半導体用接着フィルムおよびこれを用いた半導体装置の製造方法
【課題】スリット加工することができ、巻重体を重ねて保管しても巻重体同士が固着せず、使用時に均一な厚みの半導体接着組成物の層を有する半導体用接着フィルムを提供すること。
【解決手段】半導体ウェハのバンプ電極面に形成される半導体用接着フィルムであって、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミド、（ｂ）エポキシ化合物および（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有し、（ｂ）エポキシ化合物を１００重量部に対し、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドが１０〜９０重量部、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５〜５０重量部であり、（ｂ）エポキシ化合物が液状エポキシ化合物と固形エポキシ化合物を含有し、液状エポキシ化合物の含有量が全エポキシ化合物に対し５０重量％以上９５重量％以下であり、さらに剥離性基材αを有する半導体用接着フィルム。
【解決手段】半導体ウェハのバンプ電極面に形成される半導体用接着フィルムであって、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミド、（ｂ）エポキシ化合物および（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有し、（ｂ）エポキシ化合物を１００重量部に対し、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドが１０〜９０重量部、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５〜５０重量部であり、（ｂ）エポキシ化合物が液状エポキシ化合物と固形エポキシ化合物を含有し、液状エポキシ化合物の含有量が全エポキシ化合物に対し５０重量％以上９５重量％以下であり、さらに剥離性基材αを有する半導体用接着フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用接着フィルムに関する。より詳しくは、半導体ウェハのバンプ電極面に形成され、ウェハをダイシングにより個片化したＩＣ、ＬＳＩ等半導体チップをフレキシブル基板、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、セラミックス基板などの回路基板に直接電気的接合する際に用いられる半導体用接着フィルム、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】
近年、半導体装置の小型化と高密度化に伴い、半導体チップを回路基板に実装する方法としてフリップチップ実装が注目され、急速に広まってきている。フリップチップ実装においては、接合部分の接続信頼性を確保するための方法として、半導体チップ上に形成されたバンプ電極と回路基板のパッド電極を接合した後に、半導体チップと回路基板の隙間に液状封止接着剤を注入し硬化させることが一般的な方法として採られている。しかし、半導体装置の軽薄短小化のために、半導体チップに形成されるバンプ電極の増大とバンプ電極の低背化が進んできたため、液状封止接着剤を半導体チップと回路基板との隙間に注入するという従来の方法を用いることができないものが現れた。これに対し、回路基板あるいはバンプ電極付き半導体チップにアンダーフィル材とよばれる液状接着剤を、ディスペンサーやスクリーン印刷などの方法で塗布した後に半導体チップと回路基板を接合する方法が用いられるようになった。しかし、微小面積に均一に液状接着剤を塗布することは困難であるため、液状接着剤のはみ出しによる回路基板や半導体チップの汚染、実装面積の増大や未封止部分が存在するといった問題を有していた。
【０００３】
この問題を解決するために、半導体ウェハのバンプ電極面に一定厚さの半導体用接着組成物をラミネートした後、ダイシングにより個別半導体チップとし、次に、半導体チップを回路基板にフリップチップ接続し、電気的接合と樹脂封止を同時に行う方法およびそれに使用する半導体用接着組成物が提案されている（特許文献１〜５参照）。この方法によれば、半導体用接着組成物と半導体チップの接着面積をほぼ同じにすることができ、液状封止接着剤を用いた場合に比べ、半導体チップに対する半導体用接着組成物のはみ出しが非常に少ない。特許文献１で用いられている半導体用接着組成物は、液状エポキシ樹脂、官能基を有する固形樹脂、マイクロカプセル型潜在性硬化剤から構成されたものである。これは、ダイシング時に切削粉が半導体チップに付着したり、ダイシング時に半導体用接着組成物が欠けたりするという課題があった。特許文献２、３で用いられている半導体用接着組成物は、フルオレン骨格を有するフェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化合物およびフィラーから構成されたもの、あるいは、有機溶剤可溶性ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびフィラーから構成されたものである。これらは、多量の無機フィラーが含まれているために、光線透過率が低く、ダイシングする場合、およびダイシング後の半導体チップをフリップチップする場合に実施する半導体チップ上のアライメントマークの認識ができない。また、アライメントマークの代わりに、バンプ電極の位置認識でアライメントを行う場合においても、バンプの位置認識が困難である。特許文献４、５で用いられている半導体用接着組成物は、有機溶剤可溶性ポリイミド、固形エポキシ化合物、液状エポキシ化合物および硬化促進剤から構成されたものである。これらは、ダイシング時およびフリップチップ実装時のアライメントマークの認識が良好な半導体用接着組成物である。
【０００４】
一方、剥離性基材上に半導体用接着組成物の層が形成されたシートをスリット加工を行うことにより長尺テープとし巻芯上に多重巻きした半導体用接着フィルム巻重体が得られる。これにより半導体ウェハのバンプ電極面に必要とする部分のみに半導体用接着組成物をラミネートすることが可能となる。しかし、前記した特許文献４、５で用いられている半導体用接着組成物では広い幅のスリットは可能であるが、幅２０ｍｍ以下にスリット加工すると剥離性基材から半導体用接着組成物の層が剥離するという課題があった。これに対しては、接着剤と基材間の接着力や接着剤自体の物性の調整により接着剤層と基材の剥離を抑制する方法などが提案されている（特許文献６〜８参照）。
【特許文献１】特開平３−１６１４７号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００４−３１５６８８号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００４−３１９８２３号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】国際公開ＷＯ２００６／１３２１６５号パンフレット（請求の範囲）
【特許文献５】特開２００７−２１１２４６号公報（特許請求の範囲）
【特許文献６】特開昭６１−５５８０９（特許請求の範囲）
【特許文献７】特開２００３−１９８１１９（特許請求の範囲）
【特許文献８】特開２００７−１８９２４９（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献４、５で用いられている半導体用接着組成物は、スリット加工後の半導体用接着フィルムを巻重体にして重ねて保管すると、巻重体同士が固着する問題や、巻重体にしたときの残留応力により半導体用接着組成物の層にシワが入ったり、厚みムラが生じるという問題もあった。このような問題の解決については特許文献６〜８にも記載はなく、シートとして用いる場合、およびスリットして用いる場合のいずれにおいても優れた作業性と物性を有する半導体用接着フィルムを得ることは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決すべく、スリット加工することができ、巻重体として重ねて保管しても巻重体同士が固着せず、使用時に均一な厚みの半導体接着組成物の層を得ることができる半導体用接着フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明は、半導体ウェハのバンプ電極面に形成される半導体用接着フィルムであって、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミド、（ｂ）エポキシ化合物および（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有し、（ｂ）エポキシ化合物を１００重量部に対し、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドが１０〜９０重量部、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５〜５０重量部であり、（ｂ）エポキシ化合物が液状エポキシ化合物と固形エポキシ化合物を含有し、液状エポキシ化合物の含有量が全エポキシ化合物に対し５０重量％以上９５重量％以下であり、さらに剥離性基材αを有する半導体用接着フィルムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スリット加工することができ、巻重体として重ねて保管しても巻重体同士が固着せず、均一な厚みの半導体用接着組成物の層を得ることができる半導体用接着フィルムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、半導体ウェハのバンプ電極面に形成される半導体用接着フィルムであって、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミド、（ｂ）エポキシ化合物および（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有し、（ｂ）エポキシ化合物を１００重量部に対し、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドが１０〜９０重量部、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５〜５０重量部であり、（ｂ）エポキシ化合物が液状エポキシ化合物と固形エポキシ化合物を含有し、液状エポキシ化合物の含有量が全エポキシ化合物に対し５０重量％以上９５重量％以下であり、さらに剥離性基材αを有する半導体用接着フィルムである。
【００１０】
本発明に用いられる（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドは有機溶剤に可溶であればよく、構造などは特に限定されない。可溶性とは、以下より選ばれる溶剤の少なくとも一種に２３℃で２０重量％以上溶解することを意味する。ケトン系溶剤のアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、エーテル系溶剤の１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、グリコールエーテル系溶剤のメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、エステル系溶剤として、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、ガンマブチロラクトン、その他、ベンジルアルコール、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドである。
【００１１】
有機溶剤可溶性ポリイミドの側鎖および／または末端に、エポキシ基と反応可能な官能基を少なくとも一つ有するものを用いてもよい。熱処理時にエポキシ化合物の開環、芳香族ポリイミドへの付加反応が促進され、密度の高い網目構造を有する組成物を得ることができる。エポキシ基と反応可能な官能基としては、フェノール性水酸基、チオール基、カルボン酸、カルボン酸無水物、アミノ基が挙げられる。
【００１２】
本発明に用いられる（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドを前述した溶剤に対し可溶性とするためには、シロキサン構造を含むポリイミド、脂肪族構造を含むポリイミド、脂環族構造を含むポリイミド、または、主鎖にビス（トリフルオロメチル）メチレン基、ジメチルメチレン基、エーテル基、チオエーテル基および／またはスルホン基を有する芳香族ポリイミドとすることが好ましい。
【００１３】
（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドは、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させて、ポリアミック酸を重合し、続いて、１５０℃以上の温度で反応させて、ポリイミド閉環を行って得ることができる。このとき、上記のような構造または基を有するポリイミドを得るためには、これらの構造または基を有するジアミンおよび／または酸二無水物を用いることができる。
【００１４】
シロキサン構造を含むジアミンとしては、ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、ビス（ｐ−アミノフェニル）オクタメチルペンタシロキサンなどが挙げられる。脂肪族構造を含むジアミン成分としては、１，６−ジアミノヘキサン、１，１２−ジアミノドデカンなどが挙げられる。脂環族構造を含むポリイミドとしては、１，４−ジアミノシクロヘキサンなどが挙げられる。主鎖にビス（トリフルオロメチル）メチレン基、ジメチルメチレン基、エーテル基、チオエーテル基、スルホン基を有するジアミン成分としては、３，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝スルホン、ビス｛４−（３−アミノフェノキシ）フェニル｝スルホン、ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝エーテル、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝プロパン、あるいはこれら芳香族環にアルキル基やハロゲン原子が置換した化合物などが挙げられる。
【００１５】
