JP2007073647A - ダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム及びそれを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】
ダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムにおいて、接着剤層は基材フィルムとの接着と剥離とのバランスが重要である。従来技術では、ダイシング時にはチップ飛びをしない接着力を有し、かつ、ピックアップ時には剥離性をもつというバランスを取ることができないという課題があった。
【解決手段】
基材フィルム（Ｉ）、粘着剤層、基材フィルム（II）およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、基材フィルム（II）のフィルム状接着剤層側の界面がシリコーン系化合物で離型処理されており、かつ、前記フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂を含むダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムによる。【選択図】図１

Description

本発明は、ダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム及びそれを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置に関する。

近年の電子機器の高機能化とモバイル用途への拡大に対応して半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、ＩＣパッケージの大容量高密度化が進んでいる。

これらの半導体装置の製造方法としては、ケイ素、ガリウム、ヒ素などからなる半導体ウエハーに粘着シートを貼付し、ダイシングにより個々の半導体素子に切断分離した後、エキスパンディング、個片チップのピックアップを行い、次いで、半導体チップを金属リードフレームあるいはテープ基板または有機硬質基板にダイボンディングする半導体装置の組立工程へ移送される。

ピックアップされた半導体チップは、ダイボンディング工程において、フィルム状接着剤層などのダイアタッチ材を介してリードフレームあるいは基板に接着され、半導体装置が製造されている（特許文献１、２）。

またウエハーリング汚染防止や個片ダイのピックアップを容易にするという目的から（ｉ）基材フィルム、（ｉｉ）粘着材層、(iii)基材フィルム、（ｉＶ）接着剤層の４層構造のものも提案されている（特許文献３、４）。ここで、(iii)基材フィルムには、剥離性の面から離型処理がされているものが知られていた。
特開２００２−３５３２５２号公報 特開２００２−２９４１７７号公報 特開２００４−３４５９５１０号公報 特開平０９−２６６１８３号公報

しかしながら、上記文献記載の従来技術は、以下の点で改善の余地を有していた。

接着剤層は基材フィルムとの接着と剥離とのバランスが重要であり、ダイシング時にはチップ飛びをしない接着力を有しかつ、ピックアップ時には剥離性をもつというバランスを取ることができないという課題があった。

本発明は上記事情にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは基材フィルムの離系性と接着剤層の最適な組み合わせにより、接着力と剥離性のバランスを取ることができ、高信頼性を有するダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを提供することにある。

本願の第一の発明は、
基材フィルム（Ｉ）、粘着剤層、基材フィルム（II）およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、
基材フィルム（II）のフィルム状接着剤層側の界面がシリコーン系化合物で離型処理されており、かつ、
前記フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂を含むダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムである。

フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂を含む場合は、光硬化性樹脂が高いタック性を付与することにより低温での貼り付け性を実現させるが、そのタック力のために、逆に剥離しにくくなるという課題が生ずる。

本発明においては、アクリル共重合体、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂を含むフィルム状接着剤層を、比較的離型作用の強いシリコーン系化合物で離型処理することで、ダイシング時に必要な保持力とピックアップ時に必要な剥離性との両立を可能にすることができる。

本願の第二の発明は、
基材フィルム（Ｉ）、粘着剤層、基材フィルム（II）およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、
基材フィルム（II）のフィルム状接着剤層側の界面がアルキッド系化合物で離型処理されており、かつ、
前記フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂を含み、実質的に光硬化性樹脂を含まないダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムである。

フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂を含み、実質的に光硬化性樹脂を含まない場合は、フィルム状接着剤層の粘着性が高くはないが、フィルム状接着剤層を、比較的離型作用の弱いアルキッド系化合物で離型処理することにより、ダイシング時に必要な保持力とピックアップ時に必要な剥離性との両立を可能にすることができる。

本願の第三の発明は、
本発明ののダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの接着剤層部分にシリコンウエハー裏面を貼り合わせる工程、
粘着剤層にウエハーリングを貼り付ける工程、
前記シリコンウエハーをダイシングし個片ダイに切り離す工程、
裏面に接着剤層を残存させたダイを基材フィルムから剥離し取り出す工程、及び、
当該ダイを、リードフレームまたは基板に、接着剤層を介して加熱接着する工程、
を含む半導体装置の製造方法である。

本願の第四の発明は、
半導体素子、フィルム状接着剤、リードフレーム及び基板を含んでなる半導体装置であって、
当該フィルム状接着剤が、本願発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの粘着剤層で構成される半導体装置である。

