接着シートロール及び半導体装置
【課題】接着剤層に巻き跡が転写されることを抑制し、被着体に接着剤層を貼り付ける際に空気の巻き込みによるボイドの発生を十分に抑制することが可能な接着シートロールを提供すること。
【解決手段】巻き芯１１と、巻き芯１１の外周面に巻きつけられ、剥離基材１と剥離基材１の表面に部分的に設けられた接着剤層２とを含んで構成された接着シート１００と、を有し、非形成領域５の少なくとも一部に対応する巻き芯１１の外径が、最長形成部４に対応する巻き芯１１の外径よりも大きい、接着シートロール１１０である。
【解決手段】巻き芯１１と、巻き芯１１の外周面に巻きつけられ、剥離基材１と剥離基材１の表面に部分的に設けられた接着剤層２とを含んで構成された接着シート１００と、を有し、非形成領域５の少なくとも一部に対応する巻き芯１１の外径が、最長形成部４に対応する巻き芯１１の外径よりも大きい、接着シートロール１１０である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着シートロール及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子と半導体素子搭載用の支持部材との接合には銀ペーストが主に使用されている。しかし、近年の半導体素子の小型化・高性能化に伴い、使用される支持部材にも小型化・細密化が要求されるようになってきている。こうした要求に対して、銀ペーストでは、はみ出しや半導体素子の傾きに起因するワイヤボンディング時における不具合の発生、銀ペーストからなる接着剤層の膜厚の制御困難性、及び接着剤層のボイド発生などにより上記要求に対処しきれなくなってきている。
【０００３】
そのため、上記要求に対処するべく、近年、フィルム状の接着剤が使用されるようになってきた。このフィルム状接着剤は、個片貼付け方式あるいはウェハ裏面貼付け方式において使用されている。フィルム状接着剤を用いて個片貼付け方式により半導体装置を作製する場合には、まず、ロール状（リール状）に巻き取られたフィルム状接着剤をカッティング又はパンチングによって任意のサイズに切り出し、フィルム状接着剤の個片を得る。この個片を、半導体素子搭載用の支持部材に貼り付け、フィルム状接着剤付き支持部材を得る。その後、ダイシング工程によって個片化した半導体素子をフィルム状接着剤付き支持部材に接合（ダイボンド）して半導体素子付き支持部材を作製する。更に、必要に応じてワイヤボンド工程、封止工程等を経ることにより半導体装置を作製する。
【０００４】
しかし、個片貼付け方式においてフィルム状接着剤を用いる場合には、フィルム状接着剤を切り出して支持部材に接着するための専用の組立装置が必要であるため、銀ペーストを使用する方法に比べて製造コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
一方、フィルム状接着剤を用いてウェハ裏面貼付け方式により半導体装置を作製する場合には、まず、半導体ウェハの回路面とは反対側の面（裏面）にフィルム状接着剤を貼付け、更にフィルム状接着剤の半導体ウェハ側と反対側の面にダイシングテープを貼り合わせる。次に、ダイシングによって半導体ウェハ及びフィルム状接着剤を個片化し、フィルム状接着剤付き半導体素子を得る。得られたフィルム状接着剤付き半導体素子をピックアップし、それを半導体素子搭載用の支持部材に接合（ダイボンド）する。その後、加熱、硬化、ワイヤボンド等の工程を経ることにより半導体装置を作製する。
【０００６】
このフィルム状接着剤を用いたウェハ裏面貼付け方式は、フィルム状接着剤付き半導体素子を支持部材に接合するため、フィルム状接着剤を個片化するための専用の装置を必要とせず、従来の銀ペースト用の組立装置をそのまま又は熱盤を付加するなどの装置の一部を改良することにより使用できる。そのため、フィルム状接着剤を用いた半導体装置の組立方法の中で製造コストが比較的安く抑えられる方法として注目されている。
【０００７】
しかし、フィルム状接着剤を用いた上記のウェハ裏面貼付け方式においては、半導体ウェハのダイシングを行うまでに、フィルム状接着剤を半導体ウェハに貼付する工程とダイシングテープをフィルム状接着剤に貼付する工程との２つの貼付工程が必要である。そこで、このプロセスを簡略化するために、フィルム状接着剤とダイシングテープとを貼り合わせ、一枚で両方の機能を併せ持つ接着シート（ダイボンドダイシングシート）が開発されている（例えば、特許文献１参照）。このような接着シートは、例えば、剥離基材／接着剤層／粘着フィルムの三層構造を有している。
【０００８】
また、このような接着シートを、半導体素子を構成するウェハの形状にあらかじめ加工しておく方法（いわゆるプリカット加工）が知られている（例えば特許文献２参照）。かかるプリカット加工は、使用されるウェハの形状に合わせて樹脂層（接着剤層及び粘着フィルム）を打ち抜き、ウェハを貼り付ける部分以外の樹脂層を剥離しておく方法である。
【０００９】
プリカット加工が施された接着シートは、例えば、図６（ａ）に示すような構造を有している。また、図６（ｂ）は図６（ａ）の接着シート２００のＸ−Ｘ端面図であり、剥離基材１上に接着剤層２が積層され、その上にさらに粘着フィルム層３が、剥離基材１側が粘着性を有する面となるようにして積層されている。なお、粘着フィルム層３は接着剤層２を覆い、且つ、接着剤層２の周囲で剥離基材１に接するように積層されており、これにより、半導体ウェハのダイシングを行う際に、半導体ウェハの外周部のウェハリングに粘着フィルム層３を貼り付けて接着シート２００を固定することができるようになっている。
【００１０】
かかるプリカット加工を施す場合、上記の接着シートは一般的に、フィルム状接着剤において接着剤層をウェハ形状に合わせてプリカット加工し、それとダイシングテープとを貼り合わせた後、このダイシングテープに対してウェハリング形状に合わせたプリカット加工を施すか、又は、あらかじめウェハリング形状にプリカット加工したダイシングテープを、プリカット加工したフィルム状接着剤と貼り合わせることによって作製される。
【００１１】
上記プリカット加工が施された接着シート２００は、通常、例えば図７に示すような外径が一定な円筒状の巻き芯２１１に巻きつけられ、図８に示すように、ロール状の接着シートロール２１０として提供される。このような、接着シートを巻き芯に巻きつけた接着シートロールとしては、例えば、巻き芯２１１の接着シート２００に対する接触面積を大きくすることを目的として、所定の直径を有する巻き芯を用いた接着シートロールが開示されている（例えば特許文献３等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平７−４５５５７号公報
【特許文献２】実公平６−１８３８３号公報
【特許文献３】国際公開２０１０／０６４３７６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記のように、図６に示す接着シート２００のようなプリカット加工が施された接着シートを、上記巻き芯２１１等の外径が一定な従来の円筒状の巻き芯に巻きつけた接着シートロールでは、以下のような不具合が生じることを本発明者らは見出した。すなわち、上記プリカット加工が施された接着シート２００においては、図６（ｂ）に示すように、部分的に接着剤層２と粘着フィルム層３とを積層するため、接着剤層２と粘着フィルム層３との積層部分が他の部分よりも厚くなる。そのため、接着シートロールの直径が大きくなったり、巻き取り時の張力が高くなったりした場合、図９（ａ）に示すように、接着剤層２の部分に他の接着剤層２の巻き跡１２が転写され、図９（ａ）のＹ−Ｙ端面図である図９（ｂ）に示すように、フィルムの平滑性が損なわれることがある。また、接着剤層２の厚みが厚くなった場合、巻き跡１２が更に転写されやすくなる。これら巻き跡１２の転写により接着シート２００に平滑性の欠陥があると、接着シート２００を半導体ウェハへ貼り付けた時に半導体ウェハと接着剤層２との間に空気を巻き込み、半導体装置組み立て方法上、不具合が生じることがある。
【００１４】
なお、接着シートとしては、図１０（ａ）及び図１０（ａ）のＺ−Ｚ端面図である図１０（ｂ）に示すように、ウェハ形状に合わせてプリカット加工された接着剤層２及び粘着フィルム層３の外方にも粘着フィルム層が形成された接着シート２２０、及び接着シート２２０が巻き芯２１１に巻きつけられた接着シートロール２３０も知られているが、この場合にも、上記と同様に、接着シート２２０が従来の巻き芯２１１に巻きつけられると、接着剤層２に巻き跡１２が転写され、半導体装置組み立て方法上の不具合が生じることがある。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、接着剤層への巻き跡の転写が抑制され、被着体に接着剤層を貼り付ける際に空気の巻き込みによるボイドの発生が抑制される接着シートロール、及びこれを用いた半導体装置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】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、巻き芯と、 前記巻き芯の外周面に巻きつけられ、剥離基材と前記剥離基材の表面に部分的に設けられた接着剤層とを含んで構成された接着シートと、を有し、前記接着シートは、前記接着シートの長手方向における前記接着剤層の長さの総和が最も長くなる最長形成部と、前記最長形成部の両側に前記接着剤層が設けられていない非形成領域と、を有し、前記接着シートが前記巻き芯に巻きつけられたときに、前記非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯の外径が、前記最長形成部に対応する巻き芯の外径よりも大きい、接着シートロールを提供する。
【００１７】
また本発明は、前記巻き芯が、巻き芯基材と、支持部材と、を含んで構成され、前記支持部材は、前記接着シートが前記巻き芯に巻きつけられたときに前記非形成領域の少なくとも一部に対応する位置において、前記巻き芯基材の外周面に巻きつけられてなる、請求項１に記載の接着シートロールを提供する。
【００１８】
また本発明は、前記接着シートは、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層が形成された領域の周囲で前記剥離基材に接するように形成された粘着フィルム層を含む、請求項１又は請求項２に記載の接着シートロールを提供する。
【００１９】
本発明はまた、上記本発明の接着シートロールを用いて製造された半導体装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、接着剤層への巻き跡の転写が抑制され、被着体に接着剤層を貼り付ける際に空気の巻き込みによるボイドの発生が抑制される接着シートロール、及びこれを用いた半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態における接着シートロールを模式的に示す斜視図である。
【図２】図１の接着シートロールに用いられた巻き芯を模式的に示す（ａ）斜視図及び（ｂ）２Ｂ−２Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態における接着シートロールに用いられた巻き芯を模式的に示す（ａ）斜視図及び（ｂ）３Ｂ−３Ｂ断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態における接着シートロールに用いられた巻き芯を模式的に示す（ａ）斜視図及び（ｂ）４Ｂ−４Ｂ断面図である。
【図５】本発明の半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。
【図６】（ａ）は、従来の接着シートの一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ端面図である。
【図７】従来の巻き芯を示す模式図である。
【図８】図６に示す接着シート２００を円筒状の巻き芯に巻きつけてなる接着シートロールを示す模式図である。
【図９】（ａ）は、図６に示す接着シート２００に巻き跡が転写されている様子を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）のＹ−Ｙ端面図である。
【図１０】（ａ）は、従来の接着シートの他の一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＺ−Ｚ端面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示すものとする。
また本明細書において「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
【００２３】
（接着シートロール）
本発明の接着シートロールは、巻き芯と、巻き芯の外周面に巻きつけられた接着シートと、を有し、接着シートは、剥離基材と、前記剥離基材の表面に部分的に設けられた接着剤層と、を含んで構成されている。
また接着シートは、接着シートの長手方向における接着剤層の長さの総和が最も長くなる最長形成部を有し、その最長形成部の両側には、接着剤層が設けられていない非形成領域を有している。
そして接着シートが巻き芯に巻きつけられたときに、非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯の外径は、最長形成部に対応する巻き芯の外径よりも大きいものとなっている。
【００２４】
ここで「接着シートの長手方向」とは、接着シートが巻き芯に巻きつけられる方向であり、接着シートが巻き芯に巻きつけられたときに重なって巻きつけられる方向である。また「接着シートの短手方向」は、前記接着シートの長手方向と垂直な方向であり、巻き芯の軸と平行な方向である。以下、接着シートの長手方向及び接着シートの短手方向を、それぞれ、単に「長手方向」及び「短手方向」と称する場合がある。
【００２５】
本発明の接着シートロールは、上記構成であることにより、接着剤層への巻き跡の転写が抑制され、被着体に接着剤層を貼り付ける際に空気の巻き込みによるボイドの発生が抑制される。
具体的には、本発明の接着シートロールに用いられた接着シートは、上記の通り、剥離基材の表面に部分的に接着剤層が設けられており、最長形成部と非形成領域とを有している。そして、そのような接着シートを巻き芯に巻きつけてロール状にすると、最長形成部においては接着剤層が最も長く形成されているため他の部分に比べて厚くなるのに対し、非形成領域では接着剤層が形成されていないため、接着剤層の厚みの分、剥離基材間に隙間が生じることになる。そのため、例えば従来のように、外径が軸方向において一定な巻き芯を用いた場合は、他の部分に比べて厚く積層された最長形成部に巻取りの圧力が集中すると考えられる。そして、前記最長形成部に圧力が集中すると、前記長手方向における接着剤層の端部の段差が、他の接着剤層に食い込んで転写され、巻き跡が発生すると考えられる。
【００２６】
これに対して本発明では、非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯の外径が、最長形成部に対応する巻き芯の外径よりも大きくなっている。すなわち、巻き芯における最長形成部に対応する位置の両側に、相対的に巻き芯の外径の大きい領域（以下、「大外径領域」と称する場合がある）が存在するため、大外径領域に巻取りの圧力がかかることで、最長形成部にかかる巻取りの圧力が軽減されると考えられる。そのため、上記巻き跡が生じにくくなり、接着シートの接着剤層を半導体ウェハ等の被着体に貼り付ける際に、空気の巻き込みによるボイド等が発生することを十分に抑制することができる。
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態における接着シートロールを示す模式図である。また図２（ａ）は、図１の接着シートロールに用いられる巻き芯を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の２Ｂ−２Ｂ断面図である。
図１に示す接着シートロール１１０は、例えば、円筒状の巻き芯１１と、巻き芯１１の外周面に巻きつけられた接着シート１００と、で構成されている。
【００２９】
図１の接着シートロール１１０に用いられた巻き芯１１は、図２に示すように、外径が一定の円筒状である巻き芯基材２２と、巻き芯基材２２の軸方向における両端部側の外周面に設けられた、一定の膜厚を有する２つの支持部材２４及び２６と、で構成されている。そして、巻き芯基材２２の軸方向中央部２８には支持部材が設けられていないため、巻き芯１１の軸方向中央部２８は、巻き芯１１の軸方向両端部よりも、外径が小さくなっている。すなわち、巻き芯１１全体としては、円筒状であり、かつ、軸方向両端部の外径に比べて軸方向中央部の外径が小さいものとなっている。
【００３０】
そして図１の接着シートロールに用いられた接着シート１００は、例えば、剥離基材１と、剥離基材１の表面に部分的に設けられた接着剤層２と、接着剤層２を覆い、且つ、接着剤層２の周囲で剥離基材１に接するように形成された粘着フィルム層３と、含んで構成されている。
