JP2012156511A - ダイシング・ダイボンドフィルム - Google Patents

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Abstract

【課題】ダイシング・ダイボンドフィルムに引張張力を加えることにより半導体ウェハを分断して半導体チップを形成する際に、ダイボンドフィルムと半導体ウェハの間、及びダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間に剥離や位置ズレが生じることのないダイシング・ダイボンドフィルムを提供する。
【解決手段】基材上に少なくとも粘着剤層を有するダイシングフィルムと、粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルムを有するダイシング・ダイボンドフィルムであって、ダイボンドフィルムにウェハを仮接着したときの２５℃における剪断接着力をτ１（ＭＰａ）、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間の２５℃における剪断接着力をτ２（ＭＰａ）としたとき、τ１とτ２は０．５≦τ２≦３、４≦τ１−τ２≦２０の関係を満たし、ダイボンドフィルムの破断伸び率は４０〜５００％である。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、半導体チップを基板やリードフレーム等の被着体上に接着固定するためのダイボンドフィルムを、ダイシング前に半導体ウェハに貼り付けた状態で、半導体ウェハのダイシングに供するダイシング・ダイボンドフィルムに関する。
従来、半導体装置の製造過程に於けるリードフレームや電極部材への半導体チップの固定には、銀ペースト等のペースト状接着剤が用いられていた。しかし、ペースト状接着剤はその粘度挙動や劣化等により塗工量や塗工形状等に大きなバラツキを生じる。その結果、形成されるペースト状接着剤厚は不均一となり、半導体チップに係わる接着強度の信頼性が乏しい。より詳細には、ペースト状接着剤の塗工量が不足すると半導体チップとリードフレーム等との間の接着強度が低くなり、後続のワイヤーボンディング工程で半導体チップが剥離する場合がある。一方、ペースト状接着剤の塗工量が多すぎると半導体チップの上までペースト状接着剤が流延して特性不良を生じ、歩留まりや信頼性が低下する。この様な問題は、半導体チップの大型化に伴って特に顕著なものとなっている。そのため、ペースト状接着剤の塗工量の制御を頻繁に行う必要があり、作業性や生産性に支障をきたす。
この様な問題を解決するため、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、ダイボンディング工程で半導体チップを接着するための接着剤層をも付与するダイシングフィルムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、基材上に粘着剤層が設けられたダイシングフィルムと、前記粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルムとを有するダイシング・ダイボンドフィルムも提案されている。
前記ダイシング・ダイボンドフィルムを使用し、半導体ウェハをダイボンドフィルムの保持下でダイシングする場合、このダイボンドフィルムは半導体ウェハと同時に切断する必要がある。ところが、ダイヤモンドブレードを用いた一般的なダイシング方法においては、ダイシング時に発生する熱の影響により、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムとの癒着、切削屑の発生による半導体チップ同士の固着、半導体チップ側面への切削屑の付着等が懸念される。このため、切断速度を遅くする必要があり、その結果、製造コストの上昇を招いていた。
そこで、近年、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行うことにより、個々の半導体チップを得る方法（例えば、特許文献２参照）や、半導体ウェハにおける分割予定ライン上にレーザー光を照射して改質領域を形成することにより、半導体ウェハを分割予定ラインにて容易に分割可能とした後、引張張力を加えることによりこの半導体ウェハを破断して、個々の半導体チップを得る方法（例えば、特許文献３、及び、特許文献４参照）が提案されている。これらの方法によれば、特に半導体ウェハの厚さが薄い場合にチッピング等の不良が発生するのを低減可能にするとともに、カーフ幅を従来に比して狭くして半導体チップの収率向上を図ることができる。
ここで、ダイシングフィルムの保持下において、上記方法により個々のダイボンドフィルム付き半導体チップを得るためには、ダイシング・ダイボンドフィルムに引張張力を加えることでこれを拡張させ、半導体ウェハの分断と共にダイボンドフィルムを破断させる必要がある。しかし、ダイシング・ダイボンドフィルムの拡張の際、ダイボンドフィルムと半導体ウェハの剪断接着力の不足に起因して、ダイボンドフィルムの破断の前に半導体ウェハからダイボンドフィルムが剥離したり、位置ズレが生じるという問題がある。また、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの剪断接着力の不足に起因して、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムが剥離したり、位置ズレが生じるという問題がある。
特開昭６０−５７６４２号公報 特開平２−２４８０６４号公報
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ダイシング・ダイボンドフィルムに引張張力を加えることにより半導体ウェハを分断して半導体チップを形成する際に、ダイボンドフィルムと半導体ウェハの間、及びダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間に剥離や位置ズレが生じることのないダイシング・ダイボンドフィルムを提供することにある。
本発明者等は、前記の目的を達成する為に検討した結果、下記構成を採用することにより、前記目的を達成できることを見出して本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムは、前記の課題を解決する為に、基材上に少なくとも粘着剤層が設けられたダイシングフィルムと、前記粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルムとを有するダイシング・ダイボンドフィルムであって、引張張力を加えることにより複数の半導体チップに分断可能な加工が施された半導体ウェハが前記ダイボンドフィルム上に貼り付けられ、前記ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させることにより、前記ダイボンドフィルムを破断させると共に前記半導体チップに分断させることを可能にするダイシング・ダイボンドフィルムに於いて、前記ダイボンドフィルムに前記半導体ウェハを仮接着したときの２５℃における剪断接着力をτ１（ＭＰａ）とし、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間の２５℃における剪断接着力をτ２（ＭＰａ）としたとき、前記τ１は６〜３０ＭＰａの範囲内であり、前記τ２は０．５〜３ＭＰａの範囲内であり、（τ１−τ２）は４以上であり、前記ダイボンドフィルムの破断伸び率は４０〜５００％であることを特徴とする。
本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムは、基材上に少なくとも粘着剤層が設けられたダイシングフィルムと、前記粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルムとを有する構造であるが、従来のダイシングブレード等を用いた切断により、半導体ウェハを個々の半導体チップに個片化するダイシング工程を含んだ半導体装置の製造方法に使用されるものではない。本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、従来の前記ダイシング工程に代えて、引張張力を加えると複数の半導体チップに分断可能な加工が予め施された半導体ウェハを前記ダイボンドフィルム上に貼り付け、次いで、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張（エキスパンド）させることにより、前記ダイボンドフィルムの破断と共に個々の半導体チップに分断させる工程を含む半導体装置の製造方法に使用されるものである。
ここで、前記ダイボンドフィルムに半導体ウェハを仮接着したときの両者の間の剪断接着力をτ１（ＭＰａ）、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間の剪断接着力をτ２（ＭＰａ）としたとき、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、前記τ１を６〜３０ＭＰａ、前記τ２を０．５〜３ＭＰａの範囲内にし、（τ１−τ２）を４ＭＰａ以上にする。これにより、ダイボンドフィルムはダイシングフィルムに比べて、より確実に半導体ウェハ（又は半導体チップ）に接着固定しているので、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させ、半導体ウェハを分断して半導体チップを形成する際に、半導体ウェハからダイボンドフィルムが剥離したり、位置ズレを生じることなくダイボンドフィルムを破断させることができる。また、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間でも剥離や位置ズレが生じるのを防止することができる。
ここで、前記ダイボンドフィルムの破断伸び率を４０％以上にすることにより、ダイボンドフィルムに割れ等が生じるのを防止し、ハンドリング性を向上させると共に、半導体ウェハの分断とダイボンドフィルムの破断を同時に行うことができる。その一方、破断伸び率を５００％以下にすることにより、ダイボンドフィルムが破断されないのを防止することができる。
尚、前記「仮接着」とは、例えば、ダイボンドフィルムが熱硬化型の場合、加熱によってダイボンドフィルムが完全に熱硬化されていない状態を意味する。また、前記「剪断接着力τ１」は、例えば、次の通りに測定して得られる値である。即ち、先ず、ダイボンドフィルムの両面に２枚の半導体ウェハを貼り合わせる。貼り合わせはラミネータを用いて、例えば、貼り付け速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、貼り付け温度５０℃、貼り合わせ圧力０．１５ＭＰａの条件下で行う。次に、ダイボンドフィルムが熱硬化型の場合にもこれを熱硬化させることなく、温度２５℃、湿度５０％ＲＨの環境条件下で、ボンドテスター（ｄａｇｙ社製、ｄａｇｙ４０００）を用いて、剪断接着力τ１を測定する。前記ボンドテスターの設定条件は、例えばヘッド高さ１００μｍ、速度０．５ｍｍ／ｓｅｃとしている。また、前記「剪断接着力τ２」は、例えば、次の通りに測定して得られる値である。即ち、先ず、ダイボンドフィルムの一方の面に半導体ウェハを貼り合わせる。貼り合わせはラミネータを用いて、例えば、貼り付け速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、貼り付け温度５０℃、貼り合わせ圧力０．１５ＭＰａの条件下で行う。また、ダイボンドフィルムの他方の面にダイシングフィルムを貼り合わせる。貼り合わせはラミネータを用いて、例えば、貼り付け速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、貼り付け温度５０℃、貼り合わせ圧力０．１５ＭＰａの条件下で行う。次に、ダイボンドフィルムが熱硬化型の場合にもこれを熱硬化させることなく、温度２５℃、湿度５０％ＲＨの環境条件下で、ボンドテスター（ｄａｇｙ社製、ｄａｇｙ４０００）を用いて、剪断接着力τ２を測定する。前記ボンドテスターの設定条件は、例えばヘッド高さ１００μｍ、速度０．５ｍｍ／ｓｅｃとしている。
