(57)【要約】【課題】  使用前における剥離基材と積層体との間の剥離の発生を十分に低減し、積層体を剥離基材から剥離して半導体ウェハに貼り付ける工程において、剥離不良の発生を十分に低減することが可能な接着シートを提供すること。【解決手段】  剥離基材１２と、接着層１４と、粘着層２２と、基材フィルム２４とが順次積層された構成を有し、接着層１４は、剥離基材１２上に部分的に形成され、粘着層２２は、接着層１４を覆い、且つ、周縁部が剥離基材１２と接するように形成され、剥離基材１２は、厚さが３〜１００μｍ、２５℃での引張弾性率が１０００ＭＰａ以上であり、基材フィルム２４は、厚さが２０〜３００μｍ、２５℃での引張弾性率が１０〜３００ＭＰａであり、剥離基材１２と粘着層２２との間の２５℃での９０°ピール強度が０．１〜２０Ｎ／ｍであることを特徴とする接着シート。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
剥離基材と、熱硬化型の接着層と、放射線硬化型の粘着層と、基材フィルムとが順次積層された構成を有する接着シートであって、
前記接着層は、前記剥離基材上に部分的に形成されており、
前記粘着層は、前記接着層を覆い、且つ、周縁部が前記剥離基材と接するように形成されており、
前記剥離基材は、厚さが３〜１００μｍ、２５℃での引張弾性率が１０００ＭＰａ以上であり、
前記基材フィルムは、厚さが２０〜３００μｍ、２５℃での引張弾性率が１０〜３００ＭＰａであり、
前記剥離基材と前記粘着層との間の２５℃での９０°ピール強度が０．１〜２０Ｎ／ｍであることを特徴とする接着シート。
【請求項２】
前記剥離基材の厚さが、前記基材フィルムの厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１記載の接着シート。
【請求項３】
前記粘着層に放射線が照射されることにより、前記粘着層と前記接着層との間の接着力が低下することを特徴とする請求項１又は２記載の接着シート。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の接着シートにおいて、前記接着層、前記粘着層及び前記基材フィルムからなる積層体を前記剥離基材から剥離し、前記積層体を、前記接着層を介して半導体ウェハに貼り付けて積層体付き半導体ウェハを得る工程と、
前記積層体付き半導体ウェハをダイシングし、所定の大きさの積層体付き半導体素子を得る工程と、
前記積層体の前記粘着層に放射線を照射して前記粘着層を硬化させ、硬化後の前記粘着層及び前記基材フィルムを前記接着層から剥離し、接着層付き半導体素子を得る工程と、
前記接着層付き半導体素子を、前記接着層を介して半導体素子搭載用の支持部材に接着する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置の製造方法により製造されていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に半導体素子を支持部材に接着するための接着シート及びそれを用いた半導体装置の製造方法、並びに半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子と半導体素子搭載用の支持部材との接合には銀ペーストが主に使用されていた。しかし、近年の半導体素子の小型化・高性能化に伴い、使用される支持部材にも小型化・細密化が要求されるようになってきている。こうした要求に対して、銀ペーストでは、はみ出しや半導体素子の傾きに起因するワイヤボンディング時における不具合の発生、接着剤層の膜厚の制御困難性、および接着剤層のボイド発生などにより前記要求に対処しきれなくなってきている。
【０００３】
そのため、上記要求に対処するべく、近年、フィルム状の接着剤（以下、「接着フィルム」という）が使用されるようになってきた。この接着フィルムは、通常、接着層が剥離基材上に形成された構成を有しており、個片貼付け方式あるいはウェハ裏面貼付け方式により半導体装置を製造する際に使用されている。
【０００４】
前者の個片貼付け方式により半導体装置を製造する場合には、例えば以下の手順で製造することができる。まず、リール状に巻回された接着フィルムを必要な長さだけ引き出し、これをカッティングあるいはパンチングによって個片に切り出した後、その個片を、半導体素子を搭載するための支持部材に接着する。次に、接着フィルムから剥離基材を剥離した後の接着層付き支持部材に、ダイシング工程を経て個片化された半導体素子を、接着層を介して接合し、半導体素子付き支持部材を作製する。その後、必要に応じてワイヤボンド工程、封止工程などを経ることにより、半導体装置が得られることとなる。
【０００５】
しかしながら、このような個片貼付け方式により半導体装置を製造するためには、接着フィルムを切り出して支持部材に接着するための専用の組立装置が必要であることから、従来の銀ペーストを使用する方法に比べて製造コストが高くなり、また、作業も複雑になるという問題があった。
【０００６】
一方、後者のウェハ裏面貼付け方式により半導体装置を製造する場合には、例えば以下の手順で製造することができる。まず、半導体ウェハの裏面に接着フィルムを貼り付けた後、剥離基材を剥離し、接着層上に更にダイシングテープを貼り付ける。このダイシングテープは、通常、粘着層が基材フィルム上に形成された構成を有しており、ダイシングの際にウェハを保持するために用いられる。なお、本発明においては、このダイシングテープを、場合により「粘着フィルム」という。その後、半導体ウェハをダイシングすることによって個片化した半導体素子を作製し、個片化した接着層付き半導体素子をピックアップして、支持部材に接着層を介して接合する。その後、加熱、硬化、ワイヤボンドなどの工程を経ることにより、半導体装置が得られることとなる。
【０００７】
このようなウェハ裏面貼付け方式で半導体装置を製造する場合、接着フィルムを半導体ウェハに貼り付けた後で個片化を行うため、接着フィルムを個片化するための装置を必要とせず、従来の銀ペーストを使用する方法に用いられる組立装置をそのままあるいは熱盤を付加するなどの装置の一部を改良することで使用することができる。そのため、接着フィルムを用いた半導体装置の製造方法の中で、製造コストを比較的安く抑えることが可能な方法として注目されている。
【０００８】
しかしながら、このようなウェハ裏面貼付け方式であっても、半導体ウェハをダイシングするまでに、接着フィルムを半導体ウェハに貼り付ける工程、及び、粘着フィルム（ダイシングテープ）を接着層に貼り付ける工程の二つの貼り付け工程を行う必要があった。そのため、接着フィルムと粘着フィルムとを張り合わせた構成を有し、一度の貼り付け工程で接着フィルムと粘着フィルムの両方を貼り付けることが可能なダイボンドダイシングシートが開発され、作業の簡略化が図られている（例えば、特許文献１参照）。また、接着フィルム及び粘着フィルムの両方の機能を併せ持った一層の粘接着剤層を有するダイボンドダイシングシートも提案されている（例えば、特許文献２参照）。なお、本発明においては、このように接着フィルム及びダイシングテープの両方の機能を有するダイボンドダイシングシートを、場合により「接着シート」という。
【０００９】
また、これらの接着シート（ダイボンドダイシングシート）は、半導体ウェハへの貼り付けを容易にするために、半導体ウェハの形状やダイシング時に使用するウェハリングの形状等に合わせて予め接着シートを打ち抜き、半導体ウェハを貼り付ける部分以外の接着層を剥離した状態に成形加工しておく「プリカット加工」が行われている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第２６６５３８３号公報
【特許文献２】特開平１０−３３５２７１号公報
【特許文献３】実公平６−１８３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このプリカット加工が施された接着シート（ダイボンドダイシングシート）は、リール状に巻回された状態で保管されていることが多く、使用時には剥離基材がキャリアフィルムの役割を果たし、接着層及び粘着フィルムからなる積層体は、半導体ウェハやウェハリングに貼り付ける手前で剥離基材から剥がされる。
【００１１】
この際の剥離方法としては、（１）手作業又は機械的手段により剥離端部を持ち上げる方法、（２）剥離端部にエアー等を噴射して剥がす方法、（３）剥離基材側から楔状、板状あるいは柱状の部材を当てることにより、剥離基材を部材側へ鋭角に曲げ、剥離基材と、接着層及び粘着フィルムからなる積層体との間に剥離起点を作り剥離する方法、及び、（４）これらを組み合わせた方法等が考えられる。
【００１２】
