JP2010126716A - 半導体装置製造用フィルムロール - Google Patents

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    • H01L2224/29318—Zinc [Zn] as principal constituent
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    • H01L2224/29339—Silver [Ag] as principal constituent
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    • H01L2224/29344—Gold [Au] as principal constituent
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    • H01L2224/29347—Copper [Cu] as principal constituent
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    • H01L2224/29355—Nickel [Ni] as principal constituent
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    • H01L2224/29363—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/29364—Palladium [Pd] as principal constituent
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    • H01L2224/29363—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/29371—Chromium [Cr] as principal constituent
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    • H01L2224/29299—Base material
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    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
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    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
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    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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Abstract

【課題】巻き取られた状態にある半導体装置製造用フィルムに、巻き取り痕に起因した段差が発生するのを低減して、密着性及び接着性に優れた半導体装置製造用フィルムロールを提供する。
【解決手段】半導体装置製造用フィルムロールは、半導体装置製造用フィルムが円柱状の巻き芯にロール状に巻き取られた半導体装置製造用フィルムロールであって、該フィルムは、基材上に粘着剤層、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂及び無機充填剤を含有する接着剤層、セパレーターからなる多層構造を有し、前記巻き芯の直径が７．５ｃｍ〜１５．５ｃｍの範囲内であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に使用されるダイシング・ダイボンドフィルム等の半導体装置製造用フィルムがロール状に巻き取られた半導体装置製造用フィルムロールに関する。
回路パターンを形成した半導体ウェハは、必要に応じて裏面研磨により厚さを調整した後、半導体チップにダイシングされる（ダイシング工程）。次いで、前記半導体チップを接着剤にてリードフレーム等の被着体に固着（ダイアタッチ工程）した後、ボンディング工程に移される。前記ダイアタッチ工程に於いては、接着剤をリードフレームや半導体チップに塗布して行っていた。しかし、この方法では接着剤層の均一化が困難であり、また接着剤の塗布に特殊装置や長時間を必要とする。このため、ダイシング工程で半導体ウェハを接着保持するとともに、マウント工程に必要なチップ固着用の接着剤層をも付与するダイシング・ダイボンドフィルムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のダイシング・ダイボンドフィルムは、支持基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層され、当該接着剤層を剥離可能に設けてなるものである。即ち、接着剤層による保持下に半導体ウェハをダイシングしたのち、支持基材を延伸して半導体チップを接着剤層とともに剥離し、これを個々に回収してその接着剤層を介してリードフレーム等の被着体に固着させるようにしたものである。
この種のダイシング・ダイボンドフィルムの接着剤層には、ダイシング不能や寸法ミス等が生じないように、半導体ウェハに対する良好な保持力と、ダイシング後の半導体チップを接着剤層と一体に支持基材から剥離しうる良好な剥離性が望まれる。しかし、この両特性をバランスさせることは容易でない。
一方、半導体装置の薄型化・小型化に伴い、半導体チップの厚さが従来の２００μｍのから、１００μｍ以下にまで薄層化している。１００μｍ以下の半導体チップを用いて半導体装置を製造する場合は、チップ保護の観点から熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を併用した接着剤層の使用が増加している（例えば、下記特許文献２及び特許文献３参照）。
この様な接着剤層を備えたダイシング・ダイボンドフィルムは、その使用前に於いては巻き芯に巻き取られたロールの状態で保管されている。ダイシング・ダイボンドフィルムの巻き取りは、巻き取るべきダイシング・ダイボンドフィルムの巻き始めの端縁を巻き芯に接着し、その巻き芯を巻取方向に回転させることにより行われている。このとき、巻き取り張力が弱いと接着シートが歪んだりして皺が発生すると共に、巻き端面が乱れる。従って、ダイシング・ダイボンドフィルムを巻き端面が揃うように巻き取るために、所定以上の張力を加えながら巻き取りがなされている。
しかし、巻き端面が揃うような強い張力で巻き取っていくとロールの中心方向に応力が集中する結果、例えば、その端縁部とその上に巻き付けられるダイシング・ダイボンドフィルムに巻き痕が生じる。この様なダイシング・ダイボンドフィルムに対し、厚さが１００μｍ以下の半導体ウェハをマウントすると、当該半導体ウェハにはフィルムの巻き痕に起因した段差が発生するという問題がある。また、半導体ウェハをダイシングして半導体チップとし、この半導体チップを、接着剤層を介して被着体にダイアタッチすると、巻き痕のある接着剤層では半導体チップや被着体に対し十分な密着にすることができず、このため十分な接着力を発揮することができなくなる。その結果、半導体チップが被着体から脱落するという問題がある。