また、主鎖にビス（トリフルオロメチル）メチレン基、ジメチルメチレン基、エーテル基、チオエーテル基、スルホン基を有し、さらにエポキシ基と反応可能な官能基を有するジアミン成分としては、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−ヒドロキシ−４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ヒドロキシ−４−アミノフェニル）プロパン、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホンなどが挙げられる。これらのジアミンは、単独または２種以上の組み合わせで用いられる。
【００１６】
これらのジアミンを全ジアミン成分に対して、６０モル％以上用いることが有機溶媒への溶解性の観点から好ましい。より好ましくは８０モル％以上である。他に用いることができるジアミンとしては、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−２，２’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジアミノ−２，２’−ビス（トリフルオロ）メチルビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ビス（トリフルオロ）メチルビフェニル、３，５−ジアミノ安息香酸などが挙げられる。
【００１７】
主鎖にビス（トリフルオロメチル）メチレン基、ジメチルメチレン基、イソプロピレン基、エーテル基、チオエーテル基および／またはスルホン基を有するテトラカルボン酸二無水物成分としては、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）チオエーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、２，２−ビス｛４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝プロパン二無水物、２，２−ビス｛４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン二無水物などが挙げられる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独または２種以上の組み合わせで用いられる。
【００１８】
これらのテトラカルボン酸二無水物を全テトラカルボン酸二無水物成分に対して、６０モル％以上用いることが有機溶媒への溶解性の観点から好ましい。より好ましくは８０モル％以上である。他に用いることができるテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物などが挙げられる。
【００１９】
（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの重量平均分子量は、ＧＰＣ法によるポリスチレン換算で４０００以上２０００００以下であることが好ましく、より好ましくは８０００以上１０００００以下である。重量平均分子量を４０００以上とすることで粘度が大きくなり厚膜塗布を可能とし、重量平均分子量を２０００００以下とすることで有機溶剤への溶解性を向上することができる。重量平均分子量を４０００以上２０００００以下とするためには、ポリイミド重合時の全ジアミンと全テトラカルボン酸二無水物とのモル比を調整することにより達成することができる。全ジアミン成分と全テトラカルボン酸二無水物成分とのモル比は、全ジアミン成分１００に対して、全テトラカルボン酸二無水物成分が８５以上９９以下であること、または、全ジアミン成分１００に対して、全テトラカルボン酸二無水物成分が１０１以上１１５以下であることが好ましい。ジアミン成分を過剰にすると末端がエポキシと反応可能な官能基であるアミノ基になり、テトラカルボン酸二無水物を過剰にすると末端がエポキシと反応可能な官能基であるカルボン酸無水物になる。
【００２０】
全ジアミン成分１００に対して、全テトラカルボン酸二無水物成分が８５以上９９以下、ジカルボン酸無水物が２以上３０以下であることも好ましい。ジカルボン酸無水物は、末端封止剤として利用される。具体的には、３−ヒドロキシフタル酸無水物、４−ヒドロキシフタル酸無水物、トリメリット酸無水物、フタル酸無水物、マレイン酸無水物などが挙げられる。
【００２１】
全ジアミン成分１００に対して、全テトラカルボン酸二無水物成分が１０１以上１１５以下、モノアミン成分が２以上３０以下であることも好ましい。モノアミン成分は、末端封止剤として利用される。具体的には、２−アミノフェノール、３−アミノフェノール、４−アミノフェノール、２−アミノチオフェノール、３−アミノチオフェノール、４−アミノチオフェノール、２−アミノ安息香酸、３−アミノ安息香酸、４−アミノ安息香酸、アニリンなどが挙げられる。
【００２２】
（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの含有量は、（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対し、１０〜９０重量部である。この範囲で有機溶剤可溶性ポリイミドを使用することで半導体用接着フィルムに適度な凝集力や可撓性を付与することができ、剥離性基材上の半導体用接着フィルムを幅１０ｍｍ以下にスリット加工することが可能となる。このほかに有機溶剤可溶性ポリイミドを含むことにより、ダイシング時に切削粉が半導体チップに付着しにくくなり、ダイシング時に半導体用接着フィルムの割れや欠けが生じにくくなる。さらに好ましくは１５〜５０重量部である。これにより幅３ｍｍ以下にスリット加工することが可能となる。（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの含有量が１０重量部未満であると、スリット加工時の上刃と下刃の剪断応力により半導体用接着フィルムが割れたり、剥離性基材から剥離しやすくなる。このほかにダイシング時に半導体用接着フィルムが半導体ウェハから剥離したり、割れや欠けが発生しやすくなり、後のフリップチップ実装後の半導体チップと回路基板との接着性や電気導通信頼性が低下する。また（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの含有量が９０重量部を越えた場合は、スリット時および加工後に巻き芯上に多重巻き回した時に半導体用接着フィルムが剥離性基材から剥離しやすくなる。このほかにスリットした半導体用接着フィルムをバンプ電極付き半導体ウェハにラミネートする際に、半導体用接着フィルムがバンプ電極間に十分に入り込まず、埋め込み性が損なわれる。さらに高温でのラミネートが必要となり半導体ウェハに反りが発生したり、半導体用接着フィルムの硬化反応が進行し、後のフリップチップ実装後の半導体チップと回路基板との接着性や電気導通信頼性が低下する。
【００２３】
本発明の半導体用接着フィルムは（ｂ）エポキシ化合物を含有し、（ｂ）エポキシ化合物は固形エポキシ化合物および液状エポキシ化合物を含有する。本発明に用いられる固形エポキシ化合物とは、２５℃、１．０１３×１０５Ｎ／ｍ２で１５０Ｐａ・ｓを越える粘度を示すものであり、液状エポキシ化合物とは、２５℃、１．０１３×１０５Ｎ／ｍ２で１５０Ｐａ・ｓ以下の粘度を示すものである。
【００２４】
（ｂ）エポキシ化合物は液状と固形状の２種類を有し、エポキシ化合物全量に対し、液状エポキシ化合物の含有比率が５０重量％以上９５重量％以下であることが必要である。この範囲で液状エポキシ化合物を使用することで半導体用接着フィルムに適度な剥離性基材との接着性や可撓性を付与することができ、剥離性基材上の半導体用接着フィルムを幅１０ｍｍ以下にスリット加工することが可能となる。さらにダイシング時の半導体用接着フィルムの割れや欠けが抑制される。さらに好ましくは７０重量％以上９２重量％以下である。これにより幅３ｍｍ以下にスリット加工することが可能となる。液状のエポキシ化合物が５０重量％未満であると、剥離性基材上の半導体用接着フィルムをスリット加工した後、巻き芯に巻いた時に半導体用接着フィルムが割れたり、剥離性基材から剥離しやすくなる。このためスリットした半導体用接着フィルムをバンプ電極付き半導体ウェハにラミネートする際に半導体用接着フィルムがバンプ電極間に十分に入り込まず、埋め込み性が損なわれる。さらにダイシング時に半導体用接着フィルムが半導体ウェハから剥離したり、割れや欠けが発生しやすくなり、後のフリップチップ実装後の半導体チップと回路基板との接着性や電気導通信頼性が低下する。エポキシ化合物全量に対し、液状エポキシ化合物の含有量が９５重量％を越えるとスリット刃に半導体用接着フィルムの成分が付着しやすくなり、切断能が低下しスリットが不能となる問題や、剥離性基材の切断端部に半導体用接着フィルムの成分が付着する問題、さらに半導体用接着フィルム巻重体にした際に端部から半導体用接着フィルムがはみ出し、フィルムを引き出すことが困難となる問題や剥離性基材の剥離が困難となる問題が発生する。
【００２５】
固形エポキシ化合物としては、エピコート１００１、エピコート１００２、エピコート１００３、エピコート１０１０、ＹＸ４０００Ｈ、エピコート５０５０、エピコート１５４、エピコート１５７Ｓ７０、エピコート１８０Ｓ７０（以上商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製）、テピックＳ、テピックＧ、テピックＰ（以上商品名、日産化学工業（株）製）、エポトートＹＨ−４３４Ｌ（以上商品名、東都化成（株）製）、ＥＰＰＮ５０２Ｈ、ＮＣ３０００（以上商品名、日本化薬（株）製）、エピクロンＮ６９５、エピクロンＨＰ−７２００、エピクロンＨＰ−４７００、エピクロンＥＸＡ−４７０１（以上商品名、大日本インキ化学工業（株）製）などが挙げられる。
【００２６】
液状エポキシ化合物としては、エピコート８２８、エピコート１００２、エピコート１７５０、エピコート１５２、エピコート６３０（以上商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製）、エピクロンＥＸＡ−８３０ＬＶＰ、エピクロンＨＰ−７２００、エピクロンＨＰ４０３２（以上商品名、大日本インキ化学工業（株）製）などが挙げられる。
【００２７】
本発明の半導体用接着フィルムは、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有することが重要である。マイクロカプセル型硬化促進剤を使用すると、スリット端部の半導体用接着フィルムが低粘着、低流動となり、スリット性が向上する。また、半導体用接着フィルムを巻重体にして重ねて保管しても巻重体同士が固着することがない。これは、マイクロカプセル型硬化促進剤が半導体用接着フィルムのスリット加工時の上刃と下刃の剪断応力により破壊され、マイクロカプセル型硬化促進剤の周辺に存在するエポキシ化合物と架橋反応するためと推測される。マイクロカプセル型でない硬化促進剤ではスリット性が不十分である。一方で、硬化促進剤を使用しなければ半導体用接着フィルムの硬化が不十分となる。
【００２８】
また、本発明の効果を得る上では、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤の含有量が（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対し２５重量部以上５０重量部以下であることが必要である。この範囲でマイクロカプセル型硬化促進剤を使用することで、本発明の効果を損なわずに半導体用接着フィルムの硬化を十分に行うことができる。さらに（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤の含有量を（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対し３０重量部以上５０重量部以下にすることで、スリット加工後、数分放置しただけで巻重体として重ねて保管しても、巻重体同士が固着しない。（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対して、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５重量部未満であると、スリット後の半導体用接着フィルムを巻重体にして重ねて保管すると、巻重体同士が固着する問題やフィルムを引き出すことが困難となる問題が発生する。また、半導体用接着フィルムの硬化が不十分となり、半導体チップと回路基板との接着性や電気導通信頼性が低下する。一方、（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対して、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が５０重量部を超えると、スリット加工の際、半導体用接着フィルムが割れたり、剥離性基材から剥離しやすくなる。さらに、半導体用接着フィルムが不透明になり、ダイシングやフリップチップ実装時のアライメントマーク認識能が低下する。
【００２９】
マイクロカプセル型硬化促進剤としては、アミンアダクト型硬化促進剤をイソシアネートで処理したマイクロカプセル型硬化促進剤であるノバキュアＨＸ−３９４１ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９２２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９３２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３０４２ＨＰ（以上商品名、旭化成ケミカルズ（株）製）などが好ましく用いられる。
【００３０】
これらマイクロカプセル型硬化促進剤は液状エポキシ樹脂に分散されていることが好ましい。マイクロカプセル型硬化促進剤と液状エポキシ樹脂との重量比は、マイクロカプセル硬化促進剤１００重量部に対して、１００重量部以上５００重量部である。例えば、ノバキュア（商品名、旭化成ケミカルズ（株）製）を使用した場合は、マイクロカプセル型硬化促進剤１００重量部に対して、液状エポキシが２００重量部である。したがって、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤にノバキュア（商品名、旭化成ケミカルズ（株）製）を用いる場合には、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤と（ｂ）エポキシ化合物の液状エポキシ樹脂を含むことになるが、本発明でいう（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤の量とはこの液状エポキシ樹脂を除いた量のことをいう。また、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤に他の硬化促進剤を併用して用いても良い。
