JP2008288571A - 接着剤付きウエハ及びその製造方法、並びに、接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体チップの製造工程を十分に簡略化するのに有用な接着剤付きウエハ及びその製造方法、並びに、接着剤付きウエハの接着剤として使用する接着剤組成物を提供すること。
【解決手段】本発明の接着剤付きウエハ１０Ａは、半導体ウエハ１と、この半導体ウエハ１の表面に印刷法によって付設された接着剤２とを有する。また、本発明に係る接着剤付きウエハ１０Ａの製造方法は、半導体ウエハ１の表面に接着剤組成物を印刷法によって付設する第１工程と、この第１工程で付設した接着剤組成物に含まれる溶剤を揮発させる第２工程とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、接着剤付きウエハ及びその製造方法、並びに、接着剤付きウエハの接着剤の付設に使用する接着剤組成物に関する。

従来、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材の接合には銀ペーストが主に使用されていた。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。銀ペーストを用いた場合、所望の位置に接着剤を付設することができるものの、樹脂のはみ出し、半導体素子の傾きに起因するワイヤボンディング時の不具合、接着剤層の膜厚の制御困難性、接着剤層に生じるボイドなどの問題がある。したがって、銀ペーストによる接合では、上記要求に対して十分対処しきれなくなってきている。

上記要求に対処するべく、近年、シート状の接着剤からなる接着シートが使用されるようになってきた。このような接着シートとしては、個片貼付け方式、あるいはウエハ裏面貼付け方式のものがあり、銀ペーストに比べて接着剤層の膜厚の制御性などに優れる。

個片貼付け方式の接着シートを用いて半導体装置を製造する場合、リールに巻かれた状態の接着シートをカッティング又はパンチングによって個片に切り出した後、その個片を所望の位置に接着し、その上に個片化された半導体素子を接着する。その後、必要に応じてワイヤボンド、封止などの工程を経ることによって半導体装置が製造される。しかし、個片貼付け方式の接着シートを用いるためには、上記の通り、接着シートを切り出して所望の位置に接着する専用の装置が必要であることから、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。

一方、ウエハ裏面貼付け方式の接着シートを用いて半導体装置を製造する場合、まず、半導体ウエハの裏面に接着シートを貼り合わせ、更に接着シートの他面にダイシングテープを貼り合せる。そして、ウエハからダイシングによって半導体素子を個片化し、この接着シート付き半導体素子をピックアップして支持部材上に貼り付ける。その後、加熱、硬化、ワイヤボンドなどの工程を経ることにより、半導体装置が製造される（特許文献１〜３を参照）。
特開２００２−２２６７９６号公報 特開２００２−１５８２７６号公報 特開平２−３２１８１号公報

ところで、チップを個片化する際、所定の箇所で容易に切断できるようにする技術が知られている。例えば、ウエハを完全に切断せずに、切断予定箇所に溝を加工する技術（ハーフダイシング）、レーザ照射によりウエハ内部に選択的に改質層を形成するレーザ加工技術（ステルスダイシング）などである（例えば、特開２００２−１９２３６７号公報、特開２００３−１４５７号公報を参照）。これらの切断技術は、特に、ウエハの厚さが薄い場合にチッピングなどの不良を低減する効果がある。

しかしながら、上記のような切断技術は、ウエハ表面上に接着剤が存在する箇所に適用しにくく、半導体素子とその支持部材等が接着シートで接合されたウエハ又はチップの切断に採用することは困難であった。

また、従来の接着シートを用いた半導体装置の製造方法自体も以下の点において改善の余地があった。すなわち、接着シートを用いて半導体装置を製造するに際しては、ウエハ表面の所定位置に接着シートを貼り付ける工程が必要である。かかる工程において、接着シートを所定位置のみに付設することは必ずしも容易なことではなく、また、既に基板などに実装済みのウエハ上に接着シートを貼り付けることは困難であった。更に、ウエハと接着シートとをダイシングによって同時に切断すると、ウエハにクラックが生じやすいなどの課題があった。特に、厚さ５０μｍ以下の極薄ウエハにはクラックが生じやすく、このクラックが信頼性低下の一因となるなどの問題があった。また、ウエハと接着シートとを同時に切断するためには、切断速度を遅くする必要があり、作業効率の低下を招いていた。

なお、接着シートを用いた場合であっても、ウエハと接着シートとを同時に切断することを回避するため、基材フィルムと、その表面上に形成された接着剤層とを有し、この接着剤層の所定位置に溝が設けられた接着シートが知られている（特開２００４−２６６１６３号公報を参照）。しかし、上記接着シートでは、接着剤層に形成された溝の位置とウエハの切断予定箇所又は切断箇所との位置合わせが必要であり、この点において改善の余地があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、半導体チップの製造工程を十分に簡略化できる接着剤付きウエハ及びその製造方法、並びに、接着剤付きウエハの接着剤の付設に使用する接着剤組成物を提供することを目的とする。

