JP2013098443A

JP2013098443A - 半導体用接着シート

Info

Publication number: JP2013098443A
Application number: JP2011241726A
Authority: JP
Inventors: Chikako Inomae; 千佳子井之前; Kunihiko Ishiguro; 邦彦石黒; Jiro Sugiyama; 二朗杉山
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2013-05-20

Abstract

【課題】コレットの蓄熱がある場合においても、ミスすることなく接着剤層つき半導体素子をピックアップ可能な、良好な半導体用接着シートを提供する。
【解決手段】剥離フィルムと、該剥離フィルム上に部分的に形成された接着剤層と、該接着剤層を覆い且つ、該接着剤層の周囲で該剥離フィルムに接するように形成された粘着フィルムとが積層された半導体用接着シートであって、ＪＩＳＫ７１２７／２／３００にしたがって、該粘着フィルムの２５ｍｍ幅短冊状サンプルを、１００ｍｍの標線間距離およびつかみ間距離で引張強度試験を実施したときに、該粘着フィルムは伸び率が２０％までは降伏点を持たず、かつ該粘着フィルムの５％モジュラスが６．０ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体用接着シート。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に半導体ウェハを半導体素子に切断分離するダイシング工程と該半導体素子を支持部材に接着するダイボンド工程との両工程に使用する半導体用接着シート（ダイシング・ダイボンディングテープ）に関する。

半導体ウェハを半導体素子に切断分離するダイシング工程と前記半導体素子を支持部材に接着するダイボンド工程との両工程に使用する半導体接着シートは、ウェハサイズよりも大きいがリングフレームには接触しない形状で接着剤層側より接着剤層と粘着剤層界面部分までを打ち抜いてあって、貼合の際はウェハマウンターによりウェハとそれを支持するリングフレームに半導体接着シートが貼合され、リングフレーム上で円形にカットされるのが一般的である（特許文献１参照）。
しかし最近では、これらの半導体用接着シートは、上記作業性を考慮し、プリカット加工がなされているものが求められている。
ここで言うプリカット加工とは、基材フィルム及び粘着剤層に予め打ち抜き加工を施すことを指す。
つまり、基材フィルム及び粘着剤層を、リングフレームに貼合することができかつリングフレームから食み出さない大きさで予め円形に打ち抜き加工を施すことである。
ウェハマウンターによるウェハへの貼合工程においては、円形に打ち抜かれた半導体用接着シートが剥離用くさび（ピールプレート）によって保護フィルム（セパレーター）からの剥離のきっかけを得た後、プレスローラーによってウェハ及びリングフレームへの貼合が実施される。
そのためリングフレーム上での接着シートをカットする工程を省くことができる。
更にはこれによりリングフレームへのダメージを無くすこともできる。
その後ダイシングに入り、半導体素子の切断が行われた後に基材フィルム側より放射線を照射するなどによって粘着剤層と接着剤層間の剥離強度を十分に低下させてから、基材フィルムをエキスパンドさせて半導体素子のピックアップを行う。

しかしながら、半導体素子のピックアップ工程において、接着剤層つきの半導体素子を粘着フィルムからピックアップできない不具合が発生することがある。
この理由として、半導体素子のピックアップコレットの蓄熱による接着剤層の溶融が挙げられる。
最近では１つの半導体パッケージ内にてより多くの半導体素子を積層する為に、半導体素子を薄肉化し、接着剤層つきの半導体素子を２〜１６段以上積層する技術が発展している。
ピックアップした接着剤層つき半導体素子は、一般的に１３０℃以上に熱せられたステージ上の基板上に順に積層されていく。この際、ピックアップコレットに吸いつけられた半導体素子は、コレットにより一定の圧力・時間で基板や下段の半導体素子に押し付けられるため、ピックアップコレットにも熱が伝導し、コレット蓄熱が発生してしまう。蓄熱したピックアップコレットが粘着フィルム上の接着剤層つき半導体素子に吸い付くことで、粘着フィルム上の半導体素子を熱が伝わり接着剤層が溶融し、隣接する接着剤層つき半導体素子と再融着してしまい、粘着フィルムからのピックアップを妨げている。さらには、多段積層の半導体製造工程においてタクトタイムの短縮の観点からも、短時間で積層・固定化できる流動性の高い接着剤層が普及してきており、この不具合の発生頻度を高くしてしまっている。
この際、安易にステージの温度を下げてしまうと、接着剤層つき半導体素子を積層する際に接着剤層の溶融が不十分となり、基板や下段の半導体素子と接着剤層の間に空気が入ってしまうボイドと呼ばれる不具合が発生してしまう。

