JP2016103524A - 導電性フィルム状接着剤、フィルム状接着剤付きダイシングテープ及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】硬化前の放熱性より硬化後の放熱性が高い導電性フィルム状接着剤及びフィルム状接着剤付きダイシングテープを提供する。【解決手段】加熱により硬化させて得られる硬化物の第１熱伝導率の、加熱前の第２熱伝導率に対する比の値（第１熱伝導率／第２熱伝導率）は２．０以上である導電性フィルム状接着剤に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、導電性フィルム状接着剤、フィルム状接着剤付きダイシングテープ及び半導体装置の製造方法に関する。

半導体装置の製造において半導体素子を金属リードフレームなどの被着体に接着する方法(いわゆるダイボンディング法)は、従来の金−シリコン共晶に始まり、半田、樹脂ペーストによる方法に推移してきた。現在では、導電性の樹脂ペーストを使用することがある。

しかしながら、樹脂ペーストを用いる方法では、ボイドにより導電性が低下したり、樹脂ペーストの厚さが不均一であったり、樹脂ペーストのはみ出しによりパッドが汚染されるという問題があった。これらの問題を解決するために、樹脂ペーストに代えて、ポリイミド樹脂を含有するフィルム状接着剤を用いる場合がある（例えば、特許文献１参照）。

アクリル樹脂を含むフィルム状接着剤も知られている。例えば、特許文献２には、ガラス転移温度−１０℃〜５０℃のアクリル酸共重合体を使用することにより、可とう性を高め、リードフレーム等の熱損傷を低減する技術が記載されている。

近年、電力の制御や供給を行うパワー半導体装置の普及が顕著となっている。パワー半導体装置には常に電流が流れるため、発熱量が大きい。それゆえ、パワー半導体装置に使用される導電性の接着剤は、高い放熱性と低い電気抵抗率を持つことが望ましい。

フィルム状接着剤を用いるダイボンディング法に関し、図１０に示すように、フィルム状接着剤５０３及び半導体チップ５０５を備えるダイボンド用チップ５４１を約１００℃〜約１５０℃の被着体５０６に圧着する工程を含む方法が知られている。

特開平６−１４５６３９号公報 特許４１３７８２７号公報

しかしながら、本発明者が鋭意検討したところ、フィルム状接着剤５０３の放熱性が高いと、フィルム状接着剤５０３を被着体５０６に接着可能な程度に軟化させることが難しいことがあることがわかった。

本発明は前記課題を解決し、硬化前の放熱性より硬化後の放熱性が高い導電性フィルム状接着剤及びフィルム状接着剤付きダイシングテープを提供することを目的とする。

本発明は、第１熱伝導率の第２熱伝導率に対する比の値（第１熱伝導率／第２熱伝導率）は２．０以上である導電性フィルム状接着剤に関する。第１熱伝導率は、本発明の導電性フィルム状接着剤を加熱により硬化させて得られる硬化物の熱伝導率である。第２熱伝導率は加熱前の熱伝導率である。

第１熱伝導率は、好ましくは１．７Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。

本発明の導電性フィルム状接着剤は、好ましくは導電性粒子を含む。導電性粒子が、好ましくはフレーク状金属粒子及び２００℃で少なくとも一部が焼結する焼結性金属粒子を含む。このため、本発明のフィルム状接着剤を硬化させることにより熱伝導経路を太くすることが可能で、放熱性を高めることができる。導電性粒子１００重量％中の焼結性金属粒子の含有量は、好ましくは５重量％〜５０重量％である。

本発明の導電性フィルム状接着剤は、樹脂成分を含む。樹脂成分が、好ましくは熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を含む。本発明の導電性フィルム状接着剤は、好ましくは硬化剤をさらに含む。

本発明の導電性フィルム状接着剤の用途は、好ましくはダイボンド用途である。

本発明はまた、ダイシングテープと、ダイシングテープ上に配置された導電性フィルム状接着剤とを備えるフィルム状接着剤付きダイシングテープに関する。ダイシングテープが、基材及び基材上に配置された粘着剤層を備える。

本発明はまた、導電性フィルム状接着剤及び導電性フィルム状接着剤上に配置された半導体チップを備えるダイボンド用チップを、被着体に圧着する工程を含む半導体装置の製造方法に関する。

フィルム状接着剤の概略断面図である。 フィルム状接着剤付きダイシングテープの概略断面図である。 変形例に係るフィルム状接着剤付きダイシングテープの概略断面図である。 フィルム状接着剤付きダイシングテープ上に半導体ウエハを配置した様子の概略を示す断面図である。 ダイボンド用チップなどの概略断面図である。 半導体チップ付き被着体の概略断面図である。 半導体装置の概略断面図である。 評価基板の平面図である。 試験基板の平面図である。 ダイボンディング工程の概略断面図である。

