ダイボンドフィルム及びその用途
【課題】硬化前後での十分な接着力及び高温での弾性率を得られ、作業性が良好であると共に、ダイボンドフィルムと被着体との境界に気泡（ボイド）が溜まることがなく、耐湿半田リフロー試験にも耐え得る高信頼性のダイボンドフィルム、及びダイボンドフィルムを備えたダイシング・ダイボンドフィルム、並びに半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ダイボンドフィルム１は、重量平均分子量が５０万以上のグリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）と、フェノール樹脂（ｂ）とを含有し、グリシジル基含有共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）が５以上３０以下であり、かつ重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂を実質的に含まない。
【解決手段】ダイボンドフィルム１は、重量平均分子量が５０万以上のグリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）と、フェノール樹脂（ｂ）とを含有し、グリシジル基含有共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）が５以上３０以下であり、かつ重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂を実質的に含まない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体チップ等の半導体素子を基板やリードフレーム等の被着体上に固着する際に用いられるダイボンドフィルムに関する。また本発明は、当該ダイボンドフィルムがダイシングフィルム上に積層されたダイシング・ダイボンドフィルム及びこれを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置の製造の際に於けるリードフレームや電極部材への半導体チップの固着には、銀ペーストが用いられている。かかる固着処理は、リードフレームのダイパッド等の上にペースト状接着剤を塗工し、それに半導体チップを搭載してペースト状接着剤層を硬化させて行っている。
【０００３】
しかしながら、ペースト状接着剤ではその粘度挙動や劣化等により塗工量や塗工形状等に大きなバラツキを生じる。その結果、形成されるペースト状接着剤厚は不均一となる為、半導体チップに係わる固着強度の信頼性が乏しい。即ち、ペースト状接着剤の塗工量が不足すると、半導体チップと電極部材との間の固着強度が低くなり、その後のワイヤーボンディング工程で半導体チップが剥離する。一方、ペースト状接着剤の塗工量が多すぎると半導体チップの上までペースト状接着剤が流延して特性不良を生じ、歩留まりや信頼性が低下する。この様な固着処理に於ける問題は、半導体チップの大型化に伴って特に顕著なものとなっている。その為、ペースト状接着剤の塗工量の制御を頻繁に行う必要があり、作業性や生産性に支障をきたしている。
【０００４】
このペースト状接着剤の塗工工程に於いて、ペースト状接着剤をリードフレームや形成チップに別途塗布する方法がある。しかし、この方法では、ペースト状接着剤層の均一化が困難であり、またペースト状接着剤の塗布に特殊装置や長時間を必要とする。この為、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開示されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００５】
この種のダイシング・ダイボンドフィルムは、ダイシングフィルム上に接着剤層（ダイボンドフィルム）が積層された構造を有している。また、ダイシングフィルムは支持基材上に粘着剤層が積層された構造である。このダイシング・ダイボンドフィルムは次のようにして使用される。即ち、ダイボンドフィルムによる保持下に半導体ウェハをダイシングした後、支持基材を延伸して半導体チップをダイボンドフィルムと共に剥離しこれを個々に回収する。更に、半導体チップを、ダイボンドフィルムを介して、ＢＴ基板やリードフレーム等の被着体に接着固定させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−５７６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、半導体チップ実装の多段化が進み、ワイヤーボンディング工程やダイボンドフィルムの硬化工程に長時間を要する傾向にある。これらの工程でダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンドフィルムを高温で長時間処理し、以降の工程として封止樹脂による封止工程を行った場合、ダイボンドフィルムと被着体との境界に気泡（ボイド）が溜まった状態となることがある。こうしたボイドが生じた半導体装置を用いて半導体関連部品の信頼性評価として行われる耐湿半田リフロー試験を行うと、前記境界において剥離が発生してしまい、半導体装置の信頼性としては十分と言えない状況になってしまう。また、前記ダイボンドフィルムを長時間高温で処理すると、ワイヤーボンディング不良が生じたり、封止の際に封止樹脂が前記境界に進入したりする。
【０００８】
本発明は前記の問題点に鑑みなされたものであり、例えば１時間程度の短時間で硬化した場合であっても十分な接着力及び高温での弾性率を得られ、ワイヤーボンディング工程や封止工程における作業性が良好であると共に、これらの工程を経た後でもダイボンドフィルムと被着体との境界に気泡（ボイド）が溜まることがなく、さらに硬化後には高温で十分な剪断接着力が得られ、耐湿半田リフロー試験にも耐え得る高信頼性のダイボンドフィルム、及び当該ダイボンドフィルムを備えたダイシング・ダイボンドフィルム、並びに半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者等は、前記従来の課題を解決すべく、ダイボンドフィルムについて検討した。その結果、ダイボンドフィルムと被着体との境界にボイドが生じるのは、ダイボンドフィルムの高温での処理によりダイボンドフィルムに含まれる低分子量の樹脂成分が急激に反応することが主な原因であり、またワイヤーボンディング不良や封止の際の封止樹脂進入が発生するのは、低分子量樹脂成分の反応が進行すると凝集力が生じず高温での接着力が不足することが主な原因であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明のダイボンドフィルムは、重量平均分子量が５０万以上のグリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）（以下、「共重合体（ａ）」と称する場合がある）と、フェノール樹脂（ｂ）とを含有し、前記共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）が５以上３０以下であり、かつ重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂（以下、「低分子量エポキシ樹脂」と称する場合がある）を実質的に含まない。
【００１１】
このような構成により、当該ダイボンドフィルムによると、半導体チップの多段化によるダイボンド後のワイヤーボンディング工程やダイボンドフィルムの硬化工程における長時間の高温処理といった従来では想定していなかった高温で長時間の熱処理を行った場合でも、低分子量の樹脂成分の反応を抑制して、それ以降の工程である封止樹脂による封止工程後にダイボンドフィルムと被着体との境界の気泡（ボイド）の発生を抑制ないし消失させることができる。さらに、硬化後には十分な剪断接着力を高温で得られ、耐湿半田リフロー試験においても高信頼性を確保することができる。共重合体（ａ）の重量平均分子量が５０万未満であると、高温での凝集力が弱くなり、十分な剪断接着力を得ることができないことがある。また、前記重量比が５未満であると、未反応のフェノール樹脂（ｂ）により耐湿半田リフロー試験での信頼性に影響を及ぼすことになる。また、前記重量比が３０を超えると、ダイボンドフィルムの硬化後における高温での凝集力が低下し、十分な剪断接着力を得ることができなくなる。さらに、低分子量エポキシ樹脂を含むと高温処理の際に急激な反応が生じてしまい、前記境界でのボイドの発生や接着力の低下による封止樹脂の進入が起こってしまう。
【００１２】
なお、本発明において、「重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂」は、グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）以外のエポキシ樹脂を意味する。また、低分子量エポキシ樹脂を「実質的に含まない」とは、本発明による効果を享受するのに十分な程度に前記低分子量エポキシ樹脂の含有量が低いことを意味し、好ましくは含有量が０％である。ただし、前記共重合体（ａ）の調製の際に不可避的に残存又は生成している重量平均分子量５０００以下の画分は本発明の範囲に含まれる。
【００１３】
前記グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）についてのエポキシ価が０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇ以上０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下であり、ガラス転移点が−１５℃以上４０℃以下であり、かつ１５０℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上であることが好ましい。前記共重合体（ａ）のエポキシ価の下限を０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇとすることにより、硬化後に高温で十分な弾性率を得ることができ、また共重合体（ａ）の０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇとすることにより、室温での保存性を維持することができる。また、ガラス転移点の下限を−１５℃とすることにより、常温でのタックの発生を抑制して良好なハンドリング性を維持することができる。一方、ガラス転移点の上限を４０℃とすることにより、ダイボンドフィルムのシリコンウェハ等の半導体ウェハへの接着力の低下を防止することができる。加えて、前記共重合体（ａ）の１５０℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上であると、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。その結果、ダイボンドフィルム上に接着固定した半導体チップに対してワイヤーボンディングを行う際にも、超音波振動や加熱によるダイボンドフィルムと被着体との接着面でのずり変形を防止し、ワイヤーボンディングの成功率を向上させることができる。
【００１４】
当該ダイボンドフィルムでは、硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下であり、１７５℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上であり、かつ１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上であることが好ましい。硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下とすることで、被着体に対する濡れ性を確保し、接着力の維持が図れると共に、１７５℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上とすることにより、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。また、１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上とすることにより、耐湿半田リフロー試験においてもダイボンドフィルムの剥離の発生を防止することができ、信頼性の向上が図れる。同様に、当該ダイボンドフィルムの１７５℃で１時間硬化させた後の２６０℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００１５】
当該ダイボンドフィルムでは、被着体と貼り合わせて１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での被着体との間の剪断接着力が０．３ＭＰａ以上であることが好ましい。これにより、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。その結果、ダイボンドフィルム上に接着固定した半導体チップに対してワイヤーボンディングを行う際にも、超音波振動や加熱によるダイボンドフィルムと被着体との接着面でのずり変形を防止し、ワイヤーボンディングの成功率を向上させることができる。
【００１６】
当該ダイボンドフィルムは、染料を０．０５重量％以上含有することが好ましい。その結果、ダイボンドフィルムとダイシングテープとの識別が可能となる。
【００１７】
本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、ダイシングテープと、このダイシングテープ上に積層された当該ダイボンドフィルムとを備える。本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは当該ダイボンドフィルムを備えているので、半導体装置の製造工程において、ダイボンドフィルムと基板等の被着体との境界での気泡（ボイド）の生成を抑制又は消失することができ、また、硬化後には高温でも十分な剪断接着力を発揮することができるので、高信頼性の半導体装置の製造を可能にする。
【００１８】
本発明の半導体装置の製造方法は、当該ダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウェハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記半導体ウェハを前記ダイシング・ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体素子を形成するダイシング工程と、
前記半導体素子を、前記ダイシング・ダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体素子を被着体上にダイボンドするダイボンド工程と、
前記半導体素子にワイヤーボンディングをするワイヤーボンディング工程と
を有する。
【００１９】
当該製造方法により、ダイボンドフィルムと被着体との境界でのボイドの貯留を防止することができ、また、耐湿半田リフロー試験での剥離の生じない高信頼性の半導体装置を効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】前記実施の形態に係る他のダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図３】前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンドフィルム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】前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於ける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５】前記ダイシング・ダイボンドフィルムを用いて、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のダイボンドフィルムについて、ダイシング・ダイボンドフィルムの態様を例にして以下に説明する。本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０は、ダイシングフィルム上にダイボンドフィルム３が積層された構造である（図１参照）。前記ダイシングフィルムは、基材１上に粘着剤層２が積層された構造である。ダイボンドフィルム３はダイシングフィルムの粘着剤層２上に積層されている。
【００２２】
＜ダイボンドフィルム＞
本発明のダイボンドフィルム３は、重量平均分子量が５０万以上のグリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）と、フェノール樹脂（ｂ）とを含有し、前記共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）が５以上３０以下であり、かつ重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂を実質的に含まない。
【００２３】
（グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ））
共重合体（ａ）は、重量平均分子量が５０万以上であって、グリシジル基を有するアクリル共重合体であれば特に限定されない。共重合体（ａ）へのグリシジル基の導入方法は特に限定されず、グリシジル基含有モノマーと他のモノマー成分との共重合により導入してもよく、アクリル系モノマーの共重合体を調製した後にこの共重合体とグリシジル基を有する化合物とを反応させて導入してもよい。共重合体（ａ）の調製の容易性等を考慮すると、グリシジル基含有モノマーと他のモノマーとの共重合による導入が好ましい。グリシジル基含有モノマーとしては、グリシジル基を有し、かつ共重合可能なエチレン性不飽和結合を有するモノマーを好適に用いることができ、例えばグリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレート等が挙げられる。共重合体（ａ）におけるグリシジル基含有モノマーの含有量としては、目的とする共重合体（ａ）のガラス転移点やエポキシ価を考慮して決めればよく、通常１〜２０ｍｏｌ％であり、１〜１５ｍｏｌ％が好ましく、１〜１０ｍｏｌ％がより好ましい。
【００２４】