【００３１】
本発明の半導体用接着フィルムには、熱可塑性樹脂として、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体、（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体などを、硬化後の膜に対する低応力化剤として添加することができる。また、公知のエポキシ化合物用硬化剤や光透過性を損なわない程度にフィラーを添加することができる。
【００３２】
本発明の半導体用接着フィルムは、半導体用接着組成物を溶媒中で混合してワニス状としたものを剥離性基材α上に塗布、脱溶媒させて作製することができる。剥離性基材αとしては、ポリプロピレンフィルム、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、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム等のフッ素樹脂フィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム等が挙げられる。また、剥離性基材αはシリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、脂肪族アミド系等で離型処理が施されていてもよい。剥離性基材αの厚みは２００μｍ以下のものを使用することができるが、通常５〜７５μｍのものが好ましい。半導体用接着フィルムへの残留応力を少なくできる点から剥離性基材αの厚みは半導体用接着フィルムの厚み以上とすることが好ましい。
【００３３】
半導体用接着組成物に用いる溶媒としては前記成分を溶解するものを適宜選択すればよく、たとえばケトン系溶剤のアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、エーテル系溶剤の１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、グリコールエーテル系溶剤のメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、その他ベンジルアルコール、プロパノール、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。特に大気圧下沸点が１２０℃以下であるものを用いると、低温、短時間で脱溶媒化できるためシート化加工が容易となる。
【００３４】
塗工機としては、ロールコーター、コンマロールコーター、グラビアコーター、スクリーンコーター、スリットダイコーターなどを用いることができるが、スリットダイコーターがコーティング時の溶媒の揮発が少なく塗布性が安定するため好ましく使用される。
【００３５】
本発明の半導体用接着フィルムは、波長３５０〜９００ｎｍにおける光線透過率が７０％以上であることが好ましい。光線透過率が７０％以上であると、ダイシング時に半導体ウェハ上のバンプ電極やアライメントマークの認識が容易になり高精度に切断することができる。さらには、フリップチップ実装時のアライメントマークの認識も容易になるため、高精度に回路基板上の電極パッドと半導体チップとの接合を行うことができる。光線透過率が８０％以上になるとより好ましい。本発明における波長３５０〜９００ｎｍにおける光線透過率とは、波長３５０〜９００ｎｍにおける光線透過率を測定し、光線透過率が最大値を示した波長を中心とする波長±１０ｎｍにおける光線透過率の平均値である。半導体用接着フィルムの光線透過率は厚みに依存するが、本発明における半導体用接着フィルムの光線透過率は、厚み３０μｍの半導体用接着フィルムの光線透過率である。
【００３６】
半導体用接着フィルムの厚みは、半導体ウェハのバンプ電極の平均高さ以上、かつバンプ電極の平均高さと回路基板上のパッド電極の平均高さを足し合わせた厚さの２倍以下であることが好ましい。半導体用接着フィルムの厚みが半導体ウェハのバンプ電極の平均高さ未満であるとフリップチップボンディング後の半導体チップ、半導体用接着フィルムと回路基板との間に空隙ができ、接着力が低下する。また、バンプ電極の平均高さと回路基板上のパッド電極の平均高さを足し合わせた厚さの２倍を越えると不経済であるだけでなく、半導体チップ下の半導体用接着フィルムのはみ出し量が多くなり実装面積が大きくなってしまう問題や、はみ出した半導体用接着フィルムが半導体チップ上部にまで回り込みフリップチップボンディング装置の加熱ホーンを汚染し、ホーンと半導体チップが接着してしまうなどの問題が生じる。
【００３７】
前記方法により作製した半導体用接着フィルムにおいては、剥離性基材αと半導体用フィルムの接着力は１Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下にすることが好ましい。１Ｎ／ｍ以上とすることで、離型性基材αと半導体用接着フィルム間での意図しない剥離が起きない取り扱いに優れた半導体用接着フィルムを得ることができる。剥離性基材αと半導体用接着フィルムの接着力を１００Ｎ／ｍ以下とすることで、剥離性基材αを剥離した際に剥離性基材αの表面に半導体用接着フィルムが残存しにくくなる。
【００３８】
また、半導体用接着フィルムの離型性基材αを有する面とは反対側の面にさらに別の剥離性基材βをラミネートして、剥離性基材で上下を挟まれた半導体用接着フィルムにすることが好ましい。剥離性基材βの材質としては、剥離性基材αと同様のものを用いることができる。剥離性基材βの厚みは半導体用接着フィルムの厚みの１／２以上であることが好ましく、剥離性基材α付き半導体用接着フィルムの厚みの１／２以下であることが好ましい。また、剥離性基材βと半導体用接着フィルムの接着力の大きさは１Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
さらに、剥離性基材βと半導体用接着フィルム間の接着力および剥離性基材αと半導体用接着フィルム間の接着力は、「剥離性基材αと半導体用接着フィルムとの接着力＞剥離性基材βと半導体用接着フィルムとの接着力」の関係であることが好ましい。特に接着力の差が５Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、４７Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。接着力の差を５Ｎ／ｍ以上とすることで、剥離性基材βを剥離する際に、半導体用接着フィルムの剥離性基材αから剥がれや浮きを発生させないようにすることができ、接着力の差を４７Ｎ／ｍ以下とすることで、フィルムを剥離した際に剥離性基材α表面に半導体用接着フィルムが残存しにくくなる。
【００４０】
剥離性基材β（軽剥離側）と半導体用接着フィルムの接着力は以下のように測定することができる。まず剥離性基材で上下を挟まれた半導体用接着フィルムを幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り取り、これを厚さ２ｍｍのステンレス板に両面粘着テープを用いて固定する。この際、両面粘着テープの粘着面に剥離性基材α（重剥離側）面を粘着させるようにする。次に、剥離性基材βを半導体用接着フィルムから角度９０度の方向に４００ｍｍ／分の速度で引き剥がし、剥離性基材βと半導体用接着層の間の接着力（Ｎ／ｍ）を測定する。
【００４１】
剥離性基材αと半導体用接着フィルムの接着力は以下のように測定することができる。まず、剥離性基材で上下を挟まれた半導体用接着フィルムを幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り取り、剥離性基材βを除去した後、厚さ２ｍｍのステンレス板に両面粘着テープを用いて固定する。この際、両面粘着テープの粘着面に半導体用接着フィルム面を粘着させるようにする。次に、剥離性基材αを半導体用接着フィルムから角度９０度の方向に４００ｍｍ／分の速度で引き剥がし、剥離性基材αと半導体用接着フィルムの間の接着力（Ｎ／ｍ）を測定する。
【００４２】
前記方法により作製した剥離性基材を有する半導体用接着フィルムのスリット加工は、公知の装置および方法により行うことができる。また、スリットされた半導体用接着フィルムを巻芯上に多重に巻き回すことにより長尺の半導体用接着フィルムの巻重体を得ることができる。この場合、剥離性基材αが内面になるよう巻芯上に巻き回すことが好ましい。これにより半導体用接着フィルムにシワ発生、厚みムラのない巻重体を得ることができる。剥離性基材αが外面となるよう巻芯上に巻き回した場合には、半導体用接着フィルムの残留応力（圧縮応力）により半導体用接着フィルムにシワが入ったり、厚みムラが生じるという問題が生じる。ここで使用する巻芯は巻き取り枠（リール板）付きであっても良い。また、剥離性基材α付き半導体用接着フィルムは、スリットせずに剥離性基材αが内面になるよう巻芯上に巻き回して巻重体とすることもできる。このとき、半導体用接着フィルムを延伸等により長尺にすることもできる。
【００４３】
スリット加工等により長尺の巻重体となった剥離性基材α付きの半導体用接着フィルムは、バンプ電極を有する半導体ウェハやＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）電極付きガラス基板などの電気的接合したい部分に貼りあわせて使用することができる。特に、半導体ウェハのバンプ電極部分に貼り合わせた場合は、ウェハレベルＮＣＦとして使用することができる。
【００４４】
本発明の半導体用接着フィルムを半導体ウェハのバンプ電極面ラミネートして半導体装置を製造する場合は、以下のようにして行う。まず、半導体用接着フィルムをバンプ電極付き半導体ウェハに４０〜１００℃で加熱ラミネートまたは真空加熱ラミネートし仮接着を行う。このとき、シート状の半導体用接着フィルムを用いる場合は半導体ウェハのバンプ電極面全体にラミネートできる。一方、長尺の巻重体となった半導体用接着フィルムを用いる場合は半導体ウェハのバンプ電極面の必要な部分にラミネートできる。半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有している場合には、あらかじめ軽剥離側の剥離性基材βを除去した後、剥き出しになった面をバンプ電極付き半導体ウェハにラミネートする。この温度範囲において半導体用接着フィルムの動的粘度は１０〜１０００００Ｐａ・ｓであるのが好ましく、より好ましくは１００〜１００００Ｐａ・ｓである。半導体用接着フィルムの動的粘度が１０Ｐａ・ｓ未満であると取り扱いが困難となり、１０００００Ｐａ・ｓを越えるとバンプ電極が半導体用接着フィルム中に埋まらないことや、高圧力でのラミネートが必要となり、ウェハが破損するなどの問題が起きやすい。また、高圧力でラミネートを行うと、ラミネート後に反りが発生しやすいために好ましくない。
【００４５】
次に、必要に応じて下記のようにしてバックグラインド加工を行っても良い。即ち、前記工程により得られた剥離性基材αと半導体用接着フィルム付半導体ウェハの剥離性基材α面をバックグラインド加工機固定面に設置し、半導体が形成されていないウェハ面（裏面）の研削・研磨加工を行ってもよい。このような加工を行うことで薄型の半導体用接着フィルム付半導体ウェハ得ることができる。この加工工程によれば、バックグラインド工程と半導体チップ実装の接着剤塗布を別々に行う通常の方法に比べ工程が簡略化できる。
次に、前記工程により得られた剥離性基材αと半導体用接着フィルム付半導体ウェハとテープフレームをダイシングテープに貼り付ける。この際、剥離性基材αと半導体用接着フィルム付半導体ウェハは、バンプ電極と反対側の面をダイシングテープの粘着面に粘着させるようにする。その後、ダイシングを行う。
【００４６】
ダイシング工程では、まずカットテーブル上に、前記方法により作製した剥離性基材αと半導体用接着フィルムが付いたバンプ電極付き半導体ウェハをダイシングテープで貼り付けたテープフレームをセットし、次に剥離性基材αを剥離する。装置上でバンプ電極または半導体ウェハ上のアライメントマークを認識させ、カットサイズ、切削速度、深さ、ブレード回転数、切削水量など各ダイシング条件を所定の値に設定しダイシングを行う。ダイシング後のウェハの乾燥は２５〜１００℃、１０秒〜４時間で処理することが望ましい。ダイシングによる半導体用接着フィルムの割れ、欠けおよび半導体ウェハからの剥がれは、切削端部を基準位置０μｍとして最大長さが２５μｍ以内であることが好ましい。半導体用接着フィルムの割れ、欠け、または半導体ウェハからの剥がれが、２５μｍを越えた場合、ダイシング時およびダイシング後の半導体用接着フィルムに水が吸着、付着しやすくなる。吸着した水は、後に行われるフリップチップ実装時に半導体用接着フィルムに空隙、ボイドが生じる原因となり、接着力の低下および電気的信頼性の低下を引き起こす。この半導体用接着フィルムの割れ、欠けおよび半導体ウェハからの剥がれはクロスカット部分（半導体チップの角に当たる部分）で発生しやすい。
【００４７】
次にダイシングにより得られた半導体用接着フィルム付き半導体チップは、通常のフリップチップボンダーを用いて回路基板に実装される。実装条件は半導体チップと回路基板の電気的接続が良好に得られる範囲であれば特に限定されるものではなく、バンプや回路基板の電極の材質に応じて適宜に決定される。また、半導体用接着フィルムの硬化が不十分な場合は、実装後に半導体チップ実装回路基板を加熱し、半導体用接着フィルムの硬化をさらに進めてもよい。
【実施例】
【００４８】
以下実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、実施例中の半導体用接着フィルムの評価は以下の方法により行った。
【００４９】
（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの合成例