以下に実施形態を掲げ、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

［フィルム状接着剤３］
図１に示すように、フィルム状接着剤３はフィルム状をなす。フィルム状接着剤３は導電性及び熱硬化性を備える。

フィルム状接着剤３は次の性質をさらに備える。すなわち、加熱により硬化させて得られる硬化物の第１熱伝導率の、加熱前の第２熱伝導率に対する比の値（第１熱伝導率／第２熱伝導率）は２．０以上である。好ましくは２．５以上である。第１熱伝導率の第２熱伝導率に対する比の値の上限は特に限定されないが、例えば、５．０などである。

第１熱伝導率は、好ましくは１．７Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは２．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に好ましくは３．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。第１熱伝導率の上限は、例えば、２０Ｗ／ｍ・Ｋ、３０Ｗ／ｍ・Ｋなどである。

第２熱伝導率は、好ましくは０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。一方、第２熱伝導率は、好ましくは１５Ｗ／ｍ・Ｋ以下、より好ましくは１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。

第１熱伝導率、第２熱伝導率は、実施例に記載の方法で測定する。

好ましくは、フィルム状接着剤３は次の性質をさらに備える。すなわち、加熱により硬化させて得られる硬化物の第１電気抵抗率の、加熱前の第２電気抵抗率に対する比の値（第１電気抵抗率／第２電気抵抗率）は、好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．０１５以上である。第１電気抵抗率の第２電気抵抗率に対する比の値の上限は、例えば、０．９５、０．９などである。

第１電気抵抗率は、好ましくは５×１０^−５Ω・ｍ以下、より好ましくは３×１０^−５Ω・ｍ以下である。第１電気抵抗率の下限は、例えば、１×１０^−７Ω・ｍなどである。

第２電気抵抗率は、好ましくは５×１０^−５Ω・ｍ以下、より好ましくは４×１０^−５Ω・ｍ以下である。第２電気抵抗率の下限は、例えば、３×１０^−７Ω・ｍなどである。

第１電気抵抗率、第２電気抵抗率は、実施例に記載の方法で測定する。

好ましくは、フィルム状接着剤３は次の性質をさらに備える。すなわち、硬化物の１７５℃の貯蔵弾性率は、好ましくは５０ＭＰａ以上である。一方、硬化物の１７５℃の貯蔵弾性率は、好ましくは１５００ＭＰａ以下である。

好ましくは、フィルム状接着剤３は次の性質をさらに備える。フィルム状接着剤３をミラーシリコンウエハに４０℃で貼りつけた後、２５℃で測定した密着力が、好ましくは１Ｎ／１０ｍｍ以上、より好ましくは４Ｎ／１０ｍｍ以上である。１Ｎ／１０ｍｍ以上であると、４０℃程度の低温でフィルム状接着剤３が半導体ウエハに貼り付けできる。密着力の上限は特に限定されないが、例えば、１０Ｎ／１０ｍｍである。

本明細書において、密着力は、ミラーシリコンウエハからフィルム状接着剤３を剥離するときの剥離力を意味し、次の方法で測定できる。

２ｋｇローラーを用いて、フィルム状接着剤３に４０℃のミラーシリコンウエハを貼り付けた後、２分間、４０℃にて放置する。その後、常温（２５℃）にて２０分間放置して、フィルム状接着剤３及びフィルム状接着剤３に貼り付けられたミラーシリコンウエハを備えるサンプルを得る。サンプルについて、引張試験機（（株）島津製作所製のＡＧＳ−Ｊ）を用いて、剥離角度１８０度、剥離温度２５℃、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎにて、ミラーシリコンウエハからフィルム状接着剤３を剥離するときの剥離力を測定する。

フィルム状接着剤３は、樹脂成分を含む。樹脂成分としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。

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−ナイロンなどのポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴやＰＢＴなどの飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はフッ素樹脂などが挙げられる。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。

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）などが挙げられる。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、又はドデシル基などが挙げられる。

また、重合体（アクリル共重合体）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など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など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など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など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などの様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。

アクリル樹脂のなかでも、重量平均分子量が１０万以上のものが好ましく、３０万〜３００万のものがより好ましく、５０万〜２００万のものがさらに好ましい。上記数値範囲内であると、接着性及び耐熱性に優れるからである。なお、重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）により測定し、ポリスチレン換算により算出された値である。

