(57)【要約】【課題】基板の凹凸やワイヤの埋め込み性が高く、かつ、安定してワイヤボンディングすることが可能な半導体用フィルム、および信頼性の高い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、第１粘着層１と、第２粘着層２と、支持フィルム４とがこの順で積層されてなり、接着層３の第１粘着層１と反対側の面に半導体ウエハー７を積層させ、この状態で該半導体ウエハー７および接着層３を切断してそれぞれ個片化し、得られた個片を支持フィルム４からピックアップする際に用いる半導体用フィルムであって、接着層３を１３０℃で加熱した際の、接着層３の初期の溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以下であり、接着層３を１３０℃で３０分間加熱した際の、接着層３の溶融粘度が１，０００Ｐａ以上であり、接着層３を１３０℃で３０分間加熱した後の、接着層３の１７５℃における弾性率が１ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着層と少なくとも１層の粘着層と支持フィルムとがこの順で積層されてなり、前記接着層の前記粘着層と反対側の面に半導体ウエハーを積層させ、こ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、得られた個片をピックアップする際に用いる半導体用フィルムであって、
前記接着層を１３０℃で加熱した際の、前記接着層の初期の溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以下であり、
前記接着層を１３０℃で３０分間加熱した際の、前記接着層の溶融粘度が１，０００Ｐａ・ｓ以上であり、
前記接着層を１３０℃で３０分間加熱した後の、前記接着層の１７５℃における弾性率が１ＭＰａ以上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、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂と硬化触媒とを含む樹脂組成物で構成される請求項１に記載の半導体用フィルム。
【請求項３】
前記硬化触媒の含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．０１〜３０質量部である請求項２に記載の半導体用フィルム。
【請求項４】
前記硬化触媒は、イミダゾール化合物を含むものである請求項２または３に記載の半導体用フィルム。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂である請求項２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】
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂および／またはフェノール樹脂である請求項２ないし５のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体用フィルムを用いて半導体素子と基板または半導体素子と半導体素子とが接合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、半導体用フィルムおよび半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高機能化とモバイル用途への拡大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、ＩＣパッケージの大容量高密度化が進んでいる。
【０００３】
これらの半導体装置の製造方法においては、まず、ケイ素、ガリウム、ヒ素などからなる半導体ウエハーに接着シートを貼付し、半導体ウエハーの周囲をウエハーリングで固定しながらダイシング工程で前記半導体ウエハーを個々の半導体素子に切断分離（個片化）する。次いで、個片化した個々の半導体素子同士を引き離すエキスパンディング工程と、個片化した半導体素子をピックアップするピックアップ工程とを行う。その後、ピックアップした半導体素子を金属リードフレームまたは基板（例えばテープ基板、有機硬質基板等）に搭載するためのダイボンディング工程へ移送する。これにより、半導体装置が得られる。
【０００４】
また、ダイボンディング工程では、ピックアップした半導体素子を、他の半導体素子上に積層することにより、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を得ることもできる。このような半導体素子の積層は、通常、ワイヤボンディングを施した半導体素子上に積層される。
【０００５】
このような半導体装置の製造方法において用いられる接着シートとしては、基材フィルム上に粘着層と接着層とをこの順で積層してなるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、従来の接着シート（半導体用フィルム）では、半導体素子を搭載する基板の凹凸（段差）や、ワイヤボンディングを施した半導体素子のワイヤを十分に接着シートで埋め込むことができず、これによって、形成される半導体装置の信頼性が低下するといった問題があった。また、従来の接着シート（半導体用フィルム）を用いて半導体素子上に積層した半導体素子にワイヤボンディングを施す際に、接着シートの硬化に時間がかかり、硬化が不十分であるため、安定してワイヤボンディングするのが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２１１２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、基板の凹凸やワイヤの埋め込み性が高く、かつ、安定してワイヤボンディングすることが可能な半導体用フィルム、および信頼性の高い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】
【０００９】
このような目的は、下記（１）〜（７）の本発明により達成される。
（１）  接着層と少なくとも１層の粘着層と支持フィルムとがこの順で積層されてなり、前記接着層の前記粘着層と反対側の面に半導体ウエハーを積層させ、こ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、得られた個片をピックアップする際に用いる半導体用フィルムであって、
