(57)【要約】【課題】基板の配線や、半導体チップに付設されたワイヤ等の凹凸を充てんでき、貼り付け時にボイドを生じない、室温付近でのタック強度が低く作業性、安定性に優れる、耐熱性や耐湿性を満足する接着シート、それを用いた一体型シート、半導体装置、及び半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】硬化前の１００℃の溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以上２５０００Ｐａ・ｓ以下であり、２５℃におけるタック強度が８ｇｆ以上３０ｇｆ以下、４０℃におけるタック強度が４０ｇｆ以上８０ｇｆ以下であり、厚さが５〜２５０μｍである接着シート。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化前の１００℃の溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以上２５０００Ｐａ・ｓ以下であり、２５℃におけるタック強度が８ｇｆ以上３０ｇｆ以下、４０℃におけるタック強度が４０ｇｆ以上８０ｇｆ以下であり、厚さが５〜２５０μｍであることを特徴とする接着シート。
【請求項２】
接着シートは、樹脂１００重量部に対し、フィラー４０〜１８０重量部を含有しており、かつ樹脂が、架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上４０万以下であってＴｇが−５０〜５０℃である高分子量成分１５〜４０重量％と、エポキシ樹脂を含む熱硬化性成分６０〜８５重量％とを含むことを特徴とする請求項１記載の接着シート。
【請求項３】
硬化後の１７０℃での動的粘弾性測定による貯蔵弾性率が２０〜６００ＭＰａである請求項１または２に記載の接着シート。
【請求項４】
予めウエハ形状に形成した請求項１〜３のいずれかに記載の接着シートとダイシングテープとを貼り合わせた一体型シート。
【請求項５】
ウエハ、請求項１〜３のいずれかに記載の接着シート、及びダイシングテープの順に０℃〜１２０℃で貼り合わせる工程、ウエハ、接着シート及びダイシングテープを同時に切断し、接着シート付き半導体チップを得る工程、当該接着シート付き半導体チップをダイシングテープから垂直方向に引き上げて剥離させる工程、当該接着シート付き半導体チップを凹凸または中空ワイヤ配線を有する基板又は半導体チップに荷重０．００１〜１ＭＰａで接着し、接着シートの接着剤で凹凸を充てんする工程を含む半導体装置の製造方法。
【請求項６】
ウエハと請求項４に記載の一体型シートの接着シートとを０℃〜１２０℃で貼り合わせる工程、ウエハ、接着シート及びダイシングテープを同時に切断し、接着シート付き半導体チップを得る工程、当該接着シート付き半導体チップをダイシングテープから垂直方向に引き上げて剥離させる工程、当該接着シート付き半導体チップを凹凸または中空ワイヤ配線を有する基板又は半導体チップに荷重０．００１〜１ＭＰａで接着し、接着シートの接着剤で凹凸を充てんする工程を含む半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の半導体装置の製造方法により製造した半導体装置。
【請求項８】
基板に請求項１〜４のいずれかに記載の接着シートを用いて接着、硬化した半導体チップが、１２０℃において１０〜２００μｍ凸に変形していることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着シート、一体型シート、半導体装置、及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体パッケージの小型化に伴い、半導体チップと同等サイズであるＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）、さらに、半導体チップを多段に積層したスタックドＣＳＰが普及している（例えば、特許文献１〜５参照。）。これらの例としては、図１に示すような配線４などに起因する凹凸を有する基板３上に半導体チップＡ１を積層したパッケージ、又は、図２に示すような同サイズの半導体チップＡ１を２つ以上使用し、ワイヤ２などに起因する凹凸を有する半導体チップ上にさらに別の半導体チップを積層したパッケージなどがある。このようなパッケージには、凹凸を埋込み、かつ上部の半導体チップとの絶縁性を確保することが可能な接着シートが求められている。なお、図１及び図２中、ｂ１は接着剤である。
【０００３】
配線、ワイヤ等に起因する凹凸の充てんには、通常、凹凸の高さより接着シート厚さを厚くすること、接着シートの溶融粘度を低減し、充てん性を改善することが求められる。これまでは、貼付温度での接着シートの流動性が貼付性に影響するものと考えられており、接着シートの流動性が適度に高いものは凹凸やワイヤの充てん性に優れると考えられていた。しかし、流動性が高い接着剤付き半導体チップをワイヤボンィング済みのチップに貼り付ける工程を種々調査したところ、確かに流動性が高い接着シートはワイヤ充てんは良好であったが、貼り付け時に接着シートと下チップ間に気泡（ボイド）を形成し易いということがわかった。ボイドが形成されると、はんだリフロー時にボイド中に溜まった空気や水分が膨張することにより、接着シートが剥離するため、ボイドを低減することは凹凸やワイヤを充てんすることと同様に重要な課題である。しかしながら、貼付温度での物性（溶融粘度、硬化速度、溶融粘度の温度や時間依存性等）、あるいは接着シートの厚さを変更するだけでは、ボイドを完全に消滅することは難しかった。また、厚さが厚く、溶融粘度が低い接着シートは、ウエハ及び接着シートのダイシングによって、得られる半導体チップ端部の破損が大きくなるとともに、糸状のくず（樹脂ばり）が大きくなるという問題があった。
【０００４】
すなわち、通常、ダイシング工程は、ウエハ、接着シート、及びダイシングテープを０℃〜８０℃で貼り合わせた後、これらを回転刃で同時に切断し、洗浄後、接着シート付き半導体チップを得る工程が採られている。この切断後にできたダイシングテープの溝に、接着シートやウエハの切断くずが付着し、それが切断後の洗浄時や半導体チップピックアップ時にダイシングテープから剥離し、糸状のくず（樹脂ばり）が生じ、半導体チップに付着し、電極などを汚染することがあった。また、充てん性を向上させるためには、低粘度の樹脂を加えればよいが、タック強度が上昇し、すなわち、べたつきが増すため、作業性、安定性が低下するという課題があった。
【０００５】
以上の点から、ダイシング性が優れ、かつ配線やワイヤ等に起因する凹凸の充てん性が優れ、貼り付け時にボイドを生じない、作業性、安定性に優れ、さらには耐熱性や耐湿性を満足する接着シートを得ることが望まれている。
【特許文献１】特開２００１−２７９１９７号公報
【特許文献２】特開２００２−２２２９１３号公報
