ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法
【課題】 ダイシング工程の際の接着性と、ピックアップ工程の際の剥離性に優れたダイシング・ダイボンドフィルムを、工業規模においても設計変更することなく製造することが可能なダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法により得られるダイシング・ダイボンドフィルムを提供する。
【解決手段】 基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムであって、前記接着剤層は無機充填剤を含み、前記粘着剤層との貼り合わせ前における貼り合わせ面には前記無機充填剤により凹凸が付与されており、かつ前記貼り合わせ面の算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍであり、前記粘着剤層の算術平均粗さＲａは、前記接着剤層との貼り合わせ前において、０．０１５〜０．５μｍの範囲であり、前記貼り合わせ面の接触面積は、貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲であり、前記粘着剤層の粘着力は、前記接着剤層に対して０．０４〜０．２Ｎ／１０ｍｍ幅であるダイシング・ダイボンドフィルム。
【解決手段】 基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムであって、前記接着剤層は無機充填剤を含み、前記粘着剤層との貼り合わせ前における貼り合わせ面には前記無機充填剤により凹凸が付与されており、かつ前記貼り合わせ面の算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍであり、前記粘着剤層の算術平均粗さＲａは、前記接着剤層との貼り合わせ前において、０．０１５〜０．５μｍの範囲であり、前記貼り合わせ面の接触面積は、貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲であり、前記粘着剤層の粘着力は、前記接着剤層に対して０．０４〜０．２Ｎ／１０ｍｍ幅であるダイシング・ダイボンドフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ状ワーク（半導体チップ等）と電極部材とを固着するための接着剤を、ダイシング前にワーク（半導体ウエハ等）に付設した状態で、ワークのダイシングに供するダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法、及び当該方法により得られるダイシング・ダイボンドフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
回路パターンを形成した半導体ウェハ（ワーク）は、必要に応じて裏面研磨により厚さを調整した後、半導体チップ（チップ状ワーク）にダイシングされる（ダイシング工程）。次いで、前記半導体チップを接着剤にてリードフレームなどの被着体に固着（マウント工程）した後、ボンディング工程に移される。前記マウント工程においては、接着剤をリードフレームや半導体チップに塗布していた。しかし、この方法では接着剤層の均一化が困難であり、また接着剤の塗布に特殊装置や長時間を必要とする。このため、ダイシング工程で半導体ウェハを接着保持するとともに、マウント工程に必要なチップ固着用の接着剤層をも付与するダイシング・ダイボンドフィルムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のダイシング・ダイボンドフィルムは、支持基材上に接着剤層を剥離可能に設けてなるものである。すなわち、接着剤層による保持下に半導体ウェハをダイシングしたのち、支持基材を延伸して半導体チップを接着剤層とともに剥離し、これを個々に回収してその接着剤層を介してリードフレームなどの被着体に固着させるようにしたものである。
【０００４】
この種のダイシング・ダイボンドフィルムの接着剤層には、ダイシング不能や寸法ミスなどが生じないように、半導体ウェハに対する良好な保持力と、ダイシング後の半導体チップを接着剤層と一体に支持基材から剥離しうる良好な剥離性が望まれる。しかし、この両特性をバランスさせることは決して容易なことではなかった。特に、半導体ウェハを回転丸刃などでダイシングする方式などのように、接着剤層に大きな保持力が要求される場合には、上記特性を満足するダイシング・ダイボンドフィルムを得ることは困難であった。
【０００５】
そこで、このような問題を克服するために、種々の改良法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、支持基材と接着剤層との間に紫外線硬化が可能な粘着剤層を介在させ、これをダイシング後に紫外線硬化して、粘着剤層と接着剤層との間の接着力を低下させ、両者間の剥離により半導体チップのピックアップを容易にする方法が提案されている。
【０００６】
しかしながら、半導体ウェハの大型化や薄型化に伴い、従来のダイシング・ダイボンドフィルムでは、ダイシングの際に必要な高い接着性と、ピックアップの際に必要な剥離性を同時に満たすことが難しく、ダイシングテープから接着剤付きの半導体チップを剥離することが困難になっている。その結果、ピックアップ不良やチップの変形による破損の問題がある。
【０００７】
また、ダイシング・ダイボンドフィルムの種類によっては紫外線硬化型のダイシングテープを備えたものがある。この紫外線硬化型のダイシングテープの場合、粘着剤層中の未硬化の樹脂と反応して経時的に粘着力が増大するものがある。この場合、接着剤付き半導体チップをダイシングテープからピックアップすることが困難になり、剥離除去できずに廃棄していた。その結果、生産コストが増大し歩留まりの低下を招来している。
【０００８】
また、粘着剤層と接着剤層の間における接着性及び剥離性のバランスを制御する方法としては、例えば、接着剤層中に無機充填剤を配合させ、その配合量を適宜調節する方法も挙げられる。しかし、無機充填剤の最適な配合量は、その凝集状態や粒度分布等によって変化する。そのため、通常は、使用する無機充填剤の性状に応じて、バインダーの最適な配合割合を実験室的に予め決定した上で、工業規模における適用を試行する。しかし、実験室規模と工業規模では取り扱う容量が異なり、また少量評価ではサンプリングの代表性の問題も生じる。その結果、工業規模での製造にあたっては、粒度や配合条件を一定にして塗工を行ったとしても、フィラーのロット中、又はロット毎によって、接着剤層の表面粗さが不均一となり、ピックアップ性が低下する。加えて、接着剤層の形成の際における接着剤組成物溶液の塗工条件や、粘着剤層との貼り合わせ条件の変更が必要になるなど、製造工程上の様々な支障が生じ、煩雑さが増大する。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６０−５７６４２号公報
【特許文献２】特開平２−２４８０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ダイシング工程の際の接着性と、ピックアップ工程の際の剥離性に優れたダイシング・ダイボンドフィルムを、工業規模においても設計変更することなく製造することが可能なダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法、及びその方法により得られるダイシング・ダイボンドフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法、及び当該方法により得られるダイシング・ダイボンドフィルムについて検討した。その結果、接着剤層中に配合する無機充填剤の配合量だけでなく、両者の接触面積を制御することにより、工業規模で製造する場合にも、粘着剤層と接着剤層の間の粘着性及び剥離性を良好にしてダイシング・ダイボンドフィルムの製造が可能になることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
即ち、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法は、前記の課題を解決する為に、基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法であって、離型フィルム上に、無機充填剤を含み、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍであり、表面が凹凸状の前記接着剤層を形成する工程と、前記基材上に設けられた粘着剤層と前記接着剤層を、温度３０〜５０℃、圧力０．１〜０．６ＭＰａの条件下で貼り合わせ、粘着剤層と接着剤層との接触面積を貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲とする工程とを有する。
【００１３】
前記方法によれば、表面が凹凸状であり、かつ、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍの前記接着剤層を形成し、更に、この接着剤層と粘着剤層とを温度３０〜５０℃、圧力０．１〜０．６ＭＰａの条件下で貼り合わせることにより、粘着剤層と接着剤層の間を多点接触ないし海島状の接触状態で接着させることができる。更に、両者の接触面積を貼り合わせ面積に対し９０％以下にすることにより、粘着剤層との接触面積が大きくなって粘着性が過度に大きくなり過ぎるのを防止し、ピックアップ性が低下するのを防止することができる。その一方、接触面積を３５％以上にすることにより、粘着剤層との接触面積が小さくなって剥離性が過度に大きくなり過ぎるのを防止し、ダイシングの際における半導体チップのチップ飛びが発生するのを防止することができる。
【００１４】
即ち、前記方法であると、粘着剤層と接着剤層の間において、ダイシング工程の際の粘着性と、ピックアップ工程の際の剥離性のバランスを良好に制御したダイシング・ダイボンドフィルムを得ることができる。また、無機充填剤の配合量の調節によって、粘着剤層と接着剤層の間における接着性及び剥離性を制御する場合と比較して、工業規模での製造を行う場合にも、接着剤層の形成の際における接着剤組成物溶液の塗工条件や、粘着剤層との貼り合わせ条件などの大幅な設計変更を抑制することができる。その結果、製造工程上の煩雑さを低減することができる。
【００１５】
前記方法に於いて、前記接着剤層を形成する工程は、前記離型フィルム上に、前記無機充填剤を含む接着剤組成物溶液を塗工して塗布層を形成する工程と、前記塗布層に、風量５〜２０ｍ／ｍｉｎの乾燥風を、乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５ｍｉｎの条件下で吹き付けて乾燥させる工程とを含むことが好ましい。これにより、粘着剤層との貼り合わせ面を凹凸状にし、かつ、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍの接着剤層を形成することができる。
【００１６】
前記方法に於いて、前記無機充填剤の配合量は、前記接着剤層における有機樹脂成分１００重量部に対し２０〜８０重量部であることが好ましい。接着剤層の有機樹脂成分１００重量部に対し、無機充填剤の配合量を２０重量部以上にすることにより、耐熱性の低下を防止することができ、長時間にわたって高温の熱履歴にさらされた場合にも、接着剤層の硬化を防止し、その流動性や埋め込み性の低下を防止することができる。その一方、配合量を８０重量部以下にすることにより、接着剤層の引張弾性率が高くなり過ぎるのを防止し、硬化した接着剤が応力緩和しづらくなり、封止樹脂による半導体素子の封止工程の際にも貼り合わせ面における凹凸に対する埋め込み性が低下するのを防止することができる。
【００１７】
前記方法に於いては、前記無機充填剤として、その平均粒径が０．１〜５μｍのものを使用することが好ましい。無機充填剤の平均粒径が０．１μｍ未満であると、前記接着剤層における算術平均粗さＲａを０．０１５μｍ以上にすることが困難になる。その一方、前記平均粒径が５μｍを超えると、Ｒａを１μｍ未満にすることが困難になる。
【００１８】
前記の方法に於いて、前記塗布層の乾燥は、乾燥時間の経過と共に、乾燥温度を段階的に上昇させて行うことが好ましい。乾燥温度を段階的に上昇させた乾燥方法であると、接着剤組成物溶液の塗工直後に、塗布層表面にピンホールが発生するのを防止することができる。
【００１９】
前記粘着剤層の算術平均粗さＲａは、前記接着剤層との貼り合わせ前において、０．０１５〜０．５μｍの範囲であることが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムは、前記の課題を解決する為に、基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムであって、前記接着剤層は無機充填剤を含み、前記粘着剤層との貼り合わせ前における貼り合わせ面が凹凸状で、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍであり、前記貼り合わせ面の接触面積は、貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲である。
【００２１】
前記構成において、接着剤層における粘着剤層との貼り合わせ面は凹凸状となっているので、当該粘着剤層と貼り合わせることにより、多点接触ないし海島状の接触状態で接着させることができる。また、接着剤層の貼り合わせ面において、その算術平均粗さＲａを０．０１５〜１μｍとすることにより、粘着剤層との接触面積を貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲内としている。この様な構成であると、粘着剤層と接着剤層の間において、ダイシング工程の際の粘着性と、ピックアップ工程の際の剥離性のバランスに優れたものが得られる。
【００２２】
前記の構成に於いて、前記無機充填剤の配合量は、前記接着剤層における有機樹脂成分１００重量部に対し２０〜８０重量部であることが好ましい。無機充填剤の配合量を２０重量部以上にすることにより、耐熱性の低下を防止することができ、長時間にわたって高温の熱履歴にさらされた場合にも、接着剤層の硬化を防止し、その流動性や埋め込み性の低下を防止することができる。その一方、配合量を８０重量部以下にすることにより、接着剤層の引張弾性率が高くなり過ぎるのを防止し、硬化した接着剤が応力緩和しづらくなり、封止樹脂による半導体素子の封止工程の際にも貼り合わせ面における凹凸に対する埋め込み性が低下するのを防止することができる。
【００２３】
前記の構成に於いては、前記無機充填剤として、その平均粒径が０．１〜５μｍのものを使用することが好ましい。無機充填剤の平均粒径が０．１μｍ未満であると、前記接着剤層における算術平均粗さＲａを０．０１５μｍ以上にすることが困難になる。その一方、前記平均粒径が５μｍを超えると、Ｒａを１μｍ未満にすることが困難になる。
【００２４】
前記粘着剤層の算術平均粗さＲａは、前記接着剤層との貼り合わせ前において、０．０１５〜０．５μｍの範囲であることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法）
基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムを例にして、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法を以下に説明する。
【００２６】
先ず、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法は、離型フィルム上に接着剤層を形成する工程と、基材上に設けられた粘着剤層と接着剤層を貼り合わせる工程とを少なくとも含む。
【００２７】
前記接着剤層を形成する工程としては、例えば、離型フィルム上に、無機充填剤を含む接着剤組成物溶液（詳細は後述する。）を塗工して塗布層を形成する工程を行い、その後、前記塗布層を乾燥させる工程を行う方法が挙げられる。
【００２８】
前記接着剤組成物溶液の塗工方法としては特に限定されず、例えば、コンマコート法、ファウンテン法、グラビア法などを用いて塗工する方法が挙げられる。塗工厚みとしては、塗布層を乾燥して最終的に得られる接着剤層の厚さが５〜１００μｍの範囲内となる様に適宜設定すればよい。更に、接着剤組成物溶液の粘度としては特に限定されず、４００〜２５００ｍＰａ・ｓが好ましく、８００〜２０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。
【００２９】
前記離型フィルムとしては特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、離型フィルムの基材における接着剤層との貼り合わせ面に、シリコーン層等の離型コート層が形成されたものが挙げられる。また、離型フィルムの基材としては、例えば、グラシン紙のような紙材や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等よりなる樹脂フィルムが挙げられる。
【００３０】