アクリル樹脂は、エポキシ基と反応可能な官能基を含むことが好ましい。これにより、アクリル樹脂とエポキシ樹脂を架橋できる。

エポキシ基と反応可能な官能基としては、例えば、カルボキシル基、ヒドロキシル基などが挙げられる。なかでも、エポキシ基との反応性が高いという理由から、カルボキシル基が好ましい。

アクリル樹脂の酸価は、好ましくは１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは３ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、良好な凝集力が得られる。一方、アクリル樹脂の酸価は、好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
なお、酸価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０−１９９２に規定される中和滴定法で測定できる。

熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、好ましくは−４０℃以上、より好ましくは−３５℃以上、さらに好ましくは−２５℃以上である。−４０℃未満であると、フィルム状接着剤３がベタベタになり、ピックアップ性が悪くなる傾向がある。また、熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、好ましくは−５℃以下、より好ましくは−１０℃以下、さらに好ましくは−１１℃以下である。

樹脂成分１００重量％中の熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上である。また、樹脂成分１００重量％中の熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下、さらに好ましくは２５重量％以下である。

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などが挙げられる。特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物など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。

エポキシ樹脂としては特に限定されず、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など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などのエポキシ樹脂が用いられる。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、耐熱性などに優れるからである。

エポキシ樹脂として、２５℃で固形のエポキシ樹脂、２５℃で液状のエポキシ樹脂などを使用できる。
本明細書において、２５℃において液状とは、２５℃において粘度が５０００Ｐａ・ｓ未満であることをいう。一方、２５℃において固形とは、２５℃において粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上であることをいう。粘度は、Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製の型番ＨＡＡＫＥ Ｒｏｔｏ ＶＩＳＣＯ１を用いて測定できる。

エポキシ樹脂１００重量％中の２５℃で固形のエポキシ樹脂の含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上である。１０重量％未満であると、フィルム状接着剤３がベタベタになり、ピックアップ性が悪くなる傾向がある。エポキシ樹脂１００重量％中の２５℃で固形のエポキシ樹脂の含有量は、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは７０重量％以下である。

２５℃で固形のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは１００ｇ／ｅｑ．以上、より好ましくは１１０ｇ／ｅｑ．以上である。一方、２５℃で固形のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは２０００ｇ／ｅｑ．以下、より好ましくは１５００ｇ／ｅｑ．以下である。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、ＪＩＳ Ｋ ７２３６−２００９に規定された方法で測定できる。

２５℃で液状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは１００ｇ／ｅｑ．以上、より好ましくは１１０ｇ／ｅｑ．以上である。一方、２５℃で液状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは２０００ｇ／ｅｑ．以下、より好ましくは１５００ｇ／ｅｑ．以下である。

フェノール樹脂は、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など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などのポリオキシスチレンなどが挙げられる。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。

フェノール樹脂の水酸基当量は、好ましくは８０ｇ／ｅｑ．以上、より好ましくは８５ｇ／ｅｑ．以上である。一方、フェノール樹脂の水酸基当量は、好ましくは１０００ｇ／ｅｑ．以下、より好ましくは９００ｇ／ｅｑ．以下である。

エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合割合は、例えば、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、硬化物の特性が劣化し易くなるからである。

樹脂成分１００重量％中の熱硬化性樹脂の含有量は、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは７５重量％以上である。樹脂成分１００重量％中の熱硬化性樹脂の含有量は、好ましくは９５重量％以下、より好ましくは９０重量％以下である。

フィルム状接着剤３は、導電性粒子を含む。

導電性粒子としては、焼結性金属粒子、フレーク状金属粒子などを好適に使用できる。

焼結性金属粒子は、２００℃で少なくとも一部が焼結する性質を有する。したがって、標準的な硬化条件で焼結性金属粒子が焼結する。このため、フィルム状接着剤３を硬化させることにより熱伝導経路を太くすることが可能で、放熱性を高めることができる。また、電気抵抗率を下げることができる。

焼結性金属粒子として、金属微粒子の凝集体を好適に使用できる。金属微粒子としては、金属からなる微粒子、被覆微粒子などが挙げられる。被覆微粒子は、コア微粒子及びコア微粒子を被覆する被覆膜を備える。コア微粒子の材料としては、ガラスなどが挙げられる。被覆膜の材料としては、金属が挙げられる。金属としては、金、銀、銅などが挙げられる。

焼結性金属粒子の平均粒径は、好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上である。平均粒径の下限として、０．１μｍ、０．５μｍ、１μｍも例示できる。一方、焼結性金属粒子の平均粒径は、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。平均粒径の上限として、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍ、５μｍも例示できる。