【特許文献３】特開２００２−３５９３４６号公報
【特許文献４】特開２００１−３０８２６２号公報
【特許文献５】特開２００４−０７２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、基板の配線や、半導体チップに付設されたワイヤ等の凹凸を充てんでき、貼り付け時にボイドを生じない、室温付近でのタック強度が低く作業性、安定性に優れる、耐熱性や耐湿性を満足する接着シートを提供することである。また、接着シートを用いた一体型シート、半導体装置、及び半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明者らは、室温（２５℃）、４０℃で、特定のタック強度有する接着シートを使用することにより、貼付時のボイドを形成しないことを見出した。また、基板の配線や、半導体チップのワイヤ等の凹凸を充てん（接着シート中に凸部を埋め込む、又は接着シートで凹部を充填すること）でき、室温付近でのタック強度が低く作業性、安定性に優れることも見出し、本発明を完成させるに至った。さらに、本発明者らは、被着体である基板やチップのそりが一定範囲である場合、ボイドを低減し易いことも見出した。
【０００８】
本発明は、以下に関するものである。
【０００９】
１．硬化前の１００℃の溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以上２５０００Ｐａ・ｓ以下であり、２５℃におけるタック強度が８ｇｆ以上３０ｇｆ以下、４０℃におけるタック強度が４０ｇｆ以上８０ｇｆ以下であり、厚さが５〜２５０μｍであることを特徴とする接着シート。
【００１０】
２．接着シートが樹脂１００重量部に対し、フィラー４０〜１８０重量部を含有しており、かつ樹脂が、架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上４０万以下であって、Ｔｇが−５０〜５０℃である高分子量成分１５〜４０重量％と、エポキシ樹脂を含む熱硬化性成分６０〜８５重量％とを含むことを特徴とする項１記載の接着シート。
【００１１】
３．硬化後の１７０℃での動的粘弾性測定による貯蔵弾性率が２０〜６００ＭＰａである項１または２に記載の接着シート。
【００１２】
４．予めウエハ形状に形成した項１〜３のいずれかに記載の接着シートとダイシングテープとを貼り合わせた一体型シート。
【００１３】
５．ウエハ、項１〜３のいずれかに記載の接着シート、及びダイシングテープの順に０℃〜１２０℃で貼り合わせる工程、ウエハ、接着シート及びダイシングテープを同時に切断し、接着シート付き半導体チップを得る工程、当該接着シート付き半導体チップをダイシングテープから垂直方向に引き上げて剥離させる工程、当該接着シート付き半導体チップを凹凸または中空ワイヤ配線を有する基板又は半導体チップに荷重０．００１〜１ＭＰａで接着し、接着シートの接着剤で凹凸を充てんする工程を含む半導体装置の製造方法。
【００１４】
６．ウエハと項４に記載の一体型シートの接着シートとを０℃〜１２０℃で貼り合わせる工程、ウエハ、接着シート及びダイシングテープを同時に切断し、接着シート付き半導体チップを得る工程、当該接着シート付き半導体チップをダイシングテープから垂直方向に引き上げて剥離させる工程、当該接着シート付き半導体チップを凹凸または中空ワイヤ配線を有する基板又は半導体チップに荷重０．００１〜１ＭＰａで接着し、接着シートの接着剤で凹凸を充てんする工程を含む半導体装置の製造方法。
【００１５】
７．項５また６に記載の半導体装置の製造方法により製造した半導体装置。
【００１６】
８．基板に項１〜４のいずれかに記載の接着シートを用いて接着、硬化した半導体チップが、１２０℃において１０〜２００μｍ凸に変形していることを特徴とする項７に記載の半導体装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の接着シートは、配線回路及びワイヤの充てん性が良好であり、また、ボイドを発生しないことから、半導体装置の歩留の向上をはかることが可能となる。さらに、本発明の接着シートは、半導体装置の製造における半導体チップと基板や下層のチップなどの支持部材との接着工程において、接着信頼性に優れる接着シートとして使用することができる。即ち、本発明の接着シートは、半導体搭載用支持部材に半導体チップを実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性、絶縁性を有し、かつ作業性に優れるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
接着シートは、室温でのタック強度が大きい場合、接着剤付き半導体チップのピックアップ時に接着シートが伸びながら剥離するため、その表面、特にチップ端部の接着剤が伸ばされる。その結果、貼り付け時には外縁部から貼り付きやすく、ボイドが発生し易い。一方、タック強度が小さい場合は、貼付時にチップが容易に剥離するため、好ましくない。本発明の接着シートは、適度なタック強度を有するため、接着剤が若干、伸ばされながら剥離し、そのまま、貼付されるため、表面に適度に凹凸が生じ、大きなボイドが発生しない。なお、ピックアップ時の剥離のしやすさはダイシングテープの粘着性にも左右されるが、本発明ではＵＶ硬化型のダイシングテープであり、ピックアップ時にはＵＶ照射が終了し、ダイシングテープの粘着剤層のタックがほとんど消滅しているものである。
【００１９】
タック強度はＢステージ状態（硬化前）の接着シートの塗工した上面のタック強度を、レスカ株式会社製プローブタッキング試験機を用いて、ＪＩＳ  Ｚ０２３７−１９９１に記載の方法（プローブ直径５．１ｍｍ、引き剥がし速度１０ｍｍ／ｓ、接触荷重１００ｇｆ／ｃｍ２、接触時間１ｓ）により、２５℃、４０℃で測定した。２５℃におけるタック強度が８ｇｆ以上、３０ｇｆ以下、４０℃におけるタック強度が４０ｇｆ以上８０ｇｆ以下であることが必要である。２５℃におけるタック強度が８ｇｆ未満であるとチップと接着シート間で剥離が生じやすく、３０ｇｆ超では、ピックアップ時にチップがダイシングテープから剥がれにくく、チップが割れることがあるため好ましくない。また４０℃におけるタック強度が４０ｇｆ未満であると、チップをピックアップ後に基板にダイボンドした後、剥離し易い点で好ましくない。また、８０ｇｆ超であるとダイシングテープと密着した状態で１か月以上の長期保管した場合に、剥離し難くなる点で好ましくない。
【００２０】
本発明の接着シートは、架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上４０万以下で、かつＴｇ（ガラス転移温度）が−５０〜５０℃である高分子量成分１５〜４０重量％及びエポキシ樹脂を含む熱硬化性成分６０〜８５重量％を含む樹脂１００重量部と、フィラー４０〜１８０重量部とを含み、厚さが５〜２５０μｍであることが好ましい。