本発明は、ウエハーへの低温貼り付け性とダイシング時にはチップ飛びがなくピックアップ工程ができるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを提供しダイボンディング用材料による半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することである。

本発明は、基材フィルム（Ｉ）、粘着剤層、基材フィルム（II）およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、基材フィルム（II）のフィルム状接着剤層側の界面がシリコーン系化合物で離型処理されており、かつ、前記フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂を含むダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムである。また基材フィルム（II）のフィルム状接着剤層側の界面がアルキッド系化合物で離型処理されており、かつ、前記フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂を含み、実質的に光硬化性樹脂を含まないダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムである。

なお下記は例示であり、本発明は何ら下記に限定されるものではない。以下に本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの各構成要素について詳細に説明する。

本発明で用いる基材フィルム（Ｉ）としては公知のものを使用してもよく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン酢ビ共重合体、アイオノマー、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン・（メタ）アクリル共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート等の一般的な熱可塑性樹脂からなるフィルムの他、さらにこれらの混合物からできるフィルム、さらにこれらを積層したフィルムを用いることができる
これらの基材フィルム（Ｉ）のうち、ポリプロピレン樹脂を３０〜７０重量部（好ましくは４０〜６０重量部）と、ポリスチレンブロックとビニルイソプレンブロックからなる共重合体７０〜３０重量部（好ましくは６０〜４０重量部）の混合物を用いることが好ましい。また粘着剤層との密着性を上げるために、これら基材の表面にコロナ処理を行ってもよい。基材フィルム(I)の厚みとしては、好ましくは３０〜３００μｍ、特に好ましくは５０〜２００μｍである。

本発明で用いる粘着剤層としては特に限定されるものではなく、例えば、アクリル酸、メタクリル酸及びそれらのエステルモノマーを重合させたポリマーの他、前記モノマーと共重合可能な不飽和単量体（例えば、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリルなど）とを共重合させたコポリマーが用いられる。

また本発明の粘着剤層には、凝集力を高めるためにロジン樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂等の粘着付与剤等を添加しても構わない。

さらに上記の粘着剤層の成分として帯電防止剤を添加することもできる。帯電防止剤を添加することにより、エキスパンド時あるいはピックアップ時に発生する静電気を抑制できるため、チップの信頼性が向上する。帯電防止剤としては、具体的にはアニオン性、カチオン性、非イオン性、ないし両イオン性の一般に公知の界面活性剤、カーボンブラック、銀、ニッケル、アンチモンドープスズ酸化物、スズドープインジウム酸化物などの粉体が用いられる。帯電防止剤は、粘着剤中に０〜３０重量部、特に０〜２０重量部の範囲で用いられることが好ましい。

また本発明における粘着剤層は基材フィルム（I）及び基材フィルム（II）を固定し、かつウエハーリングに簡便に貼り付き、かつ簡便に取り外しができるようにガラス転移温度が−５０℃以上６０℃以下であることが好ましく、特に−３０℃以上３０℃以下が好ましい。ガラス転移温度が３０℃を超えるとウエハーリングを３０℃以下で貼り付けることが難しくなり、−３０℃を下回ると粘着力が強すぎてウエハーリングの取り外しが難しくなる。

本発明において、前記粘着剤層の厚さは特に限定されるものではないが、５〜３５μｍ程度であるのが好ましい。５μｍ未満であると、粘着力が充分でなくダイシング時にチップが飛散する問題があり、３５μｍ以上であると、ダイシング時にチッピング等が起こりやすくなる。

前記粘着剤層を製造するには、粘着剤層を構成する成分を必要に応じて適当な有機溶剤により溶液化し、コンマコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーターなど一般に公知の方法に従って適宜の厚みに塗布又は散布等により基材上に塗工し、８０〜１００℃、３０秒〜１０分程度加熱処理等で乾燥させることにより得ることができる。

本発明に用いる基材フィルム（II）としては、片面が表面離型処理されているポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタラートフィルム等があげられる。この際、離型処理剤の選択はフィルム状接着剤との相性において重要となる。

前記フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂を含む場合は、光硬化性樹脂のタック性により低温での貼り付け性を実現させるがそのタック力により剥離しづらさが問題となることがある。その点から剥離性の優れているシリコーン系処理剤と組み合わせることが好ましい。

フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂を含み、実質的に光硬化性樹脂を含まない場合は、光硬化性樹脂を含まないことにより光硬化性樹脂の硬化工程を省くことができ、また含まないことにより硬化前でも高粘度に保つことができ硬化前でのワイヤーボンディング性を向上することができる。また光硬化性樹脂を含まないことによりフィルム状接着剤層の粘着性が高くなくてもアルキッド系の離型処理を用いることでバランスを保つことができる。〜理由により（なぜ光硬化性樹脂を含ませないのかの説明もする。）その点からアルキッド系処理剤と組み合わせることが好ましい。

本組み合わせにすることでダイシング時のチップ飛びの抑制とピックアップ性の両立に優れる。

本発明のフィルム状接着剤と基材フィルム（II）とのピール強度は１０Ｎ／ｍ以上でありプッシュ強度が７００ｇ/７ｍｍ角チップ以下であることが好ましい。ピール強度が１０Ｎ／ｍ以下であるとダイシング時のチップ飛びの恐れがありプッシュ強度が７００ｇ/７ｍｍ角チップ以上であるとピックアップ時にピック不良が発生する恐れがある。

基材フィルム（II）の厚みとしては、５〜１００μｍが好ましく、特に１０〜６０μｍが好ましい。厚みが薄すぎるとダイシング時にチップが飛散する問題があり、厚すぎるとピックアップ不良が起こる問題がある。

本発明では、基材フィルム（II）の表面離型された面にフィルム状接着剤層を形成し、表面離型されてない面を粘着剤層に貼り付けることにより、ピックアップ工程において、基材フィルム（II）がフィルム状接着剤層間の界面から容易に剥離することを可能にし、優れたピックアップ性を実現させる。

本発明のフィルム状接着剤層を構成する樹脂組成物は、アクリル共重合体、熱硬化性樹脂、及び必要に応じて光硬化性樹脂からなる。以下にフィルム状接着剤層を構成する樹脂組成物について説明する。

本発明のフィルム状接着剤層に用いるアクリル共重合体は、接着力の向上、凝集力の向上という点で優れている。またアクリル共重合体のガラス転移温度は−２０〜１２０℃であることが好ましい。さらに−２０〜６０℃がより好ましく、特に−１０〜５０℃が好ましい。ガラス転移温度が低すぎるとフィルム状接着剤層の粘着力が強くなり、ピックアップ不良が起こる場合や、作業性が低下する場合がある。ガラス転移温度が高すぎるとチッピングやクラックが起こる場合や、低温接着性を向上する効果が低下する場合がある。

前記アクリル共重合体は、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよびアクリルニトリルのうち少なくとも１つをモノマー成分とした共重合体が挙げられる。この中でも、官能基としてエポキシ基、水酸基、カルボキシル基、二トリル基等を持つ化合物を有するアクリル共重合体が好ましい。これにより、半導体素子等の被着体への密着性をより向上することができる。

前記官能基を持つ化合物として、具体的にはグリシジルエーテル基を持つグリシジルメタクリレート、水酸基を持つヒドロキシメタクリレート、カルボキシル基を持つカルボキシメタクリレート、二トリル基を持つアクリロニトリル等が挙げられる。

前記官能基を持つ化合物の含有量は、特に限定されないが、前記アクリル共重合体全体の０．５〜４０重量％が好ましく、特に５〜３０重量％が好ましい。含有量が低すぎるとチッピングやクラックが起こる場合や、密着性を向上する効果が低下する場合がある。含有量が高すぎると粘着力が強すぎ、ピックアップ不良が起こる場合や、作業性を向上する効果が低下する場合がある。

前記アクリル共重合体の重量平均分子量は、特に限定されないが、１０万以上が好ましく、特に１５万以上１００万以下が好ましい。重量平均分子量がこの範囲内であると、特に半導体用接着フィルムの製膜性を向上することができる。

次に、本発明のフィルム状接着剤層に用いる熱硬化性樹脂は、例えばビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等が挙げられ、またフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等も挙げられる。これらは単独でも混合して用いても良い。

熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂が好ましく、特に結晶性エポキシ樹脂が好ましい。このような結晶性エポキシ樹脂としては、ビフェニル骨格、ビスフェノール骨格、スチルベン骨格等の剛直な構造を主鎖に有し、比較的低分子量であるものが挙げられる。結晶性エポキシ樹脂が好ましい理由は、常温では結晶化している固体であるが、融点以上の温度域では急速に融解して低粘度の液状に変化するからである。それによって、本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの接着剤層部分にシリコンウエハー裏面とを貼り合わせる工程における、初期密着性をより向上することができる。