特開２００７−２１７３号公報

本発明は上記した従来技術の問題に鑑み、コレットの蓄熱がある場合においても、ミスすることなく接着剤層つき半導体素子をピックアップ可能で、ボイドの発生がなく、良好な半導体用接着シートを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、剥離フィルムと、該剥離フィルム上に部分的に形成された接着剤層と、該接着剤層を覆い且つ、該接着剤層の周囲で該剥離フィルムに接するように形成された粘着フィルムとが積層された半導体用接着シートにおいて、該粘着フィルムの特定の特性が上記課題を達成するために重要であることを見出し、さらなる検討を行うことで、上記課題が解決できることを見出した。
すなわち、本発明の上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
（１）剥離フィルムと、該剥離フィルム上に部分的に形成された接着剤層と、該接着剤層を覆い且つ、該接着剤層の周囲で該剥離フィルムに接するように形成された粘着フィルムとが積層された半導体用接着シートであって、
ＪＩＳＫ７１２７／２／３００にしたがって、該粘着フィルムの２５ｍｍ幅短冊状サンプルを、１００ｍｍの標線間距離およびつかみ間距離で引張強度試験を実施したときに、該粘着フィルムは伸び率が２０％までは降伏点を持たず、かつ該粘着フィルムの５％モジュラスが６．０ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体用接着シート。
（２）前記粘着フィルムを構成する基材の厚みが、５０〜３００μｍであることを特徴とする（１）に記載の半導体用接着シート。
（３）前記接着剤層の硬化前の１００℃における弾性率Ｇ’が１．０×１０^５Ｐａ以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載の半導体用接着シート。

上記の特長を持つ粘着フィルムを使用すると基材フィルムをエキスパンドした際のチップ間の距離を充分に確保することが出来るため、コレット蓄熱により粘着フィルム上で接着剤層の溶融が起こったとしても、隣接チップとの融着を防ぐことが出来、接着剤層つき半導体素子をピックアップ可能で、ボイドの発生がなく、良好なピックアップ性を得られる。

本発明の半導体用接着シート（ダイシング・ダイボンディングテープ）を示す断面図である。

本発明の半導体用接着シート（ダイシング・ダイボンディングテープ）１０は、剥離フィルム（１１）と、該剥離フィルム（１１）上に部分的に形成された接着剤層（１２ｂ）と、該接着剤層（１２ｂ）を覆い且つ、該接着剤層（１２ｂ）の周囲で該剥離フィルム（１１）に接するように形成された粘着フィルム（１２）とが積層されている。ここで、粘着フィルムは、基材（１２ａ）上に粘着剤層を有している。
以下に詳細を説明する。

＜粘着フィルム＞
粘着フィルムは、基材上に少なくとも１層の粘着剤層を有する。
本発明の粘着フィルムは、ＪＩＳＫ７１２７／２／３００にしたがって、該粘着フィルムの２５ｍｍ幅短冊状サンプルを、１００ｍｍの標線間距離およびつかみ間距離で引張強度試験を実施したときに、該粘着フィルムは伸び率が２０％までは降伏点を持たず、かつ該粘着フィルムの５％モジュラスが６．０ＭＰａ以上である。
伸び率が２０％までに降伏点を有すると、エキスパンド時にチップ間距離を保つことができず、また、粘着フィルムの５％モジュラスが６．０ＭＰａ未満であると、エキスパンド状態でピックアップする際にチップへの衝撃が伝わりにくくピックアップできない。
粘着フィルムの５％モジュラスは好ましくは６．０ＭＰａ〜１０．０ＭＰａであり、さらに好ましくは６．０ＭＰａ〜８．５ＭＰａである。

伸び率が２０％まで降伏点を持たないようにしたり、５％モジュラスを６．０ＭＰａ以上にするには、基材を構成する樹脂組成および／または粘着剤層に含まれる組成を変更、調製することで行うことができる。特に、基材を構成する樹脂組成（主に樹脂の種類）の変更が効果的である。
粘着フィルムの降伏点の伸び率、５％モジュラスの測定は、上記のようにＪＩＳＫ７１２７／２／３００に準拠し、引張強度試験で行うが、使用する試験装置は、ＪＩＳＫ７１２７／２／３００に準拠して引張強度試験できるものであれば、どのようなものでも構わないが、例えば、ストログラフ試験機（東洋精機社製）で試験できる。試験条件は、粘着フィルムの２５ｍｍ幅短冊状サンプルを、温度２３±２℃（好ましくは２３℃）、相対湿度５０±５％（好ましくは５０％）で、標線間距離およびつかみ間距離が１００ｍｍ、引張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎで試験する。なお、測定値は機械加工方向（ＭＤ）における値である。また、応力−伸び率曲線より、伸び率２０％までに降伏点の有無を確認した。

＜＜粘着フィルムの基材＞＞
本発明に用いられる基材は、５％モジュラスが５．０ＭＰａ以上のものであればどれでも良く、フィルムとして、放射線透過性を有するものであれば公知のものを使用することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等のエンジニアリングプラスチック、またはポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。またはこれらの群から選ばれる２種以上が混合されたものもしくは複層化されたものでもよい。

これらの中でも、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−（メタ）アクリル酸エステル共重合体が好ましく、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体が好ましい。
すなわち、少なくともエチレン成分と少なくともメタクリル酸やメタクリル酸エステルのようなメタクリル構造を有すモノマー成分との共重合体が好ましい。

