(57)【要約】【課題】接着層に対する熱履歴が長くなっても、基板表面の凹凸に対する埋め込み性を良好なものとしつつ、基板との密着強度を高めることができる半導体用フィルム、半導体装置の製造方法および半導体装置を提供すること。【解決手段】半導体用フィルム１０は、接着層３と支持フィルム４とが積層されてなり、接着層３は、水酸基を有する第１モノマー単位とカルボキシル基を有する第２モノマー単位とを含む繰り返し単位を有するアクリル系樹脂を含んで構成され、そのアクリル系樹脂は、繰り返し単位中に含まれる第１モノマー単位および第２モノマー単位の含有量は、それぞれ、０．１〜３ｍｏｌ％である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着層と支持フィルムとが積層されてなる半導体用フィルムであって、
前記接着層は、水酸基を有する第１モノマー単位とカルボキシル基を有する第２モノマー単位とを含む繰り返し単位を有するアクリル系樹脂を含んで構成され、
前記アクリル系樹脂は、前記繰り返し単位中に含まれる前記第１モノマー単位および前記第２モノマー単位の含有量は、それぞれ、０．１〜３ｍｏｌ％であることを特徴とする半導体用フィルム。
【請求項２】
前記接着層は、１７５℃で６時間熱処理した後の１７５℃における粘度が１００００Ｐａ・ｓ以下である請求項１に記載の半導体用フィルム。
【請求項３】
前記アクリル系樹脂は、アクリル酸エステル共重合体である請求項１または２に記載の半導体用フィルム。
【請求項４】
前記接着層中の前記アクリル系樹脂の含有量は、３０〜９０質量％である請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【請求項５】
前記接着層は、前記アクリル系樹脂とは異なる熱可塑性樹脂を含む請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂がフェノキシ樹脂である請求項５に記載の半導体用フィルム。
【請求項７】
前記接着層中における前記アクリル系樹脂以外の前記熱可塑性樹脂の含有量は、前記アクリル系樹脂１００質量部に対して、０．５〜３０質量部である請求項５または６に記載の半導体用フィルム。
【請求項８】
前記接着層は、熱硬化性樹脂を実質的に含まないで構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【請求項９】
前記接着層は、無機充填材を含んで構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【請求項１０】
前記接着層中の前記無機充填材の含有量は、前記接着層の前記無機充填材以外の樹脂組成物１００質量部に対して、５〜１５０質量部である請求項９に記載の半導体用フィルム。
【請求項１１】
前記接着層は、カップリング剤を含んで構成されている請求項１ないし１０のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【請求項１２】
前記接着層の前記支持フィルムと反対側の面に半導体ウエハーを貼着し、その状態で該半導体ウエハーおよび前記接着層を切断してそれぞれ個片化し、得られた個片を前記支持フィルムからピックアップする際に用いる請求項１ないし１１のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【請求項１３】
前記接着層と前記支持フィルムとの間には、粘着層が設けられている請求項１２に記載の半導体用フィルム。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の半導体用フィルムの前記接着層側の面に半導体ウエハーを貼着する工程と、
前記半導体ウエハーおよび前記接着層を切断してそれぞれ個片化することにより、複数の半導体素子を得る工程と、
得られた前記半導体素子を前記支持フィルムからピックアップする工程と、
ピックアップされた前記半導体素子を基板上に載置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１５】
前記半導体素子を前記基板上に載置する工程では、複数の前記半導体素子を前記基板上に前記基板側から順次重ねて載置する請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
基板上に接着層を介して半導体素子が設置された半導体装置であって、
前記接着層は、水酸基を有する第１モノマー単位とカルボキシル基を有する第２モノマー単位とを含む繰り返し単位を有するアクリル系樹脂を含んで構成され、
前記アクリル系樹脂は、前記繰り返し単位中に含まれる前記第１モノマー単位および前記第２モノマー単位の含有量は、それぞれ、０．１〜３ｍｏｌ％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、半導体用フィルム、半導体装置の製造方法および半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化等に対応して、半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、半導体パッケージの大容量高密度化が進んでいる。
【０００３】
このような要求に対応するため、例えば、基板上に複数の半導体素子を多段で積層することで、半導体パッケージの小型化、薄型化、大容量化を実現する方法が検討されている。こうしたパッケージでは、基板として、ビスマレイミド−トリアジン基板やポリイミド基板のような有機基板が主に使用される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されているように、このような半導体パッケージにおいて、半導体素子と有機基板との接着や半導体素子と半導体素子との接着には、従来のペースト状の接着剤では半導体素子からはみ出さないよう適量に塗布することは困難であることから、フィルム状接着剤が主に用いられている。
【０００５】
しかしながら、従来では、配線基板と半導体素子を接着する場合、配線基板の表面に金属配線の有無によって形成される凸凹を埋めることができず、配線基板と半導体素子間に間隙（ボイド）として残ってしまい、半導体パッケージの信頼性を悪化させる場合があった。
【０００６】
具体的に説明すると、半導体用接着フィルムによる配線基板表面の凹凸への埋め込みは、半導体素子と配線基板とを半導体用接着フィルムを介して積層し、半導体素子と配線基板との間のワイヤーボンディングを行った後、封止材封入時の加熱・加圧を利用して行うため、半導体用接着フィルムは封止材封入時のフロー性が重要となる。
【０００７】
近年、半導体素子の多段化が進み、ワイヤーボンディング工程により多くの時間がかかるため、従来に比べ、封止材を封入するまでの半導体用接着フィルムにかかる熱履歴が長くなってきており、封止材を封入する前に半導体用接着フィルムの硬化が進行し、フロー性が低下するため、配線基板表面の凸凹を埋め込むことができないという不良を発生する場合があった。
【０００８】
また、半導体パッケージの信頼性を十分なものとするためには、半導体用接着フィルムと配線基板との密着強度を高めることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−７３９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、接着層に対する熱履歴が長くなっても、基板表面の凹凸に対する埋め込み性を良好なものとしつつ、基板との密着強度を高めることができる半導体用フィルム、半導体装置の製造方法および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】
【００１１】
このような目的は、下記（１）〜（１６）の本発明により達成される。
（１）  接着層と支持フィルムとが積層されてなる半導体用フィルムであって、
前記接着層は、水酸基を有する第１モノマー単位とカルボキシル基を有する第２モノマー単位とを含む繰り返し単位を有するアクリル系樹脂を含んで構成され、
前記アクリル系樹脂は、前記繰り返し単位中に含まれる前記第１モノマー単位および前記第２モノマー単位の含有量は、それぞれ、０．１〜３ｍｏｌ％であることを特徴とする半導体用フィルム。
【００１２】
（２）  前記接着層は、１７５℃で６時間熱処理した後の１７５℃における粘度が１００００Ｐａ・ｓ以下である上記（１）に記載の半導体用フィルム。
【００１３】
（３）  前記アクリル系樹脂は、アクリル酸エステル共重合体である上記（１）または（２）に記載の半導体用フィルム。
【００１４】
（４）  前記接着層中の前記アクリル系樹脂の含有量は、３０〜９０質量％である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【００１５】
（５）  前記接着層は、前記アクリル系樹脂とは異なる熱可塑性樹脂を含む上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【００１６】
（６）  前記熱可塑性樹脂がフェノキシ樹脂である上記（５）に記載の半導体用フィルム。
【００１７】
（７）  前記接着層中における前記アクリル系樹脂以外の前記熱可塑性樹脂の含有量は、前記アクリル系樹脂１００質量部に対して、０．５〜３０質量部である上記（５）または（６）に記載の半導体用フィルム。
【００１８】
（８）  前記接着層は、熱硬化性樹脂を実質的に含まないで構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【００１９】
（９）  前記接着層は、無機充填材を含んで構成されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【００２０】
（１０）  前記接着層中の前記無機充填材の含有量は、前記接着層の前記無機充填材以外の樹脂組成物１００質量部に対して、５〜１５０質量部である上記（９）に記載の半導体用フィルム。
【００２１】
（１１）  前記接着層は、カップリング剤を含んで構成されている上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【００２２】
（１２）  前記接着層の前記支持フィルムと反対側の面に半導体ウエハーを貼着し、その状態で該半導体ウエハーおよび前記接着層を切断してそれぞれ個片化し、得られた個片を前記支持フィルムからピックアップする際に用いる上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【００２３】
（１３）  前記接着層と前記支持フィルムとの間には、粘着層が設けられている上記（１２）に記載の半導体用フィルム。
【００２４】
（１４）  上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の半導体用フィルムの前記接着層側の面に半導体ウエハーを貼着する工程と、
前記半導体ウエハーおよび前記接着層を切断してそれぞれ個片化することにより、複数の半導体素子を得る工程と、
得られた前記半導体素子を前記支持フィルムからピックアップする工程と、
ピックアップされた前記半導体素子を基板上に載置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。
【００２５】
（１５）  前記半導体素子を前記基板上に載置する工程では、複数の前記半導体素子を前記基板上に前記基板側から順次重ねて載置する上記（１４）に記載の半導体装置の製造方法。
【００２６】
（１６）  基板上に接着層を介して半導体素子が設置された半導体装置であって、
前記接着層は、水酸基を有する第１モノマー単位とカルボキシル基を有する第２モノマー単位とを含む繰り返し単位を有するアクリル系樹脂を含んで構成され、
前記アクリル系樹脂は、前記繰り返し単位中に含まれる前記第１モノマー単位および前記第２モノマー単位の含有量は、それぞれ、０．１〜３ｍｏｌ％であることを特徴とする半導体装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、接着層に含まれる水酸基およびカルボキシル基の含有量が比較的低く設定されるので、かかる水酸基とカルボキシル基との結合（架橋）による接着層の粘度上昇を抑えることができる。そのため、接着層に対する熱履歴が長くなっても、接着層のフロー性を良好なものとすることができる。その結果、基板表面の凹凸に対する接着層の埋め込み性を優れたものとすることができる。