前記塗布層の乾燥は、塗布層に乾燥風を吹き付けることにより行う。当該乾燥風の吹き付けは、例えば、その吹き付け方向を離型フィルムの搬送方向と平行となる様に行う方法や、塗布層の表面に垂直となる様に行う方法が挙げられる。乾燥風の風量は特に限定されず、通常は５〜２０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは５〜１５ｍ／ｍｉｎである。乾燥風の風量が５ｍ／ｍｉｎ以上にすることにより、塗布層の乾燥が不十分になるのを防止することができる。その一方、乾燥風の風量を２０ｍ／ｍｉｎ以下にすることにより、塗布層の表面近傍における有機溶剤（詳細は後述する。）の濃度を均一にするので、その蒸発を均一にすることができる。その結果、表面状態が面内において均一な接着剤層の形成が可能になる。
【００３１】
乾燥時間は接着剤組成物溶液の塗工厚みに応じて適宜設定され、通常は１〜５ｍｉｎ、好ましくは２〜４ｍｉｎの範囲内である。乾燥時間が１ｍｉｎ未満であると、硬化反応が十分に進行せず、未反応の硬化成分や残存する溶媒量が多く、これにより、後工程にてアウトガスやボイドの問題が発生する場合がある。その一方、５ｍｉｎを超えると、硬化反応が進行しすぎる結果、流動性や被着体に対する埋まり込み性が低下する場合がある。
【００３２】
乾燥温度は特に限定されず、通常は７０〜１６０℃の範囲内で設定される。但し、本発明に於いては、乾燥時間の経過と共に、乾燥温度を段階的に上昇させて行うことが好ましい。具体的には、例えば乾燥初期（乾燥直後から１ｍｉｎ以下）では７０℃〜１００℃の範囲内で設定され、乾燥後期（１ｍｉｎを超えて５ｍｉｎ以下）では１００〜１６０℃の範囲内で設定される。これにより、塗工直後に乾燥温度を急激に上昇させた場合に生じる塗布層表面のピンホールの発生を防止することができる。その結果、表面が凹凸状で、かつ、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍの接着剤層を形成することができる。
【００３３】
前記粘着剤層と接着剤層の貼り合わせ工程は、圧着により行われる。貼り合わせ温度は３０〜５０℃であり、好ましくは３５〜４５℃である。また、貼り合わせ圧力は０．１〜０．６ＭＰａであり、好ましくは０．２〜０．５ＭＰａである。これらの圧着条件で粘着剤層と接着剤層を貼り合わせることにより、両者を多点接触ないし海島状の接触状態で接着させることができ、かつ、接触面積を貼り合わせ面に対し３５〜９０％の範囲内にすることができる。
【００３４】
尚、前記接触面積の値は、撮影して得られた画像を２値化する画像解析により得られる。前記画像解析を行うための画像処理装置としては、撮影された濃淡画像を２値化処理できるものであれば特に限定されず、従来公知のものを全て使用することができる。具体的には、例えば、類似した画像を連続的に検査する場合が多いので、最初の画像（任意の画像）について解析者が画面を見ながらしきい値を設定し、他の画像については、最初の画像で設定したしきい値に基づいてそのしきい値を設定する。画像信号の２値化は、市販の画像解析ソフトウェアを用いて行うことができる。例えば、三谷商事株式会社製のＷｉｎＲＯＯＦ（登録商標）、アドビシステムズ株式会社製のＡｄｏｂｅＰｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）、ナノシステム株式会社製のＮａｎｏＨｕｎｔｅｒ ＮＳ２Ｋ−Ｐｒｏ（登録商標）等が挙げられる。
【００３５】
前記離型フィルムは、粘着剤層と接着剤層の貼り合わせ後に剥離してもよく、あるいは、そのままダイシング・ダイボンドフィルムの保護フィルムとして使用し、半導体ウエハ等との貼り合わせの際に剥離してもよい。これにより、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを製造することができる。
【００３６】
尚、基材上に粘着剤層を形成する方法（即ち、ダイシングフィルムの形成方法）については特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用することができる。具体的には、次の通りである。
【００３７】
先ず、前記基材は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Ｔダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
【００３８】
次に、前記粘着剤層は、基材上に粘着剤組成物溶液を塗工した後、所定条件下で乾燥させる（必要に応じて加熱架橋させる）ことにより形成することができる。塗工方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。
【００３９】
塗工の際の塗工厚みとしては、塗布層を乾燥して最終的に得られる粘着材層の厚さが１〜５０μｍの範囲内となる様に適宜設定すればよい。更に、粘着材組成物溶液の粘度としては特に限定されず、４００〜２５００ｍＰａ・ｓが好ましく、８００〜２０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。
【００４０】
前記塗布層の乾燥方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用することができる。表面が平滑な粘着剤層を形成する場合には、乾燥風を用いずに乾燥させることが好ましい。
【００４１】
乾燥時間は粘着材組成物溶液の塗工量に応じて適宜設定され、通常は０．５〜５ｍｉｎ、好ましくは２〜４ｍｉｎの範囲内である。乾燥温度は特に限定されず、通常は８０〜１５０℃であり、好ましくは８０〜１３０℃である。
【００４２】
以上により、接着剤層との貼り合わせ面における算術平均粗さＲａが、０．０１５〜０．５μｍの範囲である粘着剤層を形成することができる。
【００４３】
尚、粘着剤層の形成は、セパレータ上に粘着剤組成物を塗工してその塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて粘着剤層を形成してもよい。その後、基材上に粘着剤層を転写することにより、ダイシングフィルムが得られる。
【００４４】
（ダイシング・ダイボンドフィルム）
図１（ａ）に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム１０は、基材１上に粘着剤層２及び接着剤層３が順次積層された構成である。また、図２に示すように、ワーク貼り付け部分にのみ接着剤層３’を形成した構成であってもよい。
【００４５】
図１（ｂ）に示すように、粘着剤層２と接着剤層３は多点接触ないし海島状の接触状態で接着しており、その接触面積は貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲内であり、好ましくは３５〜８５％、より好ましくは３５〜８０％、特に好ましくは３５〜７５％である。接触面積を３５％以上にすることにより、粘着剤層との接触面積が小さくなって剥離性が過度に大きくなり過ぎるのを防止し、ダイシングの際における半導体チップのチップ飛びが発生するのを防止することができる。その一方、接触面積を９０％以下にすることにより、粘着剤層との接触面積が大きくなって粘着性が過度に大きくなり過ぎるのを防止し、ピックアップ性が低下するのを防止することができる。
【００４６】
前記接着剤層３の粘着剤層２との貼り合わせ面における算術平均粗さＲａは、０．０１５〜１μｍであり、好ましくは０．０５〜１μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍである。算術平均粗さＲａが０．０１５μｍ以上であると、粘着剤層２と接着剤層３の接触面積が９０％以下に抑制し、密着力が大きくなり過ぎるのを防止できる。その結果、半導体チップのピックアップの際におけるピックアップ性の低下を低減することができる。その一方、算術平均粗さＲａが１μｍ以下であると、粘着剤層２と接着剤層３の接触面積を３５％以上にできるので、粘着剤層２と接着剤層３の貼り合わせを可能にし、ダイシングの際に半導体チップのチップ飛びが発生するのを防止することができる。また、半導体チップのダイボンディングの際に、接着剤層３と被着体との間に空隙が生じるのを抑制することができる。その結果、信頼性の低下を防止して半導体装置を製造することができる。
【００４７】
尚、前記算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ表面粗さ（Ｂ０６０１）により定義される算術平均粗さである。算術平均粗さの測定方法としては、例えば、ＶＥＥＣＯ社製の非接触三次元表面形状測定装置ＮＴ８０００、ＺＹＧＯ社製のＮｅｗ Ｖｉｅｗ５０３２、島津製作所製の原子間力顕微鏡 ＳＰＭ−９５００型等を用いた方法が挙げられる。
【００４８】
次に、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０を構成する各構成部材について詳述する。
【００４９】
前記基材１は紫外線透過性を有し、かつダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２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。
【００５０】
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、３’との接着面積を低下させて、半導体チップの回収の容易化を図ることができる。
【００５１】
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。
【００５２】
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、基材１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。基材１は単層あるいは２種以上の複層でもよい。
【００５３】
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。
【００５４】
前記粘着剤層２は、例えば、紫外線硬化型粘着剤を含み構成されている。紫外線硬化型粘着剤は、紫外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ことができ、図２に示す粘着剤層２の半導体ウェハ貼り付け部分に対応する部分２ａのみを紫外線照射することにより他の部分２ｂとの粘着力の差を設けることができる。
【００５５】
また、図２に示す接着剤層３’に合わせて紫外線硬化型の粘着剤層２を硬化させることにより、粘着力が著しく低下した前記部分２ａを容易に形成できる。硬化し、粘着力の低下した前記部分２ａに接着剤層３’が貼付けられる為、粘着剤層２の前記部分２ａと接着剤層３’との界面は、ピックアップ時に容易に剥がれる性質を有する。一方、紫外線を照射していない部分は十分な粘着力を有しており、前記部分２ｂを形成する。
【００５６】
前述の通り、図１に示すダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いて、未硬化の紫外線硬化型粘着剤により形成されている前記部分２ｂ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。この様に紫外線硬化型粘着剤は、半導体チップ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。図２に示すダイシング・ダイボンドフィルム１１の粘着剤層２に於いては、前記部分２ｂがウェハリングを固定することができる。
【００５７】
前記紫外線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等の紫外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。紫外線硬化型粘着剤としては、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粘着剤に、紫外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紫外線硬化型粘着剤を例示できる。
【００５８】
前記感圧性粘着剤としては、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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
更に、前記アクリル系ポリマーは、架橋させる為、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、前記成分のほかに、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。
【００６４】
配合する前記紫外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。また紫外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。紫外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。
【００６５】
また、紫外線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の紫外線硬化型粘着剤のほかに、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もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の紫外線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の紫外線硬化型粘着剤は、低分子量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。
【００６６】
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。
【００６７】
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−炭素二重結合の紫外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。
【００６８】
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。
【００６９】
前記内在型の紫外線硬化型粘着剤は、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紫外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。紫外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。
【００７０】
前記紫外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。
【００７１】
また紫外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。
【００７２】
前記粘着剤層２の粘着力は、接着剤層３、３’に対して０．０４〜０．２Ｎ／１０ｍｍ幅であることが好ましく、０．０６〜０．１Ｎ／１０ｍｍ幅であることがより好ましい（９０度ピール剥離力、剥離速度３００ｍｍ／ｍｍ）。前記数値範囲内であると、ダイボンドフィルムの接着剤付き半導体チップをピックアップする際に、該半導体チップを必要以上に固定することなく、より良好なピックアップ性が図れる。
【００７３】
前記粘着剤層２に前記部分２ａを形成する方法としては、基材１に紫外線硬化型の粘着剤層２を形成した後、前記部分２ａに部分的に紫外線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な紫外線照射は、半導体ウェハ貼り付け部分３ａ以外の部分３ｂ等に対応するパターンを形成したフォトマスクを介して行うことができる。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。紫外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。部分的な紫外線硬化はセパレータ上に設けた紫外線硬化型の粘着剤層２に行うこともできる。
【００７４】
ダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いては、前記部分２ａの粘着力＜その他の部分２ｂの粘着力、となるように粘着剤層２の一部を紫外線照射してもよい。即ち、基材１の少なくとも片面の、半導体ウェハ貼り付け部分３ａに対応する部分以外の部分の全部又は一部が遮光されたものを用い、これに紫外線硬化型の粘着剤層２を形成した後に紫外線照射して、半導体ウェハ貼り付け部分３ａに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた前記部分２ａを形成することができる。遮光材料としては、支持フィルム上でフォトマスクになりえるものを印刷や蒸着等で作製することができる。これにより、効率よく本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０を製造可能である。
【００７５】
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。