乾燥窒素気流下、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（以下、ＢＡＨＦとする）２４．５４ｇ（０．０６７モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（以下、ＳｉＤＡとする）４．９７ｇ（０．０２モル）、末端封止剤として、３−アミノフェノール（以下、３−Ａｐｈとする）２．１８ｇ（０．０２モル）をＮＭＰ８０ｇに溶解させた。ここにビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物（以下、ＯＤＰＡとする）３１．０２ｇ（０．１モル）をＮＭＰ２０ｇとともに加えて、２０℃で１時間反応させ、次いで５０℃で４時間撹拌した。その後、キシレンを１５ｇ添加し、水をキシレンとともに共沸させながら、１８０℃で５時間攪拌した。攪拌終了後、溶液を水３Ｌに投入して白色沈殿したポリマーを得た。この沈殿をろ過して回収し、水で３回洗浄した後、真空乾燥機を用いて８０℃、２０時間乾燥した。得られたポリマー固体の赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７８０ｃｍ−１付近、１３７７ｃｍ−１付近にポリイミドに起因するイミド構造の吸収ピークが検出された。得られたポリマー４ｇにテトラヒドロフラン６ｇを加え、２３℃で撹拌したところ溶解した。
（ｂ）固形エポキシ化合物
エピコート１５７Ｓ７０（商品名、エポキシ当量：２１０ｇ／ｅｑ、ジャパンエポキシレジン（株）製）
（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤
ノバキュアＨＸ−３９４１ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９２２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９３２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３０４２ＨＰ（以上商品名、旭化成ケミカルズ（株）製）中に含まれる液状エポキシ化合物。ノバキュアＨＸ−３９４１ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９２２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９３２ＨＰは、マイクロカプセル／液状エポキシ化合物が１／２であり、含まれる液状エポキシ化合物において、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物／ビスフェノールＡ型エポキシ化合物が４／１である。ノバキュアＨＸＡ３０４２ＨＰは、マイクロカプセル／液状エポキシ化合物が１／２であり、含まれる液状エポキシ化合物において、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物／ナフタレン型エポキシ化合物が３／１である。
（ｄ）溶剤：メチルエチルケトン／トルエン＝４／１（重量比）。
【００５０】
実施例１〜３２および比較例１〜１８
実施例１〜３２および比較例１〜１８の各成分について表１〜３に示す配合比になるように調合した。
【００５１】
（１）半導体用接着フィルムの作製方法および評価
表１〜３の組成比で作製した半導体用接着組成物ワニスを、スリットダイコーター（塗工機）を用いて、剥離性基材αである厚さ６０μｍのポリプロピレンフィルム（商品名、トレファンＢＯ型番２５７０Ａ、片面コロナ放電処理品）の未処理面に塗布し、８０℃で１０分間乾燥を行った。乾燥後の厚みが２５μｍの半導体用接着フィルム上に剥離性基材βとして厚さ８μｍのポリプロピレンフィルム（商品名、トレファンＢＯ型番ＹＫ５７、片面コロナ放電処理品）の未処理面を加熱ロール温度３５℃でラミネートし、外径９．６ｃｍの紙管上に剥離性基材αが内側になるようロール状に巻き取り、半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する原反（剥離性基材α、半導体用接着フィルム、剥離性基材βの３層構造）を得た。
【００５２】
剥離性基材と半導体用接着フィルム間の接着力測定は以下のようにして行った。剥離性基材付きの半導体用接着フィルム（剥離性基材α、半導体用接着フィルム、剥離性基材βの３層構造）を幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り取り、厚さ２ｍｍのステンレス板に両面粘着テープを用いて、剥離性基材α面（重剥離側基材）で固定し、上記の剥離性基材β（軽剥離側の基材）を半導体用接着フィルムから角度９０度の方向に４００ｍｍ／分の速度で剥がし、剥離性基材βと半導体用接着フィルムの間の接着力（Ｎ／ｍ）を測定した。次に剥離性基材βを除去した後の剥離性基材付きの半導体用接着フィルムシート材料（剥離性基材αと半導体用接着フィルムの２層構造）を幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り取り、両面粘着テープを用いて厚さ２ｍｍのステンレス板上に、半導体用接着フィルム面で固定し、上記の剥離性基材α（重剥離側基材）を半導体用接着フィルムから角度９０度の方向に４００ｍｍ／分の速度で剥がし、剥離性基材αと半導体用接着フィルムの間の接着力（Ｎ／ｍ）を測定した。結果を表１〜３に示した。剥離性基材αおよび剥離性基材βの引き剥がしおよび接着力測定には、万能試験機（オリエンテック（株）製、ＲＴＭ−１００）を用いた。この接着力測定においては、単位をｇｆ／ｃｍで行い、その後にＮ／ｍに単位換算した値を本発明の接着力とした。この単位換算では、得られたｇｆ／ｃｍ単位表示の測定値と０．９８の積を小数点第１位で四捨五入した値をＮ／ｍ単位の値とした。
【００５３】
（２）スリット工程および評価
前記（１）で作製した半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する原反（剥離性基材α、半導体用接着フィルム、剥離性基材βの３層構造）をスリット装置（ゲーベル刃方式）に取り付け１０ｍ／分の速度で２０ｍｍ幅に一次スリットし、外径５ｃｍのプラスチック管に剥離性基材αが内側になるようにして半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体を得た。次いで２０ｍｍ幅に一次スリットした巻重体をスリット装置（ゲーベル刃方式）に取り付け５ｍ／分の速度で５ｍｍ幅と２ｍｍ幅のそれぞれの幅にスリットし、外径５ｃｍ、スリット幅と同一の幅のプラスチック管に剥離性基材αが内側になるようにして４０ｍ巻き取り、半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体を得た。
【００５４】
スリット性の評価は、各幅の巻重体から剥離性基材付きの半導体用接着フィルムを引き出し、スリット端部を観察し半導体用接着フィルムに割れや脱落がなく、剥離性基材αと半導体用接着フィルム間および剥離性基材βと半導体用接着フィルム間でフィルム端部からの剥離が５０μｍ未満の場合をスリット性○とし、それ以外を×とした。なお、一次スリット中に半導体用接着組成物のスリット刃への付着や剥離性基材と半導体用接着フィルムとの分離が原因で剥離性基材または半導体用接着フィルムがちぎれて２０ｍｍ幅にスリットすることができなかったものはスリット性の評価を評価不能とし、以降の評価結果はすべて評価不能とした。
【００５５】
巻重体の保管性評価は、スリット終了から１０分以内あるいは２時間後にスリット装置から取り外し、巻重体を１０本重ねて２３℃、５５％ＲＨの環境下に４８時間放置した後、
巻重体同士が固着せず、個々の巻重体に分離できさらに半導体用接着フィルムにしわの発生がなかったものを保管性○とし、それ以外を×とした。
【００５６】
（３）ラミネート工程および評価
前記（２）の２０ｍｍ幅、５ｍｍ幅、２ｍｍ幅のうちスリット性評価が○で、かつ最狭のスリット幅である半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体を用いて評価を行った。半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体の半導体用接着フィルムのバンプ電極への埋め込みは、テープ貼り合わせ装置（東レエンジニアリング（株）製、ＤＡ２０００）を用いた。まず、半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体から必要な長さのフィルムを必要な本数引き出し、それらの剥離性基材βを除去し、半導体用接着フィルム面を露出させた。次いで、ステージ上に固定された平均高さ２０μｍのバンプ電極付き（２５６バンプ／チップ、ピッチ６５μｍ、金メッキバンプ、液晶ドライバ用）シリコンウェハ（直径１５０ｍｍ、厚さ６２５μｍ）のバンプ電極部分に、剥離性基材βを剥離した後の半導体用接着フィルム面を温度８０℃、１秒間の条件で貼りあわせた後、剥離性基材αを除去した。この時、ボイドまたは空隙の有無を半導体用接着フィルム面および断面を顕微鏡観察（２０倍率）し、バンプ電極周辺および半導体用接着フィルムとシリコンウェハ界面のボイドまたは空隙の有無を観察し、ボイド、空隙がある場合は×、それ以外は○とした。
【００５７】
（４）ダイシング工程および評価
前記（３）で得られた半導体ウェハのテープフレーム、およびダイシングテープへの固定は、ウェハマウンター装置（テクノビジョン（株）製、ＦＭ−１１４６−ＤＦ）を用い、バンプ電極とは反対側のウェハ基板面にダイシングテープ（リンテック（株）製、Ｄ−６５０）を貼り合わせることによって行った。ダイシング装置（ＤＩＳＣＯ（株）製、ＤＦＤ−６２４０）の切削ステージ上に、半導体用接着フィルムを貼り合わせた面が上になるようテープフレームを固定して以下のような切削条件でダイシングを行った。
ダイシング装置：ＤＦＤ−６２４０（ＤＩＳＣＯ（株）製）
半導体チップサイズ：２．５×１６．５ｍｍ
ブレード：ＮＢＣ−ＺＨ １２７Ｆ−ＳＥ ２７ＨＣＣＣ
スピンドル回転数：２５０００ｒｐｍ
切削速度：５０ｍｍ／ｓ
切削深さ：ダイシングテープの深さ２０μｍまで切り込む
カット：ワンパスフルカット
カットモード：ダウンカット
切削水量：３．７Ｌ／分
切削水および冷却水：温度２３℃、電気伝導度０．５ＭΩ・ｃｍ（超純水に炭酸ガスを注入）。
【００５８】
バンプ電極が半導体用接着フィルムで埋め込まれた半導体ウェハをダイシングにより個片チップ化したもの（半導体チップ）について、半導体用接着フィルム表面の切削粉の付着の有無、半導体用接着フィルム表面の割れ、欠けの有無、ウェハから接着剤層の剥がれの有無を顕微鏡により確認した。切削粉の付着については半導体用接着フィルム表面に切削粉の付着のないものを○、付着があるものを×とした。また、割れ、欠け、ウェハから半導体用接着フィルムの剥がれについては、半導体用接着フィルムの切削端部から半導体用接着フィルムの割れ、欠けおよびウェハからの剥がれの長さが２５μｍ以下の場合を○、２５μｍを越えるものを×とした。結果はダイシング性評価に示した。
【００５９】
（５）フリップチップボンディングおよび作製した液晶パネルの表示テスト
前記（４）で作製した半導体チップを４０℃で１時間熱処理をしてからフリップチップボンディングを行った。バンプ電極が半導体用接着フィルムで埋め込まれた半導体チップの回路基板への接続は、フリップチップボンディング装置（東レエンジニアリング（株）製、ＦＣ−２０００）を用いた。フリップチップボンディングは、温度１００℃、圧力１５Ｎ／チップ（８７０バンプ／チップ、１７ｍＮ／バンプ）、時間５秒の条件で仮圧着したのち、温度２００℃、圧力１０９Ｎ／バンプ（８７０バンプ／チップ、１３０ｍＮ／バンプ）、時間１０秒で本圧着を行った。ボンディング終了後、半導体付き回路基板を液晶基板に組み込み半導体装置を作製し、表示テストを行った。表示されたものは○、表示されないもの、またはノイズが発生しているものは×とした。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
【表３】
【００６３】
比較例１９〜５０
実施例１〜３２のスリット工程において、スリットした後の剥離性基材付きの半導体用接着フィルム（剥離性基材α、半導体用接着フィルム、剥離性基材βの３層構造）を外径５ｃｍプラスチック管に剥離性基材βが内側になるようにして半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体を得た以外、実施例１〜３２と同様に評価した。その結果、巻重体の保管性評価後の巻重体を観察したところ、半導体用接着フィルムにシワが入り、厚みムラが生じており、その後のラミネート工程評価、ダイシング工程評価および液晶表示テストのすべてにおいて評価不能であった。
【００６４】
比較例５１〜８２
実施例１〜３２の接着剤組成の（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を１−ベンジル−２−メチルイミダゾール（イミダゾール系硬化促進剤、商品名１Ｂ２ＭＺ、四国化成工業（株）製）に変更した以外、実施例１〜３２と同様に評価した。その結果、スリット工程評価で一次スリット中に剥離性基材または半導体用接着フィルムがちぎれて巻重体を得ることができず、スリット性評価、ラミネート工程評価、ダイシング工程評価および液晶表示テストのすべてにおいて評価不能であった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の半導体用接着フィルムは、ダイシングにより個片化したＩＣ、ＬＳＩなど半導体チップをフレキシブル基板、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、セラミックス基板などの回路基板に直接電気的接合する接着剤として好適に利用可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用接着フィルムに関する。より詳しくは、半導体ウェハのバンプ電極面に形成され、ウェハをダイシングにより個片化したＩＣ、ＬＳＩ等半導体チップをフレキシブル基板、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、セラミックス基板などの回路基板に直接電気的接合する際に用いられる半導体用接着フィルム、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】