本発明のフィルム状接着剤層に用いるエポキシ樹脂の配合量は、アクリル共重合体１００重量部に対し好ましくはエポキシ樹脂１〜１００重量部、より好ましくは１０〜５０重量部である。配合量が多すぎるとチッピングやクラックが起こる場合や、密着性を向上する効果が低下する場合がある。配合量が低すぎると、粘着力が強すぎ、ピックアップ不良が起こる場合や、作業性を向上する効果が低下する場合がある。

本発明のフィルム状接着剤層は必要に応じて硬化剤を含むことができる。

前記硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、メタキシレリレンジアミン（ＭＸＤＡ）などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）などの芳香族ポリアミンのほか、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、有機酸ジヒドララジドなどを含むポリアミン化合物等のアミン系硬化剤、ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）などの脂環族酸無水物（液状酸無水物）、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）等の芳香族酸無水物等の酸無水物系硬化剤、フェノール樹脂等のフェノール系硬化剤が挙げられる。

これらの中でもフェノール系硬化剤が好ましく、具体的にはビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン（通称テトラメチルビスフェノールＦ）、４，４’−スルホニルジフェノール、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（通称ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタンおよびこれらの内ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタンの３種の混合物（例えば、本州化学工業（株）製、ビスフェノールＦ−Ｄ）等のビスフェノール類、１，２−ベンゼンジオール、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベンゼン類、１，２，４−ベンゼントリオール等のトリヒドロキシベンゼン類、１，６−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、２，２’−ビフェノール、４，４’−ビフェノール等のビフェノール類の各種異性体等の化合物が挙げられる。

前記硬化剤の配合量は、特に限定されないが、前記アクリル共重合体１００重量部に対して１〜９０重量部が好ましく、特に３〜６０重量部が好ましい。配合量が低すぎると耐熱性を向上する効果が低下する場合があり、配合量が高すぎると保存性が低下する場合がある。

本発明のフィルム状接着剤層は、硬化促進剤としてイミダゾール類を含んでもよい。具体的には、２メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４−エチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２−ベンジルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−エチルイミダゾール、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−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−[２’−メチルイミダゾリル−（１’）]−エチル−ｓ−トリアジン、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−[２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）]−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−[２’−エチル−４−メチルイミダゾリル−（１’）]−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−[２’−メチルイミダゾリル−（１’）]−エチル−ｓ−トリアジン、２−フェニルイミダゾール イソシアヌル付加物、２−メチルイミダゾール イソシアヌル付加物、２−フェニルー４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ[１，２−ａ]ベンズイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール臭化水素酸塩、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾリウムクロライド、２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン イソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−ｓ−トリアジン イソシアヌル酸付加物などの化合物が挙げられる。

前記硬化促進剤の配合量は、特に限定されないが、前記アクリル共重合体１００重量部に対して０．０１〜３０重量部が好ましく、特に０．５〜１０重量部が好ましい。配合量が低すぎると硬化性が不十分である場合があり、高すぎると保存性が低下する場合がある。

本発明のフィルム状接着剤に必要に応じて用いられる光硬化性樹脂としては、アクリルモノマー、オリゴマーが好ましい。例えばアクリル酸エステルモノマーもしくはメタクリル酸エステルモノマーなどが挙げられる。中でもジアクリル酸エチレングリコール、ジメタクリ酸エチレングリコール、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジメタクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジアクリル酸グリセリン、ジメタクリル酸グリセリン、ジアクリル酸１，１０−デカンジオール、ジメタクリル酸１，１０−デカンジオール等の２官能アクリレート、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、トリアクリ酸ペンタエリスリトール、トリメタクリ酸ペンタエリスリトール、ヘキサアクリル酸ジペンタエリスリトール、ヘキサメタクリル酸ジペンタエリスリトール等の多官能アクリレートなどが挙げられる。これらの内、アルキルエステルが好ましく、特に好ましくはエステル部位の炭素数が１〜１５のアクリル酸、メタクリル酸アルキルエステルである。

本発明に用いる光硬化性樹脂であるアクリルモノマーから誘導される成分単位の含有量は、アクリル共重合体１００重量部に対して、通常１０〜１００重量部、好ましくは２０〜５０重量部である。下限値未満であると粘着力に乏しくなり上限値を超えるとタック性が強くなり作業性が悪くなる。

また、分子内にヒドロキシ基などの水酸基を有する光硬化性樹脂のアクリルモノマーを導入することで被着体との密着性や粘接着剤の特性を容易に制御することができる。

光硬化性樹脂には、更に、重合開始剤を混在させることにより、紫外線、熱などを与えて光硬化性樹脂の重合を促進することができる。

このような重合開始剤としては、具体的にはベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフィニルサルファイド、ベンジル、ジベンジル、ジアセチルなどが挙げられる。