前記接着層を１３０℃で加熱した際の、前記接着層の初期の溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以下であり、
前記接着層を１３０℃で３０分間加熱した際の、前記接着層の溶融粘度が１，０００Ｐａ・ｓ以上であり、
前記接着層を１３０℃で３０分間加熱した後の、前記接着層の１７５℃における弾性率が１ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体用フィルム。
【００１０】
（２）  前記接着層は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂と硬化触媒とを含む樹脂組成物で構成される上記（１）に記載の半導体用フィルム。
【００１１】
（３）  前記硬化触媒の含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．０１〜３０質量部である上記（２）に記載の半導体用フィルム。
【００１２】
（４）  前記硬化触媒は、イミダゾール化合物を含むものである上記（２）または（３）に記載の半導体用フィルム。
【００１３】
（５）  前記熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂である上記（２）ないし（４）のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【００１４】
（６）  前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂および／またはフェノール樹脂である上記（２）ないし（５）のいずれかに記載の半導体用フィルム。
【００１５】
（７）  上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の半導体用フィルムを用いて半導体素子と基板または半導体素子と半導体素子とが接合されていることを特徴とする半導体装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基板の凹凸やワイヤの埋め込み性が高く、かつ、安定してワイヤボンディングすることが可能な半導体用フィルム、および信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の半導体用フィルムおよび当該半導体用フィルムを用いた半導体装置の製造方法の好適な実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図２】本発明の半導体用フィルムを用いた半導体装置の製造方法の好適な実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】本発明の半導体用フィルムを用いた半導体装置の製造方法の好適な実施形態を説明するための図（縦断面図）である。
【図４】本発明の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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１〜図３は、本発明の半導体用フィルムおよび当該半導体用フィルムを用いた半導体装置の製造方法の好適な実施形態を説明するための図（縦断面図）、図４は、本発明の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、図１ないし図４中の上側を「上」、下側を「下」という。
【００２０】
［半導体用フィルム］
図１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。
【００２１】
このような半導体用フィルム１０は、図１（ａ）に示すように、接着層３の上面に半導体ウエハー７を積層させ、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を支持するとともに、個片化された半導体ウエハー７（半導体素子７１）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ことにより、ピックアップした半導体素子７１を絶縁基板５や他の半導体素子７１上に接着するための接着層３１を提供する機能を有するものである。
【００２２】
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。
【００２３】
このうち、外周部２１には、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。
【００２４】
以下、まず、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
（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、第１粘着層１と接着層３との間よりも、第２粘着層２とウエハーリング９との間が強固に粘着することとなり、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の寸法精度の低下を防止することができる。
【００３２】
第２粘着層２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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（接着層）
接着層３は、ピックアップした半導体素子７１を絶縁基板５や他の半導体素子７１上に接着する機能を有する層である。
【００４０】
ところで、従来の接着シート（半導体用フィルム）では、半導体素子を搭載する基板の凹凸（段差）や、ワイヤボンディングを施した半導体素子のワイヤを十分に接着シートで埋め込むことができず、これによって、形成される半導体装置の信頼性が低下するといった問題があった。また、従来の接着シート（半導体用フィルム）を用いて半導体素子上に積層した半導体素子にワイヤボンディングを施す際に、接着シートの硬化に時間がかかり、硬化が不十分であるため、安定してワイヤボンディングするのが困難であった。
【００４１】