近年、半導体装置の小型化と高密度化に伴い、半導体チップを回路基板に実装する方法としてフリップチップ実装が注目され、急速に広まってきている。フリップチップ実装においては、接合部分の接続信頼性を確保するための方法として、半導体チップ上に形成されたバンプ電極と回路基板のパッド電極を接合した後に、半導体チップと回路基板の隙間に液状封止接着剤を注入し硬化させることが一般的な方法として採られている。しかし、半導体装置の軽薄短小化のために、半導体チップに形成されるバンプ電極の増大とバンプ電極の低背化が進んできたため、液状封止接着剤を半導体チップと回路基板との隙間に注入するという従来の方法を用いることができないものが現れた。これに対し、回路基板あるいはバンプ電極付き半導体チップにアンダーフィル材とよばれる液状接着剤を、ディスペンサーやスクリーン印刷などの方法で塗布した後に半導体チップと回路基板を接合する方法が用いられるようになった。しかし、微小面積に均一に液状接着剤を塗布することは困難であるため、液状接着剤のはみ出しによる回路基板や半導体チップの汚染、実装面積の増大や未封止部分が存在するといった問題を有していた。
【０００３】
この問題を解決するために、半導体ウェハのバンプ電極面に一定厚さの半導体用接着組成物をラミネートした後、ダイシングにより個別半導体チップとし、次に、半導体チップを回路基板にフリップチップ接続し、電気的接合と樹脂封止を同時に行う方法およびそれに使用する半導体用接着組成物が提案されている（特許文献１〜５参照）。この方法によれば、半導体用接着組成物と半導体チップの接着面積をほぼ同じにすることができ、液状封止接着剤を用いた場合に比べ、半導体チップに対する半導体用接着組成物のはみ出しが非常に少ない。特許文献１で用いられている半導体用接着組成物は、液状エポキシ樹脂、官能基を有する固形樹脂、マイクロカプセル型潜在性硬化剤から構成されたものである。これは、ダイシング時に切削粉が半導体チップに付着したり、ダイシング時に半導体用接着組成物が欠けたりするという課題があった。特許文献２、３で用いられている半導体用接着組成物は、フルオレン骨格を有するフェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化合物およびフィラーから構成されたもの、あるいは、有機溶剤可溶性ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびフィラーから構成されたものである。これらは、多量の無機フィラーが含まれているために、光線透過率が低く、ダイシングする場合、およびダイシング後の半導体チップをフリップチップする場合に実施する半導体チップ上のアライメントマークの認識ができない。また、アライメントマークの代わりに、バンプ電極の位置認識でアライメントを行う場合においても、バンプの位置認識が困難である。特許文献４、５で用いられている半導体用接着組成物は、有機溶剤可溶性ポリイミド、固形エポキシ化合物、液状エポキシ化合物および硬化促進剤から構成されたものである。これらは、ダイシング時およびフリップチップ実装時のアライメントマークの認識が良好な半導体用接着組成物である。
【０００４】
一方、剥離性基材上に半導体用接着組成物の層が形成されたシートをスリット加工を行うことにより長尺テープとし巻芯上に多重巻きした半導体用接着フィルム巻重体が得られる。これにより半導体ウェハのバンプ電極面に必要とする部分のみに半導体用接着組成物をラミネートすることが可能となる。しかし、前記した特許文献４、５で用いられている半導体用接着組成物では広い幅のスリットは可能であるが、幅２０ｍｍ以下にスリット加工すると剥離性基材から半導体用接着組成物の層が剥離するという課題があった。これに対しては、接着剤と基材間の接着力や接着剤自体の物性の調整により接着剤層と基材の剥離を抑制する方法などが提案されている（特許文献６〜８参照）。
【特許文献１】特開平３−１６１４７号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００４−３１５６８８号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００４−３１９８２３号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】国際公開ＷＯ２００６／１３２１６５号パンフレット（請求の範囲）
【特許文献５】特開２００７−２１１２４６号公報（特許請求の範囲）
【特許文献６】特開昭６１−５５８０９（特許請求の範囲）
【特許文献７】特開２００３−１９８１１９（特許請求の範囲）
【特許文献８】特開２００７−１８９２４９（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献４、５で用いられている半導体用接着組成物は、スリット加工後の半導体用接着フィルムを巻重体にして重ねて保管すると、巻重体同士が固着する問題や、巻重体にしたときの残留応力により半導体用接着組成物の層にシワが入ったり、厚みムラが生じるという問題もあった。このような問題の解決については特許文献６〜８にも記載はなく、シートとして用いる場合、およびスリットして用いる場合のいずれにおいても優れた作業性と物性を有する半導体用接着フィルムを得ることは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決すべく、スリット加工することができ、巻重体として重ねて保管しても巻重体同士が固着せず、使用時に均一な厚みの半導体接着組成物の層を得ることができる半導体用接着フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明は、半導体ウェハのバンプ電極面に形成される半導体用接着フィルムであって、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミド、（ｂ）エポキシ化合物および（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有し、（ｂ）エポキシ化合物を１００重量部に対し、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドが１０〜９０重量部、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５〜５０重量部であり、（ｂ）エポキシ化合物が液状エポキシ化合物と固形エポキシ化合物を含有し、液状エポキシ化合物の含有量が全エポキシ化合物に対し５０重量％以上９５重量％以下であり、さらに剥離性基材αを有する半導体用接着フィルムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スリット加工することができ、巻重体として重ねて保管しても巻重体同士が固着せず、均一な厚みの半導体用接着組成物の層を得ることができる半導体用接着フィルムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、半導体ウェハのバンプ電極面に形成される半導体用接着フィルムであって、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミド、（ｂ）エポキシ化合物および（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有し、（ｂ）エポキシ化合物を１００重量部に対し、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドが１０〜９０重量部、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５〜５０重量部であり、（ｂ）エポキシ化合物が液状エポキシ化合物と固形エポキシ化合物を含有し、液状エポキシ化合物の含有量が全エポキシ化合物に対し５０重量％以上９５重量％以下であり、さらに剥離性基材αを有する半導体用接着フィルムである。
【００１０】
本発明に用いられる（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドは有機溶剤に可溶であればよく、構造などは特に限定されない。可溶性とは、以下より選ばれる溶剤の少なくとも一種に２３℃で２０重量％以上溶解することを意味する。ケトン系溶剤のアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、エーテル系溶剤の１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、グリコールエーテル系溶剤のメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、エステル系溶剤として、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、ガンマブチロラクトン、その他、ベンジルアルコール、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドである。
【００１１】
有機溶剤可溶性ポリイミドの側鎖および／または末端に、エポキシ基と反応可能な官能基を少なくとも一つ有するものを用いてもよい。熱処理時にエポキシ化合物の開環、芳香族ポリイミドへの付加反応が促進され、密度の高い網目構造を有する組成物を得ることができる。エポキシ基と反応可能な官能基としては、フェノール性水酸基、チオール基、カルボン酸、カルボン酸無水物、アミノ基が挙げられる。
【００１２】
本発明に用いられる（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドを前述した溶剤に対し可溶性とするためには、シロキサン構造を含むポリイミド、脂肪族構造を含むポリイミド、脂環族構造を含むポリイミド、または、主鎖にビス（トリフルオロメチル）メチレン基、ジメチルメチレン基、エーテル基、チオエーテル基および／またはスルホン基を有する芳香族ポリイミドとすることが好ましい。
【００１３】
（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドは、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させて、ポリアミック酸を重合し、続いて、１５０℃以上の温度で反応させて、ポリイミド閉環を行って得ることができる。このとき、上記のような構造または基を有するポリイミドを得るためには、これらの構造または基を有するジアミンおよび／または酸二無水物を用いることができる。
【００１４】
シロキサン構造を含むジアミンとしては、ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、ビス（ｐ−アミノフェニル）オクタメチルペンタシロキサンなどが挙げられる。脂肪族構造を含むジアミン成分としては、１，６−ジアミノヘキサン、１，１２−ジアミノドデカンなどが挙げられる。脂環族構造を含むポリイミドとしては、１，４−ジアミノシクロヘキサンなどが挙げられる。主鎖にビス（トリフルオロメチル）メチレン基、ジメチルメチレン基、エーテル基、チオエーテル基、スルホン基を有するジアミン成分としては、３，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝スルホン、ビス｛４−（３−アミノフェノキシ）フェニル｝スルホン、ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝エーテル、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝プロパン、あるいはこれら芳香族環にアルキル基やハロゲン原子が置換した化合物などが挙げられる。
【００１５】
また、主鎖にビス（トリフルオロメチル）メチレン基、ジメチルメチレン基、エーテル基、チオエーテル基、スルホン基を有し、さらにエポキシ基と反応可能な官能基を有するジアミン成分としては、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−ヒドロキシ−４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ヒドロキシ−４−アミノフェニル）プロパン、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホンなどが挙げられる。これらのジアミンは、単独または２種以上の組み合わせで用いられる。
【００１６】
これらのジアミンを全ジアミン成分に対して、６０モル％以上用いることが有機溶媒への溶解性の観点から好ましい。より好ましくは８０モル％以上である。他に用いることができるジアミンとしては、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−２，２’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジアミノ−２，２’−ビス（トリフルオロ）メチルビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ビス（トリフルオロ）メチルビフェニル、３，５−ジアミノ安息香酸などが挙げられる。
【００１７】
主鎖にビス（トリフルオロメチル）メチレン基、ジメチルメチレン基、イソプロピレン基、エーテル基、チオエーテル基および／またはスルホン基を有するテトラカルボン酸二無水物成分としては、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）チオエーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、２，２−ビス｛４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝プロパン二無水物、２，２−ビス｛４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン二無水物などが挙げられる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独または２種以上の組み合わせで用いられる。
【００１８】
これらのテトラカルボン酸二無水物を全テトラカルボン酸二無水物成分に対して、６０モル％以上用いることが有機溶媒への溶解性の観点から好ましい。より好ましくは８０モル％以上である。他に用いることができるテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物などが挙げられる。
【００１９】