重合開始剤の含有量は光硬化性樹脂１００重量部に対し０．１〜３０重量部、好ましくは１〜１０重量部である。１重量部未満であると光開始剤の効果が弱く１０重量部を超えると反応性が高くなり保存性が悪くなる
本発明のフィルム状接着剤層は必要に応じてさらにカップリング剤を含むことができる。これにより樹脂と被着体及び樹脂とシリカ界面との密着性を向上させることができる。

カップリング剤としてはシラン系、チタン系、アルミニウム系などが挙げられるが中でもシラン系カップリング剤が好ましい。カップリング剤としては例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。

前記カップリング剤の配合量は、特に限定されないが、前記アクリル共重合体１００重量部に対して０．０１〜１０重量部が好ましく、特に０．１〜１０重量部が好ましい。配合量が低すぎると密着性の効果が不十分である場合があり、高すぎるとアウトガスやボイドの原因になる場合がある。

本発明のフィルム状接着剤層には、必要に応じてフィラーを配合してもよい。フィラーの平均粒径は０．１〜２５μｍであることが好ましい。平均粒径が０．１μｍ未満であるとフィラー添加の効果が少なく、２５μｍを超えるとフィルムとしての接着力の低下をもたらす可能性がある。

本発明のフィルム状接着剤層に用いるフィラーとしては、銀、酸化チタン、シリカ、マイカ等が好ましい。フィラーの配合量は０．１％〜６０重量％が好ましく、６０％を超えるとフィルムとしてもろくなり接着性が低下する。

本発明のフィルム状接着剤層のウエハーへの貼り付け温度は１５℃以上６０℃以下であることを特徴とする。温和な条件での貼り付けを可能にすることでウエハー貼り付け後の反り、割れを抑制することができる。

本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムは、基材フィルム（Ｉ）、粘着剤層、基材フィルム（II）およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるものであるが、必要に応じて複層構造になってもよく第５番目の層が入ってもよい。例えば、フィルム状接着剤層を２層で形成することなども本発明の態様に含まれる。

本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの製造方法としては、先ず基材フィルム（II）の離型処理された面上に、フィルム状接着剤層を構成する樹脂組成物を必要に応じて適当な有機溶剤により溶液化し、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーターなど、一般に周知の方法に従って、塗工し、乾燥させてフィルム状接着剤層を形成し、そこに保護シートを積層する。または耐熱性の保護シート上に、フィルム状接着剤層を構成する樹脂組成物を必要に応じて適当な有機溶剤により溶液化し、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーターなど、一般に周知の方法に従って塗工し、乾燥させて接着剤層を形成しそこに、基材フィルム(II)を積層する。ここで得られた基材フィルム(II)と接着剤層をハーフカットすることにより円形に得られた基材フィルム(II)及びフィルム状接着剤層と、カットされていない保護フィルムの三層構造シートが得られる。ハーフカットの円形はウエハーの貼り付け予定部分の外径より大きく、かつウエハーリング貼り付け予定部分の内径より小さいものであるため、ウエハーリングを汚染することなく半導体装置作成作業に用いることができる。

また、粘着剤層を構成する成分を必要に応じて適当な有機溶剤により溶液化し、コンマコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーターなど一般に公知の方法に従って適宜の厚みに塗布又は散布等により基材フィルム(I)上に塗工し、基材フィルム（I）上に粘着剤層が塗られた２層構造シートが得られる。または耐熱性の保護シート上に、粘着剤層を構成する樹脂組成物を必要に応じて適当な有機溶剤により溶液化し、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーターなど、一般に周知の方法に従って塗工し、乾燥させて粘着剤層を形成しそこに、基材フィルム(I)を積層することにより、基材フィルム（I）上に粘着剤層が塗られた２層構造シートが得られる。

前述の粘着剤層が塗られた基材フィルム（I）の２層構造シートに前述のハーフカットされた３層構造シートを積層することで、基材フィルム（Ｉ）、粘着剤層、基材フィルム（II）およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるダイアタッチフィルムを得ることができる。

本発明の一つの態様として、基材フィルム（II）と接着剤層の外径がウエハーの貼り付け予定部分の外径より大きく、かつウエハーリング貼り付け予定部分の内径より小さいことを特徴とするものがある。基材フィルム(II)上のフィルム状接着剤層の外径がウエハーの貼り付け予定部分より大きいことでウエハー全面にフィルム状接着剤層が貼りつき、ウエハーリング貼り付け予定部分の内径より小さいことでウエハーリングとフィルム状接着剤層が貼り付くことを防ぎ、基材フィルム(I)上の粘着剤にウエハーリングを貼り付けることができる。ウエハーリングとフィルム状接着剤層が接するとフィルム状接着剤層がウエハーリングに貼りつきウエハーリングが汚染されるという問題が生じる。