具体的には、接着剤層２は、図１に示すように、剥離基材１の長手方向に沿って複数設けられている。またそれぞれの接着剤層２は、円形であり、かつ、前記短手方向における剥離基材１の中央部に形成されている。そのため図１の接着シートロール１１０では、接着シート１００の前記短手方向における中心が最長形成部４となり、前記短手方向における接着剤層２の両端部から剥離基材１の両端部までの領域が非形成領域５となる。
【００３１】
また粘着フィルム層３は、接着剤層２よりも大きな円形であり、接着剤層２をすべて覆うように積層されるとともに、接着剤層２が形成された領域の周囲において剥離基材１と直接接触するように設けられている。そのため本実施形態では、前記短手方向の中心に位置する最長形成部４において、接着剤層２だけでなく粘着フィルム層３も、前記長手方向に最も長く形成されている。一方、前記短手方向における粘着フィルム層３の両端部から剥離基材１の両端部までの領域には、接着剤層２も粘着フィルム層３も形成されていない
【００３２】
そして図１の接着シートロール１１０では、接着シート１００における短手方向の幅と、巻き芯１１における軸方向の長さと、が同じであり、接着シート１００の両端部と巻き芯１１の両端部とが揃うように、巻き芯１１に接着シート１００が巻きつけられている。そのため図１の接着シートロール１１０では、巻き芯１１の軸方向中央部における外径が「最長形成部４に対応する巻き芯の外径」である。そして、巻き芯１１の最長形成部４に対応する位置においては、支持部材２４及び２６が設けられていない支持部材非設領域となっているため、支持部材２４又は２６が設けられた位置に比べて外径が小さくなっている。
【００３３】
また図１の接着シートロール１１０では、支持部材非設領域の軸方向における長さが、接着シート１００における接着剤層２の直径よりも大きく、かつ、粘着フィルム層３の直径よりも小さい。そのため接着シートロール１１０においては、接着シート１００の接着剤層２が、巻き芯１１の支持部材２４及び２６と重ならず、接着剤層２の全領域が支持部材非設領域に対応するように巻きつけられている。また前記短手方向における粘着フィルム層３の両端部は、巻き芯１１の支持部材２４及び２６と一部重なるように巻きつけられている。すなわち、巻き芯１１における非形成領域５に対応する領域のうち、支持部材２４及び２６が設けられた領域の巻き芯１１の外径は、上記最長形成部４に対応する巻き芯の外径よりも大きい。
【００３４】
以上説明したように、図１の接着シートロール１１０では、最長形成部４の両側における非形成領域５の少なくとも一部に対応する巻き芯１１の外径が、最長形成部４に対応する巻き芯の外径よりも大きいため、従来の巻き芯２１１を用いた場合に比べて、図９に示すような巻き跡の転写が抑制される。そして、図１の接着シートロール１１０を用いれば、半導体ウェハ等の被着体に接着剤層２を貼り付ける際に、空気の巻き込みによるボイド等の発生を十分に抑制することができる。
【００３５】
図１の接着シートロール１１０では、最長形成部４に対応する巻き芯１１の外径と、支持部材２４又は２６が形成された領域（以下、「支持部材形成領域」と称する場合がある）である巻き芯１１の外径と、の差（以下、「外径差」と称する場合がある）の大きさは特に限定されないが、好ましくは５μｍ以上であり、より好ましくは１０μｍ以上である。上記外径差が５μｍ以上であることにより、最長形成部４において巻き芯１１と接着シート１００との間の空間に余裕ができ、接着シートへの巻き跡の転写がより抑制される。一方、上記外径差の上限としては特に制限はないが、巻き取り時の張力による最長形成部の変形の可能性の観点から、例えば５ｍｍ以下が挙げられ、３ｍｍ以下がより好ましい。
【００３６】
図１の接着シートロール１１０では、上記の通り、支持部材非設領域の軸方向における長さが、接着剤層２の直径よりも大きく、かつ、粘着フィルム層３の直径よりも小さいが、これに限られず、接着シート１００の構成（例えば、接着剤層２及び粘着フィルム層３の形状・位置等）や厚み等に応じて選択される。具体的には、支持部材非設領域の軸方向における長さが接着剤層２の直径より小さくてもよく、逆に粘着フィルム層３の直径より大きくてもよい。
【００３７】
特に、例えば上記のように接着剤層２が円形であり、かつ、剥離基材１の短手方向中央部に形成されている場合、巻き跡を効率的に抑制する観点からは、少なくとも最長形成部４に対応する位置から軸方向端部に向かって、それぞれ接着剤層２の半径の１／３までの領域は、支持部材非設領域に対応していることが好ましい。また、前記長手方向における接着剤層２の長さの総和が、最長形成部４の前記長手方向における接着剤層２の長さ総和の０．９４倍以上１．０倍以下である領域がすべて、支持部材非設領域に対応していることが望ましい。さらに、本実施形態のように接着剤層２に対応する領域全体が支持部材非設領域であることがより好ましい。
また、支持部材非設領域の軸方向における長さは、巻き芯１１の軸方向における長さ全体の２／５以上４／５以下であることが好ましく、上記範囲であることにより、軸方向中央部における空間に余裕ができやすく、接着剤層２への巻き跡の転写がより抑制される。
【００３８】
図１の接着シートロール１１０では、接着剤層２の形状が円形であるが、これに限られず、接着剤層２を貼り付ける被着体の形状に応じて適宜選択される。具体的には、例えば、円形、ウェハ形状（円の外周の一部が直線である形状）、四角形、五角形、六角形、八角形などが挙げられる。
なお、接着剤層２の形状によって、また接着剤層２が円形以外の形状を有する場合はその向きによって、上記「接着剤層２の長さが最長形成部の０．９４倍以上１．０倍以下である領域」は変わる。例えば、接着剤層２の形状が正方形であり、一辺が前記長手方向に平行であれば、接着剤層２に対応する領域全体が、上記「接着剤層２の長さが最長形成部の０．９４倍以上１．０倍以下である領域」に相当する。
【００３９】
また、粘着フィルム層３の形状についても、ウェハリングと密着させることが可能な形状であれば特に制限はなく、円形のほか、四角形、五角形、六角形、八角形、菱形形状、星型などが挙げられる。現在のウェハリングの形状及び半導体素子の形状を考慮すると、粘着フィルム層３の平面形状は、円形もしくは円形に順ずる形状であることが好ましい。更に、半導体素子との貼付けを考慮すると、接着剤層２の平面形状と似た平面形状であることが好ましい。
【００４０】
図１の接着シートロール１１０では、支持部材形成領域と支持部材非設領域との境界で外径が変化し、段を形成しているが、この形態に限定されるものではない。具体的には、たとえば、上記支持部材形成領域が、支持部材非設領域との境界から軸方向端部に向かって、連続的に支持部材２４又は２６の厚みが増し、なだらかに外径が大きくなっていてもよく、多段階に外径が変化するものであってもよい。また、支持部材非設領域においても、本実施形態のように外径が一定である形態に限定されず、連続的に外径が変化した形態でもよいし、段階的に外径が変化した形態でもよい。
【００４１】
図１の接着シートロール１１０では、軸方向の中心が最長形成部４であるが、これに限られない。例えば、前記短手方向における剥離基材１の中心からずれた位置に接着剤層２が設けられた形態では、最長形成部が軸方向の中心からずれた位置にある。また例えば、剥離基材１の短手方向に複数列の接着剤層２が設けられた形態も考えられ、その場合は最長形成部が複数存在することも考えられる。さらに、接着剤層２が前記短手方向における剥離基材１の中心に設けられている場合でも、巻き芯１１の軸方向の中心と、巻き芯に巻きつけられた接着シート１００における短手方向の中心とが、ずれている形態も考えられる。その場合は、巻き芯１１の軸方向の中心ではなく、接着シート１００の短手方向の中心が、最長形成部となる。
【００４２】
図１の接着シートロール１１０では、上記の通り、非形成領域５の少なくとも一部に対応する巻き芯１１の外径が、最長形成部４に対応する巻き芯１１の外径よりも大きいため、粘着フィルム層３を有する接着シート１００を用いることで、接着剤層２の端部における段差に加えて、粘着フィルム層３の端部における段差についても、接着剤層２に転写して巻き跡が形成されることが抑制される。
ただし本発明では、図１のように粘着フィルム層３を用いた形態に限定されず、剥離基材１上に接着剤層２が形成され、粘着フィルム層３が形成されていない接着シートを用いてもよい。
また図１の接着シートロール１１０では、上記の通り、剥離基材１上に接着剤層２及び粘着フィルム層３を形成した接着シート１００を用いているが、これに限られず、接着剤層２に加えて、さらに剥離基材１の短手方向両端部に支持層を設けた接着シートを用いたものであってもよい。
【００４３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態における接着シートロールは、巻き芯１１の代わりに、図３に示す巻き芯３１を用いた以外は、第１実施形態の接着シートロールと同じ構成である。
図３（ａ）に、本発明の第２実施形態における接着シートロールに用いられる巻き芯を模式的に示す斜視図を示し、図３（ｂ）に図３（ａ）の３Ｂ−３Ｂ断面図を示す。
図３に示す巻き芯３１は、支持部材を用いず、巻き芯基材３２の軸方向中央部に窪みを形成すること等により、巻き芯基材３２そのものの外径が、軸方向両端部に比べて軸方向中央部において小さいものを用いている。そして図３に示す巻き芯３１は、上記のような巻き芯基材３２からなる一体型の巻き芯であること以外は、第１実施形態の巻き芯１１と同様である。
図３に示す巻き芯３１を用いた第２実施形態の接着シートロールにおいても、接着シートにおける非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯３１の外径が、最長形成部に対応する巻き芯３１の外径よりも大きいため、接着剤層への巻き跡の転写が抑制される。
【００４４】
＜第３実施形態＞
第３実施形態における接着シートロールは、巻き芯１１の代わりに、図４に示す巻き芯４１を用いた以外は、第１実施形態の接着シートロールと同じ構成である。
図４（ａ）に、本発明の第３実施形態における接着シートロールに用いられる巻き芯を模式的に示す斜視図を示し、図４（ｂ）に図４（ａ）の４Ｂ−４Ｂ断面図を示す。
図４に示す巻き芯４１は、図２に示す巻き芯１１と同様に、外径が一定の円筒状である巻き芯基材４２と、巻き芯基材４２の外周面に設けられた一定の膜厚を有する２つの支持部材４４及び４６と、で構成されている。そして巻き芯４１は、巻き芯基材４２の軸方向両端部に、支持部材４４及び４６が設けられていない領域を有する点で異なる以外は、巻き芯１１と同様の構成となっている。
図４に示す巻き芯４１を用いた第３実施形態の接着シートロールにおいても、接着シートにおける非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯４１の外径が、最長形成部に対応する巻き芯４１の外径よりも大きいため、接着剤層への巻き跡の転写が抑制される。
なお、巻き芯基材４２の軸方向両端部の外径は特に限定されず、巻き芯基材４２の軸方向中央部の外径と同じでもよく、より小さくてもよい。
【００４５】
以下、本発明の接着シートロールのうち、代表して第１実施形態の接着シートロールの各構成要素について詳細に説明する。
【００４６】
＜巻き芯＞
巻き芯１１に用いる材料は、接着シート１００を巻きつけることが可能であれば特に限定されない。巻き芯基材２２としては、例えば、金属製のもの、プラスチック製のもの等が挙げられる。また支持部材２４及び２６としては、例えば、紙製、布製、プラスチック製などのテープ等が挙げられる。
【００４７】
巻き芯基材２２の形状は、軸方向に垂直な断面が円形である円筒状に限定されず、例えば前記断面が楕円形であってもよく、多角形であってもよい。また軸方向にそって前記断面が一様である必要は無く、巻き芯基材２２の軸方向端部と軸方向中央部とで形状が異なっていてもよい。ただし、接着シート１００を長手方向全体にわたって均一に巻きつけ、かつ、巻き跡を抑制する観点から、巻き芯１１の軸方向に垂直な断面が円形であることが望ましい。
なお、前記断面が円形以外の形状である場合、「外径」とは、前記断面を円に換算したときの径（すなわち、前記断面と同じ面積の円の直径）を意味する。
【００４８】
巻き芯基材２２の外径としては特に限定されないが、例えば７．５ｃｍ以上１０ｃｍ以下の範囲が挙げられ、巻き芯基材２２の厚みとしては、例えば巻き芯の耐久性の観点から２ｍｍ以上の範囲が挙げられる。
一方、巻き芯１１の内径については、特に限定されないが、接着シートロール１１０をセットする際の取り扱いの利便性という観点から、巻き芯１１の軸方向端部の内径と軸方向中央部の内径とが同じであることが望ましい。
【００４９】
＜剥離基材＞
次に、剥離基材１について説明するが、これらに限定されない。
剥離基材１は、接着シートの使用時にキャリアフィルムとしての役割を果たすものであり、かかる剥離基材１としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルムなどのポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等を使用することができる。また、紙、不織布、金属箔等も使用することができる。
【００５０】
また、剥離基材１の接着剤層２と接する側の面は、シリコーン系剥離剤、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離型剤で表面処理されていてもよい。
【００５１】
剥離基材１の厚さは、使用時の作業性を損なわない範囲で適宜選択することができるが、１０〜５００μｍであることが好ましく、２５〜１００μｍであることがより好ましく、３０〜５０μｍであることが特に好ましい。
【００５２】
＜接着剤層＞
接着剤層２の材料としては、特に制限されないが、例えば、熱硬化性接着剤、光硬化性接着剤、熱可塑性接着剤、及び、酸素反応性接着剤等を含んで構成される。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができるが、接着剤として半導体素子の固定に使用されることを考慮すると、接着剤層２は熱硬化性接着剤を含んで構成されていることが好ましい。
【００５３】
熱硬化性接着剤としては、熱により硬化するものであれば特に制限はなく、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソジアヌレート基、アミノ基、アミド基等の官能基を持つ熱重合性成分を含むものが挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができるが、接着シートとしての耐熱性及び熱硬化による接着力を考慮すると、上記の熱重合性成分と熱可塑性樹脂とを含有してなる熱硬化性接着剤を用いることが好ましい。上記の熱重合性成分と熱可塑性樹脂とを含有してなる熱硬化性接着剤を用いることにより、かかる接着剤層を介して半導体素子を半導体素子搭載用の支持部材あるいは別の半導体素子に十分に固定することができる。
【００５４】
ここで、熱可塑性樹脂としては、熱可塑性を有する樹脂、または少なくとも未硬化状態において熱可塑性を有し、加熱後に架橋構造を形成する樹脂であれば特に制限されないが、熱可塑性樹脂（Ａ）としてＴｇ（ガラス転移温度）が１０〜１００℃であり、且つ、重量平均分子量が５０００〜２０００００であるもの、又は熱可塑性樹脂（Ｂ）としてＴｇが−５０℃〜１０℃であり、且つ、重量平均分子量１０００００以上が好ましい。
【００５５】
前者の熱可塑性樹脂（Ａ）としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂などが挙げられる。これらの中でもポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
【００５６】
後者の熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、官能性モノマーに由来する構造単位を含む重合体を使用することが好ましく、この重合体の官能性モノマーの官能基としてはグリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基などが挙げられ、中でもグリシジル基が好ましい。より具体的には、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートなどの官能基モノマーに由来する構造単位を含むグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体などが好ましく、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と非相溶であることがより好ましい。
【００５７】
上記熱可塑性樹脂（Ｂ）のうち、官能性モノマーに由来する構造単位を含む重合体としては、例えば、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーに由来する構造単位を含有し、かつ重量平均分子量が１０万以上であるグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体等が挙げられ、それらの中でもエポキシ樹脂と非相溶であるものが好ましい。グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体の具体例としては、例えば、ナガセケムテックス（株）製のＨＴＲ−８６０Ｐ−３（商品名）等が挙げられる。