【００７６】
前記接着剤層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。
【００７７】
接着剤層３、３’の積層構造は特に限定されず、例えば接着剤層の単層のみからなるものや、コア材料の片面又は両面に接着剤層を形成した多層構造のもの等が挙げられる。前記コア材料としては、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、シリコン基板又はガラス基板等が挙げられる。
【００７８】
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−ナイロンや６，６−ナイロン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。
【００７９】
前記アクリル樹脂としては、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テルの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、へキシル基、へプチル基、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。
【００８０】
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、カ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。
【００８１】
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種以上を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の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。
【００８２】
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、フルオンレン型、フェ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ニルメタン型、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。
【００８３】
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、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。
【００８４】
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。
【００８５】
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用いたダイボンドフィルムが特に好ましい。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。
【００８６】
本発明の接着剤層３、３’を予めある程度架橋をさせておく場合には、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。
【００８７】
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。
【００８８】
また、接着剤層３、３’には、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、接着剤層３、３’の表面に凹凸を付与する。また、導電性の付与や熱伝導性の向上、貯蔵弾性率の調節等も可能にする。
【００８９】
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。
【００９０】
無機充填剤の平均粒径は、０．１〜５μｍの範囲内であることが好ましく、０．２〜３μｍの範囲内であることがより好ましい。無機充填剤の平均粒径が０．１μｍ未満であると、前記接着剤層のＲａを０．１５μｍ以上にすることが困難になる。その一方、前記平均粒径が５μｍを超えると、Ｒａを１μｍ未満にすることが困難になる。尚、本発明においては、平均粒径が相互に異なる無機充填剤同士を組み合わせて使用してもよい。また、平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、装置名；ＬＡ−９１０）により求めた値である。
【００９１】
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２０〜８０重量部に設定することが好ましい。特に好ましくは２０〜７０重量部である。無機充填剤の配合量が２０重量部未満であると、耐熱性が低下するため、長時間高温の熱履歴にさらされると接着剤層３、３’が硬化し、流動性や埋め込み性が低下する場合がある。また、８０重量部を超えると、接着剤層３、３’の貯蔵弾性率が大きくなる。このため、硬化した接着剤が応力緩和しづらくなり、封止工程において凹凸に対する埋め込み性が低下する場合がある。
【００９２】
尚、接着剤層３、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。
【００９３】
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。
【００９４】
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）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。
【００９５】
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。
【００９６】
接着剤層３、３’の厚さ（積層体の場合は、総厚）は特に限定されないが、例えば、５〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍ程度である。
【００９７】
前記ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２の接着剤層３、３’は、セパレータにより保護されていることが好ましい（図示せず）。セパレータは、実用に供するまで接着剤層３、３’を保護する保護材としての機能を有している。また、セパレータは、更に、粘着剤層２に接着剤層３、３’を転写する際の支持基材として用いることができる。セパレータはダイシング・ダイボンドフィルムの接着剤層３、３’上にワークを貼着する際に剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙等も使用可能である。
【００９８】
接着剤層３、３’は、その接着機能の面から、少なくとも面内方向に対し垂直な方向に於いてある程度の弾性を有するのが好ましい。一方、接着剤層３、３’全体として過度に弾性を有する場合は、ワイヤーボンディング時にボンディングワイヤーを接続しようとしても、接着剤層３、３’を貼りあわせたリードフレームを十分に固定しておくことが接着剤層３、３’の弾性力によって阻害される。その結果、加圧による圧着エネルギーを緩和して、ボンディング不良が発生する。前記のワイヤーボンディング工程に於いては、１５０℃〜２００℃程度の高温条件下で行われる。そのため、接着剤層３、３’の硬化前１２０℃に於ける引張貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ以上であることが好ましく、０．１〜２０Ｐａであることがより好ましい。前記引張貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ未満であると、ダイシング時に溶融した接着剤層３、３’が、例えば半導体チップに固着し、ピックアップが困難になる場合がある。また、接着剤層３、３’の硬化後２００℃に於ける引張貯蔵弾性率は５０ＭＰａ以下であることが好ましく、０．５ＭＰａ〜４０ＭＰａであることがより好ましい。５０ＭＰａを超えると、ワイヤーボンディング後のモールドの際に、接着剤層３、３’の凹凸面に対する埋め込み性が低下する場合がある。尚、０．５ＭＰａ以上とすることにより、リードレス構造を特徴とした半導体装置では安定した結線が可能になる。引張貯蔵弾性率は、無機充填剤の添加量を適宜調整することにより調整することができる。
【００９９】
引張貯蔵弾性率の測定方法としては、離型処理を施した剥離ライナ上へ、厚さが１００μｍとなるように塗布し接着剤層３、３’のみを得た。その接着剤層３、３’を１５０℃で１ｈｒオーブン中に放置した後、粘弾性測定装置（レオメトリックス社製：形式：ＲＳＡ−ＩＩ）を用いて、２００℃における接着剤層３、３’の引張貯蔵弾性率を測定した。より詳細にはサンプルサイズを長さ３０．０ｍｍ×幅５．０ｍｍ×厚さ０．１ｍｍとし、測定試料をフィルム引っ張り測定用治具にセットし、５０℃〜２５０℃の温度域で周波数１．０Ｈｚ、歪み０．０２５％、昇温速度１０℃／分の条件下で行う。
【０１００】
（半導体装置の製造方法）
本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２は、接着剤層３、３’上に任意に設けられた離型フィルムを適宜に剥離して、次の様に使用される。以下では、図を参照しながらダイシング・ダイボンドフィルム１０を用いた場合を例にして説明する。
【０１０１】
先ず、図１に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム１０に於ける接着剤層３の半導体ウェハ貼り付け部分３ａ上に半導体ウェハ４を圧着し、これを接着保持させて固定する（マウント工程）。本工程は、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行う。
【０１０２】
次に、半導体ウェハ４のダイシングを行う。これにより、半導体ウェハ４を所定のサイズに切断して個片化し、半導体チップ５を製造する。ダイシングは、例えば半導体ウェハ４の回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えばダイシング・ダイボンドフィルム１０まで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。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、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウェハは、ダイシング・ダイボンドフィルム１０により接着固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウェハ４の破損も抑制できる。
【０１０３】
ダイシング・ダイボンドフィルム１０に接着固定された半導体チップを剥離する為に、半導体チップ５のピックアップを行う。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を採用できる。例えば、個々の半導体チップ５をダイシング・ダイボンドフィルム１０側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ５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。
【０１０４】
ここでピックアップは、粘着剤層２が紫外線硬化型の場合、該粘着剤層２に紫外線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層２の接着剤層３ａに対する粘着力が低下し、半導体チップ５の剥離が容易になる。その結果、半導体チップを損傷させることなくピックアップが可能となる。紫外線照射の際の照射強度、照射時間等の条件は特に限定されず、適宜必要に応じて設定すればよい。また、紫外線照射に使用する光源としては、前述のものを使用することができる。
【０１０５】
ピックアップした半導体チップ５は、接着剤層３ａを介して被着体６に接着固定する（ダイボンド）。被着体６としては、リードフレーム、ＴＡＢフィルム、基板又は別途作製した半導体チップ等が挙げられる。被着体６は、例えば、容易に変形されるような変形型被着体であってもよく、変形することが困難である非変形型被着体（半導体ウェハ等）であってもよい。
【０１０６】
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。しかし、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。
【０１０７】
接着剤層３が熱硬化型の場合には、加熱硬化により、半導体チップ５を被着体６に接着固定し、耐熱強度を向上させる。尚、半導体ウェハ貼り付け部分３ａを介して半導体チップ５が基板等に接着固定されたものは、リフロー工程に供することができる。
【０１０８】
また前記のダイボンドは、接着剤層３を硬化させず、単に被着体６に仮固着させてもよい。その後、加熱工程を経ることなくワイヤーボンディングを行い、更に半導体チップを封止樹脂で封止して、当該封止樹脂をアフターキュアすることもできる。
【０１０９】
この場合、接着剤層３としては、仮固着時の剪断接着力が、被着体６に対して０．２ＭＰａ以上のものを使用し、より好ましくは０．２〜１０ＭＰａの範囲内のものを使用するのが好ましい。接着剤層３の剪断接着力が少なくとも０．２ＭＰａ以上であると、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と半導体チップ５又は被着体６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半導体素子が動くことがなく、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する。
【０１１０】
前記のワイヤーボンディングは、被着体６の端子部（インナーリード）の先端と半導体チップ上の電極パッド（図示しない）とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する工程である（図３参照）。前記ボンディングワイヤー７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工ネルギーの併用により行われる。
【０１１１】
本工程は、接着剤層３ａによる固着を行うことなく実行することができる。また、本工程の過程で接着剤層３ａにより半導体チップ５と被着体６とが固着することはない。
【０１１２】
前記封止工程は、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する工程である（図３参照）。本工程は、被着体６に搭載された半導体チップ５やボンディングワイヤー７を保護する為に行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂８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。これにより、封止樹脂を硬化させると共に、接着剤層３ａを介して半導体チップ５と被着体６とを固着させる。即ち、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於いても、本工程に於いて接着剤層３ａ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。
【０１１３】
前記後硬化工程に於いては、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂８を完全に硬化させる。封止工程に於いて接着剤層３ａ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８の硬化と共に接着剤層３ａ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。
【０１１４】
また、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、図４に示すように、複数の半導体チップを積層して３次元実装をする場合にも好適に用いることができる。図４は、ダイボンドフィルムを介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。図４に示す３次元実装の場合、先ず半導体チップと同サイズとなる様に切り出した少なくとも１つの接着剤層３ａを被着体６上に仮固着した後、接着剤層３ａを介して半導体チップ５を、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。次に、ダイボンドフィルム１３を半導体チップ５の電極パッド部分を避けて仮固着する。更に、他の半導体チップ１５をダイボンドフィルム１３上に、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。
【０１１５】
次に、加熱工程を行うことなく、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５及び他の半導体チップ１５に於けるそれぞれの電極パッドと、被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