本発明の接着剤付きウエハは、半導体ウエハと、この半導体ウエハの表面に印刷法によって付設された接着剤とを有する。ここで、「半導体ウエハ」とは、半導体装置における基板をなす薄い板状のものを意味し、半導体装置の製造過程におけるダイシング前の状態のみを意味するものではなく、ダイシング後に支持台等に固定された状態、個片化されたチップの状態及び個片化後に支持部材等に実装された状態のいずれのものも包含する。

本発明の接着剤付きウエハによれば、接着剤が印刷法によって既に付設されているため、接着シートを用いる必要がなく、その結果、接着シートとウエハの位置合わせのための工程を省略できる。また、例えば、ダイシング時の切断予定箇所には接着剤が存在しないように接着剤を付設すれば、ダイシング時におけるウエハと接着剤との同時切断を回避でき、ダイシング時の切断速度を遅くしなくてもよい。

また、予めダイシングしたウエハの切断箇所に重ならないように接着剤を半導体ウエハの表面に付設してもよく、このような状態の接着剤付きウエハは、所定のチップごとに接着剤が付設されたものとなっている。また、かかる接着剤付きウエハは、切断箇所を介して隣接するウエハとは既に分離された状態となっているため、接着シートを貼り付けた後にこれを切断して得られたものと比較すると、クラックの発生が十分に低減される。

本発明においては、接着剤の付設を有版印刷法及び無版印刷法のいずれで行ってもよく、種々の印刷方法の中でも、インクジェット装置を用いて行うことが好ましい。インクジェット印刷法によれば、既に支持部材や基材上などに実装済みの半導体ウエハの表面にも接着剤を効率的に付設することができ、実装工程の自由度が高くなる。

また、本発明に係る接着剤付きウエハに使用する半導体ウエハは、切断予定箇所を切断しやすくするための加工が施されており、その加工が当該切断予定箇所における半切断、またはレーザ光による改質であることが好ましい。本発明においては、接着シートを使用しないため、このような切断技術を採用することができる。

本発明の接着剤付きウエハにおいては、応力緩和性、経済性等の観点から、接着剤の厚さが０．５〜２０μｍであることが好ましい。

また、本発明の接着剤組成物は、本発明に係る上記接着剤付きウエハの接着剤の付設に使用するものであって、絶縁性樹脂組成物を含有し且つ２５℃での粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である。接着剤組成物の２５℃での粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であると、インクジェット装置のノズルから接着剤組成物を適正に吐出でき、インクジェット印刷法による接着剤の付設に好適である。

接着剤組成物に含まれる絶縁性樹脂組成物は熱硬化性樹脂を含有することが好ましい。この場合、熱硬化性樹脂は、（ａ）乾球式で測定した軟化点が５０℃以上の固形エポキシ樹脂と、（ｂ）水酸基当量１００ｇ／ｅｑ以上のフェノール樹脂とを含有することが好ましい。また、絶縁性樹脂組成物は、放射線が照射されることによって硬化する樹脂を含有してもよい。

本発明の接着剤組成物は、２５℃における蒸気圧が１．３４×１０^３Ｐａ未満の溶剤を含有することが好ましい。接着剤組成物に含まれる溶剤が上記条件を満たすものであると、溶剤の揮発による接着剤組成物の粘度上昇を十分に抑制できる。

また、本発明は、上記接着剤付きウエハの製造方法を提供する。この製造方法は、本発明に係る上記接着剤組成物を、半導体ウエハの表面に印刷法によって付設する第１工程と、この第１工程で付設した接着剤組成物に含まれる溶剤を揮発させる第２工程とを備える。本発明に係る製造方法によれば、接着剤付きウエハを効率的に製造することができる。

本発明によれば、半導体チップの製造工程を十分に簡略化できる接着剤付きウエハ及びその製造方法、並びに、接着剤付きウエハの接着剤の付設に使用する接着剤組成物を提供することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

本発明の接着剤付きウエハは、半導体ウエハと、この半導体ウエハの表面に付設された接着剤とを有する。この接着剤付きウエハは、半導体ウエハの表面上に所望のパターンが形成されるように接着剤を付設することによって得ることができる。

接着剤のパターンは特に制限はなく、接着剤付きウエハの用途に応じて適宜設定すればよい。例えば、図１に示す接着剤付きウエハ１０Ａは、電気的回路が加工された半導体ウエハ１の表面のラインＬ１で囲まれた領域に接着剤２がそれぞれ付設されている。破線で示したラインＬ１は、半導体ウエハ１の切断予定ライン（切断予定箇所）を示し、このラインＬ１に重ならないように接着剤２が付設されている。