共重合体（ａ）を構成する他のモノマーとしては、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート等の炭素数１〜８のアルキル基を有するアルキルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート等の炭素数１〜８のアルキル基を有するアルキルメタクリレート、アクリロニトリル、スチレン、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等が挙げられる。これらの他のモノマーは１種又は２種以上組み合わせて用いてもよい。前記他のモノマーの中では、炭素数１〜４のアルキル基を有するアルキルアクリレート及び炭素数１〜４のアルキル基を有するアルキルメタクリレートのうちの少なくとも１種、並びにアクリロニトリルが好ましく、エチルアクリレート及びブチルアクリレートのうちの少なくとも１種、並びにアクリロニトリルがより好ましく、これらを全て含むことが特に好ましい。
【００２５】
共重合体（ａ）を構成するモノマーの混合比率は、共重合体（ａ）のガラス転移点及びエポキシ価を考慮して調整することが好ましい。共重合体（ａ）の重合方法は特に限定されず、例えば、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の従来公知の方法を採用することができる。
【００２６】
共重合体（ａ）がアクリロニトリルを含む場合、共重合体（ａ）の重量全体に対して１５重量％以上含有していることが好ましく、２０重量％以上含有していることがより好ましい。共重合体（ａ）におけるアクリロニトリルの含有量が１５重量％未満であると、高温（例えば、１５０℃〜２６０℃）での凝集力が弱くなり、十分な剪断接着力を発揮することができない場合がある。
【００２７】
共重合体（ａ）のガラス転移点（Ｔｇ）は、ダイボンドフィルムとシリコンウェハとの間の適度な接着性が得られる限り特に限定されないものの、−１５℃以上４０℃以下が好ましく、−５℃以上３５℃以下がより好ましい。ガラス転移点が−１５℃未満であると、共重合体（ａ）に常温でタック性が生じてしまい、ハンドリングしにくくなる場合がある。一方、ガラス転移点が４０℃を超えると、シリコンウェハへの接着力が低下するおそれがある。
【００２８】
共重合体（ａ）の重量平均分子量は５０万以上であればよく、７０万以上が好ましい。共重合体（ａ）の重量平均分子量が５０万未満であると、高温での凝集力が弱くなり、十分な剪断接着力を得ることができないことがある。一方、共重合体（ａ）の重量平均分子量の上限は特に限定されないものの、ダイボンドフィルムの調製の際の溶解性やシリコンウェハとの接着力を考慮すると、２００万であればよく、好ましくは１８０万である。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値を意味する。
【００２９】
共重合体（ａ）のエポキシ価は、０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇ以上０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下であることが好ましく、０．２ｅ．ｑ．／ｋｇ以上０．５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下がより好ましい。前記共重合体（ａ）のエポキシ価を０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇ以上とすることにより、硬化後に高温で十分な弾性率を得ることができ、また０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下とすることにより、室温での保存性を維持することができる。なお、エポキシ価の算出は、実施例において詳述する。
【００３０】
（フェノール樹脂）
前記フェノール樹脂は、前記共重合体（ａ）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、フェノールビフェニル樹脂、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、下記化学式で表されるビフェニル型フェノールノボラック樹脂や、フェノールアラルキル樹脂が好ましい。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。
【００３１】
【化１】
【００３２】
なお、前記式中、ｎは０〜１０の自然数であり、好ましくは０〜５の自然数である。前記ｎを所定数値範囲内にすることにより、ダイボンドフィルム３の流動性の確保が図れる。
【００３３】
前記フェノール樹脂（ｂ）としては、耐熱性や反応性のコントロールの点から、水酸基当量が１００ｇ／ｅｑ以上５００ｇ／ｅｑ以下の樹脂が好ましく、１００ｇ／ｅｑ以上４００ｇ／ｅｑ以下の樹脂がより好ましい。
【００３４】
前記フェノール樹脂の重量平均分子量は共重合体（ａ）の熱硬化性が得られる限り特に限定されないものの、３００〜３０００の範囲内であることが好ましく、３５０〜２０００の範囲内であることがより好ましい。重量平均分子量が３００未満であると、前記共重合体（ａ）の熱硬化が不十分となり十分な強靱性が得られない場合がある。その一方、重量平均分子量が３０００より大きいと、高粘度となって、ダイボンドフィルムの作製時の作業性が低下する場合がある。
【００３５】
前記共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）は５以上３０以下であればよく、５．５以上２５以下が好ましい。前記重量比が５未満であると、未反応のフェノール樹脂（ｂ）により耐湿半田リフロー試験での信頼性に影響を及ぼすことになる。また、前記重量比が３０を超えると、ダイボンドフィルムの硬化後における高温での凝集力が低下し、十分な剪断接着力を得ることができなくなる。
【００３６】
本発明のダイボンドフィルム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。
【００３７】
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。
【００３８】
本発明のダイボンドフィルムには、前記樹脂以外にフィラーを適宜配合することができる。前記フィラーとしては、無機フィラー又は有機フィラーが挙げられる。取り扱い性及び熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、並びにチキソトロピック性の付与等の観点からは、無機フィラーが好ましい。
【００３９】
前記無機フィラーとしては特に限定されず、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化ホウ素、結晶質シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。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。熱伝導性の向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶質シリカ等が好ましい。また、ダイボンドフィルム３の接着性とのバランスの観点からは、シリカが好ましい。また、前記有機フィラーとしては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ナイロン、シリコーン等が挙げられる。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。
【００４０】
前記フィラーの平均粒径は、０．００５〜１０μｍが好ましく、０．０５〜１μｍがより好ましい。フィラーの平均粒径が０．００５μｍ以上であると、被着体に対する濡れ性を良好なものにし、接着性の低下を抑制することができる。その一方、前記平均粒径を１０μｍ以下にすることにより、フィラーの添加によるダイボンドフィルム３に対する補強効果を高め、耐熱性の向上が図れる。なお、平均粒径が相互に異なるフィラー同士を組み合わせて使用してもよい。また、フィラーの平均粒径は、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。
【００４１】
前記フィラーの形状は特に限定されず、例えば球状、楕円体状のものを使用することができる。
【００４２】
また、グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）及びフェノール樹脂（ｂ）の合計重量をＡ重量部とし、フィラーの重量をＢ重量部とした場合に、比率Ｂ／（Ａ＋Ｂ）は０を超えて０．８以下であることが好ましく、０を超えて７以下であることがより好ましい。前記比率が０であるとフィラー添加による補強効果がなく、ダイボンドフィルム３の耐熱性の向上を図れない場合がある。その一方、前記比率が０．８を超えると、被着体に対する濡れ性及び接着性が低下する場合がある。
【００４３】
また、ダイボンドフィルム３には、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
前記共重合体（ａ）とフェノール樹脂の熱硬化促進触媒としては特に限定されず、例えば、トリフェニルフォスフィン骨格、アミン骨格、トリフェニルボラン骨格、トリハロゲンボラン骨格等の何れかからなる塩が好ましい。
【００４８】
当該ダイボンドフィルムでは、硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下であることが好ましく、８ＭＰａ以下であることがより好ましい。硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下とすることで、被着体に対する濡れ性を確保し、接着力の維持が図れる。
【００４９】
当該ダイボンドフィルムの１７５℃での貯蔵弾性率は０．１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．２ＭＰａ以上であることがより好ましい。１７５℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上とすることにより、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。
【００５０】
また、当該ダイボンドフィルムでは、１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上であることが好ましく、０．６ＭＰａ以上であることがより好ましい。１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上とすることにより、耐湿半田リフロー試験においてもダイボンドフィルムの剥離の発生を防止することができ、信頼性の向上が図れる。同様の理由により、当該ダイボンドフィルムの１７５℃で１時間硬化させた後の２６０℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００５１】
当該ダイボンドフィルムでは、被着体と貼り合わせて１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での被着体との間の剪断接着力が０．３ＭＰａ以上であることが好ましく、０．３５ＭＰａ以上であることがより好ましい。これにより、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。その結果、ダイボンドフィルム上に接着固定した半導体チップに対してワイヤーボンディングを行う際にも、超音波振動や加熱によるダイボンドフィルムと被着体との接着面でのずり変形を防止し、ワイヤーボンディングの成功率を向上させることができる。なお、ダイボンドフィルムと被着体との間の剪断接着力の測定方法は実施例において説明する。
【００５２】
当該ダイボンドフィルムは、前述の各種貯蔵弾性率及び剪断接着力のうちの１つの特性を有することが好ましく、２以上の特性を組み合わせて有することがより好ましい。
【００５３】
ダイボンドフィルム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。
【００５４】
なお、ダイボンドフィルムは、例えば接着剤層の単層のみからなる構成とすることができる。また、ガラス転移温度の異なる熱可塑性樹脂、熱硬化温度の異なる熱硬化性樹脂を適宜に組み合わせて、２層以上の多層構造にしてもよい。なお、半導体ウェハのダイシング工程では切削水を使用することから、ダイボンドフィルムが吸湿して、常態以上の含水率になる場合がある。この様な高含水率のまま、基板等に接着させると、アフターキュアの段階で接着界面に水蒸気が溜まり、浮きが発生する場合がある。従って、ダイボンドフィルムとしては、透湿性の高いコア材料を接着剤層で挟んだ構成とすることにより、アフターキュアの段階では、水蒸気がフィルムを通じて拡散して、かかる問題を回避することが可能となる。かかる観点から、ダイボンドフィルムは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にしてもよい。
【００５５】
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、ミラーシリコンウェハ、シリコン基板又はガラス基板等が挙げられる。
【００５６】
また、ダイボンドフィルム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、実用に供するまでダイボンドフィルム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、ダイシングフィルムにダイボンドフィルム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。セパレータはダイボンドフィルム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。
【００５７】
また、熱硬化後のダイボンドフィルム３の吸湿率は、１重量％以下であることが好ましく、０．８重量％以下であることがより好ましい。吸湿率を１重量％以下にすることにより、例えば、リフロー工程においてボイドの発生を防止することができる。吸湿率の調整は、例えば無機フィラーの添加量を変化させること等により可能である。また、吸湿率は、８５℃、６０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間放置したときの重量変化により算出したものである。
【００５８】
なお、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムとしては、図１に示すダイボンドフィルム３の他に、図２に示す様に半導体ウェハ貼り付け部分にのみダイボンドフィルム３’を積層したダイシング・ダイボンドフィルム１１の構成であってもよい。
【００５９】
＜ダイシングフィルム＞
ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１を構成するダイシングフィルムは、基材１上に粘着剤層２が積層された構造である。以下、基材及び粘着剤層の順で説明する。
【００６０】
（基材）
前記基材１はダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１の強度母体となるものである。基材１の構成材料としては、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。粘着剤層２が紫外線硬化型である場合、基材１は紫外線に対し透過性を有するものが好ましい。
【００６１】
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とダイボンドフィルム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。
【００６２】
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。
【００６３】
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は単層又は２種以上の複層でもよい。
【００６４】
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。
【００６５】
（粘着剤層）
前記粘着剤層２は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１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。
【００６６】
また、図２に示すダイボンドフィルム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にダイボンドフィルム３’が貼付けられる為、粘着剤層２の前記部分２ａとダイボンドフィルム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。
【００６７】
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はダイボンドフィルム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、半導体チップを被着体に固着する為のダイボンドフィルム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（図１中の部分２ｂに対応）がウェハリングを固定することができる。前記被着体６としては特に限定されず、例えば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）基板等の各種基板、リードフレーム、半導体素子、スペーサ等が挙げられる。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。なお、（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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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において容易である。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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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−フェニルアセトフェノン、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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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う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。