これらの方法のうち、（１）及び（２）の方法では、工程の自動化が難しく、作業の効率化が困難であるという問題があった。これに対して、（３）の方法は、工程の自動化が容易であるため好ましいが、その反面、剥離基材と積層体との界面の密着性が良いと、うまく剥離起点を作ることができずに剥離不良を起こす場合があった。そして、このような剥離不良の発生を、剥離基材と積層体との密着性を低下させることで改善しようとした場合、接着シートの保管時や積層体を半導体ウェハに貼り付ける作業の前に、剥離基材と積層体との間に剥離が生じてしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、使用前における剥離基材と、接着層及び粘着フィルムからなる積層体との間の剥離の発生を十分に低減し、積層体を剥離基材から剥離して半導体ウェハに貼り付ける工程において、剥離不良の発生を十分に低減することが可能な接着シートを提供することを目的とする。また、本発明は、上記接着シートを用いて半導体装置を効率的に製造することが可能な半導体装置の製造方法、及び、かかる製造方法により製造される半導体装置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】
【００１４】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、接着シートにおいて、剥離基材と基材フィルムとの厚さ及び引張弾性率が特定の範囲であり、且つ、剥離基材と粘着層との間のピール強度が特定の範囲であることによって、上記目的を達成可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、本発明は、剥離基材と、熱硬化型の接着層と、放射線硬化型の粘着層と、基材フィルムとが順次積層された構成を有する接着シートであって、接着層は、剥離基材上に部分的に形成されており、粘着層は、接着層を覆い、且つ、周縁部が剥離基材と接するように形成されており、剥離基材は、厚さが３〜１００μｍ、２５℃での引張弾性率が１０００ＭＰａ以上であり、基材フィルムは、厚さが２０〜３００μｍ、２５℃での引張弾性率が１０〜３００ＭＰａであり、剥離基材と粘着層との間の２５℃での９０°ピール強度が０．１〜２０Ｎ／ｍであることを特徴とする接着シートを提供する。
【００１６】
ここで、上記「引張弾性率」は、ＪＩＳ  Ｋ７１１３に準じて測定されるものであり、具体的には、レオロジー社製ＤＶＥレオスペクトラー  ＤＶＥ−Ｖ１４を用い、幅４ｍｍ、長さ２０ｍｍのサンプルを、測定温度２５℃、周波数１０ｈｚの条件で測定した貯蔵弾性率の値である。
【００１７】
また、上記「９０°ピール強度」は、ＪＩＳ  Ｋ６８５４−１に準じて測定されるものであり、具体的には、幅２０ｍｍ、長さ８０ｍｍの接着シートをサンプルとして用い、サンプルの剥離基材側を固定した状態で、粘着層を測定速度５０ｍｍ／分で９０°に引き上げたときの力を、島津製作所社製オートグラフＡＧＳ−Ｇにより測定したものである。
【００１８】
上記接着シートによれば、粘着層が接着層を覆い、且つ、周縁部が剥離基材と接するように形成されているとともに、粘着層と剥離基材との間の９０°ピール強度が上述した範囲であることにより、使用前における剥離基材と積層体との間の剥離の発生を十分に低減することができる。
【００１９】
また、上記接着シートによれば、剥離基材及び基材フィルムのそれぞれが上述した範囲の引張弾性率を有しつつ、上述した範囲の厚みを有していることにより、剥離基材から積層体を剥離する際に、剥離基材と粘着層との間に容易に剥離起点を作り出すことができる。更に、粘着層と剥離基材との間の９０°ピール強度が上述した範囲であることにより、剥離基材からの粘着層の剥離が容易となる。これらのことから、上記接着シートによれば、剥離基材から積層体を容易に剥離することが可能となり、剥離不良の発生を十分に低減することができる。
【００２０】
また、このとき、剥離基材と基材フィルムとの引張弾性率及び厚みのバランスにより剥離基材の剛性が基材フィルムの剛性よりも低いものとなっていると、剥離基材と粘着層との間により容易に剥離起点を作り出すことが可能となる傾向がある。そして、剥離基材から積層体を剥離する際に、剥離不良の発生をより十分に低減することができる傾向がある。これは、例えば、硬い層（相対的に剛性の高い層）と柔らかい層（相対的に剛性の低い層）とを積層した材料を、柔らかい層が内側を向くようにして折り曲げると、柔らかい層は容易に折り曲げられる一方で、硬い層は形状を維持しようとするため、２つの層は剥離しやすくなるという性質に基づいて得られる効果であると考えられる。かかる効果は、剥離基材から積層体を剥離する際に、剥離基材側から楔状、板状あるいは柱状の部材を当て、剥離基材を部材側へ鋭角に曲げて積層体を剥離する場合に特に効果的に得ることができる。
【００２１】
また、上記接着シートにおいて、剥離基材の厚さが、基材フィルムの厚さよりも薄いことが好ましい。これにより、剥離基材からの積層体の剥離がより容易となり、剥離不良の発生がより十分に低減される。
【００２２】
更に、上記接着シートは、粘着層に放射線が照射されることにより、粘着層と接着層との間の接着力が低下するものであることが好ましい。これにより、半導体ウェハに積層体を貼り付けてダイシングを行った後、粘着フィルムを接着層から剥離する際に、粘着層に放射線を照射して粘着層と接着層との間の接着力を低下させることにより、剥離を容易に行うことが可能となる。
【００２３】
また、本発明は、上述した本発明の接着シートにおいて、接着層、粘着層及び基材フィルムからなる積層体を剥離基材から剥離し、積層体を、接着層を介して半導体ウェハに貼り付けて積層体付き半導体ウェハを得る工程と、積層体付き半導体ウェハをダイシングし、所定の大きさの積層体付き半導体素子を得る工程と、積層体の粘着層に放射線を照射して粘着層を硬化させ、硬化後の粘着層及び基材フィルムを接着層から剥離し、接着層付き半導体素子を得る工程と、接着層付き半導体素子を、接着層を介して半導体素子搭載用の支持部材に接着する工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【００２４】
かかる製造方法においては、上述した本発明の接着シートを用いているため、剥離基材から積層体を剥離して半導体ウェハに貼り付ける際の剥離不良が十分に低減され、半導体装置を効率的に製造することができる。
【００２５】
更に、本発明は、上述した半導体装置の製造方法により製造されていることを特徴とする半導体装置を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、使用前における剥離基材と、接着層及び粘着フィルムからなる積層体との間の剥離の発生を十分に低減し、積層体を剥離基材から剥離して半導体ウェハに貼り付ける工程において、剥離不良の発生を十分に低減することが可能な接着シートを提供することができる。また、本発明は、上記接着シートを用いて半導体装置を効率的に製造することが可能な半導体装置の製造方法、及び、かかる製造方法により製造される半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２８】
図１は、本発明の接着シートの一実施形態を示す平面図であり、図２は、図１に示す接着シート１を図１のＡ−Ａ線に沿って切断した場合の模式断面図である。図１及び図２に示すように、本発明の接着シート１は、剥離基材１２と、熱硬化型の接着層１４と、放射線硬化型の粘着層２２と、基材フィルム２４とが順次積層された構成を有している。また、接着層１４は、剥離基材１２上に部分的に形成されており、粘着層２２及び基材フィルム２４からなる粘着フィルム２０において、粘着層２２は、接着層１４を覆うように形成されており、粘着層２２の周縁部が剥離基材１２と接するように形成されている。そして、接着シート１は、使用時には剥離基材１２から接着層１４及び粘着フィルム２０からなる積層体１０が剥離され、半導体ウェハ等に貼り付けられる。
【００２９】
以下、本発明の接着シート１を構成する各層について詳細に説明する。
【００３０】
（剥離基材）
剥離基材１２は、接着シート１の使用時にキャリアフィルムとしての役割を果たすものであるが、使用時のテンションにより剥離基材１２が伸びない点、積層体１０との剥離が行いやすい点から、２５℃における引張弾性率が１０００ＭＰａ以上であることが必要であり、２０００ＭＰａ以上であることが好ましく、３０００ＭＰａ以上であることがより好ましい。また、引張弾性率の上限値は特に制限されないが、作業性を良好なものとする観点から、１０００００ＭＰａ以下が好ましく、５００００ＭＰａ以下がより好ましい。
【００３１】
また、剥離基材１２の厚みは、３〜１００μｍであることが必要であり、５〜７５μｍであることが好ましく、１０〜５０μｍであることがより好ましい。接着シート１を使用する際には、剥離基材１２側から楔状、板状あるいは柱状の部材を当てることにより、剥離基材１２を部材側へ鋭角に曲げ、剥離基材１２と粘着層２２との間に剥離起点を作り剥離するが、剥離基材１２の厚みが１００μｍを超えると、剥離基材１２の剛性が強くなり、折り曲げた際に鋭角になりづらくなり剥離不良を起こしやすくなる。また、厚みが３μｍ未満であると、剥離基材１２自体の強度が低下して取り扱いが困難となるといった問題が生じる。剥離時の剛性の点から、剥離基材１２はより薄い方が好ましいが、剥離基材１２自体の強度の問題から、剥離基材１２の厚みは上記の範囲にあることが必要である。