焼結性金属粒子の平均粒径は、次の方法で測定する。すなわち、粒度分布測定装置(日機装製のマイクロトラックＨＲＡ)を用い標準モードで測定することにより求められるＤ５０データを粒子径とする。

焼結性金属粒子の形状は特に限定されず、例えば、不定形である。

フレーク状金属粒子の平均長径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１．０μｍ以上である。０．５μｍ以上であると、電気抵抗率を効果的に下げることができる。一方、フレーク状金属粒子の平均長径は、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下である。

フレーク状金属粒子のアスペクト比は、好ましくは５以上、好ましくは８以上、より好ましくは１０以上である。５以上であると、電気抵抗率を効果的に下げることができる。一方、フレーク状金属粒子のアスペクト比は、好ましくは１００００以下、より好ましくは１００以下、さらに好ましくは７０以下、特に好ましくは５０以下である。

フレーク状金属粒子のアスペクト比は、平均長径の平均厚みに対する比の値（平均長径／平均厚み）である。本明細書において、フレーク状粒子の平均長径は、フィルム状接着剤３の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、ランダムに選んだ１００個のフレーク状金属粒子の長径を測定することで得られる平均値である。フレーク状金属粒子の平均厚みは、フィルム状接着剤３の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、ランダムに選んだ１００個のフレーク状金属粒子の厚みを測定することで得られる平均値である。

フレーク状金属粒子の材料としては、金、銀、銅などが挙げられる。フレーク状金属粒子としては、金属からなるフレーク状の粒子、フレーク状の被覆粒子などが挙げられる。被覆粒子は、コア粒子及びコア粒子を被覆する被覆膜を備える。コア粒子の材料としては、ガラスなどが挙げられる。被覆膜の材料としては、金属が挙げられる。金属としては、金、銀、銅などが挙げられる。

導電性粒子１００重量％中の焼結性金属粒子の含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、さらに好ましくは１５重量％以上である。導電性粒子１００重量％中の焼結性金属粒子の含有量は、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下、さらに好ましくは３５重量％以下である。５０重量％を越えると、フィルム化が難しい傾向がある。

フィルム状接着剤３中の導電性粒子の含有量は、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは７５重量％以上である。フィルム状接着剤３中の導電性粒子の含有量は、好ましくは９５重量％以下、より好ましくは９０重量％以下である。９５重量％を超えると、フィルム化が難しい傾向がある。

フィルム状接着剤３は、前記成分以外にも、フィルム製造に一般に使用される配合剤、例えば、架橋剤などを適宜含有してよい。

フィルム状接着剤３は、通常の方法で製造できる。例えば、前記各成分を含有する接着剤組成物溶液を作製し、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、該塗布膜を乾燥させることで、フィルム状接着剤３を製造できる。

接着剤組成物溶液に用いる溶媒としては特に限定されないが、前記各成分を均一に溶解、混練又は分散できる有機溶媒が好ましい。例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ-メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレンなどが挙げられる。塗布方法は特に限定されない。溶剤塗工の方法としては、例えば、ダイコーター、グラビアコーター、ロールコーター、リバースコーター、コンマコーター、パイプドクターコーター、スクリーン印刷などが挙げられる。なかでも、塗布厚みの均一性が高いという点から、ダイコーターが好ましい。

基材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など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などが使用可能である。接着剤組成物溶液の塗布方法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工などが挙げられる。また、塗布膜の乾燥条件は特に限定されず、例えば、乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５分間で行うことができる。

フィルム状接着剤３の製造方法としては、例えば、前記各成分をミキサーにて混合し、得られた混合物をプレス成形してフィルム状接着剤３を製造する方法なども好適である。ミキサーとしてはプラネタリーミキサーなどが挙げられる。

フィルム状接着剤３の厚みは特に限定されないが、５μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましい。５μｍ未満であると、半導体ウエハ、半導体チップと接触する面積が不安定となる場合がある。また、フィルム状接着剤３の厚みは１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましい。１００μｍを超えると、ダイアタッチの荷重によってフィルム状接着剤３が過度にはみ出すおそれがある。

フィルム状接着剤３は、半導体装置の製造に使用される。なかでも、パワー半導体装置の製造に好適に使用できる。具体的には、リードフレームなどの被着体と半導体チップとを接着する（ダイアタッチする）ダイアタッチフィルムとして使用される。被着体としては、リードフレーム、インターポーザ、半導体チップなどが挙げられる。

