(57)【要約】【課題】  スペーサ用接着シートを用いて、従来と同様の方法によりスペーサを被着体上に３次元実装させることができ、その結果、歩留まりが高く、低コストにて製造可能な半導体装置の製造方法、当該方法に於いて使用するスペーサ用接着シート及び当該方法により得られる半導体装置を提供する。【解決手段】  スペーサ用接着シートを用いた半導体装置の製造方法であって、前記スペーサ用接着シートとして、少なくとも一方の面に接着剤層を備えたスペーサ層を有するものを用意し、前記スペーサ用接着シートをダイシングして、接着剤層を備えたチップ状のスペーサを形成する工程と、前記スペーサを、前記接着剤層を介して被着体に固定する工程とを有することを特徴とする。【選択図】  図１
2007220913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペーサ用接着シートを用いた半導体装置の製造方法であって、
前記スペーサ用接着シートとして、少なくとも一方の面に接着剤層を備えたスペーサ層を有するものを用意し、
前記スペーサ用接着シートを、前記接着剤層を貼り合わせ面としてダイシングシートに貼り合わせる工程と、
前記スペーサ用接着シートをダイシングして、前記接着剤層を備えたチップ状のスペーサを形成する工程と、
前記スペーサを前記接着剤層と共に前記ダイシングシートから剥離する工程と、
前記スペーサを、前記接着剤層を介して被着体に固定する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
スペーサ用接着シートを用いた半導体装置の製造方法であって、
前記スペーサ用接着シートとして、基材上に粘着剤層、接着剤層及びスペーサ層が順次積層されたものを用意し、
前記スペーサ用接着シートをダイシングして、前記接着剤層を備えたチップ状のスペーサを形成する工程と、
前記スペーサを前記接着剤層と共に前記粘着剤層から剥離する工程と、
前記スペーサを、前記接着剤層を介して被着体に固定する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記スペーサ用接着シートとして、前記スペーサ層が金属層のものを使用することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記被着体が、基板、リードフレーム又は他の半導体素子であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記接着剤層が、熱可塑性樹脂を含み構成されるものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記接着剤層が、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を含み構成されるものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記請求項５又は６に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記熱可塑性樹脂として、アクリル樹脂を使用することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記請求項１〜７の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法に於いて使用されるスペーサ用接着シート。
【請求項９】
前記請求項１〜７の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法により得られたものであ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、スペーサ用接着シートを用いた半導体装置の製造方法、当該方法に於いて使用するスペーサ用接着シート及び当該方法により得られる半導体装置に関する。
【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（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る例（例えば、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る例（例えば、特許文献４参照）が提案されている。
【０００４】
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（以下、基板等と言う）との接着に際し、ペースト樹脂を使用すると、半導体素子と基板等との圧着の後（ダイアタッチ）、ペースト樹脂がはみ出して基板等の接続パッド部分を汚染し、ワイヤーボンディングが行えない点が指摘されている。
【０００５】
従って、最近では前記問題を回避する為、接着シートを使用する例が増えている。この接着シートを使用する場合、半導体ウェハに接着シートを貼り合わせた後、該半導体ウエハのダイシングを行い、半導体チップを形成するのが一般的である。また、そのような接着シートを用いて、半導体チップ上に、更に同じサイズの他の半導体チップを積層し、三次元実装を行う場合がある。ここで、半導体チップ上に、同じサイズの他の半導体チップを積層できる様にする為には、両者の間にスペーサを積層しておく必要がある。半導体チップに於ける電極パッド部分上にも他の半導体チップが積層されてしまうからである。前記のスペーサとしては、例えば接着シート又は接着シート付きチップが使用されている。
【０００６】
しかしながら、このスペーサとして接着シートを使用する場合には、半導体チップ上に接着シートを貼り付ける必要がある。しかし、従来の装置ではその工程を行うことが出来ない。従って、新規に接着シートを貼り付ける装置が必要となり、製造設備のコスト高を招来する。また、スペーサとして接着シート付きチップを使用する場合には、半導体ウェハと接着シートを貼り合わせる必要があり、それをダイシングした後にダイアタッチする必要がある。しかしながら、そのような工程で積層半導体装置を生産すると、使用する半導体チップが割れやすいため歩留まりが低下する。その結果、半導体装置の生産性の低下及びコスト高が問題となる。
【特許文献１】特閏昭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】
【０００７】