（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの重量平均分子量は、ＧＰＣ法によるポリスチレン換算で４０００以上２０００００以下であることが好ましく、より好ましくは８０００以上１０００００以下である。重量平均分子量を４０００以上とすることで粘度が大きくなり厚膜塗布を可能とし、重量平均分子量を２０００００以下とすることで有機溶剤への溶解性を向上することができる。重量平均分子量を４０００以上２０００００以下とするためには、ポリイミド重合時の全ジアミンと全テトラカルボン酸二無水物とのモル比を調整することにより達成することができる。全ジアミン成分と全テトラカルボン酸二無水物成分とのモル比は、全ジアミン成分１００に対して、全テトラカルボン酸二無水物成分が８５以上９９以下であること、または、全ジアミン成分１００に対して、全テトラカルボン酸二無水物成分が１０１以上１１５以下であることが好ましい。ジアミン成分を過剰にすると末端がエポキシと反応可能な官能基であるアミノ基になり、テトラカルボン酸二無水物を過剰にすると末端がエポキシと反応可能な官能基であるカルボン酸無水物になる。
【００２０】
全ジアミン成分１００に対して、全テトラカルボン酸二無水物成分が８５以上９９以下、ジカルボン酸無水物が２以上３０以下であることも好ましい。ジカルボン酸無水物は、末端封止剤として利用される。具体的には、３−ヒドロキシフタル酸無水物、４−ヒドロキシフタル酸無水物、トリメリット酸無水物、フタル酸無水物、マレイン酸無水物などが挙げられる。
【００２１】
全ジアミン成分１００に対して、全テトラカルボン酸二無水物成分が１０１以上１１５以下、モノアミン成分が２以上３０以下であることも好ましい。モノアミン成分は、末端封止剤として利用される。具体的には、２−アミノフェノール、３−アミノフェノール、４−アミノフェノール、２−アミノチオフェノール、３−アミノチオフェノール、４−アミノチオフェノール、２−アミノ安息香酸、３−アミノ安息香酸、４−アミノ安息香酸、アニリンなどが挙げられる。
【００２２】
（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの含有量は、（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対し、１０〜９０重量部である。この範囲で有機溶剤可溶性ポリイミドを使用することで半導体用接着フィルムに適度な凝集力や可撓性を付与することができ、剥離性基材上の半導体用接着フィルムを幅１０ｍｍ以下にスリット加工することが可能となる。このほかに有機溶剤可溶性ポリイミドを含むことにより、ダイシング時に切削粉が半導体チップに付着しにくくなり、ダイシング時に半導体用接着フィルムの割れや欠けが生じにくくなる。さらに好ましくは１５〜５０重量部である。これにより幅３ｍｍ以下にスリット加工することが可能となる。（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの含有量が１０重量部未満であると、スリット加工時の上刃と下刃の剪断応力により半導体用接着フィルムが割れたり、剥離性基材から剥離しやすくなる。このほかにダイシング時に半導体用接着フィルムが半導体ウェハから剥離したり、割れや欠けが発生しやすくなり、後のフリップチップ実装後の半導体チップと回路基板との接着性や電気導通信頼性が低下する。また（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの含有量が９０重量部を越えた場合は、スリット時および加工後に巻き芯上に多重巻き回した時に半導体用接着フィルムが剥離性基材から剥離しやすくなる。このほかにスリットした半導体用接着フィルムをバンプ電極付き半導体ウェハにラミネートする際に、半導体用接着フィルムがバンプ電極間に十分に入り込まず、埋め込み性が損なわれる。さらに高温でのラミネートが必要となり半導体ウェハに反りが発生したり、半導体用接着フィルムの硬化反応が進行し、後のフリップチップ実装後の半導体チップと回路基板との接着性や電気導通信頼性が低下する。
【００２３】
本発明の半導体用接着フィルムは（ｂ）エポキシ化合物を含有し、（ｂ）エポキシ化合物は固形エポキシ化合物および液状エポキシ化合物を含有する。本発明に用いられる固形エポキシ化合物とは、２５℃、１．０１３×１０５Ｎ／ｍ２で１５０Ｐａ・ｓを越える粘度を示すものであり、液状エポキシ化合物とは、２５℃、１．０１３×１０５Ｎ／ｍ２で１５０Ｐａ・ｓ以下の粘度を示すものである。
【００２４】
（ｂ）エポキシ化合物は液状と固形状の２種類を有し、エポキシ化合物全量に対し、液状エポキシ化合物の含有比率が５０重量％以上９５重量％以下であることが必要である。この範囲で液状エポキシ化合物を使用することで半導体用接着フィルムに適度な剥離性基材との接着性や可撓性を付与することができ、剥離性基材上の半導体用接着フィルムを幅１０ｍｍ以下にスリット加工することが可能となる。さらにダイシング時の半導体用接着フィルムの割れや欠けが抑制される。さらに好ましくは７０重量％以上９２重量％以下である。これにより幅３ｍｍ以下にスリット加工することが可能となる。液状のエポキシ化合物が５０重量％未満であると、剥離性基材上の半導体用接着フィルムをスリット加工した後、巻き芯に巻いた時に半導体用接着フィルムが割れたり、剥離性基材から剥離しやすくなる。このためスリットした半導体用接着フィルムをバンプ電極付き半導体ウェハにラミネートする際に半導体用接着フィルムがバンプ電極間に十分に入り込まず、埋め込み性が損なわれる。さらにダイシング時に半導体用接着フィルムが半導体ウェハから剥離したり、割れや欠けが発生しやすくなり、後のフリップチップ実装後の半導体チップと回路基板との接着性や電気導通信頼性が低下する。エポキシ化合物全量に対し、液状エポキシ化合物の含有量が９５重量％を越えるとスリット刃に半導体用接着フィルムの成分が付着しやすくなり、切断能が低下しスリットが不能となる問題や、剥離性基材の切断端部に半導体用接着フィルムの成分が付着する問題、さらに半導体用接着フィルム巻重体にした際に端部から半導体用接着フィルムがはみ出し、フィルムを引き出すことが困難となる問題や剥離性基材の剥離が困難となる問題が発生する。
【００２５】
固形エポキシ化合物としては、エピコート１００１、エピコート１００２、エピコート１００３、エピコート１０１０、ＹＸ４０００Ｈ、エピコート５０５０、エピコート１５４、エピコート１５７Ｓ７０、エピコート１８０Ｓ７０（以上商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製）、テピックＳ、テピックＧ、テピックＰ（以上商品名、日産化学工業（株）製）、エポトートＹＨ−４３４Ｌ（以上商品名、東都化成（株）製）、ＥＰＰＮ５０２Ｈ、ＮＣ３０００（以上商品名、日本化薬（株）製）、エピクロンＮ６９５、エピクロンＨＰ−７２００、エピクロンＨＰ−４７００、エピクロンＥＸＡ−４７０１（以上商品名、大日本インキ化学工業（株）製）などが挙げられる。
【００２６】
液状エポキシ化合物としては、エピコート８２８、エピコート１００２、エピコート１７５０、エピコート１５２、エピコート６３０（以上商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製）、エピクロンＥＸＡ−８３０ＬＶＰ、エピクロンＨＰ−７２００、エピクロンＨＰ４０３２（以上商品名、大日本インキ化学工業（株）製）などが挙げられる。
【００２７】
本発明の半導体用接着フィルムは、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有することが重要である。マイクロカプセル型硬化促進剤を使用すると、スリット端部の半導体用接着フィルムが低粘着、低流動となり、スリット性が向上する。また、半導体用接着フィルムを巻重体にして重ねて保管しても巻重体同士が固着することがない。これは、マイクロカプセル型硬化促進剤が半導体用接着フィルムのスリット加工時の上刃と下刃の剪断応力により破壊され、マイクロカプセル型硬化促進剤の周辺に存在するエポキシ化合物と架橋反応するためと推測される。マイクロカプセル型でない硬化促進剤ではスリット性が不十分である。一方で、硬化促進剤を使用しなければ半導体用接着フィルムの硬化が不十分となる。
【００２８】
また、本発明の効果を得る上では、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤の含有量が（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対し２５重量部以上５０重量部以下であることが必要である。この範囲でマイクロカプセル型硬化促進剤を使用することで、本発明の効果を損なわずに半導体用接着フィルムの硬化を十分に行うことができる。さらに（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤の含有量を（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対し３０重量部以上５０重量部以下にすることで、スリット加工後、数分放置しただけで巻重体として重ねて保管しても、巻重体同士が固着しない。（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対して、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５重量部未満であると、スリット後の半導体用接着フィルムを巻重体にして重ねて保管すると、巻重体同士が固着する問題やフィルムを引き出すことが困難となる問題が発生する。また、半導体用接着フィルムの硬化が不十分となり、半導体チップと回路基板との接着性や電気導通信頼性が低下する。一方、（ｂ）エポキシ化合物１００重量部に対して、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が５０重量部を超えると、スリット加工の際、半導体用接着フィルムが割れたり、剥離性基材から剥離しやすくなる。さらに、半導体用接着フィルムが不透明になり、ダイシングやフリップチップ実装時のアライメントマーク認識能が低下する。
【００２９】
マイクロカプセル型硬化促進剤としては、アミンアダクト型硬化促進剤をイソシアネートで処理したマイクロカプセル型硬化促進剤であるノバキュアＨＸ−３９４１ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９２２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９３２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３０４２ＨＰ（以上商品名、旭化成ケミカルズ（株）製）などが好ましく用いられる。
【００３０】
これらマイクロカプセル型硬化促進剤は液状エポキシ樹脂に分散されていることが好ましい。マイクロカプセル型硬化促進剤と液状エポキシ樹脂との重量比は、マイクロカプセル硬化促進剤１００重量部に対して、１００重量部以上５００重量部である。例えば、ノバキュア（商品名、旭化成ケミカルズ（株）製）を使用した場合は、マイクロカプセル型硬化促進剤１００重量部に対して、液状エポキシが２００重量部である。したがって、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤にノバキュア（商品名、旭化成ケミカルズ（株）製）を用いる場合には、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤と（ｂ）エポキシ化合物の液状エポキシ樹脂を含むことになるが、本発明でいう（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤の量とはこの液状エポキシ樹脂を除いた量のことをいう。また、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤に他の硬化促進剤を併用して用いても良い。
【００３１】
本発明の半導体用接着フィルムには、熱可塑性樹脂として、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体、（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体などを、硬化後の膜に対する低応力化剤として添加することができる。また、公知のエポキシ化合物用硬化剤や光透過性を損なわない程度にフィラーを添加することができる。
【００３２】
本発明の半導体用接着フィルムは、半導体用接着組成物を溶媒中で混合してワニス状としたものを剥離性基材α上に塗布、脱溶媒させて作製することができる。剥離性基材αとしては、ポリプロピレンフィルム、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、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム等のフッ素樹脂フィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム等が挙げられる。また、剥離性基材αはシリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、脂肪族アミド系等で離型処理が施されていてもよい。剥離性基材αの厚みは２００μｍ以下のものを使用することができるが、通常５〜７５μｍのものが好ましい。半導体用接着フィルムへの残留応力を少なくできる点から剥離性基材αの厚みは半導体用接着フィルムの厚み以上とすることが好ましい。
【００３３】
半導体用接着組成物に用いる溶媒としては前記成分を溶解するものを適宜選択すればよく、たとえばケトン系溶剤のアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、エーテル系溶剤の１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、グリコールエーテル系溶剤のメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、その他ベンジルアルコール、プロパノール、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。特に大気圧下沸点が１２０℃以下であるものを用いると、低温、短時間で脱溶媒化できるためシート化加工が容易となる。
【００３４】
塗工機としては、ロールコーター、コンマロールコーター、グラビアコーター、スクリーンコーター、スリットダイコーターなどを用いることができるが、スリットダイコーターがコーティング時の溶媒の揮発が少なく塗布性が安定するため好ましく使用される。
【００３５】