接着剤付きウエハ１０Ａによれば、半導体ウエハ１のラインＬ１に重ならないように接着剤２が付設されているため、ダイシング時において半導体ウエハ１と接着剤２の双方ではなく、半導体ウエハ１のみを切断でき、切断速度を遅くする必要がない。なお、半導体ウエハ１のラインＬ１に沿った領域には、予めハーフダイシング又はステルスダイシングなどの加工を施してもよい。

また、図２に示す接着剤付きウエハ１０Ｂは、接着剤２が半導体ウエハ１の表面における格子状に区画された微細な領域にそれぞれ付設されている。これにより、接着剤２が付設されていない領域３が微細な網目の形状となっている。この格子状に区画された領域の一辺は０．０１〜１ｍｍであることが好ましい。

接着剤付きウエハ１０Ｂによれば、上記のように接着剤２が付設されていることで、切断予定箇所と接着剤２を付設しない領域とを必ずしも高精度に位置合わせをする必要がなくなり、製造コストの低減が図れるという利点がある。すなわち、ダイシング時において、半導体ウエハ１の向きを調整さえすれば、半導体ウエハ１の切断予定ラインＬ１の近傍に常に接着剤２が付設されていない領域３が存在するため、位置合わせ自体が不要であるか、あるいは高精度の位置合わせが不要になる。なお、半導体ウエハ１の表面に接着剤２が付設されていない領域３があっても、その上にチップを貼り付けると接着剤２が流動し、接着剤２が存在しない部分は消失するため、信頼性の低下は起こらない。

更に、図３に示す接着剤付きウエハ１０Ｃは、半導体ウエハ１が予め切断され、その状態で固定されている各々のチップ（半導体ウエハ）１ｃ上に、接着剤２がそれぞれ付設されている。各々の接着剤２は、半導体ウエハ１の切断ラインＬ２に重ならないように付設されている。接着剤付きウエハ１０Ｃによれば、切断ラインＬ２に重ならないように接着剤２が付設されているため、チップ１ｃと支持台との接着や隣接するチップ１ｃ同士の接着を防止でき、ピックアップ時のクラック発生を低減できる。

また、図４に示す接着剤付きウエハ１０Ｄは、チップ（半導体ウエハ）１ｃ上にチップ１ｄが接着剤２ａを介して実装されており、更に、チップ１ｄの表面上に接着剤２ｂが付設されたものである。多段チップパッケージを作製するため、基板上に実装した半導体ウエハの上に、個片化した半導体ウエハを積み重ねる場合は、積み重ねる半導体ウエハのサイズに合わせて所望の位置に接着剤を付設することが好ましい。これにより、接着剤材料のロスを削減することができる。

ウエハの表面の所定位置に接着剤を付設する方法としては、ウエハ上に接着剤を印刷する方法（スクリーン印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、ディスペンス法、インクジェット法）、ウエハ表面を覆うように接着剤組成物の塗布又はシート状接着剤のラミネートを行った後、エッチングや金型によって接着剤層を打ち抜く方法などが挙げられる。

上記の付設方法の中でも、スクリーンなどの型が不要であると共に、ウエハに直接接することなく且つ精度よく接着剤を付設できる点でインクジェット印刷法を採用することが好ましい。また、インクジェット印刷法は、既に個片化されたウエハなどの表面上にも印刷できる点でも好適な方法である。つまり、インクジェット印刷法は、ダイシング前のウエハ表面に接着剤を精度よく付設できるのみならず、チップスタックで多段チップパッケージを作製する工程において、二段目以降のチップを実装するため、その下段のウエハ表面に接着剤を付設する場合にも適用できる。したがって、多段チップパッケージの作製工程も簡略化できる。

ウエハ表面に付設する接着剤の厚さは特に制限はないが、０．１〜２５０μｍであることが好ましい。接着剤の厚さが０．１μｍ未満であると応力緩和効果が不十分となる傾向があり、その下限は０．５μｍであることがより好ましく、１μｍであることが更に好ましい。他方、接着剤層の厚さが２５０μｍを超えると、経済的でなくなると共に半導体装置の小型化の要求に十分に対応できなくなる傾向があり、その上限は２００μｍであることがより好ましく、１００μｍであることが更に好ましい。

特に、半導体装置の薄型化の要請から、接着剤を極薄に付設することが求められており、厚さ０．１〜１００μｍ（より好ましくは０．５〜２０μｍ）の接着剤を所定の位置に精度よく付設することが好ましい。このような高精度の付設が要求される場合にあっては、上述の通り、インクジェット印刷法を採用することが好ましい。