【００２１】
本発明の接着シートは、架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万以上４０万以下で、Ｔｇが−５０〜５０℃である高分子量成分１５〜４０重量％およびエポキシ樹脂を含む熱硬化性成分６０〜８５重量％を含む樹脂１００重量部と、フィラー４０〜１８０重量部とを含む接着シートであれば、その構成成分に特に制限はないが、適当なタック強度を有しシート状での取扱い性が良好であることから、高分子量成分、熱硬化性成分、及びフィラーの他に、硬化促進剤、触媒、添加剤、カップリング剤等を含んでも良い。
【００２２】
本発明の接着シートは主として樹脂とフィラーとから構成され、樹脂は特定の高分子量成分と特定の熱硬化性成分とを組み合わせて構成される。
【００２３】
本発明で用いる高分子量成分としてはエポキシ基、アルコール性またはフェノール性水酸基、カルボキシル基などの架橋性官能基を有するポリイミド樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
高分子量成分として好ましいものとしては、例えば、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートなどの官能性モノマを含有するモノマを重合して得た、重量平均分子量が１０万以上であるエポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体などがあげられる。エポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体としては、たとえば、（メタ）アクリル酸エステル共重合体、アクリルゴムなどを使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。
【００２５】
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などの共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体などからなるゴムである。
【００２６】
本発明における高分子量成分は、Ｔｇが−５０℃〜５０℃で架橋性官能基を有する重量平均分子量が１０万以上４０万以下である高分子量成分であることが好ましい。
【００２７】
高分子量成分のＴｇが５０℃を超えると、シートの柔軟性が低くなる場合があり、Ｔｇが−５０℃未満であると、シートの柔軟性が高すぎるため、ウエハダイシング時にシートが切断し難く、ばりが発生しやすくなる場合がある。
【００２８】
また、高分子量成分の重量平均分子量は、好ましくは１０万以上４０万以下であり、分子量が１０万未満であるとシートの耐熱性が低下する場合があり、分子量が４０万を超えるとシートのフローが低下する場合がある。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法（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値である。
【００２９】
ウエハダイシング時に接着シートが切断しやすく樹脂くずが発生し難い点、また耐熱性が高い点で、Ｔｇが−２０℃〜４０℃で重量平均分子量が１０万〜４０万の高分子量成分が好ましく、Ｔｇが−１０℃〜４０℃で分子量が２０万〜３０万の高分子量成分がより好ましい。
【００３０】
本発明の接着シートを構成する樹脂とフィラーにおける、樹脂中に占める高分子量成分の割合としては、高分子量成分が樹脂の１５〜４０重量％含まれる場合に充てん性が良好となり、さらに好ましくは２０〜３７重量％であり、より好ましくは２５〜３５重量％である。
【００３１】
本発明において用いられる熱硬化性成分としては、半導体チップを実装する場合に要求される耐熱性および耐湿性を有するエポキシ樹脂が好ましい。なお、本発明において、「エポキシ樹脂を含む熱硬化性成分」には、エポキシ樹脂硬化剤も含まれるものとする。エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されない。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ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など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または脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを適用することができる。
【００３２】
特にＢステージ状態でのフィルムの可撓性が高い点でエポキシ樹脂の分子量が１０００以下であることが好ましく、さらに好ましくは５００以下である。また、可撓性に優れる分子量５００以下のビスフェノールＡ型又はビスフェノールＦ型エポキシ樹脂５０〜９０重量部と、硬化物の耐熱性に優れる分子量が８００〜３０００の多官能エポキシ樹脂１０〜５０重量％とを併用することも好ましい。
【００３３】
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、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、キシリレン変性フェノール樹脂、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。なお、エポキシ樹脂硬化剤としては、ビスフェノールＡノボラック樹脂などのフェノール樹脂が耐熱性が高い点で好ましく、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤とは、両者がほぼ当量となるように配合することが好ましい。
【００３４】
さらに、本発明の接着シートには、Ｂステージ状態における接着シートのダイシング性の向上、接着シートの取扱い性の向上、熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チクソトロピック性の付与などを目的として、好ましくはフィラー、より好ましくは無機フィラーを配合する。
【００３５】
無機フィラーとしては、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、アルミナ、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物などが挙げられる。熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、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、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、ダイシング性を向上させるためにはアルミナ、シリカが好ましい。