前記構成において、前記半導体ウェハに仮接着された前記ダイボンドフィルムのガラス転移温度は−２０〜６０℃の範囲内であることが好ましい。半導体ウェハに仮接着されたダイボンドフィルムのガラス転移温度を−２０℃以上にすることにより、半導体ウェハに仮接着をしたときの半導体ウェハとの密着性を良好にすることができる。その一方、前記ガラス転移温度を６０℃以下にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させた際に、ダイボンドフィルムの破断性が低下するのを防止することができる。
前記ダイボンドフィルムは、熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂及びフェノール樹脂と、熱可塑性樹脂としてのアクリル樹脂により形成されており、前記エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計重量をＸ重量部とし、前記アクリル樹脂の重量をＹ重量部としたときのＸ／（Ｘ＋Ｙ）が、０．３以上０．９未満であることが好ましい。前記Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）を０．３以上にし、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の含有量を多くすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させたときのダイボンドフィルムの破断を容易化することができる。その一方、前記Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）を０．９未満にし、アクリル樹脂の含有量を多くすることにより、半導体ウェハにダイシング・ダイボンドフィルムを貼り付ける際に、ダイボンドフィルムに割れが生じるのを防止し、作業性の向上を図ることができる。また、半導体ウェハに対する接着性の向上も図れる。
前記エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂の合計重量をＡ重量部とし、フィラーの重量をＢ重量部としたときのＢ／（Ａ＋Ｂ）が、０．１以上０．７以下であることが好ましい。前記Ｂ／（Ａ＋Ｂ）を０．１以上とすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させたときのダイボンドフィルムの破断を一層容易化することができる。その一方、前記Ｂ／（Ａ＋Ｂ）を０．７以下とすることにより、引張貯蔵弾性率の増大を抑制することができる。その結果、例えば、ダイボンドフィルム付きの半導体チップを被着体上にダイボンディングする際に、当該被着体に対する濡れ性の低下を抑制し、接着性を良好に維持することができる。
前記エポキシ樹脂又は前記フェノール樹脂の少なくとも一方は、融点が５０℃以上の樹脂を１種類以上含むことが好ましい。融点が５０℃以上の樹脂が含まれることにより、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させたときのダイボンドフィルムの破断を一層容易にすることができる。
本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、基材上に少なくとも粘着剤層が設けられたダイシングフィルムと、前記粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルムとを有する構造であり、引張張力を加えると複数の半導体チップに分断可能な加工が予め施された半導体ウェハを前記ダイボンドフィルム上に貼り付け、次いで、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させることにより、前記ダイボンドフィルムの破断と共に個々の半導体チップに分断させる工程を含む半導体装置の製造方法に使用されるものである。
当該ダイシング・ダイボンドフィルムの拡張においては、ダイボンドフィルムの破断伸び率を４０％以上にすることにより、ダイボンドフィルムに割れ等が生じるのを防止し、ハンドリング性を向上させると共に、半導体ウェハの分断とダイボンドフィルムの破断を同時に行うことができる。その一方、前記破断伸び率を５００％以下にすることにより、ダイボンドフィルムが破断されないのを防止することができる。
また、前記ダイボンドフィルムに半導体ウェハを仮接着したときの両者の剪断接着力をτ１（ＭＰａ）、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間の剪断接着力をτ２（ＭＰａ）としたとき、τ２は０．５≦τ２≦３であり、τ１とτ２は４≦τ１−τ２≦２０の関係を満たすので、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させ、ダイボンドフィルムを破断させると共に半導体ウェハを分断して半導体チップを形成する際に、半導体ウェハからダイボンドフィルムが剥離したり、位置ズレが生じるのを防止することができる。また、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間で剥離や位置ズレが生じるのも防止することができる。即ち、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムであると、スループットを向上させて半導体装置の製造を可能にする。
本発明の一実施形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。 本発明の他の実施形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。 本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。 本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。 同図（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。 本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。 同図（ａ）、及び、（ｂ）は、本実施形態に係る半導体装置の他の製造方法を説明するための断面模式図である。 本実施形態に係る半導体装置の他の製造方法を説明するための断面模式図である。 応力−歪み曲線の一例を示す図である。
本発明の実施の形態について、図を参照しながら以下に説明する。図１は、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムの一例を示す断面模式図である。図２は、本発明の他の実施形態に係る他のダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
図１に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム１０は、基材１上に粘着剤層２が設けられたダイシングフィルム１１と、前記粘着剤層２上に設けられたダイボンドフィルム３とを少なくとも備えた構成である。但し、本発明は、図２に示すダイシング・ダイボンドフィルム１２の様に、半導体ウェハ貼り付け部分２ａにのみダイボンドフィルム３’を形成した構成であってもよい。
前記ダイボンドフィルム３に半導体ウェハを仮接着したときの２５℃における剪断接着力をτ１（ＭＰａ）としとき、τ１は６〜３０ＭＰａの範囲内が好ましく、８〜２０ＭＰａの範囲内がより好ましい。前記τ１を６ＭＰａ以上にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム１０の拡張（エキスパンド）の際に、ダイボンドフィルム３と半導体ウェハの間での剥離や位置ズレの発生を防止することができる。また、τ１を３０ＭＰａ以下にすることにより、ダイボンドフィルム３に仮接着した半導体ウェハに位置ズレ等が生じた場合、半導体ウェハとダイボンドフィルム３のリワークを可能にする。
前記ダイシングフィルム１１とダイボンドフィルム３の間の２５℃における剪断接着力をτ２（ＭＰａ）としたとき、τ２は０．５〜３ＭＰａの範囲内が好ましく、０．５〜２ＭＰａの範囲内がより好ましい。前記τ２を０．５ＭＰａ以上にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム１０の拡張の際に、ダイシングフィルム１１とダイボンドフィルム３の間での剥離や位置ズレの発生を防止することができる。また、τ２を２ＭＰａ以下にすることにより、半導体チップのピックアップ時の剥離性を良好にすることができる。
また、前記（τ１−τ２）は４ＭＰａ以上であり、好ましくは４〜２０ＭＰａ、より好ましくは５〜１５ＭＰａである。（τ１−τ２）を４ＭＰａ以上にすることにより、ダイボンドフィルム３はダイシングフィルム１１に比べて、より確実に半導体ウェハ（又は半導体チップ）に接着固定しているので、ダイシング・ダイボンドフィルム１０を拡張させる際に、半導体ウェハからダイボンドフィルム３が剥離したり、位置ズレが生じるのを防止することができる。尚、前記（τ１−τ２）を２０ＭＰａ以下にすることにより、ダイボンドフィルム３とダイシングフィルム１１がある程度接着させることができ、ダイシングやエキスパンドの際にダイボンドフィルム３とダイシングフィルム１１の間での剥離や位置ズレを防止することができる。
前記基材１は、ダイシング・ダイボンドフィルム１０の強度母体となるものである。基材１としては、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、ホモポリプロピレン、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、エチレン−プロピレン共重合体、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、ポリイミド、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、これらの混合物等からなるプラスチックフィルムが挙げられる。
また基材１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１を熱収縮させることにより粘着剤層２とダイボンドフィルム３、３’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１の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高めるため、慣用の表面処理を行ってもよい。その方法としては、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等が挙げられる。
前記基材１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る。また、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。更に、基材１としては、帯電防止能を付与するため、前記のプラスチックフィルム上に金属、合金又は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たフィルムを用いることもできる。更に、前記フィルム同士、又は他のフィルムとを貼り合わせたラミネート体等を用いることもできる。また、基材１は、単層又は前記材料を用いたフィルム等を２層以上に複層化した積層フィルムであってもよい。尚、基材１は、粘着剤層２が放射線硬化型の場合には、Ｘ線、紫外線、電子線等の放射線を少なくとも一部透過するものを用いることが好ましい。
基材１の厚さは、ダイボンドフィルム３、３’の熱硬化の際の硬化収縮により加えられる応力に耐え得る程度であれば、特に制限されず適宜に設定できるが、一般的には５〜２００μｍが好ましい。
前記粘着剤層２は放射線硬化型粘着剤により形成されていてもよい。この場合、粘着剤層２はダイボンドフィルム３、３’が貼り合わされる前に硬化されていなくてもよいが、予め放射線照射により硬化されたものであることが好ましい。硬化されている部分は粘着剤層２の全領域である必要はなく、粘着剤層２のウェハ貼り付け部分３ａに対応する部分２ａが少なくとも硬化されていればよい（図１参照）。粘着剤層２がダイボンドフィルム３との貼り合わせ前に放射線照射により硬化されたものであると、固い状態でダイボンドフィルム３と貼り合わせるので、粘着剤層２とダイボンドフィルム３との界面で過度に密着性が大きくなるのを抑制することができる。これにより、粘着剤層２とダイボンドフィルム３との間の投錨効果を減少させ、剥離性の向上が図れる。