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、スペーサ用接着シートを用いて、従来と同様の方法によりスペーサを被着体上に３次元実装させることができ、その結果、歩留まりが高く、低コストにて製造可能な半導体装置の製造方法、当該方法に於いて使用するスペーサ用接着シート及び当該方法により得られる半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、半導体装置の製造方法、当該方法に於いて使用するスペーサ用接着シート及び当該方法により得られる半導体装置について検討した。その結果、下記構成を採用することにより前記目的を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
即ち、本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記の課題を解決する為に、スペーサ用接着シートを用いた半導体装置の製造方法であって、前記スペーサ用接着シートとして、少なくとも一方の面に接着剤層を備えたスペーサ層を有するものを用意し、前記スペーサ用接着シートを、前記接着剤層を貼り合わせ面としてダイシングシートに貼り合わせる工程と、前記スペーサ用接着シートをダイシングして、前記接着剤層を備えたチップ状のスペーサを形成する工程と、前記スペーサを前記接着剤層と共に前記ダイシングシートから剥離する工程と、前記スペーサを、前記接着剤層を介して被着体に固定する工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記の課題を解決する為に、スペーサ用接着シートを用いた半導体装置の製造方法であって、前記スペーサ用接着シートとして、基材上に粘着剤層、接着剤層及びスペーサ層が順次積層されたものを用意し、前記スペーサ用接着シートをダイシングして、前記接着剤層を備えたチップ状のスペーサを形成する工程と、前記スペーサを前記接着剤層と共に前記粘着剤層から剥離する工程と、前記スペーサを、前記接着剤層を介して被着体に固定する工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
前記の各製造方法であると、従来行っていた半導体ウェハのダイシングによる半導体チップの形成、該半導体チップのピックアップ及び半導体チップの被着体へのダイボンドと同様の方法及び装置を用いて、チップ状のスペーサを被着体上に実装していくことが可能になる。その結果、スペーサを被着体上に固定する為の新規な装置が不要になり、製造設備のコスト高を抑制して半導体装置を製造することが可能になる。
【００１２】
前記方法に於いては、前記スペーサ用接着シートとして、前記スペーサ層が金属層のものを使用することが好ましい。スペーサとして接着剤層付きの半導体チップをスペーサとして使用する場合、当該半導体チップは割れやすい為、例えばダイシングの際にチッピング等を発生する。この為、半導体チップをスペーサとして用いると、歩留まりが低下する。しかし、前記方法の様に、スペーサ層が金属層であると、該金属層は割れ等が生じないので、歩留まりの向上が図れる。
【００１３】
前記方法に於いては、前記被着体が、基板、リードフレーム又は他の半導体素子であることが好ましい。前記方法であると、スペーサ上に接着剤層を介して半導体素子を積層することが可能になり、スペーサ用接着シートを用いた場合にも、歩留まりを向上させて半導体素子の三次元実装が可能になる。
【００１４】
前記方法に於いては、前記接着剤層が、熱可塑性樹脂を含み構成されるものであることが好ましい。
【００１５】
前記方法に於いては、前記接着剤層が、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を含み構成されるものであることが好ましい。
【００１６】
前記方法に於いては、前記熱可塑性樹脂として、アクリル樹脂を使用することが好ましい。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。
【００１７】
また、本発明に係るスペーサ用接着シートは、前記の課題を解決する為に、前記に記載の半導体装置の製造方法に於いて使用されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る半導体装置は、前記の課題を解決する為に、前記に記載の半導体装置の製造方法により得られたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
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、従来行っていた半導体ウェハのダイシングによる半導体チップの形成、該半導体チップのピックアップ、半導体チップの被着体へのダイボンドと同様の方法により、チップ状のスペーサを被着体上に実装することが可能になるので、スペーサを被着体上に固定する為の新規な装置が不要になり、製造設備のコスト高を抑制して半導体装置を製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係るスペーサ用接着シート（以下、単に「接着シート」と言う）を用いて、チップ状のスペーサを作製する工程を示す断面模式図である。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係る接着シート１０は、基材１上に、粘着剤層２、接着剤層３及びスペーサ層４が順次積層された構成である。基材１及び粘着剤層２からなる積層部分は、ダイシングシートとして機能する。但し、本発明はこれに限定されず、例えば、図１（ｂ）に示す接着シート１１の様に他の接着剤層５がスペーサ層４上に積層された構成や、図１（ｃ）に示す接着シート１２の様にスペーサ層４の少なくとも一方の面に接着剤層３が積層されている構成であってもよい。
【００２２】
前記スペーサ層４としては特に限定されないが、少なくとも、同程度の厚みの半導体ウェハと同等以上の剛性を有するものが好ましい。その様なスペーサ層４としては、例えば金属箔等からなる金属層が挙げられる。スペーサ層４が金属層であると、スペーサとして半導体チップを用いた場合の様に、後述のダイシング、ピックアップ又はダイボンドの際に割れ等が生じたりすることがない。この為、歩留まりの向上が図れる。前記金属箔の材料としては、特に限定されるものではない。具体的には、例えば銅、銅合金、ステンレス鋼、ステンレス鋼の合金、ニッケル、ニッケル合金（４２合金も含む）、アルミニウム、又はアルミニウム合金からなる金属箔が例示できる。また、一般的に銅箔を用いる場合には、圧延鋼箔、電解鋼箔といった銅箔が多用されるが、本発明に於いてもこれらの銅箔を好適に用いることができる。尚、これらの金属箔の表面には、防錆層や耐熱層を塗布することもできる。
【００２３】