これに対して、本発明では、接着層を１３０℃で加熱した際の、接着層の初期の溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以下であり、１３０℃で３０分間加熱した際の、接着層の溶融粘度が１，０００Ｐａ・ｓ以上であり、接着層を１３０℃で３０分間加熱した後の、接着層の１７５℃における弾性率が１ＭＰａ以上であることを特徴とする。このような特徴を有することにより、例えば、後述するようにワイヤボンディングを施した半導体素子上に半導体素子を接着する際に、接着層内にワイヤを確実に埋め込むことができる。これは、接着層を硬化させるために１３０℃で加熱した場合、接着層の加熱初期の溶融粘度が比較的低い状態であるため、接着層が硬化する前に、接着層中にワイヤを確実に埋め込むことができる。さらに、１３０℃で３０分間加熱した際の、接着層の溶融粘度が１，０００Ｐａ・ｓ以上であり、接着層を１３０℃で３０分間加熱した後の、接着層の１７５℃における弾性率が１ＭＰａ以上であることにより、搭載した半導体素子に対してワイヤボンディングを施す際には、接着層が確実に硬化した状態となっている。このため、安定してワイヤボンディングを施すことができる。その結果、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【００４２】
上述したように、接着層を１３０℃で加熱した際の、接着層の初期の溶融粘度は１００Ｐａ・ｓ以下であるが、１〜９０Ｐａ・ｓであるのがより好ましく、１０〜７０Ｐａ・ｓであるのがさらに好ましい。これにより、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。
【００４３】
また、上述したように、１３０℃で３０分間加熱した際の、接着層の溶融粘度は１，０００Ｐａ・ｓ以上であるが、２，０００〜５０，０００Ｐａ・ｓであるのがより好ましく、５，０００〜２０，０００Ｐａ・ｓであるのがさらに好ましい。これにより、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。
【００４４】
また、上述したように、接着層を１３０℃で３０分間加熱した後の、接着層の１７５℃における弾性率は１ＭＰａ以上であるが、２〜１００ＭＰａであるのがより好ましく、５〜５０ＭＰａであるのがさらに好ましい。これにより、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。
【００４５】
接着層３は、例えば、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂と硬化触媒とを含む第３樹脂組成物で構成されている。このような樹脂組成物は、フィルム形成能、接着性および硬化後の耐熱性に優れる。また、ワイヤや基板の凹凸の埋め込み性に特に優れている。
【００４６】
このうち、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、アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもアクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂は、ガラス転移温度が低いため接着層３の初期密着性をより向上することができるとともに、ワイヤや基板の凹凸の埋め込み性をさらに向上させることができる。
【００４７】
なお、アクリル系樹脂とは、アクリル酸およびその誘導体の重合体および他の単量体との共重合体を意味し、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。
【００４８】
また、アクリル系樹脂の中でもエポキシ基、水酸基、カルボキシル基、ニトリル基等の官能基を持つ化合物（共重合モノマー成分）を有するアクリル系樹脂（特に、アクリル酸エステル共重合体）が好ましい。これにより、半導体素子７１等の被着体への密着性をより向上することができる。前記官能基を持つ化合物としては、具体的にはグリシジルエーテル基を持つグリシジルメタクリレート、水酸基を持つヒドロキシメタクリレート、カルボキシル基を持つカルボキシメタクリレート、ニトリル基を持つアクリロニトリル等が挙げられる。
【００４９】
また、前記官能基を持つ化合物の配合量は、特に限定されないが、アクリル系樹脂全体の０．５〜４０質量％程度であるのが好ましく、特に５〜３０質量％程度であるのがより好ましい。配合量が前記下限値未満であると密着性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると粘着力が強すぎて作業性を向上する効果が低下する場合がある。
【００５０】
また、熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、特に限定されないが、−２５〜１２０℃であることが好ましく、特に−２０〜６０℃であることがより好ましく、−１０〜５０℃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。
【００５１】
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、接着層３の成膜性を向上することができるとともに、ワイヤや基板の凹凸の埋め込み性をさらに向上させることができる。
【００５２】
一方、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とともに、より安定して半導体素子７１にワイヤボンディングを施すことができる。
【００５３】
また、熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００質量部に対して１００〜５００質量部程度であるのが好ましく、特に２５０〜４００質量部程度であるのがより好ましい。含有量が前記上限値を上回ると、チッピングやクラックが起こる場合や、密着性を向上する効果が低下するとともに、接着層の保存安定性が低下する場合があり、含有量が前記下限値を下回ると、粘着力が強すぎ、ピックアップ不良が起こる場合や、作業性を向上する効果が低下するとともに、短時間の熱処理で安定して半導体素子７１にワイヤボンディングを施すことが困難となる場合がある。
【００５４】
また、第３樹脂組成物は、さらに硬化触媒を含むことが好ましい。これにより、接着層３の埋め込み性を損なうことなく、接着層３の硬化性を向上することができる。
【００５５】
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、接着層３の埋め込み性を損なうことなく、速硬化性と保存性の双方に優れたものとなる。
【００５６】
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。
【００５７】