【０１１６】
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５等を封止する封止工程を行い、封止樹脂を硬化させる。それと共に、接着剤層３ａにより被着体６と半導体チップ５との間を固着する。また、ダイボンドフィルム１３により半導体チップ５と他の半導体チップ１５との間も固着させる。尚、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
【０１１７】
半導体チップの３次元実装の場合に於いても、接着剤層３ａ、１３の加熱による加熱処理を行わないので、製造工程の簡素化及び歩留まりの向上が図れる。また、被着体６に反りが生じたり、半導体チップ５及び他の半導体チップ１５にクラックが発生したりすることもないので、半導体素子の一層の薄型化が可能になる。
【０１１８】
また、図５に示すように、半導体チップ間にダイボンドフィルムを介してスペーサを積層させた３次元実装としてもよい。図５は、２つの半導体チップをスペーサを介してダイボンドフィルムにより３次元実装した例を示す断面模式図である。
【０１１９】
図５に示す３次元実装の場合、先ず被着体６上に接着剤層３ａ、半導体チップ５及びダイボンドフィルム２１を順次積層して仮固着する。更に、ダイボンドフィルム２１上に、スペーサ９、ダイボンドフィルム２１、接着剤層３ａ及び半導体チップ５を順次積層して仮固着する。
【０１２０】
次に、加熱工程を行うことなく、図５に示すように、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５に於ける電極パッドと被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
【０１２１】
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する封止工程を行い、封止樹脂８を硬化させると共に、接着剤層３ａ、２１により被着体６と半導体チップ５との間、及び半導体チップ５とスペーサ９との間を固着させる。これにより、半導体パッケージが得られる。封止工程は、半導体チップ５側のみを片面封止する一括封止法が好ましい。封止は粘着シート上に貼り付けられた半導体チップ５を保護するために行われ、その方法としては封止樹脂８を用いて金型中で成型されるのが代表的である。その際、複数のキャビティを有する上金型と下金型からなる金型を用いて、同時に封止工程を行うのが一般的である。樹脂封止時の加熱温度は、例えば１７０〜１８０℃の範囲内であることが好ましい。封止工程の後に、後硬化工程を行ってもよい。
【０１２２】
尚、前記スペーサ９としては、特に限定されるものではなく、例えば従来公知のシリコンチップ、ポリイミドフィルム等を用いることができる。また、前記スペーサとしてコア材料を用いることができる。コア材料としては特に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。具体的には、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、ミラーシリコンウェハ、シリコン基板又はガラス基板等を使用できる。
【０１２３】
（その他の事項）
前記基板等上に半導体素子を３次元実装する場合、半導体素子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。
【０１２４】
また、半導体素子の３次元実装の際に、各段で使用されるダイボンドフィルム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。
【０１２５】
また、前記実施の形態に於いては、基板等に複数の半導体素子を積層させた後に、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、半導体素子を基板等の上に積層する度にワイヤーボンディング工程を行うことも可能である。
【実施例】
【０１２６】
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、各例中、部は特記がない限りいずれも重量基準である。
【０１２７】
（実施例１）
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）１００部に対して、イソシアネート系架橋剤（コロネートＨＸ、日本ポリウレタン）３部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート１００３）１２部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−ＣＣ）７部、無機充填剤として球状シリカ（平均粒径：０．５μｍ、アドマテックス（株）製：ＳＳ０−２５Ｒ）５０部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２０重量％の接着剤組成物溶液を調製した。
【０１２８】
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ５０μｍ）からなる離型フィルム上に、ファウンテンコーターにより塗工した。、塗工厚みは、乾燥後の厚さが２５μｍとなるようにした。次に、離型フィルム上に塗工した塗布層の乾燥を行った。乾燥は塗布層に乾燥風を吹き付けることにより行った。具体的には、塗工直後から３分間、風量が１０ｍ／ｍｉｎ、温度が１５０℃になる様に熱風をＭＤ方向（離型フィルムのフィルム走行方向）に塗布層に吹き付けた。
【０１２９】
これにより、算術平均粗さＲａが０．３４μｍ、厚さが２５μｍの接着剤層を離型フィルム上に形成した。尚、算術平均粗さＲａの測定方法は、後述の通りとした。
【０１３０】
次に、ダイボンドフィルムの作製を行った。即ち、冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸２−エチルヘキシル（以下、「２ＥＨＡ」という。）８８．８部、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル（以下、「ＨＥＡ」という。）１１．２部、過酸化ベンゾイル０．２部及びトルエン６５部を入れ、窒素気流中で６１℃にて６時間重合処理をし、重量平均分子量８５万のアクリル系ポリマーＡを得た。重量平均分子量は下記の通りである。２ＥＨＡとＨＥＡとのモル比は、１００ｍｏｌ対２０ｍｏｌとした。
【０１３１】
このアクリル系ポリマーＡに２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（以下、「ＭＯＩ」という。）１２部（ＨＥＡに対し８０ｍｏｌ％）を加え、空気気流中で５０℃にて４８時間、付加反応処理をし、アクリル系ポリマーＡ’を得た。
【０１３２】
次に、アクリル系ポリマーＡ’１００部に対し、ポリイソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」、日本ポリウレタン（株）製）８部、及び光重合開始剤（商品名「イルガキュア６５１」、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）５部を加えて、粘着剤溶液を作製した。
【０１３３】
前記で調製した粘着剤溶液を、ＰＥＴ剥離ライナーのシリコーン処理を施した面上に塗布し、１２０℃で２分間加熱架橋して、厚さ１０μｍの粘着剤層前駆体を形成した。次いで、当該粘着剤層前駆体表面に、厚さ１００μｍのポリオレフィンフィルムを貼り合せた。その後、５０℃にて２４時間保存をした。その後、粘着剤層前駆体の半導体ウェハ貼り付け部分（直径２００ｍｍ）に相当する部分（直径２２０ｍｍ）にのみ紫外線を照射して粘着剤層を形成した。これにより、算術平均粗さＲａが０．０４２μｍの粘着剤層を備えるダイシングフィルムを作製した。尚、紫外線の照射条件は下記の通りとした。
【０１３４】
＜紫外線の照射条件＞
紫外線（ＵＶ）照射装置：高圧水銀灯
紫外線照射積算光量：５００ｍＪ／ｃｍ２
出力：７５Ｗ
照射強度１５０ｍＷ／ｃｍ２
尚、紫外線照射は粘着剤層前駆体に対し直接照射した。
【０１３５】
続いて、ダイシングフィルムにおける粘着剤層上に前記接着剤層を圧着した。圧着条件は、ラミネート温度４０℃、圧力０．２ＭＰａとした。これにより、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。尚、ピール剥離力の評価においては、前記と同様の方法により作製した、算術平均粗さが０．０３５μｍの粘着剤層を備えるダイシングフィルムを用いた。
【０１３６】
（実施例２）
アクリル酸２−エチルヘキシル７０部、アクリル酸ｎ−ブチル２５部、アクリル酸５部を構成モノマーとするアクリル系共重合体を調製し、更に、イソシアネート系架橋剤（コロネートＨＸ、日本ポリウレタン）３部、無機充填剤としての二酸化珪素（平均粒径０．５μｍ、日本触媒社製）３０部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２０重量％の接着剤組成物溶液を調製した
【０１３７】
この接着剤組成物溶液を前記実施例１と同様にして、離型フィルム上に塗工した後、乾燥して、接着剤層を形成した。この接着剤層の算術平均粗さＲａを測定すると、０．１６μｍであった。更に、前記実施例１と同様にして、ダイシングフィルムにおける粘着剤層と貼り合わせ、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを作製した。
【０１３８】
（実施例３）
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）１００部に対して、イソシアネート系架橋剤（コロネートＨＸ、日本ポリウレタン）３部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート１００３）１２部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−ＣＣ）７部、無機充填剤として球状シリカ（平均粒径：０．５μｍ、アドマテックス（株）製：ＳＳ０−２５Ｒ）５０部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２０重量％の接着剤組成物溶液を調製した。
【０１３９】
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ５０μｍ）からなる離型フィルム上に、ファウンテンコーターにより塗工した。塗工厚みは、乾燥後の厚さが２５μｍとなるようにした。次に、離型フィルム上に塗工した塗布層の乾燥を行った。乾燥は塗布層に乾燥風を吹き付けることにより行った。具体的には、塗工直後から１分の間（乾燥初期）は、風量が１０ｍ／ｍｉｎ、温度が９０℃になる様に乾燥風をＭＤ方向に塗布層に吹き付けた。更に、１〜３分の間（乾燥後期）は、風量が１５ｍ／ｍｉｎ、温度が１４０℃になる様に乾燥風をＭＤ方向に塗布層に吹き付けた。
【０１４０】
これにより、算術平均粗さＲａが０．４０μｍ、厚さが２５μｍの接着剤層を離型フィルム上に形成した。尚、算術平均粗さＲａの測定方法は、後述の通りとした。
【０１４１】
次に、前記実施例１で用いたダイシングフィルムを用意し、当該粘着剤層上に前記接着剤層を圧着した。圧着条件は、ラミネート温度４０℃、圧力０．５ＭＰａとした。これにより、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。尚、ピール剥離力の評価においては、前記と同様の方法により作製した、算術平均粗さが０．０３５μｍの粘着剤層を備えるダイシングフィルムを用いた。
【０１４２】
（比較例１）
本比較例においては、接着剤組成物溶液の調製の際に無機充填剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、本比較例１に係るダイシング・ダイボンドフィルムを作製した。尚、粘着剤層との貼り合わせ前の接着剤層における算術平均粗さＲａは０．０２６μｍであった。
【０１４３】
（比較例２）
本比較例においては、接着剤組成物溶液の調製の際に添加した無機充填剤の配合量を８５部にしたこと以外は、前記実施例２と同様にして、本比較例１に係るダイシング・ダイボンドフィルムを作製した。尚、粘着剤層との貼り合わせ前における接着剤層表面の算術平均粗さＲａは、１．５μｍであった。
【０１４４】
（接着面積評価）
各実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドフィルムにおける接着剤層と粘着剤層の間の接着面積は、次の通りにして測定した。
即ち、Ｎｉｋｏｎ（株）製の光学顕微鏡ＥＣＬＩＰＳＥ ＭＥ６００とＯＬＹＭＰＵＳ（株）製Ｅ−４１０カメラを用いて、接着剤層と粘着剤層の間の接着面を観察した。得られた画像を市販ソフトＷｉｎｒｏｏｆ（（株）三谷商事）を用いて、２値化処理し、接着剤層が粘着剤層と接触していない領域の分布状態及び面積比率を算出した。画像解析は３箇所の任意の領域を測定し、平均した値を接触面積とした。結果を下記表１に示す。
【０１４５】
（ピックアップ性）
各実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドフィルムを、ウエハー（直径８インチ、厚さ７５μｍ）の裏面に、５０℃で貼り付けた。ダイシング・ダイボンドフィルム側の貼り合わせ面は接着剤層とした。
【０１４６】
次に、ダイサーを用いて、ウェハをダイシングした。ダイシング条件としては、スピンドル回転数４０，０００ｒｐｍ、切断速度３０ｍｍ／ｓｅｃとし、１０ｍｍ×１０ｍｍ角のサイズに半導体チップを形成した。
【０１４７】
次に、半導体チップのピックアップを行い、その成功率を調べた。ピックアップ条件としては、ニードル数を９本、引き落とし量を３ｍｍ、突き上げ量を３００μｍ、突き上げ速度を１０ｍｍ／秒とした。また、ピックアップにはピックアップ装置（ＮＥＳマシナリー社製：ＣＰＳ−１００）を用い、２０個の半導体チップのピックアップ行った。成功率は、半導体チップに破損がなく、ダイボンドフィルム付きの半導体チップがダイシングフィルムから剥離できた数をカウントした。結果を下記表１に示す。
【０１４８】
（ピール剥離力評価）
各実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドフィルムを、ウエハー（直径８インチ、厚さ７５μｍ）の裏面に、５０℃で貼り付けた。ダイシング・ダイボンドフィルム側の貼り合わせ面は接着剤層とした。
【０１４９】
次に、ピール剥離力評価は、前記の各ダイシング・ダイボンドフィルムに於いて、接着剤層を粘着剤層から、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、９０度で剥離したときの剥離力を１０ｍｍ幅にて測定した。結果を下記表１に示す。
【０１５０】
（結果）
表１から明らかな通り、実施例１〜２のダイシング・ダイボンドフィルムに於いては、ダイシング時のチップ飛びが発生せず、また良好なピックアップ性を示した。即ち、本実施例のダイシング・ダイボンドフィルムであると、歩留まりを向上させて半導体装置の製造が可能であることが示された。
【０１５１】
これに対して、比較例１のダイシング・ダイボンドフィルムでは、接着剤層と粘着剤層の接触面積が大きすぎるために、粘着剤層との剥離性が低下し、ピックアップできずに、チップに割れやかけなどの破損が発生した。また、比較例２のダイシング・ダイボンドフィルムでは、粘着剤層との貼り合わせ前の接着剤層の算術平均粗さが大きすぎるため、粘着剤層との密着性が不良であり、半導体ウェハのダイシングの際にチップ飛びが発生した。
【０１５２】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の実施の一形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図３】本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムの接着剤層を介して半導体チップを実装した例を示す断面模式図である。
【図４】前記接着剤層を介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。
【図５】前記接着剤層を用いて、２つの半導体チップをスペーサを介して３次元実装した例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１ 基材
２ 粘着剤層
３、３’ 接着剤層
５ 半導体チップ（半導体素子）
６ 被着体
７ ボンディングワイヤー
８ 封止樹脂
９ スペーサ
１０、１１ ダイシング・ダイボンドフィルム
１３、２１ 接着剤層
１５ 半導体チップ（半導体素子）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ状ワーク（半導体チップ等）と電極部材とを固着するための接着剤を、ダイシング前にワーク（半導体ウエハ等）に付設した状態で、ワークのダイシングに供するダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法、及び当該方法により得られるダイシング・ダイボンドフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
