射線硬化型粘着剤層であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、半導体ウエハや半導体チップの反りを防止するとともに、チッピングやリフロークラックの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る半半導体裏面用フィルムの構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る半導体裏面用フィルムの使用方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る半導体裏面用フィルム１０を示す断面図である。本実施形態の半導体裏面用フィルム１０は、ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０である。この半導体裏面用フィルム１０は、基材フィルム１１と基材フィルム１１上に設けられた粘着剤層１２とからなるダイシングテープ１３を有しており、粘着剤層１２上には、半導体チップＣ（図２参照）を保護するための金属層１４と、金属層１４上に設けられた接着剤層１５とが設けられている。
【００２０】
接着剤層１５は、金属層１４に接する面とは反対側の面がセパレータ（剥離ライナー）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、実用に供するまで接着剤層１５を保護する保護材としての機能を有している。また、ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０の場合、セパレータは、ダイシングテープ１３の基材フィルム１１上の粘着剤層１２に金属層１４を貼合する際の支持基材として用いることができる。
【００２１】
粘着剤層１２、金属層１４及び接着剤層１５は、使用工程や装置に合わせて予め所定形状に切断（プリカット）されていてもよい。さらに、本発明の半導体裏面用フィルム１０は、半導体ウエハＷ１枚分ごとに切断された形態であってもよいし、半導体ウエハＷ１枚分ごとに切断されたものが複数形成された長尺のシートを、ロール状に巻き取った形態であってもよい。以下に、各構成要素について説明する。
【００２２】
＜基材フィルム１１＞
基材フィルム１１としては、従来公知のものであれば特に制限することなく使用することができるが、後述の粘着剤層１２として放射線硬化性の材料を使用する場合には、放射線透過性を有するものを使用することが好ましい。
【００２３】
例えば、その材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体、ポリアミド−ポリオール共重合体等の熱可塑性エラストマー、及びこれらの混合物を列挙することができる。また、基材フィルム１１はこれらの群から選ばれる２種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。
【００２４】
基材フィルム１１の厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、５０〜２００μｍが好ましい。
【００２５】
基材フィルム１１と粘着剤層１２との密着性を向上させるために、基材フィルム１１の表面に、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表面処理を施してもよい。
【００２６】
また、本実施の形態においては、基材フィルム１１の上に直接的に粘着剤層１２を設けたが、密着性をあげるためのプライマ層や、ダイシング時の切削性向上ためのアンカー層、応力緩和層、静電防止層等を介して間接的に設けてもよい。
【００２７】
＜粘着剤層１２＞
粘着剤層１２に使用される樹脂としては、特に限定されるものではなく、粘着剤に使用される公知の塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を使用することができる。粘着剤層１２の樹脂には、アクリル系粘着剤、放射線重合性化合物、光重合開始剤、硬化剤等を適宜配合して粘着剤を調製することが好ましい。粘着剤層１２の厚さは特に限定されるものではなく適宜に設定してよいが、５〜３０μｍが好ましい。
【００２８】
放射線重合性化合物を粘着剤層１２に配合して放射線硬化により金属層１４から剥離しやすくすることができる。その放射線重合性化合物は、例えば光照射によって三次元網状化しうる分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有する低分量化合物が用いられる。
【００２９】
具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートや、オリゴエステルアクリレート等が適用可能である。
【００３０】