本発明の半導体装置の製造方法は、まず、シリコンウエハーの裏面に本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの接着剤層を室温あるいは６０℃以下の温和な条件で貼付した後、ウエハーリングを粘着剤層に貼り付けた後ダイアタッチフィルム付きシリコンウエハーを、ダイシング装置上に固定し、ダイシングソーなどの切断手段を用いて、上記のダイアタッチフィルム付きシリコンウエハーを個片単位に切断して個片ダイとした半導体チップを得る。

続いて、ダイアタッチフィルムのフィルム状接着剤層を半導体チップの裏面に固着残存させたままで、光硬化性樹脂を含む場合は紫外線照射工程を加えてもよく紫外線照射工程により剥離性を促進することができ光硬化性樹脂を含まない場合は加熱工程または紫外線照射工程を含まずに基材フィルム(II)とフィルム状接着剤層界面で剥離する。

このようにして、ダイアタッチフィルムのフィルム状接着剤層が固着されている半導体チップを、そのまま金属リードフレームや基板に、フィルム状接着剤層を介し、加熱・圧着することで、ダイボンディングすることができる。加熱・圧着の条件として、通常は、１００〜３００℃の加熱温度、１〜１０秒の圧着時間であり、好ましくは１００〜２００℃の加熱、１〜５秒の圧着時間である。つづいて、加熱にすることにより、ダイアタッチフィルム中のエポキシ樹脂を硬化させ、半導体チップとリードフレームや基板等とを、強固に接着させた半導体装置を得ることができる。この場合の加熱温度は、通常は１００〜３００℃程度、好ましくは１５０〜２５０℃程度であり、加熱時間は通常は１〜２４０分間、好ましくは１０〜６０分間である。

最終的に硬化したダイアタッチフィルムは、高い耐熱性を有するとともに、アクリルゴム樹脂成分のため硬化物は、脆質性が低く、優れた剪断強度と高い耐衝撃性、耐熱性を有する。

（実施例１）
[１]基材フィルム(I)及び粘着剤層
基材フィルム（I）としてハイブラ６０重量部ポリプロピレン４０重量部からなるクリアテックＣＴ−Ｈ７１７（クラレ製）を、押し出し機で、厚み１００μｍのフィルムを形成し、表面をコロナ処理した。次にアクリル系粘着材を剥離処理した厚さ３８μｍのポリエステルフィルムに乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工し、８０℃で５分間乾燥し、粘着剤層を得た。その後粘着剤層を基材フィルム（I）のコロナ処理面にラミネートして基材フィルム（I）及び粘着剤層を得た。
[２]フィルム状接着剤層成分
アクリル共重合体（グリシジル基含有アクリル共重合体、ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−８０Ｈ、Ｔｇ：１５℃、重量平均分子量：３５０，０００）１００重量部と、熱硬化性樹脂として結晶性のクレゾールノボラックエポキシ樹脂（ＥＯＣＮ−１０２０−８０、日本化薬（株）製）３２重量部と、エポキシ樹脂（ＮＣ６０００、日本化薬（株）製）４８重量部、フェノール硬化剤（ＭＥＨ７５００、明和化成（株）製）３９重量部、光硬化樹脂（ＴＭＰ、共栄社化学（株）製）５０重量部、光開始材（ＩＧ６５１、チバスペシャリティケミカルズ（株）製）１重量部、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３、信越化学（株）製）０．２重量部、とをメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解して樹脂固形分４０％の樹脂ワニスを得た。
[３]フィルム状接着剤層及び基材フィルム（II）
コンマコーターを用いて上述の樹脂ワニスを、基材フィルム（II）であるポリエチレンテレフタレートフィルム（王子製紙（株）製、３８ＲＬ−０７、厚さ３８μｍ）のシリコーン系離型処理面に塗布し、７０℃、１０分間乾燥して、基材フィルム（II）つきのフィルム状接着剤層を得た。
[４]ダイシングシート機能付きダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム
上述の基材フィルム（II）つきのフィルム状接着剤層に保護フィルムを貼り付け、基材フィルム（II）及びフィルム状接着剤層をハーフカットし、上述の基材フィルム（I）上の粘着剤層に貼り付け、保護フィルムを剥がすことにより、基材フィルム（Ｉ）、粘着剤層、基材フィルム（II）およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを得た。
（実施例２）
フィルム状接着剤層成分の樹脂ワニスの配合を以下のようにし基材フィルム(II)をポリエチレンテレフタレートフィルム（王子製紙（株）製２５ＲＬ−０７ＮＳ、厚さ２５μｍ）のアルキッド系離型処理面に塗布した以外は、実施例１と同様にしてダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを得た。
アクリル共重合体（グリシジル基含有アクリル共重合体、ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−８０Ｈ、Ｔｇ：１５℃、重量平均分子量：３５０，０００）１００重量部と、熱硬化性樹脂として結晶性のクレゾールノボラックエポキシ樹脂（ＥＯＣＮ−１０２０−８０、日本化薬（株）製）３２重量部と、エポキシ樹脂（ＮＣ６０００、日本化薬（株）製）４８重量部、フェノール硬化剤（ＭＥＨ７５００、明和化成（株）製）３９重量部、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ４０３、信越化学（株）製）０．２重量部、とを用いた。
（比較例１）
基材フィルム（II）をシリコーン系離型処理がされているポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した以外は、実施例１と同様にしてダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを得た。
（比較例２）
基材フィルム(II)をアルキッド系離型処理がされているポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した以外は、実施例２と同様にしてダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを得た。
（比較例３）
基材フィルム(II)をフッ素系離型処理がされているポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した以外は、実施例１と同様にしてダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを得た。
（比較例４）
基材フィルム(II)をフッ素系離型処理がされているポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した以外は、実施例２と同様にしてダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを得た。
（比較例５）
基材フィルム(II)をワックス系離型処理がされているポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した以外は、実施例１と同様にしてダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを得た。
（比較例６）
基材フィルム(II)をワックス系離型処理がされているポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した以外は、実施例２と同様にしてダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを得た。