次に、ウエハの表面に接着剤を付設するのに好適な接着剤組成物について説明する。この接着剤組成物は、接着性を発揮する絶縁性樹脂組成物と、溶剤とを含有する。

接着剤組成物は、２５℃での粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。接着剤組成物の粘度が上記範囲内であると、これをインクジェット装置のインクとして用いた場合、ノズルの目詰まりを十分に防止できると共に、インクジェット印刷時においてインクを吐出しないノズルを十分に低減できる。その結果、良好な印刷性を得ることができる。より安定した吐出性を達成する観点から、接着剤組成物の２５℃での粘度は１〜３０ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、５〜１５ｍＰｓ・ｓであることが更に好ましい。

接着剤組成物は、２５℃における蒸気圧が１．３４×１０^３Ｐａ未満の溶剤を含有することが好ましい。蒸気圧が上記範囲内の溶剤を用いることで、溶剤の揮発による接着剤組成物の粘度上昇を十分に抑制することができる。したがって、粘度上昇に起因したインク吐出トラブルを十分に回避できる。これに対し、例えば、２５℃における蒸気圧が１．３４×１０^３以上の溶剤を単独で使用した場合にあっては、液滴が乾燥しやすくインクジェット装置のノズルから液滴を適正に吐出することが困難となりやすく、また、ノズルの目詰まりが生じやすくなる。

接着剤組成物においては、２５℃の蒸気圧が１．３４×１０^３Ｐａ未満の溶剤と、２５℃の蒸気圧が１．３４×１０^３Ｐａ以上の溶剤とを併用してもよい。ただし、上述のような接着剤組成物の粘度上昇に起因する問題を回避する観点から、２５℃の蒸気圧が１．３４×１０^３Ｐａ以上の溶剤の含有量は、溶剤全量１００質量部に対して、６０質量部以下であることが好ましく、５０質量部以下であることがより好ましく、４０質量部以下であるとが更に好ましい。

接着剤組成物の調製に使用する溶剤は、２５℃における蒸気圧が所望の範囲であると共に、後述する絶縁性の樹脂を分散又は溶解可能なものであれば、特に限定されるものではない。

２５℃における蒸気圧が１．３４×１０^３Ｐａ未満の溶剤として、具体的にはγ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アニソール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

他方、２５℃における蒸気圧が１．３４×１０^３Ｐａ以上の溶剤として、具体的には、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、イソプロピルアルコールなどが挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

接着剤組成物全量に対する溶剤の含有割合は特に制限はないが、接着剤組成物の２５℃における粘度が上記範囲内となるように、適宜調整すればよい。

接着剤組成物に含まれる絶縁性樹脂組成物としては、熱処理によって硬化する樹脂が挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂及びその硬化剤等が挙げられるが、耐熱性が高い点で、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されない。

好適なエポキシ樹脂としては、二官能基以上であり且つ分子量が５０００未満（より好ましくは３０００未満）のものを例示できる。より具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＦ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などを使用できる。また、多官能エポキシ樹脂や複素環含有エポキシ樹脂等、一般に知られているものを適用することもできる。