スペーサ層４の厚みに関しては、特に限定されるものでは無いが、厚くなり過ぎると半導体装置の厚みも厚くなり、薄型半導体装置の製造が困難な場合がある。一方、該スペーサ層４が薄くなり過ぎると、その自己支持性が不足して取り扱い性が低下する場合がある。この為、スペーサ層４の厚みは５〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２４】
また、接着シート１０〜１２の総厚に対するスペーサ層４の厚みの比率（（スペーサ層４の厚み）／（接着シート１０〜１２の総厚））に関しては０．１〜０．９９の範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．３〜０．９５である。この比率が０．１未満であると、スペーサ層４が薄過ぎることにより、ピックアップ作業性が低下する場合がある。また、この比率が０．９９以上になると接着シート１０〜１２の厚みが薄くなりすぎ、十分な接着力を発現できない。
【００２５】
前記接着剤層３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。
【００２６】
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（登録商標）や６，６−ナイロン（登録商標）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。
【００２７】
前記アクリル系樹脂としては、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ラルの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、ヘキシル基、ヘプチル基、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。
【００２８】
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、力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）アクリノレアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリノレ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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、フルオレン型、フヱ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二ルメタン型、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。
【００３１】
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、ク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。
【００３２】
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。
【００３３】
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含む接着シートが特に好ましい。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。この場合の好適な配合比は、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。
【００３４】
前記接着剤層３は、予めある程度架橋をさせておく為、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。
【００３５】
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。
【００３６】
また、前記接着剤層３には、その用途に応じて無機充填剤を適宜配合することができる。無機充填剤の配合は、導電性の付与／や熱伝導性の向上、弾性率の調節等を可能とする。前記無機充填剤としては、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。また、無機充填剤の平均粒径は０．１〜８０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３７】
前記無機充填剤の配合量は、有機樹脂成分１００重量部に対し０〜８０重量部に設定することが好ましい。特に好ましくは０〜７０重量部である。
【００３８】
尚、前記接着剤層３には、前記無機充填剤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。
【００３９】
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。
【００４０】
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）ブ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。
【００４１】
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。
【００４２】
前記基材１は、接着シート１０、１１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。
【００４３】
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と接着剤層３との接着面積を低下させて、チップ状ワークの回収の容易化を図ることができる。
【００４４】
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。
【００４５】
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、支持基材には、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。支持基材は単層あるいは２種以上の複層でもよい。尚、粘着剤層２が放射線硬化型の場合にはＸ線、紫外線、電子線等の放射線を少なくとも一部透過するものを用いる。
【００４６】
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。
【００４７】