また、硬化触媒の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．０１〜３０質量部であるのが好ましく、５〜１０質量部であるのがより好ましい。これにより、接着層３の埋め込み性を損なうことなく、比較的早くかつ効率よく接着層を硬化させることができ、さらに安定して半導体素子７１にワイヤボンディングを施すことができる。
【００５８】
また、硬化触媒の平均粒子径は、特に限定されないが、１０μｍ以下であることが好ましく、特に１〜５μｍであることがより好ましい。平均粒子径が前記範囲内であると、特に硬化触媒の反応性に優れる。
【００５９】
また、第３樹脂組成物は、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）を含有することが好ましい。これにより、接着層３の埋め込み性を損なうことなく、比較的早く接着層を硬化させることができ、より安定して半導体素子７１にワイヤボンディングを施すことができる。
【００６０】
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。
【００６１】
また、硬化剤（特にフェノール系硬化剤）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５０〜３００質量部であるのが好ましく、特に１５０〜２５０質量部であるのがより好ましい。これにより、接着層３の埋め込み性を損なうことなく、比較的早くかつ効率よく接着層を硬化させることができ、さらに安定して半導体素子７１にワイヤボンディングを施すことができる。含有量が前記下限値を下回ると、接着層３の耐熱性を向上する効果が低下する場合や接着層３の埋め込み性を損なうとともに、安定して半導体素子７１にワイヤボンディングを施すことが困難となる場合があり、含有量が前記上限値を上回ると、接着層３の保存安定性が低下する場合がある。
【００６２】
前記硬化剤（特にフェノール系硬化剤）を用いる場合、２５℃において固形である硬化剤に加え、２５℃において粘度が３０Ｐａ・ｓ（３０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤を併用して用いることが好ましい。さらに２５℃において粘度が１０Ｐａ・ｓ（１０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤を含むのが好ましい。前記硬化剤の２５℃における粘度が前記規定値以下ものを含有することで、接着層３の埋め込み性を向上させることができる。
【００６３】
前記２５℃において粘度が３０Ｐａ・ｓ（３０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤の含有量は、特に限定されないが、前記硬化剤全体に対して３０〜８０質量％であるのが好ましく、４０〜７０質量％であるのがより好ましい。上記範囲とすることで、接着層３の熱圧着時の濡れ性低下を抑制することができるため、接着層３の埋め込み性を向上することができる。さらに、接着層３のタック性を低減することができるため、作業性を向上することができる。
【００６４】
前記２５℃において粘度が３０Ｐａ・ｓ（３０，０００ｃｐｓ）以下の液状の硬化剤としては、液状フェノール化合物が挙げられる。具体的には、ビス（モノまたはジｔ−ブチルフェノール）プロパン、メチレンビス（２−プロペニル）フェノール、プロピレンビス（２−プロペニル）フェノール、ビス[（２−プロペニルオキシ）フェニル]メタン、ビス[（２−プロペニルオキシ）フェニル]プロパン、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−（１−フェニルエチル）フェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチル−６−ヒドロキシメチルフェノール]、４,４'−（１−メチルエチリデン）ビス[２−メチル−６−（２−プロペニル）フェノール]、４,４'−（１−メチルテトラデシリデン）ビスフェノールが挙げられる。これらの液状フェノール化合物粘度は核体数ｎやベンゼン環置換基の種類により制御することができる。
【００６５】
前記液状フェノール化合物としては、アリルフェノールとホルムアルデヒドを重合したものが好ましく、式（２）で表される２−(２-プロぺニル)フェノールとホルムアルデヒドの重縮合物が特に好ましい。
【００６６】
【化１】
2012089630.tif 000003
（式中、ｐ、ｑ、ｒは１〜３の整数を表す。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はアリル基を表す。）
【００６７】
また、前述した熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合は、エポキシ樹脂と硬化剤の当量比を計算して決めることができ、エポキシ樹脂のエポキシ基数と硬化剤の官能基数（例えばフェノール樹脂であればフェノール性水酸基数）との比が０．５〜１．５であることが好ましく、特に０．７〜１．３であることが好ましい。含有量が前記下限値未満であると保存安定性が低下する場合があり、前記上限値を超えると耐熱性を向上する効果が低下する場合がある。
【００６８】
また、第３樹脂組成物は、特に限定されないが、さらにカップリング剤を含むことが好ましい。これにより、樹脂と被着体および樹脂界面の密着性をより向上させることができる。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、第３樹脂組成物は、必要に応じてフィラーを含有していてもよい。フィラーを含むことにより、接着層３の機械的特性および接着力の向上を図ることができる。
【００７５】
このフィラーとしては、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。
【００７６】
また、フィラーの平均粒径は、０．１〜２５μｍ程度であることが好ましい。平均粒径が前記下限値未満であるとフィラー添加の効果が少なくなり、前記上限値を超えるとフィルムとしての接着力の低下をもたらす可能性がある。
【００７７】
フィラーの含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．１〜１００質量部程度であるのが好ましく、特に５〜９０質量部程度であるのがより好ましい。これにより、接着層３の機械的特性を高めつつ、接着力をより高めることができる。