また、上記のようなアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることもできる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物（例えば、２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレートなど）を反応させて得られる。粘着剤層１２は、上記の樹脂から選ばれる２種以上が混合されたものでもよい。
【００３１】
光重合開始剤を使用する場合、例えばイソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン、ドデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシメチルフェニルプロパン等を使用することができる。これら光重合開始剤の配合量はアクリル系共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部が好ましい。
【００３２】
＜金属層１４＞
金属層１４を構成する金属としては特に限定されず、例えば、ステンレス、アルマイト、アルミニウム、鉄、チタン、スズ及び銅からなる群より選択される少なくとも１種であることがレーザーマーキング性の点から好ましい。これらの中でも、半導体ウエハＷあるいは半導体チップＣの反りを防止する観点から、ステンレスが特に好ましい。
【００３３】
金属層１４の厚さは、半導体ウエハＷあるいは半導体チップＣの反りの防止及び加工性等を考慮して適宜決定することができ、通常２〜２００μｍの範囲であり、３〜１００μｍであることが好ましく、４〜８０μｍであることがより好ましく、５〜５０μｍであることが特に好ましい。金属層は２００μｍ以上になると巻取りが困難になり、５０μｍ以上になると加工性の問題から生産性が低下する。一方、反り抑制の効果として最低でも２μｍ以上が必要である。
【００３４】
＜接着剤層１５＞
接着剤層１５は、接着剤を予めフィルム化したものであり、半導体チップＣに接着する側の面及び金属層１４と接着する側の面における表面自由エネルギーが、ともに３５ｍＪ/ｍ2以上である。  本発明において表面自由エネルギーは、水及びジヨードメタンの接触角を測定（液滴容量：水２μＬ、ジヨードメタン３μＬ、読み取り時間：滴下３０秒後）し、以下の式から算出される値とする。半導体チップＣに接着する側の面の表面自由エネルギーは、使用前に半導体チップＣに接着する側の面にセパレータ等が貼合されている場合は、これを剥離した後の表面自由エネルギーであり、金属層１４と接着する側の面の表面自由エネルギーは、金属層１４を剥離した後の表面自由エネルギーである。
【００３５】
【数１】
0006265954.tif 000002
【００３６】
接着剤層１５の半導体チップＣに接着する側の面及び金属層１４と接着する側の面における表面自由エネルギーが３５ｍＪ/ｍ2未満であると、濡れ性が十分ではないためボイドが入りやすいとともに、金属層１４と接着層１５との密着性が不十分となり、半導体チップＣと接着剤層１５との間あるいは接着剤層１５と金属層１４との間にリフロークラックが発生し、信頼性が低下してしまう。接着剤層１５の半導体チップＣに接着する側の面及び金属層１４と接着する側の面における表面自由エネルギーは、５５ｍＪ/ｍ2以下が実用的である。
【００３７】
また、接着剤層１５は、Ｂステージ（未硬化状態または半硬化状態）において金属層１４との剥離力（２３℃、剥離角度１８０度、線速３００ｍｍ／分）が０．３Ｎ以上である。剥離力が０．３Ｎ未満であると、半導体ウエハＷのダイシングの際に、半導体ウエハＷや半導体チップＣと接着剤層１５との間あるいは接着剤層１５と金属層１４との間で剥離が生じ、半導体チップＣにチッピング（欠け）が発生してしまう。
【００３８】
接着剤層１５の吸水率は、１．５ｖｏｌ％以下であることが好ましい。吸水率の測定方法は次の通りである。すなわち、５０×５０ｍｍの大きさの接着剤層１５（フィルム状接着剤）をサンプルとし、サンプルを真空乾燥機中で、１２０℃、３時間乾燥させ、デシケータ中で放冷後、乾燥質量を測定しＭ１とする。サンプルを蒸留水に室温で２４時間浸してから取出し、サンプル表面をろ紙でふき取り、すばやく秤量してＭ２とする。吸水率は、次式（１）により算出される。
吸水率（ｖｏｌ％）＝［（Ｍ２-Ｍ１）／（Ｍ１/ｄ）］×１００    （１）
ここで、ｄはフィルムの密度である。
吸水率が１．５ｖｏｌ％を超えると、吸水した水分によりはんだリフロー時にリフロークラックを生じるおそれがある。
【００３９】
接着剤層１５の飽和吸湿率は、１．０ｖｏｌ％以下であることが好ましい。飽和吸湿率の測定方法は次の通りである。すなわち、直径１００ｍｍの円形の接着剤層１５（フィルム状接着剤）をサンプルとし、サンプルを真空乾燥機中で１２０℃、３時間乾燥させ、デシケータ中で放冷後、乾燥質量を測定しＭ１とする。サンプルを８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿槽中で１６８時間吸湿してから取り出し、すばやく秤量してＭ２とする。飽和吸湿率は、次式（２）により算出される。
飽和吸湿率（ｖｏｌ％）＝［（Ｍ２−Ｍ１）／（Ｍ１／ｄ）］×１００  （２）