このうちアイオノマー樹脂が好ましく、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−（メタ）アクリル酸エステル共重合体のように、少なくともエチレンから得られる繰り返し単位と（メタ）アクリル酸から得られる繰り返し単位を有するもので、かつ（メタ）アクリル酸のカルボキシル基を中和する陽イオンが２価以上の金属イオンを有するものが好ましい。金属イオンは、２価の金属イオンとしてはＭｇ^２＋、Ｃａ^２＋、Ｂａ^２＋、Ｎｉ^２＋、Ｚｎ^２＋、Ｆｅ^２＋、Ｃｏ^２＋、Ｓｎ^２＋、Ｐｂ^２＋、Ｍｎ^２＋が挙げられ、３価の金属イオンとしては、Ａｌ^３＋、Ｆｅ^３＋、Ｃｒ^３＋が挙げられ、２価の金属イオンがより好ましく、なかでもＺｎ^２＋が特に好ましい。
なお、本発明において、「（メタ）アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」の両方を含むものであり、例えば、（メタ）アクリル酸はアクリル酸とメタクリル酸の両方を含むものである。

本発明において、基材（基材フィルム）は、上記の樹脂の中でも非結晶性のポリオレフィン樹脂もしくはこの樹脂を含有することが好ましく、更に好ましくは、非結晶性のポリオレフィン樹脂が分岐構造を有する樹脂である。
また、基材を構成する樹脂が、水素結合性の官能基を有するものが好ましく、非結晶性のポリオレフィン樹脂（好ましくは、分岐構造を有する非結晶性のポリオレフィン樹脂）であって、水素結合性の官能基を有するものが好ましい。
ここで、水素結合性基とは、例えば、水素ドナーの基としてカルボキシル基、水酸基、スルホンアミド基、エノール性の基（エノール構造を有する基）が好ましく、カルボキシル基、水酸基がより好ましく、カルボキシル基が更に好ましい。
なお、水素アクセプターの基として、塩基性の基が共存してもよく、塩基性の基としては、アミノ基、アルキルアミノ基、アニリノ基、含窒素へテロ環基などが挙げられ、塩基ではないが弱いながら水素を受容するヘテロ原子（酸素原子、イオウ原子、窒素原子他）を有する基、例えば、アルコキシ基の酸素原子、アシル基の＝Ｏの酸素原子、やアミド基の窒素原子もしくは＝Ｏの酸素原子が挙げられる。

また、本発明においては、基材はこれらの群から選ばれる２種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。
複層化されたものもとしては、例えば、上記アイオノマーの樹脂層と他の樹脂層、例えば、上記のアイオノマー以外の樹脂層の２層の樹脂構成の基材フィルムが挙げられる。
アイオノマーの樹脂層とアイオノマー以外の樹脂の層との層構成の割合は、全体の樹脂層１００質量に対し、アイオノマーの樹脂が５〜９５質量が好ましく、さらに好ましくは１０〜９０質量である。
なお、この場合、アイオノマーの樹脂でない樹脂は、ゴム類の混合樹脂も好ましい。ゴム類の混合割合は、樹脂全体の５０質量％未満が好ましく、４０質量％以下がより好ましく、３５％質量％以下が更に好ましい。ゴム類の混合割合の下限は１質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましい。また、ゴム類としては、スチレン−ブタジエン共重合体が好ましく、ポリエチレンとゴム類の混合樹脂が特に好ましい。ここで、スチレン−ブタジエン共重合体は、水素化スチレン−ブタジエン共重合体よりも好ましい。

基材フィルムの厚みは５０〜３００μｍが好ましく用いられ、５０〜２００μｍがより好ましい。

＜＜粘着剤層＞＞
粘着フィルムの基材上に設けられる粘着剤層に用いられる材料は、特に制限されるものではないが、放射線照射で重合することができる放射線重合性成分を含有してなるのが好ましい。
このような放射線重合性成分としては、放射線照射で重合する樹脂組成物が好ましい。
放射線照射で重合する樹脂としては、主鎖に対して、脂組成物のベース樹脂として主鎖の繰り返し単位に、放射線硬化性の炭素−炭素二重結合として作用する残基が結合した（メタ）アクリル系共重合体（以下「（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）」と称する）が好ましい。
放射線硬化性の炭素−炭素二重結合として作用する残基は、放射線で硬化性する炭素−炭素二重結合であればどのようなものでも構わないが、（メタ）アクリロイル部分構造〔−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ_２又は−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２〕を有する残基が結合した残基が好ましい。
このような（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）はどのように製造されたものでもよいが、例えば、上記（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）としては、主鎖の繰り返し単位に官能基（ａ）〔後の反応で、加えられた化合物と反応させるための官能基で好ましくは側鎖に有す。このような官能基としては、後述の単量体が有する官能基（ａ）で挙げた基が好ましい。〕を有する（メタ）アクリル系共重合体〕（Ａ１）と、該官能基と反応し得る官能基（ｂ）（好ましい官能基は後に挙げた基が挙げられる）及び放射線硬化性の炭素−炭素二重結合として作用する（メタ）アクリロイル部分構造を有する化合物（Ａ２）とを反応させて得たものを挙げることができる。
前記の主鎖の繰り返し単位に、前記の官能基（ａ）を有する（メタ）アクリル系共重合体（Ａ１）は、例えば、前記官能基（ａ）を有さないアクリル酸アルキルエステル及び／又はメタクリル酸アルキルエステルなどの単量体と、前記官能基（ａ）を有する単量体とを共重合させて得ることができる。
なお、本発明において、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ１）は、（メタ）アクリル酸エステルと、水酸基を含有する不飽和化合物または／およびカルボキシル基を含有する不飽和化合物との共重合体が好ましい。