【００３６】
本発明において、上記フィラーを樹脂１００重量部に対して、４０〜１８０重量部含むことが、ダイシング性が向上する点、および接着シート硬化後の貯蔵弾性率が１７０℃で２０〜６００ＭＰａになり、ワイヤボンディング性が良好となる点で好ましく、６０〜１６０重量部であることがより好ましく、６０〜１２０重量部であることがさらに好ましい。
【００３７】
フィラーの配合量が多くなると、接着シートの貯蔵弾性率の過剰な上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題が起きやすくなるので１８０重量部以下とするのが好ましい。フィラーの配合量が少ないと、ダイシング時の樹脂ばりが発生し易くなる傾向がある。
【００３８】
本発明の発明者らはフィラー添加により、下記のダイシング工程における樹脂ばりを大幅に低減できることを見出した。すなわち、ダイシングには、通常、回転刃でウエハ、接着シート、ダイシングテープを同時に切断し、洗浄後、接着シート付き半導体チップを得る工程が採られている。この切断後にできたダイシングテープの溝に、接着シートやウエハの切断くずが付着し、それが切断時や切断後などの洗浄時やチップピックアップ時にダイシングテープから糸状に剥離し、樹脂ばりを発生することがある。
【００３９】
本発明の接着シートを使用した場合、特にシリカ、アルミナフィラー等を樹脂１００重量部に対して、４０〜１８０重量部含むため、ダイシング時に発生する樹脂やシリコンの切断くずがフィラーを中心にした細かい粉体状になり、洗浄水と共に除去されやすい。したがって、本発明の接着シートを使用すると、ダイシングテープ上に溜まる切断くずの量が少ない。また、この少ない切断くずがダイシングテープ上に密着しているため、ダイシングテープから糸状に剥離し難い。
【００４０】
これに対し、フィラーを含有しない場合には、切断くずが粘土状であり、洗浄水と共に除去されないため、ダイシングテープ上に多量の切断くずが付着する。これらの切断くずは、洗浄時や、半導体チップをピックアップする時にダイシングテープから剥離しやすいため、樹脂ばりが多く発生する。
【００４１】
さらに、本発明においては、接着シートがフィラーを含有することにより、シート切断時に回転刃に樹脂を残すことなく、回転刃を研磨しながら、短時間で接着シートを良好に切削できる。したがって、回転刃の研磨効果及び接着シート切断性の点から、接着シートは硬いフィラーを含有することが好ましく、モース硬度（１０段階）３〜８の範囲の硬さのフィラーを含有することがより好ましく、モース硬度６〜７のフィラーを含有することがさらに好ましい。このときフィラーのモース硬度（１０段階）が３未満では回転刃の研磨効果が少なく、モース硬度が８を超えるとダイシング用の回転刃の寿命が短くなる傾向がある。なお、モース硬度３〜８のフィラーとしては、方解石、大理石、金（１８Ｋ）、鉄など（モース硬度３）、蛍石、パールなど（モース硬度４）、燐灰石、ガラスなど（モース硬度５）、正長石、オパールなど（モース硬度６）、シリカ、水晶、トルマリンなど（モース硬度７）があるが、中でも安価であり入手が容易でありことからモース硬度７のシリカが好ましい。
【００４２】
フィラーの平均粒径は、０．０５μｍ未満であるとフィラーに回転刃の研磨効果を持たせつつ、接着シートに流動性を持たせることが困難となる傾向があり、また平均粒径が５μｍを超えると接着シートの薄膜化が困難となり、接着シート表面の平滑性を保つことが難しくなる傾向がある。したがって、接着シートの流動性と表面平滑性の点から、フィラーの平均粒径は、０．０５〜５μｍが好ましい。さらに、流動性が優れる点で平均粒径の下限としては、０．１μｍがより好ましく、０．３μｍが特に好ましい。また平滑性の点で、平均粒径の上限としては３μｍがより好ましく、１μｍが特に好ましい。
【００４３】
なお、本発明においては、レーザー回折式粒度分布測定装置（日機装製マイクロトラック）を用いてフィラーの平均粒径を測定した。具体的には、フィラー０．１〜１．０ｇを秤取り、超音波により分散した後、粒度分布を測定し、その分布での累積重量が５０％となる粒子径を平均粒径とした。
【００４４】
フィラーの比表面積に関しても、フィラーの平均粒径と同様に、流動性と表面平滑性の点から２〜２００ｍ２／ｇが好ましく、さらに流動性の点から比表面積の上限は５０ｍ２／ｇがより好ましく、１０ｍ２／ｇが特に好ましい。
【００４５】
なお、本発明において、比表面積（ＢＥＴ比表面積）は、ブルナウアー・エメット・テーラー（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）式により、無機フィラーに窒素を吸着させてその表面積を測定した値であり、市販されているＢＥＴ装置により測定できる。
【００４６】
本発明の接着シートは、前記高分子量成分、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性成分、フィラー、及び他の成分を有機溶媒中で混合、混練してワニスを調製した後、基材フィルム上に上記ワニスの層を形成させ、加熱乾燥した後、基材を除去して得ることができる。上記の混合、混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。上記の加熱乾燥の条件は、使用した溶媒が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、通常６０℃〜２００℃で、０．１〜９０分間加熱して行う。
【００４７】
上記接着シートの製造における上記ワニスの調製に用いる有機溶媒は、材料を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ―メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレン等が挙げられる。乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどを使用することが好ましい。
【００４８】
ワニスの調製に用いる際の有機溶媒の使用量には特に制限はなく、有機溶媒は加熱乾燥などにより接着シートから除去されるものであるが、接着シート調製後の有機溶媒量（残存揮発分）は全重量基準で０．０１〜３重量％が好ましく、耐熱信頼性の観点からは全重量基準で０．０１〜２重量％がより好ましく、全重量基準で０．０１〜１．５重量％がさらに好ましい。
【００４９】
接着シートの膜厚は、基板の配線回路や下層の半導体チップに付設された金ワイヤ等の凹凸を充てん可能とするため、５〜２５０μｍとすることが好ましい。５μｍより薄いと応力緩和効果や接着性が乏しくなる傾向があり、２５０μｍより厚い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い。なお、接着性が高く、また、半導体装置を薄型化できる点で２０〜１００μｍがより好ましく、さらに好ましくは４０〜８０μｍである。