【００７８】
（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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
（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、それらは以下のような特性を有していることが好ましい。
【００８２】
まず、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の支持フィルム４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との支持フィルム４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。
【００８３】
すなわち、本実施形態では、第１粘着層１および第２粘着層２の２層の粘着層を用いているため、それぞれの密着力（粘着力）を異ならせることで、上記のように、積層体８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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
なお、上記密着力の単位である「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１，０００ｍｍ／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（１，０００ｍｍ／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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
なお、上記密着力の単位である「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、この粘着フィルムを、剥離角１８０°でかつ引っ張り速度１，０００ｍｍ／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（１，０００ｍｍ／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。
【００９０】
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。
【００９１】
なお、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。
【００９２】
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。
【００９３】
なお、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。
【００９４】
また、第１粘着層１の接着層３に対する密着力は、第１粘着層１の第２粘着層２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、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。
【００９５】
なお、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。
【００９６】
（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。
【００９７】
まず、図４（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。
【００９８】
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。
【００９９】
また、積層体６１と同様にして、図４（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。
【０１００】
さらに、各積層体６１、６２と同様にして、図４（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。
【０１０１】
次いで、図４（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。
【０１０２】
次いで、図４（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４（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。
【０１０３】
次いで、図４（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４（ｆ）に示す半導体用フィルム１０が得られる。
【０１０４】
［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。
【０１０５】
図１〜図３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上に載置する第４の工程と、絶縁基板５上に載置した個片８３（半導体素子７１）上にさらに個片８３を載置する第５の工程と、を有する。以下、各工程について順次詳述する。
【０１０６】
［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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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０．０３〜０．５ｍｍ程度とされる。当該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。
【０１０９】
［１−２］次に、図１（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１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形状に、あらかじめ設定されている。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。
【０１１０】
上記積層の結果、図１（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。