【００８５】
なお、紫外線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、紫外線硬化型の粘着剤層２の表面から酸素（空気）を遮断するのが望ましい。その方法としては、例えば粘着剤層２の表面をセパレータで被覆する方法や、窒素ガス雰囲気中で紫外線等の紫外線の照射を行う方法等が挙げられる。
【００８６】
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。
【００８７】
＜ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法＞
本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１は、例えばダイシングフィルム及びダイボンドフィルムを別々に作製しておき、最後にこれらを貼り合わせることにより作成することができる。具体的には、以下のような手順に従って作製することができる。
【００８８】
先ず、基材１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。
【００８９】
次に、粘着剤層形成用の粘着剤組成物を調製する。粘着剤組成物には、粘着剤層の項で説明したような樹脂や添加物等が配合されている。調製した粘着剤組成物を基材１上に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ（必要に応じて加熱架橋させて）、粘着剤層２を形成する。塗布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。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度８０〜１５０℃、乾燥時間０．５〜５分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布して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２を形成してもよい。その後、基材１上に粘着剤層２をセパレータと共に貼り合わせる。これにより、基材１及び粘着剤層２を備えるダイシングフィルムが作製される。なお、ダイシングフィルムとしては、少なくとも基材及び粘着剤層を備えていればよく、セパレータ等の他の要素を有している場合もダイシングフィルムという。
【００９０】
ダイボンドフィルム３、３’は、例えば、以下のようにして作製される。先ず、ダイシング・ダイボンドフィルム３、３’の形成材料である接着剤組成物を作製する。当該接着剤組成物には、ダイボンドフィルムの項で説明した通り、共重合体（ａ）やフェノール樹脂（ｂ）、各種の添加剤等が配合されている。
【００９１】
次に、調製した接着剤組成物を基材セパレータ上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ、接着剤層を形成する。塗布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。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に接着剤組成物を塗布して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接着剤層を形成してもよい。その後、基材セパレータ上に接着剤層をセパレータと共に貼り合わせる。なお、本発明には、ダイボンドフィルムが接着剤層単独で形成されている場合だけでなく、接着剤層とセパレータ等の他の要素とで形成されている場合も含まれる。
【００９２】
続いて、ダイボンドフィルム３、３’及びダイシングフィルムからそれぞれセパレータを剥離し、接着剤層と粘着剤層とが貼り合わせ面となる様にして両者を貼り合わせる。貼り合わせは、例えば圧着により行うことができる。このとき、ラミネート温度は特に限定されず、例えば３０〜５０℃が好ましく、３５〜４５℃がより好ましい。また、線圧は特に限定されず、例えば０．１〜２０ｋｇｆ／ｃｍが好ましく、１〜１０ｋｇｆ／ｃｍがより好ましい。次に、接着剤層上の基材セパレータを剥離し、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムが得られる。
【００９３】
＜半導体装置の製造方法＞
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を用いた半導体装置の製造方法について、以下に説明する。
【００９４】
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（貼り合わせ工程）。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。
【００９５】
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（ダイシング工程）。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。
【００９６】
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（ピックアップ工程）。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。
【００９７】
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。
【００９８】
次に、図３に示すように、ダイシングにより形成された半導体チップ５を、ダイボンドフィルム３ａを介して被着体６にダイボンドする（ダイボンド工程）。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。
【００９９】
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。
【０１００】
ダイボンドは圧着により行われる。ダイボンドの条件としては特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。具体的には、例えば、ダイボンド温度８０〜１６０℃、ボンディング圧力５Ｎ〜１５Ｎ、ボンディング時間１〜１０秒の範囲内で行うことができる。
【０１０１】
続いて、ダイボンドフィルム３ａを加熱処理することによりこれを熱硬化させ、半導体チップ５と被着体６とを接着させる。加熱処理条件としては、温度８０〜１８０℃の範囲内であり、かつ、加熱時間０．１〜２４時間、好ましくは０．１〜４時間、より好ましくは０．１〜１時間の範囲内であることが好ましい。
【０１０２】
次に、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５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（ワイヤーボンディング工程）。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エネルギーの併用により行われる。
【０１０３】
なお、ワイヤーボンディング工程は、加熱処理によりダイボンドフィルム３を熱硬化させることなく行ってもよい。この場合、ダイボンドフィルム３ａの２５℃における剪断接着力は、被着体６に対し０．２ＭＰａ以上であることが好ましく、０．２〜１０ＭＰａであることがより好ましい。前記剪断接着力を０．２ＭＰａ以上にすることにより、ダイボンドフィルム３ａを熱硬化させ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、ダイボンドフィルム３ａ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。
【０１０４】
また、未硬化のダイボンドフィルム３ａは、ワイヤーボンディング工程を行っても完全に熱硬化することはない。更に、ダイボンドフィルム３ａの剪断接着力は、８０〜２５０℃の温度範囲内であっても、０．２ＭＰａ以上であることが必要である。当該温度範囲内で剪断接着力が０．２ＭＰａ未満であると、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体素子が動き、ワイヤーボンディングを行うことができず、歩留まりが低下するからである。
【０１０５】
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う。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、ダイボンドフィルム３ａが熱硬化されていない場合は当該ダイボンドフィルム３ａも熱硬化させる。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、本工程に於いてダイボンドフィルム３ａを熱硬化させて接着させることが可能であり、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。
【０１０６】
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。封止工程に於いてダイボンドフィルム３ａが熱硬化されない場合でも、本工程に於いて封止樹脂８の硬化と共にダイボンドフィルム３ａを熱硬化させて接着固定が可能になる。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。
【０１０７】
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つのダイボンドフィルム３ａを被着体６上に貼り付けた後、ダイボンドフィルム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ダイボンドする。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貼り付ける。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ダイボンドする。その後、ダイボンドフィルム３ａ、１３を加熱することにより熱硬化させて接着固定し、耐熱強度を向上させる。加熱条件としては、前述と同様、温度８０〜２００℃の範囲内であり、かつ、加熱時間０．１〜２４時間の範囲内であることが好ましい。
【０１０８】
また本発明においては、ダイボンドフィルム３ａ、１３を熱硬化させず、単にダイボンドさせてもよい。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】
次に、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ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。なお、本工程は、ダイボンドフィルム３ａ、１３の加熱工程を経ることなく実施される。
【０１１０】
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、熱硬化が行われていない場合は、ダイボンドフィルム３ａの熱硬化により被着体６と半導体チップ５との間を接着固定する。また、ダイボンドフィルム１３の熱硬化により、半導体チップ５と他の半導体チップ１５との間も接着固定させる。なお、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
【０１１１】
半導体チップの３次元実装の場合に於いても、ダイボンドフィルム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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
図５に示す３次元実装の場合、先ず被着体６上にダイボンドフィルム３ａ、半導体チップ５及びダイボンドフィルム２１を順次積層してダイボンドする。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、ダイボンドフィルム３ａ及び半導体チップ５を順次積層してダイボンドする。その後、ダイボンドフィルム３ａ、２１を加熱することにより熱硬化させて接着固定し、耐熱強度を向上させる。加熱条件としては、前述と同様、温度８０〜２００℃の範囲内であり、かつ、加熱時間０．１〜２４時間の範囲内であることが好ましい。
【０１１４】
また本発明においては、ダイボンドフィルム３ａ、２１を熱硬化させず、単にダイボンドさせてもよい。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。
【０１１５】
次に、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。なお、本工程は、ダイボンドフィルム３ａ、２１の加熱工程を経ることなく実施される。
【０１１６】
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、ダイボンドフィルム３ａ、２１が未硬化の場合は、これらを熱硬化させることにより、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との間を接着固定させる。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。
【０１１７】
なお、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被着体を使用できる。
【０１１８】
（その他の事項）
前記被着体上に半導体素子を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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
また、前記実施の形態において説明した積層方法は単なる例示であって、必要に応じて適宜変更することができる。例えば、図４を参照して説明した半導体装置の製造方法においては、３段目以降の半導体素子を、図５を参照して説明した積層方法で積層することも可能である。
【０１２１】
また、前記実施の形態に於いては、被着体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、半導体素子を被着体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】
【０１２２】
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。また、部とあるのは、重量部を意味する。
【０１２３】
（実施例１）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）３０℃、重量平均分子量１１０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート１．９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１７．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製した。
【０１２４】
この接着剤組成物を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる剥離ライナーとしての離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ２５μｍのダイボンドフィルムを作製した。
【０１２５】
（実施例２）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．２２、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート２．３ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１２．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１２６】
（実施例３）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．４２、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート４．５ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）６．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１２７】
（実施例４）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．６２、ガラス転移点（Ｔｇ）０℃、重量平均分子量６０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート６．４ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）４．１部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）５０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１２８】