【００２８】
また、水酸基およびカルボキシル基を有するアクリル系樹脂は、基板表面および半導体素子に対する密着性に優れる。そのため、基板表面の凹凸を埋めた後の接着層に熱処理を施すことにより、基板表面および半導体素子に対する接着層の密着強度（ダイシェア強度）を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る半導体用フィルムを製造する方法を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の半導体用フィルムおよび本発明の半導体装置の製造方法の第１実施形態について説明する。
【００３２】
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図、図２ないし図４は、それぞれ、本発明の第１実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を説明するための図（縦断面図）、図５は、本発明の第１実施形態に係る半導体用フィルムを製造する方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１ないし図５中の上側を「上」、下側を「下」という。
【００３３】
［半導体装置］
図１に示す半導体装置１００は、１つのパッケージ内に複数の半導体素子を搭載したチップスタック型の半導体装置である。
【００３４】
このような半導体装置１００は、絶縁基板５と、絶縁基板５の上面に接着層（第１接着層）３１を介して載置された半導体素子７１と、半導体素子７１の上面に接着層（第２接着層）１３１を介して載置された半導体素子１７１と、半導体素子１７１の上面に接着層（第２接着層）２３１を介して載置された半導体素子２７１と、半導体素子２７１の上面に接着層（第２接着層）３３１を介して載置された半導体素子３７１と、半導体素子３７１の上面に接着層（第２接着層）４３１を介して載置された半導体素子４７１とを有している。
【００３５】
また、半導体装置１００では、絶縁基板５の下面に設けられた複数の端子（図示せず）上には、それぞれ、ボール状電極８６が設けられている。また、絶縁基板５の上面に設けられた複数の端子（図示せず）は、それぞれ対応して、ボンディングワイヤーで構成された複数のワイヤー８４（８４ａ〜８４ｅ）を介して、複数の半導体素子７１、１７１、２７１、３７１、４７１に電気的に接続されている。
【００３６】
そして、絶縁基板５の上面上には、前述したような複数の半導体素子７１、１７１、２７１、３７１、４７１および複数のワイヤー８４の周囲を封止するモールド層８５が設けられている。
【００３７】
特に、かかる半導体装置１００においては、後に詳述するが、複数の半導体素子７１、１７１、２７１、３７１、４７１のうち最も絶縁基板５側の半導体素子７１と絶縁基板５との間に設けられた接着層３１が、水酸基を有する第１モノマー単位とカルボキシル基を有する第２モノマー単位とを含む繰り返し単位を有するアクリル系樹脂を含んで構成され、そのアクリル系樹脂は、前記繰り返し単位中に含まれる前記第１モノマー単位および前記第２モノマー単位の含有量は、それぞれ、０．１〜３ｍｏｌ％であることを特徴としている。
【００３８】
これにより、接着層３１に含まれる水酸基およびカルボキシル基の含有量が比較的低く設定されるので、半導体装置１００の製造過程において、かかる水酸基とカルボキシル基との結合（架橋）による接着層３１の粘度上昇を抑えることができる。そのため、接着層３１に対する熱履歴が長くなっても、接着層３１のフロー性を良好なものとすることができる。その結果、絶縁基板５表面の凹凸に対する接着層３１の埋め込み性を優れたものとすることができる。
【００３９】
また、水酸基およびカルボキシル基を有するアクリル系樹脂は、絶縁基板５表面および半導体素子７１に対する密着性に優れる。そのため、半導体装置１００の製造時において、絶縁基板５表面の凹凸を埋めた後の接着層３１に熱処理を施すことにより、絶縁基板５表面および半導体素子７１に対する接着層３１の密着強度を高めることができる。
【００４０】
このような絶縁基板５と半導体素子７１とを接着する接着層３１は、後述するような半導体用フィルム１０の接着層３が個片化されることにより得られたものである。
【００４１】
一方、接着層１３１、２３１、３３１、４３１は、それぞれ、後述するような半導体用フィルム１０の接着層３が個片化されることにより得られたものであってもよいし、この半導体用フィルム１０とは異なる半導体用フィルムの接着層が個片化されることにより得られたものであってもよい。なお、以下では、接着層１３１、２３１、３３１、４３１は、それぞれ、後述するような半導体用フィルム１０の接着層３と同様の接着層が個片化されることにより得られたものである場合を例に説明する。
【００４２】
以下、半導体用フィルム１０を用いて半導体装置１００を製造する方法を説明する。なお、以下では、説明の便宜上、前述した半導体素子２７１、３７１、４７１および接着層２３１、３３１、４３１を省略した半導体装置１００Ａを製造する場合を例に説明するが、半導体素子２７１、３７１、４７１および接着層２３１、３３１、４３１に関する事項は、半導体素子１７１および接着層１３１と同様である。
【００４３】
［半導体用フィルム］
図２に示す半導体用フィルム１０は、支持フィルム４と、第１粘着層１と、第２粘着層２と、接着層３とを有している。より詳しくは、半導体用フィルム１０は、支持フィルム４上に、第２粘着層２と、第１粘着層１と、接着層３とをこの順で積層してなるものである。
【００４４】
この半導体用フィルム１０は、後に詳述するが、接着層３の上面に半導体ウエハー７を貼着させ、この状態で半導体ウエハー７および接着層３を切断（ダイシング）してそれぞれ個片化し、得られた個片（半導体素子７１と接着層３１とを積層してなる個片８３）を支持フィルム４からピックアップする際に用いるものである。このような半導体用フィルム１０は、半導体ウエハー７をダイシングにより個片化する際に半導体ウエハー７を支持する機能を有する。また、半導体用フィルム１０は、個片化された半導体ウエハー７（半導体素子７１）および接着層３（接着層３１）をピックアップする際に、第１粘着層１と接着層３との間が選択的に剥離するものである。このような半導体用フィルム１０は、ピックアップした半導体素子７１に、絶縁基板５上に接着するための接着剤（接着層３１）を提供する機能を有する。
【００４５】
また、支持フィルム４の外周部４１および第２粘着層２の外周部２１は、それぞれ第１粘着層１の外周縁１１を越えて外側に存在している。
【００４６】
このうち、外周部２１には、後述する半導体装置１００の製造時におけるダイシング時に、ウエハーリング９が貼り付けられる。これにより、半導体ウエハー７が確実に支持されることとなる。
【００４７】
以下、半導体用フィルム１０の各部の構成について順次詳述する。
（第１粘着層）
第１粘着層１は、一般的な粘着剤で構成されている。具体的には、第１粘着層１は、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等を含む第１樹脂組成物で構成されている。
【００４８】
アクリル系粘着剤としては、例えば（メタ）アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、（メタ）アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体（例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリルニトリル等）との共重合体等が挙げられる。また、これらの樹脂を２種類以上混合してもよい。
【００４９】
また、これらの中でも、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルヘキシルおよび（メタ）アクリル酸ブチルからなる群から選ばれる１種以上と、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルおよび酢酸ビニルの中から選ばれる１種以上との共重合体が好ましい。これにより、第１粘着層１が粘着する相手（被着体）との密着性や粘着性の制御が容易になる。
【００５０】
また、第１樹脂組成物には、粘着性（接着性）を制御するためにウレタンアクリレート、アクリレートモノマー、多価イソシアネート化合物（例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート）等のイソシアネート化合物等のモノマーおよびオリゴマーを添加してもよい。
【００５１】
さらに、第１樹脂組成物には、第１粘着層１を紫外線等により硬化させる場合、光重合開始剤として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、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾインイソブチルエーテル系化合物、ベンゾイン安息香酸メチル系化合物、ベンゾイン安息香酸系化合物、ベンゾインメチルエーテル系化合物、ベンジルフィニルサルファイド系化合物、ベンジル系化合物、ジベンジル系化合物、ジアセチル系化合物等を添加してもよい。
【００５２】
また、第１樹脂組成物には、接着強度およびシェア強度を高める目的で、ロジン樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族系石油樹脂等の粘着付与材等を添加してもよい。
【００５３】
このような第１粘着層１の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、特に３〜５０μｍ程度であるのがより好ましい。厚さが前記下限値未満であると十分な粘着力を確保するのが難しくなる場合があり、前記上限値を超えてもあまり特性に影響が無く、利点も得られない。厚さが前記範囲内であると、特に、ダイシング時に剥離せず、ピックアップ時には引っ張り荷重に伴って比較的容易に剥離可能になることから、ダイシング性、ピックアップ性に優れた第１粘着層１が得られる。
【００５４】
（第２粘着層）
第２粘着層２は、前述した第１粘着層１よりも粘着性が高いものである。これにより、接着層３に対する第１粘着層１の密着力よりも、第１粘着層１および支持フィルム４に対する第２粘着層２の密着力が大きくなる。そのため、後述する半導体装置１００の製造におけるピックアップ工程において、剥離を生じさせるべき所望の界面（すなわち第１粘着層１と接着層３との界面）で剥離を生じさせることができる。また、第２粘着層２の粘着性を高めることにより、後述する半導体装置１００の製造の第２の工程においては、半導体ウエハー７をダイシングして個片化する際に、第２粘着層２とウエハーリング９との間が確実に固定されることとなる。その結果、半導体ウエハー７の位置ずれが確実に防止され、半導体素子７１の寸法精度を高めることができる。
【００５５】
この第２粘着層２の構成材料には、前述した第１粘着層１と同様のものを用いることができる。具体的には、第２粘着層２は、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等を含む第２樹脂組成物で構成されている。
【００５６】
アクリル系粘着剤としては、例えば（メタ）アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、（メタ）アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体（例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリルニトリル等）との共重合体等が用いられる。また、これらの共重合体を２種類以上混合してもよい。
【００５７】
また、これらの中でも（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルヘキシルおよび（メタ）アクリル酸ブチルからなる群から選ばれる１種以上と、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルおよび酢酸ビニルの中から選ばれる１種以上との共重合体が好ましい。これにより、第２粘着層２が粘着する相手（被着体）との密着性や粘着性の制御が容易になる。