【００３２】
このような剥離基材１２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルムなどのポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等を使用することができる。
【００３３】
また、剥離基材１２には、熱硬化型の接着層１４及び放射線硬化型の粘着層２２との密着性を制御するために、表面処理を施すことができる。このような表面処理としては、離型処理、カップリング剤処理、エッチング処理等の化学的表面処理や、エッチング、蒸着、スパッタリング等の物理的表面処理が挙げられる。これらのうち、離型剤を塗布する離型処理が最も一般的であり、シリコーン系、脂肪酸エステル系、リン酸エステル系、アルコール系、フッ素系などの離型剤を使用することができる。
【００３４】
（接着層）
接着層１４は、熱により硬化する熱硬化型の接着層であり、耐熱性と熱硬化後の接着力の点で、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを少なくとも含有してなる層であることが好ましい。
【００３５】
上記熱可塑性樹脂としては、熱可塑性を有する樹脂、又は、少なくとも未硬化状態において熱可塑性を有し、加熱後に架橋構造を形成する樹脂であれば特に制限されないが、（ａ）Ｔｇ（ガラス転移温度）が１０〜１００℃で且つ重量平均分子量が５０００〜２０００００である樹脂、又は、（ｂ）Ｔｇが−５０℃〜１０℃で重量平均分子量が１０万以上である樹脂、であることが好ましい。
【００３６】
上記（ａ）の熱可塑性樹脂としては、例えば、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等が挙げられ、これらの中でもポリイミド樹脂が好ましい。
【００３７】
上記（ｂ）の熱可塑性樹脂としては、官能性モノマーを単量体単位として含む重合体を使用することが好ましく、この官能性モノマーの官能基としては、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基などが挙げられ、これらの中でもグリシジル基が好ましい。より具体的には、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートなどの官能性モノマーを単量体単位として含むグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体などが好ましく、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と非相溶であることがより好ましい。なお、本発明において、（メタ）アクリル共重合体とは、アクリル共重合体とメタクリル共重合体の両方を示す。
【００３８】
上記グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体としては、例えば、（メタ）アクリルエステル共重合体、アクリルゴム等を使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体等からなるゴムである。なお、グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体の具体例としては、例えば、ナガセケムテックス（株）製、ＨＴＲ−８６０Ｐ−３（商品名）等が挙げられる。
【００３９】
接着層１４に含まれる上記グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等のエポキシ樹脂含有単量体単位の量は、０．５〜６．０質量％であることが好ましく、０．５〜５．０質量％であることがより好ましく、０．８〜５．０質量％であることが特に好ましい。グリシジル基含有単量体単位の量がこの範囲にあると、接着層１４の接着力を十分に確保することができるとともに、ゲル化を防止することができる傾向がある。
【００４０】
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート以外の上記官能性モノマーとしては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することもできる。なお、本発明において、エチル（メタ）アクリレートとは、エチルアクリレートとエチルメタクリレートの両方を示す。
【００４１】
２種類以上の官能性モノマーを組み合わせて使用する場合の混合比率は、グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体のＴｇを考慮して決定し、Ｔｇは−１０℃以上であることが好ましい。Ｔｇが−１０℃以上であると、Ｂステージ状態での接着層１４のタック性が適当であり、取り扱い性が良好なものとなる。なお、上記Ｂステージ状態とは、接着層１４を構成する樹脂において、樹脂中に架橋がある程度の濃度で存在する、いわゆる、樹脂の半硬化状態をいう。
【００４２】
上記官能性モノマーを重合させて、官能性モノマーを単量体単位として含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分を製造する場合、その重合方法としては特に制限されず、例えば、懸濁重合（パール重合）、溶液重合等の方法を使用することができる。
【００４３】
本発明において、官能性モノマーを単量体単位として含む高分子量成分の重量平均分子量は、１０万以上であるが、３０万〜３００万であることが好ましく、５０万〜２００万であることがより好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、シート状又はフィルム状としたときの強度、可とう性、及びタック性が適当であり、また、フロー性が適当であるため、配線の回路充填性が十分に確保できる。なお、本発明において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーにより測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。
【００４４】
上記熱硬化性樹脂としては、熱により硬化して接着作用を奏する樹脂であれば特に制限されず、例えば、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基等の官能基を有する化合物が挙げられ、これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。より具体的には、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられ、特に、耐熱性、作業性、信頼性に優れた接着シート１が得られることから、エポキシ樹脂を使用することが最も好ましい。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂硬化剤を併せて使用することが好ましい。
【００４５】
上記エポキシ樹脂としては、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂等を使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを使用することができる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００４６】
エポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂硬化剤を使用することが好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としては、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができ、例えば、アミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ジシアンジアミド、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳのようなフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂などが挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れる点で、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂などのフェノール樹脂が好ましい。これらのエポキシ樹脂硬化剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００４７】