粘着剤層２の形成に用いる粘着剤としては特に制限されず、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接着剤を用いることができる。前記感圧性接着剤としては、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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
更に、前記アクリル系ポリマーは、これを架橋させる為に、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種以上を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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、前記成分の他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。
【００５３】
粘着剤層２は放射線硬化型粘着剤を含み構成することもできる。放射線硬化型粘着剤は、紫外線等の放射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。従って、粘着剤層２に放射線を照射することにより該粘着剤層２を硬化させ、これによりダイシングにより形成されたチップ状のスペーサのピックアップを容易にすることができる。尚、接着剤層３及びスペーサ層４が粘着剤層２上の所定の領域上にのみ形成されている場合は、当該領域にのみ放射線を照射することにより、他の領域との粘着力の差を設けることができる。
【００５４】
粘着剤層２に対する部分的な放射線照射は、前記領域以外の領域に対応するパターンを形成したフォトマスクを介して照射することにより可能である。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。放射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。部分的な放射線硬化はセパレータ上に設けた放射線硬化型の粘着剤層２に行うこともできる。
【００５５】
尚、放射線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、放射線硬化型の粘着剤層２の表面から酸素（空気）を遮断するのが望ましい。その方法としては、例えば前記粘着剤層２の表面をセパレータで被覆する方法や、窒素ガス雰囲気中で紫外線等の放射線の照射を行う方法等が挙げられる。
【００５６】
前述の通り、図１（ａ）に示す接着シート１０の粘着剤層２に於いて、未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されている前記部分は接着剤層３と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。この様に放射線硬化型粘着剤は、チップ状のスペーサを基板等の被着体に固着する為の接着剤層３を、接着・剥離のバランスよく支持することができる。
【００５７】
放射線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等の放射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。放射線硬化型粘着剤としては、例えば、前記アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性接着剤に、放射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放射線硬化型粘着剤を例示できる。
【００５８】
配合する放射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。また放射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。放射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。
【００５９】
また、放射線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の放射線硬化型粘着剤の他に、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若しくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の放射線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の放射線硬化型粘着剤は、低分子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。
【００６０】
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。
【００６１】
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−炭素二重結合の放射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。
【００６２】
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。
【００６３】
前記内在型の放射線硬化型粘着剤は、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放射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。放射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。
【００６４】
前記放射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。
【００６５】
また放射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。
【００６６】
前記放射線硬化型の粘着剤層２中には、必要に応じて、放射線照射により着色する化合物を含有させることもできる。放射線照射により、着色する化合物を粘着剤層２に含ませることによって、放射線照射された部分のみを着色することができる。これにより、粘着剤層２に放射線が照射されたか否かが目視により直ちに判明することができ、接着剤層３及びスペーサ層４の貼り付け部分を認識し易くする。その結果、基材１及び粘着剤層２と、接着剤層３及びスペーサ層４との貼り合せを容易にする。また光センサー等によって半導体素子を検出する際に、その検出精度が高まり、チップ状のスペーサのピックアップ時に誤動作が生ずることがない。