（実施例５）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．６２、ガラス転移点（Ｔｇ）２０℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート６．４ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１７．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）１０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１２９】
（実施例６）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）０℃、重量平均分子量１００万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート１．９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）４．１部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）２０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３０】
（比較例１）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）３０℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート１．９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１０部、重量平均分子量が１０００のエポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、「ＨＰ−７２００Ｈ」）７．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３１】
（比較例２）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．４２、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート４．５ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）３．３部、重量平均分子量が１０００のエポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、「ＨＰ−７２００Ｈ」）３．２部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３２】
（比較例３）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）３０℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート１．９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）２５部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３３】
（比較例４）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量４０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート０．１９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１２．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３４】
（比較例５）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート０．１９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）２．９部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３５】
（重量平均分子量の測定方法）
実施例及び比較例でそれぞれ用いたポリマー及び樹脂について、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより重量平均分子量を測定した。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーは、ＴＳＫ Ｇ２０００Ｈ ＨＲ、Ｇ３０００Ｈ ＨＲ、Ｇ４０００Ｈ ＨＲ、及びＧＭＨ−Ｈ ＨＲの４本のカラム（いずれも東ソー株式会社製）を直列に接続して使用し、溶雛液にテトラヒドロフランを用いて、流速１ｍｌ／分、温度４０℃、サンプル濃度０．１重量％テトラヒドロフラン溶液、サンプル注入量５００μｌの条件で行い、検出器には示差屈折計を用いた。
【０１３６】
（エポキシ価の算出）
エポキシ価は、ＪＩＳ Ｋ ７２３６に準じて算出した。詳細には、共重合体（ａ）４ｇを１００ｍｌのコニカルフラスコに秤量し、これにクロロホルム１０ｍｌを加えて溶解した。さらに酢酸３０ｍｌ、テトラエチルアンモニウムブロマイド５ｍｌ及びクリスタルバイオレット指示薬５滴を加え、マグネチックスターラーで攪拌しながら、０．１ｍｏｌ／Ｌの過塩素酸酢酸規定液で滴定した。同様の方法でブランクテストを行い、下記式によりエポキシ価を算出した。
エポキシ価＝［（Ｖ−Ｂ）×０．１×Ｆ］／Ｗ
Ｗ：秤量した試料のｇ数
Ｂ：ブランクテストに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸酢酸規定液のｍｌ数
Ｖ：試料の滴定に要した０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸酢酸規定液のｍｌ数
Ｆ：０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸酢酸規定液のファクター
【０１３７】
（貯蔵弾性率の測定）
各実施例及び比較例のダイボンドフィルムから、長さ２２．５ｍｍ（測定長さ）×幅１０ｍｍの短冊状にカッターナイフで切り出し、固体粘弾性測定装置（ＲＳＡＩＩＩ、レオメトリックサイエンティフィック（株）製）を用いて、−５０〜３００℃における貯蔵弾性率を測定した。測定条件は、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／ｍｉｎとした。５０℃（ダイボンドフィルム硬化前）、１５０℃（共重合体（ａ）について）、１７５℃（ダイボンドフィルム硬化後）、２６０℃（ダイボンドフィルム硬化後）における貯蔵弾性率の値を下記表１に示す。なお、共重合体（ａ）の貯蔵弾性率については、共重合体（ａ）を含む溶液を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる剥離ライナーとしての離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させてフィルムサンプルを作製した上で同様に測定した。また、硬化後の貯蔵弾性率については乾燥機にて所定条件での硬化処理を行った後に同様の手順で測定した。
【０１３８】
（ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定）
各実施例及び比較例に係るダイボンドフィルムのガラス転移点は、先ず、前記貯蔵弾性率の場合と同様にして貯蔵弾性率を測定した。更に、損失弾性率も測定した後、ｔａｎδ（Ｅ”（損失弾性率）／Ｅ’（貯蔵弾性率））の値を算出することにより、ガラス転移温度を求めた。
【０１３９】
（１５０℃で１時間硬化後の１７５℃における剪断接着力の測定）
前記実施例及び比較例において作製したダイボンドフィルムについて、半導体素子に対する剪断接着力を以下の通り測定した。
【０１４０】
先ず、各ダイボンドフィルムを１５０℃の乾燥機内で１時間硬化処理を行った。その後、各ダイボンドフィルムを、貼り付け温度５０℃にて半導体素子（縦５ｍｍ×横５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）にラミネーターにより速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａで貼り付けた。さらに、貼り付け温度５０℃で半導体素子（縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）にラミネーターにより速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａで貼り付けた。次に、ボンドテスター（デイジ社製、ｄａｇｙ４０００）を用いて、ステージ温度１７５℃、ヘッド高さ１００μｍ、速度０．５ｍｍ／ｓｅｃにおける剪断接着力をそれぞれ測定した。
【０１４１】
（ウェハに対する接着力の測定）
ウェハとしてシリコンウェハを熱板の上に置き、粘着テープ（商品名「ＢＴ３１５」日東電工株式会社製）により裏面補強した長さ１５０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ２５μｍのダイボンドフィルムを５０℃にて２ｋｇのローラーを一往復させることによりシリコンウェハに貼り合わせた。その後、５０℃の熱板上に２分間静置した後、常温（２３℃程度）で２０分間静置した。次いで、剥離試験機（商品名「オートグラフＡＧＳ−Ｊ」、島津製作所社製）を用いて、温度：２３℃、剥離角度：１８０°、引張速度：３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で、裏面補強されたダイボンドフィルムを引き剥がした（ダイボンドフィルムとシリコンウェハとの界面で剥離させた）。引き剥がした際の最大荷重（測定初期のピークトップを除いた荷重の最大値）を測定し、この最大荷重をダイボンドフィルムとシリコンウェハとの間の接着力（Ｎ／１０ｍｍ幅）として求めた。接着力が１Ｎ／１０ｍｍ以上の場合は「○」、１Ｎ／１０ｍｍ未満の場合は「×」として評価した。
【０１４２】
（ワイヤーボンディング性）
各実施例及び比較例で得られたダイボンドフィルムをアルミ蒸着半導体素子（長さ５ｍｍ×幅５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）にラミネーターを用いて、温度５０℃、速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａで貼り付け、これをさらに、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１ｓの条件でＢＧＡ基板にマウントした。次いで、ワイヤーボンダー（（株）新川、商品名「ＵＴＣ−１０００」）を用いて以下の条件にて９個の半導体素子に対しワイヤーボンディングを行い、１箇所も発生しなかった場合を「○」、不着や素子割れが１箇所以上発生した場合を「×」として評価した。
【０１４３】
（ワイヤーボンディング条件）
Ｔｅｍｐ．：１７５℃
Ａｕ−ｗｉｒｅ：２３μｍ
Ｓ−ＬＥＶＥＬ：５０μｍ
Ｓ−ＳＰＥＥＤ：１０ｍｍ／ｓ
ＴＩＭＥ：１５ｍｓ
ＵＳ−ＰＯＷＥＲ：１００
ＦＯＲＣＥ：２０ｇｆ
Ｓ−ＦＯＲＣＥ：１５ｇｆ
ワイヤーピッチ：１００μｍ
【０１４４】
（封止樹脂進入の確認）
各実施例及び比較例で得られたダイボンドフィルムを４０℃で５ｍｍ角の半導体素子に貼り付け、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１ｓの条件でＢＧＡ基板にマウントした。これをさらに乾燥機にて１５０℃で１時間熱処理し、次いで、モールドマシン（ＴＯＷＡプレス社製、マニュアルプレスＹ−１）を用いて、成形温度１７５℃、クランプ圧力１８４ｋＮ、トランスファー圧力５ｋＮ、時間１２０秒、封止樹脂ＧＥ−１００（日東電工（株）製）の条件下で封止工程を行った。その後、半導体素子の断面をＳＥＭにて９箇所観察し、ダイボンドフィルムと基板との間に封止樹脂が進入しているか否かを確認した。封止樹脂が進入していない場合を「○」、１箇所でも進入していれば「×」として評価した。
【０１４５】
（封止工程後の気泡（ボイド）消失性）
各実施例及び比較例で得られたダイボンドフィルムを４０℃で５ｍｍ角の半導体素子に貼り付け、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１ｓの条件でＢＧＡ基板にマウントした。これをさらに乾燥機にて１５０℃で１時間熱処理し、その後、１２０℃で１０時間、又は１７５℃で２時間の熱処理を施した。次いで、モールドマシン（ＴＯＷＡプレス社製、マニュアルプレスＹ−１）を用いて、成形温度１７５℃、クランプ圧力１８４ｋＮ、トランスファー圧力５ｋＮ、時間１２０秒、封止樹脂ＧＥ−１００（日東電工（株）製）の条件下で封止工程を行った。封止工程後のボイドを超音波映像装置（日立ファインテック社製、ＦＳ２００ＩＩ）を用いて観察した。観察画像においてボイドが占める面積を二値化ソフト（ＷｉｎＲｏｏｆ ｖｅｒ．５．６）を用いて算出した。ボイドの占める面積がダイボンドフィルムの表面積に対して３０％未満であった場合を「○」、３０％以上であった場合を「×」として評価した。
【０１４６】
（耐湿半田リフロー試験）
各実施例及び比較例で得られたダイボンドフィルムを４０℃で５ｍｍ角の半導体素子に貼り付け、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１ｓの条件でＢＧＡ基板にマウントした。これをさらに乾燥機にて１５０℃で１時間熱処理した後、１２０℃で１０時間、又は１７５℃で２時間の熱処理を施した。次いで、モールドマシン（ＴＯＷＡプレス社製、マニュアルプレスＹ−１）を用いて、成形温度１７５℃、クランプ圧力１８４ｋＮ、トランスファー圧力５ｋＮ、時間１２０秒、封止樹脂ＧＥ−１００（日東電工（株）製）の条件下で封止工程を行った。その後、温度８５℃、湿度６０％ＲＨ、時間１６８ｈの条件で吸湿操作を行い、２６０℃以上の温度を３０秒間保持するように温度設定したＩＲリフロー炉にサンプルを通した。９個の半導体素子について、ダイボンドフィルムと基板との界面に剥離が発生しているか否かを超音波顕微鏡で観察し、剥離が生じている割合を算出した。
各評価結果を表１及び２に示す。
【０１４７】
【表１】
【０１４８】
【表２】
【０１４９】
（結果）
以上の結果から、実施例に係るダイボンドフィルムによると、ワイヤーボンディング工程及び封止工程を含む全ての工程において作業性が良好で、ダイボンド後に高温で長時間熱処理を行った場合でも、以降の工程である封止樹脂による封止工程後にダイボンドフィルムと被着体との境界の気泡（ボイド）を消失させることができ、また、硬化後に十分な貯蔵弾性率が得られ耐湿半田リフロー試験においても高信頼性を確保することができることが確認された。
【符号の説明】
【０１５０】
１ 基材
２ 粘着剤層
３、３’、１３、２１ ダイボンドフィルム
４ 半導体ウェハ
５ 半導体チップ
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
１５ 半導体チップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体チップ等の半導体素子を基板やリードフレーム等の被着体上に固着する際に用いられるダイボンドフィルムに関する。また本発明は、当該ダイボンドフィルムがダイシングフィルム上に積層されたダイシング・ダイボンドフィルム及びこれを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置の製造の際に於けるリードフレームや電極部材への半導体チップの固着には、銀ペーストが用いられている。かかる固着処理は、リードフレームのダイパッド等の上にペースト状接着剤を塗工し、それに半導体チップを搭載してペースト状接着剤層を硬化させて行っている。
【０００３】
しかしながら、ペースト状接着剤ではその粘度挙動や劣化等により塗工量や塗工形状等に大きなバラツキを生じる。その結果、形成されるペースト状接着剤厚は不均一となる為、半導体チップに係わる固着強度の信頼性が乏しい。即ち、ペースト状接着剤の塗工量が不足すると、半導体チップと電極部材との間の固着強度が低くなり、その後のワイヤーボンディング工程で半導体チップが剥離する。一方、ペースト状接着剤の塗工量が多すぎると半導体チップの上までペースト状接着剤が流延して特性不良を生じ、歩留まりや信頼性が低下する。この様な固着処理に於ける問題は、半導体チップの大型化に伴って特に顕著なものとなっている。その為、ペースト状接着剤の塗工量の制御を頻繁に行う必要があり、作業性や生産性に支障をきたしている。
【０００４】
このペースト状接着剤の塗工工程に於いて、ペースト状接着剤をリードフレームや形成チップに別途塗布する方法がある。しかし、この方法では、ペースト状接着剤層の均一化が困難であり、またペースト状接着剤の塗布に特殊装置や長時間を必要とする。この為、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開示されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００５】
この種のダイシング・ダイボンドフィルムは、ダイシングフィルム上に接着剤層（ダイボンドフィルム）が積層された構造を有している。また、ダイシングフィルムは支持基材上に粘着剤層が積層された構造である。このダイシング・ダイボンドフィルムは次のようにして使用される。即ち、ダイボンドフィルムによる保持下に半導体ウェハをダイシングした後、支持基材を延伸して半導体チップをダイボンドフィルムと共に剥離しこれを個々に回収する。更に、半導体チップを、ダイボンドフィルムを介して、ＢＴ基板やリードフレーム等の被着体に接着固定させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−５７６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、半導体チップ実装の多段化が進み、ワイヤーボンディング工程やダイボンドフィルムの硬化工程に長時間を要する傾向にある。これらの工程でダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンドフィルムを高温で長時間処理し、以降の工程として封止樹脂による封止工程を行った場合、ダイボンドフィルムと被着体との境界に気泡（ボイド）が溜まった状態となることがある。こうしたボイドが生じた半導体装置を用いて半導体関連部品の信頼性評価として行われる耐湿半田リフロー試験を行うと、前記境界において剥離が発生してしまい、半導体装置の信頼性としては十分と言えない状況になってしまう。また、前記ダイボンドフィルムを長時間高温で処理すると、ワイヤーボンディング不良が生じたり、封止の際に封止樹脂が前記境界に進入したりする。