【００５０】
本発明の接着シートは、加熱圧着により基板などとチップとを接着し、接着シートの接着剤で基板表面の凹凸や中空ワイヤを充てんできるような溶融粘度を有することが必要であり、硬化前（Ｂステージ状態）の接着シートの１００℃における溶融粘度は１００Ｐａ・ｓ以上２５００Ｐａ・ｓ以下であることが、基板表面の凹凸や中空ワイヤの充てん性が優れる点から好ましく、さらに２００〜１５００Ｐａ・ｓであることが好ましく、３００〜１３００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。
【００５１】
本発明において、溶融粘度は、後述する平行平板プラストメータ法により硬化前の接着シートについて測定、算出して得ることができる。
【００５２】
本発明の接着シートは、前述のように、硬化前（Ｂステージ状態）のタック強度は、２５℃において８〜３０ｇｆ、４０℃において４０〜８０ｇｆであることが好ましいが、さらに、６０℃においては、６０〜３００ｇｆ、８０℃においても、６０〜３００ｇｆであることが室温でべたつきが少なく加工性に優れるとともに、６０℃以上でべたつきがありラミネート加工性に優れるという点で好ましいものである。
【００５３】
本発明の接着シートは加工性向上のため、特定の貯蔵弾性率を有することが必要であり、本発明においては、硬化前（Ｂステージ状態）の接着シートの２５℃における動的粘弾性測定による貯蔵弾性率が２００〜３０００ＭＰａであると、ダイシング性が優れる点で好ましい。ダイシング性に優れ、かつウエハとの密着性が優れる点で５００〜２０００ＭＰａがより好ましい。また、硬化前（Ｂステージ状態）の接着シートの８０℃における動的粘弾性測定による貯蔵弾性率が０．１〜１０ＭＰａであると、８０℃でウエハにラミネート可能である。特にウエハへの密着性が高い点で、０．５〜５ＭＰａであるとことがより好ましい。
【００５４】
さらに、本発明の接着シートにおいて、硬化後（Ｃステージ状態）の接着シートの１７０℃における動的粘弾性測定による貯蔵弾性率は、良好なワイヤボンディング性を得るために２０〜６００ＭＰａであることが好ましい。貯蔵弾性率は、より好ましくは４０〜６００ＭＰａ、さらに好ましくは４０〜４００ＭＰａである。
【００５５】
弾性率は、動的粘弾性測定装置（レオロジー社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を用いて測定することができる（サンプルサイズ：長さ２０ｍｍ、幅４ｍｍ、温度範囲−３０〜２００℃、昇温速度５℃／ｍｉｎ、引張りモード、１０Ｈｚ、自動静荷重）。
【００５６】
本発明の接着シートは単層の接着シートとして用いるばかりでなく、多層構造を有する多層接着シートとして用いても良く、例えば、上述した接着シートを２枚以上ラミネートしたもの、あるいは、本発明の接着シートとそれ以外の接着シートを複数ラミネートしたものとして用いても良い。本発明の接着シートとそれ以外の接着シートをラミネートする場合には、本発明の接着シートはダイシングテープ側にすることが好ましい。
【００５７】
単層あるいは複数ラミネートした接着シートは、加熱圧着により基板などとチップとを接着し、接着シートの接着剤で凹凸を充てんできるような流動性、すなわちフローを有していることが必要であり、本発明においては、フロー量は、硬化前の接着シートとＰＥＴフィルムを１×２ｃｍの短冊状に打ち抜いたサンプルについて、熱圧着試験装置（テスター産業株式会社製）を用いて熱板温度１００℃、圧力１ＭＰａで１８秒間プレスした後、サンプルの端部からはみだした樹脂の長さを光学顕微鏡で測定して得ることができる。このようにして求められるフロー量としては、膜厚７５μｍの場合、５００〜９０００μｍ程度であることが好ましく、１０００〜４０００μｍであることが特に好ましい。
【００５８】
半導体チップと基板、又は半導体チップと半導体チップとを接着してなる半導体装置において、接着シートと相対する被着体（すなわち半導体チップ）の表面が凸に変形して、被着体が接着シートの内部から外縁部に接することが好ましい。凸変形の程度は１２０℃で、１０μｍから最大２００μｍが好ましく、より好ましくは１０〜５０μｍである。凸にする方法としては、接着シートの硬化収縮に起因するそりを利用することが好ましい。また、貼付温度から、室温に戻る過程で基板の熱膨張係数がチップの熱膨張係数より大きいことを利用して、そりを発生させることも可能であり、その効果を併用することが好ましい。
【００５９】
図３に、凸に変形している基板および半導体チップの状態と、この半導体チップの上に積層する接着シート付き半導体チップとの略図を示した。なお、凸に変形した量は、Ｈとして示してある。
【００６０】
図３のようにして、凸に変形した半導体チップに接着シートを介して半導体チップを接着する場合、本願記載の接着シートを使用することにより、凸なる湾曲に応じて樹脂が流動、充てん可能な点で好ましい。接着シートの溶融粘度が大きすぎると、樹脂のはみ出しが大きく、小さすぎると充てん性や接着性が低下するため好ましくない。
【００６１】
本発明の接着シートは、それ自体で用いても構わないが、一実施態様として、本発明の接着シートを従来公知のダイシングテープ上に積層したダイシングテープ／接着シート一体型シートとして用いることもできる。この場合、ウエハへのラミネート工程が一回で済む点で、作業の効率化が可能である。
【００６２】
本発明に使用するダイシングテープとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、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。また、必要に応じてプライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理を行っても良い。ダイシングテープは粘着性を有することが好ましく、上述のプラスチックフィルムに粘着性を付与したものを用いても良いし、上述のプラスチックフィルムの片面に粘着剤層を設けても良い。これは、樹脂組成物において特に液状成分の比率、高分子量成分のＴｇを調整することによって得られる適度なタック強度を有する樹脂組成物を塗布乾燥することで形成可能である。
【００６３】