【００６７】
放射線照射により着色する化合物は、放射線照射前には無色又は淡色であるが、放射線照射により有色となる化合物である。かかる化合物の好ましい具体例としてはロイコ染料が挙げられる。ロイコ染料としては、慣用のトリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系のものが好ましく用いられる。具体的には３−［Ｎ−（ｐ−トリルアミノ）］−７−アニリノフルオラン、３−［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−メチルアミノ］−７−アニリノフルオラン、３−［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−エチルアミノ］−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、クリスタルバイオレットラクトン、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフエニルメタノール、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタン等が挙げられる。
【００６８】
これらロイコ染料とともに好ましく用いられる顕色剤としては、従来から用いられているフェノールホルマリン樹脂の初期重合体、芳香族カルボン酸誘導体、活性白土等の電子受容体があげられ、更に、色調を変化させる場合は種々公知の発色剤を組合せて用いることもできる。
【００６９】
この様な放射線照射によって着色する化合物は、一旦有機溶媒等に溶解された後に放射線硬化型接着剤中に含ませてもよく、また微粉末状にして当該粘着剤中に含ませてもよい。この化合物の使用割合は、粘着剤層２中に１０重量％以下、好ましくは０．０１〜１０重量％、更に好ましくは０．５〜５重量％であるのが望ましい。該化合物の割合が１０重量％を超えると、粘着剤層２に照射される放射線がこの化合物に吸収されすぎてしまう為、粘着剤層２の照射部分の硬化が不十分となり、十分に粘着力が低下しないことがある。一方、充分に着色させるには、該化合物の割合を０．０１重量％以上とするのが好ましい。
【００７０】
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。
【００７１】
次に、本実施の形態１に係る半導体装置の製造方法について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する為の工程図である。図３は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法により得られた半導体装置の概略を示す断面図である。
【００７２】
先ず、支持基材３１上に粘着剤層３２が積層された構成のダイシングテープ３３を用意する。次に、このダイシングテープ３３上に接着層からなるダイボンド層２１を積層する（図２（ａ））。更に、ダイボンド層２１上に半導体ウェハ２２を貼り合わせる。続いて、この半導体ウェハ２２を所定の大きさとなる様にダイシングし、半導体チップ２３を形成する。続いて、ダイシングテープ３３からダイボンド層２１と共に半導体チップ２３を剥離する。これにより、ダイボンド層２１を備えた半導体チップ２３を得る。
【００７３】
他方、図１（ａ）に示す接着シート１０を用意し、この接着シート１０に於けるスペーサ層４をダイシングして、チップ状のスペーサ１４を形成する。このとき、スペーサ１４のサイズは、該スペーサ１４を前記半導体チップ２３上に積層した場合に、該半導体チップ２３の電極パッド部（図示しない）が覆われない程度にする。また、ダイシングは、スペーサ層４の形成面側から行うのが好ましい。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、従来公知のものを適用することができる。
【００７４】
尚、図１（ｃ）に示す接着シート１２を用いる場合には、そのダイシングの前に、該接着シート１２とダイシングシートとを貼り合わせておくことが好ましい。ダイシングシートとしては従来公知のものを用いることができ、具体的には、例えば基材１上に粘着剤層２が積層されたものが挙げられる。貼り合わせは、接着シート１２に於ける接着剤層３を貼り合わせ面として行う。貼り合わせ条件は、半導体ウエハをダイシングシートと貼り合わせる際の条件と同様に設定することができる。
【００７５】
次に、スペーサ１４をピックアップして、接着剤層３と共に、粘着剤層２から剥離する。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及び装置を適用できる。例えば、個々のスペーサ１４を基材１側（下方側）からニードルによって突き上げ、突き上げられたスペーサ１４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。ピックアップ条件は、半導体チップをピックアップする際の条件と同様に設定することができる。
【００７６】
次に、前記半導体チップ２３をワイヤーボンド面が上側となる様に、基板等の被着体３４上にダイボンド層２１を介して仮接着する。続いて、半導体チップ２３上に、接着剤層３を介してスペーサ１４を仮接着する。更に、スペーサ１４上にダイボンド層２１を介して他の半導体チップ２３を仮接着する。
【００７７】
前記被着体３４としては、基板又はリードフレーム等が挙げられる。更に、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。但し、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。
【００７８】
前記接着剤層３としては、仮固着時の剪断接着力が、例えば半導体チップ２３に対して０．２ＭＰａ以上であることが好ましく、０．２〜１０ＭＰａであることがより好ましい。接着剤層３の剪断接着力は、少なくとも０．２ＭＰａ以上であるので、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、接着剤層３とスペーサ１４及び半導体チップ２３等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スペーサ１４及び半導体チップ２３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できる。
【００７９】