【００５８】
また、第２樹脂組成物には、粘着性（接着性）を制御するためにウレタンアクリレート、アクリレートモノマー、多価イソシアネート化合物（例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート）等のイソシアネート化合物等のモノマーおよびオリゴマーを添加してもよい。
【００５９】
さらに、第２樹脂組成物には、第１樹脂組成物と同様の光重合開始剤を添加してもよい。
【００６０】
また、接着強度およびシェア強度を高める目的で、ロジン樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族系石油樹脂等の粘着付与材等を添加してもよい。
【００６１】
このような第２粘着層２の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、特に３〜２０μｍ程度であるのがより好ましい。厚さが前記下限値未満であると十分な粘着力を確保するのが困難となる場合があり、前記上限値を超えても特に優れた効果が得られない。また、第２粘着層２は、第１粘着層１によりも柔軟性が高いため、第２粘着層２の平均厚さが前記範囲内であれば、第２粘着層２の形状追従性が確保され、半導体用フィルム１０の半導体ウエハー７に対する密着性をより高めることができる。
【００６２】
（接着層）
接着層３は、熱可塑性樹脂を含む第３樹脂組成物で構成されている。
【００６３】
特に、かかる第３樹脂組成物には、熱可塑性樹脂として、少なくともアクリル系樹脂が含まれている。すなわち、接着層３は、少なくともアクリル系樹脂を含んで構成されている。アクリル系樹脂はガラス転移温度が低い。そのため、アクリル系樹脂を含む接着層３１は、絶縁基板５に対する初期密着性を向上させることができる。
【００６４】
そして、かかるアクリル系樹脂として、水酸基を有する第１モノマー単位（以下、単に「第１モノマー単位」とも言う）とカルボキシル基を有する第２モノマー単位（以下、単に「第２モノマー単位」とも言う）とを含む繰り返し単位を有するアクリル系樹脂が用いられる。
【００６５】
水酸基およびカルボキシル基を有するアクリル系樹脂は、絶縁基板５表面および半導体素子７１に対する密着性に優れる。そのため、半導体装置１００の製造時において、接着層３１に熱処理を施すことにより、絶縁基板５表面および半導体素子７１に対する接着層３１の密着強度を高めることができる。
【００６６】
また、前述したような水酸基およびカルボキシル基を有するアクリル系樹脂は、前記繰り返し単位中に含まれる前記第１モノマー単位および前記第２モノマー単位の含有量は、それぞれ、０．１〜３ｍｏｌ％である。
【００６７】
これにより、接着層３１に含まれる水酸基およびカルボキシル基の含有量が比較的低く設定されるので、半導体装置１００の製造過程において、かかる水酸基とカルボキシル基との結合（架橋）による接着層３１の粘度上昇を抑えることができる。そのため、接着層３１に対する熱履歴が長くなっても、接着層３１のフロー性を良好なものとすることができる。その結果、絶縁基板５表面の凹凸に対する接着層３１の埋め込み性を優れたものとすることができる。
【００６８】
また、このような含有量で水酸基およびカルボキシル基を有するアクリル系樹脂を用いた接着層３では、１７５℃で６時間熱処理した後の１７５℃における接着層３の粘度を１００００Ｐａ・ｓ以下とすることができる。
【００６９】
後述するようなワイヤーボンディングにおいて、１つの半導体素子に対してワイヤーボンディングに要する時間は、用いる半導体素子の大きさや端子の数等によっても異なるが、一般に、約１０分程度である。したがって、３０程度の半導体素子を積層しても、その積層およびボンディング後に、接着層３１が良好なフロー性を有する。
【００７０】
また、接着層３に含まれるアクリル系樹脂は、前述したように水酸基およびカルボキシル基の含有量が比較的低く設定されているが、前述したように絶縁基板５表面の凹凸に対する接着層３１の優れた埋め込み性と相まって、水酸基およびカルボキシル基による絶縁基板５表面に対する優れた密着性を好適に発揮することができる。その結果、絶縁基板５表面に対する接着層３１の密着強度を高めることができる。具体的には、封止後において、絶縁基板５と半導体素子７１とを接着した接着層３１の２６０℃におけるダイシェア強度を１ＭＰａ以上とすることができる。
【００７１】
このような水酸基およびカルボキシル基を有するアクリル系樹脂の接着層３中における含有量は、他の樹脂成分や無機充填材の含有量等によっても異なるが、例えば、３０〜９０質量％であるのが好ましく、４０〜９０質量％であるのがより好ましい。これにより、絶縁基板５表面および半導体素子７１に対する接着層３１の密着強度を高めることともに、接着層３１のフロー性を高めることができる。
【００７２】
これに対し、かかる水酸基またはカルボキシル基の含有量が前記下限値未満であると、接着層３のアクリル系樹脂以外の構成材料によっては、絶縁基板５や半導体素子７１に対する接着層３１の密着性を高める効果が得られない場合がある。一方、かる水酸基またはカルボキシル基の含有量が前記上限値を超えると、接着層３や接着層３１にかかる熱履歴によって、水酸基とカルボキシル基との結合が生じやすくなる。また、接着層３１の粘着力が強すぎて作業性が低下する場合がある。
【００７３】
このような水酸基およびカルボキシル基を有するアクリル系樹脂としては、前述したような含有量の範囲で水酸基およびカルボキシル基を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、下記式（１）で表わされる繰り返し単位を有するエチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体に代表されるアクリル酸エステル共重合体を好適に用いることができる。これにより、半導体素子７１および絶縁基板５表面に対する接着層３の密着性を向上させることができる。
【００７４】
【化１】
2012007103.tif 000003
【００７５】
ただし、上記式（１）において、ｍ、ｎ、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ、１以上の整数である。
【００７６】
例えば、上記式（１）で表わされるアクリル系樹脂を用いた場合において、その繰り返し単位中に含まれる水酸基を有する第１モノマー単位の含有量を０．１〜３ｍｏｌ％にするには、ｚ／（ｍ＋ｎ＋ｘ＋ｙ＋ｚ）が０．１〜３となるようにｍ、ｎ、ｘ、ｙおよびｚの数を調整すればよく、また、繰り返し単位中に含まれるカルボキシル基を有する第２モノマー単位の含有量を０．１〜３ｍｏｌ％にするには、ｙ／（ｍ＋ｎ＋ｘ＋ｙ＋ｚ）が０．１〜３となるようにｍ、ｎ、ｘ、ｙおよびｚの数を調整すればよい。
【００７７】
また、前記アクリル系樹脂の繰り返し単位中における第１モノマー単位および第２モノマー単位の含有量は、互いに同じであっても異なっていてもよいが、第２モノマー単位の含有量が第１モノマー単位の含有量よりも多いのが好ましい。これにより、半導体素子７１に対する接着層３１の密着性を向上させることができる。なお、第１モノマー単位の含有量が第２モノマー単位の含有量よりも多くすることにより、絶縁基板５に対する接着層３１の密着性を高めることもできる。
【００７８】
また、前記アクリル系樹脂の繰り返し単位中における第１モノマー単位の含有量は、０．１〜３ｍｏｌ％であればよいが、０．１〜２ｍｏｌ％であるのがより好ましく、０．２〜１ｍｏｌ％であるのがさらに好ましい。これにより、前述したような絶縁基板５表面に対する接着層３１の密着性と、長時間の熱履歴後の接着層３１のフロー性とのバランスが特に優れたものとなる。
【００７９】
また、前記アクリル系樹脂の繰り返し単位中における第２モノマー単位の含有量は、０．１〜３ｍｏｌ％であればよいが、０．２〜２．５ｍｏｌ％であるのがより好ましく、０．３〜２ｍｏｌ％であるのがさらに好ましい。これにより、前述したような半導体素子７１に対する接着層３１の密着性と、長時間の熱履歴後の接着層３１のフロー性とのバランスが特に優れたものとなる。
【００８０】
なお、第３樹脂組成物には、前述したような水酸基およびカルボキシル基を有するアクリル系樹脂とは異なるアクリル系樹脂が含まれていてもよい。
【００８１】
ここで、アクリル系樹脂とは、アクリル酸およびその誘導体を意味し、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、アクリルアミド等の重合体および他の単量体との共重合体等が挙げられる。
【００８２】
また、第３樹脂組成物には、アクリル系樹脂とは異なる熱可塑性樹脂が含まれているのが好ましい。これにより、封止時における接着層３１のフロー性を高めることができる。また、第３樹脂組成物に含まれるアクリル系樹脂以外の熱可塑性樹脂の種類によって、半導体素子７１や絶縁基板５に対する接着層３１の密着性を高めることもできる。
【００８３】
かかるアクリル系樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等のポリイミド系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等のポリアミド系樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８４】
中でも、かかる熱可塑性樹脂としては、フェノキシ樹脂を用いるのが好ましい。フェノキシ樹脂は、水酸基またはエポキシ基を有していることから、絶縁基板５（有機基板）に対する密着性に優れている。また、フェノキシ樹脂は、アクリル酸エステル共重合体との相溶性に優れていることから、前述したアクリル系樹脂としてアクリル酸エステル共重合体を用いた場合、接着層３１の外観を優れたものとすることができる。
【００８５】
また、接着層３中におけるアクリル系樹脂以外の熱可塑性樹脂（特にフェノキシ樹脂）の含有量は、前述したアクリル系樹脂１００質量部に対して、０．５〜３０質量部であるのが好ましく、３〜２０質量部であるのがより好ましい。これにより、封止時における接着層３１のフロー性を向上させるとともに、接着層３１の外観を優れたものとすることができる。
【００８６】
また、接着層３に含まれる熱可塑性樹脂（特にアクリル系樹脂）のガラス転移温度Ｔｇは、特に限定されないが、−３５〜８０℃であることが好ましく、特に−３０〜６０℃であることがより好ましく、−２５〜５０℃であることがさらに好ましい。ガラス転移温度が前記下限値未満であると接着層３の粘着力が強くなり作業性が低下する場合があり、前記上限値を超えると低温接着性を向上する効果が低下する場合がある。
【００８７】
また、熱可塑性樹脂（特にアクリル系樹脂）の重量平均分子量は、特に限定されないが、１０万以上が好ましく、特に１５万〜１００万が好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、封止時における接着層３１のフロー性を良好なものとすることができる。また、半導体用フィルム１０の製造時における接着層３の成膜性を向上させることができる。
【００８８】
また、接着層３は、熱硬化性樹脂を実質的に含まないで構成されているのが好ましい。これにより、接着層３の粘度が熱履歴によって上昇してしまうのを簡単かつ確実に防止することができる。
【００８９】
ここで、「接着層３が熱硬化性樹脂を実質的に含まない」とは、接着層３を構成する第３樹脂組成物全体に対して熱硬化性樹脂の含有量が３質量％以下のものをいう。すなわち、接着層３を構成する第３樹脂組成物には、微量の熱硬化性樹脂が含まれていてもよい。この場合、第３樹脂組成物中における熱硬化性樹脂の含有量は、２質量％であるのが好ましく、１質量％であるのがより好ましい。これにより、ワイヤーボンディングの熱履歴による接着層３中の熱硬化性樹脂の硬化反応が少ないため、封止時の接着層３のフロー性が低下してしまうのを抑制することができる。
【００９０】
第３樹脂組成物が微量の熱硬化性樹脂を含む場合、その熱硬化性樹脂としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物を用いるようにしてもよい。また、これらの中でもエポキシ樹脂またはフェノール樹脂が好ましい。これらの樹脂によれば、接着層３の耐熱性および密着性をより向上することができる。