また、接着シートを半導体装置を製造する際に用いた場合、ダイシング時には半導体チップが飛散しない粘着力を有し、その後ピックアップ時にはダイシングテープから剥離することが望まれる。たとえば、接着シートの粘着性が高すぎるとピックアップが困難になることがある。そのため、適宜、接着シートのタック強度を調節することが好ましく、その方法としては、接着シートの室温におけるフローを上昇させることにより、粘着強度及びタック強度も上昇する傾向があり、フローを低下させれば粘着強度及びタック強度も低下する傾向があることを利用すればよい。例えば、フローを上昇させる場合には、可塑剤の含有量の増加、粘着付与剤含有量の増加等の方法がある。逆にフローを低下させる場合には、前記化合物の含有量を減らせばよい。前記可塑剤としては、例えば、単官能のアクリルモノマー、単官能エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系のいわゆる希釈剤等が挙げられる。また、粘着付与剤としては、例えば、上記可塑剤の他、テルペンフェノール樹脂、テルペン樹脂類、ロジンエステル類などが挙げられる。
【００６４】
ダイシングテープ上に接着シートを積層する方法としては、印刷、グラビア塗工のほか、予め作製した接着シートをダイシングテープ上にプレス、ホットロールラミネートする方法が挙げられるが、連続的に製造でき、効率が良い点でホットロールラミネートする方法が好ましい。
【００６５】
なお、ダイシングテープの膜厚は、特に制限はなく、接着シートの膜厚やダイシングテープ一体型接着シートの用途によって適宜、当業者の知識に基づいて定められるものであるが、経済性がよく、フィルムの取扱い性が良い点で、好ましくは６０〜１５０μｍ、より好ましくは７０〜１３０μｍである。
【００６６】
本発明の接着シートは、好ましくは半導体装置の製造に用いられ、ウエハ、接着シート及びダイシングテープを０℃〜１２０℃で貼り合わせた後、回転刃でウエハ、接着シート及びダイシングテープを同時に切断し、接着シート付き半導体チップを得た後、当該接着シート付き半導体チップを凹凸を有する基板又は半導体チップに荷重０．００１〜１ＭＰａで接着し、接着剤で凹凸を充てんする工程を含む半導体装置の製造に用いられる。またダイシングテープは、一部が切断され（溝が形成）、切り離されない場合もある。
【００６７】
本発明において、ウエハとしては、単結晶シリコンの他、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウム砒素などの化合物半導体などが使用される。
【００６８】
また、層構造を多層化し、特に、フローの低い層と高い層を積層した接着シート、または、溶融粘度の高い層と低い層を積層した接着シートは、配線回路及びワイヤの充てん性と上下の半導体チップとの絶縁性に優れる。接着シートを単層で用いる場合には、ウエハに接着シートを貼り合わせた後、次いで接着シート面にダイシングテープを貼り合わせればよい。また、接着シートを多層で用いる場合には、ウエハに第１の接着シート、第２の接着シートを順に貼り合わせてもよいし、予め第１の接着シート及び第２の接着シートを含む多層接着シートを作製しておき、当該多層接着シートをウエハに貼り合わせてもよい。また、本発明の接着シート又は多層接着シートと、ダイシングテープとを備えるダイシングテープ一体型接着シートを用いることにより、半導体装置を製造することもできる。
【００６９】
接着シートをウエハに貼り付ける温度、即ちラミネート温度は、０〜１２０℃であり、好ましくは１５〜８０℃であり、さらに好ましくは２０〜７０℃である。１２０℃を超えると接着シート貼り付け後のウエハの反りが大きくなる傾向がある。
【００７０】
ダイシングテープ又はダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける際にも、上記温度で行うことが好ましい。
【００７１】
図４に、本発明の一実施態様である接着シートｂ、半導体ウエハＡ、及びダイシングテープ１の断面図を示す。
【００７２】
次いで、接着シート、ダイシングテープが貼り付けられた半導体ウエハを、ダイシングカッターを用いてダイシング、さらに洗浄、乾燥することにより、接着シート付き半導体チップを得ることができる。接着シート付き半導体チップをピックアップするには、ダイシングの後、ダイシングテープにＵＶ光を照射し、ダイシングテープの粘着性を低下せしめた後、吸着コレットなどにより、垂直方向にピックアップする。
【００７３】
また、他の実施態様として、本発明の接着シートは、図５に示すように基材フィルム５の上に接着シートｂを設けた基材フィルム付き接着シートとして用いてもよい。このようにすれば、接着シート単体では扱いにくい場合でも便利であり、例えば、図５に示す構造の基材フィルム付き接着シートと上述のダイシングテープを貼り合わせた後、基材フィルム５を剥離し、その後に半導体ウエハＡを貼り合わせることで、容易に図４のような構造とすることができる。また、ダイシングテープや半導体ウエハなどに貼り付けた後、基材フィルム５を剥離しないでそのままカバーフィルムとして使用することも可能である。
【００７４】
上記基材フィルム５としては、特に制限はなく、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム、メチルペンテンフィルム等があり、通常、１０〜１００μｍ程度の膜厚のものが使用できる。
【００７５】
また、本発明の接着シートは、図６に示すように多層接着シートが第２の接着シートｂ’、第１の接着シートａの順に基材フィルム上に設けられた基材フィルム付き接着シートとして用いてもよい。また、第１の接着シートａ、第２の接着シートｂ’の順に基材フィルム上に積層されていてもよい。これらの層の構成は接着シートの使用態様などにより適宜さだめられる。
【００７６】
さらに、他の実施態様として、本発明の接着シートは、図５及び図６に示す構造で、かつ接着シート自体がダイシングテープとしての役割を果たしても良い。このような接着シートは、ダイシングダイボンド一体型接着シートなどと呼ばれ、一つのシートでダイシングテープとしての役割と、接着シートとしての役割を果たすので、図７のように、ダイシングしてピックアップするだけで接着シート付き半導体チップを得ることができる。
【００７７】
接着シートにこのような機能を持たせるには、例えば、接着シートが、光硬化性高分子量成分、光硬化性モノマー、光開始剤等の光硬化性成分を含んでいれば良い。このようなダイシングダイボンド一体型の接着シートは、半導体チップを基板又は半導体チップに接着する段階では光照射が行われており、本発明でいう硬化前の２５℃での動的粘弾性測定による貯蔵弾性率、硬化前の８０℃での動的粘弾性測定による貯蔵弾性率などのそれぞれの値は、光照射を行った後であり、熱硬化が行われる前の段階における値を指す。
【００７８】
基材フィルム付きのダイシングダイボンド一体型の接着シートは、ウエハと当該一体型の接着シートとを０℃〜１２０℃で貼り合わせた後、回転刃でウエハと一体型の接着シートとを同時に切断し、接着シート（接着剤）付き半導体チップを得た後、当該接着シート（接着剤）付き半導体チップを凹凸を有する基板又は半導体チップに荷重０．００１〜１ＭＰａで接着し、接着剤で凹凸を充てんする工程を含む半導体装置の製造に用いられる。また、ダイシングテープ１は、図７に示すように、一部が切断され（溝が形成）、切り離されない場合がある。