【００５８】
上記グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体としては、例えば、（メタ）アクリルエステル共重合体、アクリルゴム等を使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体等からなるゴムである。
【００５９】
上記グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体を構成する、上記グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等のグリシジル基含有モノマー単位の量は、モノマー全量を基準として０．５〜６．０質量％が好ましく、０．５〜５．０質量％がより好ましく、０．８〜５．０質量％が特に好ましい。グリシジル基含有モノマー単位の量がこの範囲にあると、十分な接着力が確保できるとともに、ゲル化を防止することができる。
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート以外のモノマーとしては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。なお、本発明において、エチル（メタ）アクリレートとは、エチルアクリレートとエチルメタクリレートの両方を示す。官能性モノマーを組み合わせて使用する場合の混合比率は、グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体のＴｇを考慮して決定することができ、Ｔｇが−１０℃以上となるようにすることが好ましい。Ｔｇが−１０℃以上であると、Ｂステージ状態での接着剤層２のタック性が適当であり、取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。
【００６０】
上記モノマーを重合させて、官能性モノマーに由来する構造単位を含む重量平均分子量が１０万以上である重合体を製造する場合、その重合方法としては特に制限はなく、例えば、パール重合、溶液重合等の方法を使用することができる。
【００６１】
官能性モノマーに由来する構造単位を含む重合体の重量平均分子量は、１０万以上が好ましく、３０万〜３００万であることが好ましく、５０万〜２００万であることがより好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、シート状又はフィルム状としたときの強度、可とう性、及びタック性が適当であり、また、フロー性が適当であるため、配線の回路充填性が確保できる傾向にある。すなわち、半導体装置作製における作業環境下でフィルム形状を維持し、取り扱い易いフィルムにすることができる。また、分子量が１０万以上あることで室温でのフィルムの硬さが巻き取り時の圧力による転写を防ぐことができる。仮に何らかの原因で転写があった場合も、熱可塑性樹脂であることで、半導体ウェハとの貼り付け時の熱により変形し、ボイドを低減する事ができる。
なお、本発明において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。
【００６２】
また、官能性モノマーに由来する構造単位を含む重量平均分子量が１０万以上である重合体の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１０〜４００質量部が好ましい。この範囲にあると、貯蔵弾性率及び成型時のフロー性抑制が確保でき、また高温での取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。また、重合体の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１５〜３５０質量部がより好ましく、２０〜３００質量部が特に好ましい。
【００６３】
また、熱重合性成分としては、熱により重合するものであれば特に制限は無く、例えば、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基等の官能基を持つ化合物が挙げられ、これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせても、使用することができるが、接着シートとしての耐熱性を考慮すると、熱によって硬化し接着作用を及ぼす熱硬化性樹脂を使用することが好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられ、特に、耐熱性、作業性、信頼性に優れるダイボンドダイシングシートが得られる点でエポキシ樹脂を使用することが最も好ましい。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂硬化剤を合わせて使用することが好ましい。
【００６４】
上記エポキシ樹脂としては、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂等を使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを使用することができる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００６５】
上記エポキシ樹脂として、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコートシリーズ（エピコート８０７、エピコート８１５、エピコート８２５、エピコート８２７、エピコート８２８、エピコート８３４、エピコート１００１、エピコート１００４、エピコート１００７、エピコート１００９）、ダウケミカル社製のＤＥＲ−３３０、ＤＥＲ−３０１、ＤＥＲ−３６１、及び、東都化成（株）製のＹＤ８１２５、ＹＤＦ８１７０等が挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコート１５２、エピコート１５４、日本化薬（株）製のＥＰＰＮ−２０１、ダウケミカル社製のＤＥＮ−４３８等が挙げられる。更に、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、日本化薬（株）製のＥＯＣＮ−１０２Ｓ、ＥＯＣＮ−１０３Ｓ、ＥＯＣＮ−１０４Ｓ、ＥＯＣＮ−１０１２、ＥＯＣＮ−１０２５、ＥＯＣＮ−１０２７、東都化成（株）製のＹＤＣＮ７０１、ＹＤＣＮ７０２、ＹＤＣＮ７０３、ＹＤＣＮ７０４等が挙げられる。
【００６６】
多官能エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン（株）製のＥｐｏｎ １０３１Ｓ、チバスペシャリティーケミカルズ社製のアラルダイト０１６３、ナガセケムテックス（株）製のデナコールＥＸ−６１１、ＥＸ−６１４、ＥＸ−６１４Ｂ、ＥＸ−６２２、ＥＸ−５１２、ＥＸ−５２１、ＥＸ−４２１、ＥＸ−４１１、ＥＸ−３２１等が挙げられる。
【００６７】
アミン型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコート６０４、東都化成（株）製のＹＨ−４３４、三菱ガス化学（株）製のＴＥＴＲＡＤ−Ｘ及びＴＥＴＲＡＤ−Ｃ、住友化学（株）製のＥＬＭ−１２０等が挙げられる。複素環含有エポキシ樹脂としては、チバスペシャリティーケミカルズ社製のアラルダイトＰＴ８１０、ＵＣＣ社製のＥＲＬ４２３４、ＥＲＬ４２９９、ＥＲＬ４２２１、ＥＲＬ４２０６等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００６８】
なお、熱重合性成分が、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤を含有してなるものであることにより、半導体装置作製後、半導体素子と支持部材あるいは別の半導体素子に十分に固定することができ、半導体装置の使用される環境下で半導体装置の破損や故障を防ぐことができる。
【００６９】
エポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂硬化剤を使用することが好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としては、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができ、例えば、アミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ジシアンジアミド、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳのようなフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂などが挙げられる。これらの中でも、特に吸湿時の耐電食性に優れる点で、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂などのフェノール樹脂が好ましい。これらのエポキシ樹脂硬化剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００７０】
上記フェノール樹脂硬化剤の中で好ましいものとしては、例えば、大日本インキ化学工業（株）製、商品名：フェノライトＬＦ２８８２、フェノライトＬＦ２８２２、フェノライトＴＤ−２０９０、フェノライトＴＤ−２１４９、フェノライトＶＨ−４１５０、フェノライトＶＨ４１７０、明和化成（株）製、商品名：Ｈ−１、ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名：エピキュアＭＰ４０２ＦＰＹ、エピキュアＹＬ６０６５、エピキュアＹＬＨ１２９Ｂ６５、及び、三井化学（株）製、商品名：ミレックスＸＬ、ミレックスＸＬＣ、ミレックスＲＮ、ミレックスＲＳ、ミレックスＶＲ等が挙げられる。
【００７１】
接着剤層２は、２５℃での硬化前の貯蔵弾性率が１０〜１００００ＭＰａであることが好ましい。ここで、本発明における貯蔵弾性率は、強制振動非共振法による引張り試験によって求めることができる。また接着剤層２は、２６０℃での硬化後の貯蔵弾性率が０．５〜３０ＭＰａであることが好ましい。接着剤層２が上記範囲の貯蔵弾性率を有することにより、半導体素子と半導体素子搭載用の支持部材間の応力を緩和し、幅広い温度域で十分な接着力を確保できる。これにより半導体装置作製の作業中あるいは半導体装置が使用される環境下で、半導体装置の破損や故障を防ぐことができる。
ここで、接着剤層２の貯蔵弾性率を大きくする方法として、例えば、エポキシ樹脂の使用量を増やす方法、グリシジル基濃度の高いエポキシ樹脂又は水酸基濃度の高いフェノール樹脂を使用する等してポリマー全体の架橋密度を上げる方法、フィラーを添加する方法等が挙げられる。
【００７２】
上記接着剤層２が熱重合性成分を含む場合、接着剤層２には更に硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤としては、特に制限はなく、例えば、イミダゾール類等が挙げられる。具体的には、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００７３】
この硬化促進剤の添加量は、熱重合性成分の総量１００質量部に対して５質量部以下が好ましく、３質量部以下がより好ましい。この添加量が５質量部を超えると保存安定性が低下する傾向がある。
【００７４】
接着剤層２には、可とう性や耐リフロークラック性を向上させる目的で、熱重合性成分と相溶性がある高分子量樹脂を添加することができる。このような高分子量樹脂としては、特に限定されず、たとえばフェノキシ樹脂、高分子量熱重合性成分、超高分子量熱重合性成分などが挙げられる。これらは、単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することもできる。
【００７５】
熱重合性成分と相溶性がある高分子量樹脂の使用量は、接着剤層が熱重合性成分を含む場合、熱重合性成分の総量１００質量部に対して、４０質量部以下とすることが好ましい。この範囲であると、接着剤層２のＴｇを確保することができる。
【００７６】
また、接着剤層２には、その取り扱い性向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整およびチキソトロピック性付与などを目的として、無機フィラーを添加することもできる。無機フィラーとしては、特に制限はなく、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、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、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が挙げられる。また、フィラーの形状は特に制限されるものではない。これらのフィラーは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、熱伝導性向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカが好ましい。また、溶融粘度の調整やチキソトロピック性の付与の観点からは、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、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、結晶性シリカ、非晶性シリカが好ましい。
【００７７】
無機フィラーの添加量は、接着剤層２の総量を基準として１〜２０質量％が好ましい。添加量が１質量％未満であると添加効果が十分に得られない傾向があり、２０質量％を超えると、接着剤層２の粘接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題を起こす傾向がある。
【００７８】
また、接着剤層２には、異種材料間の界面結合を良くするために、各種カップリング剤を添加することもできる。カップリング剤としては、例えば、シラン系、チタン系、アルミニウム系等が挙げられ、中でも効果が高い点でシラン系カップリング剤が好ましい。
【００７９】
上記カップリング剤の使用量は、その効果や耐熱性及びコストの面から、接着剤層２全量を基準として０．０１〜１０質量％とするのが好ましい。
【００８０】
更に、接着剤層２には、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性を向上させるために、イオン捕捉剤を添加することもできる。このようなイオン捕捉剤としては特に制限はなく、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤等の、銅がイオン化して溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化合物、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無機イオン吸着剤などが挙げられる。
【００８１】
上記イオン捕捉剤の使用量は、添加による効果や耐熱性、コスト等の点から、接着剤層２全量を基準として０．１〜１０質量％が好ましい。
【００８２】
接着剤層２の厚さは、２〜２００μｍであることが好ましく、５〜１２０μｍであることが特に好ましい。厚さが２μｍ以上であることにより、接着剤として十分な接着力が確保される傾向があり、２００μｍ以下であることにより、半導体装置が肉薄になり、半導体装置の使用用途が広がる傾向がある。
【００８３】
接着剤層２の形状は、上記の通り、被着体の形状に応じて適宜選択される。具体的には、例えば、被着体を貼り付ける部分以外の部分は無駄になるため、被着体として円形の平面形状を有する一般的な半導体ウェハを用いる場合には、接着剤層２の形状を、円形の平面形状又は半導体ウェハの平面形状に合致する平面形状（半導体ウェハ形状）としてもよい。半導体ウェハの平面形状に合致する平面形状を接着剤層２が有していることにより、半導体ウェハをダイシングする工程が容易となる傾向がある。
ただし、接着剤層の平面形状は、半導体ウェハの平面形状に完全に一致している必要はなく、例えば、半導体ウェハの平面形状よりもやや大きい平面形状であってもよい。また、一般的に半導体ウェハは円の外周の一部が直線である平面形状を有しているため、接着シートの平面形状が円形形状である場合でも、一般的な半導体ウェハへの接着剤層の貼り付け、及び、半導体ウェハのダイシングを容易に行うことが可能となる傾向にある。また、接着剤層２の外周の一部が粘着フィルム層３の外周の一部の近傍にあるようにするために、接着剤層２の外周の一部に凸部を有していてもよい。
【００８４】
＜粘着フィルム＞
以下、粘着フィルム層３に用いられる粘着フィルムについて説明する。
粘着フィルムとしては、基材フィルムに粘着剤層を設けたものが好ましい。この場合、粘着フィルム層３における接着剤層２と接する側の層が上記粘着剤層となっている。
【００８５】
粘着フィルムに使用する基材フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。