また、接着剤層１４を構成する熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の使用量は、熱可塑性樹脂の使用量が、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、１０〜４００質量部であることが好ましい。この範囲にあると、貯蔵弾性率及び成型時のフロー性抑制が十分に確保でき、また高温での取り扱い性も十分に得られる。なお、熱可塑性樹脂の使用量は、１５〜３５０質量部がより好ましく、２０〜３００質量部が特に好ましい。
【００４８】
更に、接着層１４の厚みは特に制限されないが、５〜２５０μｍであることが好ましい。厚みが５μｍ未満であると、応力緩和効果が乏しくなる傾向があり、２５０μｍを超えると経済的でなくなる上に、半導体装置の小型化の要求に応えられなくなる傾向がある。
【００４９】
（基材フィルム）
粘着フィルム２０は、放射線を透過する基材フィルム２４上に放射線硬化型の粘着層２２を備えるものである。
【００５０】
この粘着フィルム２０を構成する基材フィルム２４は、接着シート１を用いて半導体装置を製造する際の製造工程において要求される特性等（例えば、半導体素子をピックアップする際にエキスパンドするかどうか等）に応じて、材質等を適宜選択することができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。更に、基材フィルム２４は、これらのフィルムが２層以上に積層されたものであってもよい。
【００５１】
この基材フィルム２４は、２５℃での引張弾性率が１０〜３００ＭＰａであることが必要である。基材フィルム２４の引張弾性率が１０ＭＰａ未満であると、伸びが大き過ぎて取り扱いが困難となるとともに、剥離基材１２から積層体１０を剥離する際の剥離不良が発生しやすくなる。また、引張弾性率が３００ＭＰａを超えると、接着シート１を用いて半導体装置を製造する場合において、半導体素子をピックアップする際の基材フィルム２４の伸びが小さくなり過ぎ、半導体素子のピックアップ不良を起こしやすくなる。
【００５２】
また、基材フィルム２４の厚みは、２０〜３００μｍであることが必要であり、３０〜２５０μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがより好ましい。厚みが３００μｍを超えると、接着シート１としての全体の厚みが厚くなり過ぎ、使用時の取り扱いが困難となったり、リール状に巻回して保管することが困難となったりする問題が生じる。また、厚みが２０μｍ未満であると、基材フィルム２４の剛性が低下し、剥離基材１２から積層体１０を剥離する際に剥離不良が発生しやすくなるとともに、基材フィルム２４自体の強度が低下するため、接着シート１の使用時の取り扱いが困難となる。なお、基材フィルム２４の厚みは、厚い方が剥離時において剛性が大きくな剥離がしやすくなるが、上述した使用時又は保管時の取り扱いの問題や、半導体装置を製造する場合において、半導体素子をピックアップする際の基材フィルム２４の伸びが小さくなるといった問題が生じることから、上述した範囲内の厚みとすることが好ましい。
【００５３】
また、基材フィルム２４の厚みは、先に説明した剥離基材１２の厚みよりも厚いことが好ましい。これにより、剥離基材１２から積層体１０を剥離する際に、剥離基材１２と粘着層２２との間の剥離起点が作りやすくなり、剥離不良の発生を十分に抑制することができる。
【００５４】
（粘着層）
粘着フィルム２０を構成する粘着層２２は、例えば、熱可塑性樹脂と放射線硬化性化合物を含有し、必要に応じて熱硬化性樹脂や放射線照射によって塩基を発生する化合物等を含有してなる層である。
【００５５】
上記熱可塑性樹脂としては、接着層１４の説明において挙げた熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００５６】
上記放射線硬化性化合物としては特に制限されないが、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、ペンテニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，４−ブタンジオ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、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、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、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、４−ビニルトルエン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、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、１，３−アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、１，２−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、トリス（β−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリアクリレート、下記一般式（１）で表される化合物、ジオール類と下記一般式（２）で表されるイソシアネート化合物と下記一般式（３）で表される化合物とからなるウレタン（メタ）アクリレート化合物、下記一般式（４）で表されるジアミンと下記一般式（３）で表されるイソシアネート化合物と下記一般式（５）で表される化合物とからなる尿素メタクリレート化合物、及び、側鎖にエチレン性不飽和基を有する放射線硬化性共重合体等が挙げられる。これらの放射線硬化性化合物は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００５７】
【化１】
2005255909.tif 000003
［式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、ｑ及びｒは１以上の整数を示す。］
【００５８】
【化２】
2005255909.tif 000004
［式中、Ｒ２は炭素数１〜３０の２価又は３価の有機基を示し、ｍは０〜１の整数を示す。］
【００５９】
【化３】
2005255909.tif 000005
［式中、Ｒ３は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ４はエチレン基又はプロピレン基を示す。］
【００６０】
【化４】
2005255909.tif 000006
［式中、Ｒ５は炭素数２〜３０の２価の有機基を示す。］
【００６１】
【化５】
2005255909.tif 000007
［式中、ｎは０〜１の整数を示す。］
【００６２】
上記熱硬化性樹脂としては、接着層１４の説明において挙げた熱硬化性樹脂を用いることができる。また、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合には、上述したようなエポキシ樹脂硬化剤を使用することが好ましい。
【００６３】
上記放射線照射によって塩基を発生する化合物としては、放射線照射時に塩基を発生する化合物であって、発生した塩基が、熱硬化性樹脂の硬化反応速度を上昇させるものが使用される。ここで、発生する塩基としては、反応性、硬化速度の点から強塩基性化合物が好ましい。一般的には、塩基性の指標として酸解離定数の対数であるｐＫａ値が使用され、水溶液中でのｐＫａ値が７以上の塩基が好ましく、９以上の塩基がより好ましい。
【００６４】
また、放射線照射によって塩基を発生する化合物は、波長１５０〜７５０ｎｍの光照射によって塩基を発生する化合物であることが好ましく、一般的な光源を使用した際に効率良く塩基を発生させるためには、２５０〜５００ｎｍの光照射によって塩基を発生する化合物であることがより好ましい。
【００６５】
このような放射線照射によって塩基を発生する化合物としては、例えば、イミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、１−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、ピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン等のピペラジン誘導体、ピペリジン、１，２−ジメチルピペリジン等のピペリジン誘導体、プロリン誘導体、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等のトリアルキルアミン誘導体、４−メチルアミノピリジン、４−ジメチルアミノピリジン等の４位にアミノ基又はアルキルアミノ基が置換したピリジン誘導体、ピロリジン、ｎ−メチルピロリジン等のピロリジン誘導体、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザビスシクロ（５，４，０）ウンデセン−１（ＤＢＵ）等の脂環式アミン誘導体、ベンジルメチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ベンジルジエチルアミン等のベンジルアミン誘導体などが挙げられる。