特開昭６０−５７６４２号公報 特開２００２−２６１２３３号公報 特開２０００−１０４０４０号公報
本発明は前記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ロール状に巻き取られたダイシング・ダイボンドフィルム等の半導体装置製造用フィルムに、巻き痕が発生するのを低減し、密着性及び接着性に優れた半導体装置製造用フィルムロールを提供することにある。
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、半導体装置製造用フィルムロールについて検討した。その結果、半導体装置製造用フィルムを巻き取る巻き芯の直径を所定の大きさに制御することにより、当該フィルムに巻き痕を生じさせることなくロール状に巻き取ることが可能になることを見出して、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明に係る半導体装置製造用フィルムロールは、前記の課題を解決する為に、半導体装置製造用フィルムが円柱状の巻き芯にロール状に巻き取られた半導体装置製造用フィルムロールであって、前記巻き芯の直径が７．５ｃｍ〜１５．５ｃｍの範囲内であることを特徴とする。
巻き芯への半導体装置製造用フィルム（以下、「フィルム」という場合がある。）の巻き取りは、当該フィルムが歪んで皺が発生したり、巻き端面が乱れるのを防止するため、所定以上の張力をフィルムに加えながら行う。この様な状態で巻き芯に巻き取りが行われたフィルムには、中心に向かうに従い応力が集中する。本発明は、巻き芯の直径を７．５ｃｍ以上に設定し、巻き取るフィルムに対する接触面積を大きくすることで単位面積当たりに加わる圧力を低減することにより、応力集中の緩和を図るものである。その結果、巻き芯に長期間巻き取られた状態でフィルムロールが保管されても、例えば、フィルムの端縁部の上に巻き付けられるフィルムに巻き痕が生じるのを防止することができる。尚、巻き芯の直径を１５．５ｃｍ以下にするのは、半導体装置製造用フィルムロールの直径が大きくなり過ぎて、取り扱い性が低下するのを防止するためである。
前記の構成に於いて、前記半導体装置製造用シートは、基材上に粘着剤層、接着剤層及びセパレータが順次積層された構造を有するものを用いることができる。本発明であると、前記の様な積層構造を有するダイシング・ダイボンドフィルムにおいても、その粘着剤層や接着剤層等に巻き痕が発生するのを防止することができる。その結果、例えば、当該フィルムにマウントされる厚みの極めて薄い半導体ウェハに対し、前記巻き痕に起因した段差が発生するのを防止することができる。
前記接着剤層の厚み方向に於けるショアＡ硬度が１０〜６０であり、その厚さが１〜５００μｍであることが好ましい。接着剤層のショアＡ硬度及び厚さを前記数値範囲内にすることにより、厚み方向に於ける巻き痕に起因した段差の発生を一層防止することが可能になる。
前記構成に於いて、前記半導体装置製造用シートは、２０〜１００Ｎ／ｍの範囲内の巻き取り張力が加えられた状態で巻き芯に巻き取られていることが好ましい。前記数値範囲内の巻き取り張力で巻き芯にフィルムを巻き取ることにより、シートが歪んで皺が発生するのを防止すると共に、巻き端面が乱れることなく巻き取りが可能になる。
前記構成に於いて、半導体装置製造用フィルムロールの直径は８〜３０ｃｍの範囲内であることが好ましい。フィルムロールの直径を８ｃｍ以上にすることにより、中心に向かうに従い集中する応力を一層緩和することができる。その一方、前記直径を３０ｃｍ以下にすることにより、フィルムの巻き取り量が多くなり過ぎて、過度な圧力が加わるのを防止することができる。
また、前記接着剤層は熱可塑性樹脂及び無機充填剤を含むことが好ましい。
前記接着剤層は熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
前記熱可塑性樹脂はアクリル樹脂であることが好ましい。
前記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂又はフェノール樹脂の少なくとも何れか一方であることが好ましい。アクリル樹脂はイオン性不純物が少なく耐熱性が高いので、半導体素子の信頼性を確保できる。
本発明は、前記に説明した手段により、以下に述べるような効果を奏する。
即ち、本発明によれば、半導体装置製造用フィルムを巻き取る巻き芯の直径を７．５ｃｍ以上に設定することにより、巻き芯のフィルムに対する接触面積を大きくする。これにより、単位面積当たりに加わる圧力を低減し、応力集中の緩和が図れるので、長期間の保管後に於いてもフィルムに巻き痕が発生するのを防止することができる。その結果、例えば、本発明のフィルムに半導体ウェハをマウントしても、当該半導体ウェハにはフィルムの巻き痕に起因した段差が発生するのを防止できる。また、半導体ウェハや半導体チップ等に対するフィルムの密着性にも優れ、良好な接着性を発揮させることができる。
本実施の形態に係る半導体装置製造用フィルムロール（以下、「フィルムロール」という。）について、半導体装置製造用フィルムとしてダイシング・ダイボンドフィルムを例にして以下に説明する。図１は、本実施の形態に係る半導体装置製造用フィルムロールの概略を表す斜視図である。図２は、半導体装置製造用フィルムとしてのダイシング・ダイボンドフィルムの積層構造を表す断面模式図である。
図１に示すように、本実施の形態に係るフィルムロール１は、円柱状の巻き芯２にダイシング・ダイボンドフィルム３がロール状に巻き取られたものである。ダイシング・ダイボンドフィルム３の巻き取りは、巻き取るべきダイシング・ダイボンドフィルム３の巻き始めの端縁を巻き芯２に接着し、その巻き芯２を巻取方向に回転させることにより行われている。この巻き取りの際、ダイシング・ダイボンドフィルム３には２０〜１００Ｎ／ｍ、好ましくは２５〜９０Ｎ／ｍ、より好ましくは３０〜８０Ｎ／ｍの範囲内の巻き取り張力が加えられている。巻き取り張力を２０Ｎ／ｍ以上にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム３に歪みに起因した皺や、巻き端面の乱れの発生を防止することができる。その一方、巻き取り張力を１００Ｎ／ｍ以下にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム３に過度な張力が加わり伸長するのを防止することができる。
前記巻き芯２の直径ｒは、７．５〜１５．５ｃｍの範囲内が好ましく、７．５〜１２．５ｃｍの範囲内がより好ましい。直径ｒを７．５ｃｍ以上にすることにより、巻き芯２のダイシング・ダイボンドフィルム３に対する接触面積を増大させ、単位面積当たりに加わる圧力を低減することができる。その結果、ダイシング・ダイボンドフィルム３に加わる応力集中の緩和が図れる。その一方、直径ｒを１５．５ｃｍ以下にすることにより、フィルムロールの直径が大きくなり過ぎて、取り扱い性が低下するのを防止することができる。
前記巻き芯２はダイシング・ダイボンドフィルム３をロール状に巻き取る形状であることが必要であり、具体的には、例えば円柱状のもの等が好ましい。多角柱状の巻き芯であると、巻き芯の角部に於いて応力集中が生じ、ダイシング・ダイボンドフィルムに巻き痕が発生するので好ましくない。巻き芯２の構成材料は特に限定されず、例えば、金属製やプラスチック製等のものを使用することができる。