回路パターンを形成した半導体ウェハ（ワーク）は、必要に応じて裏面研磨により厚さを調整した後、半導体チップ（チップ状ワーク）にダイシングされる（ダイシング工程）。次いで、前記半導体チップを接着剤にてリードフレームなどの被着体に固着（マウント工程）した後、ボンディング工程に移される。前記マウント工程においては、接着剤をリードフレームや半導体チップに塗布していた。しかし、この方法では接着剤層の均一化が困難であり、また接着剤の塗布に特殊装置や長時間を必要とする。このため、ダイシング工程で半導体ウェハを接着保持するとともに、マウント工程に必要なチップ固着用の接着剤層をも付与するダイシング・ダイボンドフィルムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のダイシング・ダイボンドフィルムは、支持基材上に接着剤層を剥離可能に設けてなるものである。すなわち、接着剤層による保持下に半導体ウェハをダイシングしたのち、支持基材を延伸して半導体チップを接着剤層とともに剥離し、これを個々に回収してその接着剤層を介してリードフレームなどの被着体に固着させるようにしたものである。
【０００４】
この種のダイシング・ダイボンドフィルムの接着剤層には、ダイシング不能や寸法ミスなどが生じないように、半導体ウェハに対する良好な保持力と、ダイシング後の半導体チップを接着剤層と一体に支持基材から剥離しうる良好な剥離性が望まれる。しかし、この両特性をバランスさせることは決して容易なことではなかった。特に、半導体ウェハを回転丸刃などでダイシングする方式などのように、接着剤層に大きな保持力が要求される場合には、上記特性を満足するダイシング・ダイボンドフィルムを得ることは困難であった。
【０００５】
そこで、このような問題を克服するために、種々の改良法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、支持基材と接着剤層との間に紫外線硬化が可能な粘着剤層を介在させ、これをダイシング後に紫外線硬化して、粘着剤層と接着剤層との間の接着力を低下させ、両者間の剥離により半導体チップのピックアップを容易にする方法が提案されている。
【０００６】
しかしながら、半導体ウェハの大型化や薄型化に伴い、従来のダイシング・ダイボンドフィルムでは、ダイシングの際に必要な高い接着性と、ピックアップの際に必要な剥離性を同時に満たすことが難しく、ダイシングテープから接着剤付きの半導体チップを剥離することが困難になっている。その結果、ピックアップ不良やチップの変形による破損の問題がある。
【０００７】
また、ダイシング・ダイボンドフィルムの種類によっては紫外線硬化型のダイシングテープを備えたものがある。この紫外線硬化型のダイシングテープの場合、粘着剤層中の未硬化の樹脂と反応して経時的に粘着力が増大するものがある。この場合、接着剤付き半導体チップをダイシングテープからピックアップすることが困難になり、剥離除去できずに廃棄していた。その結果、生産コストが増大し歩留まりの低下を招来している。
【０００８】
また、粘着剤層と接着剤層の間における接着性及び剥離性のバランスを制御する方法としては、例えば、接着剤層中に無機充填剤を配合させ、その配合量を適宜調節する方法も挙げられる。しかし、無機充填剤の最適な配合量は、その凝集状態や粒度分布等によって変化する。そのため、通常は、使用する無機充填剤の性状に応じて、バインダーの最適な配合割合を実験室的に予め決定した上で、工業規模における適用を試行する。しかし、実験室規模と工業規模では取り扱う容量が異なり、また少量評価ではサンプリングの代表性の問題も生じる。その結果、工業規模での製造にあたっては、粒度や配合条件を一定にして塗工を行ったとしても、フィラーのロット中、又はロット毎によって、接着剤層の表面粗さが不均一となり、ピックアップ性が低下する。加えて、接着剤層の形成の際における接着剤組成物溶液の塗工条件や、粘着剤層との貼り合わせ条件の変更が必要になるなど、製造工程上の様々な支障が生じ、煩雑さが増大する。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６０−５７６４２号公報
【特許文献２】特開平２−２４８０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ダイシング工程の際の接着性と、ピックアップ工程の際の剥離性に優れたダイシング・ダイボンドフィルムを、工業規模においても設計変更することなく製造することが可能なダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法、及びその方法により得られるダイシング・ダイボンドフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法、及び当該方法により得られるダイシング・ダイボンドフィルムについて検討した。その結果、接着剤層中に配合する無機充填剤の配合量だけでなく、両者の接触面積を制御することにより、工業規模で製造する場合にも、粘着剤層と接着剤層の間の粘着性及び剥離性を良好にしてダイシング・ダイボンドフィルムの製造が可能になることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
即ち、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法は、前記の課題を解決する為に、基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法であって、離型フィルム上に、無機充填剤を含み、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍであり、表面が凹凸状の前記接着剤層を形成する工程と、前記基材上に設けられた粘着剤層と前記接着剤層を、温度３０〜５０℃、圧力０．１〜０．６ＭＰａの条件下で貼り合わせ、粘着剤層と接着剤層との接触面積を貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲とする工程とを有する。
【００１３】
前記方法によれば、表面が凹凸状であり、かつ、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍの前記接着剤層を形成し、更に、この接着剤層と粘着剤層とを温度３０〜５０℃、圧力０．１〜０．６ＭＰａの条件下で貼り合わせることにより、粘着剤層と接着剤層の間を多点接触ないし海島状の接触状態で接着させることができる。更に、両者の接触面積を貼り合わせ面積に対し９０％以下にすることにより、粘着剤層との接触面積が大きくなって粘着性が過度に大きくなり過ぎるのを防止し、ピックアップ性が低下するのを防止することができる。その一方、接触面積を３５％以上にすることにより、粘着剤層との接触面積が小さくなって剥離性が過度に大きくなり過ぎるのを防止し、ダイシングの際における半導体チップのチップ飛びが発生するのを防止することができる。
【００１４】
即ち、前記方法であると、粘着剤層と接着剤層の間において、ダイシング工程の際の粘着性と、ピックアップ工程の際の剥離性のバランスを良好に制御したダイシング・ダイボンドフィルムを得ることができる。また、無機充填剤の配合量の調節によって、粘着剤層と接着剤層の間における接着性及び剥離性を制御する場合と比較して、工業規模での製造を行う場合にも、接着剤層の形成の際における接着剤組成物溶液の塗工条件や、粘着剤層との貼り合わせ条件などの大幅な設計変更を抑制することができる。その結果、製造工程上の煩雑さを低減することができる。
【００１５】
前記方法に於いて、前記接着剤層を形成する工程は、前記離型フィルム上に、前記無機充填剤を含む接着剤組成物溶液を塗工して塗布層を形成する工程と、前記塗布層に、風量５〜２０ｍ／ｍｉｎの乾燥風を、乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５ｍｉｎの条件下で吹き付けて乾燥させる工程とを含むことが好ましい。これにより、粘着剤層との貼り合わせ面を凹凸状にし、かつ、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍの接着剤層を形成することができる。
【００１６】
前記方法に於いて、前記無機充填剤の配合量は、前記接着剤層における有機樹脂成分１００重量部に対し２０〜８０重量部であることが好ましい。接着剤層の有機樹脂成分１００重量部に対し、無機充填剤の配合量を２０重量部以上にすることにより、耐熱性の低下を防止することができ、長時間にわたって高温の熱履歴にさらされた場合にも、接着剤層の硬化を防止し、その流動性や埋め込み性の低下を防止することができる。その一方、配合量を８０重量部以下にすることにより、接着剤層の引張弾性率が高くなり過ぎるのを防止し、硬化した接着剤が応力緩和しづらくなり、封止樹脂による半導体素子の封止工程の際にも貼り合わせ面における凹凸に対する埋め込み性が低下するのを防止することができる。
【００１７】
前記方法に於いては、前記無機充填剤として、その平均粒径が０．１〜５μｍのものを使用することが好ましい。無機充填剤の平均粒径が０．１μｍ未満であると、前記接着剤層における算術平均粗さＲａを０．０１５μｍ以上にすることが困難になる。その一方、前記平均粒径が５μｍを超えると、Ｒａを１μｍ未満にすることが困難になる。
【００１８】
前記の方法に於いて、前記塗布層の乾燥は、乾燥時間の経過と共に、乾燥温度を段階的に上昇させて行うことが好ましい。乾燥温度を段階的に上昇させた乾燥方法であると、接着剤組成物溶液の塗工直後に、塗布層表面にピンホールが発生するのを防止することができる。
【００１９】
前記粘着剤層の算術平均粗さＲａは、前記接着剤層との貼り合わせ前において、０．０１５〜０．５μｍの範囲であることが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムは、前記の課題を解決する為に、基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムであって、前記接着剤層は無機充填剤を含み、前記粘着剤層との貼り合わせ前における貼り合わせ面が凹凸状で、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍであり、前記貼り合わせ面の接触面積は、貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲である。
【００２１】
前記構成において、接着剤層における粘着剤層との貼り合わせ面は凹凸状となっているので、当該粘着剤層と貼り合わせることにより、多点接触ないし海島状の接触状態で接着させることができる。また、接着剤層の貼り合わせ面において、その算術平均粗さＲａを０．０１５〜１μｍとすることにより、粘着剤層との接触面積を貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲内としている。この様な構成であると、粘着剤層と接着剤層の間において、ダイシング工程の際の粘着性と、ピックアップ工程の際の剥離性のバランスに優れたものが得られる。
【００２２】
前記の構成に於いて、前記無機充填剤の配合量は、前記接着剤層における有機樹脂成分１００重量部に対し２０〜８０重量部であることが好ましい。無機充填剤の配合量を２０重量部以上にすることにより、耐熱性の低下を防止することができ、長時間にわたって高温の熱履歴にさらされた場合にも、接着剤層の硬化を防止し、その流動性や埋め込み性の低下を防止することができる。その一方、配合量を８０重量部以下にすることにより、接着剤層の引張弾性率が高くなり過ぎるのを防止し、硬化した接着剤が応力緩和しづらくなり、封止樹脂による半導体素子の封止工程の際にも貼り合わせ面における凹凸に対する埋め込み性が低下するのを防止することができる。
【００２３】
前記の構成に於いては、前記無機充填剤として、その平均粒径が０．１〜５μｍのものを使用することが好ましい。無機充填剤の平均粒径が０．１μｍ未満であると、前記接着剤層における算術平均粗さＲａを０．０１５μｍ以上にすることが困難になる。その一方、前記平均粒径が５μｍを超えると、Ｒａを１μｍ未満にすることが困難になる。
【００２４】
前記粘着剤層の算術平均粗さＲａは、前記接着剤層との貼り合わせ前において、０．０１５〜０．５μｍの範囲であることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法）
基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムを例にして、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法を以下に説明する。
【００２６】
先ず、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法は、離型フィルム上に接着剤層を形成する工程と、基材上に設けられた粘着剤層と接着剤層を貼り合わせる工程とを少なくとも含む。
【００２７】
前記接着剤層を形成する工程としては、例えば、離型フィルム上に、無機充填剤を含む接着剤組成物溶液（詳細は後述する。）を塗工して塗布層を形成する工程を行い、その後、前記塗布層を乾燥させる工程を行う方法が挙げられる。
【００２８】
前記接着剤組成物溶液の塗工方法としては特に限定されず、例えば、コンマコート法、ファウンテン法、グラビア法などを用いて塗工する方法が挙げられる。塗工厚みとしては、塗布層を乾燥して最終的に得られる接着剤層の厚さが５〜１００μｍの範囲内となる様に適宜設定すればよい。更に、接着剤組成物溶液の粘度としては特に限定されず、４００〜２５００ｍＰａ・ｓが好ましく、８００〜２０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。
【００２９】
前記離型フィルムとしては特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、離型フィルムの基材における接着剤層との貼り合わせ面に、シリコーン層等の離型コート層が形成されたものが挙げられる。また、離型フィルムの基材としては、例えば、グラシン紙のような紙材や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等よりなる樹脂フィルムが挙げられる。
【００３０】
前記塗布層の乾燥は、塗布層に乾燥風を吹き付けることにより行う。当該乾燥風の吹き付けは、例えば、その吹き付け方向を離型フィルムの搬送方向と平行となる様に行う方法や、塗布層の表面に垂直となる様に行う方法が挙げられる。乾燥風の風量は特に限定されず、通常は５〜２０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは５〜１５ｍ／ｍｉｎである。乾燥風の風量が５ｍ／ｍｉｎ以上にすることにより、塗布層の乾燥が不十分になるのを防止することができる。その一方、乾燥風の風量を２０ｍ／ｍｉｎ以下にすることにより、塗布層の表面近傍における有機溶剤（詳細は後述する。）の濃度を均一にするので、その蒸発を均一にすることができる。その結果、表面状態が面内において均一な接着剤層の形成が可能になる。
【００３１】
乾燥時間は接着剤組成物溶液の塗工厚みに応じて適宜設定され、通常は１〜５ｍｉｎ、好ましくは２〜４ｍｉｎの範囲内である。乾燥時間が１ｍｉｎ未満であると、硬化反応が十分に進行せず、未反応の硬化成分や残存する溶媒量が多く、これにより、後工程にてアウトガスやボイドの問題が発生する場合がある。その一方、５ｍｉｎを超えると、硬化反応が進行しすぎる結果、流動性や被着体に対する埋まり込み性が低下する場合がある。
【００３２】
乾燥温度は特に限定されず、通常は７０〜１６０℃の範囲内で設定される。但し、本発明に於いては、乾燥時間の経過と共に、乾燥温度を段階的に上昇させて行うことが好ましい。具体的には、例えば乾燥初期（乾燥直後から１ｍｉｎ以下）では７０℃〜１００℃の範囲内で設定され、乾燥後期（１ｍｉｎを超えて５ｍｉｎ以下）では１００〜１６０℃の範囲内で設定される。これにより、塗工直後に乾燥温度を急激に上昇させた場合に生じる塗布層表面のピンホールの発生を防止することができる。その結果、表面が凹凸状で、かつ、算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍの接着剤層を形成することができる。
【００３３】
前記粘着剤層と接着剤層の貼り合わせ工程は、圧着により行われる。貼り合わせ温度は３０〜５０℃であり、好ましくは３５〜４５℃である。また、貼り合わせ圧力は０．１〜０．６ＭＰａであり、好ましくは０．２〜０．５ＭＰａである。これらの圧着条件で粘着剤層と接着剤層を貼り合わせることにより、両者を多点接触ないし海島状の接触状態で接着させることができ、かつ、接触面積を貼り合わせ面に対し３５〜９０％の範囲内にすることができる。
【００３４】
尚、前記接触面積の値は、撮影して得られた画像を２値化する画像解析により得られる。前記画像解析を行うための画像処理装置としては、撮影された濃淡画像を２値化処理できるものであれば特に限定されず、従来公知のものを全て使用することができる。具体的には、例えば、類似した画像を連続的に検査する場合が多いので、最初の画像（任意の画像）について解析者が画面を見ながらしきい値を設定し、他の画像については、最初の画像で設定したしきい値に基づいてそのしきい値を設定する。画像信号の２値化は、市販の画像解析ソフトウェアを用いて行うことができる。例えば、三谷商事株式会社製のＷｉｎＲＯＯＦ（登録商標）、アドビシステムズ株式会社製のＡｄｏｂｅＰｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）、ナノシステム株式会社製のＮａｎｏＨｕｎｔｅｒ ＮＳ２Ｋ−Ｐｒｏ（登録商標）等が挙げられる。