ここで、ｄはフィルムの密度である。
飽和吸湿率が１．０ｖｏｌ％を超えると、リフロー時の吸湿により蒸気圧の値が高くなり、良好なリフロー特性が得られない。
【００４０】
接着剤層１５の残存揮発分は、３．０ｗｔ％以下であることが好ましい。残存揮発成分の測定方法は次の通りである。すなわち、５０×５０ｍｍの大きさの接着剤層１５（フィルム状接着剤）をサンプルとし、サンプルの初期の質量を測定しＭ１とし、サンプルを熱風循環恒温槽中で２００℃、２時間加熱後、秤量してＭ２とする。残存揮発分は、次式（３）により算出される。
残存揮発分（ｗｔ％）＝［（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１］×１００    （３）
残存揮発分が３．０ｗｔ％を超えると、パッケージングの際の加熱により溶媒が揮発し、接着剤層１５の内部にボイドが発生して、パッケージクラックの要因となる。
【００４１】
接着剤層１５には、例えば、接着剤に使用される公知のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、メラミン樹脂等やその混合物を使用することができるが、接着剤層１５の接着性と信頼性の観点から、アクリル系共重合体、エポキシ樹脂を含み、アクリル系共重合体のＴｇが０℃以上４０℃以下、重量平均分子量が１０万以上１００万以下であることが好ましい。より好ましい重量平均分子量は６０万以上９０万以下である。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により標準ポリスチレンによる検量線を用いて測定したものとする。
（ＧＰＣ法による測定条件）
使用機器：高速液体クロマトグラフィーＬＣ−２０ＡＤ［株式会社島津製作所製、商品名］
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  Ｃｏｌμｍｎ  ＧＰＣ  ＫＦ−８０５［株式会社島津製作所製、商品名］
溶離液：クロロホルム
測定温度：４５℃
流量：３．０ｍｌ／ｍｉｎ
ＲＩ検出器：ＲＩＤ−１０Ａ
【００４２】
アクリル系共重合体の重合方法は特に制限が無く、例えば、パール重合、溶液重合、懸濁重合等が挙げられ、これらの方法により共重合体が得られる。耐熱性が優れるため懸濁重合が好ましく、このようなアクリル系共重合体としては、例えば、パラクロンＷ−１９７Ｃ（根上工業株式会社製、商品名）が挙げられる。
アクリル系共重合体はアクリロニトリルを含むことが好ましい。アクリル系共重合体に対し、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％がアクリロニトリルである。アクリロニトリルが１０質量％以上あることで、接着剤層１５のＴｇを上げ、接着性を向上させることができるが、５０質量％以上あると、接着剤層１５の流動性が悪くなり、接着性が低下する場合がある。アクリロニトリルを含む懸濁重合によるアクリル系共重合体であることが特に好ましい。
【００４３】
アクリル系共重合体は接着性を向上させるため、官能基を有していてもよい。官能基としては、特に限定されるものではないが、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、グリシジル基等が挙げられ、なかでも、グリシジル基が好ましい。グリシジル基は、熱硬化樹脂であるエポキシとの反応性がよく、水酸基などと比較すると粘着剤層１２とは反応しにくいため、表面自由エネルギーの変化が起こりにくい。
【００４４】
接着剤層１５は無機フィラーを含有してもよいが、添加量が多いと流動性が低下し、接着性が下がるため４０質量％未満が好ましく、より好ましくは２０質量％未満、更に好ましくは１５質量％未満である。また、粒径が大きいと接着面の表面に凹凸が生じ、接着性が低下するため、平均粒径１μｍ未満が好ましく、より好ましくは０．５μｍ未満、更に好ましくは０．１μｍ未満である。無機フィラーの粒径の下限に特に制限はないが、０．００３μｍ以上であるのが実際的である。
【００４５】
表面自由エネルギーを制御するために、シランカップリング剤もしくはチタンカップリング剤やフッ素系グラフト共重合体を添加剤として加えてもよい。メルカプト基やグリシジル基を含有するものが好ましい。
【００４６】
接着剤層１５の厚さは特に制限されるものではないが、通常３〜１００μｍが好ましく、５〜２０μｍがより好ましい。
【００４７】
金属層１４の線膨脹係数の接着剤層１５の線膨脹係数に対する比（金属層１４の線膨脹係数／接着剤層１５の線膨脹係数）は、０．２以上であることが好ましい。当該比が０．２未満であると、金属層１４と接着剤層１５との間で剥離が生じやすくなり、パッケージングの際にリフロークラックが発生し、信頼性が低下するおそれがある。
【００４８】
本実施の形態においては、粘着剤層１２の上に直接的に金属層１４を設けたが、ピックアップ性を向上させるための剥離層や、半導体チップＣ、金属層１４、接着剤層１５と共に粘着剤層１２から剥離して半導体チップＣに機能を付与するための機能層（例えば、放熱層等）等を介して間接的に設けてもよい。また、金属層１４と接着剤層１５との間に機能層を設けてもよい。