フィルム状接着剤３は、フィルム状接着剤付きダイシングテープの形態で使用することが好ましい。

［フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０］
図２に示すように、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０は、ダイシングテープ１、及びダイシングテープ１上に配置されたフィルム状接着剤３を備える。ダイシングテープ１は、基材１１及び基材１１上に配置された粘着剤層１２を備える。フィルム状接着剤３は粘着剤層１２上に配置されている。

図３に示すように、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０は、ワーク（半導体ウエハ４など）貼り付け部分にのみフィルム状接着剤３を形成した構成であってもよい。

基材１１は、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０の強度母体となるものであり、紫外線透過性を有するものが好ましい。基材１１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、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン、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などのポリエステル、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、金属（箔）、紙などが挙げられる。

基材１１の表面は、隣接する層との密着性、保持性などを高める為、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など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。

基材１１の厚さは、特に制限されず適宜に決定できるが、一般的には５〜２００μｍ程度である。

粘着剤層１２の形成に用いる粘着剤としては特に制限されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤などの一般的な感圧性接着剤を用いることができる。感圧性接着剤としては、半導体ウエハやガラスなどの汚染をきらう電子部品の超純水やアルコールなどの有機溶剤による清浄洗浄性などの点から、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。

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など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など）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など）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などが挙げられる。なお、（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。

アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性など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、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸など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）アクリレートなど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など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などのリン酸基含有モノマー；アクリルアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。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、アクリル系ポリマーは、架橋させる為、多官能性モノマーなども、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）アクリレートなどが挙げられる。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、粘着特性などの点から、全モノマー成分の３０重量％以下が好ましい。

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、懸濁重合など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などの点から、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など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、メラミン系架橋剤など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、老化防止剤などの添加剤を用いてもよい。

粘着剤層１２は放射線硬化型粘着剤により形成することができる。放射線硬化型粘着剤は、紫外線など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。

図２に示す粘着剤層１２のワーク貼り付け部分に対応する部分１２ａのみを放射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。この場合、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１２ｂはフィルム状接着剤３と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。

また、図３に示すフィルム状接着剤３に合わせて放射線硬化型の粘着剤層１２を硬化させることにより、粘着力が著しく低下した前記部分１２ａを形成できる。この場合、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１２ｂにウエハリングを固定できる。

つまり、粘着剤層１２を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、粘着剤層１２における前記部分１２ａの粘着力＜その他の部分１２ｂの粘着力、となるように前記部分１２ａを放射線照射することが好ましい。

放射線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合など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することができる。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、ゴム系粘着剤などの一般的な感圧性粘着剤に、放射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放射線硬化型粘着剤を例示できる。

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）アクリレートなどが挙げられる。また放射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、ポリブタジエン系など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。放射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などのベースポリマー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、前記説明した添加型の放射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放射線硬化型粘着剤が挙げられる。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など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など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などが挙げられる。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などが挙げられる。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などを共重合したものが用いられる。

前記内在型の放射線硬化型粘着剤は、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放射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。放射線硬化性のオリゴマー成分などは、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、紫外線など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などの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−フェニルアセトフエノン、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など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など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などのケタール系化合物；２−ナフタレンスルホニルクロリドなど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）オキシムなど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など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など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などが挙げられる。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などのベースポリマー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など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など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などが挙げられる。

前記放射線硬化型の粘着剤層１２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１２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。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り、例えば、ロイコ染料などが挙げられる。放射線照射により着色する化合物の使用割合は、適宜設定できる。

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フィルム状接着剤３の固定保持の両立性などの点よりは、１〜５０μｍ程度であるのが好ましい。好ましくは２〜３０μｍ、更には５〜２５μｍが好ましい。

フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０のフィルム状接着剤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、実用に供するまでフィルム状接着剤３を保護する保護材としての機能を有している。セパレータはフィルム状接着剤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など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なども使用可能である。

フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０は、通常の方法で製造できる。例えば、ダイシングテープ１の粘着剤層１２とフィルム状接着剤３とを貼り合わせることで、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０を製造できる。

剥離温度２５℃、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件下で、フィルム状接着剤３をダイシングテープ１から引き剥がしたときの剥離力が０．０１〜３．００Ｎ／２０ｍｍであることが好ましい。０．０１Ｎ／２０ｍｍ未満であると、ダイシング時にチップ飛びが発生するおそれがある。一方、３．００Ｎ／２０ｍｍを超えると、ピックアップが困難になる傾向がある。

［半導体装置の製造方法］
半導体装置の製造方法について説明する。

図４に示すように、半導体ウエハ４にフィルム状接着剤付きダイシングテープ１０を圧着する。半導体ウエハ４としては、シリコンウエハ、シリコンカーバイドウエハ、化合物半導体ウエハなどが挙げられる。化合物半導体ウエハとしては、窒化ガリウムウエハなどが挙げられる。