【００８６】
また、上記基材フィルムは異なる２種類以上のフィルムを積層したものであっても良い。この場合、粘着剤層が形成される側のフィルムは、半導体素子のピックアップ作業性が向上する点で、２５℃での引張弾性率が２０００ＭＰａ以上であることが好ましく、２２００ＭＰａ以上であることがより好ましく、２４００ＭＰａ以上であることが特に好ましい。
【００８７】
また、粘着剤層が形成される側と反対側のフィルムは、フィルムの伸びが大きく、エキスパンド工程での作業性がよい点で、２５℃での引張弾性率が１０００ＭＰａ以下であることが好ましく、８００ＭＰａ以下であることがより好ましく、６００ＭＰａ以下であることが特に好ましい。この引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１１３号に準じて測定されるものである。
【００８８】
基材フィルムが２種以上のフィルムを積層したものである場合、その積層方法としては特に制限はなく、別々に作製したフィルムをラミネートする方法、一方のフィルム上に他方のフィルムを押出しラミネートする方法、２種類以上のフィルムを押出し塗工しながら貼り合せる方法、一方のフィルムの原料となるポリマーを溶剤に溶解あるいは分散してワニスとし、他方のフィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去する方法、及び、接着剤を用いて２種以上のフィルムを貼り合わせる方法等、公知の方法を使用することができる。
【００８９】
粘着フィルムを構成する上記粘着剤層としては、高エネルギー線又は熱によって硬化する（すなわち、粘着力を制御できる）ものが好ましく、高エネルギー線によって硬化するものがより好ましく、紫外線によって硬化するものが特に好ましい。
ここで、高エネルギー線としては、例えば、紫外線等が挙げられる。
【００９０】
かかる粘着剤層を構成する粘着剤としては、従来から種々のタイプが知られている。それらの中から、高エネルギー線の照射によって、接着剤層２に対する粘着力が低下するものを適宜選んで用いることが好ましい。
【００９１】
上記粘着剤としては、特に制限されないが、例えば、ジオール基を有する化合物、イソシアネート化合物、ウレタン（メタ）アクリレート化合物、ジアミン化合物、尿素メタクリレート化合物、側鎖にエチレン性不飽和基を有する高エネルギー線重合性共重合体等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００９２】
また、粘着剤層が熱により硬化する熱重合性成分を含む場合、粘着剤層には更に硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤としては、特に制限はなく、例えば、イミダゾール類等が挙げられる。具体的には、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００９３】
硬化促進剤の添加量は、熱重合性成分の総量１００質量部に対して５質量部以下が好ましく、３質量部以下がより好ましい。この添加量が５質量部を超えると保存安定性が低下する傾向がある。
【００９４】
また、粘着剤層が高エネルギー線の照射により硬化する高エネルギー線重合性成分を含む場合、粘着剤層には、活性光線の照射によって遊離ラジカルを生成する光重合開始剤を添加することもできる。このような光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパノン−１、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体などが挙げられる。これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００９５】
上記光重合開始剤の使用量としては、特に制限はないが、高エネルギー線重合性成分の総量１００質量部に対して通常０．０１〜３０質量部である。
【００９６】
粘着フィルムにおいて、粘着剤層の厚さは、０．１〜４０μｍであることが好ましい。この厚さが０．１μｍ以上であることにより、十分な粘着力を確保することができる傾向があり、ダイシング時に半導体チップが飛散することが抑制され、４０μｍ以下であることにより、経済的にも有利となる。
また粘着フィルム全体の厚さは、１０μｍ以上３００μｍ以下が好ましい。フィルム全体の厚さが１０μｍ以上であることにより、ダイシング時の粘着フィルムの切断を抑制させることができる。また、３００μｍ以下であることにより、経済的にも有利となる。
【００９７】
＜接着シートの製造方法＞
【００９８】
以上説明した本発明の接着シートは、接着剤層を形成する組成物を溶剤に溶解又は分散してワニスとし、剥離基材１上に塗布し、加熱により溶剤を除去することによって得ることができる。また上記粘着フィルムも同様に、粘着剤層を形成する組成物を溶剤に溶解又は分散してワニスとし、基材フィルム上に塗布し、加熱により溶剤を除去することによって得ることができる。
【００９９】
ここで、上記のワニス化するための溶剤としては特に限定されないが、フィルム作製時の揮発性などを考慮すると、例えば、メタノール、エタノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレンなどの比較的低沸点の溶媒を使用することが好ましい。
【０１００】
また、塗膜性を向上させるなどの目的で、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノンなどの比較的高沸点の溶媒を使用することもできる。これらの溶媒は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【０１０１】
無機フィラーを添加した際のワニスの製造には、無機フィラーの分散性を考慮して、らいかい機、３本ロール、ボールミル及びビーズミルなどを使用することが好ましく、また、これらを組み合わせて使用することもできる。また、無機フィラーと低分子量の原料をあらかじめ混合した後、高分子量の原料を配合することによって、混合する時間を短縮することもできる。また、ワニスとした後、真空脱気等によってワニス中の気泡を除去することもできる。
【０１０２】
ここで、剥離基材１及び基材フィルムへのワニスの塗布方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等を用いることができる。
【０１０３】
また、本発明の接着シートは、例えば、接着剤層２を剥離基材１に塗布する際にあらかじめ部分的に接着剤層２を形成するためのワニス等の原材料を分布させておく方法や、剥離基材１にマスクをし、このマスク部以外の部分に上記のワニス等の原材料を塗布する方法等を用いて形成することができるが、作業の簡便さを考慮すると、あらかじめ剥離基材１の全面に接着剤層２を塗布法により形成し、打ち抜き加工を施して不要部分を取り除く方法が好ましい。また、粘着フィルム層３を部分的に形成する方法としても、上記と同様に打ち抜き加工を施して不要部分を取り除く方法が好ましい。
【０１０４】
以上説明したような構成の接着シートに放射線等の高エネルギー線を照射すると、照射後には接着剤層２と粘着フィルム層３との界面の粘着力が大きく低下し、半導体素子に接着剤層２を保持したまま粘着フィルム層３から容易にピックアップすることが可能となる。
【０１０５】
本発明の接着シートにおいて、接着剤層２と粘着フィルム層３との界面の粘着力を低下させる方法としては、放射線等の高エネルギー線の照射のみで粘着力を低下させる方法以外に、高エネルギー線の照射と同時に又は照射後に硬化反応を促進する目的で加熱を併用する方法が挙げられる。加熱を併用することにより、より低温短時間での粘着力の低下が可能となる。加熱温度は、接着剤層の分解点以下であれば特に制限は受けないが、５０〜１７０℃の温度が好ましい。
【０１０６】
＜接着シートロールの作製方法＞
巻き芯１１の外周面に、上記接着シート１００を巻きつけることで、接着シートロール１１０が作製される。
具体的には、例えば、接着シート１００の長手方向端部において、剥離基材１の接着剤層２及び粘着フィルム層３が形成された面を、巻き芯１１の外周面に接触させ、接着剤層２が支持部材非設領域に位置するように、接着シート１００を巻きつける。
接着シート１００を巻き芯１１に巻きつける力（巻取力）としては、例えば接着シート１００の短手方向における幅が３９ｃｍである場合において、５Ｎ以上５０Ｎ以下が挙げられる。
【０１０７】
（半導体装置の製造方法）
次に、本発明の接着シートロールを用いて半導体装置を製造する方法について説明する。
【０１０８】
接着剤層２及び粘着フィルム層３からなる積層体を半導体ウェハへ貼り付ける場合、自動化された工程で連続して行うことができる。このような半導体ウェハへの積層体の貼り付け作業を行う装置としては、例えば、リンテック（株）製のＲＡＤ−２５００（商品名）等が挙げられる。
具体的には、接着シートロール１１０の接着シート１００から、剥離基材１を剥離し、積層体の接着剤層２を半導体ウエハに貼り付ける。次に、上記の工程により得られた積層体付き半導体ウェハをダイシングし、必要な大きさの積層体付き半導体素子を得る。ここで更に、洗浄、乾燥等の工程を行ってもよい。このとき、接着剤層２及び粘着フィルム層３により半導体ウェハは積層体に十分に粘着保持されているので、上記各工程中に半導体ウェハが脱落することが抑制される。
【０１０９】
次に、放射線等の高エネルギー線を積層体の粘着フィルム層３に照射し、粘着フィルム層３における粘着剤層の一部又は大部分を重合硬化せしめる。この際、高エネルギー線照射と同時に又は照射後に、硬化反応を促進する目的で更に加熱を行っても良い。
【０１１０】
粘着フィルム層３への高エネルギー線の照射は、基材フィルムの粘着剤層が設けられていない側の面から行う。したがって、高エネルギー線として紫外線を用いる場合には、基材フィルムは光透過性であることが必要である。なお、高エネルギー線として電子線を用いる場合には、基材フィルムは必ずしも光透過性である必要はない。
【０１１１】
高エネルギー線照射後、ピックアップすべき半導体素子を、例えば吸引コレットによりピックアップする。この際、ピックアップすべき半導体素子を基材フィルムの下面から、例えば針扞等により突き上げることもできる。粘着剤層を硬化させることにより、半導体素子と接着剤層２との間の粘着力は、接着剤層２と粘着剤層との間の粘着力よりも大きくなるため、半導体素子のピックアップを行うと、接着剤層２と粘着剤層との界面で剥離が生じ、接着剤層２が半導体素子の下面に付着した状態の接着剤層付き半導体素子がピックアップされることとなる。
【０１１２】
この接着剤層付き半導体素子を、接着剤層２を介して半導体素子搭載用の支持部材に載置し、加熱を行う。加熱により接着剤層２は接着力が発現し、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材との接着が完了する。
その後、必要に応じてワイヤボンド工程や封止工程等を経て、半導体装置が製造される。
【０１１３】
なお、接着シート１００が剥離基材１及び接着剤層２で構成され、粘着フィルム層３を有していない場合は、例えば、接着シート１００の接着剤層２を覆うように粘着フィルムを貼り付けてから、上記と同様な方法で半導体装置を製造してもよい。また、接着シート１００の接着剤層２を半導体ウェハに貼り付けた後に、剥離基材１を剥離し、半導体ウェハに貼り付けられた接着剤層２を覆うように粘着フィルムを貼り付け、上記と同様な方法で半導体装置を製造してもよい。
なお、半導体ウェハの厚さは特に限定されないが、上記半導体装置の製造方法は薄い半導体ウェハにも適した方法であり、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
【０１１４】
（半導体装置）
図５は、上述した半導体装置の製造方法により製造される本発明の半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。
【０１１５】
図５に示すように、半導体装置３００は、半導体素子搭載用の支持部材となる有機基板７０上に、接着剤層２及び半導体素子７２からなる接着剤層付き半導体素子が２つ積層されている。また、有機基板７０には、回路パターン７４及び端子７６が形成されており、この回路パターン７４と２つの半導体素子７２とが、ワイヤボンド７８によってそれぞれ接続されている。そして、これらが封止材８０により封止され、半導体装置３００が形成されている。この半導体装置３００は、上述した本発明の半導体装置の製造方法により、本発明の接着シート１００を用いて製造されるものである。
【実施例】
【０１１６】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１７】
＜実施例１＞
接着シート１００として、ダイシングダイボンディング一体型フィルム（日立化成工業社製、型番：ＦＨ−ＷＰ１２１Ｔ−６０、剥離基材１の厚さ：３８μｍ、剥離基材１の短手方向における幅：３９ｃｍ、接着剤層２の厚さ：６０μｍ、接着剤層２の形状：円形、接着剤層２の直径：３２ｃｍ、粘着フィルム層３の厚さ：１００μｍ、粘着フィルム層３の形状：円形、粘着フィルム層３の直径：３７ｃｍ、粘着フィルム層３の間隔（粘着フィルム層３の中心とその隣に位置する粘着フィルム層３の中心との距離）：３７．８ｃｍ）を用いた。なお、上記ダイシングダイボンディング一体型フィルムにおいては、剥離基材１の前記短手方向中心部に、前記長手方向に沿って１列に、等間隔に接着剤層２及び粘着フィルム層３が形成されている。
【０１１８】
巻き芯としては、図１に示す巻き芯１１（巻き芯基材２２の外径が８．４ｃｍ、支持部材２４及び２６の厚みが１ｍｍ、支持部材非設領域の長さ：３５ｃｍ）を用いて、ＦＨ−ＷＰ１２１Ｔ−６０を、巻き取り装置を使用して、巻取力２０Ｎで接着シート２００枚分（すなわち、接着剤層２の２００枚分に相当する分であり、前記長手方向における接着シートの長さが７６ｍ）を、接着剤層２の全領域が巻き芯の支持部材非設領域と重なるように巻き、ロール状の接着シートロールを得た。
【０１１９】
＜実施例２＞
巻き芯として、一体型の巻き芯（すなわち、巻き芯基材２２自体が軸方向中央部と軸方向両端部とで外径差を有する巻き芯）を用いた以外は、実施例１と同様にして、接着シートロールを得た。具体的には、軸方向中央部における外径（小）：８．３ｃｍ、軸方向両端部における外径（大）：８．４ｃｍであり、上記外径（小）の領域の長さが３５ｃｍの巻き芯を用いた。
【０１２０】
＜比較例１＞
巻き芯として、図７に示す外径が一定（８．４ｃｍ）の巻き芯２１１を用いた以外は、実施例１と同様にして、接着シートロールを得た。
【０１２１】
＜評価方法＞
得られた接着シートロールを、２週間放置した後、接着シートロールの外側から１００枚目以降の接着剤層について、２０枚おきに巻き跡の転写を確認し、１８０枚目以降は１０枚おきに確認した。
確認方法としては、確認する接着剤層を粘着フィルム層とともに剥離基材から剥離し、４００μｍ厚の半導体ウェハ（シリコンウェハ）を熱板温度７０℃の条件でラミネートし、ラミネート後のウェハと接着シートの間に空気を巻き込んでいないものを○、空気を巻き込んでいるものを×として評価した。表１に評価結果を示す。
【０１２２】
【表１】
【０１２３】
表１に示されるように、比較例１は、１６０枚目までは巻き跡の転写は見られなかったが、１８０枚目以降では巻き跡の転写が見られ、またラミネート後のウェハと接着シートの間に空気の巻き込みが確認できた。これに対し、実施例１および２は、２００枚目まで全てのシートで巻き跡の転写は見られず、またラミネート後のウェハと接着シートの間の空気の巻き込みも見られなかった。よって、本発明の接着シートロールは、従来の巻き芯を用いて巻いた接着シートロールに比較して、巻き跡の転写を抑え、ウェハと接着シートの間の空気の巻き込みを抑えることが確認された。
【符号の説明】
【０１２４】
１…剥離基材、２…接着剤層、３…粘着フィルム層、１１…巻き芯、２２…巻き芯基材、２４，２６…支持部材、７２…半導体素子、１００…接着シート、１１０…接着シートロール、３００…半導体装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着シートロール及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子と半導体素子搭載用の支持部材との接合には銀ペーストが主に使用されている。しかし、近年の半導体素子の小型化・高性能化に伴い、使用される支持部材にも小型化・細密化が要求されるようになってきている。こうした要求に対して、銀ペーストでは、はみ出しや半導体素子の傾きに起因するワイヤボンディング時における不具合の発生、銀ペーストからなる接着剤層の膜厚の制御困難性、及び接着剤層のボイド発生などにより上記要求に対処しきれなくなってきている。
【０００３】
そのため、上記要求に対処するべく、近年、フィルム状の接着剤が使用されるようになってきた。このフィルム状接着剤は、個片貼付け方式あるいはウェハ裏面貼付け方式において使用されている。フィルム状接着剤を用いて個片貼付け方式により半導体装置を作製する場合には、まず、ロール状（リール状）に巻き取られたフィルム状接着剤をカッティング又はパンチングによって任意のサイズに切り出し、フィルム状接着剤の個片を得る。この個片を、半導体素子搭載用の支持部材に貼り付け、フィルム状接着剤付き支持部材を得る。その後、ダイシング工程によって個片化した半導体素子をフィルム状接着剤付き支持部材に接合（ダイボンド）して半導体素子付き支持部材を作製する。更に、必要に応じてワイヤボンド工程、封止工程等を経ることにより半導体装置を作製する。