上記の（メタ）アクリル酸エステルとしては、アルコール部の炭素数が６〜１２のヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ドデシルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、またはアルコール部の炭素数が５以下の単量体である、ｎ−ペンチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルアクリレート、またはこれらと同様のメタクリレートなどを列挙することができる。この場合、単量体として、炭素数の大きな単量体を使用するほどガラス転移点（Ｔｇ）は低くなるので、所望のガラス転移点のものを作製することができる。また、ガラス転移点の他、相溶性と各種性能を上げる目的で酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリルなどの炭素−炭素二重結合をもつ低分子化合物を配合することも５質量％以下の範囲内でできる。

上記単量体が有する官能基（ａ）としては、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、環状酸無水基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができる。単量体の具体例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、けい皮酸、イタコン酸、フマル酸、フタル酸、２−ヒドロキシアルキルアクリレート類（例えば、２−ヒドロキシルエチルアクリレート、２−ヒドロキシル−プロピルアクリレート、２−ヒドロキシル−１−メチルプロピルアクリレート等）、２−ヒドロキシアルキルメタクリレート類（例えば、２−ヒドロキシルエチルメタクリレート、２−ヒドロキシル−プロピルメタクリレート、２−ヒドロキシル−１−メチルプロピルメタアクリレート等）、グリコールモノアクリレート類（例えば、１，３−グリコールモノアクリレート、１，４−グリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート等）、グリコールモノメタクリレート類（例えば、１，３−グリコールモノメタクリレート、１，４−グリコールモノメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート等）、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、アリルアルコール、Ｎ−アルキルアミノエチルアクリレート類、Ｎ−アルキルアミノエチルメタクリレート類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸、無水フタル酸、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、（メタ）アクリロイルオキシアルキルイソシアネート類（例えば、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、３−アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、４−アクリロイルオキシブチルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、３−メタクリロイルオキシプロピルイソシアネート、４−メタクリロイルオキシブチルイソシアネート等）、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の一部を水酸基またはカルボキシル基および放射線硬化性の炭素−炭素二重結合を有する単量体でウレタン化したものなどを列挙することができる。
これらのうち、上記単量体が有する官能基（ａ）としては、水酸基またはカルボキシル基が好ましい。

前記放射線硬化性の炭素−炭素二重結合として作用する（メタ）アクリロイル部分構造を有し、かつ前記（メタ）アクリル系共重合体（Ａ１）が有する官能基（ａ）と反応しうる官能基を有する化合物（Ａ２）の官能基（ｂ）としては、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、環状酸無水基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができる。
上記化合物（Ａ２）の官能基（ｂ）がカルボキシル基や環状酸無水基の場合は、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ１）の有する官能基（ａ）としては、例えば、水酸基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができる。
上記化合物（Ａ２）の官能基（ｂ）が水酸基の場合は、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ１）の有する官能基（ａ）としては、例えば、環状酸無水基、イソシアネート基などを挙げることができる。
上記化合物（Ａ２）の官能基（ｂ）がアミノ基の場合は、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ１）の有する官能基（ａ）としては、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができる。
上記化合物（Ａ２）の官能基（ｂ）がエポキシ基である場合には、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ１）の有する官能基（ａ）としては、例えば、カルボキシル基、環状酸無水基、アミノ基などを挙げることができる。
上記化合物（Ａ２）の官能基（ｂ）がイソシアネート基の場合は、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ１）の有する官能基（ａ）としては、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などを挙げることができる。
これらの具体例としては、官能基（ａ）を有する上記単量体の具体例で列挙したもののうち、無水フタル酸以外のものと同様のものを列挙することができる。

上記の（メタ）アクリル系共重合体（Ａ１）の合成において、共重合を溶液重合で行う場合の有機溶剤としては、ケトン系、エステル系、アルコール系、芳香族系のものを使用することができるが、中でもトルエン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、ベンゼンメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトンなどの、一般にアクリル系ポリマーの良溶媒で、沸点６０〜１２０℃の溶剤が好ましく、重合開始剤としては、α，α'−アゾビスイソブチルニトリルなどのアゾビス系、ベンゾベルペルオキシドなどの有機過酸化物系などのラジカル発生剤を通常用いる。この際、必要に応じて触媒、重合禁止剤を併用することができ、重合温度および重合時間を調節し、その後官能基における付加反応を行うことにより、所望の分子量の（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）を得ることができる。また、分子量を調節することに関しては、メルカプタン、四塩化炭素系の溶剤を用いることが好ましい。なお、この共重合は溶液重合に限定されるものではなく、塊状重合、懸濁重合など別の方法でもさしつかえない。

本発明において、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）の質量平均分子量は、３０万〜１００万程度が好ましい。３０万未満では、放射線照射の凝集力が小さくなって、ウェハをダイシングする時に、素子のずれが生じやすくなり、画像認識が困難となることがある。また、この素子のずれを、極力防止するためには、質量平均分子量が、４０万以上である方が好ましい。質量平均分子量が１００万を越えると、合成時および塗工時にゲル化する可能性があるからである。なお、特性面からは、ガラス転移点が低いので分子量が大きくても、パターン状ではなく全体を放射線照射した場合、放射線照射後の粘着剤の流動性が十分ではないため、延伸後の素子間隙が不十分であり、ピックアップ時の画像認識が困難であるといった問題が発生することはないが、それでも９０万以下である方が好ましい。なお、本発明における分子量とは、ポリスチレン換算の質量平均分子量である。