また、図２に示すダイボンドフィルム３’の形状に合わせて放射線硬化型の粘着剤層２を予め硬化させてもよい。これにより、粘着剤層２とダイボンドフィルム３との界面で過度に密着性が大きくなるのを抑制することができる。その結果、ピックアップの際には粘着剤層２からダイボンドフィルム３’が容易に剥離する性質を備える。その一方、粘着剤層２の他の部分２ｂは放射線が照射されていないため未硬化であり、前記部分２ａよりも粘着力が大きい。これにより、他の部分２ｂにダイシングリングを貼り付けた場合には、ダイシングリングを確実に接着固定することができる。
前述の通り、図１に示すダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いて、未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されている前記部分２ｂはダイボンドフィルム３と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。この様に放射線硬化型粘着剤は、半導体チップを基板等の被着体に固着する為のダイボンドフィルム３を、接着・剥離のバランスよく支持することができる。図２に示すダイシング・ダイボンドフィルム１２の粘着剤層２に於いては、前記部分２ｂがダイシングリングを固定できる。ダイシングリングは、例えばステンレス製などの金属からなるものや樹脂製のものを使用できる。
粘着剤層２を構成する粘着剤としては特に制限されないが、本発明に於いては放射線硬化型粘着剤が好適である。放射線硬化型粘着剤としては、炭素−炭素二重結合等の放射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できる。
放射線硬化型粘着剤としては、例えば、前記アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤等の一般的な感圧性接着剤に、放射線硬化性のモノマー成分や放射線硬化性のオリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化型粘着剤を例示できる。前記感圧性接着剤としては、半導体ウェハ又はガラス等の汚染をきら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、架橋されるため、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重量部以下が好ましい。また、下限値としては０．１重量部以上であることが好ましい。更に、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、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。
配合する放射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、放射線硬化型粘着剤としては、前記添加型の放射線硬化型粘着剤の他に、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放射線硬化型粘着剤も挙げられる。内在型の放射線硬化型粘着剤は、低分子成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、又は多くを含まないため、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤在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ため好ましい。
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の上で容易である。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−炭素二重結合の放射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。
前記放射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ことが好ましい。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’−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、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、アニゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン等のα−ケトン系化合物、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、粘着剤層２の形成に用いる放射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。前記の不飽和結合を２個以上有する付加重合性化合物としては、例えば、アクリル酸若しくはメタクリル酸の多価アルコール系エステル又はオリゴエステル、エポキシ系若しくはウレタン系化合物等が挙げられる。
前記光重合性化合物、又は光重合開始剤の配合量は、それぞれベースポリマー１００重量部あたり１０〜５００重量部、０．０５〜２０重量部が一般的である。尚、これらの配合成分のほかに、必要に応じて、エチレングリコールジグリシジルエーテル等の分子中にエポキシ基を１個又は２個以上有するエポキシ基官能性架橋剤を追加配合して、粘着剤の架橋効率を上げるようにしてもよい。
前記放射線硬化型粘着剤を使用した粘着剤層２中には、必要に応じて、放射線照射により着色する化合物を含有させることもできる。放射線照射により、着色する化合物を粘着剤層２に含ませることによって、放射線照射された部分のみを着色することができる。即ち、ウェハ貼り付け部分３ａに対応する粘着剤層２ａを着色することができる。これにより、粘着剤層２に放射線が照射されたか否かが目視により直ちに判明することができ、ウェハ貼り付け部分３ａを認識し易く、半導体ウェハの貼り合せが容易である。また光センサー等によって半導体素子を検出する際に、その検出精度が高まり、半導体素子のピックアップ時に誤動作が生ずることがない。
放射線照射により着色する化合物は、放射線照射前には無色又は淡色であるが、放射線照射により有色となる化合物である。かかる化合物の好ましい具体例としてはロイコ染料が挙げられる。ロイコ染料としては、慣用のトリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系のものが好ましく用いられる。具体的には３−［Ｎ−（ｐ−トリルアミノ）］−７−アニリノフルオラン、３−［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−メチルアミノ］−７−アニリノフルオラン、３−［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−エチルアミノ］−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、クリスタルバイオレットラクトン、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタノール、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタン等が挙げられる。
これらロイコ染料とともに好ましく用いられる顕色剤としては、従来から用いられているフェノールホルマリン樹脂の初期重合体、芳香族カルボン酸誘導体、活性白土等の電子受容体があげられ、更に、色調を変化させる場合は種々の発色剤を組合せて用いることもできる。
この様な放射線照射によって着色する化合物は、一旦有機溶媒等に溶解された後に放射線硬化型粘着剤中に含ませてもよく、また微粉末状にして当該粘着剤層２中に含ませてもよい。この化合物の使用割合は、粘着剤層２中に０．０１〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％の量で用いられることが望ましい。該化合物の割合が１０重量％を超えると、粘着剤層２に照射される放射線がこの化合物に吸収されすぎてしまうため、前記粘着剤層２ａの硬化が不十分となり、粘着力が十分に低下しないことがある。その一方、化合物の割合が０．０１重量％未満の量で用いられると放射線照射時に粘着シートが充分に着色しないことがあり、半導体素子のピックアップ時に誤動作が生じやすくなることがある。
粘着剤層２を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、基材１に放射線硬化型の粘着剤層２を形成した後、ウェハ貼り付け部分３ａに対応する部分に、部分的に放射線を照射し硬化させて、粘着剤層２ａを形成する方法が挙げられる。部分的な放射線照射は、ウェハ貼り付け部分３ａ以外の部分３ｂ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、スポット的に放射線を照射し硬化させる方法等が挙げられる。放射線硬化型の粘着剤層２の形成は、セパレータ上に設けたものを基材１上に転写することにより行うことができる。部分的な放射線硬化はセパレータ上に設けた放射線硬化型の粘着剤層２に行うこともできる。
また、粘着剤層２を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、基材１の少なくとも片面の、ウェハ貼り付け部分３ａ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、これに放射線硬化型の粘着剤層２を形成した後に放射線照射して、ウェハ貼り付け部分３ａに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた粘着剤層２ａ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成することができる。かかる製造方法によれば、効率よく本発明のダイシング・ダイボンドフィルムを製造可能である。
尚、放射線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、放射線硬化型の粘着剤層２の表面に対して酸素（空気）を遮断するのが望ましい。酸素を遮断する方法としては、例えば、前記粘着剤層２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放射線の照射を行う方法等が挙げられる。
前記粘着剤層２は、ダイボンドフィルム３との剥離性に関して、次の様な関係を有する様に構成されていてもよい。即ち、ダイボンドフィルム３のウェハ貼り付け部分３ａ（以下、ダイボンドフィルム３ａと言うことがある）に対応する界面が、それ以外の部分３ｂ（以下、ダイボンドフィルム３ｂと言うことがある）に対応する界面よりも、剥離性が大きいという関係がある。この関係を満たすため、粘着剤層２は、例えばウェハ貼り付け部分３ａ（後述する）に対応する部分２ａ（以下、粘着剤層２ａと言うことがある）の粘着力＜それ以外の部分の一部又は全部に対応する部分２ｂ（以下、粘着剤層２ｂと言うことがある）の粘着力、となるように設計される。
前記粘着剤層２ａの粘着力は、常温（２３℃）での粘着力（９０度ピール値、剥離速度３００ｍｍ／分）に基づいて、半導体ウェハの固定保持力や形成したチップの回収性等の点より０．５Ｎ／２０ｍｍ以下、更には０．０１〜０．４２Ｎ／２０ｍｍ、特に０．０１〜０．３５Ｎ／２０ｍｍであるのが好ましい。一方、粘着剤層２ｂの粘着力は、０．５〜２０Ｎ／２０ｍｍ程度であるのが好ましい。粘着剤層２ａが低いピール粘着力であっても、粘着剤層２ｂの粘着力によりチップ飛び等の発生を抑え、ウェハ加工に充分な保持力を発揮させることができる。