【０００４】
しかし、個片貼付け方式においてフィルム状接着剤を用いる場合には、フィルム状接着剤を切り出して支持部材に接着するための専用の組立装置が必要であるため、銀ペーストを使用する方法に比べて製造コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
一方、フィルム状接着剤を用いてウェハ裏面貼付け方式により半導体装置を作製する場合には、まず、半導体ウェハの回路面とは反対側の面（裏面）にフィルム状接着剤を貼付け、更にフィルム状接着剤の半導体ウェハ側と反対側の面にダイシングテープを貼り合わせる。次に、ダイシングによって半導体ウェハ及びフィルム状接着剤を個片化し、フィルム状接着剤付き半導体素子を得る。得られたフィルム状接着剤付き半導体素子をピックアップし、それを半導体素子搭載用の支持部材に接合（ダイボンド）する。その後、加熱、硬化、ワイヤボンド等の工程を経ることにより半導体装置を作製する。
【０００６】
このフィルム状接着剤を用いたウェハ裏面貼付け方式は、フィルム状接着剤付き半導体素子を支持部材に接合するため、フィルム状接着剤を個片化するための専用の装置を必要とせず、従来の銀ペースト用の組立装置をそのまま又は熱盤を付加するなどの装置の一部を改良することにより使用できる。そのため、フィルム状接着剤を用いた半導体装置の組立方法の中で製造コストが比較的安く抑えられる方法として注目されている。
【０００７】
しかし、フィルム状接着剤を用いた上記のウェハ裏面貼付け方式においては、半導体ウェハのダイシングを行うまでに、フィルム状接着剤を半導体ウェハに貼付する工程とダイシングテープをフィルム状接着剤に貼付する工程との２つの貼付工程が必要である。そこで、このプロセスを簡略化するために、フィルム状接着剤とダイシングテープとを貼り合わせ、一枚で両方の機能を併せ持つ接着シート（ダイボンドダイシングシート）が開発されている（例えば、特許文献１参照）。このような接着シートは、例えば、剥離基材／接着剤層／粘着フィルムの三層構造を有している。
【０００８】
また、このような接着シートを、半導体素子を構成するウェハの形状にあらかじめ加工しておく方法（いわゆるプリカット加工）が知られている（例えば特許文献２参照）。かかるプリカット加工は、使用されるウェハの形状に合わせて樹脂層（接着剤層及び粘着フィルム）を打ち抜き、ウェハを貼り付ける部分以外の樹脂層を剥離しておく方法である。
【０００９】
プリカット加工が施された接着シートは、例えば、図６（ａ）に示すような構造を有している。また、図６（ｂ）は図６（ａ）の接着シート２００のＸ−Ｘ端面図であり、剥離基材１上に接着剤層２が積層され、その上にさらに粘着フィルム層３が、剥離基材１側が粘着性を有する面となるようにして積層されている。なお、粘着フィルム層３は接着剤層２を覆い、且つ、接着剤層２の周囲で剥離基材１に接するように積層されており、これにより、半導体ウェハのダイシングを行う際に、半導体ウェハの外周部のウェハリングに粘着フィルム層３を貼り付けて接着シート２００を固定することができるようになっている。
【００１０】
かかるプリカット加工を施す場合、上記の接着シートは一般的に、フィルム状接着剤において接着剤層をウェハ形状に合わせてプリカット加工し、それとダイシングテープとを貼り合わせた後、このダイシングテープに対してウェハリング形状に合わせたプリカット加工を施すか、又は、あらかじめウェハリング形状にプリカット加工したダイシングテープを、プリカット加工したフィルム状接着剤と貼り合わせることによって作製される。
【００１１】
上記プリカット加工が施された接着シート２００は、通常、例えば図７に示すような外径が一定な円筒状の巻き芯２１１に巻きつけられ、図８に示すように、ロール状の接着シートロール２１０として提供される。このような、接着シートを巻き芯に巻きつけた接着シートロールとしては、例えば、巻き芯２１１の接着シート２００に対する接触面積を大きくすることを目的として、所定の直径を有する巻き芯を用いた接着シートロールが開示されている（例えば特許文献３等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平７−４５５５７号公報
【特許文献２】実公平６−１８３８３号公報
【特許文献３】国際公開２０１０／０６４３７６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記のように、図６に示す接着シート２００のようなプリカット加工が施された接着シートを、上記巻き芯２１１等の外径が一定な従来の円筒状の巻き芯に巻きつけた接着シートロールでは、以下のような不具合が生じることを本発明者らは見出した。すなわち、上記プリカット加工が施された接着シート２００においては、図６（ｂ）に示すように、部分的に接着剤層２と粘着フィルム層３とを積層するため、接着剤層２と粘着フィルム層３との積層部分が他の部分よりも厚くなる。そのため、接着シートロールの直径が大きくなったり、巻き取り時の張力が高くなったりした場合、図９（ａ）に示すように、接着剤層２の部分に他の接着剤層２の巻き跡１２が転写され、図９（ａ）のＹ−Ｙ端面図である図９（ｂ）に示すように、フィルムの平滑性が損なわれることがある。また、接着剤層２の厚みが厚くなった場合、巻き跡１２が更に転写されやすくなる。これら巻き跡１２の転写により接着シート２００に平滑性の欠陥があると、接着シート２００を半導体ウェハへ貼り付けた時に半導体ウェハと接着剤層２との間に空気を巻き込み、半導体装置組み立て方法上、不具合が生じることがある。
【００１４】
なお、接着シートとしては、図１０（ａ）及び図１０（ａ）のＺ−Ｚ端面図である図１０（ｂ）に示すように、ウェハ形状に合わせてプリカット加工された接着剤層２及び粘着フィルム層３の外方にも粘着フィルム層が形成された接着シート２２０、及び接着シート２２０が巻き芯２１１に巻きつけられた接着シートロール２３０も知られているが、この場合にも、上記と同様に、接着シート２２０が従来の巻き芯２１１に巻きつけられると、接着剤層２に巻き跡１２が転写され、半導体装置組み立て方法上の不具合が生じることがある。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、接着剤層への巻き跡の転写が抑制され、被着体に接着剤層を貼り付ける際に空気の巻き込みによるボイドの発生が抑制される接着シートロール、及びこれを用いた半導体装置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】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、巻き芯と、 前記巻き芯の外周面に巻きつけられ、剥離基材と前記剥離基材の表面に部分的に設けられた接着剤層とを含んで構成された接着シートと、を有し、前記接着シートは、前記接着シートの長手方向における前記接着剤層の長さの総和が最も長くなる最長形成部と、前記最長形成部の両側に前記接着剤層が設けられていない非形成領域と、を有し、前記接着シートが前記巻き芯に巻きつけられたときに、前記非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯の外径が、前記最長形成部に対応する巻き芯の外径よりも大きい、接着シートロールを提供する。
【００１７】
また本発明は、前記巻き芯が、巻き芯基材と、支持部材と、を含んで構成され、前記支持部材は、前記接着シートが前記巻き芯に巻きつけられたときに前記非形成領域の少なくとも一部に対応する位置において、前記巻き芯基材の外周面に巻きつけられてなる、請求項１に記載の接着シートロールを提供する。
【００１８】
また本発明は、前記接着シートは、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層が形成された領域の周囲で前記剥離基材に接するように形成された粘着フィルム層を含む、請求項１又は請求項２に記載の接着シートロールを提供する。
【００１９】
本発明はまた、上記本発明の接着シートロールを用いて製造された半導体装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、接着剤層への巻き跡の転写が抑制され、被着体に接着剤層を貼り付ける際に空気の巻き込みによるボイドの発生が抑制される接着シートロール、及びこれを用いた半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態における接着シートロールを模式的に示す斜視図である。
【図２】図１の接着シートロールに用いられた巻き芯を模式的に示す（ａ）斜視図及び（ｂ）２Ｂ−２Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態における接着シートロールに用いられた巻き芯を模式的に示す（ａ）斜視図及び（ｂ）３Ｂ−３Ｂ断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態における接着シートロールに用いられた巻き芯を模式的に示す（ａ）斜視図及び（ｂ）４Ｂ−４Ｂ断面図である。
【図５】本発明の半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。
【図６】（ａ）は、従来の接着シートの一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ端面図である。
【図７】従来の巻き芯を示す模式図である。
【図８】図６に示す接着シート２００を円筒状の巻き芯に巻きつけてなる接着シートロールを示す模式図である。
【図９】（ａ）は、図６に示す接着シート２００に巻き跡が転写されている様子を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）のＹ−Ｙ端面図である。
【図１０】（ａ）は、従来の接着シートの他の一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＺ−Ｚ端面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示すものとする。
また本明細書において「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
【００２３】
（接着シートロール）
本発明の接着シートロールは、巻き芯と、巻き芯の外周面に巻きつけられた接着シートと、を有し、接着シートは、剥離基材と、前記剥離基材の表面に部分的に設けられた接着剤層と、を含んで構成されている。
また接着シートは、接着シートの長手方向における接着剤層の長さの総和が最も長くなる最長形成部を有し、その最長形成部の両側には、接着剤層が設けられていない非形成領域を有している。
そして接着シートが巻き芯に巻きつけられたときに、非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯の外径は、最長形成部に対応する巻き芯の外径よりも大きいものとなっている。
【００２４】
ここで「接着シートの長手方向」とは、接着シートが巻き芯に巻きつけられる方向であり、接着シートが巻き芯に巻きつけられたときに重なって巻きつけられる方向である。また「接着シートの短手方向」は、前記接着シートの長手方向と垂直な方向であり、巻き芯の軸と平行な方向である。以下、接着シートの長手方向及び接着シートの短手方向を、それぞれ、単に「長手方向」及び「短手方向」と称する場合がある。
【００２５】
本発明の接着シートロールは、上記構成であることにより、接着剤層への巻き跡の転写が抑制され、被着体に接着剤層を貼り付ける際に空気の巻き込みによるボイドの発生が抑制される。
具体的には、本発明の接着シートロールに用いられた接着シートは、上記の通り、剥離基材の表面に部分的に接着剤層が設けられており、最長形成部と非形成領域とを有している。そして、そのような接着シートを巻き芯に巻きつけてロール状にすると、最長形成部においては接着剤層が最も長く形成されているため他の部分に比べて厚くなるのに対し、非形成領域では接着剤層が形成されていないため、接着剤層の厚みの分、剥離基材間に隙間が生じることになる。そのため、例えば従来のように、外径が軸方向において一定な巻き芯を用いた場合は、他の部分に比べて厚く積層された最長形成部に巻取りの圧力が集中すると考えられる。そして、前記最長形成部に圧力が集中すると、前記長手方向における接着剤層の端部の段差が、他の接着剤層に食い込んで転写され、巻き跡が発生すると考えられる。
【００２６】
これに対して本発明では、非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯の外径が、最長形成部に対応する巻き芯の外径よりも大きくなっている。すなわち、巻き芯における最長形成部に対応する位置の両側に、相対的に巻き芯の外径の大きい領域（以下、「大外径領域」と称する場合がある）が存在するため、大外径領域に巻取りの圧力がかかることで、最長形成部にかかる巻取りの圧力が軽減されると考えられる。そのため、上記巻き跡が生じにくくなり、接着シートの接着剤層を半導体ウェハ等の被着体に貼り付ける際に、空気の巻き込みによるボイド等が発生することを十分に抑制することができる。
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態における接着シートロールを示す模式図である。また図２（ａ）は、図１の接着シートロールに用いられる巻き芯を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の２Ｂ−２Ｂ断面図である。
図１に示す接着シートロール１１０は、例えば、円筒状の巻き芯１１と、巻き芯１１の外周面に巻きつけられた接着シート１００と、で構成されている。
【００２９】
図１の接着シートロール１１０に用いられた巻き芯１１は、図２に示すように、外径が一定の円筒状である巻き芯基材２２と、巻き芯基材２２の軸方向における両端部側の外周面に設けられた、一定の膜厚を有する２つの支持部材２４及び２６と、で構成されている。そして、巻き芯基材２２の軸方向中央部２８には支持部材が設けられていないため、巻き芯１１の軸方向中央部２８は、巻き芯１１の軸方向両端部よりも、外径が小さくなっている。すなわち、巻き芯１１全体としては、円筒状であり、かつ、軸方向両端部の外径に比べて軸方向中央部の外径が小さいものとなっている。
【００３０】
そして図１の接着シートロールに用いられた接着シート１００は、例えば、剥離基材１と、剥離基材１の表面に部分的に設けられた接着剤層２と、接着剤層２を覆い、且つ、接着剤層２の周囲で剥離基材１に接するように形成された粘着フィルム層３と、含んで構成されている。
具体的には、接着剤層２は、図１に示すように、剥離基材１の長手方向に沿って複数設けられている。またそれぞれの接着剤層２は、円形であり、かつ、前記短手方向における剥離基材１の中央部に形成されている。そのため図１の接着シートロール１１０では、接着シート１００の前記短手方向における中心が最長形成部４となり、前記短手方向における接着剤層２の両端部から剥離基材１の両端部までの領域が非形成領域５となる。
【００３１】
また粘着フィルム層３は、接着剤層２よりも大きな円形であり、接着剤層２をすべて覆うように積層されるとともに、接着剤層２が形成された領域の周囲において剥離基材１と直接接触するように設けられている。そのため本実施形態では、前記短手方向の中心に位置する最長形成部４において、接着剤層２だけでなく粘着フィルム層３も、前記長手方向に最も長く形成されている。一方、前記短手方向における粘着フィルム層３の両端部から剥離基材１の両端部までの領域には、接着剤層２も粘着フィルム層３も形成されていない
【００３２】
そして図１の接着シートロール１１０では、接着シート１００における短手方向の幅と、巻き芯１１における軸方向の長さと、が同じであり、接着シート１００の両端部と巻き芯１１の両端部とが揃うように、巻き芯１１に接着シート１００が巻きつけられている。そのため図１の接着シートロール１１０では、巻き芯１１の軸方向中央部における外径が「最長形成部４に対応する巻き芯の外径」である。そして、巻き芯１１の最長形成部４に対応する位置においては、支持部材２４及び２６が設けられていない支持部材非設領域となっているため、支持部材２４又は２６が設けられた位置に比べて外径が小さくなっている。
【００３３】
また図１の接着シートロール１１０では、支持部材非設領域の軸方向における長さが、接着シート１００における接着剤層２の直径よりも大きく、かつ、粘着フィルム層３の直径よりも小さい。そのため接着シートロール１１０においては、接着シート１００の接着剤層２が、巻き芯１１の支持部材２４及び２６と重ならず、接着剤層２の全領域が支持部材非設領域に対応するように巻きつけられている。また前記短手方向における粘着フィルム層３の両端部は、巻き芯１１の支持部材２４及び２６と一部重なるように巻きつけられている。すなわち、巻き芯１１における非形成領域５に対応する領域のうち、支持部材２４及び２６が設けられた領域の巻き芯１１の外径は、上記最長形成部４に対応する巻き芯の外径よりも大きい。