【００６６】
また、放射線照射によって塩基を発生する化合物として、例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １２巻、３１３〜３１４項（１９９９年）やＣｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  １１巻、１７０〜１７６項（１９９９年）等に記載されている４級アンモニウム塩誘導体を用いることができる。これらは、活性光線の照射により高塩基性のトリアルキルアミンを生成するため、エポキシ樹脂の硬化には最適である。更に、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  １１８巻  １２９２５頁（１９９６年）やＰｏｌｙｍｅｒ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ２８巻  ７９５頁（１９９６年）等に記載されているカルバミン酸誘導体や、活性光線の照射により１級のアミノ基を発生するオキシム誘導体を用いることもできる。
【００６７】
また、放射線照射により塩基を発生する化合物として、α−アミノケトン化合物は本発明に最も好適に用いることができる。具体的には、光ラジカル発生剤として市販されている２−メチル−１（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製、商品名：イルガキュア９０７）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１−オン（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製、商品名：イルガキュア３６９）、ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体（ハロゲン、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基等の置換基がフェニル基に置換されていてもよい）、ベンゾイソオキサゾロン誘導体等を用いることができる。
【００６８】
また、粘着層２２には、上記以外にも、光重合性モノマーやオリゴマー、光重合開始剤、熱硬化性樹脂の硬化剤、硬化促進剤、充填剤等を使用することができる。
【００６９】
粘着層２２の厚みは特に制限されないが、０．１〜２０μｍであることが好ましい。厚みが０．１μm未満であると、放射線硬化型の粘着層２２と基材フィルムとの粘着力が低下して、ダイシング時に半導体素子が飛散する可能性がある。また、厚みが２０μｍを超えると、接着シート１としての全体の厚みが厚くなり過ぎ、使用時の取り扱いが困難となったり、リール状に巻回して保管することが困難となったりする問題が生じる。
【００７０】
以上、接着シート１を構成する各層について詳細に説明したが、このうち接着層１４及び／又は粘着層２２には、更に以下の材料を添加することができる。
【００７１】
接着シート１を構成する熱硬化型の接着層１４及び放射線硬化型の粘着層２２のそれぞれには、更に硬化促進剤を添加することができる。硬化促進剤としては特に制限されないが、例えば、イミダゾール類等が挙げられる。より具体的には、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００７２】
硬化促進剤を添加する場合の添加量は、熱硬化性樹脂の総量１００質量部に対して５質量部以下であることが好ましく、３質量部以下であることがより好ましい。添加量が５質量部を超えると、保存安定性が低下する傾向がある。
【００７３】
また、接着シート１を構成する放射線硬化型の粘着層２２には、活性光の照射によって遊離ラジカルを生成する光重合開始剤を添加することができる。このような光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパノン−１、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体などが挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００７４】
光重合開始剤を添加する場合の添加量は特に制限されないが、放射線硬化性化合物の総量１００質量部に対して０．０１〜３０質量部であることが好ましい。
【００７５】
また、熱硬化型の接着層１４の貯蔵弾性率を大きくする方法として、例えば、エポキシ樹脂の使用量を増やしたり、グリシジル基濃度の高いエポキシ樹脂又は水酸基濃度の高いフェノール樹脂を使用する等してポリマー全体の架橋密度を上げたり、フィラーを添加することによって、貯蔵弾性率を向上させることができる。
【００７６】
更に、熱硬化型の接着層１４には、可とう性や耐リフロークラック性を向上させる目的で、熱硬化性樹脂と相溶性がある高分子量樹脂を添加することができる。このような高分子量樹脂としては特に制限されないが、例えば、フェノキシ樹脂、高分子量熱重合性樹脂、超高分子量熱重合性樹脂などが挙げられる。これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００７７】
これらの高分子量樹脂の使用量は、熱硬化性樹脂の総量１００質量部に対して、４０質量部以下とすることが好ましい。この範囲であると、接着層１４のＴｇを確保することができる。
【００７８】
また、熱硬化型の接着層１４及び放射線硬化型粘着層２２のそれぞれには、その取り扱い性向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性付与などを目的として、無機フィラーを添加することができる。無機フィラーとしては特に制限されないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウィスカー、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が挙げられ、フィラーの形状は特に制限されるものではない。これらのフィラーは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、熱伝導性向上のためには、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、溶融粘度の調整やチキソトロピック性付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、結晶性シリカ、非晶性シリカなどが好ましい。
【００７９】
無機フィラーを添加する場合の添加量は、熱硬化型の接着層１４又は放射線硬化型の粘着層２２の総量１００質量％に対して１〜２０質量％であることが好ましい。添加量が１質量％未満であると、添加効果が十分に得られない傾向があり、２０質量％を超えると、接着層１４又は粘着層２２の粘接着性の低下等の問題が生じる傾向がある。
【００８０】
また、熱硬化型の接着層１４及び放射線硬化型の粘着層２２のそれぞれには、異種材料間の界面結合を良くするために、各種カップリング剤を添加することができる。カップリング剤としては、例えば、シラン系、チタン系、アルミニウム系等のカップリング剤が挙げられ、これらの中でも効果が高い点でシラン系カップリング剤が好ましい。これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００８１】
カップリング剤を添加する場合の添加量は、その効果や耐熱性及びコストの面から、熱重合性樹脂の総量１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部とすることが好ましい。
【００８２】
また、熱硬化型の接着層１４には、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性を良くするために、イオン捕捉剤を添加することができる。このようなイオン捕捉剤としては特に制限されず、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤、銅がイオン化して溶け出すのを防止する銅害防止剤として知られる化合物、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無機イオン吸着剤などが挙げられる。