次に、ダイシング機能付きダイアタッチフィルムを用いた半導体装置について説明する。

実施例および比較例で得られたダイシング機能付きダイアタッチフィルムを６インチ５５０μｍウエハーの裏面に１００℃で貼り付けし、ダイシング機能付きダイアタッチフィルム付きウエハーを得た。その後ダイシング機能付きダイアタッチフィルム付きウエハーを、ダイシングソーを用いて、スピンドル回転数３０，０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓｅｃで５ｍｍ×５ｍｍ角の半導体素子のサイズにダイシング（切断）して、次にダイシングシート機能付きダイシングシートの裏面から突上げし基材フィルム（II）及びフィルム状接着剤層間で剥離しダイアタッチフィルムが接合した半導体素子をビスマレイミド−トリアジン樹脂基板に、１３０℃、１ＭＰａ、１．０秒間圧着して、ダイボンディングし、１８０℃１時間で加熱し、樹脂で封止して１０個の半導体装置を得た。

各実施例および比較例で得られたダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムおよび半導体装置に関して次の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１、２に示す。
（１） ダイシング後のチップの飛散
半導体ウェハーをダイシングした後に、粘着が弱いためにダイアタッチフィルム上から剥離する半導体チップの個数を計測することにより評価した。

○：チップ飛散無し
△：チップ飛散が５０％以下のもの
×：チップ飛散が５０％以上のもの
（２）ピール強度
基材フィルム（II）と２５ｍｍ幅のフィルム状接着剤との１８０度ピール強度を測定した。
（３） ピックアップ性
半導体ウェハーのダイシング後に紫外線照射し、ダイアタッチフィルム付き半導体チップを光透過性基材から取り上げること（ピックアップ）ができるかを評価した。

○：ほぼ全てのチップがピックアップ可能なもの
△：ダイシングしたチップの５０〜９０％がピックアップ可能なもの
×：ピックアップが５０％以下のもの
（４）プッシュ強度
ダイシング機能付きダイアタッチフィルムを６インチ５５０μｍウエハーの裏面に６０℃で貼り付けし、ダイシング機能付きダイアタッチフィルム付きウエハーを得た。その後ダイシング機能付きダイアタッチフィルム付きウエハーを、ダイシングソーを用いて、７ｍｍ×７ｍｍ角の半導体素子のサイズにダイシング（切断）して、次にダイシングシート機能付きダイシングシートの裏面からプッシュプルゲージにて突上げし基材フィルム（II）及びフィルム状接着剤層間で剥離しプッシュ強度を得た。
（５）接着フィルムの初期接着性
ダイアタッチフィルムとビスマレイミド―トリアジン基板との接着性は、ダイアタッチフィルムが接合した半導体素子と、ビスマレイミド―トリアジン基板とを１３０℃、１ＭＰａ、１．０秒間の条件で接合し、そのまま未処理（硬化処理前）の状態でチップとリードフレームとの剪断強度を評価した。