【００３４】
以上説明したように、図１の接着シートロール１１０では、最長形成部４の両側における非形成領域５の少なくとも一部に対応する巻き芯１１の外径が、最長形成部４に対応する巻き芯の外径よりも大きいため、従来の巻き芯２１１を用いた場合に比べて、図９に示すような巻き跡の転写が抑制される。そして、図１の接着シートロール１１０を用いれば、半導体ウェハ等の被着体に接着剤層２を貼り付ける際に、空気の巻き込みによるボイド等の発生を十分に抑制することができる。
【００３５】
図１の接着シートロール１１０では、最長形成部４に対応する巻き芯１１の外径と、支持部材２４又は２６が形成された領域（以下、「支持部材形成領域」と称する場合がある）である巻き芯１１の外径と、の差（以下、「外径差」と称する場合がある）の大きさは特に限定されないが、好ましくは５μｍ以上であり、より好ましくは１０μｍ以上である。上記外径差が５μｍ以上であることにより、最長形成部４において巻き芯１１と接着シート１００との間の空間に余裕ができ、接着シートへの巻き跡の転写がより抑制される。一方、上記外径差の上限としては特に制限はないが、巻き取り時の張力による最長形成部の変形の可能性の観点から、例えば５ｍｍ以下が挙げられ、３ｍｍ以下がより好ましい。
【００３６】
図１の接着シートロール１１０では、上記の通り、支持部材非設領域の軸方向における長さが、接着剤層２の直径よりも大きく、かつ、粘着フィルム層３の直径よりも小さいが、これに限られず、接着シート１００の構成（例えば、接着剤層２及び粘着フィルム層３の形状・位置等）や厚み等に応じて選択される。具体的には、支持部材非設領域の軸方向における長さが接着剤層２の直径より小さくてもよく、逆に粘着フィルム層３の直径より大きくてもよい。
【００３７】
特に、例えば上記のように接着剤層２が円形であり、かつ、剥離基材１の短手方向中央部に形成されている場合、巻き跡を効率的に抑制する観点からは、少なくとも最長形成部４に対応する位置から軸方向端部に向かって、それぞれ接着剤層２の半径の１／３までの領域は、支持部材非設領域に対応していることが好ましい。また、前記長手方向における接着剤層２の長さの総和が、最長形成部４の前記長手方向における接着剤層２の長さ総和の０．９４倍以上１．０倍以下である領域がすべて、支持部材非設領域に対応していることが望ましい。さらに、本実施形態のように接着剤層２に対応する領域全体が支持部材非設領域であることがより好ましい。
また、支持部材非設領域の軸方向における長さは、巻き芯１１の軸方向における長さ全体の２／５以上４／５以下であることが好ましく、上記範囲であることにより、軸方向中央部における空間に余裕ができやすく、接着剤層２への巻き跡の転写がより抑制される。
【００３８】
図１の接着シートロール１１０では、接着剤層２の形状が円形であるが、これに限られず、接着剤層２を貼り付ける被着体の形状に応じて適宜選択される。具体的には、例えば、円形、ウェハ形状（円の外周の一部が直線である形状）、四角形、五角形、六角形、八角形などが挙げられる。
なお、接着剤層２の形状によって、また接着剤層２が円形以外の形状を有する場合はその向きによって、上記「接着剤層２の長さが最長形成部の０．９４倍以上１．０倍以下である領域」は変わる。例えば、接着剤層２の形状が正方形であり、一辺が前記長手方向に平行であれば、接着剤層２に対応する領域全体が、上記「接着剤層２の長さが最長形成部の０．９４倍以上１．０倍以下である領域」に相当する。
【００３９】
また、粘着フィルム層３の形状についても、ウェハリングと密着させることが可能な形状であれば特に制限はなく、円形のほか、四角形、五角形、六角形、八角形、菱形形状、星型などが挙げられる。現在のウェハリングの形状及び半導体素子の形状を考慮すると、粘着フィルム層３の平面形状は、円形もしくは円形に順ずる形状であることが好ましい。更に、半導体素子との貼付けを考慮すると、接着剤層２の平面形状と似た平面形状であることが好ましい。
【００４０】
図１の接着シートロール１１０では、支持部材形成領域と支持部材非設領域との境界で外径が変化し、段を形成しているが、この形態に限定されるものではない。具体的には、たとえば、上記支持部材形成領域が、支持部材非設領域との境界から軸方向端部に向かって、連続的に支持部材２４又は２６の厚みが増し、なだらかに外径が大きくなっていてもよく、多段階に外径が変化するものであってもよい。また、支持部材非設領域においても、本実施形態のように外径が一定である形態に限定されず、連続的に外径が変化した形態でもよいし、段階的に外径が変化した形態でもよい。
【００４１】
図１の接着シートロール１１０では、軸方向の中心が最長形成部４であるが、これに限られない。例えば、前記短手方向における剥離基材１の中心からずれた位置に接着剤層２が設けられた形態では、最長形成部が軸方向の中心からずれた位置にある。また例えば、剥離基材１の短手方向に複数列の接着剤層２が設けられた形態も考えられ、その場合は最長形成部が複数存在することも考えられる。さらに、接着剤層２が前記短手方向における剥離基材１の中心に設けられている場合でも、巻き芯１１の軸方向の中心と、巻き芯に巻きつけられた接着シート１００における短手方向の中心とが、ずれている形態も考えられる。その場合は、巻き芯１１の軸方向の中心ではなく、接着シート１００の短手方向の中心が、最長形成部となる。
【００４２】
図１の接着シートロール１１０では、上記の通り、非形成領域５の少なくとも一部に対応する巻き芯１１の外径が、最長形成部４に対応する巻き芯１１の外径よりも大きいため、粘着フィルム層３を有する接着シート１００を用いることで、接着剤層２の端部における段差に加えて、粘着フィルム層３の端部における段差についても、接着剤層２に転写して巻き跡が形成されることが抑制される。
ただし本発明では、図１のように粘着フィルム層３を用いた形態に限定されず、剥離基材１上に接着剤層２が形成され、粘着フィルム層３が形成されていない接着シートを用いてもよい。
また図１の接着シートロール１１０では、上記の通り、剥離基材１上に接着剤層２及び粘着フィルム層３を形成した接着シート１００を用いているが、これに限られず、接着剤層２に加えて、さらに剥離基材１の短手方向両端部に支持層を設けた接着シートを用いたものであってもよい。
【００４３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態における接着シートロールは、巻き芯１１の代わりに、図３に示す巻き芯３１を用いた以外は、第１実施形態の接着シートロールと同じ構成である。
図３（ａ）に、本発明の第２実施形態における接着シートロールに用いられる巻き芯を模式的に示す斜視図を示し、図３（ｂ）に図３（ａ）の３Ｂ−３Ｂ断面図を示す。
図３に示す巻き芯３１は、支持部材を用いず、巻き芯基材３２の軸方向中央部に窪みを形成すること等により、巻き芯基材３２そのものの外径が、軸方向両端部に比べて軸方向中央部において小さいものを用いている。そして図３に示す巻き芯３１は、上記のような巻き芯基材３２からなる一体型の巻き芯であること以外は、第１実施形態の巻き芯１１と同様である。
図３に示す巻き芯３１を用いた第２実施形態の接着シートロールにおいても、接着シートにおける非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯３１の外径が、最長形成部に対応する巻き芯３１の外径よりも大きいため、接着剤層への巻き跡の転写が抑制される。
【００４４】
＜第３実施形態＞
第３実施形態における接着シートロールは、巻き芯１１の代わりに、図４に示す巻き芯４１を用いた以外は、第１実施形態の接着シートロールと同じ構成である。
図４（ａ）に、本発明の第３実施形態における接着シートロールに用いられる巻き芯を模式的に示す斜視図を示し、図４（ｂ）に図４（ａ）の４Ｂ−４Ｂ断面図を示す。
図４に示す巻き芯４１は、図２に示す巻き芯１１と同様に、外径が一定の円筒状である巻き芯基材４２と、巻き芯基材４２の外周面に設けられた一定の膜厚を有する２つの支持部材４４及び４６と、で構成されている。そして巻き芯４１は、巻き芯基材４２の軸方向両端部に、支持部材４４及び４６が設けられていない領域を有する点で異なる以外は、巻き芯１１と同様の構成となっている。
図４に示す巻き芯４１を用いた第３実施形態の接着シートロールにおいても、接着シートにおける非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯４１の外径が、最長形成部に対応する巻き芯４１の外径よりも大きいため、接着剤層への巻き跡の転写が抑制される。
なお、巻き芯基材４２の軸方向両端部の外径は特に限定されず、巻き芯基材４２の軸方向中央部の外径と同じでもよく、より小さくてもよい。
【００４５】
以下、本発明の接着シートロールのうち、代表して第１実施形態の接着シートロールの各構成要素について詳細に説明する。
【００４６】
＜巻き芯＞
巻き芯１１に用いる材料は、接着シート１００を巻きつけることが可能であれば特に限定されない。巻き芯基材２２としては、例えば、金属製のもの、プラスチック製のもの等が挙げられる。また支持部材２４及び２６としては、例えば、紙製、布製、プラスチック製などのテープ等が挙げられる。
【００４７】
巻き芯基材２２の形状は、軸方向に垂直な断面が円形である円筒状に限定されず、例えば前記断面が楕円形であってもよく、多角形であってもよい。また軸方向にそって前記断面が一様である必要は無く、巻き芯基材２２の軸方向端部と軸方向中央部とで形状が異なっていてもよい。ただし、接着シート１００を長手方向全体にわたって均一に巻きつけ、かつ、巻き跡を抑制する観点から、巻き芯１１の軸方向に垂直な断面が円形であることが望ましい。
なお、前記断面が円形以外の形状である場合、「外径」とは、前記断面を円に換算したときの径（すなわち、前記断面と同じ面積の円の直径）を意味する。
【００４８】
巻き芯基材２２の外径としては特に限定されないが、例えば７．５ｃｍ以上１０ｃｍ以下の範囲が挙げられ、巻き芯基材２２の厚みとしては、例えば巻き芯の耐久性の観点から２ｍｍ以上の範囲が挙げられる。
一方、巻き芯１１の内径については、特に限定されないが、接着シートロール１１０をセットする際の取り扱いの利便性という観点から、巻き芯１１の軸方向端部の内径と軸方向中央部の内径とが同じであることが望ましい。
【００４９】
＜剥離基材＞
次に、剥離基材１について説明するが、これらに限定されない。
剥離基材１は、接着シートの使用時にキャリアフィルムとしての役割を果たすものであり、かかる剥離基材１としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルムなどのポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等を使用することができる。また、紙、不織布、金属箔等も使用することができる。
【００５０】
また、剥離基材１の接着剤層２と接する側の面は、シリコーン系剥離剤、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離型剤で表面処理されていてもよい。
【００５１】
剥離基材１の厚さは、使用時の作業性を損なわない範囲で適宜選択することができるが、１０〜５００μｍであることが好ましく、２５〜１００μｍであることがより好ましく、３０〜５０μｍであることが特に好ましい。
【００５２】
＜接着剤層＞
接着剤層２の材料としては、特に制限されないが、例えば、熱硬化性接着剤、光硬化性接着剤、熱可塑性接着剤、及び、酸素反応性接着剤等を含んで構成される。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができるが、接着剤として半導体素子の固定に使用されることを考慮すると、接着剤層２は熱硬化性接着剤を含んで構成されていることが好ましい。
【００５３】
熱硬化性接着剤としては、熱により硬化するものであれば特に制限はなく、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソジアヌレート基、アミノ基、アミド基等の官能基を持つ熱重合性成分を含むものが挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができるが、接着シートとしての耐熱性及び熱硬化による接着力を考慮すると、上記の熱重合性成分と熱可塑性樹脂とを含有してなる熱硬化性接着剤を用いることが好ましい。上記の熱重合性成分と熱可塑性樹脂とを含有してなる熱硬化性接着剤を用いることにより、かかる接着剤層を介して半導体素子を半導体素子搭載用の支持部材あるいは別の半導体素子に十分に固定することができる。
【００５４】
ここで、熱可塑性樹脂としては、熱可塑性を有する樹脂、または少なくとも未硬化状態において熱可塑性を有し、加熱後に架橋構造を形成する樹脂であれば特に制限されないが、熱可塑性樹脂（Ａ）としてＴｇ（ガラス転移温度）が１０〜１００℃であり、且つ、重量平均分子量が５０００〜２０００００であるもの、又は熱可塑性樹脂（Ｂ）としてＴｇが−５０℃〜１０℃であり、且つ、重量平均分子量１０００００以上が好ましい。
【００５５】
前者の熱可塑性樹脂（Ａ）としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂などが挙げられる。これらの中でもポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
【００５６】
後者の熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、官能性モノマーに由来する構造単位を含む重合体を使用することが好ましく、この重合体の官能性モノマーの官能基としてはグリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基などが挙げられ、中でもグリシジル基が好ましい。より具体的には、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートなどの官能基モノマーに由来する構造単位を含むグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体などが好ましく、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と非相溶であることがより好ましい。
【００５７】
上記熱可塑性樹脂（Ｂ）のうち、官能性モノマーに由来する構造単位を含む重合体としては、例えば、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーに由来する構造単位を含有し、かつ重量平均分子量が１０万以上であるグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体等が挙げられ、それらの中でもエポキシ樹脂と非相溶であるものが好ましい。グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体の具体例としては、例えば、ナガセケムテックス（株）製のＨＴＲ−８６０Ｐ−３（商品名）等が挙げられる。
【００５８】
上記グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体としては、例えば、（メタ）アクリルエステル共重合体、アクリルゴム等を使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体等からなるゴムである。
【００５９】
上記グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体を構成する、上記グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等のグリシジル基含有モノマー単位の量は、モノマー全量を基準として０．５〜６．０質量％が好ましく、０．５〜５．０質量％がより好ましく、０．８〜５．０質量％が特に好ましい。グリシジル基含有モノマー単位の量がこの範囲にあると、十分な接着力が確保できるとともに、ゲル化を防止することができる。
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート以外のモノマーとしては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。なお、本発明において、エチル（メタ）アクリレートとは、エチルアクリレートとエチルメタクリレートの両方を示す。官能性モノマーを組み合わせて使用する場合の混合比率は、グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体のＴｇを考慮して決定することができ、Ｔｇが−１０℃以上となるようにすることが好ましい。Ｔｇが−１０℃以上であると、Ｂステージ状態での接着剤層２のタック性が適当であり、取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。
【００６０】
上記モノマーを重合させて、官能性モノマーに由来する構造単位を含む重量平均分子量が１０万以上である重合体を製造する場合、その重合方法としては特に制限はなく、例えば、パール重合、溶液重合等の方法を使用することができる。