また、フィルムロール１の直径Ｒは８〜３０ｃｍの範囲内が好ましく、８〜２５ｃｍの範囲内がより好ましい。直径Ｒを８ｃｍ以上にすることにより、中心に向かうに従い大きくなる応力集中を一層緩和することができる。その一方、直径Ｒを３０ｃｍ以下にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム３の巻き取り量が多くなり過ぎ、これにより過度な圧力が加わるのを防止することができる。
前記ダイシング・ダイボンドフィルム３は、基材１１上に粘着剤層１２、接着剤層１３及びセパレータが順次積層された構造を有する。前記接着剤層１３は半導体ウェハの貼り付け領域にのみ積層されている。また、巻き芯２に対するダイシング・ダイボンドフィルム３の巻き取りは、基材１１面とセパレータ面とが対向して接した状態でなされている。尚、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムとしては、図３に示す様に、接着剤層１３’が粘着剤層１２上の全面に積層された構造のダイシング・ダイボンドフィルム３’を用いてもよい。
前記基材１１は紫外線透過性を有し、かつダイシング・ダイボンドフィルム３、３’の強度母体となるものである。例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリフェニルスルフイド、アラミド（紙）、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂、金属（箔）、紙等が挙げられる。
また基材１１の材料としては、前記樹脂の架橋体等のポリマーが挙げられる。前記プラスチックフィルムは、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸又は二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。延伸処理等により熱収縮性を付与した樹脂シートによれば、ダイシング後にその基材１１を熱収縮させることにより粘着剤層１２と接着剤層１３、１３’との接着面積を低下させて、半導体チップの回収の容易化を図ることができる。
基材１１の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高める為、慣用の表面処理、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的処理、下塗剤（例えば、後述する粘着物質）によるコーティング処理を施すことができる。
前記基材１１は、同種又は異種のものを適宜に選択して使用することができ、必要に応じて数種をブレンドしたものを用いることができる。また、基材１１には、帯電防止能を付与する為、前記の基材１１上に金属、合金、これらの酸化物等からなる厚さが３０〜５００Å程度の導電性物質の蒸着層を設けることができる。基材１１は単層あるいは２種以上の複層でもよい。
基材１１の厚さは、特に制限されず適宜に設定できるが、一般的には５〜２００μｍ程度である。
前記粘着剤層１２は紫外線硬化型粘着剤を含み構成されている。紫外線硬化型粘着剤は、紫外線の照射により架橋度を増大させてその粘着力を容易に低下させることができ、図２に示す粘着剤層１２の半導体ウェハ貼り付け部分に対応する部分１２ａのみを紫外線照射することにより他の部分１２ｂとの粘着力の差を設けることができる。
また、図３に示すダイシング・ダイボンドフィルム３’においても、半導体ウェハの貼り付け部分１３ａ’に対応する部分１２ａに紫外線照射をすることにより、当該部分１２ａを硬化させ、粘着力が低下させることができる。硬化し、粘着力の低下した前記部分１２ａに接着剤層１３が貼付けられる為、粘着剤層１２の前記部分１２ａと接着剤層１３との界面は、ピックアップ時に容易に剥がれる性質を有する。一方、紫外線を照射していない部分は十分な粘着力を有しており、前記部分１２ｂを形成する。
前述の通り、図２に示すダイシング・ダイボンドフィルム３の粘着剤層１２に於いては、前記部分１２ｂがダイシングリングを固定することができる。ダイシングリングは、例えばステンレス製等の金属からなるものや樹脂製のものを使用できる。また、図３に示すダイシング・ダイボンドフィルム３’の粘着剤層１２に於いては、未硬化の紫外線硬化型粘着剤により形成されている前記部分１２ｂは接着剤層１３’と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。この様に紫外線硬化型粘着剤は、半導体チップを基板等の被着体に固着するための接着剤層１３’を、接着・剥離のバランスよく支持することができる。
前記紫外線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等の紫外線硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを特に制限なく使用することができる。紫外線硬化型粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性粘着剤に、紫外線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した添加型の紫外線硬化型粘着剤を例示できる。
前記感圧性粘着剤としては、半導体ウェハやガラス等の汚染を嫌う電子部品の超純水やアルコール等の有機溶剤による清浄洗浄性等の点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、ｓ−ブチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステル等のアルキル基の炭素数１〜３０、特に炭素数４〜１８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステル等）及び（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等）の１種又は２種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマー等が挙げられる。尚、（メタ）アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルをいい、本発明の（メタ）とは全て同様の意味である。
前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、必要に応じ、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。この様なモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物モノマー；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシル基含有モノマー；スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー；２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー；アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これら共重合可能なモノマー成分は、１種又は２種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の４０重量％以下が好ましい。