【００９１】
また、第３樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含む場合に、さらに硬化剤（熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合、特に、フェノール系硬化剤）や硬化触媒を微量含んでいてもよい。
【００９２】
硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、メタキシレリレンジアミン（ＭＸＤＡ）等の脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）等の芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、有機酸ジヒドララジド等を含むポリアミン化合物等のアミン系硬化剤、ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）等の脂環族酸無水物（液状酸無水物）、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）等の芳香族酸無水物等の酸無水物系硬化剤、フェノール樹脂等のフェノール系硬化剤が挙げられる。これらの中でもフェノール系硬化剤が好ましく、具体的にはビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン（通称テトラメチルビスフェノールＦ）、４，４’−スルホニルジフェノール、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（通称ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタン、およびこれらの内ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタンの３種の混合物（例えば、本州化学工業（株）製、ビスフェノールＦ−Ｄ）等のビスフェノール類、１，２−ベンゼンジオール、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベンゼン類、１，２，４−ベンゼントリオール等のトリヒドロキシベンゼン類、１，６−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、２，２’−ビフェノール、４，４’−ビフェノール等のビフェノール類の各種異性体等の化合物が挙げられる。
【００９３】
また、硬化触媒としては、例えばイミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン等アミン系触媒、トリフェニルホスフィン等リン系触媒等が挙げられる。これらの中でもイミダゾール類が好ましい。これにより、特に速硬化性と保存性を両立することができる。
【００９４】
イミダゾール類としては、例えば１−ベンジル−２メチルイミダゾール、１−ベンジル−２フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物等が挙げられる。これらの中でも２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾールまたは２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。これにより、保存性を特に向上することができる。
【００９５】
また、第３樹脂組成物は、無機充填材（フィラー）を含有しているのが好ましい。すなわち、接着層３は、無機充填材を含んで構成されているのが好ましい。これにより、接着層３と第１粘着層１との間の剥離強度を調整し、ダイシング時に剥離せず、ピックアップ時には引っ張り荷重に伴って比較的容易に剥離可能になるとともに、封止時における熱および圧力のもとにおける接着層３の弾性率を高めて、かかる圧力に対する半導体素子の耐性を向上させることができる。
【００９６】
この無機充填材としては、例えば銀、酸化チタン、シリカ、マイカ等の粒子が挙げられる。
【００９７】
中でも、接着層３に用いる無機充填材としては、シリカ（特に溶融シリカ）が好ましい。これにより、接着層３内での無機充填材の分散性を向上させ、その結果、接着層３の外観を優れたものとすることができる。また、接着層３内に無機充填材を均一に分散させることにより、接着層３の熱膨張係数を効果的に低減させ、その結果、半導体素子の積層数が多くしても、各半導体素子の反りを低減させることができる。また、半導体用フィルム１０の製造時の作業性を向上させることができる。
【００９８】
また、無機充填材の平均粒径は、０．０１〜２０μｍであるのが好ましく、０．１〜５μｍであることがより好ましい。かかる平均粒径が前記下限値未満であると、無機充填材同士が凝集しやすくなるとともに、無機充填材を添加することによる効果が少なくなる傾向を示す。一方、かかる平均粒径が前記上限値を超えると、封止時に無機充填材が接着層３から突出して半導体素子７１に対してダメージを与えるおそれがあり、また、絶縁基板５に対する接着層３の接着力が低下する傾向を示す。
【００９９】
また、接着層３中の無機充填材の含有量は、接着層３の無機充填材以外の樹脂組成物１００質量部に対して、１０〜１５０質量部であるのが好ましく、２０〜１２０質量部であるのがより好ましい。これにより、接着層３と第１粘着層１との間の剥離強度を調整し、ダイシング時に剥離せず、ピックアップ時には引っ張り荷重に伴って比較的容易に剥離可能になるとともに、封止時における熱および圧力のもとにおける接着層３の弾性率を高めて、かかる圧力に対する半導体素子７１の耐性を向上させることができる。
【０１００】
また、第３樹脂組成物は、さらにカップリング剤を含むことが好ましい。すなわち、接着層３は、カップリング剤を含んで構成されているのが好ましい。これにより、接着層３１と絶縁基板５表面との密着性を向上させるとともに、接着層３１中の樹脂と無機充填材との密着性を向上させることができる。
【０１０１】
前記カップリング剤としてはシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらの中でもシラン系カップリング剤が好ましい。これにより、耐熱性をより向上することができる。
【０１０２】
このうち、シラン系カップリング剤としては、例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エ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メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルファンなどが挙げられる。
【０１０３】
カップリング剤の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．０１〜１０質量部程度であるのが好ましく、特に０．５〜１０質量部程度であるのがより好ましい。含有量が前記下限値未満であると密着性の効果が不十分である場合があり、前記上限値を超えるとアウトガスやボイドの原因になる場合がある。
【０１０４】
接着層３を成膜するにあたっては、このような第３樹脂組成物を、例えばメチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジメチルホルムアルデヒド等の溶剤に溶解して、ワニスの状態にした後、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター等を用いてキャリアフィルムに塗工し、乾燥することで接着層３を得ることができる。
【０１０５】
接着層３の平均厚さは、特に限定されないが、３〜１００μｍ程度であるのが好ましく、特に５〜７０μｍ程度であるのがより好ましい。厚さが前記範囲内であると、特に厚さ精度の制御を容易にできる。
【０１０６】
（支持フィルム）
支持フィルム４は、以上のような第１粘着層１、第２粘着層２および接着層３を支持する支持体である。
【０１０７】
このような支持フィルム４の構成材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン酢ビ共重合体、アイオノマー、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共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が挙げられる。
【０１０８】
支持フィルム４の平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３０〜１５０μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム４は、適度な剛性を有するものとなるため、第１粘着層１、第２粘着層２および接着層３を確実に支持して、半導体用フィルム１０の取扱いを容易にするとともに、半導体用フィルム１０が適度に湾曲することで、半導体ウエハー７との密着性を高めることができる。
【０１０９】
（半導体用フィルムの特性）
第１粘着層１、第２粘着層２および接着層３は、それぞれ異なる密着力（粘着力）を有しているが、以下では、それらについて詳述する。
【０１１０】
前述したように、第１粘着層１および支持フィルム４に対する第２粘着層２の密着力は、接着層３に対する第１粘着層１の密着力よりも大きい。これにより、個片８３をピックアップした際に、第１粘着層１と第２粘着層２との界面が不本意にも剥離してしまうのを防止することができる。すなわち、第１粘着層１と接着層３との界面で選択的に剥離を生じさせることができる。
【０１１１】
すなわち、第１粘着層１および第２粘着層２の２層で構成された粘着層を用いているため、それぞれの粘着力を異ならせることで、上記のように、ダイシング時における半導体ウエハー７の確実な固定と個片８３の容易なピックアップとを両立させることが可能になる。換言すれば、ダイシング性とピックアップ性の両立を図ることができる。
【０１１２】
また、第１粘着層１の第２粘着層２に対する密着力は、特に限定されないが、４０〜４００Ｎ／ｍ程度であるのが好ましく、特に１２０〜２４０Ｎ／ｍ程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、特にダイシング性やピックアップ性に優れる。
【０１１３】
なお、上記密着力（粘着力）の単位である「Ｎ／ｍ」は、支持フィルム４上の第２粘着層２の表面に第１粘着層１を積層して貼り付けたサンプルを２５ｍｍ幅の短冊状にし、その後、２３℃（室温）において、この積層体において第１粘着層１の部分を剥離角１８０°でかつ引っ張り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで引き剥がしたときの荷重（単位Ｎ）を１ｍ幅当たりに換算した（１０００ｍｍ／２５ｍｍ＝４０倍した）値である。すなわち、ここでは、第１粘着層１の第２粘着層２に対する密着力は、１８０°ピール強度として説明する。
【０１１４】
また、第１粘着層１の接着層３に対する密着力は、接着層３の半導体ウエハー７に対する密着力よりも小さいことが好ましい。これにより、個片８３をピックアップした際に、半導体ウエハー７と接着層３との界面が不本意にも剥離してしまうのを防止することができる。すなわち、第１粘着層１と接着層３との界面で選択的に剥離を生じさせることができる。
【０１１５】
また、接着層３の半導体ウエハー７に対する密着力は、特に限定されないが、２０〜２００Ｎ／ｍ程度であるのが好ましく、特に３２〜１００Ｎ／ｍ程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、特にダイシング時に振動や衝撃で半導体素子７１が飛んで脱落する、いわゆる「チップ飛び」の発生を十分に防止することができる。
【０１１６】
なお、上記密着力（粘着力）の単位である「Ｎ／ｍ」は、半導体ウエハー７の表面に２５ｍｍ幅の短冊状の接着層３を貼り付け、その後、２３℃（室温）において、この接着層３を剥離角１８０°でかつ引っ張り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで引き剥がしたときの荷重（単位Ｎ）を１ｍ幅当たりに換算した（１０００ｍｍ／２５ｍｍ＝４０倍した）値である。すなわち、ここでは、接着層３の半導体ウエハー７に対する密着力は、１８０°ピール強度として説明する。