【０１１１】
［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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
［２−２］次に、図示しないダイサーテーブルを用意し、ダイサーテーブルと支持フィルム４とが接触するように、ダイサーテーブル上に積層体８を載置する。
【０１１５】
続いて、図１（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。
【０１１６】
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特に限定されない。すなわち、切り込み８１の先端は、第１粘着層１、第２粘着層２および支持フィルム４のいずれかに達していればよい。これにより、半導体ウエハー７と接着層３とが確実に個片化され、それぞれ半導体素子７１と接着層３１とが形成されることとなる。
【０１１７】
なお、本実施形態では、図１（ｃ）に示すように、切り込み８１の先端が支持フィルム４にまで達している場合を例に説明する。このように先端が支持フィルム４に達するように切り込み８１を設けるようにした場合、支持フィルム４の厚さは第１粘着層１や第２粘着層２の厚さに比べて十分に厚いため、ダイシングブレード８２の上下方向の位置精度と、切り込み８１の深さのバラつきとを考慮した場合、製造容易性を高めることができる。換言すれば、先端を第１粘着層１内または第２粘着層２内に留めるように切り込み８１を形成するには、ダイシングブレード８２の上下方向の位置を厳密に制御する必要があり、製造効率が低下するおそれがある。
【０１１８】
［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１（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。
【０１１９】
［３−２］次に、図示しないダイボンダにより、個片化された半導体素子７１のうちの１つを、ダイボンダのコレット（チップ吸着部）で吸着するとともに上方に引き上げる。その結果、図２（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）。
【０１２０】
なお、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。
【０１２１】
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針状体（ニードル）等が用いられる。
【０１２２】
［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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
具体的には、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、ビスマレイミド−トリアジン（ＢＴ）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。
【０１２５】
次いで、図２（ｆ）に示すように、ピックアップされた個片８３を、絶縁基板５上に載置する。
【０１２６】
［４−２］次に、図２（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とが接着（ダイボンディング）される（第４の工程）。
【０１２７】
加熱・圧着の条件としては、例えば加熱温度は１００〜３００℃程度であるのが好ましく、１００〜２００℃程度であるのがより好ましい。また、圧着時間は１〜１０秒程度であるのが好ましく、１〜５秒程度であるのがより好ましい。
【０１２８】
また、その後に加熱処理を施してもよい。この場合の加熱条件は、加熱温度が好ましくは１００〜３００℃程度、より好ましくは１５０〜２５０℃程度とされ、加熱時間が好ましくは１〜２４０分程度、より好ましくは１０〜６０分程度とされる。
【０１２９】
その後、図２（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８４により電気的に接続する。なお、この接続には、ワイヤ８４に代えて、導電性ペースト、導電性フィルム等を用いるようにしてもよい。
【０１３０】
［４−３］次に、上記［３−２］と同様にして個片８３をピックアップし、図３（ｉ）に示すように、個片８３を絶縁基板５上に接着された個片８３（半導体素子７１）上に載置した後、上記［４−２］と同様にして半導体素子７１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と半導体素子７１とが接着（ダイボンディング）される（第４の工程）。
【０１３１】
その後、上記［４−２］と同様にして、図３（ｉ）に示すように、積層した半導体素子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８４により電気的に接続する。
【０１３２】
そして、絶縁基板５上に載置された各個片８３および各ワイヤ８４を樹脂材料で被覆し、モールド層８５を形成する。このモールド層８５を構成する樹脂材料としては、エポキシ系樹脂等の各種モールド樹脂が挙げられる。
【０１３３】
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３（ｊ）に示すような半導体装置１００（本発明の半導体装置）が得られる。
【０１３４】
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、第５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。
【０１３５】
また、接着層３１は埋め込み性が高いため、ワイヤ８４を確実に接着層３１内に埋め込むことができ、さらに、硬化性が硬いため、さらなるワイヤボンディングを安定して施すことができる。
【０１３６】