【００８３】
イオン捕捉剤を添加する場合の添加量は、添加による効果や耐熱性、コスト等の点から、熱重合性樹脂の総量１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましい。
【００８４】
接着シート１は、以上説明したような構成を有する剥離基材１２、接着層１４、粘着層２２及び基材フィルム２４を備えるものである。
【００８５】
この接着シート１において、剥離基材１２と粘着層２２との間の９０°ピール強度は、０．１〜２０Ｎ／ｍであることが必要である。９０°ピール強度が２０Ｎ／ｍを超えると、剥離基材１２から粘着層２２を剥離する際に、剥離不良が発生しやすくなり、０．１Ｎ／ｍ未満であると、プリカット加工時に剥離基材１２と粘着層２２とが剥離しやすくなる。また、使用前における剥離の発生やプリカット加工時の剥離の発生をより確実に防止するために、９０°ピール強度は、０．２〜１５Ｎ／ｍであることが好ましく、０．５〜１０Ｎ／ｍであることがより好ましい。なお、剥離しやすさの点で９０°ピール強度は低い方が好ましいが、使用前やプリカット加工時の剥離を防止するために、上述した範囲とすることが好ましい。
【００８６】
また、接着シート１は、特に、剥離性、経済性、フィルム強度及びダイシング性に優れることから、剥離基材１２の厚みが１０〜５０μｍであり、基材フィルム２４の厚みが５０〜２００μｍであり、且つ、９０°ピール強度が０．５〜１０Ｎ／ｍであることが好ましい。
【００８７】
接着シート１は、これを用いて半導体装置を製造する際に、接着層１４及び粘着フィルム２０を貼り付けた半導体素子をダイシングした後、放射線を照射して粘着層２２を硬化せしめ、熱硬化型の接着層１４と放射線硬化型の粘着層２２との界面の接着力を低下させて半導体素子のピックアップを可能にするものである。
【００８８】
このような接着シート１は、例えば以下のようにして製造される。
【００８９】
まず、熱硬化性の接着層１４を構成する材料を溶剤に溶解又は分散して接着層形成用ワニスとし、これを剥離基材１２上に塗布後、加熱により溶剤を除去して接着層１４を形成する。同様に、放射線硬化型の粘着層２２を構成する材料を溶剤に溶解又は分散して粘着層形成用ワニスとし、これを基材フィルム２４上に塗布後、加熱により溶剤を除去して粘着層２０を形成する。
【００９０】
ここで、ワニスの調製に使用する上記溶剤としては、各構成材料を溶解又は分散することが可能なものであれば特に限定されないが、層形成時の揮発性などを考慮すると、例えば、メタノール、エタノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレンなどの比較的低沸点の溶媒を使用するのが好ましい。また、塗膜性を向上させるなどの目的で、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノンなどの比較的高沸点の溶媒を使用することもできる。これらの溶媒は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００９１】
各層の構成材料として無機フィラーを添加した場合のワニスの調製には、無機フィラーの分散性を考慮して、らいかい機、３本ロール、ボールミル又はビーズミルなどを使用することが好ましい。なお、これらは組み合わせて使用することもできる。また、各層の構成材料のうち、無機フィラーと低分子量の材料をあらかじめ混合した後、高分子量の材料を配合することによって、混合する時間を短縮することもできる。また、ワニスを調製した後、真空脱気等によってワニス中の気泡を除去することもできる。
【００９２】
また、剥離基材１２及び基材フィルム２４へのワニスの塗布方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等を用いることができる。
【００９３】
次に、上述のようにして剥離基材１２上に接着層１４を形成したもの（以下、「接着フィルム」という）と、基材フィルム２４上に粘着層２２を形成したもの（粘着フィルム２０）とを、接着層１４を粘着層２２が覆い、且つ、粘着層２２の周縁部が剥離基材１２と接するように貼り合わせ、接着シート１を形成する。
【００９４】
ここで、接着フィルムと粘着フィルム２０との貼り合わせは、従来公知の方法によって行うことができ、例えば、ラミネーター等を用いて行うことができる。
【００９５】
また、接着シート１は以下の方法によっても製造することができる。すなわち、接着層形成用ワニスを剥離基材１２上に塗布後、加熱により溶剤を除去して接着層１４を形成した後、この接着層１４上に粘着層形成用ワニスを塗布し、加熱により溶剤を除去して粘着層２２を形成する方法、粘着層形成用ワニスを基材フィルム２４上に塗布後、加熱により溶剤を除去して粘着層２２を形成した後、この粘着層２２上に接着層形成用ワニスを塗布し、加熱により溶剤を除去して接着層１４を形成する方法等を採用することもできる。
【００９６】
また、接着シート１は、全体として所望のシート厚を得るために、熱硬化型の接着層１４と放射線硬化型の粘着層２２との間に、従来公知の方法によって形成された接着層を挟むように設けてもよい。従来公知の方法によって形成された接着層としては、商業的に入手可能なダイボンドダイシングシート、例えば、ポリイミド系、シリコンオリゴマー系、ゴム−エポキシ系、エポキシ系接着剤を用いることができる。但し、接着層同士の剥離が発生しないような貼り合わせ条件を従来公知の技術に基づいて考慮する必要がある。
【００９７】
以上説明したような構成の接着シートに放射線を照射すると、放射線照射後には熱硬化型の接着層１４と放射線硬化型の粘着層２２との界面の接着力が大きく低下することとなる。そのため、接着シート１を用いて半導体装置を製造する際に、半導体素子をダイシングした後、接着層１４が付着した半導体素子を、粘着フィルム２０から容易にピックアップすることができる。
【００９８】
ここで、粘着層２２を硬化させるために照射する放射線としては、例えば、紫外線（ＵＶ）又は電子線（ＥＢ）等を用いることができる。
【００９９】
また、接着シート１の粘着層２２は、放射線照射のみで粘着力を低下させる方法以外に、放射線照射と同時に又は放射線照射後に、硬化反応を促進する目的で加熱を行っても良い。放射線照射と加熱とを併用することにより、より短時間で粘着層２２の粘着力を低下させることが可能となる。なお、加熱温度は、粘着層２２の分解点以下であり、且つ、熱硬化性の接着層１４が硬化しない温度であれば特に制限されないが、５０〜１７０℃の温度が好ましい。
【０１００】
次に、以上説明した接着シート１を用いて半導体装置を製造する方法について、図３を用いて説明する。
【０１０１】
図３（ａ）〜（ｃ）は、接着シート１の積層体１０を半導体ウェハ３２に貼り付ける工程の一例を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、接着シート１は、剥離基材１２がキャリアフィルムの役割を果たしており、２つのロール６２及び６６と、楔状の部材６４とに支持されながら、その一端が円柱状の巻芯４４に接続された状態で巻回され第１のロール４２を形成し、他端が円柱状の巻芯５４に接続された状態で巻回され第２のロール５２を形成している。そして、第２のロール５２の巻芯５４には、当該巻芯５４を回転させるための巻芯駆動用モータ（図示せず）が接続されており、積層体１０が剥離された後の剥離基材１２が所定の速度で巻回されるようになっている。
【０１０２】
まず、巻芯駆動用モータが回転すると、第２のロール５２の巻芯５４が回転し、第１のロール４２の巻芯４４に巻回されている接着シート１が第１のロール４２の外部に引き出される。そして、引き出された接着シート１は、移動式のステージ上に配置された円板状の半導体ウェハ３２及びそれを囲むように配置されたウェハリング３４上に導かれる。
【０１０３】
次に、剥離基材１２から、接着層１４及び粘着フィルム２０からなる積層体１０が剥離される。このとき、接着シート１の剥離基材１２側から楔状の部材６４が当てられており、剥離基材１２は部材６４側へ鋭角に曲げられ、剥離基材１２と積層体１０との間に剥離起点が作り出されることとなる。更に、剥離起点がより効率的に作り出されるように、剥離基材１２と積層体１０との境界面にエアーが吹き付けられている。
【０１０４】
このようにして剥離基材１２と積層体１０との間に剥離起点が作り出された後、図３（ｂ）に示すように、粘着フィルム２０がウェハリング３４と密着し、接着層１４が半導体ウェハ３２と密着するように積層体１０の貼り付けが行われる。このとき、ロール６８によって積層体１０は半導体ウェハ３２に圧着されることとなる。そして、図３（ｃ）に示すように、半導体ウェハ３２上への積層体１０の貼り付けが完了し、積層体付き半導体ウェハが得られる。
【０１０５】
以上のような手順により、半導体ウェハ３２への積層体１０の貼り付けを、自動化された工程で連続して行うことができる。