【０１１７】
また、第１粘着層１の接着層３に対する密着力は、第２粘着層２のウエハーリング９に対する密着力よりも小さいことが好ましい。これにより、後述する第３の工程において、個片８３をピックアップした際に、第２粘着層２とウエハーリング９との間は剥離することなく、接着層３と第１粘着層１との間が選択的に剥離する。そして、ダイシングの際には、ウエハーリング９により積層体８を確実に支持し続けることができる。
【０１１８】
なお、第１粘着層１の接着層３に対する密着力や第２粘着層２のウエハーリング９に対する密着力は、それぞれ、前述したアクリル系樹脂等の種類（組成）、モノマー等の種類、含有量、硬度等を変化させることで調整することができる。
【０１１９】
また、ダイシング前における第１粘着層１の接着層３に対する密着力は、特に限定されないが、密着界面の平均で４〜３２Ｎ／ｍ程度であるのが好ましく、特に１２〜２４Ｎ／ｍ程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、後述するように積層体８を引き伸ばしたり（エキスパンド）、積層体８をダイシングした際に、半導体素子７１が第１粘着層１から脱落する等の不具合が防止されるとともに、優れたピックアップ性が確保される。
【０１２０】
なお、上記密着力（粘着力）の単位である「Ｎ／ｍ」は、第１粘着層１の表面に接着層３を貼り付けたサンプルを２５ｍｍ幅の短冊状にし、その後、２３℃（室温）において、この積層フィルムにおいて接着層部分を剥離角１８０°でかつ引っ張り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで引き剥がしたときの荷重（単位Ｎ）を１ｍ幅当たりに換算した（１０００ｍｍ／２５ｍｍ＝４０倍した）値である。すなわち、ここでは、第１粘着層１の接着層３に対する密着力は、１８０°ピール強度として説明する。
【０１２１】
上記のような特性を有する第１粘着層１の組成としては、例えば、アクリル系樹脂１００質量部に対して、アクリレートモノマー１〜５０質量部と、イソシアネート化合物０．１〜１０質量部とを配合したものが挙げられる。
【０１２２】
一方、第２粘着層２のウエハーリング９に対する密着力は、特に限定されないが、密着界面の平均で４０〜８００Ｎ／ｍ程度であるのが好ましく、特に１６０〜４８０Ｎ／ｍ程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、後述するように積層体８を引き伸ばしたり（エキスパンド）、積層体８をダイシングした際に、第１粘着層１と第２粘着層２との界面の剥離が防止され、結果として半導体素子７１の脱落等が確実に防止される。また、ウエハーリング９により積層体８を確実に支持することができる。
【０１２３】
なお、上記密着力（粘着力）の単位である「Ｎ／ｍ」は、ウエハーリング９の上面に第２粘着層２が接するように、２５ｍｍ幅の短冊状の第２粘着層２を積層した支持フィルム４を２３℃（室温）で貼り付け、その後、２３℃（室温）において、この第２粘着層２を積層した支持フィルム４を、剥離角１８０°でかつ引っ張り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎでウエハーリング９から引き剥がしたときの荷重（単位Ｎ）を１ｍ幅当たりに換算した（１０００ｍｍ／２５ｍｍ＝４０倍した）値である。すなわち、ここでは、第２粘着層２のウエハーリング９に対する密着力は、１８０°ピール強度として説明する。
【０１２４】
上記のような特性を有する第２粘着層２の組成としては、例えば、アクリル系樹脂１００質量部に対して、ウレタンアクリレート１〜５０質量部と、イソシアネート化合物０．５〜１０質量部とを配合したものが挙げられる。
【０１２５】
また、第１粘着層１の接着層３に対する密着力をＡ１とし、第２粘着層２の第１粘着層１に対する密着力をＡ２としたとき、Ａ２／Ａ１は、特に限定されないが、５〜２００程度であるのが好ましく、１０〜５０程度であるのがより好ましい。これにより、第１粘着層１、第２粘着層２および接着層３は、ダイシング性およびピックアップ性において特に優れたものとなる。
【０１２６】
（半導体用フィルムの製造方法）
以上説明したような半導体用フィルム１０は、例えば以下のような方法で製造される。
【０１２７】
まず、図５（ａ）に示す基材４ａを用意し、この基材４ａの一方の面上に第１粘着層１を成膜する。これにより、基材４ａと第１粘着層１との積層体６１を得る。第１粘着層１の成膜は、前述した第１樹脂組成物を含む樹脂ワニスを各種塗布法等により塗布し、その後塗布膜を乾燥させる方法や、第１樹脂組成物からなるフィルムをラミネートする方法等により行うことができる。また、紫外線等の放射線を照射することにより、塗布膜を硬化させるようにしてもよい。
【０１２８】
上記塗布法としては、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が挙げられる。
【０１２９】
また、積層体６１と同様にして、図５（ａ）に示すように、用意した基材４ｂの一方の面上に接着層３を成膜し、これにより、基材４ｂと接着層３との積層体６２を得る。
【０１３０】
さらに、各積層体６１、６２と同様にして、図５（ａ）に示すように、用意した支持フィルム４の一方の面上に第２粘着層２を成膜し、これにより、支持フィルム４と第２粘着層２との積層体６３を得る。
【０１３１】
次いで、図５（ｂ）に示すように、第１粘着層１と接着層３とが接するように積層体６１と積層体６２とを積層し、積層体６４を得る。この積層は、例えばロールラミネート法等により行うことができる。
【０１３２】
次いで、図５（ｃ）に示すように、積層体６４から基材４ａを剥離する。そして、図５（ｄ）に示すように、前記基材４ａを剥離した積層体６４に対して、基材４ｂを残して、前記接着層３および前記第１粘着層１の有効領域の外側部分をリング状に除去する。ここで、有効領域とは、その外周が、半導体ウエハー７の外径よりも大きく、かつ、ウエハーリング９の内径よりも小さい領域を指す。
【０１３３】
次いで、図５（ｅ）に示すように、第１粘着層１の露出面に第２粘着層２が接するように、基材４ａを剥離し有効領域の外側部分をリング状に除去した積層体６４と積層体６３を積層する。その後、基材４ｂを剥離することにより、図５（ｆ）に示す半導体用フィルム１０が得られる。
【０１３４】
［半導体装置の製造方法］
次に、上述したような半導体用フィルム１０を用いて半導体装置１００を製造する方法について説明する。
【０１３５】
図２ないし図４に示す半導体装置の製造方法は、半導体ウエハー７と半導体用フィルム１０とを積層（貼着）し、積層体８を得る第１の工程と、半導体用フィルム１０の外周部２１をウエハーリング９に貼り付けた状態で、半導体ウエハー７側から積層体８に切り込み８１を設ける（ダイシングする）ことにより、半導体ウエハー７および接着層３を個片化し、半導体素子７１および接着層３１からなる複数の個片８３を得る第２の工程と、個片８３の少なくとも１つをピックアップする第３の工程と、ピックアップされた個片８３を絶縁基板５上に載置し、半導体装置１００を得る第４の工程とを有する。以下、各工程について順次詳述する。
【０１３６】
［１］
［１−１］まず、半導体ウエハー７および半導体用フィルム１０を用意する。
【０１３７】
半導体ウエハー７は、あらかじめ、その表面に複数個分の回路が形成されたものである。かかる半導体ウエハー７としては、シリコンウエハーの他、ガリウムヒ素、窒化ガリウムのような化合物半導体ウエハー等が挙げられる。
【０１３８】
このような半導体ウエハー７の平均厚さは、特に限定されず、好ましくは０．０１〜１ｍｍ程度、より好ましくは０．０２〜０．３ｍｍ程度とされる。前述したような半導体用フィルム１０を用いた半導体装置の製造方法によれば、このような厚さの半導体ウエハー７に対しても欠けや割れ等の不具合を生じさせることなく、簡単かつ確実に切断して個片化することができる。
【０１３９】
［１−２］次に、図２（ａ）に示すように、上述したような半導体用フィルム１０の接着層３と、半導体ウエハー７とを密着させつつ、半導体用フィルム１０と半導体ウエハー７とを積層する（第１の工程）。なお、図２に示す半導体用フィルム１０では、接着層３の平面視における大きさおよび形状が、半導体ウエハー７よりも大きく設定されている。このため、半導体ウエハー７の下面全体が接着層３の上面全体と密着し、これにより半導体ウエハー７が半導体用フィルム１０で支持されることとなる。なお、接着層３の平面視における大きさおよび形状は、半導体ウエハー７と等しくまたはそれよりも大きく、かつ、ウエハーリング９の内径よりも小さい形状に、あらかじめ設定されていればよい。
【０１４０】
上記積層の結果、図２（ｂ）に示すように、半導体用フィルム１０と半導体ウエハー７とが積層されてなる積層体８が得られる。
【０１４１】
［２］
［２−１］次に、ウエハーリング９を用意する。続いて、第２粘着層２の外周部２１の上面とウエハーリング９の下面とが密着するように、積層体８とウエハーリング９とを積層する。これにより、積層体８の外周部がウエハーリング９により支持される。
【０１４２】
ウエハーリング９は、一般にステンレス鋼、アルミニウム等の各種金属材料等で構成されるため、剛性が高く、積層体８の変形を確実に防止することができる。
【０１４３】
半導体用フィルム１０が上述したように粘着性の異なる２層の粘着層（第１粘着層１および第２粘着層２）を有していることにより、これらの粘着性の違いを利用して、ダイシング性とピックアップ性の両立を図ることができる。
【０１４４】
［２−２］次に、ダイサーテーブル３０２を用意し、ダイサーテーブル３０２と支持フィルム４とが接触するように、ダイサーテーブル３０２上に積層体８を載置する。
続いて、図２（ｃ）に示すように、ダイシングブレード８２を用いて積層体８に複数の切り込み８１を形成する（ダイシング）。ダイシングブレード８２は、円盤状のダイヤモンドブレード等で構成されており、これを回転させつつ積層体８の半導体ウエハー７側の面に押し当てることで切り込み８１が形成される。そして、半導体ウエハー７に形成された回路パターン同士の間隙に沿って、ダイシングブレード８２を相対的に移動させることにより、半導体ウエハー７が複数の半導体素子７１に個片化される（第２の工程）。また、接着層３も同様に、複数の接着層３１に個片化される。このようなダイシングの際には、半導体ウエハー７に振動や衝撃が加わるが、半導体ウエハー７の下面が半導体用フィルム１０で支持されているため、上記の振動や衝撃が緩和されることとなる。その結果、半導体ウエハー７における割れや欠け等の不具合の発生を確実に防止することができる。
【０１４５】
切り込み８１の先端（最深部）は、支持フィルム４に達している。これにより、半導体ウエハー７および接着層３の双方を確実に個片化して、半導体素子７１および接着層３１を得ることができる。なお、切り込み８１の深さは、半導体ウエハー７と接着層３とを貫通し得る深さであればよく、例えば、切り込み８１の深さを高精度に制御可能である場合には、切り込み８１の最深部は、第１粘着層１内または第２粘着層２内に位置していてもよい。
【０１４６】
［３］
［３−１］次に、複数の切り込み８１が形成された積層体８を、図示しないエキスパンド装置により、放射状に引き伸ばす（エキスパンド）。これにより、図２（ｄ）に示すように、積層体８に形成された切り込み８１の幅が広がり、それに伴って個片化された半導体素子７１同士の間隔も拡大する。その結果、半導体素子７１同士が干渉し合うおそれがなくなり、個々の半導体素子７１をピックアップし易くなる。なお、エキスパンド装置は、このようなエキスパンド状態を後述する工程においても維持し得るよう構成されている。
【０１４７】
［３−２］次に、図３に示すダイボンダ２５０により、個片化された半導体素子７１のうちの１つを吸着して上方に引き上げる。その結果、図３（ｅ）に示すように、接着層３１と第１粘着層１との界面が選択的に剥離し、半導体素子７１と接着層３１とが積層されてなる個片８３がピックアップされる（第３の工程）。
【０１４８】
［４］
［４−１］次に、半導体素子７１（チップ）を搭載（マウント）するための絶縁基板５を用意する。
【０１４９】
この絶縁基板５としては、半導体素子７１を搭載し、半導体素子７１と外部とを電気的に接続するための配線や端子等を備えた絶縁性を有する基板が挙げられる。