更に、前記アクリル系ポリマーは、架橋させる為、多官能性モノマー等も必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。この様な多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの多官能性モノマーも１種又は２種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の３０重量％以下が好ましい。
前記アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。清浄な被着体への汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは３０万以上、更に好ましくは４０万〜３００万程度である。
また、前記粘着剤には、ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の数平均分子量を高める為、外部架橋剤を適宜に採用することもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤等のいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、更には、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、前記ベースポリマー１００重量部に対して、５重量部程度以下、更には０．１〜５重量部配合するのが好ましい。更に、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤等の添加剤を用いてもよい。
配合する前記紫外線硬化性のモノマー成分としては、例えば、ウレタンオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。また紫外線硬化性のオリゴマー成分はウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系等種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が１００〜３００００程度の範囲のものが適当である。紫外線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、前記粘着剤層の種類に応じて、粘着剤層の粘着力を低下できる量を、適宜に決定することができる。一般的には、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば５〜５００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部程度である。
また、紫外線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の紫外線硬化型粘着剤のほかに、ベースポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖又は主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の紫外線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の紫外線硬化型粘着剤は、低分子量成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、又は多くは含まない為、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤中を移動することなく、安定した層構造の粘着剤層を形成することができる為好ましい。
前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは、炭素−炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有するものを特に制限なく使用できる。この様なベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。アクリル系ポリマーの基本骨格としては、前記例示したアクリル系ポリマーが挙げられる。
前記アクリル系ポリマーへの炭素−炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計が容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基及び炭素−炭素二重結合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の紫外線硬化性を維持したまま縮合又は付加反応させる方法が挙げられる。
これら官能基の組合せの例としては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基等が挙げられる。これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さから、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適である。また、これら官能基の組み合わせにより、前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテルのエーテル系化合物等を共重合したものが用いられる。
前記内在型の紫外線硬化型粘着剤は、前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマー（特にアクリル系ポリマー）を単独で使用することができるが、特性を悪化させない程度に前記紫外線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合することもできる。紫外線硬化性のオリゴマー成分等は、通常ベースポリマー１００重量部に対して３０重量部の範囲内であり、好ましくは０〜１０重量部の範囲である。
前記紫外線硬化型粘着剤には、紫外線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させる。光重合開始剤としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α’−ジメチルアセトフェノン、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα−ケトール系化合物；メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）−フェニル］−２−モルホリノプロパン−１等のアセトフェノン系化合物；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニソインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール等のケタール系化合物；２−ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物；１−フェノン−１，１―プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等の光活性オキシム系化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物；カンファーキノン；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィノキシド；アシルホスフォナート等が挙げられる。光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば０．０５〜２０重量部程度である。