粘着剤層２を構成する粘着剤としては特に制限されないが、本実施の形態に於いては前述の放射線硬化型粘着剤が好適である。粘着剤層２ａと粘着剤層２ｂとの粘着力に差異を付与し易いからである。放射線硬化型粘着剤は、紫外線等の放射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る。従って、ウェハ貼り付け部分３ａに対応する粘着剤層２ａを放射線照射し硬化させることにより、粘着力が著しく低下した領域を容易に形成できる。硬化し、粘着力が低下した粘着剤層２ａには、ダイボンドフィルム３のウェハ貼り付け部分３ａが位置するため、粘着剤層２ａとウェハ貼り付け部分３ａとの界面は、ピックアップ時に容易に剥離する性質を有する。
一方、放射線が照射されない粘着剤層２ｂは未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されるので、十分な粘着力を有している。このため、粘着剤層２ｂはダイボンドフィルム３と確実に粘着しており、その結果、粘着剤層２全体としては、ダイシングの際にもダイボンドフィルム３を十分に固着できる保持力を確保できる。この様に放射線硬化型粘着剤により形成される粘着剤層２は、基板又は半導体チップに半導体チップ等を固着するためのダイボンドフィルム３を、接着・剥離のバランスよく支持することができる。
粘着剤層２の厚さは特に限定されないが、チップ分断面の欠け防止や接着層の固定保持の両立性等の点から、１〜５０μｍ程度が好ましく、より好ましくは２〜３０μｍ、更に好ましくは５〜２５μｍである。
前記粘着剤層２の貯蔵弾性率は、温度−１０〜３０℃の範囲において１×１０４〜１×１０１０Ｐａであることが好ましい。粘着剤層２の貯蔵弾性率を１×１０４Ｐａ以上にすることにより、半導体ウェハを分断して半導体チップを形成する際に、当該半導体チップにチッピングが発生するのを防止することができる。その一方、前記貯蔵弾性率を１×１０１０Ｐａ以下にすることにより、ダイボンドフィルム３、３’付きの半導体チップをピックアップする際に、半導体チップのチップ飛びや位置ズレが発生するのを防止することができる。
ダイシングフィルム１１の半導体ウェハへの貼り付け部分の室温（例えば、２３〜２５℃）における単位面積あたりの破断エネルギーは、１〜２Ｊ／ｍｍ２以上が好ましく、１．２〜１．８Ｊ／ｍｍ２がより好ましく、１．４〜１．６Ｊ／ｍｍ２がさらに好ましい。また、ダイシングフィルム１１の半導体ウェハへの貼り付け部分のエキスパンドの際における室温での破断伸び率は、４０〜１０００％が好ましく、１００〜５００％がより好ましい。前記破断エネルギー、及び破断伸び率を前記数範囲内とすることにより、後述するエキスパンド工程において、ダイシングフィルム１１の破断を防止することができる。尚、破断エネルギーは、幅１０ｍｍ、チャック間距離２０ｍｍ、厚さ５〜２５０μｍの試料について、引っ張り試験機を用いて引っ張り速度０．５ｍ／ｍｉｎで応力−歪み曲線を測定し、その応力−歪み曲線の下側の面積（図９参照）より得られる。また、破断伸び率は、（（（破断時のチャック間距離（ｍｍ））−２０）／２０）×１００により得られる。
ダイボンドフィルムの積層構造は特に限定されず、例えば、ダイボンドフィルム３、３’（図１、図２参照）のように接着剤層の単層のみからなるものや、コア材料の片面又は両面に接着剤層を形成した多層構造のもの等が挙げられる。前記コア材料としては、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、シリコン基板又はガラス基板等が挙げられる。
前記ダイボンドフィルム３、３’を構成する接着剤組成物としては、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を併用したものが挙げられる。
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種以上を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の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との配合割合は、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。
前記エポキシ樹脂と前記フェノール樹脂との少なくとも一方は、融点が５０℃以上の樹脂を１種類以上含むことが好ましい。融点が５０℃以上の樹脂が含まれることになり、ダイボンドフィルムが引張張力によって、さらに好適に破断されることになるからである。融点が５０℃以上のエポキシ樹脂としては、ＡＥＲ−８０３９（旭化成エポキシ製、融点７８℃）、ＢＲＥＮ−１０５（日本化薬製、融点６４℃）、ＢＲＥＮ−Ｓ（日本化薬製、融点８３℃）、ＣＥＲ−３０００Ｌ（日本化薬製、融点９０℃）、ＥＨＰＥ−３１５０（ダイセル化学製、融点８０℃）、ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ（日本化薬製、融点６０℃）、ＥＳＮ−１６５Ｍ（新日鉄化学製、融点７６℃）、ＥＳＮ−１７５Ｌ（新日鉄化学製、融点９０℃）、ＥＳＮ−１７５Ｓ（新日鉄化学製、融点６７℃）、ＥＳＮ−３５５（新日鉄化学製、融点５５℃）、ＥＳＮ−３７５（新日鉄化学製、融点７５℃）、ＥＳＰＤ−２９５（住友化学製、融点６９℃）、ＥＸＡ−７３３５（大日本インキ製、融点９９℃）、ＥＸＡ−７３３７（大日本インキ製、融点７０℃）、ＨＰ−７２００Ｈ（大日本インキ製、融点８２℃）、ＴＥＰＩＣ−ＳＳ（日産化学製、融点１０８℃）、ＹＤＣ−１３１２（東都化成製、融点１４１℃）、ＹＤＣ−１５００（東都化成製、融点１０１℃）、ＹＬ−６１２１ＨＮ（ＪＥＲ製、融点１３０℃）、ＹＳＬＶ−１２０ＴＥ（東都化成製、融点１１３℃）、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（東都化成製、融点８０℃）、ＹＸ−４０００Ｈ（ＪＥＲ製、融点１０５℃）、ＹＸ−４０００Ｋ（ＪＥＲ製、融点１０７℃）、ＺＸ−６５０（東都化成製、融点８５℃）、エピコート１００１（ＪＥＲ製、融点６４℃）、エピコート１００２（ＪＥＲ製、融点７８℃）、エピコート１００３（ＪＥＲ製、融点８９℃）、エピコート１００４（ＪＥＲ製、融点９７℃）、エピコート１００６ＦＳ（ＪＥＲ製、融点１１２℃）を挙げることができる。なかでも、ＡＥＲ−８０３９（旭化成エポキシ製、融点７８℃）、ＢＲＥＮ−１０５（日本化薬製、融点６４℃）、ＢＲＥＮ−Ｓ（日本化薬製、融点８３℃）、ＣＥＲ−３０００Ｌ（日本化薬製、融点９０℃）、ＥＨＰＥ−３１５０（ダイセル化学製、融点８０℃）、ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ（日本化薬製、融点６０℃）、ＥＳＮ−１６５Ｍ（新日鉄化学製、融点７６℃）、ＥＳＮ−１７５Ｌ（新日鉄化学製、融点９０℃）、ＥＳＮ−１７５Ｓ（新日鉄化学製、融点６７℃）、ＥＳＮ−３５５（新日鉄化学製、融点５５℃）、ＥＳＮ−３７５（新日鉄化学製、融点７５℃）、ＥＳＰＤ−２９５（住友化学製、融点６９℃）、ＥＸＡ−７３３５（大日本インキ製、融点９９℃）、ＥＸＡ−７３３７（大日本インキ製、融点７０℃）、ＨＰ−７２００Ｈ（大日本インキ製、融点８２℃）、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（東都化成製、融点８０℃）、ＺＸ−６５０（東都化成製、融点８５℃）、エピコート１００１（ＪＥＲ製、融点６４℃）、エピコート１００２（ＪＥＲ製、融点７８℃）、エピコート１００３（ＪＥＲ製、融点８９℃）、エピコート１００４（ＪＥＲ製、融点９７℃）が好ましい。これらのエポキシ樹脂は、融点が高すぎない（１００℃未満である）ため、ダイボンドフィルム３、３’上に半導体ウェハ４をマウントする際、ダイボンドフィルム３、３’に半導体ウェハ４が貼り付き易いからである。
融点が５０℃以上のフェノール樹脂としては、ＤＬ−６５（明和化成製、融点６５℃）、ＤＬ−９２（明和化成製、融点９２℃）、ＤＰＰ−Ｌ（日本石油製、融点１００℃）、ＧＳ−１８０（群栄化学製、融点８３℃）、ＧＳ−２００（群栄化学製、融点１００℃）、Ｈ−１（明和化成製、融点７９℃）、Ｈ−４（明和化成製、融点７１℃）、ＨＥ−１００Ｃ−１５（住友ケミカル製、融点７３℃）、ＨＥ−５１０−０５（住友ケミカル製、融点７５℃）、ＨＦ−１（明和化成製、融点８４℃）、ＨＦ−３（明和化成製、融点９６℃）、ＭＥＨ−７５００（明和化成製、融点１１１℃）、ＭＥＨ−７５００−３Ｓ（明和化成製、融点８３℃）、ＭＥＨ−７８００−３Ｌ（明和化成製、融点７２℃）、ＭＥＨ−７８５１（明和化成製、融点７８℃）、ＭＥＨ−７８５１−３Ｈ（明和化成製、融点１０５℃）、ＭＥＨ−７８５１−４Ｈ（明和化成製、融点１３０℃）、ＭＥＨ−７８５１Ｓ（明和化成製、融点７３℃）、Ｐ−１０００（荒川化学製、融点６３℃）、Ｐ−１８０（荒川化学製、融点８３℃）、Ｐ−２００（荒川化学製、融点１００℃）、ＶＲ−８２１０（三井化学製、融点６０℃）、ＸＬＣ−３Ｌ（三井化学製、融点７０℃）、ＸＬＣ−４Ｌ（三井化学製、融点６２℃）、ＸＬＣ−ＬＬ（三井化学製、融点７５℃）、を挙げることができる。なかでも、ＤＬ−６５（明和化成製、融点６５℃）、ＤＬ−９２（明和化成製、融点９２℃）、ＧＳ−１８０（群栄化学製、融点８３℃）、Ｈ−１（明和化成製、融点７９℃）、Ｈ−４（明和化成製、融点７１℃）、ＨＥ−１００Ｃ−１５（住友ケミカル製、融点７３℃）、ＨＥ−５１０−０５（住友ケミカル製、融点７５℃）、ＨＦ−１（明和化成製、融点８４℃）、ＨＦ−３（明和化成製、融点９６℃）、ＭＥＨ−７５００−３Ｓ（明和化成製、融点８３℃）、ＭＥＨ−７８００−３Ｌ（明和化成製、融点７２℃）、ＭＥＨ−７８５１（明和化成製、融点７８℃）、ＭＥＨ−７８５１Ｓ（明和化成製、融点７３℃）、Ｐ−１０００（荒川化学製、融点６３℃）、Ｐ−１８０（荒川化学製、融点８３℃）、ＶＲ−８２１０（三井化学製、融点６０℃）、ＸＬＣ−３Ｌ（三井化学製、融点７０℃）、ＸＬＣ−４Ｌ（三井化学製、融点６２℃）、ＸＬＣ−ＬＬ（三井化学製、融点７５℃）、が好ましい。これらのフェノール樹脂は、融点が高すぎない（１００℃未満である）ため、ダイボンドフィルム３、３’上に半導体ウェハ４をマウントする際、ダイボンドフィルム３、３’に半導体ウェハ４が貼り付き易いからである。
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、ポリブタジエン樹脂、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（アクリル共重合体）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、へプチル基、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。
上記アクリル樹脂のなかでも、凝集力向上の理由で、アクリル共重合体が特に好ましい。上記アクリル共重合体としては、例えば、アクリル酸エチルとメチルメタクリレートとの共重合体、アクリル酸とアクリロニトリルとの共重合体、アクリル酸ブチルとアクリロニトリルとの共重合体を挙げることができる。
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。
前記熱硬化性樹脂の配合割合としては、所定条件下で加熱した際にダイボンドフィルム３、３’が熱硬化型としての機能を発揮する程度であれば特に限定されないが、５〜６０重量％の範囲内であることが好ましく、１０〜５０重量％の範囲内であることがより好ましい。
前記ダイボンドフィルム３、３’のなかでも、前記接着剤層が、前記熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含有するとともに、前記熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を含有しており、前記エポキシ樹脂と前記フェノール樹脂との合計重量をＸとし、前記アクリル樹脂の重量をＹとしたとき、Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）が０．３以上０．９未満であることが好ましく、０．３５以上０．８５未満であることがより好ましく、０．３以上０．８未満であることがさらに好ましい。前記Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）を０．３以上にすることにより、ダイボンドフィルム３、３’に割れ等が生じるのを防止し、ハンドリング性を向上させると共に、半導体ウェハの分断とダイボンドフィルム３、３’の破断を同時に行うことができる。その一方、前記Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）を０．９未満にすることにより、半導体ウェハのみが分断されてダイボンドフィルム３、３’が破断されないのを防止することができる。