【００４９】
（セパレータ）
セパレータは、接着剤層１５の取り扱い性をよくするとともに接着剤層１５を保護するためのものである。セパレータとしては、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＴＴ）系、ポリオレフィン（ＰＰ、ＰＥ）系、共重合体（ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＥＢＡ）系、またこれらの材料を一部置換して、更に接着性や機械的強度を向上したフィルム使用することができる。また、これらのフィルムの積層体であってもよい。
【００５０】
セパレータの厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、２５〜５０μｍが好ましい。
【００５１】
（裏面用フィルムの製造方法）
本実施の形態に係るダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０の製造方法について説明する。まず、接着剤層１５は、樹脂組成物を調製し、フィルム状の層に形成する慣用の方法を利用し形成することができる。具体的には、例えば、適当なセパレータ（剥離紙など）上に前記樹脂組成物を塗布して乾燥し（熱硬化が必要な場合などでは、必要に応じて加熱処理を施し乾燥して）、接着剤層１５を形成する方法等が挙げられる。前記樹脂組成物は、溶液であっても分散液であってもよい。次いで、得られる接着剤層１５と別途用意した金属層１４とを貼り合わせる。金属層１４としては、市販の金属箔を用いればよい。その後、接着剤層１５及び金属層１４を所定の大きさの円形ラベル形状に押切刃を用いてプリカットし、周辺の不要部分を除去する。
【００５２】
次に、ダイシングテープ１３を作製する。基材フィルム１１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。次に、基材フィルム１１上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて（必要に応じて加熱架橋させて）粘着剤層１２を形成する。塗布方式としては、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。なお、粘着剤層１２組成物を直接基材フィルム１１に塗布して、基材フィルム１１上に粘着剤層１２を形成してもよく、また、粘着剤組成物を表面に剥離処理を行った剥離紙等に塗布して粘着剤層１２を形成させた後、該粘着剤層１２を基材フィルム１１に転写させてもよい。これにより、基材フィルム１１上に粘着剤層１２を形成されたダイシングテープ１３が作製される。
【００５３】
その後、金属層１４と粘着剤層１２とが接するように、円形の金属層１４及び接着剤層１５が設けられたセパレータにダイシングテープ１３をラミネートし、場合によってはダイシングテープ１３も所定の大きさの円形ラベル形状等にプリカットすることにより、ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０が作られる。
【００５４】
＜使用方法＞
次に、本実施形態のダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０を使用して半導体装置を製造する方法について、図２を参照しながら説明する。
【００５５】
半導体装置の製造方法は、ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０上に半導体ウエハＷを貼着する工程（マウント工程）と、半導体ウエハＷをダイシングして半導体チップＣを形成する工程（ダイシング工程）と、半導体チップＣを半導体裏面用フィルム１０とともに、ダイシングテープ１３の粘着剤層１２から剥離する工程（ピックアップ工程）と、半導体チップＣを被着体１６上にフリップチップ接続する工程（フリップチップ接続工程）とを少なくとも具備する。
【００５６】
［マウント工程］
先ず、ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０上に任意に設けられたセパレータを適宜に剥離し、図２（Ａ）で示されるように、接着剤層１５に半導体ウエハＷを貼着して、これを接着保持させ固定する（マウント工程）。このとき接着剤層１５は未硬化状態（半硬化状態を含む）にある。また、ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０は、半導体ウエハＷの裏面に貼着される。半導体ウエハＷの裏面とは、回路面とは反対側の面（非回路面、非電極形成面などとも称される）を意味する。貼着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、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行われる。
【００５７】
［ダイシング工程」