【００３５】
前記離型フィルムは、粘着剤層と接着剤層の貼り合わせ後に剥離してもよく、あるいは、そのままダイシング・ダイボンドフィルムの保護フィルムとして使用し、半導体ウエハ等との貼り合わせの際に剥離してもよい。これにより、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを製造することができる。
【００３６】
尚、基材上に粘着剤層を形成する方法（即ち、ダイシングフィルムの形成方法）については特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用することができる。具体的には、次の通りである。
【００３７】
先ず、前記基材は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Ｔダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
【００３８】
次に、前記粘着剤層は、基材上に粘着剤組成物溶液を塗工した後、所定条件下で乾燥させる（必要に応じて加熱架橋させる）ことにより形成することができる。塗工方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。
【００３９】
塗工の際の塗工厚みとしては、塗布層を乾燥して最終的に得られる粘着材層の厚さが１〜５０μｍの範囲内となる様に適宜設定すればよい。更に、粘着材組成物溶液の粘度としては特に限定されず、４００〜２５００ｍＰａ・ｓが好ましく、８００〜２０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。
【００４０】
前記塗布層の乾燥方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用することができる。表面が平滑な粘着剤層を形成する場合には、乾燥風を用いずに乾燥させることが好ましい。
【００４１】
乾燥時間は粘着材組成物溶液の塗工量に応じて適宜設定され、通常は０．５〜５ｍｉｎ、好ましくは２〜４ｍｉｎの範囲内である。乾燥温度は特に限定されず、通常は８０〜１５０℃であり、好ましくは８０〜１３０℃である。
【００４２】
以上により、接着剤層との貼り合わせ面における算術平均粗さＲａが、０．０１５〜０．５μｍの範囲である粘着剤層を形成することができる。
【００４３】
尚、粘着剤層の形成は、セパレータ上に粘着剤組成物を塗工してその塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて粘着剤層を形成してもよい。その後、基材上に粘着剤層を転写することにより、ダイシングフィルムが得られる。
【００４４】
（ダイシング・ダイボンドフィルム）
図１（ａ）に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム１０は、基材１上に粘着剤層２及び接着剤層３が順次積層された構成である。また、図２に示すように、ワーク貼り付け部分にのみ接着剤層３’を形成した構成であってもよい。
【００４５】
図１（ｂ）に示すように、粘着剤層２と接着剤層３は多点接触ないし海島状の接触状態で接着しており、その接触面積は貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲内であり、好ましくは３５〜８５％、より好ましくは３５〜８０％、特に好ましくは３５〜７５％である。接触面積を３５％以上にすることにより、粘着剤層との接触面積が小さくなって剥離性が過度に大きくなり過ぎるのを防止し、ダイシングの際における半導体チップのチップ飛びが発生するのを防止することができる。その一方、接触面積を９０％以下にすることにより、粘着剤層との接触面積が大きくなって粘着性が過度に大きくなり過ぎるのを防止し、ピックアップ性が低下するのを防止することができる。
【００４６】
前記接着剤層３の粘着剤層２との貼り合わせ面における算術平均粗さＲａは、０．０１５〜１μｍであり、好ましくは０．０５〜１μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍである。算術平均粗さＲａが０．０１５μｍ以上であると、粘着剤層２と接着剤層３の接触面積が９０％以下に抑制し、密着力が大きくなり過ぎるのを防止できる。その結果、半導体チップのピックアップの際におけるピックアップ性の低下を低減することができる。その一方、算術平均粗さＲａが１μｍ以下であると、粘着剤層２と接着剤層３の接触面積を３５％以上にできるので、粘着剤層２と接着剤層３の貼り合わせを可能にし、ダイシングの際に半導体チップのチップ飛びが発生するのを防止することができる。また、半導体チップのダイボンディングの際に、接着剤層３と被着体との間に空隙が生じるのを抑制することができる。その結果、信頼性の低下を防止して半導体装置を製造することができる。
【００４７】
尚、前記算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ表面粗さ（Ｂ０６０１）により定義される算術平均粗さである。算術平均粗さの測定方法としては、例えば、ＶＥＥＣＯ社製の非接触三次元表面形状測定装置ＮＴ８０００、ＺＹＧＯ社製のＮｅｗ Ｖｉｅｗ５０３２、島津製作所製の原子間力顕微鏡 ＳＰＭ−９５００型等を用いた方法が挙げられる。
【００４８】
次に、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０を構成する各構成部材について詳述する。
【００４９】
前記基材１は紫外線透過性を有し、かつダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２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。
【００５０】
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、３’との接着面積を低下させて、半導体チップの回収の容易化を図ることができる。
【００５１】
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。
【００５２】
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、基材１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。基材１は単層あるいは２種以上の複層でもよい。
【００５３】
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。
【００５４】
前記粘着剤層２は、例えば、紫外線硬化型粘着剤を含み構成されている。紫外線硬化型粘着剤は、紫外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ことができ、図２に示す粘着剤層２の半導体ウェハ貼り付け部分に対応する部分２ａのみを紫外線照射することにより他の部分２ｂとの粘着力の差を設けることができる。
【００５５】
また、図２に示す接着剤層３’に合わせて紫外線硬化型の粘着剤層２を硬化させることにより、粘着力が著しく低下した前記部分２ａを容易に形成できる。硬化し、粘着力の低下した前記部分２ａに接着剤層３’が貼付けられる為、粘着剤層２の前記部分２ａと接着剤層３’との界面は、ピックアップ時に容易に剥がれる性質を有する。一方、紫外線を照射していない部分は十分な粘着力を有しており、前記部分２ｂを形成する。
【００５６】
前述の通り、図１に示すダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いて、未硬化の紫外線硬化型粘着剤により形成されている前記部分２ｂ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。この様に紫外線硬化型粘着剤は、半導体チップ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。図２に示すダイシング・ダイボンドフィルム１１の粘着剤層２に於いては、前記部分２ｂがウェハリングを固定することができる。
【００５７】
前記紫外線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等の紫外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。紫外線硬化型粘着剤としては、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粘着剤に、紫外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紫外線硬化型粘着剤を例示できる。
【００５８】
前記感圧性粘着剤としては、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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
更に、前記アクリル系ポリマーは、架橋させる為、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、前記成分のほかに、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。
【００６４】
配合する前記紫外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。また紫外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。紫外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。
【００６５】
また、紫外線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の紫外線硬化型粘着剤のほかに、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もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の紫外線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の紫外線硬化型粘着剤は、低分子量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。
【００６６】
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。
【００６７】
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−炭素二重結合の紫外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。
【００６８】
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。
【００６９】
前記内在型の紫外線硬化型粘着剤は、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紫外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。紫外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。
【００７０】
前記紫外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。
【００７１】
また紫外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。
【００７２】
前記粘着剤層２の粘着力は、接着剤層３、３’に対して０．０４〜０．２Ｎ／１０ｍｍ幅であることが好ましく、０．０６〜０．１Ｎ／１０ｍｍ幅であることがより好ましい（９０度ピール剥離力、剥離速度３００ｍｍ／ｍｍ）。前記数値範囲内であると、ダイボンドフィルムの接着剤付き半導体チップをピックアップする際に、該半導体チップを必要以上に固定することなく、より良好なピックアップ性が図れる。
【００７３】
前記粘着剤層２に前記部分２ａを形成する方法としては、基材１に紫外線硬化型の粘着剤層２を形成した後、前記部分２ａに部分的に紫外線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な紫外線照射は、半導体ウェハ貼り付け部分３ａ以外の部分３ｂ等に対応するパターンを形成したフォトマスクを介して行うことができる。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。紫外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。部分的な紫外線硬化はセパレータ上に設けた紫外線硬化型の粘着剤層２に行うこともできる。
【００７４】
ダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いては、前記部分２ａの粘着力＜その他の部分２ｂの粘着力、となるように粘着剤層２の一部を紫外線照射してもよい。即ち、基材１の少なくとも片面の、半導体ウェハ貼り付け部分３ａに対応する部分以外の部分の全部又は一部が遮光されたものを用い、これに紫外線硬化型の粘着剤層２を形成した後に紫外線照射して、半導体ウェハ貼り付け部分３ａに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた前記部分２ａを形成することができる。遮光材料としては、支持フィルム上でフォトマスクになりえるものを印刷や蒸着等で作製することができる。これにより、効率よく本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０を製造可能である。
【００７５】
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。
【００７６】
前記接着剤層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。
【００７７】
接着剤層３、３’の積層構造は特に限定されず、例えば接着剤層の単層のみからなるものや、コア材料の片面又は両面に接着剤層を形成した多層構造のもの等が挙げられる。前記コア材料としては、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、シリコン基板又はガラス基板等が挙げられる。
【００７８】
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−ナイロンや６，６−ナイロン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。
【００７９】
前記アクリル樹脂としては、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テルの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、へキシル基、へプチル基、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。
【００８０】
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、カ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。
【００８１】
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種以上を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の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。
【００８２】
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、フルオンレン型、フェ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ニルメタン型、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。
【００８３】
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、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。
【００８４】
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。
【００８５】