【０１５０】
具体的には、ビスマレイミド−トリアジン（ＢＴ）基板、ポリエステル銅張フィルム基板、ポリイミド銅張フィルム基板、アラミド銅張フィルム基板等の可撓性基板や、ガラス布・エポキシ銅張積層板等のガラス基材銅張積層板、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板等のコンポジット銅張積層板、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板等の耐熱・熱可塑性基板といった硬質性基板の他、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板等のセラミックス基板などが挙げられる。
なお、絶縁基板５に代えて、リードフレーム等を用いるようにしてもよい。
【０１５１】
次いで、図３（ｆ）に示すように、ピックアップされた個片８３を、ダイボンダ２５０により絶縁基板５上に載置する。
【０１５２】
ここで、ダイボンダ２５０について説明する。
図３に示すダイボンダ２５０は、ダイシング工程を経て得られた個片８３をピックアップした後、後述する絶縁基板５上に移送するものである。
【０１５３】
このダイボンダ２５０は、個片８３を吸着するコレット（チップ吸着部）２６０と、絶縁基板５を下方から加熱するヒーター２７０と、コレット２６０を支持する装置本体２８０とを有する。コレット２６０は、個片８３を吸着した状態で、積層体８の載置部から絶縁基板５の載置部まで移動し得るようになっている。
【０１５４】
本工程では、図３（ｅ）に示すように、コレット２６０により個片８３をピックアップし、この個片８３を絶縁基板５上に載置する。そして、ヒーター２７０で加熱しつつ個片８３を絶縁基板５に圧着することにより、個片８３を絶縁基板５に接着する（図３（ｆ）参照）。
【０１５５】
なお、このようなピックアップの際に、接着層３１と第１粘着層１との界面が選択的に剥離する理由は、前述したように、第２粘着層２の粘着性が第１粘着層１の粘着性より高いため、支持フィルム４と第２粘着層２との界面の密着力、および、第２粘着層２の第１粘着層１との界面の密着力は、第１粘着層１と接着層３との密着力より大きいからである。すなわち、半導体素子７１を上方にピックアップした場合、これらの３箇所のうち、最も密着力の小さい第１粘着層１と接着層３との界面が選択的に剥離することとなる。
【０１５６】
また、個片８３をピックアップする際には、半導体用フィルム１０の下方から、ピックアップすべき個片８３を選択的に突き上げるようにしてもよい。これにより、積層体８から個片８３が突き上げられるため、前述した個片８３のピックアップをより容易に行うことができるようになる。なお、個片８３の突き上げには、半導体用フィルム１０を下方から突き上げる図示しない針状体（ニードル）等が用いられる。すなわち、ダイボンダ２５０は、この針状体を有していてもよい。
【０１５７】
［４−２］次に、図４（ｇ）に示すように、絶縁基板５上に載置された個片８３を加熱・圧着する。これにより、接着層３１を介して半導体素子７１と絶縁基板５とが仮接着（ダイボンディング）される（第４の工程）。
【０１５８】
仮接着における加熱・圧着の条件としては、半導体素子７１の破壊を防止するため、低温、低荷重、短時間で熱圧着することが好ましく、例えば、加熱温度は８０〜１５０℃程度であるのが好ましい。また、圧着時間は０．１〜５秒程度であるのが好ましい。
【０１５９】
このような仮接着においては、絶縁基板５表面の凹凸を接着層３１により完全に埋め込むことは難しく、絶縁基板５と接着層３１との間に空隙があっても構わない。
【０１６０】
［４−３］その後、図４（ｈ）に示すように、半導体素子７１の端子（図示せず）と絶縁基板５上の端子（図示せず）とをワイヤー８４（８４ａ）により電気的に接続する。このワイヤー８４は、ボンディングワイヤーであり、ワイヤーボンディング装置を用いて行われる。
【０１６１】
また、この工程（ワイヤーボンディング工程）は、１５０〜１９０℃の熱板上に載置した状態で行われる。
【０１６２】
［４−４］そして、図４（ｉ）に示すように、半導体素子７１上に接着層１３１を介して半導体素子１７１を仮接着する。具体的には、半導体素子１７１および接着層１３１からなる個片１８３を半導体素子７１上に載置し、その個片１８３を加熱・圧着する。これにより、接着層１３１を介して半導体素子１７１と半導体素子７１とが仮接着（ダイボンディング）される。
【０１６３】
本工程［４−４］は、前述した工程［４−２］と同様にして行われる。
ここで、半導体素子１７１および接着層１３１は、前述した半導体素子７１および接着層３１と同様にして得られたものである。
【０１６４】
本実施形態では、半導体素子１７１および接着層１３１の形状および大きさは、半導体素子７１および接着層３１と等しく設定されている。そのため平面視における半導体素子７１の中心と半導体素子１７１の中心とをずらすことで、半導体素子７１の上面から引き出されたワイヤー８４を避けるように、半導体素子１７１を半導体素子７１上に載置することができる。
【０１６５】
また、本実施形態では、接着層１３１の構成材料は、接着層３１の構成材料と同様である。これにより、接着層１３１に対する熱履歴が長い場合であっても、半導体素子７１の上面の段差を後述の封止工程にて埋め込むことができる。
【０１６６】
接着層１３１の厚さは、接着層３１の厚さと同じであってもよいが、接着層３１よりも薄いのが好ましい。これにより、接着層１３１のフロー性が高い場合においても、半導体素子７１と半導体素子１７１とを接着層１３１を介して安定的に接着させることができる。
【０１６７】
［４−５］
次に、図４（ｊ）に示すように、半導体素子１７１の端子（図示せず）と絶縁基板５上の端子（図示せず）とをワイヤー８４（８４ｂ）により電気的に接続する。
【０１６８】
本工程［４−５］は、前述した工程［４−３］と同様にして行われる。
なお、半導体素子が３段以上積層される半導体装置を製造する場合には、前述した工程［４−４］および［４−５］を交互に繰り返し行えばよい。
【０１６９】
［４−６］
その後、図４（ｋ）に示すように、絶縁基板５上に載置された個片８３、１８３およびワイヤー８４を樹脂材料で被覆し、モールド層８５を形成する。これにより、半導体素子７１、１７１およびワイヤー８４が封止される。
【０１７０】
このモールド層８５を構成する樹脂材料（封止樹脂）としては、エポキシ系樹脂等の各種モールド樹脂が挙げられる。
【０１７１】
かかる封止は、例えばトランスファー成形機を用いて、１５０〜２００℃、５〜１０ＭＰａの高温、高圧で行われる。
【０１７２】
このような高温、高圧により、モールド層８５の形成とともに、接着層３１が軟化し、絶縁基板５表面の凹凸が接着層３１により完全に埋め込まれる。また、接着層１３１も軟化し、半導体素子７１の上面に対する密着性が高められる。
【０１７３】
特に、接着層３１は、前述したように、長い熱履歴を受けても良好なフロー性を有しているので、絶縁基板５表面に対する接着層３１の埋め込み性を極めて優れたものとすることができる。
【０１７４】
その後、必要に応じて、モールド層８５を熱処理により本硬化させる。
かかる本硬化の条件は、かかる本硬化が可能な条件であれば特に限定されないが、例えば、温度１００〜２００℃、時間５〜３００分の条件が好ましく、特に温度１２０〜１８０℃、時間３０〜２４０分の条件が好ましい。
【０１７５】
さらに、絶縁基板５の下面に設けられた端子（図示せず）にボール状電極８６を接合することにより、半導体素子７１をパッケージ内に収納してなる図４（ｋ）に示すような半導体装置１００が得られる。
【０１７６】
以上のような方法によれば、第３の工程において、半導体素子７１に接着層３１が付着した状態、すなわち個片８３の状態で、ピックアップされることから、第４の工程において、この接着層３１をそのまま絶縁基板５との接着に利用することができる。このため、別途接着剤等を用意する必要がなく、半導体装置１００の製造効率をより高めることができる。
【０１７７】
特に、接着層３１に含まれる水酸基およびカルボキシル基の含有量が比較的低く設定されるので、半導体装置１００の製造過程において、かかる水酸基とカルボキシル基との結合（架橋）による接着層３１の粘度上昇を抑えることができる。そのため、接着層３１に対する熱履歴が長くなっても、接着層３１のフロー性を良好なものとすることができる。その結果、絶縁基板５表面の凹凸に対する接着層３１の埋め込み性を優れたものとすることができる。
【０１７８】
また、水酸基およびカルボキシル基を有するアクリル系樹脂は、絶縁基板５表面に対する密着性に優れる。そのため、半導体装置１００の製造時において、絶縁基板５表面の凹凸を埋めた後の接着層３１に熱処理を施すことにより、絶縁基板５表面に対する接着層３１の密着強度を高めることができる。
【０１７９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の半導体用フィルムおよび本発明の半導体装置の製造方法の第２実施形態について説明する。
【０１８０】
図６は、本発明の第２実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図６中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０１８１】
以下、第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図６において、第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明した図１と同様の符号を付している。
【０１８２】
本実施形態にかかる半導体用フィルム１０’は、粘着層の層構成が異なる以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１８３】
すなわち、図６に示す半導体用フィルム１０’では、第１粘着層１が省略され、第２粘着層２の１層のみが設けられている。
【０１８４】
そして、このような半導体用フィルム１０’を製造するにあたっては、第２粘着層２の上面のうち、接着層３と接する領域（半導体ウエハー７を積層する領域）にあらかじめ紫外線を照射しておく。これにより、この領域の粘着性が失活し、結果として第２粘着層２と接着層３との密着力が低下する。その結果、第３の工程において個片８３をピックアップする際に、大きな荷重をかけなくても個片８３をピックアップすることが可能になることから、ピックアップ性の向上を図ることができる。
【０１８５】
一方、第２粘着層２の上面のうち、接着層３と接しない領域には紫外線が照射されないため、この領域では第２粘着層２の本来の粘着力が維持されることとなる。このため、第２粘着層２とウエハーリング９との密着力も維持され、ダイシング性の低下は防止されることとなる。
【０１８６】
換言すれば、第１実施形態では、粘着性の異なる２層の粘着層を用いることで、ダイシング性とピックアップ性の両立が図られているが、本実施形態では、第２粘着層２の一部領域のみ粘着性を低下させることで、１層の粘着層であっても、ダイシング性とピックアップ性を両立している。
【０１８７】
このような半導体用フィルム１０’を、図６（ａ）に示すように、半導体ウエハー７と積層して、積層体８’を得る。
【０１８８】
次いで、図６（ｂ）に示すように、ダイシングブレード８２を用いて積層体８’に複数の切り込み８１を形成する（ダイシング）。
【０１８９】
その後、前述した第１実施形態と同様、第３の工程および第４の工程を行うことにより、半導体装置が得られる。
【０１９０】
なお、第２粘着層２に照射する紫外線としては、好ましくは波長１００〜４００ｎｍ程度のもの、より好ましくは波長２００〜３８０ｎｍ程度のものが用いられる。また、紫外線の照射時間としては、波長やパワーにもよるが、好ましくは１０秒〜１時間程度、より好ましくは３０秒〜３０分程度とされる。このような紫外線によれば、第２粘着層２中の化学構造を変化させ、効率よく粘着性を失活させるとともに、第２粘着層２の粘着性が必要以上に低下してしまうのを防止することができる。
【０１９１】
また、第２粘着層２に照射するのは、紫外線に限られず、電子線、Ｘ線等の各種放射線であってもよい。
【０１９２】