本発明の半導体用接着フィルムは、波長３５０〜９００ｎｍにおける光線透過率が７０％以上であることが好ましい。光線透過率が７０％以上であると、ダイシング時に半導体ウェハ上のバンプ電極やアライメントマークの認識が容易になり高精度に切断することができる。さらには、フリップチップ実装時のアライメントマークの認識も容易になるため、高精度に回路基板上の電極パッドと半導体チップとの接合を行うことができる。光線透過率が８０％以上になるとより好ましい。本発明における波長３５０〜９００ｎｍにおける光線透過率とは、波長３５０〜９００ｎｍにおける光線透過率を測定し、光線透過率が最大値を示した波長を中心とする波長±１０ｎｍにおける光線透過率の平均値である。半導体用接着フィルムの光線透過率は厚みに依存するが、本発明における半導体用接着フィルムの光線透過率は、厚み３０μｍの半導体用接着フィルムの光線透過率である。
【００３６】
半導体用接着フィルムの厚みは、半導体ウェハのバンプ電極の平均高さ以上、かつバンプ電極の平均高さと回路基板上のパッド電極の平均高さを足し合わせた厚さの２倍以下であることが好ましい。半導体用接着フィルムの厚みが半導体ウェハのバンプ電極の平均高さ未満であるとフリップチップボンディング後の半導体チップ、半導体用接着フィルムと回路基板との間に空隙ができ、接着力が低下する。また、バンプ電極の平均高さと回路基板上のパッド電極の平均高さを足し合わせた厚さの２倍を越えると不経済であるだけでなく、半導体チップ下の半導体用接着フィルムのはみ出し量が多くなり実装面積が大きくなってしまう問題や、はみ出した半導体用接着フィルムが半導体チップ上部にまで回り込みフリップチップボンディング装置の加熱ホーンを汚染し、ホーンと半導体チップが接着してしまうなどの問題が生じる。
【００３７】
前記方法により作製した半導体用接着フィルムにおいては、剥離性基材αと半導体用フィルムの接着力は１Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下にすることが好ましい。１Ｎ／ｍ以上とすることで、離型性基材αと半導体用接着フィルム間での意図しない剥離が起きない取り扱いに優れた半導体用接着フィルムを得ることができる。剥離性基材αと半導体用接着フィルムの接着力を１００Ｎ／ｍ以下とすることで、剥離性基材αを剥離した際に剥離性基材αの表面に半導体用接着フィルムが残存しにくくなる。
【００３８】
また、半導体用接着フィルムの離型性基材αを有する面とは反対側の面にさらに別の剥離性基材βをラミネートして、剥離性基材で上下を挟まれた半導体用接着フィルムにすることが好ましい。剥離性基材βの材質としては、剥離性基材αと同様のものを用いることができる。剥離性基材βの厚みは半導体用接着フィルムの厚みの１／２以上であることが好ましく、剥離性基材α付き半導体用接着フィルムの厚みの１／２以下であることが好ましい。また、剥離性基材βと半導体用接着フィルムの接着力の大きさは１Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
さらに、剥離性基材βと半導体用接着フィルム間の接着力および剥離性基材αと半導体用接着フィルム間の接着力は、「剥離性基材αと半導体用接着フィルムとの接着力＞剥離性基材βと半導体用接着フィルムとの接着力」の関係であることが好ましい。特に接着力の差が５Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、４７Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。接着力の差を５Ｎ／ｍ以上とすることで、剥離性基材βを剥離する際に、半導体用接着フィルムの剥離性基材αから剥がれや浮きを発生させないようにすることができ、接着力の差を４７Ｎ／ｍ以下とすることで、フィルムを剥離した際に剥離性基材α表面に半導体用接着フィルムが残存しにくくなる。
【００４０】
剥離性基材β（軽剥離側）と半導体用接着フィルムの接着力は以下のように測定することができる。まず剥離性基材で上下を挟まれた半導体用接着フィルムを幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り取り、これを厚さ２ｍｍのステンレス板に両面粘着テープを用いて固定する。この際、両面粘着テープの粘着面に剥離性基材α（重剥離側）面を粘着させるようにする。次に、剥離性基材βを半導体用接着フィルムから角度９０度の方向に４００ｍｍ／分の速度で引き剥がし、剥離性基材βと半導体用接着層の間の接着力（Ｎ／ｍ）を測定する。
【００４１】
剥離性基材αと半導体用接着フィルムの接着力は以下のように測定することができる。まず、剥離性基材で上下を挟まれた半導体用接着フィルムを幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り取り、剥離性基材βを除去した後、厚さ２ｍｍのステンレス板に両面粘着テープを用いて固定する。この際、両面粘着テープの粘着面に半導体用接着フィルム面を粘着させるようにする。次に、剥離性基材αを半導体用接着フィルムから角度９０度の方向に４００ｍｍ／分の速度で引き剥がし、剥離性基材αと半導体用接着フィルムの間の接着力（Ｎ／ｍ）を測定する。
【００４２】
前記方法により作製した剥離性基材を有する半導体用接着フィルムのスリット加工は、公知の装置および方法により行うことができる。また、スリットされた半導体用接着フィルムを巻芯上に多重に巻き回すことにより長尺の半導体用接着フィルムの巻重体を得ることができる。この場合、剥離性基材αが内面になるよう巻芯上に巻き回すことが好ましい。これにより半導体用接着フィルムにシワ発生、厚みムラのない巻重体を得ることができる。剥離性基材αが外面となるよう巻芯上に巻き回した場合には、半導体用接着フィルムの残留応力（圧縮応力）により半導体用接着フィルムにシワが入ったり、厚みムラが生じるという問題が生じる。ここで使用する巻芯は巻き取り枠（リール板）付きであっても良い。また、剥離性基材α付き半導体用接着フィルムは、スリットせずに剥離性基材αが内面になるよう巻芯上に巻き回して巻重体とすることもできる。このとき、半導体用接着フィルムを延伸等により長尺にすることもできる。
【００４３】
スリット加工等により長尺の巻重体となった剥離性基材α付きの半導体用接着フィルムは、バンプ電極を有する半導体ウェハやＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）電極付きガラス基板などの電気的接合したい部分に貼りあわせて使用することができる。特に、半導体ウェハのバンプ電極部分に貼り合わせた場合は、ウェハレベルＮＣＦとして使用することができる。
【００４４】
本発明の半導体用接着フィルムを半導体ウェハのバンプ電極面ラミネートして半導体装置を製造する場合は、以下のようにして行う。まず、半導体用接着フィルムをバンプ電極付き半導体ウェハに４０〜１００℃で加熱ラミネートまたは真空加熱ラミネートし仮接着を行う。このとき、シート状の半導体用接着フィルムを用いる場合は半導体ウェハのバンプ電極面全体にラミネートできる。一方、長尺の巻重体となった半導体用接着フィルムを用いる場合は半導体ウェハのバンプ電極面の必要な部分にラミネートできる。半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有している場合には、あらかじめ軽剥離側の剥離性基材βを除去した後、剥き出しになった面をバンプ電極付き半導体ウェハにラミネートする。この温度範囲において半導体用接着フィルムの動的粘度は１０〜１０００００Ｐａ・ｓであるのが好ましく、より好ましくは１００〜１００００Ｐａ・ｓである。半導体用接着フィルムの動的粘度が１０Ｐａ・ｓ未満であると取り扱いが困難となり、１０００００Ｐａ・ｓを越えるとバンプ電極が半導体用接着フィルム中に埋まらないことや、高圧力でのラミネートが必要となり、ウェハが破損するなどの問題が起きやすい。また、高圧力でラミネートを行うと、ラミネート後に反りが発生しやすいために好ましくない。
【００４５】
次に、必要に応じて下記のようにしてバックグラインド加工を行っても良い。即ち、前記工程により得られた剥離性基材αと半導体用接着フィルム付半導体ウェハの剥離性基材α面をバックグラインド加工機固定面に設置し、半導体が形成されていないウェハ面（裏面）の研削・研磨加工を行ってもよい。このような加工を行うことで薄型の半導体用接着フィルム付半導体ウェハ得ることができる。この加工工程によれば、バックグラインド工程と半導体チップ実装の接着剤塗布を別々に行う通常の方法に比べ工程が簡略化できる。
次に、前記工程により得られた剥離性基材αと半導体用接着フィルム付半導体ウェハとテープフレームをダイシングテープに貼り付ける。この際、剥離性基材αと半導体用接着フィルム付半導体ウェハは、バンプ電極と反対側の面をダイシングテープの粘着面に粘着させるようにする。その後、ダイシングを行う。
【００４６】
ダイシング工程では、まずカットテーブル上に、前記方法により作製した剥離性基材αと半導体用接着フィルムが付いたバンプ電極付き半導体ウェハをダイシングテープで貼り付けたテープフレームをセットし、次に剥離性基材αを剥離する。装置上でバンプ電極または半導体ウェハ上のアライメントマークを認識させ、カットサイズ、切削速度、深さ、ブレード回転数、切削水量など各ダイシング条件を所定の値に設定しダイシングを行う。ダイシング後のウェハの乾燥は２５〜１００℃、１０秒〜４時間で処理することが望ましい。ダイシングによる半導体用接着フィルムの割れ、欠けおよび半導体ウェハからの剥がれは、切削端部を基準位置０μｍとして最大長さが２５μｍ以内であることが好ましい。半導体用接着フィルムの割れ、欠け、または半導体ウェハからの剥がれが、２５μｍを越えた場合、ダイシング時およびダイシング後の半導体用接着フィルムに水が吸着、付着しやすくなる。吸着した水は、後に行われるフリップチップ実装時に半導体用接着フィルムに空隙、ボイドが生じる原因となり、接着力の低下および電気的信頼性の低下を引き起こす。この半導体用接着フィルムの割れ、欠けおよび半導体ウェハからの剥がれはクロスカット部分（半導体チップの角に当たる部分）で発生しやすい。
【００４７】
次にダイシングにより得られた半導体用接着フィルム付き半導体チップは、通常のフリップチップボンダーを用いて回路基板に実装される。実装条件は半導体チップと回路基板の電気的接続が良好に得られる範囲であれば特に限定されるものではなく、バンプや回路基板の電極の材質に応じて適宜に決定される。また、半導体用接着フィルムの硬化が不十分な場合は、実装後に半導体チップ実装回路基板を加熱し、半導体用接着フィルムの硬化をさらに進めてもよい。
【実施例】
【００４８】
以下実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、実施例中の半導体用接着フィルムの評価は以下の方法により行った。
【００４９】
（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドの合成例
乾燥窒素気流下、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（以下、ＢＡＨＦとする）２４．５４ｇ（０．０６７モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（以下、ＳｉＤＡとする）４．９７ｇ（０．０２モル）、末端封止剤として、３−アミノフェノール（以下、３−Ａｐｈとする）２．１８ｇ（０．０２モル）をＮＭＰ８０ｇに溶解させた。ここにビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物（以下、ＯＤＰＡとする）３１．０２ｇ（０．１モル）をＮＭＰ２０ｇとともに加えて、２０℃で１時間反応させ、次いで５０℃で４時間撹拌した。その後、キシレンを１５ｇ添加し、水をキシレンとともに共沸させながら、１８０℃で５時間攪拌した。攪拌終了後、溶液を水３Ｌに投入して白色沈殿したポリマーを得た。この沈殿をろ過して回収し、水で３回洗浄した後、真空乾燥機を用いて８０℃、２０時間乾燥した。得られたポリマー固体の赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７８０ｃｍ−１付近、１３７７ｃｍ−１付近にポリイミドに起因するイミド構造の吸収ピークが検出された。得られたポリマー４ｇにテトラヒドロフラン６ｇを加え、２３℃で撹拌したところ溶解した。
（ｂ）固形エポキシ化合物
エピコート１５７Ｓ７０（商品名、エポキシ当量：２１０ｇ／ｅｑ、ジャパンエポキシレジン（株）製）
（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤
ノバキュアＨＸ−３９４１ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９２２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９３２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３０４２ＨＰ（以上商品名、旭化成ケミカルズ（株）製）中に含まれる液状エポキシ化合物。ノバキュアＨＸ−３９４１ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９２２ＨＰ、ノバキュアＨＸＡ３９３２ＨＰは、マイクロカプセル／液状エポキシ化合物が１／２であり、含まれる液状エポキシ化合物において、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物／ビスフェノールＡ型エポキシ化合物が４／１である。ノバキュアＨＸＡ３０４２ＨＰは、マイクロカプセル／液状エポキシ化合物が１／２であり、含まれる液状エポキシ化合物において、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物／ナフタレン型エポキシ化合物が３／１である。
（ｄ）溶剤：メチルエチルケトン／トルエン＝４／１（重量比）。
【００５０】
実施例１〜３２および比較例１〜１８
実施例１〜３２および比較例１〜１８の各成分について表１〜３に示す配合比になるように調合した。
【００５１】
（１）半導体用接着フィルムの作製方法および評価
表１〜３の組成比で作製した半導体用接着組成物ワニスを、スリットダイコーター（塗工機）を用いて、剥離性基材αである厚さ６０μｍのポリプロピレンフィルム（商品名、トレファンＢＯ型番２５７０Ａ、片面コロナ放電処理品）の未処理面に塗布し、８０℃で１０分間乾燥を行った。乾燥後の厚みが２５μｍの半導体用接着フィルム上に剥離性基材βとして厚さ８μｍのポリプロピレンフィルム（商品名、トレファンＢＯ型番ＹＫ５７、片面コロナ放電処理品）の未処理面を加熱ロール温度３５℃でラミネートし、外径９．６ｃｍの紙管上に剥離性基材αが内側になるようロール状に巻き取り、半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する原反（剥離性基材α、半導体用接着フィルム、剥離性基材βの３層構造）を得た。