【０００８】
本発明は前記の問題点に鑑みなされたものであり、例えば１時間程度の短時間で硬化した場合であっても十分な接着力及び高温での弾性率を得られ、ワイヤーボンディング工程や封止工程における作業性が良好であると共に、これらの工程を経た後でもダイボンドフィルムと被着体との境界に気泡（ボイド）が溜まることがなく、さらに硬化後には高温で十分な剪断接着力が得られ、耐湿半田リフロー試験にも耐え得る高信頼性のダイボンドフィルム、及び当該ダイボンドフィルムを備えたダイシング・ダイボンドフィルム、並びに半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者等は、前記従来の課題を解決すべく、ダイボンドフィルムについて検討した。その結果、ダイボンドフィルムと被着体との境界にボイドが生じるのは、ダイボンドフィルムの高温での処理によりダイボンドフィルムに含まれる低分子量の樹脂成分が急激に反応することが主な原因であり、またワイヤーボンディング不良や封止の際の封止樹脂進入が発生するのは、低分子量樹脂成分の反応が進行すると凝集力が生じず高温での接着力が不足することが主な原因であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明のダイボンドフィルムは、重量平均分子量が５０万以上のグリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）（以下、「共重合体（ａ）」と称する場合がある）と、フェノール樹脂（ｂ）とを含有し、前記共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）が５以上３０以下であり、かつ重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂（以下、「低分子量エポキシ樹脂」と称する場合がある）を実質的に含まない。
【００１１】
このような構成により、当該ダイボンドフィルムによると、半導体チップの多段化によるダイボンド後のワイヤーボンディング工程やダイボンドフィルムの硬化工程における長時間の高温処理といった従来では想定していなかった高温で長時間の熱処理を行った場合でも、低分子量の樹脂成分の反応を抑制して、それ以降の工程である封止樹脂による封止工程後にダイボンドフィルムと被着体との境界の気泡（ボイド）の発生を抑制ないし消失させることができる。さらに、硬化後には十分な剪断接着力を高温で得られ、耐湿半田リフロー試験においても高信頼性を確保することができる。共重合体（ａ）の重量平均分子量が５０万未満であると、高温での凝集力が弱くなり、十分な剪断接着力を得ることができないことがある。また、前記重量比が５未満であると、未反応のフェノール樹脂（ｂ）により耐湿半田リフロー試験での信頼性に影響を及ぼすことになる。また、前記重量比が３０を超えると、ダイボンドフィルムの硬化後における高温での凝集力が低下し、十分な剪断接着力を得ることができなくなる。さらに、低分子量エポキシ樹脂を含むと高温処理の際に急激な反応が生じてしまい、前記境界でのボイドの発生や接着力の低下による封止樹脂の進入が起こってしまう。
【００１２】
なお、本発明において、「重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂」は、グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）以外のエポキシ樹脂を意味する。また、低分子量エポキシ樹脂を「実質的に含まない」とは、本発明による効果を享受するのに十分な程度に前記低分子量エポキシ樹脂の含有量が低いことを意味し、好ましくは含有量が０％である。ただし、前記共重合体（ａ）の調製の際に不可避的に残存又は生成している重量平均分子量５０００以下の画分は本発明の範囲に含まれる。
【００１３】
前記グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）についてのエポキシ価が０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇ以上０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下であり、ガラス転移点が−１５℃以上４０℃以下であり、かつ１５０℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上であることが好ましい。前記共重合体（ａ）のエポキシ価の下限を０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇとすることにより、硬化後に高温で十分な弾性率を得ることができ、また共重合体（ａ）の０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇとすることにより、室温での保存性を維持することができる。また、ガラス転移点の下限を−１５℃とすることにより、常温でのタックの発生を抑制して良好なハンドリング性を維持することができる。一方、ガラス転移点の上限を４０℃とすることにより、ダイボンドフィルムのシリコンウェハ等の半導体ウェハへの接着力の低下を防止することができる。加えて、前記共重合体（ａ）の１５０℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上であると、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。その結果、ダイボンドフィルム上に接着固定した半導体チップに対してワイヤーボンディングを行う際にも、超音波振動や加熱によるダイボンドフィルムと被着体との接着面でのずり変形を防止し、ワイヤーボンディングの成功率を向上させることができる。
【００１４】
当該ダイボンドフィルムでは、硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下であり、１７５℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上であり、かつ１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上であることが好ましい。硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下とすることで、被着体に対する濡れ性を確保し、接着力の維持が図れると共に、１７５℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上とすることにより、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。また、１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上とすることにより、耐湿半田リフロー試験においてもダイボンドフィルムの剥離の発生を防止することができ、信頼性の向上が図れる。同様に、当該ダイボンドフィルムの１７５℃で１時間硬化させた後の２６０℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００１５】
当該ダイボンドフィルムでは、被着体と貼り合わせて１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での被着体との間の剪断接着力が０．３ＭＰａ以上であることが好ましい。これにより、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。その結果、ダイボンドフィルム上に接着固定した半導体チップに対してワイヤーボンディングを行う際にも、超音波振動や加熱によるダイボンドフィルムと被着体との接着面でのずり変形を防止し、ワイヤーボンディングの成功率を向上させることができる。
【００１６】
当該ダイボンドフィルムは、染料を０．０５重量％以上含有することが好ましい。その結果、ダイボンドフィルムとダイシングテープとの識別が可能となる。
【００１７】
本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、ダイシングテープと、このダイシングテープ上に積層された当該ダイボンドフィルムとを備える。本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは当該ダイボンドフィルムを備えているので、半導体装置の製造工程において、ダイボンドフィルムと基板等の被着体との境界での気泡（ボイド）の生成を抑制又は消失することができ、また、硬化後には高温でも十分な剪断接着力を発揮することができるので、高信頼性の半導体装置の製造を可能にする。
【００１８】
本発明の半導体装置の製造方法は、当該ダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウェハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記半導体ウェハを前記ダイシング・ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体素子を形成するダイシング工程と、
前記半導体素子を、前記ダイシング・ダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体素子を被着体上にダイボンドするダイボンド工程と、
前記半導体素子にワイヤーボンディングをするワイヤーボンディング工程と
を有する。
【００１９】
当該製造方法により、ダイボンドフィルムと被着体との境界でのボイドの貯留を防止することができ、また、耐湿半田リフロー試験での剥離の生じない高信頼性の半導体装置を効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】前記実施の形態に係る他のダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
【図３】前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンドフィルム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】前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於ける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５】前記ダイシング・ダイボンドフィルムを用いて、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のダイボンドフィルムについて、ダイシング・ダイボンドフィルムの態様を例にして以下に説明する。本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０は、ダイシングフィルム上にダイボンドフィルム３が積層された構造である（図１参照）。前記ダイシングフィルムは、基材１上に粘着剤層２が積層された構造である。ダイボンドフィルム３はダイシングフィルムの粘着剤層２上に積層されている。
【００２２】
＜ダイボンドフィルム＞
本発明のダイボンドフィルム３は、重量平均分子量が５０万以上のグリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）と、フェノール樹脂（ｂ）とを含有し、前記共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）が５以上３０以下であり、かつ重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂を実質的に含まない。
【００２３】
（グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ））
共重合体（ａ）は、重量平均分子量が５０万以上であって、グリシジル基を有するアクリル共重合体であれば特に限定されない。共重合体（ａ）へのグリシジル基の導入方法は特に限定されず、グリシジル基含有モノマーと他のモノマー成分との共重合により導入してもよく、アクリル系モノマーの共重合体を調製した後にこの共重合体とグリシジル基を有する化合物とを反応させて導入してもよい。共重合体（ａ）の調製の容易性等を考慮すると、グリシジル基含有モノマーと他のモノマーとの共重合による導入が好ましい。グリシジル基含有モノマーとしては、グリシジル基を有し、かつ共重合可能なエチレン性不飽和結合を有するモノマーを好適に用いることができ、例えばグリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレート等が挙げられる。共重合体（ａ）におけるグリシジル基含有モノマーの含有量としては、目的とする共重合体（ａ）のガラス転移点やエポキシ価を考慮して決めればよく、通常１〜２０ｍｏｌ％であり、１〜１５ｍｏｌ％が好ましく、１〜１０ｍｏｌ％がより好ましい。
【００２４】
共重合体（ａ）を構成する他のモノマーとしては、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート等の炭素数１〜８のアルキル基を有するアルキルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート等の炭素数１〜８のアルキル基を有するアルキルメタクリレート、アクリロニトリル、スチレン、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等が挙げられる。これらの他のモノマーは１種又は２種以上組み合わせて用いてもよい。前記他のモノマーの中では、炭素数１〜４のアルキル基を有するアルキルアクリレート及び炭素数１〜４のアルキル基を有するアルキルメタクリレートのうちの少なくとも１種、並びにアクリロニトリルが好ましく、エチルアクリレート及びブチルアクリレートのうちの少なくとも１種、並びにアクリロニトリルがより好ましく、これらを全て含むことが特に好ましい。
【００２５】
共重合体（ａ）を構成するモノマーの混合比率は、共重合体（ａ）のガラス転移点及びエポキシ価を考慮して調整することが好ましい。共重合体（ａ）の重合方法は特に限定されず、例えば、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の従来公知の方法を採用することができる。
【００２６】
共重合体（ａ）がアクリロニトリルを含む場合、共重合体（ａ）の重量全体に対して１５重量％以上含有していることが好ましく、２０重量％以上含有していることがより好ましい。共重合体（ａ）におけるアクリロニトリルの含有量が１５重量％未満であると、高温（例えば、１５０℃〜２６０℃）での凝集力が弱くなり、十分な剪断接着力を発揮することができない場合がある。
【００２７】
共重合体（ａ）のガラス転移点（Ｔｇ）は、ダイボンドフィルムとシリコンウェハとの間の適度な接着性が得られる限り特に限定されないものの、−１５℃以上４０℃以下が好ましく、−５℃以上３５℃以下がより好ましい。ガラス転移点が−１５℃未満であると、共重合体（ａ）に常温でタック性が生じてしまい、ハンドリングしにくくなる場合がある。一方、ガラス転移点が４０℃を超えると、シリコンウェハへの接着力が低下するおそれがある。
【００２８】
共重合体（ａ）の重量平均分子量は５０万以上であればよく、７０万以上が好ましい。共重合体（ａ）の重量平均分子量が５０万未満であると、高温での凝集力が弱くなり、十分な剪断接着力を得ることができないことがある。一方、共重合体（ａ）の重量平均分子量の上限は特に限定されないものの、ダイボンドフィルムの調製の際の溶解性やシリコンウェハとの接着力を考慮すると、２００万であればよく、好ましくは１８０万である。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値を意味する。
【００２９】
共重合体（ａ）のエポキシ価は、０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇ以上０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下であることが好ましく、０．２ｅ．ｑ．／ｋｇ以上０．５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下がより好ましい。前記共重合体（ａ）のエポキシ価を０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇ以上とすることにより、硬化後に高温で十分な弾性率を得ることができ、また０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下とすることにより、室温での保存性を維持することができる。なお、エポキシ価の算出は、実施例において詳述する。
【００３０】
（フェノール樹脂）
前記フェノール樹脂は、前記共重合体（ａ）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、フェノールビフェニル樹脂、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、下記化学式で表されるビフェニル型フェノールノボラック樹脂や、フェノールアラルキル樹脂が好ましい。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。
【００３１】
【化１】
【００３２】
なお、前記式中、ｎは０〜１０の自然数であり、好ましくは０〜５の自然数である。前記ｎを所定数値範囲内にすることにより、ダイボンドフィルム３の流動性の確保が図れる。
【００３３】