【００７９】
得られた接着シート（接着剤）付き半導体チップＡ１は、配線４に起因する凹凸を有する基板３又はワイヤ２に起因する凹凸を有する半導体チップに、接着剤ｂ１を介して荷重０．００１〜１ＭＰａで接着され、接着剤により凹凸が充てんされる。荷重は０．０１〜０．５ＭＰａであることが好ましく、０．０１〜０．３ＭＰａであることがより好ましい。荷重が０．００１ＭＰａ未満であるとボイドが発生し耐熱性が低下する傾向があり、１ＭＰａを超えると半導体チップが破損する傾向がある。
【００８０】
図８は、接着シート付き半導体チップをワイヤボンディングされた半導体チップに接着する際の工程の一例を示す概略図である。
【００８１】
本発明においては、接着シート（接着剤）付き半導体チップを基板又は半導体チップに接着する際に、基板の配線、半導体チップのワイヤ等の凹凸を加熱することが好ましい。接着時の温度は、６０〜２４０℃であることが好ましく、１００〜１８０℃であることがより好ましい。接着時の温度が６０℃未満であると、濡れ性が低下するため接着性が不足し、２４０℃を超えると基板が変形し、反りが大きくなる傾向がある。加熱方法としては、基板又は半導体チップを予め加熱した熱板に接触させる、基板又は半導体チップに赤外線又はマイクロ波を照射する、熱風を吹きかける等の方法が挙げられる。
【００８２】
なお、この凸の変形量は、上記のようにして接着シート（接着剤）付き半導体チップを基板又は半導体チップに貼り付けた後の半導体チップを、１２０℃で、表面粗さ計を用いて、半導体チップ表面を凹凸を測定し、半導体チップ周辺部に対する中央部分の高さを、求めたものである。
【実施例】
【００８３】
［接着シートの組成と製造方法］
（実施例１）
エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１６０、東都化成株式会社製商品名ＹＤ−８１７０Ｃを使用）３０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０、東都化成株式会社製商品名ＹＤＣＮ−７０３を使用）１０重量部、エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製商品名プライオーフェンＬＦ２８８２を使用）２７重量部、エポキシ基含有アクリル系共重合体としてエポキシ基含有アクリルゴム（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８０万、グリシジルメタクリレート３重量％、Ｔｇは−７℃、ナガセケムテックス株式会社製商品名ＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＤＲを使用）４４．１重量部、硬化促進剤としてイミダゾール系硬化促進剤（四国化成工業株式会社製キュアゾール２ＰＺ−ＣＮを使用）０．１重量部、シリカフィラー（アドマファイン株式会社製Ｓ０−Ｃ２（比重：２．２ｇ／ｃｍ３、モース硬度７、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ２／ｇ）を使用）４７．２重量部、シランカップリング剤として（日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１８９および日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１１６０を使用）をそれぞれ０．２５重量部および０．５重量部を混合混練して得た組成物に、シクロヘキサノンを加えて撹拌混合し、真空脱気して固形分４０重量％の接着剤ワニスを得た。
【００８４】
この接着剤ワニスを、厚さ５０μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、９０℃１０分間、１２０℃で５分間加熱乾燥して膜厚が７５μｍの塗膜とし、Ｂステージ状態の基材フィルム付き接着シートを作製した。この接着フィルムのフローを後述するフローの測定法によって測定した。
【００８５】
加工すべき半導体ウエハＡ（厚さ８０μｍ）に得られた接着シートｂを６０℃でラミネートし、端部を切断した。これにダイシングテープ１をホットロールラミネータ（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ社製Ｒｉｓｔｏｎ）で２５℃でラミネートした（図４）。この際ダイシングテープには古河電工株式会社製（ＵＣ３００４Ｍ−８０）を用いた。ダイシングテープの膜厚は、１００μｍであった。
【００８６】
（実施例２〜４）
下記表１に示す配合を用いて、実施例１と同様に接着シートを作製した。なお、実施例４においては実施例１で用いたエポキシ基含有アクリル系共重合体としてエポキシ基含有アクリルゴムの分子量低減品（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３０万、グリシジルメタクリレート３重量％、Ｔｇは−７℃、ナガセケムテックス株式会社製）を用いた。
【００８７】
（比較例１〜６）
下記表１に示す配合を用いて、実施例１と同様に接着シートを作製した。
【００８８】
［評価項目］
（１）溶融粘度
接着シートの溶融粘度は、下記の平行平板プラストメータ法により測定、算出した値を用いた。すなわち、得られた接着シートを８０℃で、ロールラミネーターによりラミネートし、厚さ１００〜３００μｍのフィルムを作製する。これを直径１１．３ｍｍの円形に打ち抜いたものを試料とし、１００℃において、荷重３．０ｋｇｆで５秒間加圧し、加圧前後の試料の厚みから、式１を用いて溶融粘度を算出した。
【数１】
2007270125.tif 000003
【００８９】
（式中、Ｚ０は荷重を加える前の接着シートの厚さ、Ｚは荷重を加えた後の接着シートの厚さ、Ｖは接着シートの体積、Ｆは加えた荷重、ｔは荷重を加えた時間を表す。）
（２）弾性率
硬化後（Ｃステージ状態）の貯蔵弾性率は次のようにして測定した。すなわち、得られたＢステージ状態の接着シートの接着層を、１７０℃、１時間硬化したＣステージ状態の接着シートの接着層の１７０℃の弾性率を動的粘弾性測定装置（レオロジー社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を用いて測定した（サンプルサイズ：長さ２０ｍｍ、幅４ｍｍ、温度範囲−３０〜２００℃、昇温速度５℃／ｍｉｎ、引張りモード、１０Ｈｚ、自動静荷重）。
【００９０】
なお、上記の弾性率等の測定において、サンプルの作製方法について詳しく説明すると、接着シート単体の厚みが１００μｍ未満である場合は、接着シートを複数枚数貼り合わせて１００〜３００μｍの厚さにする。厚さが１００〜３００μｍであれば測定値が再現性よく得られるためである。例えば接着シート単体の厚みが７５μｍである場合は、接着シートを２〜４枚貼り合わせればよい。また、貼り合わせる条件はサンプルによって異なるが、測定中に貼り合わせ面において剥離が生じないようにすればよく、通常その接着シートの硬化が進まない条件、要するに、ラミネートと同様な条件（例えば６０℃）で貼り合わせる。なお、硬化後の貯蔵弾性率の場合には、貼り合わせた後に硬化することになる。