本発明のダイボンドフィルム３、３’を予めある程度架橋をさせておく場合には、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おくのがよい。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ことができる。
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、ダイボンドフィルム３、３’には、その用途に応じてフィラーを適宜配合することができる。フィラーの配合は、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。前記フィラーとしては、無機フィラー、及び、有機フィラーが挙げられるが、取り扱い性の向上、熱電導性の向上、溶融粘度の調整、チキソトロピック性付与等の特性の観点から、無機フィラーが好ましい。前記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、ほう酸アルミウィスカ、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。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。熱電導性の向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカが好ましい。また、上記各特性のバランスがよいという観点からは、結晶質シリカ、又は、非晶質シリカが好ましい。また、導電性の付与、熱電導性の向上等の目的で、無機フィラーとして、導電性物質（導電フィラー）を用いることとしてもよい。導電フィラーとしては、銀、アルミニウム、金、胴、ニッケル、導電性合金等を球状、針状、フレーク状とした金属粉、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。
前記フィラーの平均粒径は、０．００５〜１０μｍであることが好ましく、０．００５〜１μｍであることがより好ましい。前記フィラーの平均粒径を０．００５μｍ以上とすることにより、被着体への濡れ性、及び、接着性を良好とすることができるからである。また、１０μｍ以下とすることにより、上記各特性の付与のために加えたフィラーの効果を十分なものとすることができるとともに、耐熱性を確保することができる。なお、フィラーの平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、装置名；ＬＡ−９１０）により求めた値である。
前記接着剤層は、前記熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含有するとともに、前記熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を含有し、且つ、フィラーを含有し、前記エポキシ樹脂と前記フェノール樹脂と前記アクリル樹脂との合計重量をＡとし、前記フィラーの重量をＢとしたとき、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．１以上０．７以下であることが好ましく、０．１以上０．６５以下であることがより好ましく、０．１以上０．６以下であることがさらに好ましい。前記Ｂ／（Ａ＋Ｂ）を０．７以下にすることにより、引張貯蔵弾性率が高くなるのを防止することができ、被着体への濡れ性、及び、接着性を良好にすることができる。また、前記Ｂ／（Ａ＋Ｂ）を０．１以上にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム１０の拡張の際に、ダイボンドフィルム３、３’の破断を好適にすることができる。
尚、ダイボンドフィルム３、３’には、前記フィラー以外に、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。
ダイボンドフィルム３、３’の厚さ（積層体の場合は、総厚）は特に限定されないが、例えば、１〜２００μｍの範囲から選択することができ、好ましくは５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜８０μｍである。
ダイボンドフィルム３、３’は、その半導体ウェハ貼り付け部分３ａの半導体ウェハに対する粘着力と、粘着剤層２ａに対する粘着力が、半導体ウェハに対する粘着力＞粘着剤層２ａに対する粘着力、となるように設計されるのが好ましい。半導体ウェハに対する粘着力は、半導体ウェハの種類に応じて適宜に調整される。
半導体ウェハ貼り付け部分３ａの、粘着剤層２ａに対する粘着力（９０度ピール値、剥離速度３００ｍｍ／分）は、０．５Ｎ／２０ｍｍ以下、更には０．０１〜０．４２Ｎ／２０ｍｍ、特に０．０１〜０．３５Ｎ／２０ｍｍであるのが好ましい。一方、ワーク貼り付け部分３ａの半導体ウェハに対する粘着力（前記同条件）は、ダイシング時、ピックアップ時、ダイボンド時の信頼性、ピックアップ性の点から１０〜５０Ｎ／２０ｍｍ以下、更には１０〜３０Ｎ／２０ｍｍであるのが好ましい。
前記ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２のダイボンドフィルム３、３’は、セパレータにより保護されていることが好ましい（図示せず）。セパレータは、実用に供するまでダイボンドフィルム３、３’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２にダイボンドフィルム３、３’を転写する際の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ダイボンドフィルム３、３’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。
ダイボンドフィルム３、３’の室温（例えば、２３〜２５℃）における単位面積あたりの破断エネルギーは、５Ｊ／ｍｍ２以下が好ましく、４．５Ｊ／ｍｍ２以下がより好ましく、４Ｊ／ｍｍ２以下が特に好ましい。ダイボンドフィルム３、３’の破断エネルギーを５Ｊ／ｍｍ２以下にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム１０の拡張時に、ダイボンドフィルム３、３’を好適に破断させることができる。尚、ダイボンドフィルム３、３’の割れやハンドリング性の観点からは、破断エネルギーは１Ｊ／ｍｍ２以上が好ましい。また、破断エネルギーは、幅１０ｍｍ、チャック間距離２０ｍｍ、厚さ５〜２５０μｍの試料について、引っ張り試験機を用いて引っ張り速度０．５ｍ／ｍｉｎで応力−歪み曲線を測定し、その応力−歪み曲線の下側の面積（図９参照）より得られる。
また、ダイボンドフィルム３、３’の破断伸び率は４０％以上５００％以下であり、好ましくは４０〜４８０％である。ダイボンドフィルム３、３’破断伸び率を４０％以上にすることにより、ダイボンドフィルム３、３’に割れ等が生じるのを防止し、ハンドリング性を向上させると共に、半導体ウェハの分断とダイボンドフィルム３、３’の破断を同時に行うことができる。その一方、破断伸び率を５００％以下にすることにより、半導体ウェハのみが分断されてダイボンドフィルム３、３’が破断されないのを防止することができる。尚、破断伸び率は、（（（破断時のチャック間距離（ｍｍ））−２０）／２０）×１００により得られる。
前記半導体ウェハに仮接着された前記ダイボンドフィルム３、３’のガラス転移温度は−２０〜６０℃の範囲内が好ましく、０〜５０℃の範囲内がより好ましく、２０〜５０℃の範囲内が特に好ましい。ガラス転移温度をー２０℃以上にすることにより、半導体ウェハに仮接着をしたときの半導体ウェハとの密着性を良好にすることができる。その一方、前記ガラス転移温度を６０℃以下にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１２を拡張させたときのダイボンドフィルムの破断性が低下するのを防止することができる。尚、前記ガラス転移温度は、ダイボンドフィルム３、３’を厚さ２００μｍ、幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍの短冊状にカッターナイフで切り出し、粘弾性測定装置（Rheometic Scientific社製、形式：ＲＳＡ−III）を用いて、５０℃〜３００℃の温度域で周波数１．０Ｈｚ、歪み０．１％、昇温速度１０℃／分の条件下で測定したときのＴａｎδ（Ｅ”（損失弾性率）／Ｅ’（貯蔵弾性率））が極大値を示す温度である。
ダイボンドフィルム３、３’の熱硬化前における−２０〜３０℃での引張貯蔵弾性率は０．１〜１０ＧＰａが好ましく、０．５〜９．５ＧＰａがより好ましい。熱硬化前における−２０〜３０℃での引張貯蔵弾性率を０．１〜１０ＧＰａとすることにより、半導体ウェハ４をレーザー光の照射後に分割予定ライン４Ｌ（図３参照）にて分割する際に、チッピングの発生を防止することができる。また、分割予定ライン４Ｌにて分割した際の半導体チップ５の位置ズレやチップ飛びを防止することができる。
尚、ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１の厚さは特に限定されないが、通常は１１〜２００μｍの範囲内が好ましく、１５〜１００μｍの範囲内がより好ましく、２０〜８０μｍの範囲内が特に好ましい。
本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１は、例えば、次の通りにして作製される。
先ず、基材１は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Ｔダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
次に、基材１上に粘着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ（必要に応じて加熱架橋させて）、粘着剤層２を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度８０〜１５０℃、乾燥時間０．５〜５分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて粘着剤層２を形成してもよい。その後、基材１上に粘着剤層２をセパレータと共に貼り合わせる。これにより、ダイシングフィルム１１が作製される。
ダイボンドフィルム３、３’は、例えば、次の通りにして作製される。
先ず、ダイシング・ダイボンドフィルム３、３’の形成材料である接着剤組成物溶液を作製する。当該接着剤組成物溶液には、前述の通り、前記接着剤組成物やフィラー、その他各種の添加剤等が配合されている。
次に、接着剤組成物溶液を基材セパレータ上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ、接着剤層を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて接着剤層を形成してもよい。その後、基材セパレータ上に接着剤層をセパレータと共に貼り合わせる。
続いて、ダイシングフィルム１１及び接着剤層からそれぞれセパレータを剥離し、接着剤層と粘着剤層とが貼り合わせ面となる様にして両者を貼り合わせる。貼り合わせは、例えば圧着により行うことができる。このとき、ラミネート温度は特に限定されず、例えば３０〜５０℃が好ましく、３５〜４５℃がより好ましい。また、線圧は特に限定されず、例えば０．１〜２０ｋｇｆ／ｃｍが好ましく、１〜１０ｋｇｆ／ｃｍがより好ましい。次に、接着剤層上の基材セパレータを剥離し、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムが得られる。
（半導体装置の製造方法）
