JP2017110054A - 熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】半導体ウエハの反りを低減するとともに、チッピングの発生を低減することができる熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】エポキシ化合物と、硬化剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有し、エポキシ化合物のエポキシ当量の逆数に、樹脂成分中のエポキシ化合物の含有率を乗じた値の総和が、１．１５Ｅ−０４以上であり、フィラーの配合量が、樹脂成分１００質量部に対して５０質量部以上である熱硬化性接着シートをダイシングする前に半導体ウエハの研磨面に貼り合わせ、硬化させる。【選択図】図１

Description

本発明は、ダイシング工程時のクラックを防止するために、半導体ウエハを補強する熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法に関する。
半導体チップ製造工程において、ダイシング（個別化）工程は、半導体ウエハに対して多大なストレスを与える。このため、半導体ウエハにチッピングと呼ばれるクラックが発生し、不良率が高くなることがある。
こうした問題を未然に防ぐ目的で、ダイシング工程の直前（バックグラインド後）に半導体ウエハを補強する熱硬化性接着シートを貼り合わせることが提案されている（例えば特許文献１参照。）。
しかしながら、半導体ウエハの薄型化に伴い、半導体ウエハの反り量が大きくなっているため、ダイシングテープの貼り合わせが困難となることがあった。
特開２００２−２８０３２９号公報
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、半導体ウエハの反りを低減するとともに、チッピングの発生を低減することができる熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法を提供する。
前述した課題を解決するために、本発明に係る熱硬化性接着シートは、エポキシ化合物と、硬化剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有し、前記エポキシ化合物のエポキシ当量の逆数に、前記樹脂成分中のエポキシ化合物の含有率を乗じた値の総和が、１．１５Ｅ−０４以上であり、前記フィラーの配合量が、樹脂成分１００質量部に対して５０質量部以上であることを特徴とする。
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウエハを研磨するグラインド工程と、前記半導体ウエハの研磨面に熱硬化性接着シートを貼り合わせて硬化させ、前記半導体ウエハの反り量を低減させる硬化工程と、前記半導体ウエハの熱硬化性接着シート面にダイシングテープを貼り合わせ、ダイシングするダイシング工程とを有し、前記熱硬化性接着シートが、エポキシ化合物と、硬化剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有し、前記エポキシ化合物のエポキシ当量の逆数に、前記樹脂成分中のエポキシ化合物の含有率を乗じた値の総和が、１．１５Ｅ−０４以上であり、前記フィラーの配合量が、樹脂成分１００質量部に対して５０質量部以上であることを特徴とする。
本発明によれば、半導体ウエハの研磨面に熱硬化性接着シートを貼り合わせて硬化させることにより、熱硬化性接着シートが収縮し、半導体ウエハの反りを低減させることができる。このため、ウエハを平坦化させた状態でダイシングが可能となるため、チッピングを低減させ、高品質な半導体装置を得ることができる。
図１は、熱硬化性接着シートの概略を示す断面図である。 図２は、ＢＧテープ貼付工程の概略を示す断面図である。 図３は、グラインド工程の概略を示す断面図である。 図４は、熱硬化性接着シート貼付工程の概略を示す断面図である。 図５は、ＢＧテープ剥離工程の概略を示す断面図である。 図６は、硬化工程の概略を示す断面図である。 図７は、ＤＣテープ貼付工程の概略を示す断面図である。 図８は、ダイシング処理工程の概略を示す断面図である。 図９は、エキスパンド工程の概略を示す断面図である。 図１０は、ピックアップ工程の概略を示す断面図である。 図１１は、実装工程の概略を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、下記順序にて詳細に説明する。
１．熱硬化性接着シート
２．半導体装置の製造方法
３．実施例
＜１．熱硬化性接着シート＞
本実施の形態に係る熱硬化性接着シートは、半導体ウエハをダイシングする際に、半導体ウエハの研磨面に貼り合わされる熱硬化性接着層を有し、ダイシング工程時にウエハを補強し、チッピングと呼ばれるクラックを防止する補強シートである。
図１は、熱硬化性接着シートの概略を示す断面図である。図１に示すように、熱硬化性接着シートは、基材フィルム層１１と、熱硬化性接着層１２とが積層されている。
基材フィルム層１１としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどのプラスチックフィルムや、紙、布、不織布等からなる多孔質基材を用いることができる。
熱硬化性接着層１２は、エポキシ化合物と、硬化剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成される。