また、本発明において、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）の放射線硬化性（光重合性）の炭素−炭素二重結合の導入量は、放射線硬化後に十分な粘着力の低減効果が得られる量であればよく、ＵＶ照射量等の使用条件などにより異なり一義的ではないが、好ましくは０．５〜２．０ｍｅｑ／ｇ、より好ましくは０．８〜１．５ｍｅｑ／ｇである。二重結合量が少なすぎると、放射線照射後の粘着力の低減効果が小さくなり、二重結合量が多すぎると、放射線照射後の粘着剤の流動性が十分ではなく、延伸後の素子間隙が不十分であり、ピックアップ時に各素子の画像認識が困難になることがある。さらに、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）そのものが安定性に欠け、製造が困難となる。
本発明において、粘着剤層のゲル分率は、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）の質量平均分子量、硬化剤配合量により調整することが可能であるが、ゲル分率は６０％以上であり、８０％以上であることが更に好ましい。ゲル分率が小さすぎる場合には、粘着剤成分が接着界面で僅かに流動しやすく剥離力の経時安定性が得られにくい。

さらに、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）は、主鎖に対して、前記（メタ）アクリル共重合体（Ａ１）と前記化合物（Ａ２）との反応において、未反応の官能基（ａ）を残すことが好ましく、このような残存する官能基（ａ）としては、水酸基やカルボキシル基、より好ましくは水酸基とカルボキシル基が好ましい。（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）が、水酸基価５〜１００ｍｇ（ＫＯＨ）／ｇとなるような水酸基を有すると放射線照射後の粘着力を減少することによりピックアップミスの危険性をさらに低減することができるので好ましい。水酸基価は２０〜７０ｍｇ（ＫＯＨ）／ｇであることがさらに好ましい。また、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）が、酸価０．５〜３０となるようなカルボキシル基を有するとテープ復元性を改善することにより、使用済テープ収納型の機構への対応が容易とすることができるので好ましい。酸価は１〜１０ｍｇ（ＫＯＨ）／ｇであることがさらに好ましい。ここで、アクリル系共重合体（Ａ）の水酸基価が低すぎると、放射線照射後の粘着力の低減効果が十分でなく、高すぎると、放射線照射後の粘着剤の流動性を損なう。また酸価が低すぎると、テープ復元性の改善効果が十分でなく、高すぎると粘着剤の流動性を損なう。

なお、本発明に用いられる放射線硬化性粘着剤層を紫外線照射によって硬化させる場合には、必要に応じ副成分として、光重合開始剤、例えばイソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン、ドデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキメチルフェニルプロパン等を使用することができる。これら光重合開始剤の配合量はアクリル系重合体１００質量部（固形分質量部）に対して０．０１〜５質量部が好ましい。さらに、放射線硬化性粘着剤層には、必要に応じ副成分として、例えばポリイソシアネート化合物などの硬化剤等を含むことができる。硬化剤の配合量は、主成分であるアクリル系重合体１００質量部に対して０．５〜１０質量部が好ましい。粘着剤層の厚さは、５〜５０μｍが好ましい。

＜＜接着剤層＞＞
本発明の半導体用接着シート（ダイシング・ダイボンディングテープ）は、剥離フィルム上に部分的に形成された接着剤層と基材上に粘着剤層を有する粘着フィルムとが積層されている。
接着剤層に用いられる材料は、接着剤層の１００℃における弾性率Ｇ’が１．０×１０^５Ｐａ以下であれば、特に限定されるものではなく、（メタ）アクリル系粘接着剤や、エポキシ樹脂／フェノール樹脂／（メタ）アクリル樹脂のブレンド系など、接着剤に使用される公知のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコンオリゴマー系等を好ましく使用することができる。その厚さは適宜設定してよいが、５〜１００μｍ程度が好ましい。

接着剤層を構成する樹脂組成物は、常温〜８０℃程度でウェハに貼合でき、ダイシング加工できるような粘着性を有するとともに、ダイシング加工が終了した後に粘着剤層から剥離でき、その後加熱圧着によりダイボンド剤として作用するものである。この際の加熱は特に制限するものではないが、好ましくは４０〜１６０℃、より好ましくは８０〜１４０℃であるこのような性能を発揮できる接着剤であれば特に制限無く接着剤層として使用できる。エポキシ樹脂とともに放射線照射で硬化する硬化性の炭素‐炭素二重結合を有するエポキシ基含有共重合体を含有することが好ましい。
（メタ）アクリル樹脂は、例えば、エポキシ基を有する（メタ）アクリレートモノマー、アクリロニトリル及び他の共重合性モノマーからなるモノマー溶液をラジカル重合法等によって溶液重合することにより得られる。また、重合に際し、重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル等のアゾビス系化合物が使用される。

エポキシ基を有する（メタ）アクリレートモノマーとしては、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート等の共重合性二重結合を有する化合物が使用される。
他の共重合性モノマーとして、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル又は（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル、（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等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル、（メタ）アクリル酸アミノメチル、（メタ）アクリル酸Ｎ−メチルアミノメチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸アミノアルキル、メタクリル酸、アクリル酸、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、酢酸イソプロペニル等のビニル誘導体、マレイン酸、フマル酸等の不飽和二塩基酸、その酸無水物、そのモノメチルエステル、モノエチルエステル等のモノエステル、若しくは、そのジメチルエステル、ジエチルエステル等のジエステルがある。