次に、図３〜図８を参照しながらダイシング・ダイボンドフィルム１２を用いた半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態に係る半導体の製造方法は、半導体ウェハ４に、分割予定ライン４Ｌにて後に容易に分割可能とする前処理を施す前処理工程と、前記前処理後の半導体ウェハ４を、ダイシング・ダイボンドフィルム１２に貼り合わせるマウント工程と、ダイシング・ダイボンドフィルム１２に引張張力を加えることにより、半導体ウェハ４とダイシング・ダイボンドフィルム１２を構成するダイボンドフィルム３’とを分割予定ライン４Ｌにて破断し、半導体チップ５を形成するエキスパンド工程と、ダイシング・ダイボンドフィルム１２に接着固定された半導体チップ５のピックアップを行うピックアップ工程と、ピックアップした半導体チップ５を、ダイボンドフィルム３’を介して被着体６にダイボンドする仮固着工程と、前記仮固着工程後の半導体チップ５にワイヤーボンディングを行うワイヤーボンディング工程と、前記ワイヤーボンディング工程によりワイヤーボンディングされた半導体チップ５を、封止樹脂８により封止する封止工程とを有する。
図３〜図６は、本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。まず、半導体ウェハ４に、分割予定ライン４Ｌにて後に容易に分割可能とする前処理を施す（前処理工程）。本工程としては、図３に示すように、レーザー光を照射して分割予定ライン４Ｌ上に改質領域を形成する方法を挙げることができる。本方法は、半導体ウェハの内部に集光点を合わせ、格子状の分割予定ラインに沿ってレーザー光を照射し、多光子吸収によるアブレーションにより半導体ウェハの内部に改質領域を形成する方法である。レーザー光照射条件としては、以下の条件の範囲内で適宜調整すればよい。
＜レーザー光照射条件＞
（Ａ）レーザー光
レーザー光源 半導体レーザー励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザー
波長 １０６４ｎｍ
レーザー光スポット断面積 ３．１４×１０−８ｃｍ２
発振形態 Ｑスイッチパルス
繰り返し周波数 １００ｋＨｚ以下
パルス幅 １μｓ以下
出力 １ｍＪ以下
レーザー光品質 ＴＥＭ００
偏光特性 直線偏光
（Ｂ）集光用レンズ
倍率 １００倍以下
ＮＡ ０．５５
レーザー光波長に対する透過率 １００％以下
（Ｃ）半導体基板が載置される裁置台の移動速度 ２８０ｍｍ／秒以下
なお、レーザー光を照射して分割予定ライン４Ｌ上に改質領域を形成する方法については、特許第３４０８８０５号公報や、特開２００３−３３８５６７号公報に詳述されているので、ここでの詳細な説明は省略することとする。
次に、図４に示すように、ダイボンドフィルム３’上に、前処理を施した半導体ウェハ４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。マウントの際の貼り付け温度は特に限定されないが、４０〜８０℃の範囲内であることが好ましい。貼り付け温度を前記数値範囲内にすることにより、半導体ウェハ４の反りを効果的に防止することができるとともに、ダイシング・ダイボンドフィルムの伸縮の影響を低減することができる。また、貼り付けの際の圧力は特に限定されないが、０．１〜０．３ＭＰａの範囲内であることが好ましく、０．１５〜０．２ＭＰａの範囲内であることがより好ましい。
次に、ダイシング・ダイボンドフィルム１２に引張張力を加えることによって、半導体ウェハ４とダイボンドフィルム３’とを破断し、半導体チップ５を形成する（エキスパンド工程）。本工程には、例えば、市販のウェハ拡張装置を用いることができる。具体的には、図５（ａ）に示すように、半導体ウェハ４が貼り合わせられたダイシング・ダイボンドフィルム１２の粘着剤層２周辺部にダイシングリング３１を貼り付けた後、ウェハ拡張装置３２に固定する。次に、図５（ｂ）に示すように、突き上げ部３３を上昇させて、ダイシング・ダイボンドフィルム１２に張力をかける。
このとき、エキスパンド速度（突き上げ部が上昇する速度）は、１０〜１０００ｍｍ／秒であることが好ましく、５０〜７５０ｍｍ／秒であることがより好ましく、１００〜６００ｍｍ／秒であることが特に好ましい。エキスパンド速度を１０ｍｍ／秒以上にすることにより、半導体ウェハ４の分断とダイボンドフィルム３’の破断を、ほぼ同時かつ容易に行うことができる。また、エキスパンド速度を１０００ｍｍ／秒以下にすることより、ダイシングフィルム１１が破断するのを防止することができる。
また、エキスパンド量（突き上げ部が上昇した高さ）は、５〜５０ｍｍであることが好ましく、５〜４０ｍｍであることがより好ましく、５〜３０ｍｍであることが特に好ましい。エキスパンド量を５ｍｍ以上にすることにより、半導体ウェハ４の分断とダイボンドフィルム３の破断を容易に行うことができる。また、エキスパンド量を５０ｍｍ以下にすることより、ダイシングフィルム１１が破断するのを防止することができる。
また、エキスパンド温度は、必要に応じて−５０〜１００℃の間で調整すればよいが、本発明においては、−２０〜３０℃であることが好ましく、−１０〜２５℃であることがより好ましい。なお、ダイボンドフィルムは低温である方が、破断伸びが少なく、破断し易いため、ダイボンドフィルムの破断不良による歩留低下を防ぐ点において、エキスパンド温度は、より低温であることが好ましい。
このように、ダイシング・ダイボンドフィルム１２に引張張力を加えることにより、半導体ウェハ４の改質領域を起点として半導体ウェハ４の厚さ方向に割れを発生させるとともに、半導体ウェハ４と密着するダイボンドフィルム３’を破断させることができ、ダイボンドフィルム３’付きの半導体チップ５を得ることができる。
次に、ダイシング・ダイボンドフィルム１２に接着固定された半導体チップ５を剥離する為に、半導体チップ５のピックアップを行う（ピックアップ工程）。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５をダイシング・ダイボンドフィルム１２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５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。
ここでピックアップは、粘着剤層２が紫外線硬化型である為、該粘着剤層２に紫外線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層２のダイボンドフィルム３’に対する粘着力が低下し、半導体チップ５の剥離が容易になる。その結果、半導体チップ５を損傷させることなくピックアップが可能となる。紫外線照射の際の照射強度、照射時間等の条件は特に限定されず、適宜必要に応じて設定すればよい。また、紫外線照射に使用する光源としては、前述のものを使用することができる。
次に、図６に示すように、ピックアップした半導体チップ５を、ダイボンドフィルム３’を介して被着体６にダイボンドする（仮固着工程）。被着体６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６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、半導体素子をマウントし、半導体素子と電気的に接続して使用可能な回路基板も含まれる。
ダイボンドフィルム３’の仮固着時における２５℃での剪断接着力は、被着体６に対して０．２ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは０．２〜１０ＭＰａである。ダイボンドフィルム３の剪断接着力が少なくとも０．２ＭＰａ以上であると、ワイヤーボンディング工程の際に、当該工程に於ける超音波振動や加熱により、ダイボンドフィルム３と半導体チップ５又は被着体６との接着面でずり変形を生じることが少ない。即ち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体素子が動くことが少なく、これによりワイヤーボンディングの成功率が低下するのを防止する。また、ダイボンドフィルム３’の仮固着時における１７５℃での剪断接着力は、被着体６に対して０．０１ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜５ＭＰａである。
次に、被着体６の端子部（インナーリード）の先端と半導体チップ５上の電極パッド（図示しない）とをボンディングワイヤー７で電気的に接続するワイヤーボンディングを行う（ワイヤーボンディング工程）。前記ボンディングワイヤー７としては、例えば金線、アルミニウム線又は銅線等が用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、８０〜２５０℃、好ましくは８０〜２２０℃の範囲内で行われる。また、その加熱時間は数秒〜数分間行われる。結線は、前記温度範囲内となる様に加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧による圧着工ネルギーの併用により行われる。本工程は、ダイボンドフィルム３ａの熱硬化を行うことなく実行することができる。また、本工程の過程でダイボンドフィルム３ａにより半導体チップ５と被着体６とが固着することはない。
次に、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する（封止工程）。本工程は、被着体６に搭載された半導体チップ５やボンディングワイヤー７を保護する為に行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂８としては、例えばエポキシ系の樹脂を使用する。樹脂封止の際の加熱温度は、通常１７５℃で６０〜９０秒間行われるが、本発明はこれに限定されず、例えば１６５〜１８５℃で、数分間キュアすることができる。これにより、封止樹脂を硬化させると共に、ダイボンドフィルム３を介して半導体チップ５と被着体６とを固着させる。即ち、本発明に於いては、後述する後硬化工程が行われない場合に於いても、本工程に於いてダイボンドフィルム３による固着が可能であり、製造工程数の減少及び半導体装置の製造期間の短縮に寄与することができる。
前記後硬化工程に於いては、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂８を完全に硬化させる。封止工程に於いてダイボンドフィルム３ａが完全に熱硬化していない場合でも、本工程に於いて封止樹脂８と共にダイボンドフィルム３ａの完全な熱硬化が可能となる。本工程に於ける加熱温度は、封止樹脂の種類により異なるが、例えば１６５〜１８５℃の範囲内であり、加熱時間は０．５〜８時間程度である。
上述した実施形態では、ダイボンドフィルム３’付き半導体チップ５を被着体６に仮固着した後、ダイボンドフィルム３’を完全に熱硬化させることなくワイヤーボンディング工程を行う場合について説明した。しかしながら、本発明においては、被着体６に、ダイボンドフィルム３’付き半導体チップ５を仮固着時した後、ダイボンドフィルム３’を熱硬化させ、その後、ワイヤーボンディング工程を行う通常のダイボンド工程を行うこととしてもよい。この場合、熱硬化後のダイボンドフィルム３’は、１７５℃において０．０１ＭＰａ以上の剪断接着力を有していることが好ましく、０．０１〜５ＭＰａがより好ましい。熱硬化後の１７５℃における剪断接着力を０．０１ＭＰａ以上にすることにより、ワイヤーボンディング工程の際の超音波振動や加熱に起因して、ダイボンドフィルム３’と半導体チップ５又は被着体６との接着面でずり変形が生じるのを防止できるからである。
なお、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、複数の半導体チップを積層して３次元実装をする場合にも好適に用いることができる。このとき、半導体チップ間にダイボンドフィルムとスペーサとを積層させてもよく、スペーサを積層することなく、ダイボンドフィルムのみを半導体チップ間に積層させてもよく、製造条件や用途等に応じて適宜変更可能である。
上記の実施形態では、前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン４Ｌ上に改質領域を形成する方法を説明した。しかしながら、本発明においては、前処理工程として、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程を採用することとしてもよい。そこで、この場合の半導体装置の製造方法について以下に説明することとする。