なお、紫外線の照射は、本実施形態のように、第２粘着層２の上面のうち、接着層３と接する領域に対してあらかじめ照射する場合に限らない。例えば、第２粘着層２の構成材料が紫外線に感応して硬化するような材料である場合には、第２粘着層２と接着層３とを積層した後、第２粘着層２と接着層３と半導体ウエハー７とを積層した後、または、第２粘着層２と接着層３と半導体ウエハー７とを積層し、半導体ウエハー７をダイシングした後のいずれかにおいて紫外線を照射するようにしてもよい。このような場合、紫外線の照射に伴って第２粘着層２が硬化するため、照射領域に位置する第２粘着層２の粘着力が低下する。その結果、このような場合であっても、個片８３のピックアップ性の向上を図ることができる。
【０１９３】
以上、本発明の半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１９４】
例えば、パッケージの形態は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＬＧＡ（Land Grid Array）等のＣＳＰ（Chip Size Package）、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）のような表面実装型のパッケージ、ＤＩＰ（Dual Inline Package）、ＰＧＡ（Pin Grid Array）のような挿入型のパッケージ等であってもよく、特に限定されない。
【０１９５】
また、前記各実施形態では、絶縁基板５上に個片８３をマウントする場合について説明したが、この個片８３は、別の半導体素子上にマウントするようにしてもよい。すなわち、本発明の半導体装置の製造方法は、複数の半導体素子を積層してなるチップスタック型の半導体装置を製造する場合にも適用することができる。これにより、ピックアップ不良のおそれや半導体素子間に削り屑等が侵入するおそれがなくなり、信頼性の高いチップスタック型の半導体装置を高い製造歩留まりで製造することができる。
【０１９６】
また、本発明の半導体装置の製造方法では、必要に応じて、任意の工程を追加することもできる。
【０１９７】
また、前述した実施形態では、基板上に複数の半導体素子を積層した場合を例に説明したが、基板上に１つの半導体素子を接着層を介して接着した半導体装置についても本発明を適用することができる。
【実施例】
【０１９８】
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
１．半導体装置の製造
（実施例１）
＜１＞第１粘着層の形成
アクリル酸２−エチルヘキシル３０質量％と酢酸ビニル７０質量％とを共重合して得られた重量平均分子量３００，０００の共重合体１００質量部と、分子量が７００の５官能アクリレートモノマー４５質量部と、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン５質量部と、トリレンジイソシアネート（コロネートＴ−１００、日本ポリウレタン工業（株）製）３質量部と、を剥離処理した厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに対して、乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗布し、その後、８０℃で５分間乾燥した。そして、得られた塗布膜に対して紫外線５００ｍＪ／ｃｍ２を照射し、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に第１粘着層を成膜した。
【０１９９】
＜２＞第２粘着層の形成
アクリル酸ブチル７０質量％とアクリル酸２−エチルヘキシル３０質量％とを共重合して得られた重量平均分子量５００，０００の共重合体１００質量部と、トリレンジイソシアネート（コロネートＴ−１００、日本ポリウレタン工業（株）製）３質量部と、を剥離処理した厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに対して、乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗布し、その後、８０℃で５分間乾燥した。そして、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に第２粘着層を成膜した。その後、支持フィルムとして厚さ１００μｍのポリエチレンシートをラミネートした。
【０２００】
＜３＞接着層の形成
アクリル酸エステル共重合体（前記式（１）で表わされるエチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、重量平均分子量８００，０００）の固形成分で１００質量部と、フェノキシ樹脂（ＹＸ６９５４、重量平均分子量：４００００、Ｔｇ１３０℃、三菱化学株式会社製）１０質量部、無機充填材として添加される球状シリカ（ＳＣ１０５０、平均粒径：０．３μｍ、（株）アドマテックス製）１１５質量部と、カップリング剤として添加されるγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３Ｅ、信越化学工業（株）製）１．１質量部とを、メチルエチルケトンに溶解して、樹脂固形分２０質量％の樹脂ワニスを得た。
【０２０１】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、水酸基を有する第１モノマー単位と、カルボキシル基を有する第２モノマー単位とが、それぞれ、３．０ｍｏｌ％が含まれたものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート６０ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、アクリル酸３．０ｍｏｌ％、ヒドロキシエチルメタクリレート３．０ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２０２】
次に、得られた樹脂ワニスを、コンマコーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、品番ピューレックスＡ４３、厚さ３８μｍ）に塗布した後、温度１５０℃で３分間乾燥して、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ２０μｍの接着層を成膜した。
【０２０３】
＜４＞半導体用フィルムの製造
第１粘着層を成膜したフィルムと、接着層を成膜したフィルムとを、第１粘着層と接着層とが接するようにラミネート（積層）し、第１粘着層側のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して、積層体を得た。
【０２０４】
次にロール状の金型を用いて、第１粘着層と接着層を半導体ウエハーの外径よりも大きく、かつウエハーリングの内径よりも小さく打ち抜き、その後不要部分を除去して、第２積層体を得た。
【０２０５】
さらに第２粘着層の一方の面側にあるポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離する。そして前記第２積層体の第１粘着層と第２粘着層とが接するように、これらを積層した。これにより、ポリエチレンシート（支持フィルム）、第２粘着層、第１粘着層、接着層およびポリエチレンテレフタレートフィルムの５層がこの順で積層してなる半導体用フィルムを得た。
【０２０６】
＜５＞半導体装置の製造
次に、厚さ２００μｍ、８インチのシリコンウエハーを用意した。
【０２０７】
そして、半導体用フィルムからポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、その剥離面にシリコンウエハーを６０℃で積層した。これにより、ポリエチレンシート（支持フィルム）、第２粘着層、第１粘着層、接着層およびシリコンウエハーの５層がこの順で積層してなる積層体を得た。
【０２０８】
次いで、この積層体をシリコンウエハー側から、ダイシングソー（ＤＦＤ６３６０、（株）ディスコ製）を用いて以下の条件でダイシング（切断）した。これにより、シリコンウエハーが個片化され、以下のダイシングサイズの半導体素子を得た。
【０２０９】
＜ダイシング条件＞
・ダイシングサイズ        ：１０ｍｍ×１０ｍｍ角
・ダイシング速度          ：５０ｍｍ／ｓｅｃ
・スピンドル回転数        ：３０，０００ｒｐｍ
【０２１０】
なお、このダイシングにより形成された切り込みは、その先端がポリエチレンシート（支持フィルム）内に達していた。
【０２１１】
次いで、半導体素子の１つを半導体用フィルムの裏面からニードルで突き上げ、突き上げた半導体素子の表面をダイボンダのコレットで吸着しつつ上方に引き上げた。これにより、半導体素子と接着層の個片をピックアップした。
【０２１２】
次に、ピックアップした個片を、ソルダーレジスト（太陽インキ製造（株）製、商品名：ＡＵＳ３０８）をコーティングしたビスマレイミド−トリアジン樹脂基板（回路段差５〜１０μｍ）に、温度１３０℃、荷重５Ｎで、１．０秒間圧着して、ダイボンディング（仮接着）した。
【０２１３】
次いで、半導体素子と樹脂基板とをワイヤーボンディングにより電気的に接続した。このとき、ワイヤーボンディングは、１７５℃の熱板上にて行った。また、半導体素子を多数積層した場合を想定して、かかる熱板による熱処理を６時間行った。
【０２１４】
そして、樹脂基板上の半導体素子およびボンディングワイヤーを、低圧トランスファー成形機を用い、成形温度１７５℃、圧力６．９ＭＰａ、硬化時間２分で、封止樹脂（ＥＭＥ−Ｇ７６０Ｌ、住友ベークライト（株）製）により封止し、さらに、温度１７５℃で２時間の熱処理を行って封止樹脂を完全硬化させた。これにより、半導体装置を得た。なお、本実施例では、かかる半導体装置を１０個作製した。
【０２１５】
（実施例２）
接着層の形成に際し、アクリル酸エステル共重合体の重合比が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２１６】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、水酸基を有する第１モノマー単位０．１ｍｏｌ％、カルボキシル基を有する第２モノマー単位３．０ｍｏｌ％が含まれたものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート６２．９ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、アクリル酸３．０ｍｏｌ％、ヒドロキシエチルメタクリレート０．１ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２１７】
（実施例３）
接着層の形成に際し、アクリル酸エステル共重合体の重合比が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２１８】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、水酸基を有する第１モノマー単位３．０ｍｏｌ％、カルボキシル基を有する第２モノマー単位０．１ｍｏｌ％が含まれたものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート６２．９ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、アクリル酸０．１ｍｏｌ％、ヒドロキシエチルメタクリレート３．０ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２１９】
（実施例４）
接着層の形成に際し、アクリル酸エステル共重合体の重合比が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２２０】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、水酸基を有する第１モノマー単位０．５ｍｏｌ％、カルボキシル基を有する第２モノマー単位１．８ｍｏｌ％が含まれたものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート６３．７ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、アクリル酸１．８ｍｏｌ％、ヒドロキシエチルメタクリレート０．５ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２２１】