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用いたダイボンドフィルムが特に好ましい。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。
【００８６】
本発明の接着剤層３、３’を予めある程度架橋をさせておく場合には、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。
【００８７】
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。
【００８８】
また、接着剤層３、３’には、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、接着剤層３、３’の表面に凹凸を付与する。また、導電性の付与や熱伝導性の向上、貯蔵弾性率の調節等も可能にする。
【００８９】
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。
【００９０】
無機充填剤の平均粒径は、０．１〜５μｍの範囲内であることが好ましく、０．２〜３μｍの範囲内であることがより好ましい。無機充填剤の平均粒径が０．１μｍ未満であると、前記接着剤層のＲａを０．１５μｍ以上にすることが困難になる。その一方、前記平均粒径が５μｍを超えると、Ｒａを１μｍ未満にすることが困難になる。尚、本発明においては、平均粒径が相互に異なる無機充填剤同士を組み合わせて使用してもよい。また、平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、装置名；ＬＡ−９１０）により求めた値である。
【００９１】
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２０〜８０重量部に設定することが好ましい。特に好ましくは２０〜７０重量部である。無機充填剤の配合量が２０重量部未満であると、耐熱性が低下するため、長時間高温の熱履歴にさらされると接着剤層３、３’が硬化し、流動性や埋め込み性が低下する場合がある。また、８０重量部を超えると、接着剤層３、３’の貯蔵弾性率が大きくなる。このため、硬化した接着剤が応力緩和しづらくなり、封止工程において凹凸に対する埋め込み性が低下する場合がある。
【００９２】
尚、接着剤層３、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。
【００９３】
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。
【００９４】
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）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。
【００９５】
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。
【００９６】
接着剤層３、３’の厚さ（積層体の場合は、総厚）は特に限定されないが、例えば、５〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍ程度である。
【００９７】
前記ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２の接着剤層３、３’は、セパレータにより保護されていることが好ましい（図示せず）。セパレータは、実用に供するまで接着剤層３、３’を保護する保護材としての機能を有している。また、セパレータは、更に、粘着剤層２に接着剤層３、３’を転写する際の支持基材として用いることができる。セパレータはダイシング・ダイボンドフィルムの接着剤層３、３’上にワークを貼着する際に剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙等も使用可能である。
【００９８】
接着剤層３、３’は、その接着機能の面から、少なくとも面内方向に対し垂直な方向に於いてある程度の弾性を有するのが好ましい。一方、接着剤層３、３’全体として過度に弾性を有する場合は、ワイヤーボンディング時にボンディングワイヤーを接続しようとしても、接着剤層３、３’を貼りあわせたリードフレームを十分に固定しておくことが接着剤層３、３’の弾性力によって阻害される。その結果、加圧による圧着エネルギーを緩和して、ボンディング不良が発生する。前記のワイヤーボンディング工程に於いては、１５０℃〜２００℃程度の高温条件下で行われる。そのため、接着剤層３、３’の硬化前１２０℃に於ける引張貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ以上であることが好ましく、０．１〜２０Ｐａであることがより好ましい。前記引張貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ未満であると、ダイシング時に溶融した接着剤層３、３’が、例えば半導体チップに固着し、ピックアップが困難になる場合がある。また、接着剤層３、３’の硬化後２００℃に於ける引張貯蔵弾性率は５０ＭＰａ以下であることが好ましく、０．５ＭＰａ〜４０ＭＰａであることがより好ましい。５０ＭＰａを超えると、ワイヤーボンディング後のモールドの際に、接着剤層３、３’の凹凸面に対する埋め込み性が低下する場合がある。尚、０．５ＭＰａ以上とすることにより、リードレス構造を特徴とした半導体装置では安定した結線が可能になる。引張貯蔵弾性率は、無機充填剤の添加量を適宜調整することにより調整することができる。
【００９９】
引張貯蔵弾性率の測定方法としては、離型処理を施した剥離ライナ上へ、厚さが１００μｍとなるように塗布し接着剤層３、３’のみを得た。その接着剤層３、３’を１５０℃で１ｈｒオーブン中に放置した後、粘弾性測定装置（レオメトリックス社製：形式：ＲＳＡ−ＩＩ）を用いて、２００℃における接着剤層３、３’の引張貯蔵弾性率を測定した。より詳細にはサンプルサイズを長さ３０．０ｍｍ×幅５．０ｍｍ×厚さ０．１ｍｍとし、測定試料をフィルム引っ張り測定用治具にセットし、５０℃〜２５０℃の温度域で周波数１．０Ｈｚ、歪み０．０２５％、昇温速度１０℃／分の条件下で行う。
【０１００】
（半導体装置の製造方法）
本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２は、接着剤層３、３’上に任意に設けられた離型フィルムを適宜に剥離して、次の様に使用される。以下では、図を参照しながらダイシング・ダイボンドフィルム１０を用いた場合を例にして説明する。
【０１０１】
先ず、図１に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム１０に於ける接着剤層３の半導体ウェハ貼り付け部分３ａ上に半導体ウェハ４を圧着し、これを接着保持させて固定する（マウント工程）。本工程は、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行う。
【０１０２】
次に、半導体ウェハ４のダイシングを行う。これにより、半導体ウェハ４を所定のサイズに切断して個片化し、半導体チップ５を製造する。ダイシングは、例えば半導体ウェハ４の回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えばダイシング・ダイボンドフィルム１０まで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。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、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウェハは、ダイシング・ダイボンドフィルム１０により接着固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウェハ４の破損も抑制できる。
【０１０３】
ダイシング・ダイボンドフィルム１０に接着固定された半導体チップを剥離する為に、半導体チップ５のピックアップを行う。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を採用できる。例えば、個々の半導体チップ５をダイシング・ダイボンドフィルム１０側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ５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。
【０１０４】
ここでピックアップは、粘着剤層２が紫外線硬化型の場合、該粘着剤層２に紫外線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層２の接着剤層３ａに対する粘着力が低下し、半導体チップ５の剥離が容易になる。その結果、半導体チップを損傷させることなくピックアップが可能となる。紫外線照射の際の照射強度、照射時間等の条件は特に限定されず、適宜必要に応じて設定すればよい。また、紫外線照射に使用する光源としては、前述のものを使用することができる。
【０１０５】
ピックアップした半導体チップ５は、接着剤層３ａを介して被着体６に接着固定する（ダイボンド）。被着体６としては、リードフレーム、ＴＡＢフィルム、基板又は別途作製した半導体チップ等が挙げられる。被着体６は、例えば、容易に変形されるような変形型被着体であってもよく、変形することが困難である非変形型被着体（半導体ウェハ等）であってもよい。
【０１０６】
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。しかし、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。
【０１０７】
接着剤層３が熱硬化型の場合には、加熱硬化により、半導体チップ５を被着体６に接着固定し、耐熱強度を向上させる。尚、半導体ウェハ貼り付け部分３ａを介して半導体チップ５が基板等に接着固定されたものは、リフロー工程に供することができる。
【０１０８】
また前記のダイボンドは、接着剤層３を硬化させず、単に被着体６に仮固着させてもよい。その後、加熱工程を経ることなくワイヤーボンディングを行い、更に半導体チップを封止樹脂で封止して、当該封止樹脂をアフターキュアすることもできる。
【０１０９】
この場合、接着剤層３としては、仮固着時の剪断接着力が、被着体６に対して０．２ＭＰａ以上のものを使用し、より好ましくは０．２〜１０ＭＰａの範囲内のものを使用するのが好ましい。接着剤層３の剪断接着力が少なくとも０．２ＭＰａ以上であると、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と半導体チップ５又は被着体６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半導体素子が動くことがなく、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する。
【０１１０】
前記のワイヤーボンディングは、被着体６の端子部（インナーリード）の先端と半導体チップ上の電極パッド（図示しない）とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する工程である（図３参照）。前記ボンディングワイヤー７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工ネルギーの併用により行われる。
【０１１１】
本工程は、接着剤層３ａによる固着を行うことなく実行することができる。また、本工程の過程で接着剤層３ａにより半導体チップ５と被着体６とが固着することはない。
【０１１２】
前記封止工程は、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する工程である（図３参照）。本工程は、被着体６に搭載された半導体チップ５やボンディングワイヤー７を保護する為に行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂８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。これにより、封止樹脂を硬化させると共に、接着剤層３ａを介して半導体チップ５と被着体６とを固着させる。即ち、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於いても、本工程に於いて接着剤層３ａ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。
【０１１３】
前記後硬化工程に於いては、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂８を完全に硬化させる。封止工程に於いて接着剤層３ａ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８の硬化と共に接着剤層３ａ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。
【０１１４】
また、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、図４に示すように、複数の半導体チップを積層して３次元実装をする場合にも好適に用いることができる。図４は、ダイボンドフィルムを介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。図４に示す３次元実装の場合、先ず半導体チップと同サイズとなる様に切り出した少なくとも１つの接着剤層３ａを被着体６上に仮固着した後、接着剤層３ａを介して半導体チップ５を、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。次に、ダイボンドフィルム１３を半導体チップ５の電極パッド部分を避けて仮固着する。更に、他の半導体チップ１５をダイボンドフィルム１３上に、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。
【０１１５】
次に、加熱工程を行うことなく、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５及び他の半導体チップ１５に於けるそれぞれの電極パッドと、被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
【０１１６】
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５等を封止する封止工程を行い、封止樹脂を硬化させる。それと共に、接着剤層３ａにより被着体６と半導体チップ５との間を固着する。また、ダイボンドフィルム１３により半導体チップ５と他の半導体チップ１５との間も固着させる。尚、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
【０１１７】
半導体チップの３次元実装の場合に於いても、接着剤層３ａ、１３の加熱による加熱処理を行わないので、製造工程の簡素化及び歩留まりの向上が図れる。また、被着体６に反りが生じたり、半導体チップ５及び他の半導体チップ１５にクラックが発生したりすることもないので、半導体素子の一層の薄型化が可能になる。
【０１１８】
また、図５に示すように、半導体チップ間にダイボンドフィルムを介してスペーサを積層させた３次元実装としてもよい。図５は、２つの半導体チップをスペーサを介してダイボンドフィルムにより３次元実装した例を示す断面模式図である。
【０１１９】
図５に示す３次元実装の場合、先ず被着体６上に接着剤層３ａ、半導体チップ５及びダイボンドフィルム２１を順次積層して仮固着する。更に、ダイボンドフィルム２１上に、スペーサ９、ダイボンドフィルム２１、接着剤層３ａ及び半導体チップ５を順次積層して仮固着する。
【０１２０】
次に、加熱工程を行うことなく、図５に示すように、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５に於ける電極パッドと被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
【０１２１】
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する封止工程を行い、封止樹脂８を硬化させると共に、接着剤層３ａ、２１により被着体６と半導体チップ５との間、及び半導体チップ５とスペーサ９との間を固着させる。これにより、半導体パッケージが得られる。封止工程は、半導体チップ５側のみを片面封止する一括封止法が好ましい。封止は粘着シート上に貼り付けられた半導体チップ５を保護するために行われ、その方法としては封止樹脂８を用いて金型中で成型されるのが代表的である。その際、複数のキャビティを有する上金型と下金型からなる金型を用いて、同時に封止工程を行うのが一般的である。樹脂封止時の加熱温度は、例えば１７０〜１８０℃の範囲内であることが好ましい。封止工程の後に、後硬化工程を行ってもよい。
【０１２２】