次に、図２（Ｂ）で示されるように、半導体ウエハＷのダイシングを行う。これにより、半導体ウエハＷ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Ｃを製造する。ダイシングは、例えば、半導体ウエハＷ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、半導体裏面用フィルム１０まで切り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、半導体ウエハＷは、半導体裏面用フィルム１０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、半導体ウエハＷの破損も抑制できる。なお、ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０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。
【００５８】
［ピックアップ工程］
図３（Ｃ）で示されるように、半導体チップＣのピックアップを行って、半導体チップＣを接着剤層１５及び金属層１４とともにダイシングテープ１３より剥離させる。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Ｃを半導体裏面用フィルム１０の基材フィルム１１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Ｃ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Ｃは、その裏面が金属層１４により保護されている。
【００５９】
［フリップチップ接続工程］
ピックアップした半導体チップＣは、図３（Ｄ）で示されるように、基板等の被着体１６に、フリップチップボンディング方式（フリップチップ実装方式）により固定させる。具体的には、半導体チップＣを、半導体チップＣの回路面（表面、回路パターン形成面、電極形成面などとも称される）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、まず半導体チップＣの回路面側に形成されている接続部としてのバンプ１７にフラックスを付着させる。次いで、半導体チップＣのバンプ１７を被着体１６の接続パッドに被着された接合用の導電材１８（半田など）に接触させて押圧しながらバンプ１７及び導電材１８を溶融させることにより、半導体チップＣと被着体１６との電気的導通を確保し、半導体チップＣを被着体１６に固定させることができる（フリップチップボンディング工程）。このとき、半導体チップＣと被着体１６との間には空隙が形成されており、その空隙間距離は、一般的に３０μｍ〜３００μｍ程度である。尚、半導体チップＣを被着体１６上にフリップチップボンディング（フリップチップ接続）した後は、半導体チップＣと被着体１６との対向面や間隙に残存するフラックスを洗浄除去し、該間隙に封止材（封止樹脂など）を充填させて封止する。
【００６０】
被着体１６としては、リードフレームや回路基板（配線回路基板など）等の各種基板を用いることができる。このような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、ポリイミド基板等が挙げられる。
【００６１】
本実施形態においては、ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルム１０について説明したが、ダイシングテープ１３と一体化されていなくてもよい。接着剤層１５及び金属層１４がダイシングテープ１３に積層されていない半導体裏面用フィルムの場合、接着剤層１５の金属層１４と接する面と反対側の面は、剥離層を有するセパレータにより保護されていることが好ましい。使用する際は、適宜セパレータを剥離し、接着剤層１５に半導体ウエハＷの裏面を貼合する。接着剤層１５及び金属層１４が所定形状にプリカットされていない場合は、所定形状に切断し、得られた積層体の金属層１４側を、別体のダイシングテープの粘着剤層に貼合し、上述したダイシング工程以降の工程と同様にして、半導体装置を製造するとよい。
【００６２】
＜実施例＞
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、実施例および比較例について詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６３】
（１）アクリルポリマーの作製
まず、各実施例および各比較例に係る半導体裏面用フィルムの接着剤層に含まれるアクリルポリマーの作製方法について説明する。
【００６４】
＜アクリルポリマー（１）＞
撹拌機を備えたガラス製の四口丸底フラスコに水３００質量部を入れ、分散安定剤としてポリビニルアルコール０．７質量部を溶解し、撹拌翼により３００ｒｐｍで撹拌しつつ、アクリル酸エチル６５質量部、アクリル酸ブチル２３質量部、メタクリル酸グリシジル２質量部、アクリロニトリル１２質量部からなる単量体混合物と重合開始剤としてＮ，Ｎ’−アゾビスイソブチロニトリル１質量部を一括投入し、懸濁液を作成した。