（実施例５）
接着層の形成に際し、アクリル酸エステル共重合体の重合比が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２２２】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、水酸基を有する第１モノマー単位１．０ｍｏｌ％、カルボキシル基を有する第２モノマー単位２．０ｍｏｌ％が含まれたものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート６３ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、アクリル酸２．０ｍｏｌ％、ヒドロキシエチルメタクリレート１．０ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２２３】
（実施例６）
接着層の形成に際し、フェノキシ樹脂の含有量が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
ここで、接着層の形成にフェノキシ樹脂３０質量部を用いた。
【０２２４】
（実施例７）
接着層の形成に際し、フェノキシ樹脂の添加を省略して樹脂ワニスを得た以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２２５】
（実施例８）
接着層の形成に際し、アクリル系樹脂以外の熱可塑性樹脂としてフェノキシ樹脂に代えてニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（Ｎｉｐｏｌ１０４２、日本ゼオン社製）を用いた以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２２６】
（実施例９）
接着層の形成に際し、熱硬化性樹脂としてレゾール型フェノール樹脂（ＰＲ−１７５、住友ベークライト社製）３質量部を追加して樹脂ワニスを得た以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２２７】
（実施例１０）
接着層の形成に際し、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂であるオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＥＯＣＮ−１０２０−８０，エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、日本化薬社製）５質量部、硬化剤としてノボラック型フェノール樹脂（ＰＲ−５３６４７，水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト社製）３質量部を追加して樹脂ワニスを得た以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２２８】
（実施例１１）
接着層のカップリング剤の添加を省略した以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２２９】
（実施例１２）
接着層の無機充填材の添加を省略した以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２３０】
（比較例１）
接着層に用いるアクリル酸エステル共重合体の重合比が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２３１】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、水酸基を有する第１モノマー単位３．５ｍｏｌ％、カルボキシル基を有する第２モノマー単位３．５ｍｏｌ％が含まれたものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート５９ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、アクリル酸３．５ｍｏｌ％、ヒドロキシエチルメタクリレート３．５ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２３２】
（比較例２）
接着層に用いるアクリル酸エステル共重合体の重合比が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２３３】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、水酸基を有する第１モノマー単位３．５ｍｏｌ％、カルボキシル基を有する第２モノマー単位３．０ｍｏｌ％が含まれたものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート５９．５ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、アクリル酸３．０ｍｏｌ％、ヒドロキシエチルメタクリレート３．５ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２３４】
（比較例３）
接着層に用いるアクリル酸エステル共重合体の重合比が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２３５】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、水酸基を有する第１モノマー単位３．０ｍｏｌ％、カルボキシル基を有する第２モノマー単位３．５ｍｏｌ％が含まれたものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート５９．５ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、アクリル酸３．５ｍｏｌ％、ヒドロキシエチルメタクリレート３．０ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２３６】
（比較例４）
接着層に用いるアクリル酸エステル共重合体の重合比が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２３７】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、水酸基を有する第１モノマー単位３．０ｍｏｌ％を含み、カルボキシル基を有する第２モノマー単位含まないものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート６３ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、ヒドロキシエチルメタクリレート３．０ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２３８】
（比較例５）
接着層に用いるアクリル酸エステル共重合体の重合比が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして半導体装置を製造した。
【０２３９】
ここで、前記アクリル酸エステル共重合体として、その繰り返し単位中に、カルボキシル基を有する第２モノマー単位３．０ｍｏｌ％を含み、水酸基を有する第１モノマー単位を含まないものを用いた。具体的には、前記アクリル酸エステル共重合体として、エチルアクリレート６３ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２４ｍｏｌ％、アクリロニトリル１０ｍｏｌ％、アクリル酸３．０ｍｏｌ％の重合比となるものを用いた。
【０２４０】
２．評価
２．１  密着強度
各実施例および各比較例で得られた半導体用フィルムを、それぞれ、４×４ｍｍの大きさのシリコンチップ（厚さ５５０μｍ）と、ソルダーレジスト（太陽インキ製造社製：商品名：ＡＵＳ３０８）をコーティングしたビスマレイミド−トリアジン基板との間にはさんで、温度１３０℃、荷重５Ｎで、１秒間熱圧着し、１７５℃で６時間熱処理を行ったサンプルを作成した。そして、各サンプルを２６０℃の熱板上に載置した状態で、２０秒間保持した後、プッシュプルゲージで０．５ｍｍ／分の速度にてせん断応力をかけた時のせん断強度（ダイシェア強度）を測定し、樹脂基板および半導体素子に対する接着層の密着強度を評価した。
【０２４１】
２．２  埋め込み性
各実施例および比較例で得られた半導体装置を、走査型超音波探傷機（ＳＡＴ）により、樹脂基板（配線基板）上の段差に接着層が充填されている率に基づき、下記のようにして、樹脂基板の表面の凹凸に対する埋め込み性を評価した。
【０２４２】
◎：充填率が、１００％
○：充填率が、８０％以上１００％未満
△：充填率が、４０％以上８０％未満
×：充填率が、４０％未満もしくは接着フィルム内が全面ボイド状になったもの
これらの評価結果を表１に示す。
【０２４３】
【表１】
2012007103.tif 000004
【０２４４】
表１からわかるように、各実施例においては、接着層が長時間（６時間）の熱履歴を受けた後においても、ダイシェア強度１ＭＰａ以上の強い密着強度を発揮しつつ、樹脂基板表面の凹凸に対する接着層の埋め込み性に優れている。
【０２４５】
一方、比較例１〜３においては、接着層が長時間（６時間）の熱履歴を受けた後においても、ダイシェア強度１ＭＰａ以上の強い密着強度を発揮するものの、樹脂基板表面の凹凸に対する接着層の埋め込み性が十分でなかった。これは、接着層のアクリル系樹脂に含まれる水酸基やカルボキシル基の含有量が多いため、接着層が長時間（６時間）の熱履歴を受けると、水酸基とカルボキシル基との結合による接着層の粘度上昇が大きいためであると考えられる。
【０２４６】
また、比較例４および５においては、接着層が長時間（６時間）の熱履歴を受けた後においても、樹脂基板表面の凹凸に対する接着層の埋め込み性を発揮するものの、ダイシェア強度が１ＭＰａ未満であり、密着強度が不足していた。これは水酸基やカルボキシル基の含有量が少ないため、基板表面および半導体素子と接着フィルムとの界面の密着力が低下したためであると考えられる。
【符号の説明】
【０２４７】
１          第１粘着層
２          第２粘着層
３          接着層
４          支持フィルム
４ａ          基材
４ｂ          基材
５          絶縁基板
７          半導体ウエハー
８、８’    積層体
９          ウエハーリング
１０、１０’  半導体用フィルム
１１          外周縁
２１          外周部
３１          接着層
４１          外周部
６１          積層体
６２          積層体
６３          積層体
６４          積層体
７１          半導体素子
８１          切り込み
８２          ダイシングブレード
８３          個片
８４（８４ａ〜８４ｅ）          ワイヤー
８５          モールド層
８６          ボール状電極
１００          半導体装置
１００Ａ          半導体装置
１３１          接着層
１７１          半導体素子
１８３          個片
２３１          接着層
２５０          ダイボンダ
２６０          コレット
２７０          ヒーター
２７１          半導体素子
２８０          装置本体
３０２          ダイサーテーブル
３３１          接着層
３７１          半導体素子
４３１          接着層
４７１          半導体素子
【図１】
2012007103.tif 000005
【図２】
2012007103.tif 000006
【図３】
2012007103.tif 000007
【図４】
2012007103.tif 000008
【図５】
2012007103.tif 000009
【図６】
2012007103.tif 000010