【００６１】
官能性モノマーに由来する構造単位を含む重合体の重量平均分子量は、１０万以上が好ましく、３０万〜３００万であることが好ましく、５０万〜２００万であることがより好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、シート状又はフィルム状としたときの強度、可とう性、及びタック性が適当であり、また、フロー性が適当であるため、配線の回路充填性が確保できる傾向にある。すなわち、半導体装置作製における作業環境下でフィルム形状を維持し、取り扱い易いフィルムにすることができる。また、分子量が１０万以上あることで室温でのフィルムの硬さが巻き取り時の圧力による転写を防ぐことができる。仮に何らかの原因で転写があった場合も、熱可塑性樹脂であることで、半導体ウェハとの貼り付け時の熱により変形し、ボイドを低減する事ができる。
なお、本発明において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。
【００６２】
また、官能性モノマーに由来する構造単位を含む重量平均分子量が１０万以上である重合体の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１０〜４００質量部が好ましい。この範囲にあると、貯蔵弾性率及び成型時のフロー性抑制が確保でき、また高温での取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。また、重合体の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１５〜３５０質量部がより好ましく、２０〜３００質量部が特に好ましい。
【００６３】
また、熱重合性成分としては、熱により重合するものであれば特に制限は無く、例えば、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基等の官能基を持つ化合物が挙げられ、これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせても、使用することができるが、接着シートとしての耐熱性を考慮すると、熱によって硬化し接着作用を及ぼす熱硬化性樹脂を使用することが好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられ、特に、耐熱性、作業性、信頼性に優れるダイボンドダイシングシートが得られる点でエポキシ樹脂を使用することが最も好ましい。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂硬化剤を合わせて使用することが好ましい。
【００６４】
上記エポキシ樹脂としては、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂等を使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを使用することができる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００６５】
上記エポキシ樹脂として、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコートシリーズ（エピコート８０７、エピコート８１５、エピコート８２５、エピコート８２７、エピコート８２８、エピコート８３４、エピコート１００１、エピコート１００４、エピコート１００７、エピコート１００９）、ダウケミカル社製のＤＥＲ−３３０、ＤＥＲ−３０１、ＤＥＲ−３６１、及び、東都化成（株）製のＹＤ８１２５、ＹＤＦ８１７０等が挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコート１５２、エピコート１５４、日本化薬（株）製のＥＰＰＮ−２０１、ダウケミカル社製のＤＥＮ−４３８等が挙げられる。更に、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、日本化薬（株）製のＥＯＣＮ−１０２Ｓ、ＥＯＣＮ−１０３Ｓ、ＥＯＣＮ−１０４Ｓ、ＥＯＣＮ−１０１２、ＥＯＣＮ−１０２５、ＥＯＣＮ−１０２７、東都化成（株）製のＹＤＣＮ７０１、ＹＤＣＮ７０２、ＹＤＣＮ７０３、ＹＤＣＮ７０４等が挙げられる。
【００６６】
多官能エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン（株）製のＥｐｏｎ １０３１Ｓ、チバスペシャリティーケミカルズ社製のアラルダイト０１６３、ナガセケムテックス（株）製のデナコールＥＸ−６１１、ＥＸ−６１４、ＥＸ−６１４Ｂ、ＥＸ−６２２、ＥＸ−５１２、ＥＸ−５２１、ＥＸ−４２１、ＥＸ−４１１、ＥＸ−３２１等が挙げられる。
【００６７】
アミン型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコート６０４、東都化成（株）製のＹＨ−４３４、三菱ガス化学（株）製のＴＥＴＲＡＤ−Ｘ及びＴＥＴＲＡＤ−Ｃ、住友化学（株）製のＥＬＭ−１２０等が挙げられる。複素環含有エポキシ樹脂としては、チバスペシャリティーケミカルズ社製のアラルダイトＰＴ８１０、ＵＣＣ社製のＥＲＬ４２３４、ＥＲＬ４２９９、ＥＲＬ４２２１、ＥＲＬ４２０６等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００６８】
なお、熱重合性成分が、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤を含有してなるものであることにより、半導体装置作製後、半導体素子と支持部材あるいは別の半導体素子に十分に固定することができ、半導体装置の使用される環境下で半導体装置の破損や故障を防ぐことができる。
【００６９】
エポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂硬化剤を使用することが好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としては、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができ、例えば、アミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ジシアンジアミド、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳのようなフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂などが挙げられる。これらの中でも、特に吸湿時の耐電食性に優れる点で、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂などのフェノール樹脂が好ましい。これらのエポキシ樹脂硬化剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００７０】
上記フェノール樹脂硬化剤の中で好ましいものとしては、例えば、大日本インキ化学工業（株）製、商品名：フェノライトＬＦ２８８２、フェノライトＬＦ２８２２、フェノライトＴＤ−２０９０、フェノライトＴＤ−２１４９、フェノライトＶＨ−４１５０、フェノライトＶＨ４１７０、明和化成（株）製、商品名：Ｈ−１、ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名：エピキュアＭＰ４０２ＦＰＹ、エピキュアＹＬ６０６５、エピキュアＹＬＨ１２９Ｂ６５、及び、三井化学（株）製、商品名：ミレックスＸＬ、ミレックスＸＬＣ、ミレックスＲＮ、ミレックスＲＳ、ミレックスＶＲ等が挙げられる。
【００７１】
接着剤層２は、２５℃での硬化前の貯蔵弾性率が１０〜１００００ＭＰａであることが好ましい。ここで、本発明における貯蔵弾性率は、強制振動非共振法による引張り試験によって求めることができる。また接着剤層２は、２６０℃での硬化後の貯蔵弾性率が０．５〜３０ＭＰａであることが好ましい。接着剤層２が上記範囲の貯蔵弾性率を有することにより、半導体素子と半導体素子搭載用の支持部材間の応力を緩和し、幅広い温度域で十分な接着力を確保できる。これにより半導体装置作製の作業中あるいは半導体装置が使用される環境下で、半導体装置の破損や故障を防ぐことができる。
ここで、接着剤層２の貯蔵弾性率を大きくする方法として、例えば、エポキシ樹脂の使用量を増やす方法、グリシジル基濃度の高いエポキシ樹脂又は水酸基濃度の高いフェノール樹脂を使用する等してポリマー全体の架橋密度を上げる方法、フィラーを添加する方法等が挙げられる。
【００７２】
上記接着剤層２が熱重合性成分を含む場合、接着剤層２には更に硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤としては、特に制限はなく、例えば、イミダゾール類等が挙げられる。具体的には、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００７３】
この硬化促進剤の添加量は、熱重合性成分の総量１００質量部に対して５質量部以下が好ましく、３質量部以下がより好ましい。この添加量が５質量部を超えると保存安定性が低下する傾向がある。
【００７４】
接着剤層２には、可とう性や耐リフロークラック性を向上させる目的で、熱重合性成分と相溶性がある高分子量樹脂を添加することができる。このような高分子量樹脂としては、特に限定されず、たとえばフェノキシ樹脂、高分子量熱重合性成分、超高分子量熱重合性成分などが挙げられる。これらは、単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することもできる。
【００７５】
熱重合性成分と相溶性がある高分子量樹脂の使用量は、接着剤層が熱重合性成分を含む場合、熱重合性成分の総量１００質量部に対して、４０質量部以下とすることが好ましい。この範囲であると、接着剤層２のＴｇを確保することができる。
【００７６】
また、接着剤層２には、その取り扱い性向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整およびチキソトロピック性付与などを目的として、無機フィラーを添加することもできる。無機フィラーとしては、特に制限はなく、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、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、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が挙げられる。また、フィラーの形状は特に制限されるものではない。これらのフィラーは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、熱伝導性向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカが好ましい。また、溶融粘度の調整やチキソトロピック性の付与の観点からは、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、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、結晶性シリカ、非晶性シリカが好ましい。
【００７７】
無機フィラーの添加量は、接着剤層２の総量を基準として１〜２０質量％が好ましい。添加量が１質量％未満であると添加効果が十分に得られない傾向があり、２０質量％を超えると、接着剤層２の粘接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題を起こす傾向がある。
【００７８】
また、接着剤層２には、異種材料間の界面結合を良くするために、各種カップリング剤を添加することもできる。カップリング剤としては、例えば、シラン系、チタン系、アルミニウム系等が挙げられ、中でも効果が高い点でシラン系カップリング剤が好ましい。
【００７９】
上記カップリング剤の使用量は、その効果や耐熱性及びコストの面から、接着剤層２全量を基準として０．０１〜１０質量％とするのが好ましい。
【００８０】
更に、接着剤層２には、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性を向上させるために、イオン捕捉剤を添加することもできる。このようなイオン捕捉剤としては特に制限はなく、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤等の、銅がイオン化して溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化合物、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無機イオン吸着剤などが挙げられる。
【００８１】
上記イオン捕捉剤の使用量は、添加による効果や耐熱性、コスト等の点から、接着剤層２全量を基準として０．１〜１０質量％が好ましい。
【００８２】
接着剤層２の厚さは、２〜２００μｍであることが好ましく、５〜１２０μｍであることが特に好ましい。厚さが２μｍ以上であることにより、接着剤として十分な接着力が確保される傾向があり、２００μｍ以下であることにより、半導体装置が肉薄になり、半導体装置の使用用途が広がる傾向がある。
【００８３】
接着剤層２の形状は、上記の通り、被着体の形状に応じて適宜選択される。具体的には、例えば、被着体を貼り付ける部分以外の部分は無駄になるため、被着体として円形の平面形状を有する一般的な半導体ウェハを用いる場合には、接着剤層２の形状を、円形の平面形状又は半導体ウェハの平面形状に合致する平面形状（半導体ウェハ形状）としてもよい。半導体ウェハの平面形状に合致する平面形状を接着剤層２が有していることにより、半導体ウェハをダイシングする工程が容易となる傾向がある。
ただし、接着剤層の平面形状は、半導体ウェハの平面形状に完全に一致している必要はなく、例えば、半導体ウェハの平面形状よりもやや大きい平面形状であってもよい。また、一般的に半導体ウェハは円の外周の一部が直線である平面形状を有しているため、接着シートの平面形状が円形形状である場合でも、一般的な半導体ウェハへの接着剤層の貼り付け、及び、半導体ウェハのダイシングを容易に行うことが可能となる傾向にある。また、接着剤層２の外周の一部が粘着フィルム層３の外周の一部の近傍にあるようにするために、接着剤層２の外周の一部に凸部を有していてもよい。
【００８４】
＜粘着フィルム＞
以下、粘着フィルム層３に用いられる粘着フィルムについて説明する。
粘着フィルムとしては、基材フィルムに粘着剤層を設けたものが好ましい。この場合、粘着フィルム層３における接着剤層２と接する側の層が上記粘着剤層となっている。
【００８５】
粘着フィルムに使用する基材フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。
【００８６】
また、上記基材フィルムは異なる２種類以上のフィルムを積層したものであっても良い。この場合、粘着剤層が形成される側のフィルムは、半導体素子のピックアップ作業性が向上する点で、２５℃での引張弾性率が２０００ＭＰａ以上であることが好ましく、２２００ＭＰａ以上であることがより好ましく、２４００ＭＰａ以上であることが特に好ましい。
【００８７】
また、粘着剤層が形成される側と反対側のフィルムは、フィルムの伸びが大きく、エキスパンド工程での作業性がよい点で、２５℃での引張弾性率が１０００ＭＰａ以下であることが好ましく、８００ＭＰａ以下であることがより好ましく、６００ＭＰａ以下であることが特に好ましい。この引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１１３号に準じて測定されるものである。
【００８８】
基材フィルムが２種以上のフィルムを積層したものである場合、その積層方法としては特に制限はなく、別々に作製したフィルムをラミネートする方法、一方のフィルム上に他方のフィルムを押出しラミネートする方法、２種類以上のフィルムを押出し塗工しながら貼り合せる方法、一方のフィルムの原料となるポリマーを溶剤に溶解あるいは分散してワニスとし、他方のフィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去する方法、及び、接着剤を用いて２種以上のフィルムを貼り合わせる方法等、公知の方法を使用することができる。
【００８９】
粘着フィルムを構成する上記粘着剤層としては、高エネルギー線又は熱によって硬化する（すなわち、粘着力を制御できる）ものが好ましく、高エネルギー線によって硬化するものがより好ましく、紫外線によって硬化するものが特に好ましい。
ここで、高エネルギー線としては、例えば、紫外線等が挙げられる。
【００９０】
かかる粘着剤層を構成する粘着剤としては、従来から種々のタイプが知られている。それらの中から、高エネルギー線の照射によって、接着剤層２に対する粘着力が低下するものを適宜選んで用いることが好ましい。
【００９１】