これを、撹拌継続下に反応系内を６８℃まで昇温させ、４時間一定に保って反応させた。その後、室温（約２５℃）まで冷却した。次いで、反応物を固液分離し、水で充分に洗浄した後、乾燥機を用いて７０℃で１２時間乾燥し、続いて２−ブタノンを加え固形分が１５％になるよう調整して、アクリルポリマー（１）を得た。配合比から計算されるＴｇは−２２℃である。この重合体の重量平均分子量は４０万、分散度は３．８であった。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ：ＧＰＣ）法により標準ポリスチレンによる検量線を用いて測定した。
【００６５】
＜アクリルポリマー（２）＞
アクリル酸エチルを４３質量部、アクリル酸ブチルを１５質量部、メタクリル酸グリシジルを５質量部、アクリロニトリル３７を質量部とした以外は、アクリルポリマー（１）と同様の作製法によりアクリルポリマー（２）を作製した。配合比から計算されるＴｇは１２℃である。この重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる重量平均分子量は７０万、分散度は３．６であった。
【００６６】
＜アクリルポリマー（３）＞
アクリル酸エチルを４３質量部、アクリル酸ブチルを１５質量部、メタクリル酸グリシジルを５質量部、アクリロニトリルを３６質量部とし、変性シリコンオイル１質量部を加えた以外は、アクリルポリマー（１）と同様の製造法によりアクリルポリマー（３）を作製した。配合比から計算されるＴｇは１２℃である。この重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる重量平均分子量は６０万、分散度は４．０であった。
【００６７】
＜アクリルポリマー（４）＞
アクリル酸エチルを３４質量部、アクリル酸ブチルを１５質量部、メタクリル酸グリシジルを２質量部、アクリロニトリルを４９質量部とした以外は、アクリルポリマー（１）と同様の製造法によりアクリルポリマー（４）を作製した。配合比から計算されるＴｇは２１℃である。この重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる重量平均分子量は１２万、分散度は２．３であった。
【００６８】
（２）接着剤層の作製
＜接着剤層（１）＞
上記アクリルポリマー（１）１００質量部に対して、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９７、分子量１２００、軟化点７０℃）２５質量部、キシリレンノボラック樹脂（水酸基当量１０４、軟化点８０℃）６０質量部、充填材として平均粒径０．０４５μｍのシリカフィラー２０質量部を加えて熱硬化性の接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を、セパレータをなすＰＥＴフィルムに塗布し、１２０℃で１０分間加熱乾燥して、乾燥後の厚さ２０μｍのＢステージ状態の塗膜を形成し、ＰＥＴフィルム／接着剤層（１）／ＰＥＴフィルムの積層体を得た。
なお、ＰＥＴフィルムはシリコーン離型処理されたＰＥＴフィルム（帝人：ヒューピレックスＳ−３１４（商品名）、厚み２５μｍ）を用いた。
【００６９】
＜接着剤層（２）＞
上記アクリルポリマー（１）に代えてアクリルポリマー（２）を用いた以外は接着剤層（１）と同様の方法で、接着剤層（２）を得た。
【００７０】
＜接着剤層（３）＞
上記アクリルポリマー（１）に代えてアクリルポリマー（３）を用いた以外は接着剤層（１）と同様の方法で、接着剤層（３）を得た。
【００７１】
＜接着剤層（４）＞
上記アクリルポリマー（１）に代えてアクリルポリマー（４）を用いた以外は接着剤層（１）と同様の方法で、接着剤層（４）を得た。
【００７２】
＜接着剤層（５）＞
先着剤層（１）と同様の接着剤組成物を、セパレータをなすＰＥＴフィルムに塗布し、１２０℃で６分間加熱乾燥した以外は接着剤層（１）と同様の方法で、接着剤層（５）を得た。
【００７３】
（３）粘着剤層組成物の作製
＜粘着剤層組成物（１）＞
ブチルアクリレート６５質量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２５質量部、アクリル酸１０質量部をラジカル重合させ、２−イソシアネートエチルメタクリレートを滴下反応させて合成した重量平均分子量８０万のアクリル共重合体に、硬化剤としてポリイソシアネート３質量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン１質量部を加えて混合し、粘着剤層組成物（１）とした。
【００７４】
＜粘着剤層組成物（２）＞
アクリル酸２−エチルヘキシル７７質量部、２−ヒドロキシプロピルアクリレート２３質量部を重合させた重量平均分子量８０万のアクリル共重合体に、硬化剤としてポリイソシアネート３重量部を加えて混合し、粘着剤層組成物（２）とした。
【００７５】
＜粘着剤層組成物（３）＞