このようなエポキシ樹脂としては、市販のものでは、例えば、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１００２，エピコート１００３，エピコート１０５５，エピコート１００４，エピコート１００４ＡＦ，エピコート１００７，エピコート１００９，エピコート１００３Ｆ，エピコート１００４Ｆ（以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名）、ＤＥＲ−３３０，ＤＥＲ−３０１，ＤＥＲ−３６１，ＤＥＲ−６６１，ＤＥＲ−６６２，ＤＥＲ−６６３Ｕ，ＤＥＲ−６６４，ＤＥＲ−６６４Ｕ，ＤＥＲ−６６７，ＤＥＲ−６４２Ｕ，ＤＥＲ−６７２Ｕ，ＤＥＲ−６７３ＭＦ，ＤＥＲ−６６８，ＤＥＲ−６６９（以上、ダウケミカル社製、商品名）、ＹＤ８１２５，ＹＤＦ８１７０（以上、東都化成株式会社製、商品名）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＹＤＦ−２００４（東都化成株式会社製、商品名）等のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エピコート１５２，エピコート１５４（以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名）、ＥＰＰＮ−２０１（日本化薬株式会社製、商品名）、ＤＥＮ−４３８（ダウケミカル社製、商品名）Ｎ−８６５（大日本インキ化学工業株式会社、商品名）等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エピコート１８０Ｓ６５（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名）、アラルダイトＥＣＮ１２７３，アラルダイトＥＣＮ１２８０，アラルダイトＥＣＮ１２９９（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製、商品名）、ＹＤＣＮ−７０１，ＹＤＣＮ−７０２，ＹＤＣＮ−７０３，ＹＤＣＮ−７０４（以上、東都化成株式会社製、商品名）、ＥＯＣＮ−１０２Ｓ，ＥＯＣＮ−１０３Ｓ，ＥＯＣＮ−１０４Ｓ，ＥＯＣＮ−１０１２，ＥＯＣＮ−１０２０，ＥＯＣＮ−１０２５，ＥＯＣＮ−１０２７（以上、日本化薬株式会社製、商品名）、ＥＳＣＮ−１９５Ｘ，ＥＳＣＮ−２００Ｌ，ＥＳＣＮ−２２０（以上、住友化学工業株式会社製、商品名）等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポン１０３１Ｓ，エピコート１０３２Ｈ６０，エピコート１５７Ｓ７０（以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名）、アラルダイト０１６３（チバスペシャリティーケミカルズ社製、商品名）、デナコールＥＸ−６１１，デナコールＥＸ−６１４，デナコールＥＸ−６１４Ｂ，デナコールＥＸ−６２２，デナコールＥＸ−５１２，デナコールＥＸ−５２１，デナコールＥＸ−４２１，デナコールＥＸ−４１１，デナコールＥＸ−３２１（以上、ナガセ化成株式会社製、商品名）、ＥＰＰＮ５０１Ｈ，ＥＰＰＮ５０２Ｈ（以上、日本化薬株式会社製、商品名）等の多官能エポキシ樹脂、エピコート６０４（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名）、ＹＨ−４３４（東都化成株式会社製、商品名）、ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ，ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ（以上、三菱ガス化学株式会社製、商品名）、ＥＬＭ−１２０（住友化学株式会社製、商品名）等のアミン型エポキシ樹脂、アラルダイトＰＴ８１０（チバスペシャリティーケミカルズ社製、商品名）等の複素環含有エポキシ樹脂、ＥＲＬ４２３４，ＥＲＬ４２９９，ＥＲＬ４２２１，ＥＲＬ４２０６（以上、ＵＣＣ社製、商品名）等の脂環式エポキシ樹脂などを使用することができ、これらの１種又は２種以上を併用することもできる。

本発明における接着剤組成物は、半導体装置の製造過程における耐熱性の観点から、（ａ）室温で固体であり且つ環球式で測定した軟化点が５０℃以上のエポキシ樹脂を含有することが好ましい。かかるエポキシ樹脂（ａ）の含有量は、接着剤組成物に含まれるエポキシ樹脂の全量１００質量部に対して、２０質量部以上であることが好ましく、４０質量部以上であることがより好ましく、６０質量部以上であることが更に好ましい。

エポキシ樹脂（ａ）としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールのジグリシジリエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジリエーテル化物、フェノール類のジグリシジリエーテル化物、アルコール類のジグリシジルエーテル化物、及びこれらのアルキル置換体、ハロゲン化物、水素添加物などが挙げられる。これらは併用してもよく、エポキシ樹脂以外の成分が不純物として含まれていてもよい。

エポキシ樹脂を含有する接着剤組成物は、エポキシ樹脂を硬化させる硬化剤を更に含有する。エポキシ樹脂を硬化させることが可能なものであれば、特に限定されないが、硬化剤としては、例えば、多官能フェノール類、アミン類、イミダゾール化合物、酸無水物、有機リン化合物およびこれらのハロゲン化物、ポリアミド、ポリスルフィド、三ふっ化ほう素などが挙げられる。

多官能フェノール類の例としては、単環二官能フェノールであるヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール,多環二官能フェノールであるビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ナフタレンジオール類、ビフェノール類、及びこれらのハロゲン化物、アルキル基置換体などが挙げられる。また、これらのフェノール類とアルデヒド類との重縮合物であるフェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、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等のフェノール樹脂などが挙げられる。

市販されている好ましいフェノール樹脂硬化剤としては、例えば、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ＶＨ４１５０，フェノライトＶＨ４１７０（以上、大日本インキ化学工業株式会社製、商品名）などが挙げられる。

本発明における接着剤組成物は、（ｂ）水酸基当量１００ｇ／ｅｑ以上のフェノール樹脂を含有することが好ましい。このようなフェノール樹脂としては、上記値を有する限り特に制限はないが、吸湿時の耐電食性に優れることから、ノボラック型又はレゾール型の樹脂を用いることが好ましい。上記フェノール樹脂の具体例として、例えば、下記一般式（Ｉ）で示されるフェノール樹脂が挙げられる。
式中、Ｒ¹は、それぞれ、同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜１０の直鎖若しくは分岐アルキル基、環状アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基、又はハロゲン原子を表し、ｎは、１〜３の整数を表し、ｍは、０〜５０の整数を表す。