次に、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２３に於ける電極パッド（図示しない）と被着体３４に於ける内部接続用ランドとをボンディングワイヤー１６で電気的に接続する（図３参照）。前記ボンディングワイヤー１６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エネルギーの併用により行われる。尚、本工程は、上側の半導体チップ２３が仮接着される前に行ってもよい。
【００８０】
本工程は、ダイボンド層２１及び接着剤層３による接着を行うことなく実行される。また、本工程の過程でダイボンド層２１及び接着剤層３により半導体チップ２３、スペーサ１４及び被着体３４が接着することはない。ここで、接着剤層３の剪断接着力は、８０〜２５０℃の温度範囲内であっても、０．２ＭＰａ以上であることが必要である。当該温度範囲内で剪断接着力が０．２ＭＰａ未満であると、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き、ワイヤーボンディングを行うことができず、歩留まりが低下するからである。
【００８１】
次に、封止樹脂により半導体素子を封止する封止工程を行う。これにより、封止樹脂を硬化させると共に、接着剤層３及びダイボンド層２１により被着体３４と半導体チップ２３との間、及び半導体チップ２３とスペーサ１４との間を固着させる。本工程は、封止樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂としては、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。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も、本工程に於いてスペーサ１４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。
【００８２】
封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。これにより、封止工程で硬化不足の封止樹脂を完全に硬化させることができる。また、封止工程に於いて接着剤層３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の硬化と共に接着剤層３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。以上の製造工程を行うことにより、本実施の形態に係る半導体装置を得ることができる。
【００８３】
（実施の形態２）
本実施の形態２に係る半導体装置の製造方法について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態に於いて使用する接着シートのダイシング工程を説明する為の工程図である。図５は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法により得られた半導体装置の概略を示す断面図である。
【００８４】
本実施の形態に係る接着シートは、前記実施の形態１に係る接着シートと比較して、スペーサ層４上にも他の接着剤層５が積層されている接着シート１１を用いる点が異なる（図１（ｂ）参照）。
【００８５】
接着シート１１からチップ状のスペーサ１５を作製する方法は、実施の形態１と同様、ダイシングにより行われる。このとき、スペーサ１５のサイズは、実施の形態１に於けるスペーサ１４と同様、半導体チップ２３の電極パッド部が覆われない程度にする。基材１からスペーサ１５をピックアップする方法、及び半導体チップ２３上に固定する方法は、前記実施の形態１の場合と同様である。
【００８６】
更に、実施の形態１と同様にして、ワイヤーボンディング工程、封止工程、後硬化工程と行うことにより、図５に示す半導体装置を得ることができる。
【００８７】
（その他の事項）
前記被着体上に半導体チップを３次元実装する場合、半導体チップ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。
【００８８】
また、半導体チップの３次元実装の際に、各段で使用される接着剤層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。
【００８９】
また、前記実施の形態に於いて述べた積層方法は例示的に述べたものであって、必要に応じて適宜変更が可能である。
【００９０】
また、前記実施の形態に於いては、被着体に複数の半導体チップを積層させた後に、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、半導体チップを被着体上に積層する度にワイヤーボンディングエ程を行うことも可能である。
【実施例】
【００９１】
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。尚、以下に於いて、部とあるのは重量部を意味する。
【００９２】
（実施例１）
［金属箔付き接着シートの作製］
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業（株）製、商品名；パラクロンＷ−１９７ＣＭ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤３部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名；エピコート１００４）２３部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、商品名；ミレックスＸＬＣ−ＬＬ）６部となる様にこれら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。
【００９３】
この接着剤組成物の溶液を、金属箔としての圧延鋼箔（厚さ５０μｍ）上に塗布した。更に、１２０℃で３分間乾燥させたことにより、接着剤層の厚みが２５μｍとなる金属箔付き接着シート（総厚７５μｍ）を作製した。
【００９４】
［放射線硬化型アクリル系粘着剤の調製］
アクリル酸ブチル７０部、アクリル酸エチル３０部及びアクリル酸５部を酢酸エチル中で常法により共重合させて、重量平均分子量８０万、濃度３０重量％のアクリル系ポリマーの溶液を得た。当該アクリル系ポリマーの溶液に、光重合性化合物としての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２０部及び光重合開始剤としてのα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン１部を配合した。これらをトルエンに均一に溶解して、濃度２５重量％の放射線硬化型アクリル系粘着剤の溶液を作製した。