上記粘着剤としては、特に制限されないが、例えば、ジオール基を有する化合物、イソシアネート化合物、ウレタン（メタ）アクリレート化合物、ジアミン化合物、尿素メタクリレート化合物、側鎖にエチレン性不飽和基を有する高エネルギー線重合性共重合体等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００９２】
また、粘着剤層が熱により硬化する熱重合性成分を含む場合、粘着剤層には更に硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤としては、特に制限はなく、例えば、イミダゾール類等が挙げられる。具体的には、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００９３】
硬化促進剤の添加量は、熱重合性成分の総量１００質量部に対して５質量部以下が好ましく、３質量部以下がより好ましい。この添加量が５質量部を超えると保存安定性が低下する傾向がある。
【００９４】
また、粘着剤層が高エネルギー線の照射により硬化する高エネルギー線重合性成分を含む場合、粘着剤層には、活性光線の照射によって遊離ラジカルを生成する光重合開始剤を添加することもできる。このような光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパノン−１、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体などが挙げられる。これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００９５】
上記光重合開始剤の使用量としては、特に制限はないが、高エネルギー線重合性成分の総量１００質量部に対して通常０．０１〜３０質量部である。
【００９６】
粘着フィルムにおいて、粘着剤層の厚さは、０．１〜４０μｍであることが好ましい。この厚さが０．１μｍ以上であることにより、十分な粘着力を確保することができる傾向があり、ダイシング時に半導体チップが飛散することが抑制され、４０μｍ以下であることにより、経済的にも有利となる。
また粘着フィルム全体の厚さは、１０μｍ以上３００μｍ以下が好ましい。フィルム全体の厚さが１０μｍ以上であることにより、ダイシング時の粘着フィルムの切断を抑制させることができる。また、３００μｍ以下であることにより、経済的にも有利となる。
【００９７】
＜接着シートの製造方法＞
【００９８】
以上説明した本発明の接着シートは、接着剤層を形成する組成物を溶剤に溶解又は分散してワニスとし、剥離基材１上に塗布し、加熱により溶剤を除去することによって得ることができる。また上記粘着フィルムも同様に、粘着剤層を形成する組成物を溶剤に溶解又は分散してワニスとし、基材フィルム上に塗布し、加熱により溶剤を除去することによって得ることができる。
【００９９】
ここで、上記のワニス化するための溶剤としては特に限定されないが、フィルム作製時の揮発性などを考慮すると、例えば、メタノール、エタノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレンなどの比較的低沸点の溶媒を使用することが好ましい。
【０１００】
また、塗膜性を向上させるなどの目的で、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノンなどの比較的高沸点の溶媒を使用することもできる。これらの溶媒は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【０１０１】
無機フィラーを添加した際のワニスの製造には、無機フィラーの分散性を考慮して、らいかい機、３本ロール、ボールミル及びビーズミルなどを使用することが好ましく、また、これらを組み合わせて使用することもできる。また、無機フィラーと低分子量の原料をあらかじめ混合した後、高分子量の原料を配合することによって、混合する時間を短縮することもできる。また、ワニスとした後、真空脱気等によってワニス中の気泡を除去することもできる。
【０１０２】
ここで、剥離基材１及び基材フィルムへのワニスの塗布方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等を用いることができる。
【０１０３】
また、本発明の接着シートは、例えば、接着剤層２を剥離基材１に塗布する際にあらかじめ部分的に接着剤層２を形成するためのワニス等の原材料を分布させておく方法や、剥離基材１にマスクをし、このマスク部以外の部分に上記のワニス等の原材料を塗布する方法等を用いて形成することができるが、作業の簡便さを考慮すると、あらかじめ剥離基材１の全面に接着剤層２を塗布法により形成し、打ち抜き加工を施して不要部分を取り除く方法が好ましい。また、粘着フィルム層３を部分的に形成する方法としても、上記と同様に打ち抜き加工を施して不要部分を取り除く方法が好ましい。
【０１０４】
以上説明したような構成の接着シートに放射線等の高エネルギー線を照射すると、照射後には接着剤層２と粘着フィルム層３との界面の粘着力が大きく低下し、半導体素子に接着剤層２を保持したまま粘着フィルム層３から容易にピックアップすることが可能となる。
【０１０５】
本発明の接着シートにおいて、接着剤層２と粘着フィルム層３との界面の粘着力を低下させる方法としては、放射線等の高エネルギー線の照射のみで粘着力を低下させる方法以外に、高エネルギー線の照射と同時に又は照射後に硬化反応を促進する目的で加熱を併用する方法が挙げられる。加熱を併用することにより、より低温短時間での粘着力の低下が可能となる。加熱温度は、接着剤層の分解点以下であれば特に制限は受けないが、５０〜１７０℃の温度が好ましい。
【０１０６】
＜接着シートロールの作製方法＞
巻き芯１１の外周面に、上記接着シート１００を巻きつけることで、接着シートロール１１０が作製される。
具体的には、例えば、接着シート１００の長手方向端部において、剥離基材１の接着剤層２及び粘着フィルム層３が形成された面を、巻き芯１１の外周面に接触させ、接着剤層２が支持部材非設領域に位置するように、接着シート１００を巻きつける。
接着シート１００を巻き芯１１に巻きつける力（巻取力）としては、例えば接着シート１００の短手方向における幅が３９ｃｍである場合において、５Ｎ以上５０Ｎ以下が挙げられる。
【０１０７】
（半導体装置の製造方法）
次に、本発明の接着シートロールを用いて半導体装置を製造する方法について説明する。
【０１０８】
接着剤層２及び粘着フィルム層３からなる積層体を半導体ウェハへ貼り付ける場合、自動化された工程で連続して行うことができる。このような半導体ウェハへの積層体の貼り付け作業を行う装置としては、例えば、リンテック（株）製のＲＡＤ−２５００（商品名）等が挙げられる。
具体的には、接着シートロール１１０の接着シート１００から、剥離基材１を剥離し、積層体の接着剤層２を半導体ウエハに貼り付ける。次に、上記の工程により得られた積層体付き半導体ウェハをダイシングし、必要な大きさの積層体付き半導体素子を得る。ここで更に、洗浄、乾燥等の工程を行ってもよい。このとき、接着剤層２及び粘着フィルム層３により半導体ウェハは積層体に十分に粘着保持されているので、上記各工程中に半導体ウェハが脱落することが抑制される。
【０１０９】
次に、放射線等の高エネルギー線を積層体の粘着フィルム層３に照射し、粘着フィルム層３における粘着剤層の一部又は大部分を重合硬化せしめる。この際、高エネルギー線照射と同時に又は照射後に、硬化反応を促進する目的で更に加熱を行っても良い。
【０１１０】
粘着フィルム層３への高エネルギー線の照射は、基材フィルムの粘着剤層が設けられていない側の面から行う。したがって、高エネルギー線として紫外線を用いる場合には、基材フィルムは光透過性であることが必要である。なお、高エネルギー線として電子線を用いる場合には、基材フィルムは必ずしも光透過性である必要はない。
【０１１１】
高エネルギー線照射後、ピックアップすべき半導体素子を、例えば吸引コレットによりピックアップする。この際、ピックアップすべき半導体素子を基材フィルムの下面から、例えば針扞等により突き上げることもできる。粘着剤層を硬化させることにより、半導体素子と接着剤層２との間の粘着力は、接着剤層２と粘着剤層との間の粘着力よりも大きくなるため、半導体素子のピックアップを行うと、接着剤層２と粘着剤層との界面で剥離が生じ、接着剤層２が半導体素子の下面に付着した状態の接着剤層付き半導体素子がピックアップされることとなる。
【０１１２】
この接着剤層付き半導体素子を、接着剤層２を介して半導体素子搭載用の支持部材に載置し、加熱を行う。加熱により接着剤層２は接着力が発現し、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材との接着が完了する。
その後、必要に応じてワイヤボンド工程や封止工程等を経て、半導体装置が製造される。
【０１１３】
なお、接着シート１００が剥離基材１及び接着剤層２で構成され、粘着フィルム層３を有していない場合は、例えば、接着シート１００の接着剤層２を覆うように粘着フィルムを貼り付けてから、上記と同様な方法で半導体装置を製造してもよい。また、接着シート１００の接着剤層２を半導体ウェハに貼り付けた後に、剥離基材１を剥離し、半導体ウェハに貼り付けられた接着剤層２を覆うように粘着フィルムを貼り付け、上記と同様な方法で半導体装置を製造してもよい。
なお、半導体ウェハの厚さは特に限定されないが、上記半導体装置の製造方法は薄い半導体ウェハにも適した方法であり、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
【０１１４】
（半導体装置）
図５は、上述した半導体装置の製造方法により製造される本発明の半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。
【０１１５】
図５に示すように、半導体装置３００は、半導体素子搭載用の支持部材となる有機基板７０上に、接着剤層２及び半導体素子７２からなる接着剤層付き半導体素子が２つ積層されている。また、有機基板７０には、回路パターン７４及び端子７６が形成されており、この回路パターン７４と２つの半導体素子７２とが、ワイヤボンド７８によってそれぞれ接続されている。そして、これらが封止材８０により封止され、半導体装置３００が形成されている。この半導体装置３００は、上述した本発明の半導体装置の製造方法により、本発明の接着シート１００を用いて製造されるものである。
【実施例】
【０１１６】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１７】
＜実施例１＞
接着シート１００として、ダイシングダイボンディング一体型フィルム（日立化成工業社製、型番：ＦＨ−ＷＰ１２１Ｔ−６０、剥離基材１の厚さ：３８μｍ、剥離基材１の短手方向における幅：３９ｃｍ、接着剤層２の厚さ：６０μｍ、接着剤層２の形状：円形、接着剤層２の直径：３２ｃｍ、粘着フィルム層３の厚さ：１００μｍ、粘着フィルム層３の形状：円形、粘着フィルム層３の直径：３７ｃｍ、粘着フィルム層３の間隔（粘着フィルム層３の中心とその隣に位置する粘着フィルム層３の中心との距離）：３７．８ｃｍ）を用いた。なお、上記ダイシングダイボンディング一体型フィルムにおいては、剥離基材１の前記短手方向中心部に、前記長手方向に沿って１列に、等間隔に接着剤層２及び粘着フィルム層３が形成されている。
【０１１８】
巻き芯としては、図１に示す巻き芯１１（巻き芯基材２２の外径が８．４ｃｍ、支持部材２４及び２６の厚みが１ｍｍ、支持部材非設領域の長さ：３５ｃｍ）を用いて、ＦＨ−ＷＰ１２１Ｔ−６０を、巻き取り装置を使用して、巻取力２０Ｎで接着シート２００枚分（すなわち、接着剤層２の２００枚分に相当する分であり、前記長手方向における接着シートの長さが７６ｍ）を、接着剤層２の全領域が巻き芯の支持部材非設領域と重なるように巻き、ロール状の接着シートロールを得た。
【０１１９】
＜実施例２＞
巻き芯として、一体型の巻き芯（すなわち、巻き芯基材２２自体が軸方向中央部と軸方向両端部とで外径差を有する巻き芯）を用いた以外は、実施例１と同様にして、接着シートロールを得た。具体的には、軸方向中央部における外径（小）：８．３ｃｍ、軸方向両端部における外径（大）：８．４ｃｍであり、上記外径（小）の領域の長さが３５ｃｍの巻き芯を用いた。
【０１２０】
＜比較例１＞
巻き芯として、図７に示す外径が一定（８．４ｃｍ）の巻き芯２１１を用いた以外は、実施例１と同様にして、接着シートロールを得た。
【０１２１】
＜評価方法＞
得られた接着シートロールを、２週間放置した後、接着シートロールの外側から１００枚目以降の接着剤層について、２０枚おきに巻き跡の転写を確認し、１８０枚目以降は１０枚おきに確認した。
確認方法としては、確認する接着剤層を粘着フィルム層とともに剥離基材から剥離し、４００μｍ厚の半導体ウェハ（シリコンウェハ）を熱板温度７０℃の条件でラミネートし、ラミネート後のウェハと接着シートの間に空気を巻き込んでいないものを○、空気を巻き込んでいるものを×として評価した。表１に評価結果を示す。
【０１２２】
【表１】
【０１２３】
表１に示されるように、比較例１は、１６０枚目までは巻き跡の転写は見られなかったが、１８０枚目以降では巻き跡の転写が見られ、またラミネート後のウェハと接着シートの間に空気の巻き込みが確認できた。これに対し、実施例１および２は、２００枚目まで全てのシートで巻き跡の転写は見られず、またラミネート後のウェハと接着シートの間の空気の巻き込みも見られなかった。よって、本発明の接着シートロールは、従来の巻き芯を用いて巻いた接着シートロールに比較して、巻き跡の転写を抑え、ウェハと接着シートの間の空気の巻き込みを抑えることが確認された。
【符号の説明】
【０１２４】
１…剥離基材、２…接着剤層、３…粘着フィルム層、１１…巻き芯、２２…巻き芯基材、２４，２６…支持部材、７２…半導体素子、１００…接着シート、１１０…接着シートロール、３００…半導体装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き芯と、
前記巻き芯の外周面に巻きつけられ、剥離基材と前記剥離基材の表面に部分的に設けられた接着剤層とを含んで構成された接着シートと、を有し、
前記接着シートは、前記接着シートの長手方向における前記接着剤層の長さの総和が最も長くなる最長形成部と、前記最長形成部の両側に前記接着剤層が設けられていない非形成領域と、を有し、
前記接着シートが前記巻き芯に巻きつけられたときに、前記非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯の外径が、前記最長形成部に対応する巻き芯の外径よりも大きい、接着シートロール。
【請求項２】
前記巻き芯は、巻き芯基材と、支持部材と、を含んで構成され、
前記支持部材は、前記接着シートが前記巻き芯に巻きつけられたときに前記非形成領域の少なくとも一部に対応する位置において、前記巻き芯基材の外周面に巻きつけられてなる、請求項１に記載の接着シートロール。
【請求項３】
前記接着シートは、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層が形成された領域の周囲で前記剥離基材に接するように形成された粘着フィルム層を含む、請求項１又は請求項２に記載の接着シートロール。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の接着シートロールを用いて製造された半導体装置。
【請求項１】
巻き芯と、
前記巻き芯の外周面に巻きつけられ、剥離基材と前記剥離基材の表面に部分的に設けられた接着剤層とを含んで構成された接着シートと、を有し、
前記接着シートは、前記接着シートの長手方向における前記接着剤層の長さの総和が最も長くなる最長形成部と、前記最長形成部の両側に前記接着剤層が設けられていない非形成領域と、を有し、
前記接着シートが前記巻き芯に巻きつけられたときに、前記非形成領域の少なくとも一部に対応する巻き芯の外径が、前記最長形成部に対応する巻き芯の外径よりも大きい、接着シートロール。
【請求項２】
前記巻き芯は、巻き芯基材と、支持部材と、を含んで構成され、
前記支持部材は、前記接着シートが前記巻き芯に巻きつけられたときに前記非形成領域の少なくとも一部に対応する位置において、前記巻き芯基材の外周面に巻きつけられてなる、請求項１に記載の接着シートロール。
【請求項３】
前記接着シートは、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層が形成された領域の周囲で前記剥離基材に接するように形成された粘着フィルム層を含む、請求項１又は請求項２に記載の接着シートロール。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の接着シートロールを用いて製造された半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１６４８２７（Ｐ２０１２−１６４８２７Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２５５（Ｐ２０１１−２４２５５）
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]