また紫外線硬化型粘着剤としては、例えば、特開昭６０−１９６９５６号公報に開示されている、不飽和結合を２個以上有する付加重合性化合物、エポキシ基を有するアルコキシシラン等の光重合性化合物と、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過酸化物、アミン、オニウム塩系化合物等の光重合開始剤とを含有するゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤等が挙げられる。
前記粘着剤層１２に前記部分１２ａを形成する方法としては、基材１１に紫外線硬化型の粘着剤層１２を形成した後、前記部分１２ａに部分的に紫外線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な紫外線照射は、半導体ウェハ貼り付け部分１３ａ以外の部分１３ｂ等に対応するパターンを形成したフォトマスクを介して行うことができる。また、スポット的に紫外線を照射し硬化させる方法等が挙げられる。紫外線硬化型の粘着剤層１２の形成は、セパレータ上に設けたものを基材１１上に転写することにより行うことができる。部分的な紫外線硬化はセパレータ上に設けた紫外線硬化型の粘着剤層１２に行うこともできる。
ダイシング・ダイボンドフィルム３の粘着剤層１２に於いては、前記部分１２ａの粘着力＜その他の部分１２ｂの粘着力、となるように粘着剤層１２の一部を紫外線照射してもよい。即ち、基材１１の少なくとも片面の、半導体ウェハ貼り付け部分１３ａに対応する部分以外の部分の全部又は一部が遮光されたものを用い、これに紫外線硬化型の粘着剤層１２を形成した後に紫外線照射して、半導体ウェハ貼り付け部分１３ａに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた前記部分１２ａを形成することができる。遮光材料としては、支持フィルム上でフォトマスクになりえるものを印刷や蒸着等で作製することができる。これにより、効率よく本発明のダイシング・ダイボンドフィルム３を製造可能である。
尚、紫外線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、紫外線硬化型の粘着剤層１２の表面から酸素（空気）を遮断するのが望ましい。その方法としては、例えば粘着剤層１２の表面をセパレータで被覆する方法や、窒素ガス雰囲気中で紫外線等の紫外線の照射を行う方法等が挙げられる。
粘着剤層１２の厚さは、特に限定されないが、チップ切断面の欠け防止や接着剤層１３の固定保持の両立性等の観点から１〜５０μｍ程度が好ましく、２〜３０μｍがより好ましく、５〜２５μｍが特に好ましい。
前記接着剤層１３、１３’は接着機能を有する層であり、その構成材料としては、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を併用してもよく、熱可塑性樹脂を単独で使用してもよい。
前記接着剤層１３、１３’の厚み方向に於けるショアＡ硬度は１０〜６０であることが好ましく、１５〜５５であることがより好ましく、２０〜５０であることが特に好ましい。尚、ショアＡ硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づき、厚さ１０ｍｍ、試験片の端からの距離１５ｍｍの条件下でタイプＡデュロメータを用いて測定した値である。
前記熱可塑性樹脂としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリプタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、６−ナイロンや６，６−ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴやＰＢＴ等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂又はフッ素樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂のうち、イオン性不純物が少なく耐熱性が高く、半導体素子の信頼性を確保できるアクリル樹脂が特に好ましい。
前記アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数３０以下、特に炭素数４〜１８の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの１種又は２種以上を成分とする重合体等が挙げられる。前記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、又はドデシル基等が挙げられる。
また、前記重合体を形成する他のモノマーとしては、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、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル若しくは（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート若しくは（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、又は２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。
前記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、又は熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は２種以上併用して用いることができる。特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物等含有が少ないエポキシ樹脂が好ましい。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂が好ましい。
前記エポキシ樹脂は、接着剤組成物として一般に用いられるものであれば特に限定は無く、例えばビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＦ型，ビフェニル型、ナフタレン型、フルオンレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型等の二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型若しくはグリシジルアミン型等のエポキシ樹脂が用いられる。これらは単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらのエポキシ樹脂のうちノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型樹脂又はテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性等に優れるからである。