【００９１】
（３）タック強度
Ｂステージ状態の基材フィルム付き接着シートの塗工した上面のタック強度を、レスカ株式会社製プローブタッキング試験機を用いて、ＪＩＳ  Ｚ０２３７−１９９１に記載の方法（プローブ直径５．１ｍｍ、引き剥がし速度１０ｍｍ／ｓ、接触荷重１００ｇｆ／ｃｍ２、接触時間１ｓ）により、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃で測定した。
【００９２】
（４）ラミネート性
ホットロールラミネータ（６０℃、０．３ｍ／分、０．３ＭＰａ）で幅１０ｍｍの接着シートとウエハを貼り合わせ、その後、接着シートをＴＯＹＯＢＡＬＷＩＮ製ＵＴＭ−４−１００型テンシロンを用いて、２５℃の雰囲気中で、９０°の角度で、５０ｍｍ／分の引張り速度で剥がしたときの９０°ピール強度を求めた。９０°ピール強度が３０Ｎ／ｍ以上の場合はラミネート性良好、９０°ピール強度が３０Ｎ／ｍ未満の場合はラミネート性不良とした。
【００９３】
（５）フロー量
基材フィルム（ＰＥＴフィルム）付き接着シートを１×２ｃｍの短冊状に打ち抜いたサンプルについて、熱圧着試験装置（テスター産業株式会社製）を用いて熱板温度１６０℃、圧力１ＭＰａで１８秒間プレスした後、サンプルの端部からはみだした樹脂の長さを光学顕微鏡で測定し、これをフロー量とした。
【００９４】
（６）充てん性、吸湿耐リフロークラック性、耐温度サイクル性
接着シート付き半導体チップと、厚み２５μｍのポリイミドフィルムを基材に用いた高さ１０μｍの凹凸を有する配線基板を０．０５ＭＰａ、１ｓ、１３０℃の条件で貼り合せた半導体装置サンプル（片面に、はんだボールを形成）を作製し、充てん性、耐熱性を調べた。
【００９５】
（吸湿耐リフロークラック性）
吸湿耐リフロークラック性の評価は、半導体装置サンプルを８５℃相対湿度６０％の環境に１６８ｈ放置した後でサンプル表面の最高温度が２６０℃でこの温度を２０秒間保持するように温度設定したＩＲリフロー炉にサンプルを通し、室温で放置することにより冷却する処理を、２回繰り返したサンプル中のクラックを、目視と超音波顕微鏡で視察した。試験したサンプル試料１０個すべてでクラックの発生していないものを○とし、１個以上発生していたものを×とした。
【００９６】
（耐温度サイクル性）
耐温度サイクル性は、サンプルを−５５℃雰囲気に３０分間放置し、その後１２５℃の雰囲気に３０分間放置する工程を１サイクルとして、１０００サイクル後において超音波顕微鏡を用いて剥離やクラック等の破壊が、試験したサンプル試料１０個すべてで発生していないものを○、１個以上発生したものを×とした。
【００９７】
（充てん性）
半導体チップ及び接着シートと、半導体チップ上に高さ６０μｍになるように金ワイヤ（直径２５μｍ）を布線した半導体チップを０．０５ＭＰａ、１ｓ、１３０℃の条件で貼り合せたサンプルについて充てん性を評価した。半導体チップ中央部の断面を研磨し、光学顕微鏡でボイドの有無を調査した。試験した１０個のサンプル試料のすべてにおいて直径３００μｍ以上のボイドのないものを○、あるものを×とした。
【００９８】
（７）凸に変形した量
チップあるいは基板表面の硬化後のそりは次のようにして測定した。
【００９９】
厚さ０．０８ｍｍで７ｍｍ角サイズのシリコンチップの片面に接着シートを介して基板（厚さ０．２ｍｍ、１０ｍｍ角）に積層したサンプル（１７０℃、１時間、無荷重で硬化）について、シリコンチップの長さ（７ｍｍ）に渡って表面粗さ計（小坂研究所社製、せー２３００）を用いて１２０℃において、シリコンチップ表面の凹凸を測定し、シリコンチップ周辺部に対する中央部分の高さを、凸に変形した量（Ｈ）として表した（図３）。
【０１００】
（８）残存揮発分
重さ約１ｇの接着シートを１７０℃、１時間加熱し、加熱前後の重量変化から残存揮発分（％）を求めた。
【０１０１】
評価結果を組成とともに下記表１に示した。
【０１０２】
なお、表中、「ポリマー分率」は、高分子量成分と熱硬化性成分との合計量に対する高分子量成分の重量比を表し、また、「フィラーの重量分率」は、全重量に対する、フィラーの占める重量比を示している。
【表１】
2007270125.tif 000004
【０１０３】
実施例１〜４は、充てん性、吸湿耐リフロークラック性、耐温度サイクル性が良好である。比較例１〜６はいずれも不良である。
【０１０４】
以上、本発明について実施例を用いて説明してきたが、以下の作用効果を奏することがわかった。本発明の接着シートを用いた場合は、半導体チップと凹凸を有する基板、ワイヤ付き半導体チップとの接着工程において、充てん性に優れ、また半導体搭載用支持部材に半導体チップを実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性を有し、かつ作業性に優れる。このことから、本発明の接着シートによれば、半導体装置の信頼性の向上と共に、半導体装置の加工速度、歩留の向上をはかることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】ＣＳＰの一実施態様を示す断面図である。
【図２】スタックドＣＳＰの一実施態様を示す断面図である。
【図３】凸に変形した状態、および凸に変形した量の測定方法を説明する概略図である。
【図４】本発明の接着シート、半導体ウエハ、及びダンシングテープの一実施態様を示す断面図である。
【図５】本発明の基材フィルム付き接着シートの一実施態様を示す断面図である。
【図６】本発明の基材フィルム付き多層接着シートの一実施態様を示す断面図である。
【図７】本発明の接着剤付き半導体チップの一実施態様を示す断面図である。
【図８】本発明の接着シートを用いた接着剤付き半導体チップを、ワイヤボンディングされたチップに接着する際の工程の一実施態様を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０６】
Ａ    半導体ウエハ
Ａ１  半導体チップ
ａ    第１の接着剤層
ｂ    接着シート
ｂ’  第２の接着剤層
ｂ１  接着剤
１    ダイシングテープ
２    ワイヤ
３    基板
４    配線
５    基材フィルム
Ｈ    凸に変形した量
【図１】
2007270125.tif 000005
【図２】
2007270125.tif 000006
【図３】
2007270125.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2007270125.tif 000012