圧着方法としては、例えば、圧着ロールなどの押圧手段により押圧する方法などが挙げられる。

圧着温度（貼り付け温度）は、３５℃以上が好ましく、３７℃以上がより好ましい。圧着温度の上限は低い方が好ましく、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４５℃以下である。低温で圧着することにより、半導体ウエハ４の反りを抑制できる。

また、圧力は、１×１０^５Ｐａ〜１×１０^７Ｐａであることが好ましく、２×１０^５Ｐａ〜８×１０^６Ｐａであることがより好ましい。

図５に示すように、半導体ウエハ４をダイシングすることにより、ダイボンド用チップ４１を形成する。ダイボンド用チップ４１は、フィルム状接着剤３及びフィルム状接着剤３上に配置された半導体チップ５を備える。本工程では、例えばフィルム状接着剤付きダイシングテープ１０まで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式などを採用できる。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、半導体ウエハ４は、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０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、半導体ウエハ４の破損も抑制できる。

ダイボンド用チップ４１をピックアップする。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、ダイボンド用チップ４１をダイシングテープ１側からニードルによって突き上げ、突き上げられたダイボンド用チップ４１をピックアップ装置によってピックアップする方法などが挙げられる。

粘着剤層１２が紫外線硬化型である場合、粘着剤層１２に紫外線を照射した後にピックアップする。これにより、粘着剤層１２のダイボンド用チップ４１に対する粘着力が低下するので、ダイボンド用チップ４１を容易にピックアップできる。紫外線照射の際の照射強度、照射時間など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。

図６に示すように、ダイボンド用チップ４１を被着体６に圧着することにより半導体チップ付き被着体６１を得る。半導体チップ付き被着体６１は、被着体６、被着体６上に配置されたフィルム状接着剤３、及びフィルム状接着剤３上に配置された半導体チップ５を備える。

ダイボンド用チップ４１を被着体６に圧着する温度（以下、「ダイアタッチ温度」という）は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは９０℃以上である。また、ダイアタッチ温度は、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１３０℃以下である。

半導体チップ付き被着体６１を加圧下で加熱することによりフィルム状接着剤３を硬化させる。加圧下でフィルム状接着剤３を熱硬化させることにより、フィルム状接着剤３と被着体６との間に存在するボイドを消滅させることが可能で、フィルム状接着剤３が被着体６と接触する面積を確保できる。

加圧下で加熱する方法としては、例えば、不活性ガスが充填されたチャンバー内に配置された半導体チップ付き被着体６１を加熱する方法などが挙げられる。加圧雰囲気の圧力は、好ましくは０．５ｋｇ／ｃｍ^２（４．９×１０^−２ＭＰａ）以上、より好ましくは１ｋｇ／ｃｍ^２（９．８×１０^−２ＭＰａ）以上、さらに好ましくは５ｋｇ／ｃｍ^２（４．９×１０^−１ＭＰａ）以上である。０．５ｋｇ／ｃｍ^２以上であると、フィルム状接着剤３と被着体６との間に存在するボイドを容易に消滅させることができる。加圧雰囲気の圧力は、好ましくは２０ｋｇ／ｃｍ^２（１．９６ＭＰａ）以下、より好ましくは１８ｋｇ／ｃｍ^２（１．７７ＭＰａ）以下、さらに好ましくは１５ｋｇ／ｃｍ^２（１．４７ＭＰａ）以下である。２０ｋｇ／ｃｍ^２以下であると、過度な加圧によるフィルム状接着剤３のはみ出しを抑制できる。

加熱温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上、さらに好ましくは１２０℃以上、特に好ましくは１７０℃以上である。８０℃以上であると、フィルム状接着剤３を適度な硬さとすることが可能で、加圧キュアによりボイドを効果的に消失させることができる。加熱温度は、好ましくは２６０℃以下、より好ましくは２２０℃以下、よりさらに好ましくは２００℃以下、特に好ましくは１８０℃以下である。２６０℃以下であると、硬化前のフィルム状接着剤３の分解を防ぐことができる。

加熱時間は、好ましくは０．１時間以上、より好ましくは０．２時間以上、さらに好ましくは０．５時間以上である。０．１時間以上であると、加圧の効果を充分に得ることができる。加熱時間は、好ましくは２４時間以下、より好ましくは３時間以下、さらに好ましくは１時間以下である。