また、半導体チップやリードフレームに対する接着力を強化するために、シランカップリング剤もしくはチタンカップリング剤を添加剤として上記樹脂材料やその混合物に加えることが望ましい。
また、耐熱性の向上や流動性の調節を目的にフィラーを添加することが好ましい。フィラーとしてはシリカ、アルミナ、アンチモン酸化物などの無機フィラーが挙げられる。これらフィラーは異なる粒子径の物を任意の割合で配合することが出来る。
本発明の接着剤層は、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）やメチルエチルケトン（ＭＥＫ）等のケトン系、モノグライム、ジグライム等のエーテル系の単独又は混合物に本組成物を溶解させたワニスを、離型処理されたポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の剥離フィルム（基材である保護フィルム）に塗工し、樹脂混合物の硬化開始温度以下の熱処理を施し、乾燥することで得られる。

本発明において、接着剤層の弾性率Ｇ’はボイド抜け性、埋め込み性向上のために、１．０×１０^５Ｐａ以下であることが望ましい。
弾性率Ｇ’は硬化前の１００℃における貯蔵弾性率を動的弾性測定において求めたものであり、具体的には、セパレータフィルム（ポリエチレンテレフタレート）上に接着剤からなる接着剤層を２０μｍ塗工したものを２つ用意し、これらの接着剤層同士で貼り合わせ、セパレータフィルムを剥離した後、さらに、セパレータフィルムに接着剤層２０μｍを塗工したものを接着剤層同士で貼り合わせるという工程を繰り返して１ｍｍの厚さになるまで積層し、８ｍｍΦに打ち抜き、接着剤層のサンプルとした。このサンプルを動的弾性測定装置、例えば、動的弾性測定装置ＡＲＥＳ（レオロジカ製）で求めることができる。

弾性率Ｇ’を１．０×１０^５Ｐａ以下とするためには、例えば、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の低分子量成分を多くし、アクリル樹脂等の高分子量成分を少なくするとよい。また、フィラーを配合する場合はフィラー配合量を少なくしても良い。他にも、熱可塑性樹脂の質量平均分子量を小さく、好ましくは１０万以下、より好ましくは３〜７万とすることなどが挙げられる。
本発明において、弾性率Ｇ’は好ましくは０．５×１０^２Ｐａ〜１．０×１０^５Ｐａが好ましい。

本発明においては、剥離フィルムと、該剥離フィルム上に部分的に形成された接着剤層と、該接着剤層を覆い且つ、該接着剤層の周囲で該剥離フィルムに接するように形成された粘着フィルムとが積層された半導体用接着シートである。
上記半導体用接着シートの接着剤層の形状については、粘着剤層の形状の５ｍｍ以内に入っている部分が、半導体用接着シート繰出し方向の前半部分に含まれていれば特に制限はなく、例えば繰出し先端部分にて粘着剤層先端と接着剤層先端が揃っていることが挙げられる。
粘着剤層先端と接着剤層先端が揃っていることによって剥離用くさび(ピールプレート)を半導体用接着シート先端部分が通過する際に粘着剤層と接着剤層先端部分が同時に通過するため、粘着剤層から接着剤層先端部分が剥離することを防ぎ、接着剤層をウェハ全面へ密着させることが容易になる。
なお、本発明の半導体用接着シートには、粘接着剤層側にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系、ポリエチレン系、その他剥離処理フィルム等周知のセパレーターを設ける。

以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
＜基材フィルム（Ａ）＞
ラジカル重合法によって合成されたエチレン−メタアクリル酸−メタアクリル酸エチル８：１：１３元共重合体の亜鉛アイオノマーａ（密度０．９６ｇ／ｃｍ^３，亜鉛イオン含有量４％, 塩素含有量１％未満，ビカット軟化点５６℃，融点８６℃）の樹脂ビーズ（三井デュポン社製ハイミラン１８５５）を１４０℃で溶融し、押し出し機を用いて厚さ１００μｍの長尺フィルム状に成形した。

＜基材フィルム（Ｂ）＞
ラジカル重合法によって合成されたエチレン−メタアクリル酸９.５：０.５２元共重合体の亜鉛アイオノマーｂ（密度０．９５ｇ／ｃｍ^３，亜鉛イオン含有量２％，塩素含有量１％未満，ビカット軟化点８１℃，融点１００℃）の樹脂ビーズ（三井デュポン社製ハイミランＡＭ７３１６）を１４０℃で溶融し、押し出し機を用いて厚さ１００μｍの長尺フィルム状に成形した。

＜基材フィルム（Ｃ）＞
日本ポリケム社製ノバテックＰＰＦＧ４（ポリプロピレン）とＪＳＲ社製ダイナロン１３２０Ｐ（スチレン‐ブタジエン共重合体）を７０：３０の質量割合で混合し溶融混錬したものと、基材フィルム（Ａ）の樹脂ビーズを溶融混錬したものを、押し出し機を用いて層構成７０：３０となるよう厚さ１００μｍの長尺フィルム状に成型した。