尚、前記スペーサ９としては、特に限定されるものではなく、例えば従来公知のシリコンチップ、ポリイミドフィルム等を用いることができる。また、前記スペーサとしてコア材料を用いることができる。コア材料としては特に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。具体的には、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、ミラーシリコンウェハ、シリコン基板又はガラス基板等を使用できる。
【０１２３】
（その他の事項）
前記基板等上に半導体素子を３次元実装する場合、半導体素子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。
【０１２４】
また、半導体素子の３次元実装の際に、各段で使用されるダイボンドフィルム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。
【０１２５】
また、前記実施の形態に於いては、基板等に複数の半導体素子を積層させた後に、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、半導体素子を基板等の上に積層する度にワイヤーボンディング工程を行うことも可能である。
【実施例】
【０１２６】
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、各例中、部は特記がない限りいずれも重量基準である。
【０１２７】
（実施例１）
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）１００部に対して、イソシアネート系架橋剤（コロネートＨＸ、日本ポリウレタン）３部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート１００３）１２部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−ＣＣ）７部、無機充填剤として球状シリカ（平均粒径：０．５μｍ、アドマテックス（株）製：ＳＳ０−２５Ｒ）５０部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２０重量％の接着剤組成物溶液を調製した。
【０１２８】
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ５０μｍ）からなる離型フィルム上に、ファウンテンコーターにより塗工した。、塗工厚みは、乾燥後の厚さが２５μｍとなるようにした。次に、離型フィルム上に塗工した塗布層の乾燥を行った。乾燥は塗布層に乾燥風を吹き付けることにより行った。具体的には、塗工直後から３分間、風量が１０ｍ／ｍｉｎ、温度が１５０℃になる様に熱風をＭＤ方向（離型フィルムのフィルム走行方向）に塗布層に吹き付けた。
【０１２９】
これにより、算術平均粗さＲａが０．３４μｍ、厚さが２５μｍの接着剤層を離型フィルム上に形成した。尚、算術平均粗さＲａの測定方法は、後述の通りとした。
【０１３０】
次に、ダイボンドフィルムの作製を行った。即ち、冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸２−エチルヘキシル（以下、「２ＥＨＡ」という。）８８．８部、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル（以下、「ＨＥＡ」という。）１１．２部、過酸化ベンゾイル０．２部及びトルエン６５部を入れ、窒素気流中で６１℃にて６時間重合処理をし、重量平均分子量８５万のアクリル系ポリマーＡを得た。重量平均分子量は下記の通りである。２ＥＨＡとＨＥＡとのモル比は、１００ｍｏｌ対２０ｍｏｌとした。
【０１３１】
このアクリル系ポリマーＡに２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（以下、「ＭＯＩ」という。）１２部（ＨＥＡに対し８０ｍｏｌ％）を加え、空気気流中で５０℃にて４８時間、付加反応処理をし、アクリル系ポリマーＡ’を得た。
【０１３２】
次に、アクリル系ポリマーＡ’１００部に対し、ポリイソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」、日本ポリウレタン（株）製）８部、及び光重合開始剤（商品名「イルガキュア６５１」、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）５部を加えて、粘着剤溶液を作製した。
【０１３３】
前記で調製した粘着剤溶液を、ＰＥＴ剥離ライナーのシリコーン処理を施した面上に塗布し、１２０℃で２分間加熱架橋して、厚さ１０μｍの粘着剤層前駆体を形成した。次いで、当該粘着剤層前駆体表面に、厚さ１００μｍのポリオレフィンフィルムを貼り合せた。その後、５０℃にて２４時間保存をした。その後、粘着剤層前駆体の半導体ウェハ貼り付け部分（直径２００ｍｍ）に相当する部分（直径２２０ｍｍ）にのみ紫外線を照射して粘着剤層を形成した。これにより、算術平均粗さＲａが０．０４２μｍの粘着剤層を備えるダイシングフィルムを作製した。尚、紫外線の照射条件は下記の通りとした。
【０１３４】
＜紫外線の照射条件＞
紫外線（ＵＶ）照射装置：高圧水銀灯
紫外線照射積算光量：５００ｍＪ／ｃｍ２
出力：７５Ｗ
照射強度１５０ｍＷ／ｃｍ２
尚、紫外線照射は粘着剤層前駆体に対し直接照射した。
【０１３５】
続いて、ダイシングフィルムにおける粘着剤層上に前記接着剤層を圧着した。圧着条件は、ラミネート温度４０℃、圧力０．２ＭＰａとした。これにより、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。尚、ピール剥離力の評価においては、前記と同様の方法により作製した、算術平均粗さが０．０３５μｍの粘着剤層を備えるダイシングフィルムを用いた。
【０１３６】
（実施例２）
アクリル酸２−エチルヘキシル７０部、アクリル酸ｎ−ブチル２５部、アクリル酸５部を構成モノマーとするアクリル系共重合体を調製し、更に、イソシアネート系架橋剤（コロネートＨＸ、日本ポリウレタン）３部、無機充填剤としての二酸化珪素（平均粒径０．５μｍ、日本触媒社製）３０部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２０重量％の接着剤組成物溶液を調製した
【０１３７】
この接着剤組成物溶液を前記実施例１と同様にして、離型フィルム上に塗工した後、乾燥して、接着剤層を形成した。この接着剤層の算術平均粗さＲａを測定すると、０．１６μｍであった。更に、前記実施例１と同様にして、ダイシングフィルムにおける粘着剤層と貼り合わせ、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを作製した。
【０１３８】
（実施例３）
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）１００部に対して、イソシアネート系架橋剤（コロネートＨＸ、日本ポリウレタン）３部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート１００３）１２部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−ＣＣ）７部、無機充填剤として球状シリカ（平均粒径：０．５μｍ、アドマテックス（株）製：ＳＳ０−２５Ｒ）５０部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２０重量％の接着剤組成物溶液を調製した。
【０１３９】
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ５０μｍ）からなる離型フィルム上に、ファウンテンコーターにより塗工した。塗工厚みは、乾燥後の厚さが２５μｍとなるようにした。次に、離型フィルム上に塗工した塗布層の乾燥を行った。乾燥は塗布層に乾燥風を吹き付けることにより行った。具体的には、塗工直後から１分の間（乾燥初期）は、風量が１０ｍ／ｍｉｎ、温度が９０℃になる様に乾燥風をＭＤ方向に塗布層に吹き付けた。更に、１〜３分の間（乾燥後期）は、風量が１５ｍ／ｍｉｎ、温度が１４０℃になる様に乾燥風をＭＤ方向に塗布層に吹き付けた。
【０１４０】
これにより、算術平均粗さＲａが０．４０μｍ、厚さが２５μｍの接着剤層を離型フィルム上に形成した。尚、算術平均粗さＲａの測定方法は、後述の通りとした。
【０１４１】
次に、前記実施例１で用いたダイシングフィルムを用意し、当該粘着剤層上に前記接着剤層を圧着した。圧着条件は、ラミネート温度４０℃、圧力０．５ＭＰａとした。これにより、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。尚、ピール剥離力の評価においては、前記と同様の方法により作製した、算術平均粗さが０．０３５μｍの粘着剤層を備えるダイシングフィルムを用いた。
【０１４２】
（比較例１）
本比較例においては、接着剤組成物溶液の調製の際に無機充填剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、本比較例１に係るダイシング・ダイボンドフィルムを作製した。尚、粘着剤層との貼り合わせ前の接着剤層における算術平均粗さＲａは０．０２６μｍであった。
【０１４３】
（比較例２）
本比較例においては、接着剤組成物溶液の調製の際に添加した無機充填剤の配合量を８５部にしたこと以外は、前記実施例２と同様にして、本比較例１に係るダイシング・ダイボンドフィルムを作製した。尚、粘着剤層との貼り合わせ前における接着剤層表面の算術平均粗さＲａは、１．５μｍであった。
【０１４４】
（接着面積評価）
各実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドフィルムにおける接着剤層と粘着剤層の間の接着面積は、次の通りにして測定した。
即ち、Ｎｉｋｏｎ（株）製の光学顕微鏡ＥＣＬＩＰＳＥ ＭＥ６００とＯＬＹＭＰＵＳ（株）製Ｅ−４１０カメラを用いて、接着剤層と粘着剤層の間の接着面を観察した。得られた画像を市販ソフトＷｉｎｒｏｏｆ（（株）三谷商事）を用いて、２値化処理し、接着剤層が粘着剤層と接触していない領域の分布状態及び面積比率を算出した。画像解析は３箇所の任意の領域を測定し、平均した値を接触面積とした。結果を下記表１に示す。
【０１４５】
（ピックアップ性）
各実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドフィルムを、ウエハー（直径８インチ、厚さ７５μｍ）の裏面に、５０℃で貼り付けた。ダイシング・ダイボンドフィルム側の貼り合わせ面は接着剤層とした。
【０１４６】
次に、ダイサーを用いて、ウェハをダイシングした。ダイシング条件としては、スピンドル回転数４０，０００ｒｐｍ、切断速度３０ｍｍ／ｓｅｃとし、１０ｍｍ×１０ｍｍ角のサイズに半導体チップを形成した。
【０１４７】
次に、半導体チップのピックアップを行い、その成功率を調べた。ピックアップ条件としては、ニードル数を９本、引き落とし量を３ｍｍ、突き上げ量を３００μｍ、突き上げ速度を１０ｍｍ／秒とした。また、ピックアップにはピックアップ装置（ＮＥＳマシナリー社製：ＣＰＳ−１００）を用い、２０個の半導体チップのピックアップ行った。成功率は、半導体チップに破損がなく、ダイボンドフィルム付きの半導体チップがダイシングフィルムから剥離できた数をカウントした。結果を下記表１に示す。
【０１４８】
（ピール剥離力評価）
各実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドフィルムを、ウエハー（直径８インチ、厚さ７５μｍ）の裏面に、５０℃で貼り付けた。ダイシング・ダイボンドフィルム側の貼り合わせ面は接着剤層とした。
【０１４９】
次に、ピール剥離力評価は、前記の各ダイシング・ダイボンドフィルムに於いて、接着剤層を粘着剤層から、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、９０度で剥離したときの剥離力を１０ｍｍ幅にて測定した。結果を下記表１に示す。
【０１５０】
（結果）
表１から明らかな通り、実施例１〜２のダイシング・ダイボンドフィルムに於いては、ダイシング時のチップ飛びが発生せず、また良好なピックアップ性を示した。即ち、本実施例のダイシング・ダイボンドフィルムであると、歩留まりを向上させて半導体装置の製造が可能であることが示された。
【０１５１】
これに対して、比較例１のダイシング・ダイボンドフィルムでは、接着剤層と粘着剤層の接触面積が大きすぎるために、粘着剤層との剥離性が低下し、ピックアップできずに、チップに割れやかけなどの破損が発生した。また、比較例２のダイシング・ダイボンドフィルムでは、粘着剤層との貼り合わせ前の接着剤層の算術平均粗さが大きすぎるため、粘着剤層との密着性が不良であり、半導体ウェハのダイシングの際にチップ飛びが発生した。
【０１５２】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の実施の一形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図３】本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムの接着剤層を介して半導体チップを実装した例を示す断面模式図である。
【図４】前記接着剤層を介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。
【図５】前記接着剤層を用いて、２つの半導体チップをスペーサを介して３次元実装した例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１ 基材
２ 粘着剤層
３、３’ 接着剤層
５ 半導体チップ（半導体素子）
６ 被着体
７ ボンディングワイヤー
８ 封止樹脂
９ スペーサ
１０、１１ ダイシング・ダイボンドフィルム
１３、２１ 接着剤層
１５ 半導体チップ（半導体素子）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムであって、
前記接着剤層は無機充填剤を含み、前記粘着剤層との貼り合わせ前における貼り合わせ面には前記無機充填剤により凹凸が付与されており、かつ前記貼り合わせ面の算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍであり、
前記粘着剤層の算術平均粗さＲａは、前記接着剤層との貼り合わせ前において、０．０１５〜０．５μｍの範囲であり、
前記貼り合わせ面の接触面積は、貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲であり、
前記粘着剤層の粘着力は、前記接着剤層に対して０．０４〜０．２Ｎ／１０ｍｍ幅であるダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項２】
前記無機充填剤の配合量は、前記接着剤層における有機樹脂成分１００重量部に対し２０〜８０重量部である請求項１に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項３】
前記無機充填剤の平均粒径が０．１〜５μｍである請求項１又は２に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項１】
基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されたダイシング・ダイボンドフィルムであって、
前記接着剤層は無機充填剤を含み、前記粘着剤層との貼り合わせ前における貼り合わせ面には前記無機充填剤により凹凸が付与されており、かつ前記貼り合わせ面の算術平均粗さＲａが０．０１５〜１μｍであり、
前記粘着剤層の算術平均粗さＲａは、前記接着剤層との貼り合わせ前において、０．０１５〜０．５μｍの範囲であり、
前記貼り合わせ面の接触面積は、貼り合わせ面積に対し３５〜９０％の範囲であり、
前記粘着剤層の粘着力は、前記接着剤層に対して０．０４〜０．２Ｎ／１０ｍｍ幅であるダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項２】
前記無機充填剤の配合量は、前記接着剤層における有機樹脂成分１００重量部に対し２０〜８０重量部である請求項１に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項３】
前記無機充填剤の平均粒径が０．１〜５μｍである請求項１又は２に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２２３０１３（Ｐ２０１１−２２３０１３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８６５５（Ｐ２０１１−１１８６５５）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【分割の表示】特願２００８−２２３７４２（Ｐ２００８−２２３７４２）の分割
【原出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【分割の表示】特願２００８−２２３７４２（Ｐ２００８−２２３７４２）の分割
【原出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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