【００５２】
剥離性基材と半導体用接着フィルム間の接着力測定は以下のようにして行った。剥離性基材付きの半導体用接着フィルム（剥離性基材α、半導体用接着フィルム、剥離性基材βの３層構造）を幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り取り、厚さ２ｍｍのステンレス板に両面粘着テープを用いて、剥離性基材α面（重剥離側基材）で固定し、上記の剥離性基材β（軽剥離側の基材）を半導体用接着フィルムから角度９０度の方向に４００ｍｍ／分の速度で剥がし、剥離性基材βと半導体用接着フィルムの間の接着力（Ｎ／ｍ）を測定した。次に剥離性基材βを除去した後の剥離性基材付きの半導体用接着フィルムシート材料（剥離性基材αと半導体用接着フィルムの２層構造）を幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍに切り取り、両面粘着テープを用いて厚さ２ｍｍのステンレス板上に、半導体用接着フィルム面で固定し、上記の剥離性基材α（重剥離側基材）を半導体用接着フィルムから角度９０度の方向に４００ｍｍ／分の速度で剥がし、剥離性基材αと半導体用接着フィルムの間の接着力（Ｎ／ｍ）を測定した。結果を表１〜３に示した。剥離性基材αおよび剥離性基材βの引き剥がしおよび接着力測定には、万能試験機（オリエンテック（株）製、ＲＴＭ−１００）を用いた。この接着力測定においては、単位をｇｆ／ｃｍで行い、その後にＮ／ｍに単位換算した値を本発明の接着力とした。この単位換算では、得られたｇｆ／ｃｍ単位表示の測定値と０．９８の積を小数点第１位で四捨五入した値をＮ／ｍ単位の値とした。
【００５３】
（２）スリット工程および評価
前記（１）で作製した半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する原反（剥離性基材α、半導体用接着フィルム、剥離性基材βの３層構造）をスリット装置（ゲーベル刃方式）に取り付け１０ｍ／分の速度で２０ｍｍ幅に一次スリットし、外径５ｃｍのプラスチック管に剥離性基材αが内側になるようにして半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体を得た。次いで２０ｍｍ幅に一次スリットした巻重体をスリット装置（ゲーベル刃方式）に取り付け５ｍ／分の速度で５ｍｍ幅と２ｍｍ幅のそれぞれの幅にスリットし、外径５ｃｍ、スリット幅と同一の幅のプラスチック管に剥離性基材αが内側になるようにして４０ｍ巻き取り、半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体を得た。
【００５４】
スリット性の評価は、各幅の巻重体から剥離性基材付きの半導体用接着フィルムを引き出し、スリット端部を観察し半導体用接着フィルムに割れや脱落がなく、剥離性基材αと半導体用接着フィルム間および剥離性基材βと半導体用接着フィルム間でフィルム端部からの剥離が５０μｍ未満の場合をスリット性○とし、それ以外を×とした。なお、一次スリット中に半導体用接着組成物のスリット刃への付着や剥離性基材と半導体用接着フィルムとの分離が原因で剥離性基材または半導体用接着フィルムがちぎれて２０ｍｍ幅にスリットすることができなかったものはスリット性の評価を評価不能とし、以降の評価結果はすべて評価不能とした。
【００５５】
巻重体の保管性評価は、スリット終了から１０分以内あるいは２時間後にスリット装置から取り外し、巻重体を１０本重ねて２３℃、５５％ＲＨの環境下に４８時間放置した後、
巻重体同士が固着せず、個々の巻重体に分離できさらに半導体用接着フィルムにしわの発生がなかったものを保管性○とし、それ以外を×とした。
【００５６】
（３）ラミネート工程および評価
前記（２）の２０ｍｍ幅、５ｍｍ幅、２ｍｍ幅のうちスリット性評価が○で、かつ最狭のスリット幅である半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体を用いて評価を行った。半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体の半導体用接着フィルムのバンプ電極への埋め込みは、テープ貼り合わせ装置（東レエンジニアリング（株）製、ＤＡ２０００）を用いた。まず、半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体から必要な長さのフィルムを必要な本数引き出し、それらの剥離性基材βを除去し、半導体用接着フィルム面を露出させた。次いで、ステージ上に固定された平均高さ２０μｍのバンプ電極付き（２５６バンプ／チップ、ピッチ６５μｍ、金メッキバンプ、液晶ドライバ用）シリコンウェハ（直径１５０ｍｍ、厚さ６２５μｍ）のバンプ電極部分に、剥離性基材βを剥離した後の半導体用接着フィルム面を温度８０℃、１秒間の条件で貼りあわせた後、剥離性基材αを除去した。この時、ボイドまたは空隙の有無を半導体用接着フィルム面および断面を顕微鏡観察（２０倍率）し、バンプ電極周辺および半導体用接着フィルムとシリコンウェハ界面のボイドまたは空隙の有無を観察し、ボイド、空隙がある場合は×、それ以外は○とした。
【００５７】
（４）ダイシング工程および評価
前記（３）で得られた半導体ウェハのテープフレーム、およびダイシングテープへの固定は、ウェハマウンター装置（テクノビジョン（株）製、ＦＭ−１１４６−ＤＦ）を用い、バンプ電極とは反対側のウェハ基板面にダイシングテープ（リンテック（株）製、Ｄ−６５０）を貼り合わせることによって行った。ダイシング装置（ＤＩＳＣＯ（株）製、ＤＦＤ−６２４０）の切削ステージ上に、半導体用接着フィルムを貼り合わせた面が上になるようテープフレームを固定して以下のような切削条件でダイシングを行った。
ダイシング装置：ＤＦＤ−６２４０（ＤＩＳＣＯ（株）製）
半導体チップサイズ：２．５×１６．５ｍｍ
ブレード：ＮＢＣ−ＺＨ １２７Ｆ−ＳＥ ２７ＨＣＣＣ
スピンドル回転数：２５０００ｒｐｍ
切削速度：５０ｍｍ／ｓ
切削深さ：ダイシングテープの深さ２０μｍまで切り込む
カット：ワンパスフルカット
カットモード：ダウンカット
切削水量：３．７Ｌ／分
切削水および冷却水：温度２３℃、電気伝導度０．５ＭΩ・ｃｍ（超純水に炭酸ガスを注入）。
【００５８】
バンプ電極が半導体用接着フィルムで埋め込まれた半導体ウェハをダイシングにより個片チップ化したもの（半導体チップ）について、半導体用接着フィルム表面の切削粉の付着の有無、半導体用接着フィルム表面の割れ、欠けの有無、ウェハから接着剤層の剥がれの有無を顕微鏡により確認した。切削粉の付着については半導体用接着フィルム表面に切削粉の付着のないものを○、付着があるものを×とした。また、割れ、欠け、ウェハから半導体用接着フィルムの剥がれについては、半導体用接着フィルムの切削端部から半導体用接着フィルムの割れ、欠けおよびウェハからの剥がれの長さが２５μｍ以下の場合を○、２５μｍを越えるものを×とした。結果はダイシング性評価に示した。
【００５９】
（５）フリップチップボンディングおよび作製した液晶パネルの表示テスト
前記（４）で作製した半導体チップを４０℃で１時間熱処理をしてからフリップチップボンディングを行った。バンプ電極が半導体用接着フィルムで埋め込まれた半導体チップの回路基板への接続は、フリップチップボンディング装置（東レエンジニアリング（株）製、ＦＣ−２０００）を用いた。フリップチップボンディングは、温度１００℃、圧力１５Ｎ／チップ（８７０バンプ／チップ、１７ｍＮ／バンプ）、時間５秒の条件で仮圧着したのち、温度２００℃、圧力１０９Ｎ／バンプ（８７０バンプ／チップ、１３０ｍＮ／バンプ）、時間１０秒で本圧着を行った。ボンディング終了後、半導体付き回路基板を液晶基板に組み込み半導体装置を作製し、表示テストを行った。表示されたものは○、表示されないもの、またはノイズが発生しているものは×とした。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
【表３】
【００６３】
比較例１９〜５０
実施例１〜３２のスリット工程において、スリットした後の剥離性基材付きの半導体用接着フィルム（剥離性基材α、半導体用接着フィルム、剥離性基材βの３層構造）を外径５ｃｍプラスチック管に剥離性基材βが内側になるようにして半導体用接着フィルムの両面に剥離性基材を有する巻重体を得た以外、実施例１〜３２と同様に評価した。その結果、巻重体の保管性評価後の巻重体を観察したところ、半導体用接着フィルムにシワが入り、厚みムラが生じており、その後のラミネート工程評価、ダイシング工程評価および液晶表示テストのすべてにおいて評価不能であった。
【００６４】
比較例５１〜８２
実施例１〜３２の接着剤組成の（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を１−ベンジル−２−メチルイミダゾール（イミダゾール系硬化促進剤、商品名１Ｂ２ＭＺ、四国化成工業（株）製）に変更した以外、実施例１〜３２と同様に評価した。その結果、スリット工程評価で一次スリット中に剥離性基材または半導体用接着フィルムがちぎれて巻重体を得ることができず、スリット性評価、ラミネート工程評価、ダイシング工程評価および液晶表示テストのすべてにおいて評価不能であった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の半導体用接着フィルムは、ダイシングにより個片化したＩＣ、ＬＳＩなど半導体チップをフレキシブル基板、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、セラミックス基板などの回路基板に直接電気的接合する接着剤として好適に利用可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハのバンプ電極面に形成される半導体用接着フィルムであって、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミド、（ｂ）エポキシ化合物および（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有し、（ｂ）エポキシ化合物を１００重量部に対し、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドが１０〜９０重量部、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５〜５０重量部であり、（ｂ）エポキシ化合物が液状エポキシ化合物と固形エポキシ化合物を含有し、液状エポキシ化合物の含有量が全エポキシ化合物に対し５０重量％以上９５重量％以下であり、さらに剥離性基材αを有する半導体用接着フィルム。
【請求項２】
前記半導体用接着フィルムの剥離性基材αを有する面とは反対側の面に、剥離性基材βを有しており、各剥離性基材と半導体用接着フィルムとの接着力が「剥離性基材αと半導体用接着フィルムとの接着力＞剥離性基材βと半導体用接着フィルムとの接着力」の関係である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項３】
剥離性基材αが内面になるように巻芯上に多重巻き回してなる請求項１または２記載の半導体用接着フィルム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の半導体用接着フィルムを長さ方向にスリットした後、剥離性基材αが内面になるように巻芯上に多重巻き回してなる半導体用接着フィルム。
【請求項５】
バンプ電極が形成された半導体素子を複数個形成した半導体ウェハの上に、請求項１〜４のいずれか記載の半導体用接着フィルムを仮接着し、その後ダイシングにより個片化を行い、個片化した半導体用接着フィルム付き半導体素子を回路基板に搭載し、半導体素子上に形成された電極と回路基板上の電極を直接接触させることで電気的接続を行う半導体装置の製造方法。
【請求項１】
半導体ウェハのバンプ電極面に形成される半導体用接着フィルムであって、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミド、（ｂ）エポキシ化合物および（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤を含有し、（ｂ）エポキシ化合物を１００重量部に対し、（ａ）有機溶剤可溶性ポリイミドが１０〜９０重量部、（ｃ）マイクロカプセル型硬化促進剤が２５〜５０重量部であり、（ｂ）エポキシ化合物が液状エポキシ化合物と固形エポキシ化合物を含有し、液状エポキシ化合物の含有量が全エポキシ化合物に対し５０重量％以上９５重量％以下であり、さらに剥離性基材αを有する半導体用接着フィルム。
【請求項２】
前記半導体用接着フィルムの剥離性基材αを有する面とは反対側の面に、剥離性基材βを有しており、各剥離性基材と半導体用接着フィルムとの接着力が「剥離性基材αと半導体用接着フィルムとの接着力＞剥離性基材βと半導体用接着フィルムとの接着力」の関係である請求項１記載の半導体用接着フィルム。
【請求項３】
剥離性基材αが内面になるように巻芯上に多重巻き回してなる請求項１または２記載の半導体用接着フィルム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の半導体用接着フィルムを長さ方向にスリットした後、剥離性基材αが内面になるように巻芯上に多重巻き回してなる半導体用接着フィルム。
【請求項５】
バンプ電極が形成された半導体素子を複数個形成した半導体ウェハの上に、請求項１〜４のいずれか記載の半導体用接着フィルムを仮接着し、その後ダイシングにより個片化を行い、個片化した半導体用接着フィルム付き半導体素子を回路基板に搭載し、半導体素子上に形成された電極と回路基板上の電極を直接接触させることで電気的接続を行う半導体装置の製造方法。
【公開番号】特開２００９−２７７８１８（Ｐ２００９−２７７８１８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２６７２３（Ｐ２００８−１２６７２３）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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