前記フェノール樹脂（ｂ）としては、耐熱性や反応性のコントロールの点から、水酸基当量が１００ｇ／ｅｑ以上５００ｇ／ｅｑ以下の樹脂が好ましく、１００ｇ／ｅｑ以上４００ｇ／ｅｑ以下の樹脂がより好ましい。
【００３４】
前記フェノール樹脂の重量平均分子量は共重合体（ａ）の熱硬化性が得られる限り特に限定されないものの、３００〜３０００の範囲内であることが好ましく、３５０〜２０００の範囲内であることがより好ましい。重量平均分子量が３００未満であると、前記共重合体（ａ）の熱硬化が不十分となり十分な強靱性が得られない場合がある。その一方、重量平均分子量が３０００より大きいと、高粘度となって、ダイボンドフィルムの作製時の作業性が低下する場合がある。
【００３５】
前記共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）は５以上３０以下であればよく、５．５以上２５以下が好ましい。前記重量比が５未満であると、未反応のフェノール樹脂（ｂ）により耐湿半田リフロー試験での信頼性に影響を及ぼすことになる。また、前記重量比が３０を超えると、ダイボンドフィルムの硬化後における高温での凝集力が低下し、十分な剪断接着力を得ることができなくなる。
【００３６】
本発明のダイボンドフィルム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。
【００３７】
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。
【００３８】
本発明のダイボンドフィルムには、前記樹脂以外にフィラーを適宜配合することができる。前記フィラーとしては、無機フィラー又は有機フィラーが挙げられる。取り扱い性及び熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、並びにチキソトロピック性の付与等の観点からは、無機フィラーが好ましい。
【００３９】
前記無機フィラーとしては特に限定されず、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化ホウ素、結晶質シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。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。熱伝導性の向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶質シリカ等が好ましい。また、ダイボンドフィルム３の接着性とのバランスの観点からは、シリカが好ましい。また、前記有機フィラーとしては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ナイロン、シリコーン等が挙げられる。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。
【００４０】
前記フィラーの平均粒径は、０．００５〜１０μｍが好ましく、０．０５〜１μｍがより好ましい。フィラーの平均粒径が０．００５μｍ以上であると、被着体に対する濡れ性を良好なものにし、接着性の低下を抑制することができる。その一方、前記平均粒径を１０μｍ以下にすることにより、フィラーの添加によるダイボンドフィルム３に対する補強効果を高め、耐熱性の向上が図れる。なお、平均粒径が相互に異なるフィラー同士を組み合わせて使用してもよい。また、フィラーの平均粒径は、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。
【００４１】
前記フィラーの形状は特に限定されず、例えば球状、楕円体状のものを使用することができる。
【００４２】
また、グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）及びフェノール樹脂（ｂ）の合計重量をＡ重量部とし、フィラーの重量をＢ重量部とした場合に、比率Ｂ／（Ａ＋Ｂ）は０を超えて０．８以下であることが好ましく、０を超えて７以下であることがより好ましい。前記比率が０であるとフィラー添加による補強効果がなく、ダイボンドフィルム３の耐熱性の向上を図れない場合がある。その一方、前記比率が０．８を超えると、被着体に対する濡れ性及び接着性が低下する場合がある。
【００４３】
また、ダイボンドフィルム３には、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
前記共重合体（ａ）とフェノール樹脂の熱硬化促進触媒としては特に限定されず、例えば、トリフェニルフォスフィン骨格、アミン骨格、トリフェニルボラン骨格、トリハロゲンボラン骨格等の何れかからなる塩が好ましい。
【００４８】
当該ダイボンドフィルムでは、硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下であることが好ましく、８ＭＰａ以下であることがより好ましい。硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下とすることで、被着体に対する濡れ性を確保し、接着力の維持が図れる。
【００４９】
当該ダイボンドフィルムの１７５℃での貯蔵弾性率は０．１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．２ＭＰａ以上であることがより好ましい。１７５℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上とすることにより、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。
【００５０】
また、当該ダイボンドフィルムでは、１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上であることが好ましく、０．６ＭＰａ以上であることがより好ましい。１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上とすることにより、耐湿半田リフロー試験においてもダイボンドフィルムの剥離の発生を防止することができ、信頼性の向上が図れる。同様の理由により、当該ダイボンドフィルムの１７５℃で１時間硬化させた後の２６０℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００５１】
当該ダイボンドフィルムでは、被着体と貼り合わせて１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での被着体との間の剪断接着力が０．３ＭＰａ以上であることが好ましく、０．３５ＭＰａ以上であることがより好ましい。これにより、半導体チップに対するワイヤーボンディングの際にも十分な接着力を維持させることができる。その結果、ダイボンドフィルム上に接着固定した半導体チップに対してワイヤーボンディングを行う際にも、超音波振動や加熱によるダイボンドフィルムと被着体との接着面でのずり変形を防止し、ワイヤーボンディングの成功率を向上させることができる。なお、ダイボンドフィルムと被着体との間の剪断接着力の測定方法は実施例において説明する。
【００５２】
当該ダイボンドフィルムは、前述の各種貯蔵弾性率及び剪断接着力のうちの１つの特性を有することが好ましく、２以上の特性を組み合わせて有することがより好ましい。
【００５３】
ダイボンドフィルム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。
【００５４】
なお、ダイボンドフィルムは、例えば接着剤層の単層のみからなる構成とすることができる。また、ガラス転移温度の異なる熱可塑性樹脂、熱硬化温度の異なる熱硬化性樹脂を適宜に組み合わせて、２層以上の多層構造にしてもよい。なお、半導体ウェハのダイシング工程では切削水を使用することから、ダイボンドフィルムが吸湿して、常態以上の含水率になる場合がある。この様な高含水率のまま、基板等に接着させると、アフターキュアの段階で接着界面に水蒸気が溜まり、浮きが発生する場合がある。従って、ダイボンドフィルムとしては、透湿性の高いコア材料を接着剤層で挟んだ構成とすることにより、アフターキュアの段階では、水蒸気がフィルムを通じて拡散して、かかる問題を回避することが可能となる。かかる観点から、ダイボンドフィルムは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にしてもよい。
【００５５】
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、ミラーシリコンウェハ、シリコン基板又はガラス基板等が挙げられる。
【００５６】
また、ダイボンドフィルム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、実用に供するまでダイボンドフィルム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、ダイシングフィルムにダイボンドフィルム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。セパレータはダイボンドフィルム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。
【００５７】
また、熱硬化後のダイボンドフィルム３の吸湿率は、１重量％以下であることが好ましく、０．８重量％以下であることがより好ましい。吸湿率を１重量％以下にすることにより、例えば、リフロー工程においてボイドの発生を防止することができる。吸湿率の調整は、例えば無機フィラーの添加量を変化させること等により可能である。また、吸湿率は、８５℃、６０％ＲＨの雰囲気下で１６８時間放置したときの重量変化により算出したものである。
【００５８】
なお、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムとしては、図１に示すダイボンドフィルム３の他に、図２に示す様に半導体ウェハ貼り付け部分にのみダイボンドフィルム３’を積層したダイシング・ダイボンドフィルム１１の構成であってもよい。
【００５９】
＜ダイシングフィルム＞
ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１を構成するダイシングフィルムは、基材１上に粘着剤層２が積層された構造である。以下、基材及び粘着剤層の順で説明する。
【００６０】
（基材）
前記基材１はダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１の強度母体となるものである。基材１の構成材料としては、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。粘着剤層２が紫外線硬化型である場合、基材１は紫外線に対し透過性を有するものが好ましい。
【００６１】
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とダイボンドフィルム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。
【００６２】
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。
【００６３】
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は単層又は２種以上の複層でもよい。
【００６４】
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。
【００６５】
（粘着剤層）
前記粘着剤層２は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１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。
【００６６】
また、図２に示すダイボンドフィルム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にダイボンドフィルム３’が貼付けられる為、粘着剤層２の前記部分２ａとダイボンドフィルム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。
【００６７】
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はダイボンドフィルム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、半導体チップを被着体に固着する為のダイボンドフィルム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（図１中の部分２ｂに対応）がウェハリングを固定することができる。前記被着体６としては特に限定されず、例えば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）基板等の各種基板、リードフレーム、半導体素子、スペーサ等が挙げられる。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。なお、（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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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において容易である。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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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−フェニルアセトフェノン、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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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う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。
【００８５】
なお、紫外線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、紫外線硬化型の粘着剤層２の表面から酸素（空気）を遮断するのが望ましい。その方法としては、例えば粘着剤層２の表面をセパレータで被覆する方法や、窒素ガス雰囲気中で紫外線等の紫外線の照射を行う方法等が挙げられる。
【００８６】
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。
【００８７】
＜ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法＞
本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１は、例えばダイシングフィルム及びダイボンドフィルムを別々に作製しておき、最後にこれらを貼り合わせることにより作成することができる。具体的には、以下のような手順に従って作製することができる。
【００８８】
先ず、基材１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。
【００８９】
次に、粘着剤層形成用の粘着剤組成物を調製する。粘着剤組成物には、粘着剤層の項で説明したような樹脂や添加物等が配合されている。調製した粘着剤組成物を基材１上に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ（必要に応じて加熱架橋させて）、粘着剤層２を形成する。塗布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。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度８０〜１５０℃、乾燥時間０．５〜５分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布して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２を形成してもよい。その後、基材１上に粘着剤層２をセパレータと共に貼り合わせる。これにより、基材１及び粘着剤層２を備えるダイシングフィルムが作製される。なお、ダイシングフィルムとしては、少なくとも基材及び粘着剤層を備えていればよく、セパレータ等の他の要素を有している場合もダイシングフィルムという。
【００９０】
ダイボンドフィルム３、３’は、例えば、以下のようにして作製される。先ず、ダイシング・ダイボンドフィルム３、３’の形成材料である接着剤組成物を作製する。当該接着剤組成物には、ダイボンドフィルムの項で説明した通り、共重合体（ａ）やフェノール樹脂（ｂ）、各種の添加剤等が配合されている。
【００９１】
次に、調製した接着剤組成物を基材セパレータ上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ、接着剤層を形成する。塗布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。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に接着剤組成物を塗布して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接着剤層を形成してもよい。その後、基材セパレータ上に接着剤層をセパレータと共に貼り合わせる。なお、本発明には、ダイボンドフィルムが接着剤層単独で形成されている場合だけでなく、接着剤層とセパレータ等の他の要素とで形成されている場合も含まれる。
【００９２】