【０１０６】
そして、このような工程により積層体１０を半導体ウェハ３２に貼り付ける場合、本発明の接着シート１を用いることにより、剥離基材１２と積層体１０との間の剥離起点が容易に作り出すことができ、剥離不良の発生を十分に抑制することができる。
【０１０７】
また、剥離基材１２と積層体１０との間の剥離起点をより容易に作り出すために、剥離基材１２／接着層１４界面、及び、剥離基材／粘着層２２界面の粘着性は、接着層１４／粘着層２２界面、及び、粘着層２２／基材フィルム２４界面の粘着性よりも小さいことが好ましく、このような関係となるように、各層の構成材料を選択することが好ましい。
【０１０８】
次に、上記の工程により得られた積層体付き半導体ウェハをダイシングし、必要な大きさの積層体付き半導体素子を得る。ここで更に、洗浄、乾燥等の工程を行ってもよい。このとき、接着層１４及び粘着層２２により半導体ウェハ３２は積層体１０に十分に粘着保持されているので、上記各工程中に半導体ウェハが脱落することはない。
【０１０９】
次に、放射線を積層体１０の粘着層２２に照射し、粘着層２２の一部又は大部分を重合硬化せしめる。この際、放射線照射と同時に又は放射線照射後に、硬化反応を促進する目的で、先に説明したように更に加熱を行っても良い。
【０１１０】
粘着層２２への放射線の照射は、基材フィルム２４の粘着層２２が設けられていない側の面から行う。したがって、放射線としてＵＶを用いる場合には、基材フィルム２４は光透過性であることが必要である。なお、放射線としてＥＢを用いる場合には、基材フィルム２４は必ずしも光透過性である必要はない。
【０１１１】
放射線照射後、ピックアップすべき半導体素子を、例えば吸引コレットによりピックアップする。この際、ピックアップすべき半導体素子を基材フィルム２４の下面から、例えば針扞等により突き上げることもできる。粘着層２２を硬化させることにより、半導体素子と接着層１４との間の粘着力は、接着層１４と粘着層２２との間の粘着力よりも大きくなるため、半導体素子のピックアップを行うと、接着層１４と粘着層２２との界面で剥離が生じ、接着層１４が半導体素子の下面に付着した状態の接着層付き半導体素子がピックアップされることとなる。
【０１１２】
この接着層付き半導体素子を、接着層１４を介して半導体素子搭載用の支持部材に載置し、加熱を行う。加熱により接着層１４は接着力が発現し、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材との接着が完了する。
【０１１３】
その後、必要に応じてワイヤボンド工程や封止工程等を経て、半導体装置が製造される。
【０１１４】
図４は、上述した半導体装置の製造方法により製造される本発明の半導体素子の一実施形態を示す模式断面図である。
【０１１５】
図４に示すように、半導体装置１００は、半導体素子搭載用の支持部材となる有機基板７０上に、接着層１４及び半導体素子７２からなる接着層付き半導体素子が２つ積層されている。また、有機基板７０には、回路パターン７４及び端子７６が形成されており、この回路パターン７４と２つの半導体素子７２とが、ワイヤボンド７８によってそれぞれ接続されている。そして、これらが封止材８０により封止され、半導体装置１００が形成されている。この半導体装置１００は、上述した本発明の半導体装置の製造方法により、本発明の接着シート１を用いて製造されるものである。
【実施例】
【０１１６】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１７】
（合成例１：アクリル系ポリマーの合成）
撹拌機、滴下ロート、温度計及び冷却管を備えた５００ｍｌの四つ口セパラブルフラスコに、１２６．０ｇの２−ブタノンを入れ、窒素ガスを１００ｍｌ／ｍｉｎの流量で吹き込みながら８０℃まで昇温し、約３０分間保温した。その後、温度を８０℃に保ちながら、この２−ブタノン中に、０．６ｇの２，２−アゾビス（イソブチロニトリル）を１４．８ｇの２−ブタノン、１５．０ｇのメタクリル酸及び７０．０ｇのアクリル酸２−エチルヘキシルの混合液に溶解した溶液を、４時間かけて滴下し、２時間保温した後、更に０．０６ｇの２，２−アゾビス（イソブチロニトリル）を８．５ｇの２−ブタノンに溶解した溶液を、３０分かけて滴下し、５．５時間保温した。これにより、重量平均分子量６０，０００（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値）、不揮発分４０質量％のアクリル系ポリマーを得た。
【０１１８】
（製造例１：積層フィルムの作製）
合成例１で合成したアクリル系ポリマー１００質量部、ＮＫ−ＥＳＴＥＲ  ＢＰＥ−２００（商品名、新中村化学工業（株）製）、２，２−ビス（４−メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン２２．０５質量部及び１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン０．５質量部からなる組成物に、メチルエチルケトンを加えて撹拌混合し、真空脱気することにより粘着層形成用ワニスを調製した。この粘着層形成用ワニスを、厚さ７５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、テイジンピューレックスＳ３１、２５℃での弾性率：５０００ＭＰａ）上に塗布し、１００℃で５分間加熱乾燥を行い、厚さ１０μｍの放射線硬化型の粘着層を形成した。これにより、ＰＥＴフィルムと粘着層とからなる積層フィルム（厚さ８５μｍ）を得た。
【０１１９】
［実施例１］
まず、エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（商品名、東都化成（株）製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２２０）６０質量部、及び、硬化剤としてＸＬＣ−ＬＬ（商品名、三井化学（株）製、フェノールキシレングリコールジメチルエーテル縮合物）４０質量部に、シクロヘキサノン１５００質量部を加えて撹拌混合し、第１のワニスを調製した。次に、この第１のワニスに、カップリング剤としてＮＵＣ  Ａ−１８９（商品名、日本ユニカー（株）製、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）１質量部、及び、ＮＣＵ  Ａ−１１６０（商品名、日本ユニカー（株）製、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン）１質量部を加え、更にＲ９７２Ｖ（商品名、日本アエロジル（株）製、シリカフィラー）を、組成物の全体積に占める割合が１０体積％となるように加えて撹拌混合した後、ビーズミルにより分散処理を行うことで第２のワニスを調製した。次に、この第２のワニスに、ＨＴＲ−８６０−Ｐ３（商品名、ナガセケムテックス（株）製、エポキシ基含有アクリル系共重合体）２５０質量部、及び、硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ−ＣＮ（商品名、四国化成（株）製、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール）０．５質量部を加えて撹拌混合し、接着層形成用ワニスを調整した。
【０１２０】
この接着層形成用ワニスを、厚さ２５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、テイジンピューレックスＡ７０、２５℃での弾性率：５０００ＭＰａ）上に塗布し、１４０℃で５分間加熱乾燥を行い、厚さ２０μｍのＢステージ状態の熱硬化型の接着層を形成した。これにより、ＰＥＴフィルム（剥離基材）と接着層とからなる接着フィルム（厚さ４５μｍ）を得た。
【０１２１】
また、製造例１で得られた積層フィルムと、厚さ１００μｍのソフタッチ  ＳＰＡ−０１（商品名、タマポリ（株）製、ポリオレフィン系フィルム、２５℃での弾性率：２００ＭＰａ）とを、ラミネーターを用いて２５℃、線圧１ｋｇ／ｃｍ、速度０．５ｍ／分の条件で貼り合わせ、ソフタッチ（基材フィルム）と粘着層とＰＥＴフィルムとが順次積層された構成を有する粘着フィルムを得た。
【０１２２】
上記のように作製した接着フィルムにおける接着層を、半導体ウェハの大きさ（φ２２０ｍｍ）にプリカットし、上記のように作製した粘着フィルムを、ウェハリングの大きさ（φ２７０ｍｍ）にプリカットした。ここで、プリカットは、ロールに金属刃を取り付けたものを用いてロールカットすることにより行った。
【０１２３】
そして、プリカット後の接着フィルムと、プリカット後の粘着フィルムとを、粘着フィルムからＰＥＴフィルムを剥離した後、２５℃、線圧１ｋｇ／ｃｍ、速度０．５ｍ／分の条件で接合し、実施例１の接着シート（ダイボンドダイシングシート）を得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、５Ｎ／ｍであった。