図７、図８は、本実施形態に係る半導体装置の他の製造方法を説明するための断面模式図である。まず、図７（ａ）に示すように、回転ブレード４１にて半導体ウェハ４の表面４Ｆに裏面４Ｒまで達しない溝４Ｓを形成する。なお、溝４Ｓの形成時には、半導体ウェハ４は、図示しない支持基材（例えば、ダイシングフィルム）にて支持される。溝４Ｓの深さは、半導体ウェハ４の厚さやエキスパンドの条件に応じて適宜設定可能である。次に、図７（ｂ）に示すように、表面４Ｆが当接するように半導体ウェハ４を保護基材４２に支持させる。その後、研削砥石４５にて裏面研削を行い、裏面４Ｒから溝４Ｓを表出させる。これにより半導体チップ５が形成される。なお、半導体ウェハへの保護基材４２の貼り付けは、従来公知の貼付装置を用いることができ、裏面研削も、従来公知の研削装置を用いることができる。以上が前処理工程である。
次に、図８に示すように、ダイボンドフィルム３’上に、前処理を施した半導体チップ５を圧着し、これを接着保持させて固定する（仮固着工程）。その後、保護基材４２を剥がし、エキスパンド工程を行う。このエキスパンド工程は、レーザー光を照射して分割予定ライン４Ｌ上に改質領域を形成する場合と同様とすればよい。なお、以降の工程は、レーザー光を照射して分割予定ライン４Ｌ上に改質領域を形成する場合と同様であるからここでの説明は省略することとする。
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。尚、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
下記（ａ）〜（ｄ）をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物溶液を得た。
（ａ）エポキシ樹脂（ＪＥＲ（株）製、エピコート１００４、融点９７℃） １１３重量部
（ｂ）フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−４Ｌ、融点５９℃） １２１重量部
（ｃ）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（ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６） １００重量部
（ｄ）フィラーとしての球状シリカ（アドマテックス（株）製、ＳＯ−２５Ｒ） ３７重量部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム（剥離ライナー）上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンドフィルムＡを作製した。
（実施例２）
本実施例２に於いては、上記（ｄ）の球状シリカの配合量を２２２重量部に変更したこと以外は、前記実施例１と同様にして、本実施例に係るダイボンドフィルムＢを作製した。
（実施例３）
下記（ａ）〜（ｄ）をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物溶液を得た。
（ａ）エポキシ樹脂（ＪＥＲ（株）製、エピコート１００１、融点６４℃） ３２重量部
（ｂ）フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−４Ｌ、融点５９℃） ３４重量部
（ｃ）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（ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６） １００重量部
（ｄ）フィラーとしての球状シリカ（アドマテックス（株）製、ＳＯ−２５Ｒ） １８重量部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム（剥離ライナー）上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンドフィルムＣを作製した。
（実施例４）
本実施例４に於いては、上記（ｄ）の球状シリカの配合量を１１０重量部に変更したこと以外は、前記実施例３と同様にして、本実施例に係るダイボンドフィルムＤを作製した。
（実施例５）
下記（ａ）〜（ｄ）をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物溶液を得た。
（ａ）エポキシ樹脂（ＪＥＲ（株）製、ＹＬ−９８０、常温液状） １１３重量部
（ｂ）フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−４Ｌ、融点５９℃） １２１重量部
（ｃ）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（ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６） １００重量部
（ｄ）フィラーとしての球状シリカ（アドマテックス（株）製、ＳＯ−２５Ｒ） ３７重量部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム（剥離ライナー）上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンドフィルムＥを作製した。
（実施例６）
下記（ａ）〜（ｄ）をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物溶液を得た。
（ａ）エポキシ樹脂（ＪＥＲ（株）製、エピコート１００４、融点９７℃） １１３重量部
（ｂ）フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−４Ｌ、融点５９℃） １２１重量部
（ｃ）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（ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６） １００重量部
（ｄ）フィラーとしての球状シリカ（アドマテックス（株）製、ＳＯ−２５Ｒ） ５０１重量部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム（剥離ライナー）上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンドフィルムＦを作製した。
（比較例１）
下記（ａ）〜（ｄ）をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物溶液を得た。
（ａ）エポキシ樹脂（ＪＥＲ（株）製、エピコート１００４、融点９７℃） １１重量部
（ｂ）フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−４Ｌ、融点５９℃） １３重量部
（ｃ）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（ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６） １００重量部
（ｄ）フィラーとしての球状シリカ（アドマテックス（株）製、ＳＯ−２５Ｒ） １２８７重量部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム（剥離ライナー）上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンドフィルムＧを作製した。
（比較例２）
下記（ａ）〜（ｄ）をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物溶液を得た。
（ａ）エポキシ樹脂（ＪＥＲ（株）製、エピコート８２７、室温で液状） ９１７重量部
（ｂ）フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−４Ｌ、融点５９℃） ９８３重量部
（ｃ）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（ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６） １００重量部
（ｄ）フィラーとしての球状シリカ（アドマテックス（株）製、ＳＯ−２５Ｒ） １３３３重量部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム（剥離ライナー）上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンドフィルムＨを作製した。
（比較例３）
下記（ａ）〜（ｄ）をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物溶液を得た。
（ａ）エポキシ樹脂（ＪＥＲ（株）製、エピコート８２７、室温で液状） １１重量部（ｂ）フェノール樹脂（三井化学（株）製、ミレックスＸＬＣ−４Ｌ、融点５９℃） １３重量部
（ｃ）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（ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６） １００重量部
（ｄ）フィラーとしての球状シリカ（アドマテックス（株）製、ＳＯ−２５Ｒ） ７重量部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム（剥離ライナー）上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンドフィルムＩを作製した。
（ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定）
各実施例及び比較例で作製したダイボンドフィルムＡ〜Ｉを、それぞれ厚さ２００μｍ、幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍの短冊状にカッターナイフで切り出した。次に、粘弾性測定装置（Rheometic Scientific社製、形式：ＲＳＡ−III）を用いて、５０℃〜３００℃の温度域で周波数１．０Ｈｚ、歪み０．１％、昇温速度１０℃／分の条件下で測定したときのＴａｎδ（Ｅ”（損失弾性率）／Ｅ’（貯蔵弾性率））が極大値を示す温度である。
各実施例及び比較例で作製したダイボンドフィルムＡ〜Ｉについて、熱硬化前の２５℃における破断伸び率を次の通りにして測定した。即ち、各ダイボンドフィルムＡ〜Ｉをそれぞれ幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚さ４０μｍの短冊状にカッターナイフで切り出した。次に、引張試験機（島津製作所製、商品名；テンシロン）を用いて、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度０．５ｍ／ｍｉｎで引張試験を行い、下記式により破断伸び率を求めた。
破断伸び率（％）＝（（（破断時のチャック間距離（ｍｍ））−２０）／２０）×１００
（ダイシングフィルムとダイボンドフィルムの間の剪断接着力の測定）
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムＡ〜Ｉとダイシングフィルムの間の剪断接着力は、以下の通りにして測定した。
先ず、ダイボンドフィルムＡ〜Ｉをラミネーターを用いてダイシングフィルム（日東電工株式会社製、商品名；Ｖ−１２Ｓ）に貼り付けた。貼り付け条件は、貼付時のステージ温度６０℃、貼り付け速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、貼り付け圧力０．１５ＭＰａとした。
次に、ダイシングテープ上にそれぞれ貼り付けられたダイボンドフィルム上に、ラミネーターを用いて半導体ウェハ（厚さ０．５ｍｍ）を貼り付けた。貼り付け条件は、貼付時のステージ温度６０℃、貼り付け速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、貼り付け圧力０．１５ＭＰａとした。
その後、チップサイズが５ｍｍ×５ｍｍとなる様に半導体ウェハのダイシングを行い、測定対象となる半導体チップの周辺の半導体チップを取り除いた。続いて、測定対象となる半導体チップに対して、当該ダイシングフィルムとダイボンドフィルムとの間の剪断接着力を測定した。尚、測定条件は、ボンドテスター（Dagy社製、＃４０００）を用いて、ステージ温度２３℃、ヘッド高さ１００μｍ、速度０．５ｍｍ／ｓｅｃとした。また、測定は、ダイボンドフィルムの熱硬化のための加熱処理を行わない状態で行った。結果を下記表１に示す。