更に、前記フェノール樹脂は、前記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン等が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらのフェノール樹脂のうちフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が特に好ましい。半導体装置の接続信頼性を向上させることができるからである。
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、例えば、前記エポキシ樹脂成分中のエポキシ基１当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．５〜２．０当量になるように配合することが好適である。より好適なのは０．８〜１．２当量である。即ち、両者の配合割合が前記範囲を外れると、十分な硬化反応が進まず、エポキシ樹脂硬化物の特性が劣化し易くなるからである。
尚、本実施の形態に於いては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂を含む接着剤層１３、１３’が特に好ましい。これらの樹脂は、イオン性不純物が少なく耐熱性が高いので、半導体素子の信頼性を確保できる。この場合の配合比は、アクリル樹脂成分１００重量部に対して、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合量が１０〜２００重量部である。
本実施の形態に係る接着剤層１３、１３’は、予めある程度架橋をさせておくために、作製に際し、重合体の分子鎖末端の官能基等と反応する多官能性化合物を架橋剤として添加させてもよい。これにより、高温下での接着特性を向上させ、耐熱性の改善を図る。
前記架橋剤としては、従来公知のものを採用することができる。特に、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、多価アルコールとジイソシアネートの付加物等のポリイソシアネート化合物がより好ましい。架橋剤の添加量としては、前記の重合体１００重量部に対し、通常０．０５〜７重量部とするのが好ましい。架橋剤の量が７重量部より多いと、接着力が低下するので好ましくない。その一方、０．０５重量部より少ないと、凝集力が不足するので好ましくない。また、この様なポリイソシアネート化合物と共に、必要に応じて、エポキシ樹脂等の他の多官能性化合物を一緒に含ませるようにしてもよい。
また、接着剤層１３、１３’には、その用途に応じて無機充填剤を適宜配合することができる。無機充填剤の配合は、導電性の付与や熱伝導性の向上、弾性率の調節等を可能とする。前記無機充填剤としては、例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック類、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鈴、錫、亜鉛、パラジウム、半田等の金属、又は合金類、その他カーボン等からなる種々の無機粉末が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を併用して用いることができる。なかでも、シリカ、特に溶融シリ力が好適に用いられる。また、無機充填剤の平均粒径は０．１〜８０μｍの範囲内であることが好ましい。
前記無機充填剤の配合量は、有機樹脂成分１００重量部に対し０〜８０重量部に設定することが好ましく、０〜７０重量部に設定することがより好ましい。
尚、接着剤層１３、１３’には、必要に応じて他の添加剤を適宜に配合することができる。他の添加剤としては、例えば難燃剤、シランカップリング剤又はイオントラップ剤等が挙げられる。前記難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。前記シランカップリング剤としては、例えば、β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。これらの化合物は、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。前記イオントラップ剤としては、例えばハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。
接着剤層１３の厚さは特に限定されないが、例えば、５〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍ程度である。
ダイシング・ダイボンドフィルム３、３’には、帯電防止能を持たせることができる。これにより、その接着時及び剥離時等に於ける静電気の発生やそれによるワーク（半導体ウェハ等）の帯電で回路が破壊されること等を防止することができる。帯電防止能の付与は、基材１１、粘着剤層１２乃至接着剤層１３へ帯電防止剤や導電性物質の添加する方法、基材１１への電荷移動錯体や金属膜等からなる導電層の付設等、適宜な方式で行うことができる。これらの方式としては、半導体ウェハを変質させるおそれのある不純物イオンが発生しにくい方式が好ましい。導電性の付与、熱伝導性の向上等を目的として配合される導電性物質（導電フィラー）としては、銀、アルミニウム、金、銅、ニッケル、導電性合金等の球状、針状、フレーク状の金属粉、アルミナ等の金属酸化物、アモルファスカーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。ただし、前記接着剤層１３、１３’は、非導電性であることが、電気的にリークしないようにできる点から好ましい。
前記ダイシング・ダイボンドフィルム３、３’の接着剤層１３、１３’は、セパレータにより保護されていることが好ましい。セパレータは、実用に供するまで接着剤層１３、１３’を保護する保護材としての機能を有している。また、セパレータは、更に、粘着剤層１２に接着剤層１３、１３’を転写する際の支持基材として用いることができる。セパレータはダイシング・ダイボンドフィルムの接着剤層１３、１３’上にワークを貼着する際に剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙等も使用可能である。
次に、本実施の形態に係るフィルムロール１を用いた半導体装置の製造方法について説明する。先ず、前記フィルムロール１からダイシング・ダイボンドフィルム３を切断して取り出した後、セパレータを剥離する。
次いで、図４に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム３に於ける接着剤層１３上に半導体ウェハ２１を圧着し、これを接着保持させて固定する（マウント工程）。本工程は、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行う。