また、絶縁基板５と半導体素子７１との間の接着層３１は、半導体素子７１と半導体素子７１との間の接着層３１と同じ組成であってもよいが、半導体素子７１と半導体素子７１との間の接着層３１と違う組成であってもよい。これにより絶縁基板５に対してより安定的に接着させることができる。また厚みについても半導体素子７１と半導体素子７１との間の接着層３１よりさらに薄いものが好ましい。これにより、半導体装置１００の厚みを薄くすることができる。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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、当該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、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。
【０１４０】
なお、本発明の半導体用フィルムをダイシングに供するにあたっては、半導体ウエハー７および接着層３を個片化し得る切り込み８１が形成されていれば、切り込み８１の深さは特に限定されない。
【０１４１】
また、上述した実施形態では、粘着層が第１粘着層および第２粘着層の２層で構成されたものとして説明したが、これに限定されず、１層のみで構成されていてもよいし、３層以上で構成されたものであってもよい。
【０１４２】
また、上記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。
【実施例】
【０１４３】
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
１．半導体用フィルムの製造
（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のベース樹脂としての共重合体１００質量部と、エネルギー線硬化性樹脂としての、分子量が７００の５官能アクリレートモノマー４５質量部と、エネルギー線硬化開始剤としての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。
【０１４４】
＜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。
【０１４５】
＜３＞接着層の形成
アクリル酸エステル共重合体（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のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶解品、ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６、Ｔｇ：６℃、重量平均分子量：５００，０００）の固形成分で１００質量部と、エポキシ樹脂（ＥＰＩＣＬＯＮ−Ｎ−６８５−ＥＸＰ−Ｓ、エポキシ基当量２０５ｇ／ｅｑ、軟化点８５℃、ＤＩＣ（株）社製）３４６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）１．０質量部と、フェノール樹脂（ＰＲ−ＨＦ−３、水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、軟化点８０℃、住友ベークライト（株）製）８６質量部と、液状のフェノール樹脂（ＭＥＨ８０００Ｈ、水酸基当量１４１ｇ／ＯＨ基、明和化成工業（株）製）１２９質量部と、硬化触媒としてイミダゾール化合物（２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール（商品名：２ＰＨＺ−ＰＷ、四国化成工業（株）製））５．７質量部とを、メチルエチルケトンに溶解して、樹脂固形分４９質量％の樹脂ワニスを得た。
【０１４６】
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１４０℃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６０μｍの接着層を成膜した。
【０１４７】
＜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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
（実施例２〜５）
接着層を構成する第３樹脂組成物として表１に示す構成のものを用いた以外は、前記実施例１と同様にして半導体用フィルムを作製した。
【０１５１】
なお実施例５はイミダゾール化合物として、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（商品名：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ、四国化成工業（株）製）を使用した。
【０１５２】
（比較例１〜６）
接着層を構成する第３樹脂組成物として表１に示す構成のものを用いた以外は、前記実施例１と同様にして半導体用フィルムを作製した。
【０１５３】
なお比較例５はイミダゾール化合物として、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール（商品名：２ＰＺ−ＣＮ、四国化成工業（株）製）を使用した。
【０１５４】
以上の各実施例および各比較例における、接着層を構成する第３樹脂組成物の組成、接着層を１３０℃で加熱した際の接着層の初期の溶融粘度、接着層を１３０℃で３０分間加熱した際の接着層の溶融粘度、接着層を１３０℃で３０分間加熱した後の、前記接着層の１７５℃における弾性率、初期硬化発熱量（ｍＪ／ｍｇ）に対する、５０℃で１日加熱した後の硬化発熱量の比、プローブタック法によって測定されるタック値を表１に示した。
なお、各溶融粘度および弾性率は、以下のようにして測定した。
【０１５５】
（溶融粘度）
接着層を１００μｍの厚みになるように数枚重ねたものをサンプルとし、（株）ＨＡＡＫＥ社製、レオストレスＲＳ−１５０を用い、３０〜２５０℃の温度範囲にて、昇温速度１０℃／分で、周波数１Ｈｚ、ひずみ０．０５のずりせん断を与えて測定し、得られた複素粘性率｜η＊｜の値を溶融粘度とした。
【０１５６】
（弾性率）
接着層を幅４ｍｍの短冊状にカッターナイフで切り出し、粘弾性測定装置（ＲＳＡ−ＩＩＩ、ＴＡインスツルメンツ社製）にて３０〜３００℃温度範囲にて、周波数１０Ｈｚ、昇温速度５℃／ｍｉｎにて測定し、得られた１７５℃での引張貯蔵弾性率Ｅ’の値を１７５℃における弾性率とした。
【０１５７】
【表１】
2012089630.tif 000004
【０１５８】
２．保存安定性および作業性の評価
（保存安定性）
得られた接着層の保存安定性は、加速試験として接着フィルムを５０℃で１日間処理した後の硬化発熱量を測定し、初期硬化発熱量（ｍＪ／ｍｇ）に対する保存処理後の硬化発熱量（ｍＪ／ｍｇ）の百分率を求め、以下の４段階の基準に従い評価した。単位は％。この値が１００％に近いほど保存安定性が高いことを示す。