アクリル酸２−エチルヘキシル７７質量部、２−ヒドロキシプロピルアクリレート２３質量部を重合させた重量平均分子量８０万のアクリル共重合体に、添加剤として変性シリコンオイル３質量部、硬化剤としてポリイソシアネート３重量部を加えて混合し、粘着剤層組成物（３）とした。
【００７６】
（４）ダイシングテープの作製
＜ダイシングテープ（１）＞
作製した粘着剤層組成物（１）を乾燥膜厚が１０μｍとなるようにセパレータをなすＰＥＴフィルムに塗布し、１２０℃で３分間乾燥した。このＰＥＴフィルムに塗工した粘着剤層組成物を、基材フィルムである厚さ１００μｍのポリプロピレン−エラストマー（ＰＰ：ＨＳＢＲ＝８０：２０のエラストマー）樹脂フィルム上に転写させることでダイシングテープ（１）を作製した。なお、ポリプロピレン（ＰＰ）は、日本ポリケム株式会社製のノバテックＦＧ４（商品名）を用い、水添スチレンブタジエン（ＨＳＢＲ）はＪＳＲ株式会社製のダイナロン１３２０Ｐ（商品名）を用いた。また、ＰＥＴフィルムはシリコーン離型処理されたＰＥＴフィルム（帝人：ヒューピレックスＳ−３１４（商品名）、厚み２５μｍ）を用いた。
【００７７】
＜ダイシングテープ（２），（３）＞
粘着剤層組成物（１）に代えて、粘着剤層組成物（２）を用いた以外はダイシングテープ（１）と同様にしてダイシングテープ（２）を作製した。また、粘着剤層組成物（１）に代えて、粘着剤層組成物（３）を用いた以外はダイシングテープ（１）と同様にしてダイシングテープ（３）を作製した。
【００７８】
（５）ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルムの作製
＜実施例１＞
以上のようにして得られた接着剤層（１）と５０μｍ厚のＳＵＳ３０４製金属箔とをラミネート貼合し積層体を得て、さらに粘着フィルム（１）と積層体を積層体の接着剤層が粘着剤層と接するように貼合し、基材フィルム、粘着剤層、金属層、接着剤層、セパレータがこの順で積層されたセパレータ付きの半導体裏面用フィルムを得た。この半導体裏面用フィルムを実施例１のサンプルとした。
【００７９】
＜実施例２＞
得られた上記接着層（２）と粘着フィルム（２）とを用いて、実施例１と同様の方法で実施例２の半導体裏面用フィルムを作成した。
【００８０】
＜実施例３＞
得られた上記接着層（３）と粘着フィルム（２）とを用い、金属層として５０μｍ厚の銅箔を用いて、実施例１と同様の方法で実施例３の半導体裏面用フィルムを作成した。
【００８１】
＜比較例１＞
得られた上記接着層（４）と粘着フィルム（３）とを用いて、実施例１と同様の方法で比較例１の半導体裏面用フィルムを作成した。
【００８２】
＜比較例２＞
得られた上記接着層（１）と粘着フィルム（１）とを用いて、接着層と粘着層が接するように貼合し、基材フィルム、粘着剤層、接着剤層、セパレータがこの順で積層されたセパレータ付きの半導体裏面用フィルムを得た。この半導体裏面用フィルムを比較例２のサンプルとした。
【００８３】
＜比較例３＞
得られた上記接着層（５）と粘着フィルム（２）とを用い、金属層として５０μｍ厚の銅箔を用いて、実施例１と同様の方法で比較例３の半導体裏面用フィルムを作製した。
【００８４】
実施例１〜３及び比較例１〜３に係る半導体裏面用フィルムについて以下の測定、評価を行った。その結果を表１に示す。
【００８５】
（表面自由エネルギー）
上記実施例、比較例に係る半導体裏面用フィルムの接着剤層において、セパレータから剥離した面をＡ面とし、金属層から剥がした面をＢ面とした。これらＡ面及びＢ面に対する水及びジヨードメタンの接触角を測定（液滴容量：水２μＬ、ジヨードメタン３μＬ、読み取り時間：滴下後３０秒）し、測定により得られた水及びジヨードメタンの接触角から、幾何平均法を使って、下記の算出式により表面自由エネルギーを算出した。なお比較例２は金属層がないため測定は省略した。
【００８６】
【数１】
0006265954.tif 000003
【００８７】
（剥離力）
各実施例、比較例に係る半導体裏面用フィルムの接着剤層のセパレータを剥がし、２５ｍｍ幅の短冊状に切り取り、基材フィルムと粘着剤層、金属層、接着剤層とがこの順に積層された試験片を作製した。接着剤層の表面に形状保持テープ（積水化学工業社製、商品名：フォルテ）を２ｋｇのローラによって貼り合わせて作製した試験片を株式会社東洋精機製作所製のストログラフ（ＶＥ１０）により「ダイシングテープおよび金属層」と、「接着剤層および補強テープ」の各積層体に分けて掴み、線速３００ｍｍ／ｍｉｎにて接着剤層と金属層との間の剥離力を測定した。なお、剥離力の単位は［Ｎ／２５ｍｍ］である。なお比較例２は金属層がないため測定は省略した。
【００８８】
（吸水率）
各実施例、比較例に係る半導体裏面用フィルムの接着剤層を５０×５０ｍｍの大きさに切断してサンプルとし、サンプルを真空乾燥機中で、１２０℃、３時間乾燥させ、デシケータ中で放冷後、乾燥質量を測定しＭ１とする。サンプルを蒸留水に室温で２４時間浸してから取出し、サンプル表面をろ紙でふき取り、すばやく秤量してＭ２とする。吸水率を次式（１）により算出した。