フェノール樹脂（ｂ）としては、式（Ｉ）に合致する限り、特に制限はないが、耐湿性の観点から、８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿槽に４８時間投入後の吸水率が２質量％以下であることが好ましい。また、熱重量分析計（ＴＧＡ）で測定した３５０℃での加熱重量減少率（昇温速度：５℃／分、雰囲気：窒素）が５質量％未満のものを使用することが好ましい。加熱重量減少率が上記範囲内のものを使用すると、加熱加工時などにおいて揮発分の発生が抑制され、耐熱性、耐湿性などの諸特性の信頼性が高くなると共に、揮発分による機器の汚染を十分に低減できる。

フェノール樹脂（ｂ）は、例えば、フェノール化合物と２価の連結基であるキシリレン化合物を、無触媒又は酸触媒の存在下に反応させて得ることができる。また、フェノール樹脂（ｂ）として、市販のものでは、ミレックスＸＬＣ−シリーズ、同ＸＬシリーズ（以上、三井化学株式会社製、商品名）などを挙げることができる。

上記エポキシ樹脂（ａ）と上記フェノール樹脂（ｂ）を組合せて使用する場合、両者の配合量は、エポキシ当量と水酸基当量の当量比（エポキシ当量／水酸基当量）で０．７０／０．３０〜０．３０／０．７０とするのが好ましく、０．６５／０．３５〜０．３５／０．６５とするのがより好ましく、０．６０／０．４０〜０．４０／０．６０とするのが更に好ましく、０．５５／０．４５〜０．４５／０．５５とするのが特に好ましい。両者の配合量が上記当量比の範囲外であると、硬化性が不十分となる傾向がある。

上記特性を満足するものであれば特に制限はないが、熱硬化性樹脂の他、紫外線などの放射線の照射によって硬化する樹脂及び開始剤、硬化促進剤、触媒、添加剤、フィラー、カップリング剤、高分子量成分等を含んでもよい。高分子量成分としてはポリイミド、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、アクリルゴム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

なお、インクジェット装置を用いて接着層を付設する場合、耐熱性とインクジェット法での製膜性が優れる点で、下記の接着剤組成物を用いることが好ましい。すなわち、インクジェット印刷法を採用する場合、エポキシ樹脂と、分子量５００以下の低分子量成分の含有量が２０質量％以下であり且つ分子量１０００以下の低分子量成分の含有量が３０質量％以下のフェノール樹脂と、溶剤とを含有すると共に、２５℃での粘度が５０ｍＰａ・s以下である接着剤組成物を用いることが好ましい。

本発明の接着剤付きウエハは、表面上に上述の接着剤組成物を付設した後、そのままの状態のものであってもよいが、接着剤組成物の付設後、これに含まれる溶剤を揮発させる工程を経たものであることが好ましい。このことにより、接着剤組成物が半導体ウエハ上で流動することを十分に防止できる。また、接着剤組成物の付設後、上記のように溶剤を揮発させると共に、接着剤に含まれる熱硬化性樹脂をＢステージ化する処理を行ってもよい。

次に、ウエハ又はチップの切断方法、並びに、切断予定箇所を切断しやすくするための加工方法について説明する。

ウエハ又はチップを切断する方法としては、ダイヤモンドソーによる切断、レーザ光による切断などが挙げられる。一方、切断予定箇所を切断しやすくするための加工方法としては、ハーフダイシング、ステスルダイシングなどが挙げられる。

ウエハ又はチップを半切断する方法としては、ダイヤモンドソーによる切断、ステルスダイシングによる切断が挙げられる。また、予めハーフダイシングした後にバックグラインド工程でダイシングしていない厚さ部分を除去することで、ウエハを個片化する先ダイシングプロセス（文献：Electronic Journal 2005年11月号等を参照）を採用してもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、半導体ウエハ１の表面に所定のパターンとなるように接着剤２を付設する場合を例示したが、半導体ウエハの形状又は用途によっては、その表面の略全面を覆うように接着剤を付設してもよい。また、電気的回路が加工された半導体ウエハ１に接着剤２を付設する場合を例示したが、電気的回路が加工されていないダミーウエハに接着剤を付設して用いてもよい。

本発明について実施例及び比較例によって更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜接着剤組成物の調製＞
（実施例１）
次の各成分を混合し、本実施例の接着剤組成物Ａを調製した。
（i）ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：ＹＤＣＮ−７０３（東都化成株式会社製、商品名、エポキシ当量２１０ｇ／ｅｑ、軟化点７０℃）３６質量部、
（ii）フェノールアラルキル樹脂：ＸＬＣ−ＬＬ（三井化学株式会社製商品名、ザイロック樹脂、水酸基当量１７４ｇ／ｅｑ）３０質量部、
（iii）１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール（硬化促進剤）：キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ（四国化成工業株式会社製、商品名）０．３重量部、
（iv）γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（カップリング剤）：ＮＵＣ Ａ−１８７（日本ユニカー株式会社製、商品名）０．３質量部、
（v）溶剤：γ−ブチルラクトン（２５℃における蒸気圧２．３×１０^２Ｐａ）
溶剤は、接着剤組成物に含まれる樹脂固形分が２０体積％となるように添加した。混合液を攪拌した後、真空脱気して接着剤組成物Ａを得た。この接着剤組成物Ａの２５℃における粘度は、７．８ｍＰａ・ｓであった。なお、本実施例及び比較例においては、接着剤組成物の粘度は小型振動式粘度計（商品名：ＳＶ−１０、株式会社エー・アンド・ディー社製）を用いて測定した。