【０１５９】
硬化発熱量の測定は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）（セイコーインスツル（株）製、ＤＳＣ６２００）を用い、測定範囲３０〜３００℃、昇温速度１０℃／ｍｉｎにて行った。
【０１６０】
◎：硬化発熱量の比の百分率が、９０％以上であった。
○：硬化発熱量の比の百分率が、７０％以上〜９０％未満であった。
△：硬化発熱量の比の百分率が、５０％以上〜７０％未満であった。
×：硬化発熱量の比の百分率が、５０％未満であった。
【０１６１】
（作業性（タックの有無））
得られた接着層の作業性は、プローブタック法にてタックの有無を以下の４段階の基準に従い評価した。各符号は、以下の通りである。
【０１６２】
◎：タック無し（０ｇｆ／５ｍｍφ以上２０ｇｆ／５ｍｍφよりも小さい）
○：タック若干有るが、実用上問題なし（２０ｇｆ／５ｍｍφ以上５０ｇｆ／５ｍｍφよりも小さい）
△：タック若干有り、実用上使用不可（５０ｇｆ／５ｍｍφ以上１００ｇｆ／５ｍｍφよりも小さい）
×：タック有り（１００ｇｆ／５ｍｍφ以上）
これらの結果を表２に示した。
【０１６３】
３．半導体装置の製造
まず、厚さ１００μｍ、８インチのシリコンウエハーを用意した。
【０１６４】
そして、各実施例および各比較例の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、半導体用フィルム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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
＜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        ：４０，０００ｒｐｍ
・ダイシング最大深さ      ：０．１７５ｍｍ（シリコンウエハーの表面からの切り込み量）
・ダイシングブレードの厚さ：１５μｍ
・切り込みの横断面積      ：２２．５×１０−５ｍｍ２（接着層と第１粘着層との界面より先端側の部分の横断面積）
なお、このダイシングにより形成された切り込みは、その先端が第１粘着層内に達していた。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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、ダイボンディングした。
【０１６９】
次いで、半導体素子と樹脂基板とを０．０２５ｍｍφの金線にてワイヤボンディングにより電気的に接続した。
【０１７０】
次いで、さらに、半導体素子と接着層の個片をピックアップし、ピックアップした個片を、ワイヤボンディングを施した半導体素子上に温度１３０℃、荷重５Ｎで、１．０秒間圧着して、ダイボンディングした。
【０１７１】
次いで、積層した半導体素子と樹脂基板とを０．０２５ｍｍφの金線にてワイヤボンディングにより電気的に接続した。
【０１７２】
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を、封止樹脂ＥＭＥ−Ｇ７６０で封止し、温度１７５℃で２時間の熱処理に供した。これにより、封止樹脂を硬化させて半導体装置を得た。
【０１７３】
４．埋め込み性の評価
各実施例および各比較例で製造した半導体装置において、第２半導体素子をマウント後の半導体装置の側面よりワイヤが接着フィルム内を貫通しているか、ＳＥＭにより観察し、以下の基準に従い評価した。
【０１７４】
◎：接着フィルム中へワイヤが貫通している。
×：接着フィルムがワイヤを変形させている。またはワイヤが接着フィルム内を貫通していない。
【０１７５】
５．ワイヤボンディングの安定接続性
各実施例および各比較例で製造した半導体装置において、第２半導体素子上にワイヤが接続されているか第２半導体素子とワイヤ間のボール接合部の接合強度にて評価した。ボール接合部の接合強度については、アルミ電極の２μｍ上方で冶具を平行移動させてせん断破断強度を読み取るシェアテスト法で、１０本の破断荷重（シェア強度）を測定し、その平均値にて以下の４段階の基準に従い評価した。
【０１７６】
◎：シェア強度２０ｇｆ以上
○：シェア強度１５ｇｆ以上２０ｇｆ未満
△：シェア強度１０ｇｆ以上１５ｇｆ未満
×：シェア強度１０ｇｆ未満、もしくはワイヤボンディングの衝撃で第２半導体素子が移動してしまったもの。
これらの結果を表２に合わせて示した。
【０１７７】
【表２】
2012089630.tif 000005
【０１７８】
表２からもわかるように、本発明の半導体用フィルムでは、基板の凹凸やワイヤの埋め込み性が高かった。また、本発明の半導体用フィルムでは、安定してワイヤボンディングすることが可能であった。
これに対して、比較例の半導体用フィルムでは、満足行く結果が得られなかった。
【符号の説明】
【０１７９】
１                    第１粘着層
１１                  外周縁
２                    第２粘着層
２１                  外周部
３、３１              接着層
４                    支持フィルム
４１                  外周部
４ａ、４ｂ            基材
５                    絶縁基板
６１〜６４            積層体
７                    半導体ウエハー
７１                  半導体素子
８                    積層体
８１                  切り込み
８２                  ダイシングブレード
８３                  個片
８４                  ワイヤ
８５                  モールド層
８６                  ボール状電極
９                    ウエハーリング
１０                  半導体用フィルム
１００                半導体装置
【図１】
2012089630.tif 000006
【図２】
2012089630.tif 000007
【図３】
2012089630.tif 000008
【図４】
2012089630.tif 000009