【００９５】
［スペーサ用接着シートの作製］
厚さが６０μｍのポリエチレンフィルムからなる支持基材上に、前記放射線硬化型アクリル系粘着剤の溶液を塗布した。更に、１２０℃で３分間乾燥して、厚さが２０μｍの粘着剤層を形成した。以下、これを粘着フィルムという。次いで、粘着フィルムの粘着剤層上に金属箔付き接着シートを貼り付ける部分にのみ紫外線を５００ｍｌ／ｃｍ２（紫外線照射積算光量）を照射し、金属箔付き接着シートの貼り付け対応部分が放射線硬化された粘着剤層を有するフィルムを得た。尚、紫外線照射には、日東精機（株）製の紫外線（ＵＶ）照射装置（商品名；ＮＥＬＵＭ−１１０）を用いた。
【００９６】
次いで、粘着フィルムの粘着剤層側と、金属箔付き接着シートの接着剤層側とが貼り合わせ面となる様に両者を貼り合わせ、実施例１に係るスペーサ用接着シートを作製した。
【００９７】
（実施例２）
本実施例２に於いては、前記実施例１で使用したアクリル酸エステル系ポリマーに替えて、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）を用いたこと以外は、前記実施例１と同様にして、本実施例２に係る金属箔付き接着シート（接着剤層の厚さ２５μｍ、金属箔付き接着シートの厚さ７５μｍ）を作製し、本実施例２に係るスペーサ用接着シートを作製した。
【００９８】
（実施例３）
本実施例３に於いては、前記実施例１で使用した圧延鋼箔に替えて、ステンレス鋼箔を用いたこと以外は、前記実施例１と同様にして、本実施例３に係る金属箔付き接着シート（接着剤層の厚さ２５μｍ、金属箔付き接着シートの厚さ７５μｍ）を作製し、本実施例３に係るスペーサ用接着シートを作製した。
【００９９】
（実施例４）
本実施例４に於いては、前記実施例３で使用したステンレス鋼箔の厚みを５０μｍから２５μｍに変更し、金属箔付き接着シートの厚さ５０μｍにしたこと以外は、前記実施例３と同様にして、本実施例４に係るスペーサ用接着シートを作製した。
【０１００】
（比較例１）
本比較例１に於いては、前記実施例１で使用した圧延鋼箔に替えて剥離シート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１に係るスペーサ用接着シートを作製した。
【０１０１】
（比較例２）
本比較例２に於いては、前記実施例２で使用したアクリル酸エステル系ポリマーに替えて、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、ハフクロンＳＮ−７１０）を用いた。更に、前記比較例１と同様にして、本比較例２に係るスペーサ用接着シートを作製した。
【０１０２】
（ダイシング）
前記実施例１〜４及び比較例１、２に於いて作製した各スペーサ用接着シートのダイシングは、ディスコ社製ダイサーＤＦＤ６５１を用いて行った。このとき、ダイシングは１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさのチップ状のスペーサが得られるように行った。ダイシングの際、特にチッピング等の問題もなく全てのサンプルについてダイシングを行うことができた。ダイシング条件は、下記の通りとした。
【０１０３】
［ダイシング条件］
ダイシング装置：ディスコ社製ダイサーＤＦＤ６５１
ダイシング速度：５０ｍｍ／ｓｅｃ
ダイシングブレード：ディスコ社製  ２０５Ｏ−ＳＥ２７ＨＥＣＣ
ダイシングブレード回転数：４００００ｒｐｍ
接着シート切り込み深さ：８５μｍ
チップ状スペーサのサイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ
【０１０４】
（ピックアップ）
前記ダイシング後のスペーサ用接着シートについてピックアップを行い、２０個のチップ状のスペーサを作製した。ピックアップには、半導体チップのピックアップの際に使用する（株）新川製のダイボンダーＳＰＡ３００を用いた。また、ピックアップ条件は、下記の通りとした。更に、本工程では、ピックアップの成功率も算出した。その結果を、下記表１に示す。
【０１０５】
［ピックアップ条件］
ピックアップ装置：（株）新川製のダイボンダーＳＰＡ３００
ニードル数：５〜９本
突き上げ量：３００μｍ
突き上げ速度：８０ｍｍ／秒
引き落とし量：３ｍｍ
引き落とし後の加熱：なし
【０１０６】
（結果）
下記表１に示す様に、実施例１〜４に係るスペーサ用接着シートに於いては何れもピックアップの成功率が１００％であるのに対し、比較例１、２に係るスペーサ用接着シートに於いては何れもピックアップの成功率が０％であった。このことから、比較例１、２のスペーサ用接着シートでは、従来のピックアップ装置によるピックアップが不可能であるのに対し、実施例１〜４のスペーサ用接着シートでは、それらに適した新規なピックアップ装置を要することなく、従来のピックアップ装置でも歩留まり良くピックアップを行えることが確認できた。
【０１０７】
【表１】
2007220913.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明に係る半導体装置の製造方法に於いて使用するスペーサ用接着シートの概略を示す断面模式図である。
【図２】前記スペーサ用接着シートを用いた半導体装置の製造方法を説明する為の工程図である。
【図３】前記半導体装置の製造方法により得られた半導体装置の概略を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に於いて使用するスペーサ用接着シートのダイシング工程を説明する為の工程図である。
【図５】前記スペーサ用接着シートを用いた半導体装置の製造方法により得られる半導体装置の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１    基材
２    粘着剤層
３    接着剤層
４    スペーサ層
５    接着剤層
１０〜１２  接着シート
１４、１５    スペーサ
１６    ボンディングワイヤー
２１    ダイボンド層
２２    半導体ウェハ
２３    半導体チップ
３１    支持基材
３２    粘着剤層
３３    ダイシングテープ
３４    被着体
【図１】
2007220913.tif 000004
【図２】
2007220913.tif 000005
【図３】
2007220913.tif 000006
【図４】
2007220913.tif 000007
【図５】
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