＜基材フィルム（Ｄ）＞
ラジカル重合によって合成されたエチレン−酢酸ビニル９：１共重合体ＥＶＡ（密度０．９３ｇ／ｃｍ^３，塩素含有量１％未満，ビカット軟化点６９℃，融点９６℃）の樹脂ビーズ（日本ポリケム社製ＦＷ３Ｅ）を１４０℃で溶融し、押し出し機を用いて厚さ１００μｍの長尺フィルム状に成形した。

＜基材フィルム（Ｅ）＞
ＥＭＡＡ（１）：三井デュポン社製ニュクレルＮ１５６０（エチレン−メタクリル酸共重合体）を溶融混練して成形し、厚さ１００μｍの基材フィルムを得た。

＜基材フィルム（Ｆ）＞
ポリプロピレン樹脂と水素化スチレン−ブタジエン共重合体からなる樹脂組成物を溶融混練して成形し、厚さ１００μｍの基材フィルムを得た。

＜粘着剤層（Ａ）＞
放射線重合性炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーｘ（質量平均分子量７０万、ガラス転移点（Ｔｇ）−６５℃）１００質量部、ポリイソシアネート系硬化剤５質量部に、光重合開始剤（２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン）１質量部を配合し、粘着剤層とした。
なお、アクリル系ポリマーｘは、ブチルアクリレート６５質量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート２５質量部、アクリル酸１０質量部を原料として溶液ラジカル重合により共重合体を得た。次にこの共重合体に２−イソシアネートエチルメタクリレートを滴下反応させることで作成した。
乾燥後の粘着剤層の厚さを１０μｍとし、前記基材フィルムに塗工し、粘着フィルムを作成した。
次に、予め後述のように作成されたウェハサイズよりも大きい形状で打ち抜き加工を施した接着剤層（剥離フィルム上に形成された接着剤層）をこの粘着剤層上に図１のように貼合したものを半導体用接着シートとし、下記表１および２の組合せの実施例１〜６、比較例１〜７の各半導体用接着シートを作成した。

＜接着剤層（Ａ）＞
エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１６０、東都化成株式会社製商品名ＹＤ−８１７０Ｃを使用）３０質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０、東都化成株式会社製商品名ＹＤＣＮ−７０３を使用）１０質量部；エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製商品名プライオーフェンＬＦ２８８２を使用）２７質量部；エポキシ基含有アクリル系共重合体としてエポキシ基含有アクリルゴム（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる質量平均分子量８０万、グリシジルメタクリレート３質量％、ガラス転移温店（Ｔｇ）−７℃、ナガセケムテックス株式会社製商品名ＨＴＲ−８６０Ｐ−３ＤＲを使用）２８質量部；硬化促進剤としてイミダゾール系硬化促進剤（四国化成工業株式会社製キュアゾール２ＰＺ−ＣＮを使用）０．１質量部；シリカフィラー〔アドマファイン株式会社製、Ｓ０−Ｃ２（比重：２．２ｇ／ｃｍ^３、モース硬度７、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ^２／ｇ）９５質量部；シランカップリング剤として（日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１８９）０．２５質量部および（日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１１６０）０．５質量部〕；からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて撹拌混合し、真空脱気して接着剤ワニスを得た。この接着剤ワニスを、厚さ５０μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布し、９０℃１０分間、１２０℃で５分間加熱乾燥して膜厚が７０μｍの塗膜とし、Ｂステージ状態の接着シートを作製した。この接着剤層（Ａ）の動的粘弾性測定による硬化前１００℃における貯蔵弾性率Ｇ’は７．１×１０^４Ｐａであった。

＜接着剤層（Ｂ）＞
ＹＰ−５０（フェノキシ樹脂、質量平均分子量５９，０００、ガラス転移温点（Ｔｇ）約１００℃、東都化成社製）２０ｇ、ＹＤＣＮ−７０２（オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、軟化点７５℃、東都化成社製）５０ｇ、ＹＤ−１２７（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、東都化成社製）４０ｇを秤量し、８０ｇのＭＩＢＫを溶剤として５００ｍｌのセパラブルフラスコ中、１１０℃で２時間加熱攪拌して樹脂ワニスを得た。この溶液１９０ｇを８００ｍｌのプラネタリーミキサーに秤量し、ＦＢ−４８（球状シリカ、平均粒径１６μｍ、デンカ社製）２４０ｇとＳＯ−Ｃ２（微粒子球状シリカ、平均粒径０．５μｍ、アドマテックス社製）４０ｇを加えて混合したものを３本ロールで混練した。この混合物に、ＡＨ−１５０（ジシアンジアミド、味の素社製）８ｇ、ＨＸ−３７２２（マイクロカプセル型イミダゾール系潜在性硬化剤、旭チバ社製）２ｇを加えてプラネタリーミキサーで攪拌混合後、真空脱泡して混合ワニスを得た。上記混合ワニスを厚さ５０μｍの離型処理されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布後、６０℃／５分、１２０℃／５分で熱風乾燥させ、接着剤層の厚み７０μｍの接着シート、すなわちフィルム状接着剤を得た。この接着剤層（Ｂ）の動的粘弾性測定による硬化前１００℃における貯蔵弾性率Ｇ’は１．０×１０^３Ｐａであった。