図７に示すように、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工程を行う。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などが用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１２０℃以上であり、該温度は、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは１７５℃以下である。また、その加熱時間は数秒〜数分間（例えば、１秒〜１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エネルギーの併用により行われる。

続いて、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する封止工程を行う。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、好ましくは１６５℃以上、より好ましくは１７０℃以上であり、加熱温度は、好ましくは１８５℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。

必要に応じて、封止物を更に加熱をしてもよい（後硬化工程）。これにより、封止工程で硬化不足の封止樹脂８を完全に硬化できる。加熱温度は適宜設定できる。

以上のとおり、フィルム状接着剤３及びフィルム状接着剤３上に配置された半導体チップ５を備えるダイボンド用チップ４１を、被着体６に圧着する工程を含む方法により、半導体装置を製造できる。かかる方法は、ダイボンド用チップ４１を被着体６に圧着する工程により得られた半導体チップ付き被着体６１を加熱することによりフィルム状接着剤３を硬化させる工程をさらに含む。

より詳細には、実施形態１の方法は、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０を準備する工程と、フィルム状接着剤３に半導体ウエハ４を圧着する工程と、フィルム状接着剤３上に配置された半導体ウエハ４をダイシングすることによりダイボンド用チップ４１を形成する工程と、ダイボンド用チップ４１を被着体６に圧着する工程と、ダイボンド用チップ４１を被着体６に圧着する工程により得られた半導体チップ付き被着体６１を加熱することによりフィルム状接着剤３を硬化させる工程とを含む。

以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

実施例で使用した成分について説明する。
熱可塑性樹脂：ナガセケムテックス（株）製のテイサンレジン ＳＧ−７０Ｌ（カルボキシル基及びヒドロキシル基を備えるアクリル共重合体、Ｍｗ：９０万、酸価：５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度：−１３℃）
エポキシ樹脂１：日本化薬（株）製のＥＯＣＮ−１０２０−４（エポキシ当量１９８ｇ／ｅｑ．、２５℃で固形のエポキシ樹脂）
エポキシ樹脂２：三菱化学（株）製のＪＥＲ８２８（ビスフェノール型骨格を持つ２５℃で液状のエポキシ樹脂、エポキン当量１８４ｇ／ｅｑ．〜１９４ｇ／ｅｑ．）
エポキシ樹脂３：ＤＩＣ（株）製のＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−４８１６（エポキシ当量４０３ｇ／ｅｑ．、２５℃で液状のエポキシ樹脂）
フェノール樹脂１：明和化成（株）製のＭＥＨ−８０００Ｈ（水酸基当量１３９ｇ／ｅｑ．〜１４３ｇ／ｅｑ．のフェノール樹脂）
フェノール樹脂２：明和化成（株）製のＭＥＨ−８００５（水酸基当量１３３ｇ／ｅｑ．〜１３８ｇ／ｅｑ．のフェノール樹脂）
導電性粒子１：三井金属鉱業（株）製の１２００ＹＰ（フレーク状銅粉、平均粒径３．５μｍ、アスペクト比：１０）
導電性粒子２：三井金属鉱業（株）製の１４００ＹＰ（フレーク状銅粉、平均粒径７．０μｍ、アスペクト比：２５）
導電性粒子３：三井金属鉱業（株）製のＳＰＨ０２Ｊ（銀微粒子の凝集体、凝集体の平均粒径１．８μｍ、不定形）
触媒：北興化学（株）製のＴＰＰ−Ｋ（テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート）

［フィルム状接着剤の作製］
表１に記載の配合比に従い、表１に記載の各成分及び溶媒（メチルエチルケトン）を、ハイブリッドミキサー(キーエンス製 ＨＭ−５００)の攪拌釜に入れ、攪拌モード、３分で攪拌・混合した。得られたワニスを、離型処理フィルム（三菱樹脂（株）製のＭＲＡ５０）にダイコーターにて塗布した後、乾燥させて、厚み３０μｍのフィルム状接着剤を作製した。

［硬化物の作製］
乾燥機を用いて、フィルム状接着剤を１４０℃で１時間加熱し、次いで２００℃で２時間加熱することにより硬化物を得た。

［評価１］
得られたフィルム状接着剤、硬化物について、以下の評価を行った。結果を表１に示す。

（熱伝導率）
（株）アイフェイズ製のアイフェイズモバイルを用いた温度波熱分析法（ＴＷＡ法）により、熱拡散率α（ｍ^２／ｓ）を測定した。エスアイアイナノテクノロジー（株）製のＤＳＣ６２２０を用い、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、温度２０℃〜３００℃の条件でＤＳＣ測定し、ＪＩＳハンドブック（比熱容量測定方法Ｋ−７１２３ １９８７）に記載された方法で比熱容量Ｃｐ（Ｊ／ｇ・℃）を求めた。比重を測定した。そして、下記式により熱伝導率を求めた。