＜接着剤の付設＞
ブレードダイシングによって、ウエハを５ｍｍ角に切断した。バックグラインドテープ上に固着された状態のウエハの表面に、接着剤組成物Ａをインクジェット印刷法で付設した。すなわち、インクジェット印刷装置（商品名：Ｎａｎｏ Ｐｒｉｎｔｅｒ１０００、マイクロジェット社製）のノズルから接着剤組成物を吐出させ、５ｍｍ角のチップに対して一辺４．８ｍｍの正方形の接着剤組成物からなる層（厚さ：１μｍ）を形成し、チップの外縁から０．１ｍｍの領域を除き、接着剤組成物Ａを付設した。

接着剤組成物Ａが付設された各々のチップを１００℃で５分間乾燥し、接着剤付きチップを得た。

＜評価試験＞
各種の評価試験を行うため、接着剤付きチップと、接着剤が付設されていない半導体チップとを接着させた積層体を複数準備した。両者の接着は、接着温度１００℃において３ｋｇを１秒間かけることで行った。半導体チップをピックアップしたところ、接着剤付きチップと半導体チップは接着剤の粘着力によって貼り付いており、接着剤付きチップが脱落することはなかった。これらの積層体を温度１７０℃にて１時間加熱して接着剤を硬化させ、評価試験用の試料を得た。

接着剤の接着力は、上記の試料を用いてダイシェア法によって測定した。

試料の耐熱性を評価するため、耐リフロークラック性の評価試験と耐温度サイクル試験を行った。耐リフロークラック性の評価試験は、試料表面の最高温度が２４０℃で２０秒間保持されるように温度設定したＩＲリフロー炉に試料を通した後、室温（２５℃）で放置して冷却する処理を２回繰り返すことで行った。そして、試料中のクラックを目視と超音波顕微鏡で観察した。評価は以下の基準に従って行った。
Ａ：試料１０個すべてにおいてクラックの発生なし、
Ｂ：試料１０個のうち、１個以上にクラックの発生あり。

他方、耐温度サイクル試験は、試料を−５５℃雰囲気に３０分間放置した後、１２５℃の雰囲気に３０分間放置する工程を１サイクルとし、かかる工程を１０００サイクル繰り返すことで行った。その後、超音波顕微鏡を用いて剥離やクラック等の破壊が試料中に存在するか否かを観察した。評価は以下の基準に従って行った。
Ａ：試料１０個すべてにおいて破壊の発生なし、
Ｂ：試料１０個のうち、１個以上に破壊の発生あり。

（実施例２）
次の各成分を混合し、本実施例の接着剤組成物Ｂを調製した。
（i）ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂：Ｎ−８６５（大日本インキ化学工業株式会社、商品名）９．６８質量部、
（ii）ビスフェノールＡノボラック樹脂：ＶＨ−４１７０（大日本インキ化学工業株式会社、商品名）５．３１質量部、
（iii）２−エチル−４−メチルイミダゾール（硬化促進剤、東京化成工業株式会社製）：０．０１質量部、
（iv）溶剤：γ−ブチロラクトン（２５℃における蒸気圧２．３×１０^２Ｐａ）
溶剤は、接着剤組成物に含まれる樹脂固形分が２２体積％となるように添加した。混合液を攪拌した後、真空脱気して接着剤組成物Ｂを得た。この接着剤組成物Ｂの２５℃における粘度は、７．５ｍＰａ・ｓであった。

接着剤組成物Ａの代わりに接着剤組成物Ｂを用いたことの他は、実施例１と同様にして接着剤の付設及び評価試験を行った。

（実施例３）
次の各成分を混合し、本実施例の接着剤組成物Ｃを調製した。
（i）ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：ＹＤＣＮ−７０３（東都化成株式会社製、商品名、エポキシ当量２１０ｇ／ｅｑ、軟化点７０℃）３６質量部、
（ii）フェノールアラルキル樹脂：ＸＬＣ−ＬＬ（三井化学株式会社製商品名、ザイロック樹脂、水酸基当量１７４ｇ／ｅｑ）３０質量部、
（iii）１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール（硬化促進剤）：キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ（四国化成工業株式会社製、商品名）０．３質量部、
（iv）γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（カップリング剤）：ＮＵＣ Ａ−１８７（日本ユニカー株式会社製、商品名）０．３質量部、
（v）溶剤：γ−ブチロラクトン（２５℃における蒸気圧２．３×１０^２Ｐａ）とメチルイソブチルケトン（２５℃における蒸気圧２．７×１０^３Ｐａ）の混合溶剤
溶剤として用いたγ−ブチロラクトンとメチルイソブチルケトンの混合比は、２：１（体積比）とし、接着剤組成物に含まれる樹脂固形分が３５体積％となるように添加した。混合液を攪拌した後、真空脱気して接着剤組成物Ｃを得た。この接着剤組成物Ｃの２５℃における粘度は、１９ｍＰａ・ｓであった。