吸水率（ｖｏｌ％）＝［（Ｍ２-Ｍ１）／（Ｍ１/ｄ）］×１００    （１）
ここで、ｄはフィルムの密度である。
【００８９】
（飽和吸湿率）
各実施例、比較例に係る半導体裏面用フィルムの接着剤層を直径１００ｍｍの円形に切断してサンプルとし、サンプルを真空乾燥機中で１２０℃、３時間乾燥させ、デシケータ中で放冷後、乾燥質量を測定しＭ１とする。サンプルを８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿槽中で吸湿してから取り出し、すばやく秤量してＭ２とする。飽和吸湿率を次式（２）により算出した。
飽和吸湿率（ｖｏｌ％）＝［（Ｍ２−Ｍ１）／（Ｍ１／ｄ）］×１００  （２）
ここで、ｄはフィルムの密度である。
【００９０】
（残存揮発分）
各実施例、比較例に係る半導体裏面用フィルムの接着剤層を５０×５０ｍｍの大きさに切断してサンプルとし、サンプルの初期の質量を測定しＭ１とし、サンプルを熱風循環恒温槽中で２００℃、２時間加熱後、秤量してＭ２とする。残存揮発分を次式（３）により算出した。
残存揮発分（ｗｔ％）＝［（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１］×１００    （３）
【００９１】
（チッピング）
各実施例、比較例に係る半導体裏面用フィルムのセパレータを剥離し、接着剤層を厚み５０μｍのシリコンウエハに７０℃で１０秒間加熱貼合した後、１０ｍｍ×１０ｍｍのチップにダイシングした。ダイシングしたチップを取り出し、チップの欠けを計測し、欠けの大きさが１０μｍ以下のものを良品として「○」、欠けの大きさが１０μｍ超のものを不良品として「×」で評価した。
【００９２】
（チップ反り量）
各実施例、比較例に係る半導体裏面用フィルムのセパレータを剥離し、接着剤層を厚み５０μｍのシリコンウエハに７０℃で１０秒間加熱貼合した後、１０ｍｍ×１０ｍｍのチップにダイシングし、ダイシングした積層体をガラス板上に置いた。この時チップがガラス板側となるように置き、積層体とガラス板との距離の最大値を測定し、チップ反り量とした。
【００９３】
（信頼性（リフロー時クラック発生個数））
各実施例、比較例に係る半導体裏面用フィルムのセパレータを剥離し、接着剤層を厚み２００μｍのシリコンウエハの裏面に貼り付け、シリコンウエハの表面に上述の接着剤層（１）をさらに貼合して、７．５ｍｍ×７．５ｍｍにダイシングした後、銀メッキ処理されたリードフレーム上に、温度１６０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１秒の条件でマウントした。更に、封止材（ＫＥ−１０００ＳＶ、京セラケミカル株式会社製、商品名）でモールドし、各実施例および各比較例につき各２０個のサンプルを作製した。
サンプルを８５℃／６０質量％ＲＨの恒温恒湿層で１９６時間処理した後、サンプル表面の最高温度が２６０℃で２０秒になるよう設定したＩＲ（赤外線）リフロー炉にサンプルを通し、室温放置により冷却する処理を３回繰り返した。各実施例および各比較例について、上記のような処理を行った２０個のサンプルに対してクラックの有無を観察し、２０個のサンプル中のクラックが発生したサンプルの個数を示した。なお、クラックの有無を観察する際には、超音波探査装置（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈ：ＳＡＴ）を使用して透過法にて各サンプルを観察し、各部材間に剥離が見られたものは全てクラックとした。
【００９４】
【表１】
0006265954.tif 000004
【００９５】
表１に示すように、実施例１〜３に係る半導体裏面用フィルムは、接着剤層の半導体チップに接着する側の面（Ａ面）及び金属剤層と接着する側の面（Ｂ面）における表面自由エネルギーが、ともに３５ｍＪ/ｍ2以上であり、Ｂステージにおける接着剤層と金属層との剥離力が０．３Ｎ以上であるため、チッピング、チップ反り、信頼性（リフロー時クラック）とも良好な結果となった。
【００９６】
これに対して、比較例１に係る半導体裏面用フィルムは、接着剤層の半導体チップに接着する側の面（Ａ面）及び金属剤層と接着する側の面（Ｂ面）における表面自由エネルギーが、３５ｍＪ/ｍ2未満であるため、リフロー時クラックが発生した。また、比較例２に係る半導体裏面用フィルムは、金属層を有していないため、チップに反りが発生し、この反りに起因してリフロー時クラックも発生した。比較例３に係る半導体裏面用フィルムは、Ｂステージにおける接着剤層と金属層との剥離力が０．３Ｎ未満であるため、ダイシング時に半導体ウエハや半導体チップと接着層との間あるいは接着剤層と保護層との間で剥離が生じ、半導体チップにチッピング（欠け）発生し、リフロー時クラックも発生した。
【符号の説明】
【００９７】
１０：半導体裏面用フィルム
１１：基材フィルム
１２：粘着剤層
１３：ダイシングテープ
１４：金属層
１５：接着剤層
【図１】
0006265954.tif 000005
【図２】
0006265954.tif 000006