続いて、図５に示すように、半導体ウェハ２１のダイシングを行う。ダイシングは半導体ウェハ２１を所定のサイズに切断して個片化し、半導体チップ２２を作製する工程である。ダイシングは、例えば半導体ウェハ２１の回路面側から常法に従い行われる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウェハ２１は、ダイシング・ダイボンドフィルム３により接着固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウェハ２１の破損も抑制できる。尚、ダイシングは、例えばダイシングブレード２８が粘着剤層１２に到達する程度にまで切込みを行ってもよい。
次に、図６に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム３のエキスパンドを行う（図６（ａ）及び６（ｂ）参照）。同図（ａ）は、半導体ウェハ２１に貼付されたダイシング・ダイボンドフィルム３のエキスパンドの様子を示す説明図であり、同図（ｂ）は複数の半導体チップ２２及びダイシングリング２５が接着剤層１３に接着固定されている様子を示す平面図である。接着剤層１３には、半導体ウェハ２１をダイシングしたことにより形成された複数の半導体チップ２２が接着固定されている。また、各半導体チップ２２の形成領域の外側には、複数の半導体チップ２２が接着固定されている領域から所定の領域を介してダイシングリング２５が、粘着剤層１２に接着固定されている。エキスパンドは、従来公知のエキスパンド装置を用いて行う。エキスパンド装置は、ダイシングリング２５を介してダイシング・ダイボンドフィルム３を下方に押し下げることが可能なドーナツ状の外リング２６と、該外リング２６よりも径が小さく、ダイシング・ダイボンドフィルム３を支持する内リング２７とを有している。
エキスパンドは、次の通りにして行われる。先ず、外リング２６は、ダイシング・ダイボンドフィルム３が介挿可能な程度に、内リング２７の上方に十分な距離をおいて位置させる。次に、外リング２６と内リング２７との間に、半導体チップ２２及びダイシングリング２５が接着固定されたダイシング・ダイボンドフィルム３を介挿させる。このとき、半導体チップ２２が接着固定されている領域が、内リング２７の中央部に位置する様にセットする。その後、外リング２６が、内リング２７に沿って下方へ移動し、同時にダイシングリング２５を押し下げる。ダイシングリング２５が押し下げられることで、ダイシング・ダイボンドフィルム３はダイシングリングと内リングの高度差によって、引き伸ばされエキスパンドが行なわれる。エキスパンドの目的は、ピックアップの際に半導体チップ２２同士が接触して破損するのを防ぐことにある。
続いて、ダイシング・ダイボンドフィルム３に接着固定された半導体チップ２２を剥離する為に、半導体チップ２２のピックアップを行う。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、個々の半導体チップ２２をダイシング・ダイボンドフィルム３側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ２２をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
ピックアップした半導体チップ２２は、接着剤層３１を介して被着体２３に接着固定する（ダイアタッチ）。被着体２３はヒートブロック上に載置されている。本実施の形態に係る接着剤層１３は巻き痕に起因した段差の発生が抑制されたものであるので、当該ダイアタッチは被着体２３に対し十分な密着性を確保して行うことができる。その結果、半導体チップ２２を被着体２３上に良好に接着することができる。ダイアタッチの条件としては特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。被着体２３としては、リードフレーム、ＴＡＢフィルム、基板又は別途作製した半導体チップ等が挙げられる。被着体２３は、例えば、容易に変形されるような変形型被着体であってもよく、変形することが困難である非変形型被着体（半導体ウェハ等）であってもよい。
前記基板としては、従来公知のものを使用することができる。また、前記リードフレームとしては、Ｃｕリードフレーム、４２Ａｌｌｏｙリードフレーム等の金属リードフレームやガラスエポキシ、ＢＴ（ビスマレイミド−トリアジン）、ポリイミド等からなる有機基板を使用することができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体チップをマウントし、半導体チップと電気的に接続して使用可能な回路基板も含まれる。
接着剤層１３が熱硬化型の場合には、加熱硬化により、半導体チップ２２を被着体２３に接着固定し、耐熱強度を向上させる。尚、接着剤層３１を介して半導体チップ２２が基板等に接着固定されたものは、リフロー工程に供することができる。その後、基板の端子部（インナーリード）の先端と半導体チップ２２上の電極パッド（図示しない）とをボンディングワイヤー２９で電気的に接続するワイヤーボンディングを行い、更に半導体チップを封止樹脂３０で封止し、当該封止樹脂３０をアフターキュアする。これにより、本実施の形態に係る半導体装置が作製される。
以上の様に、本実施の形態に係るフィルムロールから取り出されたダイシング・ダイボンドフィルムに於いては、接着剤層１３に対し巻き痕に起因した段差が発生するのを抑制するので、半導体チップ２２を被着体２３から脱落させることなく良好に接着させることができる。その結果、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを半導体装置の製造に適用することにより、半導体装置の製造歩留まりの低減が可能になる。
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
（実施例１）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（根上工業（株）製、パラクロンＷ−１９７ＣＭ）１００重量部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤３重量部、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート１００４）２３重量部、フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−ＬＬ）６重量部、球状シリカ（アドマテックス（株）製、Ｓ０−２５Ｒ）６０重量部をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２０重量％の接着剤組成物の溶液を調製した。
この接着剤組成物の溶液を、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ５０μｍ）からなる離型処理フィルム（コア材料）上に塗布し、１２０℃で３分間乾燥させた。これにより、離型処理フィルム上に厚さ２５μｍの接着剤層を形成した。
次に、厚さが１００μｍのポリオレフィンフィルムからなる基材上に、アクリル系粘着剤組成物の溶液を塗布、乾燥して、厚さが７μｍの粘着剤層を形成してダイシングフィルムを作製した（日東電工（株）製、ＭＤ−１０７Ｇ）。
尚、前記アクリル系粘着剤の溶液は、次の様にして調製した。即ち、先ずアクリル酸ブチルとアクリル酸エチルと２−ヒドロキシアクリレートとアクリル酸とを重量比６０／４０／４／１の割合で共重合させ、重量平均分子量が８００，０００のアクリル系ポリマーを得た。次に、このアクリル系ポリマー１００重量部に、架橋剤として多官能エポキシ系架橋剤を０．５重量部、光重合性化合物としてジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレートを９０重量部、光重合開始剤としてα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを５重量部配合し、これらを有機溶剤としてのトルエンに均一に溶解させた。これにより、前記アクリル系粘着剤の溶液を作成した。