＜接着剤層（Ｃ）＞
エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（東都化成（株）製商品名、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２１０ｇ／ｅｑ、分子量１２００、軟化点８０℃）５０質量部、フェノール樹脂としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（三井化学（株）製商品名、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ、吸水率１．８％、３５０℃における加熱質量減少率４％）５０質量部、シランカップリング剤としてＺ−６０４４（東レ・ダウコーニング（株）製商品名、３−グリシドキシプロピルメチルメトキシシラン）０．３５質量部、シリカフィラーとしてＳ０−Ｃ２（アドマファイン（株）製商品名、比重２．２ｇ／ｃｍ^３、モース硬度７、平均粒径０．５μｍ、比表面積６．０ｍ^２／ｇ）３５質量部、硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ（四国化成（株）製商品名、２−フェニルイミダゾール）３質量部、アクリル樹脂としてＳＧ-Ｐ３（ナガセケムテックス（株）製商品名、質量平均分子量８５万、ガラス転移温度（Ｔｇ）１０℃）２５０質量部を有機溶剤中で攪拌し、接着剤層組成物を得た。この接着剤層組成物を、厚さ５０μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗工、乾燥して膜厚７０μｍの接着剤層（Ｃ）を有する接着フィルムを作製した。この接着剤層（Ｃ）の動的粘弾性測定による硬化前１００℃における貯蔵弾性率Ｇ’は２．８×１０^５Ｐａであった。
なお、接着剤層（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の動的粘弾性測定は動的弾性測定装置ＡＲＥＳ（レオロジカ製）で行った。

＜＜５％モジュラス測定方法＞＞
５％モジュラスは以下のようにして測定した。
ＪＩＳＫ７１２０／２／３００（プラスチックフィルム及びシートの引張試験方法）の引張試験方法に準拠し、上記で得た各粘着フィルムの２５ｍｍ幅の短冊状サンプルに加工し、２３±２℃の温度、５０±５％の湿度、1００ｍｍの標線間距離及びつかみ間距離、３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で試験を行ない、機械加工方向（ＭＤ）における測定値を求めた。
また、この引張試験により、応力−伸び率曲線から、伸び率２０％までに降伏点の有無を確認した。ここで、試験は、ストログラフ試験機（東洋精機社製）で行った。

＜＜ピックアップの評価方法＞＞
ピックアップの評価は以下のようにして行った。
実施例および比較例によって得られるダイシングダイボンドフィルムに厚み１００μｍのシリコンウェハを７０℃×１０秒で加熱貼合した後、１０ｍｍ×１０ｍｍにダイシングした。その後、粘着剤層に紫外線を空冷式高圧水銀灯（８０Ｗ／ｃｍ、照射距離１０ｃｍ）により２００ｍＪ／ｃｍ^２照射した後、シリコンウェハ中央部のチップ６０個についてダイボンダー装置（日立ハイテク製、商品名ＤＢ−８００ＨＳＬ）により、ピックアップおよび４チップ積層のダイボンディング試験を行なった。この際、すべてのチップがミスなく、４チップずつ積層できた場合を○、１つでもミスがあり、積層できなかった場合を×とした。なお、ステージ温度は１３０℃とした。

＜＜ボイドの評価方法＞＞
以下のようにして、ボイドの評価を行った。
ダイボンディングしたチップと土台ウェハを１７５℃で４時間加熱硬化させたものをサンプルとして４個ずつ用意し、温度８５℃、湿度（相対湿度）６５％の雰囲気中に１６８時間さらした後（環境試験、ＪＥＤＥＣＬＥＶＥＬ２）、ダイボンディングしたチップと土台ウェハとの接着面において剥離の有無を超音波顕微鏡（ＳＡＴ）にて観察した。観測した評価結果を表１及び表２の「ボイド」の項目に示した。なお、全てのサンプルで剥離が生じていない場合を良と評価して「○」で表し、全てのサンプルの中で１つでも剥離が生じたサンプルがあった場合を不良と評価して「×」で表した。

これらの結果を下記表１および２にまとめて示す。

表１および２より、本発明の実施例はいずれも、ステージ温度が１３０℃と高温であるにもかかわらず、ピックアップ成功率が高く、しかもボイドの発生が極めて少ないことがわかる。

１０半導体用接着シート（ダイシング・ダイボンディングテープ）
１１剥離フィルム
１２粘着フィルム
１２ａ基材
１２ｂ粘着剤層
１３接着剤層

Claims

剥離フィルムと、該剥離フィルム上に部分的に形成された接着剤層と、該接着剤層を覆い且つ、該接着剤層の周囲で該剥離フィルムに接するように形成された粘着フィルムとが積層された半導体用接着シートであって、
ＪＩＳＫ７１２７／２／３００にしたがって、該粘着フィルムの２５ｍｍ幅短冊状サンプルを、１００ｍｍの標線間距離およびつかみ間距離で引張強度試験を実施したときに、該粘着フィルムは伸び率が２０％までは降伏点を持たず、かつ該粘着フィルムの５％モジュラスが６．０ＭＰａ以上であることを特徴とする半導体用接着シート。
前記粘着フィルムを構成する基材の厚みが、５０〜３００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の半導体用接着シート。
前記接着剤層の硬化前の１００℃における弾性率Ｇ’が１．０×１０^５Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体用接着シート。