（ダイボンドフィルムと半導体ウェハの間の剪断接着力の測定）
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムＡ〜Ｉと半導体ウェハの間の剪断接着力は、以下の通りにして測定した。
先ず、各ダイボンドフィルムをラミネーターを用いて半導体素子（縦５ｍｍ×横５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）に貼り付けた。貼り付け条件は、温度６０℃、ラミネート速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａとした。更に、他の半導体素子（縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）上に、前記半導体素子をダイボンドフィルムを介して貼り付けた。貼り付け条件は、温度６０℃、ラミネート速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａとした。
次に、ダイボンドフィルムを熱硬化させることなく、ボンドテスター（Dagy社製、＃４０００）を用いて、ステージ温度２３℃、ヘッド高さ１００μｍ、速度０．５ｍｍ／ｓｅｃの条件下での、ダイボンドフィルムと半導体素子の間の剪断接着力を測定した。結果を下記表１に示す。得られた剪断接着力の値は、半導体ウェハとダイボンドフィルムの間の剪断接着力と同視し得るので、当該測定値を半導体ウェハとダイボンドフィルムの間の剪断接着力とした。
（エキスパンド後の半導体ウェハとダイボンドフィルムの状態）
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムＡ〜Ｉと半導体ウェハの間のエキスパンド後の状態については、半導体ウェハに対する前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン４Ｌ上に改質領域を形成する工程（工程１）を採用した場合と、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程（工程２）を採用した場合のそれぞれについて確認した。尚、各ダイボンドフィルムＡ〜Ｉに対する半導体ウェハのマウント条件は、温度６０℃、ラミネート速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａとした。
＜前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン４Ｌ上に改質領域を形成する工程（工程１）を採用した場合＞
レーザー加工装置として株式会社東京精密製、ＭＬ３００−Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎを用いて半導体ウェハの内部に集光点を合わせ、格子状（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の分割予定ラインに沿って半導体ウェハの表面側からレーザー光を照射し、半導体ウェハの内部に改質領域を形成した。半導体ウェハは、シリコンウェハ（厚さ７５μｍ、外径１２インチ）を用いた。また、レーザー光照射条件は、下記のようにして行った。
（Ａ）半導体ウェハ
シリコンウェハ（厚さ７５μｍ、外径１２インチ）
（Ｂ）レーザー光
レーザー光源 半導体レーザー励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザー
波長 １０６４ｎｍ
レーザー光スポット断面積 ３．１４×１０−８ｃｍ２
発振形態 Ｑスイッチパルス
繰り返し周波数 １００ｋＨｚ
パルス幅 ３０ｎｓ
出力 ２０μＪ／パルス
レーザー光品質 ＴＥＭ００ ４０
偏光特性 直線偏光
（Ｂ）集光用レンズ
倍率 ５０倍
ＮＡ ０．５５
レーザー光波長に対する透過率 ６０％
（Ｃ）半導体基板が載置される裁置台の移動速度 １００ｍｍ／秒
ダイボンドフィルムＡ〜Ｉのそれぞれに、レーザー光による前処理を行った半導体ウェハを貼り合わせた後、破断試験を行った。破断試験におけるエキスパンド条件は、室温（２５℃）、エキスパンド速度３００ｍｍ／秒、エキスパンド量３０ｍｍとした。エキスパンド後、半導体ウェハがダイボンドフィルムが剥離しなかったものを○とし、剥離したものを×とした。結果を下記表１に示す。
＜前処理工程として、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程（工程２）を採用した場合＞
半導体ウェハ（厚さ５００μｍ、外径１２インチ）にブレードダイシング加工により格子状（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の切り込み溝を形成した。切り込み溝の深さは、１００μｍとした。
次に、この半導体ウェハの表面を保護テープにて保護し、厚さが７５μｍとなるまで裏面研削を行い、分割された個々の半導体チップ（１０ｍｍ×１０ｍｍ×７５μｍ）を得た。これをダイボンドフィルムＡ〜Ｉのそれぞれに貼り合わせた後、破断試験を行った。破断試験におけるエキスパンド条件は、室温（２５℃）、エキスパンド速度３００ｍｍ／秒、エキスパンド量３０ｍｍとした。エキスパンド後、半導体ウェハがダイボンドフィルムが剥離しなかったものを○とし、剥離したものを×とした。結果を下記表１に示す。
（エキスパンド後のダイボンドフィルムとダイシングフィルムの状態）
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムＡ〜Ｉとダイシングフィルムの間のエキスパンド後の状態については、半導体ウェハに対する前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン４Ｌ上に改質領域を形成する工程（工程１）を採用した場合と、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程（工程２）を採用した場合のそれぞれについて確認した。
尚、ダイボンドフィルムＡ〜Ｉに対する半導体ウェハのマウントは、予め前記ダイボンドフィルムＡ〜Ｉにダイシングフィルム（日東電工株式会社製、商品名；Ｖ−１２Ｓ）をそれぞれ貼り合わせた後に行った。また、マウント条件は、温度６０℃、ラミネート速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａとした。また、工程１及び工程２の詳細については、エキスパンド後の半導体ウェハとダイボンドフィルムの状態を観察した場合と同様にした。エキスパンド後、ダイシングフィルムとダイボンドフィルムの間で剥離しなかったものを○とし、剥離したものを×とした。それぞれの結果を下記表１に示す。
（破断の確認）
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムＡ〜Ｉを半導体ウェハに貼り付け、当該ダイボンドフィルムＡ〜Ｉをエキスパンドしたときの判断性については、半導体ウェハに対する前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン４Ｌ上に改質領域を形成する工程（工程１）を採用した場合と、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程（工程２）を採用した場合のそれぞれについて確認した。
尚、ダイボンドフィルムＡ〜Ｉに対する半導体ウェハのマウントは、予め前記ダイボンドフィルムＡ〜Ｉにダイシングフィルム（日東電工株式会社製、商品名；Ｖ−１２Ｓ）をそれぞれ貼り合わせた後に行った。また、マウント条件は、温度６０℃、ラミネート速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧力０．１５ＭＰａとした。また、工程１及び工程２の詳細については、エキスパンド後の半導体ウェハとダイボンドフィルムの状態を観察した場合と同様にした。エキスパンド後、ダイボンドフィルム付きの半導体チップが分断されたか否かを光学顕微鏡で観察し、全ての半導体チップが１００％分断された場合を○とし、一つでも分断されなかった場合を×とした。結果を下記表１に示す。
（結果）
下記表１から明らかな通り、実施例１〜６に係るダイボンドフィルムＡ〜Ｆでは、エキスパンド後における半導体ウェハやダイシングフィルムとの接着性は良好であり、剥離や位置ズレが生じているものは確認されなかった。また、半導体ウェハの分断と共に、各ダイボンドフィルムも良好に破断しており、歩留まり良く、ダイボンドフィルム付きの半導体チップが得られることが確認された。その一方、比較例１に係るダイボンドフィルムＧでは、半導体ウェハ及びダイシングフィルムとの剪断接着力が小さすぎ、その結果、エキスパンドの際には剥離や位置ズレが発生した。更に、半導体ウェハの分断と共に、ダイボンドフィルムを破断させることもできなかった。また、比較例２及び３に係るダイボンドフィルムＨ、Ｉでは、エキスパンドの際に、半導体ウェハ及びダイシングフィルムとの間で剥離等の発生はみられなかったが、半導体ウェハの分断と共に、ダイボンドフィルムを破断させることができなかった。
Figure 2012156511
１ 基材
２ 粘着剤層
３、３’ ダイボンドフィルム
４ 半導体ウェハ
５ 半導体チップ
６ 被着体
７ ボンディングワイヤー
８ 封止樹脂
１０、１２ ダイシング・ダイボンドフィルム
１１ ダイシングフィルム
３１ ダイシングリング
３２ ウェハ拡張装置
４１ 回転ブレード
４２ 保護基材
４５ 研削砥石

Claims (5)

  1. 基材上に少なくとも粘着剤層が設けられたダイシングフィルムの前記粘着剤層上に設けられてダイシング・ダイボンドフィルムを形成するダイボンドフィルムであって、
    前記ダイボンドフィルムを用いて形成されたダイシング・ダイボンドフィルムの該ダイボンドフィルム上に、引張張力を加えることにより複数の半導体チップに分断可能な加工が施された半導体ウェハが貼り付けられ、前記ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させることにより、前記ダイボンドフィルムを破断させると共に前記半導体チップに分断させることを可能にするものであり、
    前記ダイボンドフィルムに前記半導体ウェハを仮接着したときの２５℃における剪断接着力をτ１（ＭＰａ）とし、前記ダイボンドフィルムにダイシングフィルムを接着したときの２５℃における剪断接着力をτ２（ＭＰａ）としたとき、前記τ１は６〜３０ＭＰａの範囲内であり、前記τ２は０．５〜３ＭＰａの範囲内であり、（τ１−τ２）は４以上であり、
    破断伸び率が４０〜５００％である、ダイボンドフィルム。
  2. 前記半導体ウェハに仮接着された前記ダイボンドフィルムのガラス転移温度は−２０〜６０℃の範囲内である請求項１に記載のダイボンドフィルム。
  3. 熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂及びフェノール樹脂と、熱可塑性樹脂としてのアクリル樹脂により形成されており、
    前記エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計重量をＸ重量部とし、前記アクリル樹脂の重量をＹ重量部としたときのＸ／（Ｘ＋Ｙ）が、０．３以上０．９未満である請求項１又は２に記載のダイボンドフィルム。
  4. 熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂及びフェノール樹脂と、熱可塑性樹脂としてのアクリル樹脂と、フィラーとにより形成されており、
    前記エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂の合計重量をＡ重量部とし、フィラーの重量をＢ重量部としたときのＢ／（Ａ＋Ｂ）が、０．１以上０．７以下である請求項１又は２に記載のダイボンドフィルム。
  5. 前記エポキシ樹脂又は前記フェノール樹脂の少なくとも一方は、融点が５０℃以上の樹脂を１種類以上含む請求項３又は４に記載のダイボンドフィルム。
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