◎：剪断強度が、１．０ＭＰａ以上である
○：剪断強度が、０．７５以上、かつ１．０ＭＰａ未満である
△：剪断強度が、０．５以上、かつ０．７５ＭＰａ未満である
×：剪断強度が、０．５ＭＰａ未満である
（６）吸湿処理後の接着性
各実施例および比較例で得られた半導体装置を８５℃／８５％ＲＨ／１６８時間吸湿処理をした後、半導体素子とリードフレームとの剪断強度を評価した。

◎：剪断強度が、１．０ＭＰａ以上である
○：剪断強度が、０．７５以上、かつ１．０ＭＰａ未満である
△：剪断強度が、０．５以上、かつ０．７５ＭＰａ未満である
×：剪断強度が、０．５ＭＰａ未満である
（７）耐クラック性
耐クラック性は、各実施例および比較例で得られた半導体用接着フィルムを用いた半導体装置を８５℃／６０％ＲＨ／１６８時間吸湿処理をした後、２６０℃のＩＲリフローを３回行い走査型超音波探傷機（ＳＡＴ）で評価した。各符号は、以下の通りである。

◎：クラックが全く無し
○：クラックが、７／１０個以上無し
△：クラックが、９／１０個以上、かつ７／１０個未満有り
×：クラックが、１０／１０個有り

表２から明らかなように、実施例１、２は、ピックアップ性に優れ、かつチップの飛散も無くチッピングにも優れ、耐クラック性も優れていた。

本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムは、チップをリードフレームまたは基板に接着する際に好適に用いられる。その他の半導体構成要素の接着にも用いることができる。

図１は本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの断面図を示す。 図２は本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを使用した半導体装置の製造方法の１工程を示す。 図３は本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを使用した半導体装置の製造方法の１工程を示す。 図４は本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを使用した半導体装置の製造方法の１工程を示す。 図５は本発明のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを使用した半導体装置の製造方法の１工程を示す。

符号の説明

１基材フィルム(I)
２粘着剤層
３基材フィルム(II)
４フィルム状接着剤層
５シリコンウエハー
６ウエハーリング

Claims (10)

1. 基材フィルム（Ｉ）、粘着剤層、基材フィルム（II）およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、
   基材フィルム（II）のフィルム状接着剤層側の界面がシリコーン系化合物で離型処理されており、かつ、
   前記フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂を含むダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム。
2. 基材フィルム（Ｉ）、粘着剤層、基材フィルム（II）およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、
   基材フィルム（II）のフィルム状接着剤層側の界面がアルキッド系化合物で離型処理されており、かつ、
   前記フィルム状接着剤層がアクリル共重合体、熱硬化性樹脂を含み、実質的に光硬化性樹脂を含まないダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム。
3. フィルム状接着剤と基材フィルム（II）とのピール強度が１０Ｎ/ｍ以上でありプッシュ強度７００ｇ/７ｍｍ角チップ以下である請求項１または２記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、
   前記アクリル共重合体のガラス転移温度が−３０℃以上６０℃以下であることを特徴とするダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、
   前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であることを特徴とするダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、
   前記光硬化性樹脂がアクリル系樹脂であることを特徴とするダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであって、
   フィルム状接着剤層のウエハーへの貼り付け温度が１５℃以上６０℃以下であることを特徴とするダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム。
8. 基材フィルム（II）とフィルム状接着剤層の外径がウエハーの貼り付け予定部分の外径より大きく、かつウエハーリング貼り付け予定部分の内径より小さいものである請求項１乃至６のいずれかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの接着剤層部分にシリコンウエハー裏面を貼り合わせる工程、
   粘着剤層にウエハーリングを貼り付ける工程、
   前記シリコンウエハーをダイシングし個片ダイに切り離す工程、
   裏面に接着剤層を残存させたダイを基材フィルムから剥離し取り出す工程、及び、
   当該ダイを、リードフレームまたは基板に、接着剤層を介して加熱接着する工程、
   を含む半導体装置の製造方法。
10. 半導体素子、フィルム状接着剤、リードフレーム及び基板を含んでなる半導体装置であって、
    当該フィルム状接着剤が、請求項１乃至９のいずれかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの粘着剤層で構成される半導体装置。
    

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