続いて、離型処理フィルム上の接着剤層を直径が３３０ｍｍの円形状に切り抜き、この円形状の接着剤層を前記ダイシングフィルムの粘着剤層上に貼り合わせた。貼り合わせ条件は、ラミネート温度４０℃、線圧３．０ｋｇｆ／ｃｍとした。これにより、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを作製した。
更に、前記ダイシング・ダイボンドフィルム３００枚を、直径が３インチ（７．６２ｃｍ）の巻き芯に巻き取った。このときのダイシング・ダイボンドフィルムに加えた巻き取り張力は、２５Ｎ／ｍとした。また、巻き取り後のフィルムロールの直径は１８．０ｃｍであった。
（実施例２）
本実施例２に於いては、直径が３インチ（７．６２ｃｍ）の巻き芯に代えて、直径が６インチ（１５．２４ｃｍ）の巻き芯を用いたこと以外は、前記実施例１と同様にして、本実施例に係るフィルムロールを作製した。
（実施例３）
本実施例３に於いては、５０枚のダイシング・ダイボンドフィルムを直径が３インチ（７．６２ｃｍ）の巻き芯に巻き取り、巻き取り後のフィルムロールの直径を１１．３ｃｍにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、本実施例に係るフィルムロールを作製した。
（実施例４）
本実施例４に於いては、４００枚のダイシング・ダイボンドフィルムを直径が３インチ（７．６２ｃｍ）の巻き芯に巻き取り、巻き取り後のフィルムロールの直径を１９．０ｃｍにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、本実施例に係るフィルムロールを作製した。
（比較例１）
本比較例１に於いては、直径が３インチ（７．６２ｃｍ）の巻き芯に代えて、直径が２インチ（５．０８ｃｍ）の巻き芯を用いたこと以外は、前記実施例１と同様にして、本比較例に係るフィルムロールを作製した。
（比較例２）
本比較例２に於いては、４５０枚のダイシング・ダイボンドフィルムを直径が３インチ（７．６２ｃｍ）の巻き芯に巻き取り、巻き取り後のフィルムロールの直径を２０．０ｃｍにしたこと以外は、前記実施例１と同様にして、本比較例に係るフィルムロールを作製した。
（巻き痕の確認）
前記各実施例及び比較例で作製したフィルムロールを、それぞれ作製後１ヶ月間保管をした。保管条件は温度２５℃、相対湿度５０％Ｒｈとした。保管後、巻き芯から最も近いダイシング・ダイボンドフィルムを５枚取り出した。このダイシング・ダイボンドフィルムに対し、その接着剤層上にミラーウェハ（厚さ７６０μｍ）をマウントした。マウント条件は、下記の通りにした。
［貼り合わせ条件］
貼り付け装置：日東精機製、ＭＡ−３０００III
貼り付け速度：１０ｍｍ／ｓｅｃ
貼り付け圧力：０．１５ＭＰａ
貼り付け時のステージ温度：６０℃
マウント後、ダイシング・ダイボンドフィルムの巻き痕に起因する段差が、ミラーウェハに発生しているか否かを確認した。結果を下記表１に示す。
（ショアＡ硬度の測定）
ショアＡ硬度の測定は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づき、厚さ１０ｍｍ、試験片端からの距離１５ｍｍの条件下でタイプＡデュロメータを用いて行った。
（結果）
下記表１から明らかな通り、実施例１〜４のダイシング・ダイボンドフィルムを用いてマウントしたミラーウェハに於いては、当該フィルムの巻き痕に起因した段差が全く見られず良好な外観であることが確認された。その一方、比較例１及び２のダイシング・ダイボンドフィルムに於いては、ミラーウェハに段差が発生していることが確認された。
Figure 2010126716
本発明の実施の一形態に係る半導体装置製造用フィルムロールを示す斜視図である。 前記実施の形態に係る半導体装置製造用フィルム（ダイシング・ダイボンドフィルム）の積層構造を示す断面模式図である。 前記実施の形態に係る他の半導体装置製造用フィルム（ダイシング・ダイボンドフィルム）の積層構造を示す断面模式図である。 本発明の実施の一形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム上に、半導体ウェハをマウントする様子を表す説明図である。 前記半導体ウェハをダイシングする様子を表す斜視図である。 図３（ａ）は半導体ウェハに貼付された前記ダイシング・ダイボンドフィルムのエキスパンドの様子を示す説明図であり、図３（ｂ）は半導体チップ及びダイシングリングがダイシング・ダイボンドフィルムに接着固定されている様子を示す平面図である。 前記ダイシング・ダイボンドフィルムにおける接着剤層を介して半導体チップを実装した例を示す断面模式図である。
符号の説明
１ 半導体装置製造用フィルムロール
２ 巻き芯
３ ダイシング・ダイボンドフィルム（半導体装置製造用フィルム）
１１ 基材
１２ 粘着剤層
１３ 接着剤層
２１ 半導体ウェハ
２２ 半導体チップ
２３ 被着体
２５ ダイシングリング
２６ 外リング
２７ 内リング
２８ ダイシングブレード
３０ 封止樹脂
２９ ボンディングワイヤー
３１ 接着剤層

Claims (9)

  1. 半導体装置製造用フィルムが円柱状の巻き芯にロール状に巻き取られた半導体装置製造用フィルムロールであって、前記巻き芯の直径が７．５ｃｍ〜１５．５ｃｍの範囲内である半導体装置製造用フィルムロール。
  2. 前記半導体装置製造用シートは、基材上に粘着剤層、接着剤層及びセパレータが順次積層された構造を有する請求項１に記載の半導体装置製造用フィルムロール。
  3. 前記接着剤層の厚み方向に於けるショアＡ硬度が１０〜６０であり、その厚さが１〜５００μｍである請求項２に記載の半導体装置製造用フィルムロール。
  4. 前記半導体装置製造用シートは、２０〜１００Ｎ／ｍの範囲内の巻き取り張力が加えられた状態で巻き芯に巻き取られている請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体装置製造用フィルムロール。
  5. 直径が８〜３０ｃｍの範囲内である請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体装置製造用フィルムロール。
  6. 前記接着剤層は熱可塑性樹脂及び無機充填剤を含む請求項２又は３に記載の半導体装置製造用フィルムロール。
  7. 前記接着剤層は熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を含む請求項２又は３に記載の半導体装置製造用フィルムロール。
  8. 前記熱可塑性樹脂はアクリル樹脂である請求項６又は７に記載の半導体装置製造用フィルムロール。
  9. 前記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂又はフェノール樹脂の少なくとも何れか一方である請求項７に記載の半導体装置製造用フィルムロール。
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