【０１２４】
［実施例２］
剥離基材として、厚さ３８μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、テイジンピューレックスＡ７０、２５℃での弾性率：５０００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、５Ｎ／ｍであった。
【０１２５】
［実施例３］
剥離基材として、厚さ７５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、テイジンピューレックスＡ７０、２５℃での弾性率：５０００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、５Ｎ／ｍであった。
【０１２６】
［実施例４］
剥離基材として、厚さ５０μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、テイジンピューレックスＡ７０、２５℃での弾性率：５０００ＭＰａ）を用い、基材フィルムとして、厚さ２５０μｍのソフタッチ  ＳＰＡ−０１（商品名、タマポリ（株）製、ポリオレフィン系フィルム、２５℃での弾性率：２００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例４の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、５Ｎ／ｍであった。
【０１２７】
［実施例５］
剥離基材として、表面にシリコーン系離型剤を塗布した厚さ５０μｍのポリイミド（ＰＩ）フィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックス、２５℃での弾性率：９０００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例５の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、５Ｎ／ｍであった。
【０１２８】
［実施例６］
剥離基材として、表面にシリコーン系離型剤を塗布した厚さ２５μｍのポリイミド（ＰＩ）フィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックス、２５℃での弾性率：９０００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例６の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、５Ｎ／ｍであった。
【０１２９】
［実施例７］
剥離基材として、表面にシリコーン系離型剤を塗布した厚さ７５μｍのポリエチレン系フィルム（タマポリ（株）製、ＨＤ、２５℃での弾性率：１４００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例７の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、５Ｎ／ｍであった。
【０１３０】
［実施例８］
剥離基材として、厚さ５０μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、テイジンピューレックスＡ３１、２５℃での弾性率：５０００ＭＰａ）を用い、基材フィルムとして、厚さ１００μｍのダイナソフト（商品名、日合商事（株）製、ポリオレフィン系フィルム、２５℃での弾性率：１００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例８の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、１Ｎ／ｍであった。
【０１３１】
［比較例１］
剥離基材として、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、テイジンピューレックスＡ６３５、２５℃での弾性率：５０００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、比較例１の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、３０Ｎ／ｍであった。
【０１３２】
［比較例２］
剥離基材として、厚さ１２５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、テイジンピューレックスＡ７０、２５℃での弾性率：５０００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、比較例２の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、５Ｎ／ｍであった。
【０１３３】
［比較例３］
剥離基材として、表面にシリコーン系離型剤を塗布した厚さ７５μｍのポリエチレン系フィルム（タマポリ（株）製、ＨＳ−３０、２５℃での弾性率：８００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、比較例３の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、５Ｎ／ｍであった。
【０１３４】
［比較例４］
剥離基材として、厚さ５０μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、テイジンピューレックスＡ３０、２５℃での弾性率：５０００ＭＰａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、比較例４の接着シートを得た。なお、剥離基材と粘着層との間の９０°ピール強度は、０．０５Ｎ／ｍであった。
【０１３５】
（剥離不良の評価）
実施例１〜８及び比較例１〜４で得られた接着シートの剥離基材から、接着層及び粘着フィルムからなる積層体を剥離する際の剥離不良を以下のように評価した。まず、実施例１〜８及び比較例１〜４の接着シート各５０個（一つの剥離基材上に粘着フィルムと接着層とからなる積層体が５０個形成された接着シート）を用意した。そして、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明した手順と同様の手順で、実施例１〜８及び比較例１〜４の接着シートを半導体ウェハに貼り付ける作業を行った。このとき、剥離基材から積層体が剥がれず、半導体ウェハに貼り付けられなかった場合を剥離不良とし、剥離不良数を求めた。その結果を表１に示す。また、実施例１〜８及び比較例１の接着シートは、半導体ウェハに積層体を貼り付ける作業を行う前に、剥離基材から積層体が剥離することはなかったが、比較例２〜４の接着シートは、半導体ウェハに積層体を貼り付ける作業を行う前に、剥離基材から積層体が剥離してしまうことがあった。
【０１３６】
【表１】
2005255909.tif 000008
【０１３７】
表１に示した結果から明らかなように、実施例１〜８の接着シートは、比較例１〜４の接着シートに比べて、使用前における剥離基材と積層体との間の剥離の発生が十分に低減されており、積層体を剥離基材から剥離して半導体ウェハに貼り付ける際の剥離不良の発生が十分に低減されていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の接着シートの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示す接着シート１を図１のＡ−Ａ線に沿って切断した場合の模式断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、積層体１０を半導体ウェハ３２に貼り付ける工程の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の半導体素子の一実施形態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１・・・接着シート（ダイボンドダイシングシート）、１０・・・積層体、１２・・・剥離基材、１４・・・接着層、２０・・・粘着層フィルム、２２・・・粘着層、２４・・・基材フィルム、３２・・・半導体ウェハ、３４・・・ウェハリング、３６・・・ステージ、４２・・・第１のロール、４４・・・巻芯、５２・・・第２のロール、５４・・・巻芯、６０・・・支持ロール、７０・・・有機基板、７２・・・半導体素子、７４・・・回路パターン、７６・・・端子、７８・・・ワイヤボンド、８０・・・封止材。
【図１】
2005255909.tif 000009
【図２】
2005255909.tif 000010
【図３】
2005255909.tif 000011
【図４】
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