続いて、ダイボンドフィルム３、３’及びダイシングフィルムからそれぞれセパレータを剥離し、接着剤層と粘着剤層とが貼り合わせ面となる様にして両者を貼り合わせる。貼り合わせは、例えば圧着により行うことができる。このとき、ラミネート温度は特に限定されず、例えば３０〜５０℃が好ましく、３５〜４５℃がより好ましい。また、線圧は特に限定されず、例えば０．１〜２０ｋｇｆ／ｃｍが好ましく、１〜１０ｋｇｆ／ｃｍがより好ましい。次に、接着剤層上の基材セパレータを剥離し、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムが得られる。
【００９３】
＜半導体装置の製造方法＞
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を用いた半導体装置の製造方法について、以下に説明する。
【００９４】
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（貼り合わせ工程）。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。
【００９５】
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（ダイシング工程）。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。
【００９６】
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（ピックアップ工程）。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。
【００９７】
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。
【００９８】
次に、図３に示すように、ダイシングにより形成された半導体チップ５を、ダイボンドフィルム３ａを介して被着体６にダイボンドする（ダイボンド工程）。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。
【００９９】
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。
【０１００】
ダイボンドは圧着により行われる。ダイボンドの条件としては特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。具体的には、例えば、ダイボンド温度８０〜１６０℃、ボンディング圧力５Ｎ〜１５Ｎ、ボンディング時間１〜１０秒の範囲内で行うことができる。
【０１０１】
続いて、ダイボンドフィルム３ａを加熱処理することによりこれを熱硬化させ、半導体チップ５と被着体６とを接着させる。加熱処理条件としては、温度８０〜１８０℃の範囲内であり、かつ、加熱時間０．１〜２４時間、好ましくは０．１〜４時間、より好ましくは０．１〜１時間の範囲内であることが好ましい。
【０１０２】
次に、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５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（ワイヤーボンディング工程）。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エネルギーの併用により行われる。
【０１０３】
なお、ワイヤーボンディング工程は、加熱処理によりダイボンドフィルム３を熱硬化させることなく行ってもよい。この場合、ダイボンドフィルム３ａの２５℃における剪断接着力は、被着体６に対し０．２ＭＰａ以上であることが好ましく、０．２〜１０ＭＰａであることがより好ましい。前記剪断接着力を０．２ＭＰａ以上にすることにより、ダイボンドフィルム３ａを熱硬化させ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、ダイボンドフィルム３ａ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。
【０１０４】
また、未硬化のダイボンドフィルム３ａは、ワイヤーボンディング工程を行っても完全に熱硬化することはない。更に、ダイボンドフィルム３ａの剪断接着力は、８０〜２５０℃の温度範囲内であっても、０．２ＭＰａ以上であることが必要である。当該温度範囲内で剪断接着力が０．２ＭＰａ未満であると、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体素子が動き、ワイヤーボンディングを行うことができず、歩留まりが低下するからである。
【０１０５】
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う。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、ダイボンドフィルム３ａが熱硬化されていない場合は当該ダイボンドフィルム３ａも熱硬化させる。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、本工程に於いてダイボンドフィルム３ａを熱硬化させて接着させることが可能であり、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。
【０１０６】
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。封止工程に於いてダイボンドフィルム３ａが熱硬化されない場合でも、本工程に於いて封止樹脂８の硬化と共にダイボンドフィルム３ａを熱硬化させて接着固定が可能になる。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。
【０１０７】
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つのダイボンドフィルム３ａを被着体６上に貼り付けた後、ダイボンドフィルム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ダイボンドする。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貼り付ける。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ダイボンドする。その後、ダイボンドフィルム３ａ、１３を加熱することにより熱硬化させて接着固定し、耐熱強度を向上させる。加熱条件としては、前述と同様、温度８０〜２００℃の範囲内であり、かつ、加熱時間０．１〜２４時間の範囲内であることが好ましい。
【０１０８】
また本発明においては、ダイボンドフィルム３ａ、１３を熱硬化させず、単にダイボンドさせてもよい。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】
次に、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ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。なお、本工程は、ダイボンドフィルム３ａ、１３の加熱工程を経ることなく実施される。
【０１１０】
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、熱硬化が行われていない場合は、ダイボンドフィルム３ａの熱硬化により被着体６と半導体チップ５との間を接着固定する。また、ダイボンドフィルム１３の熱硬化により、半導体チップ５と他の半導体チップ１５との間も接着固定させる。なお、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
【０１１１】
半導体チップの３次元実装の場合に於いても、ダイボンドフィルム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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
図５に示す３次元実装の場合、先ず被着体６上にダイボンドフィルム３ａ、半導体チップ５及びダイボンドフィルム２１を順次積層してダイボンドする。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、ダイボンドフィルム３ａ及び半導体チップ５を順次積層してダイボンドする。その後、ダイボンドフィルム３ａ、２１を加熱することにより熱硬化させて接着固定し、耐熱強度を向上させる。加熱条件としては、前述と同様、温度８０〜２００℃の範囲内であり、かつ、加熱時間０．１〜２４時間の範囲内であることが好ましい。
【０１１４】
また本発明においては、ダイボンドフィルム３ａ、２１を熱硬化させず、単にダイボンドさせてもよい。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。
【０１１５】
次に、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。なお、本工程は、ダイボンドフィルム３ａ、２１の加熱工程を経ることなく実施される。
【０１１６】
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、ダイボンドフィルム３ａ、２１が未硬化の場合は、これらを熱硬化させることにより、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との間を接着固定させる。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。
【０１１７】
なお、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被着体を使用できる。
【０１１８】
（その他の事項）
前記被着体上に半導体素子を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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
また、前記実施の形態において説明した積層方法は単なる例示であって、必要に応じて適宜変更することができる。例えば、図４を参照して説明した半導体装置の製造方法においては、３段目以降の半導体素子を、図５を参照して説明した積層方法で積層することも可能である。
【０１２１】
また、前記実施の形態に於いては、被着体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、半導体素子を被着体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】
【０１２２】
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。また、部とあるのは、重量部を意味する。
【０１２３】
（実施例１）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）３０℃、重量平均分子量１１０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート１．９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１７．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製した。
【０１２４】
この接着剤組成物を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる剥離ライナーとしての離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ２５μｍのダイボンドフィルムを作製した。
【０１２５】
（実施例２）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．２２、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート２．３ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１２．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１２６】
（実施例３）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．４２、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート４．５ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）６．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１２７】
（実施例４）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．６２、ガラス転移点（Ｔｇ）０℃、重量平均分子量６０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート６．４ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）４．１部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）５０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１２８】
（実施例５）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．６２、ガラス転移点（Ｔｇ）２０℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート６．４ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１７．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）１０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１２９】
（実施例６）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）０℃、重量平均分子量１００万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート１．９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）４．１部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）２０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３０】
（比較例１）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）３０℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート１．９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１０部、重量平均分子量が１０００のエポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、「ＨＰ−７２００Ｈ」）７．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３１】
（比較例２）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．４２、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート４．５ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）３．３部、重量平均分子量が１０００のエポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、「ＨＰ−７２００Ｈ」）３．２部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３２】
（比較例３）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）３０℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート１．９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）２５部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３３】
（比較例４）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量４０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート０．１９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）１２．５部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３４】
（比較例５）
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）としてアクリロニトリル−エチルアクリレート−ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ価０．１８、ガラス転移点（Ｔｇ）１５℃、重量平均分子量８０万のアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業社製、グリシジルアクリレート０．１９ｍｏｌ％）１００部、フェノール樹脂（ｂ）としてフェノール樹脂（明和化成（株）製、「ＭＥＨ７８５１」）２．９部をメチルエチルケトンに溶解させ、さらに平均粒径５００ｎｍの球状シリカ（アドマテックス（株）製、「ＳＯ−２５Ｒ」）４０部を分散させて、濃度２３．６重量％の接着剤組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様にダイボンドフィルムを作製した。
【０１３５】
（重量平均分子量の測定方法）