接着剤組成物Ａの代わりに接着剤組成物Ｃを用いたことの他は、実施例１と同様にして接着剤の付設及び評価試験を行った。

（比較例１）
ブレードダイシングによって、ウエハを５ｍｍ角に切断した。バックグラインドテープ上に固着された状態のウエハの表面に、接着剤層としてＨＳ−２３２（日立化成工業株式会社製、商品名）をホットロールラミネータ（Ｄｕ Ｐｏｎｔ製Ｒｉｓｔｏｎ）でラミネートした。本比較例では、チップをピックアップすることができず、各種の評価試験も行うことができなかった。

（比較例２）
実施例１に係る接着剤組成物Ａの溶剤として使用したγ−ブチロラクトンの代わりに、メチルエチルケトン（２５℃における蒸気圧１．２×１０^４Ｐａ）を使用したことの他は、実施例１と同様にして接着剤組成物Ｄを調製した。この接着剤組成物Ｄの２５℃における粘度は、５．０ｍＰａ・ｓであった。インクジェット印刷法によってウエハの表面上に接着剤組成物Ｄを付設しようとしたところ、ノズルの目詰まりが生じ所望の印刷ができなかった。

表１に上記実施例及び比較例の結果を示す。
表中、ＮＡは評価不可能であったことを示す。

本発明に係る接着剤付きウエハの第１実施形態を示す上面図である。 本発明に係る接着剤付きウエハの第２実施形態を示す上面図である。 本発明に係る接着剤付きウエハの第３実施形態を示す上面図である。 本発明に係る接着剤付きウエハの第４実施形態を示す模式断面図である。

符号の説明

１…半導体ウエハ、１ｃ…チップ（半導体ウエハ）、２…接着剤、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…接着剤付きウエハ、Ｌ１…切断予定ライン（切断予定箇所）、Ｌ２…切断ライン（切断箇所）。

Claims (13)

1. 半導体ウエハと、
   前記半導体ウエハの表面に印刷法によって付設された接着剤と、
   を有する接着剤付きウエハ。
2. 前記接着剤は、有版印刷法によって付設されたものである、請求項１に記載の接着剤付きウエハ。
3. 前記接着剤は、無版印刷法によって付設されたものである、請求項１に記載の接着剤付きウエハ。
4. 前記接着剤は、インクジェット装置を用いて付設されたものである、請求項１又は３に記載の接着剤付きウエハ。
5. 前記接着剤は、前記半導体ウエハの切断予定箇所あるいは切断箇所に重ならないように前記半導体ウエハの表面に付設されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の接着剤付きウエハ。
6. 前記半導体ウエハは、切断予定箇所を切断しやすくするための加工が施されており、その加工が当該切断予定箇所における半切断、またはレーザ光による改質である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の接着剤付きウエハ。
7. 前記接着剤の厚さが、０．５〜２０μｍである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の接着剤付きウエハ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の接着剤付きウエハの接着剤の付設に使用する接着剤組成物であって、絶縁性樹脂組成物を含有し且つ２５℃での粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である接着剤組成物。
9. ２５℃における蒸気圧が１．３４×１０^３Ｐａ未満の溶剤を含有する、請求項８に記載の接着剤組成物。
10. 前記絶縁性樹脂組成物は熱硬化性樹脂を含有する、請求項８又は９に記載の接着剤組成物。
11. 前記熱硬化性樹脂は、（ａ）乾球式で測定した軟化点が５０℃以上の固形エポキシ樹脂と、（ｂ）水酸基当量１００ｇ／ｅｑ以上のフェノール樹脂とを含有する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
12. 前記絶縁性樹脂組成物は、放射線が照射されることによって硬化する樹脂を含有する、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
13. 半導体ウエハと、前記半導体ウエハの表面に付設された接着剤とを有する接着剤付きウエハの製造方法であって、
    請求項８〜１２のいずれか一項に記載の接着剤組成物を、前記半導体ウエハの表面に印刷法によって付設する第１工程と、
    前記第１工程で付設した前記接着剤組成物に含まれる溶剤を揮発させる第２工程と、
    を備える方法。