（電気抵抗率）
図８に示すように、基板１０１及び基板１０１上に配置された、配線幅２ｍｍ、配線厚み１０μｍの銅配線１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄを有する評価基板１００を準備した。銅配線１０２ａと銅配線１０２ｂの間隔、銅配線１０２ｂと銅配線１０２ｃの間隔、銅配線１０２ｃと銅配線１０２ｄの間隔は１５ｍｍであった。フィルム状接着剤から１０ｍｍ×５０ｍｍ×３０μｍの試験フィルム２００を切り出した。図９に示すように、７０℃、０．５ＭＰａ、１０ｍｍ／ｓで試験フィルム２００を銅配線１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに圧着し、試験基板３００を作製した。試験基板３００を窒素雰囲気中で１４０℃で１時間加熱し、次いで２００℃で２時間加熱することにより試験フィルム２００を硬化させた。ミリオームメーターを用いて、銅配線１０２ａと銅配線１０２ｂ間の抵抗値、銅配線１０２ａと銅配線１０２ｃ間の抵抗値、銅配線１０２ａと銅配線１０２ｄ間の抵抗値を測定した。各抵抗値から、銅配線１０２ａと銅配線１０２ｂ間のバルク抵抗値、銅配線１０２ｂと銅配線１０２ｃ間のバルク抵抗値、銅配線１０２ｃと銅配線１０２ｄ間のバルク抵抗値を算出した。さらに、３つのバルク抵抗値の平均値を算出した。そして、下記式により、電気抵抗率を算出した。

［評価２］
導電性粒子１〜３について、以下の評価を行った。

（焼結）
ガラス板上に配置された導電性粒子１〜３を１４０℃で１時間加熱し、次いで２００℃で２時間加熱した。加熱前後において、導電性粒子１〜３を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。導電性粒子３に関して、加熱前に焼結（融着現象）を確認しなかったが、加熱後に焼結を確認した。一方、導電性粒子１〜２に関して、加熱前後に焼結を確認しなかった。

１０ フィルム状接着剤付きダイシングテープ
１ ダイシングテープ
１１ 基材
１２ 粘着剤層
３ フィルム状接着剤
４ 半導体ウエハ
５ 半導体チップ
４１ ダイボンド用チップ
６ 被着体
６１ 半導体チップ付き被着体
７ ボンディングワイヤー
８ 封止樹脂

１００ 評価基板
１０１ 基板
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ 銅配線
２００ 試験フィルム
３００ 試験基板

５０３ フィルム状接着剤
５０５ 半導体チップ
５４１ ダイボンド用チップ
５０６ 被着体

Claims (10)

1. 加熱により硬化させて得られる硬化物の第１熱伝導率の、前記加熱前の第２熱伝導率に対する比の値（前記第１熱伝導率／前記第２熱伝導率）は２．０以上である導電性フィルム状接着剤。
2. 前記第１熱伝導率は１．７Ｗ／ｍ・Ｋ以上である請求項１に記載の導電性フィルム状接着剤。
3. 導電性粒子を含み、
   前記導電性粒子が、フレーク状金属粒子及び２００℃で少なくとも一部が焼結する焼結性金属粒子を含む請求項１又は２に記載の導電性フィルム状接着剤。
4. 前記導電性粒子１００重量％中の前記焼結性金属粒子の含有量は５重量％〜５０重量％である請求項１〜３のいずれかに記載の導電性フィルム状接着剤。
5. 樹脂成分を含み、
   前記樹脂成分が熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を含む請求項１〜４のいずれかに記載の導電性フィルム状接着剤。
6. 硬化剤をさらに含む請求項５に記載の導電性フィルム状接着剤。
7. ダイボンド用の請求項１〜６のいずれかに記載の導電性フィルム状接着剤
8. ダイシングテープと
   前記ダイシングテープ上に配置された請求項１〜７のいずれかに記載の導電性フィルム状接着剤とを備えるフィルム状接着剤付きダイシングテープ。
9. 前記ダイシングテープが、基材及び前記基材上に配置された粘着剤層を備える請求項８に記載のフィルム状接着剤付きダイシングテープ。
10. 請求項１〜７のいずれかに記載の導電性フィルム状接着剤及び前記導電性フィルム状接着剤上に配置された半導体チップを備えるダイボンド用チップを、被着体に圧着する工程を含む半導体装置の製造方法。
    

Images