実施例及び比較例でそれぞれ用いたポリマー及び樹脂について、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより重量平均分子量を測定した。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーは、ＴＳＫ Ｇ２０００Ｈ ＨＲ、Ｇ３０００Ｈ ＨＲ、Ｇ４０００Ｈ ＨＲ、及びＧＭＨ−Ｈ ＨＲの４本のカラム（いずれも東ソー株式会社製）を直列に接続して使用し、溶雛液にテトラヒドロフランを用いて、流速１ｍｌ／分、温度４０℃、サンプル濃度０．１重量％テトラヒドロフラン溶液、サンプル注入量５００μｌの条件で行い、検出器には示差屈折計を用いた。
【０１３６】
（エポキシ価の算出）
エポキシ価は、ＪＩＳ Ｋ ７２３６に準じて算出した。詳細には、共重合体（ａ）４ｇを１００ｍｌのコニカルフラスコに秤量し、これにクロロホルム１０ｍｌを加えて溶解した。さらに酢酸３０ｍｌ、テトラエチルアンモニウムブロマイド５ｍｌ及びクリスタルバイオレット指示薬５滴を加え、マグネチックスターラーで攪拌しながら、０．１ｍｏｌ／Ｌの過塩素酸酢酸規定液で滴定した。同様の方法でブランクテストを行い、下記式によりエポキシ価を算出した。
エポキシ価＝［（Ｖ−Ｂ）×０．１×Ｆ］／Ｗ
Ｗ：秤量した試料のｇ数
Ｂ：ブランクテストに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸酢酸規定液のｍｌ数
Ｖ：試料の滴定に要した０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸酢酸規定液のｍｌ数
Ｆ：０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸酢酸規定液のファクター
【０１３７】
（貯蔵弾性率の測定）
各実施例及び比較例のダイボンドフィルムから、長さ２２．５ｍｍ（測定長さ）×幅１０ｍｍの短冊状にカッターナイフで切り出し、固体粘弾性測定装置（ＲＳＡＩＩＩ、レオメトリックサイエンティフィック（株）製）を用いて、−５０〜３００℃における貯蔵弾性率を測定した。測定条件は、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／ｍｉｎとした。５０℃（ダイボンドフィルム硬化前）、１５０℃（共重合体（ａ）について）、１７５℃（ダイボンドフィルム硬化後）、２６０℃（ダイボンドフィルム硬化後）における貯蔵弾性率の値を下記表１に示す。なお、共重合体（ａ）の貯蔵弾性率については、共重合体（ａ）を含む溶液を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる剥離ライナーとしての離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させてフィルムサンプルを作製した上で同様に測定した。また、硬化後の貯蔵弾性率については乾燥機にて所定条件での硬化処理を行った後に同様の手順で測定した。
【０１３８】
（ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定）
各実施例及び比較例に係るダイボンドフィルムのガラス転移点は、先ず、前記貯蔵弾性率の場合と同様にして貯蔵弾性率を測定した。更に、損失弾性率も測定した後、ｔａｎδ（Ｅ”（損失弾性率）／Ｅ’（貯蔵弾性率））の値を算出することにより、ガラス転移温度を求めた。
【０１３９】
（１５０℃で１時間硬化後の１７５℃における剪断接着力の測定）
前記実施例及び比較例において作製したダイボンドフィルムについて、半導体素子に対する剪断接着力を以下の通り測定した。
【０１４０】
先ず、各ダイボンドフィルムを１５０℃の乾燥機内で１時間硬化処理を行った。その後、各ダイボンドフィルムを、貼り付け温度５０℃にて半導体素子（縦５ｍｍ×横５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）にラミネーターにより速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａで貼り付けた。さらに、貼り付け温度５０℃で半導体素子（縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）にラミネーターにより速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａで貼り付けた。次に、ボンドテスター（デイジ社製、ｄａｇｙ４０００）を用いて、ステージ温度１７５℃、ヘッド高さ１００μｍ、速度０．５ｍｍ／ｓｅｃにおける剪断接着力をそれぞれ測定した。
【０１４１】
（ウェハに対する接着力の測定）
ウェハとしてシリコンウェハを熱板の上に置き、粘着テープ（商品名「ＢＴ３１５」日東電工株式会社製）により裏面補強した長さ１５０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ２５μｍのダイボンドフィルムを５０℃にて２ｋｇのローラーを一往復させることによりシリコンウェハに貼り合わせた。その後、５０℃の熱板上に２分間静置した後、常温（２３℃程度）で２０分間静置した。次いで、剥離試験機（商品名「オートグラフＡＧＳ−Ｊ」、島津製作所社製）を用いて、温度：２３℃、剥離角度：１８０°、引張速度：３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で、裏面補強されたダイボンドフィルムを引き剥がした（ダイボンドフィルムとシリコンウェハとの界面で剥離させた）。引き剥がした際の最大荷重（測定初期のピークトップを除いた荷重の最大値）を測定し、この最大荷重をダイボンドフィルムとシリコンウェハとの間の接着力（Ｎ／１０ｍｍ幅）として求めた。接着力が１Ｎ／１０ｍｍ以上の場合は「○」、１Ｎ／１０ｍｍ未満の場合は「×」として評価した。
【０１４２】
（ワイヤーボンディング性）
各実施例及び比較例で得られたダイボンドフィルムをアルミ蒸着半導体素子（長さ５ｍｍ×幅５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）にラミネーターを用いて、温度５０℃、速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａで貼り付け、これをさらに、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１ｓの条件でＢＧＡ基板にマウントした。次いで、ワイヤーボンダー（（株）新川、商品名「ＵＴＣ−１０００」）を用いて以下の条件にて９個の半導体素子に対しワイヤーボンディングを行い、１箇所も発生しなかった場合を「○」、不着や素子割れが１箇所以上発生した場合を「×」として評価した。
【０１４３】
（ワイヤーボンディング条件）
Ｔｅｍｐ．：１７５℃
Ａｕ−ｗｉｒｅ：２３μｍ
Ｓ−ＬＥＶＥＬ：５０μｍ
Ｓ−ＳＰＥＥＤ：１０ｍｍ／ｓ
ＴＩＭＥ：１５ｍｓ
ＵＳ−ＰＯＷＥＲ：１００
ＦＯＲＣＥ：２０ｇｆ
Ｓ−ＦＯＲＣＥ：１５ｇｆ
ワイヤーピッチ：１００μｍ
【０１４４】
（封止樹脂進入の確認）
各実施例及び比較例で得られたダイボンドフィルムを４０℃で５ｍｍ角の半導体素子に貼り付け、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１ｓの条件でＢＧＡ基板にマウントした。これをさらに乾燥機にて１５０℃で１時間熱処理し、次いで、モールドマシン（ＴＯＷＡプレス社製、マニュアルプレスＹ−１）を用いて、成形温度１７５℃、クランプ圧力１８４ｋＮ、トランスファー圧力５ｋＮ、時間１２０秒、封止樹脂ＧＥ−１００（日東電工（株）製）の条件下で封止工程を行った。その後、半導体素子の断面をＳＥＭにて９箇所観察し、ダイボンドフィルムと基板との間に封止樹脂が進入しているか否かを確認した。封止樹脂が進入していない場合を「○」、１箇所でも進入していれば「×」として評価した。
【０１４５】
（封止工程後の気泡（ボイド）消失性）
各実施例及び比較例で得られたダイボンドフィルムを４０℃で５ｍｍ角の半導体素子に貼り付け、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１ｓの条件でＢＧＡ基板にマウントした。これをさらに乾燥機にて１５０℃で１時間熱処理し、その後、１２０℃で１０時間、又は１７５℃で２時間の熱処理を施した。次いで、モールドマシン（ＴＯＷＡプレス社製、マニュアルプレスＹ−１）を用いて、成形温度１７５℃、クランプ圧力１８４ｋＮ、トランスファー圧力５ｋＮ、時間１２０秒、封止樹脂ＧＥ−１００（日東電工（株）製）の条件下で封止工程を行った。封止工程後のボイドを超音波映像装置（日立ファインテック社製、ＦＳ２００ＩＩ）を用いて観察した。観察画像においてボイドが占める面積を二値化ソフト（ＷｉｎＲｏｏｆ ｖｅｒ．５．６）を用いて算出した。ボイドの占める面積がダイボンドフィルムの表面積に対して３０％未満であった場合を「○」、３０％以上であった場合を「×」として評価した。
【０１４６】
（耐湿半田リフロー試験）
各実施例及び比較例で得られたダイボンドフィルムを４０℃で５ｍｍ角の半導体素子に貼り付け、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１ｓの条件でＢＧＡ基板にマウントした。これをさらに乾燥機にて１５０℃で１時間熱処理した後、１２０℃で１０時間、又は１７５℃で２時間の熱処理を施した。次いで、モールドマシン（ＴＯＷＡプレス社製、マニュアルプレスＹ−１）を用いて、成形温度１７５℃、クランプ圧力１８４ｋＮ、トランスファー圧力５ｋＮ、時間１２０秒、封止樹脂ＧＥ−１００（日東電工（株）製）の条件下で封止工程を行った。その後、温度８５℃、湿度６０％ＲＨ、時間１６８ｈの条件で吸湿操作を行い、２６０℃以上の温度を３０秒間保持するように温度設定したＩＲリフロー炉にサンプルを通した。９個の半導体素子について、ダイボンドフィルムと基板との界面に剥離が発生しているか否かを超音波顕微鏡で観察し、剥離が生じている割合を算出した。
各評価結果を表１及び２に示す。
【０１４７】
【表１】
【０１４８】
【表２】
【０１４９】
（結果）
以上の結果から、実施例に係るダイボンドフィルムによると、ワイヤーボンディング工程及び封止工程を含む全ての工程において作業性が良好で、ダイボンド後に高温で長時間熱処理を行った場合でも、以降の工程である封止樹脂による封止工程後にダイボンドフィルムと被着体との境界の気泡（ボイド）を消失させることができ、また、硬化後に十分な貯蔵弾性率が得られ耐湿半田リフロー試験においても高信頼性を確保することができることが確認された。
【符号の説明】
【０１５０】
１ 基材
２ 粘着剤層
３、３’、１３、２１ ダイボンドフィルム
４ 半導体ウェハ
５ 半導体チップ
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
１５ 半導体チップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量が５０万以上のグリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）と、フェノール樹脂（ｂ）とを含有し、
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）が５以上３０以下であり、かつ
重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂を実質的に含まないダイボンドフィルム。
【請求項２】
前記グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）について、
エポキシ価が０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇ以上０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下であり、
ガラス転移点が−１５℃以上４０℃以下であり、かつ
１５０℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上である請求項１に記載のダイボンドフィルム。
【請求項３】
硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下であり、
１７５℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上であり、かつ
１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上である請求項１又は２に記載のダイボンドフィルム。
【請求項４】
１７５℃で１時間硬化させた後の２６０℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載のダイボンドフィルム。
【請求項５】
被着体と貼り合わせて１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での前記被着体との間の剪断接着力が０．３ＭＰａ以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載のダイボンドフィルム。
【請求項６】
染料を０．０５重量％以上含有する請求項１〜５のいずれか１項に記載のダイボンドフィルム。
【請求項７】
ダイシングテープと、このダイシングテープ上に積層された請求項１〜６のいずれか１項に記載のダイボンドフィルムとを備えるダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項８】
請求項７に記載のダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウェハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記半導体ウェハを前記ダイシング・ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体素子を形成するダイシング工程と、
前記半導体素子を、前記ダイシング・ダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体素子を被着体上にダイボンドするダイボンド工程と、
前記半導体素子にワイヤーボンディングをするワイヤーボンディング工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項１】
重量平均分子量が５０万以上のグリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）と、フェノール樹脂（ｂ）とを含有し、
グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）の含有量ｘのフェノール樹脂（ｂ）の含有量ｙに対する重量比（ｘ／ｙ）が５以上３０以下であり、かつ
重量平均分子量が５０００以下のエポキシ樹脂を実質的に含まないダイボンドフィルム。
【請求項２】
前記グリシジル基含有アクリル共重合体（ａ）について、
エポキシ価が０．１５ｅ．ｑ．／ｋｇ以上０．６５ｅ．ｑ．／ｋｇ以下であり、
ガラス転移点が−１５℃以上４０℃以下であり、かつ
１５０℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上である請求項１に記載のダイボンドフィルム。
【請求項３】
硬化前の５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以下であり、
１７５℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上であり、かつ
１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上である請求項１又は２に記載のダイボンドフィルム。
【請求項４】
１７５℃で１時間硬化させた後の２６０℃での貯蔵弾性率が０．５ＭＰａ以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載のダイボンドフィルム。
【請求項５】
被着体と貼り合わせて１５０℃で１時間硬化させた後の１７５℃での前記被着体との間の剪断接着力が０．３ＭＰａ以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載のダイボンドフィルム。
【請求項６】
染料を０．０５重量％以上含有する請求項１〜５のいずれか１項に記載のダイボンドフィルム。
【請求項７】
ダイシングテープと、このダイシングテープ上に積層された請求項１〜６のいずれか１項に記載のダイボンドフィルムとを備えるダイシング・ダイボンドフィルム。
【請求項８】
請求項７に記載のダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウェハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記半導体ウェハを前記ダイシング・ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体素子を形成するダイシング工程と、
前記半導体素子を、前記ダイシング・ダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体素子を被着体上にダイボンドするダイボンド工程と、
前記半導体素子にワイヤーボンディングをするワイヤーボンディング工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１９１０４６（Ｐ２０１２−１９１０４６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４２７６（Ｐ２０１１−５４２７６）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【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２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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