エポキシ化合物としては、例えば、テトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタン、テトラキス（グリシジルオキシメチルフェニル）エタン、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）メタン、トリキス（グリシジルオキシフェニル）エタン、トリキス（グリシジルオキシフェニル）メタン等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、スピロ環型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テルペン型エポキシ樹脂、テトラブロムビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、α−ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂などを挙げることができる。これらのエポキシ樹脂は、１種を単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。市場で入手可能なエポキシ化合物の具体例としては、三菱化学（株）の商品名「ＪＥＲ１００９」（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量２８５０）、商品名「ＪＥＲ１０３１Ｓ」（テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、エポキシ当量２００）、商品名「ＪＥＲＹＬ９８０」（液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１８５）などが挙げられる。
本実施の形態では、エポキシ化合物のエポキシ当量の逆数に、樹脂成分中のエポキシ化合物の含有率を乗じた値の総和、すなわち樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数が、１．１５Ｅ−０４以上であり、１．２０Ｅ−０４以上２．００Ｅ−０３以下であることが好ましい。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数が１．１５Ｅ−０４以上であることにより、熱硬化性接着層が大きく収縮し、半導体ウエハの反りを低減させることができる。
なお、樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は、下記（１）式で算出される。
エポキシ基のモル数＝エポキシ当量の逆数×樹脂成分中の含有率・・・（１）
ここで、エポキシ当量は、ＪＩＳ Ｋ７２３６：２００１で規格化された方法により測定された、１当量のエポキシ基を含む樹脂の質量（ｇ／ｅｑ）である。
硬化剤としては、イミダゾール類、多価フェノール類、酸無水物類、アミン類、ヒドラジド類、ポリメルカプタン類、ルイス酸−アミン錯体類、潜在性硬化剤などを用いることができる。これらの中でも、保存安定性と硬化物の耐熱性が優れる潜在性硬化剤が好ましく用いられる。潜在性硬化剤としては、ジシアンジアミド型潜在性硬化剤、アミンアダクト型潜在性硬化剤、有機酸ヒドラジド型潜在性硬化剤、芳香族スルホニウム塩型潜在性硬化剤、マイクロカプセル型潜在性硬化剤、光硬化型潜在性硬化剤などが挙げられる。これらの中でも、保存安定性に優れるマイクロカプセル型潜在性硬化剤が好ましく用いられる。マイクロカプセル型潜在性硬化剤としては、上記の各硬化促進剤をビニル化合物、ウレア化合物、熱可塑性樹脂でカプセル化したものが挙げられる。市場で入手可能なマイクロカプセル型潜在性硬化剤の具体例としては、旭化成ケミカルズ（株）の商品名「ノバキュアＨＸ−３９４１ＨＰ」（アミンアダクト型潜在性硬化剤をイソシアネートで処理したマイクロカプセル型潜在性硬化剤）などが挙げられる。
また、熱硬化性接着層１２は、樹脂成分として、エラストマー、フェノキシ樹脂など、膜形成樹脂としてのポリマーを含んでもよい。エラストマーとしては、例えば、アクリル系エラストマー、ブタジエン系エラストマー、エチレン系エラストマー、プロピレン系エラストマー、スチレン系エラストマーなどが挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中でも、透明性に優れるアクリル系エラストマーを用いることが好ましい。市場で入手可能なアクリル系エラストマーの具体例としては、ナガセケムテックス（株）の商品名「ＳＧ−Ｐ３」などが挙げられる。また、フェノキシ樹脂としては、例えば、フルオレン型フェノキシ樹脂、ビスフェノール型フェノキシ樹脂、ノボラック型フェノキシ樹脂、ナフタレン型フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂などが挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
また、ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは５０００以上１５００００以下、より好ましくは１００００以上８００００以下である。重量平均分子量（Ｍｗ）が小さすぎるとシート特性が低下する傾向があり、多すぎると他の成分との相溶性が悪くなる傾向がある。
また、樹脂成分中のポリマーの含有率は、好ましくは１５ｗｔ％未満、より好ましくは１０％未満である。樹脂成分中のポリマーの含有率が高くなるとウエハの反り制御性が低下する傾向にある。
また、樹脂成分として、シランカップリング剤を添加することが好ましい。シランカップリング剤としては、（メタ）アクリル系、エポキシ系、アミノ系、メルカプト系、スルフィド系、ウレイド系などを用いることができるが、本実施の形態では、エポキシ系シランカップリング剤が好ましく用いられる。これにより、有機材料と無機材料の界面における密着信頼性を向上させることができる。
フィラーは、無機又は有機のいずれも用いることができ、アライメントで使用される赤外線に透過性を有する材料を用いることが好ましい。赤外線に透過性を有する材料としては、例えば、シリカ、シリコン、ゲルマニウム、石英、サファイアなどが挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中でも、レーザーマーク視認性の観点からシリカを用いることが好ましい。
また、フィラーの配合量は、樹脂成分１００質量部に対して５０質量部以上であり、５０質量部以上１００質量部以下であることが好ましい。フィラーの含有量は少なすぎると、ウエハの反り量を低減する効果が低下する傾向にあり、多すぎると密着信頼性が低下する傾向にある。
また、他のフィラーとして、黒色顔料などの着色剤を添加することが好ましい。着色剤は、レーザーマーキング部分と他の部分とにコントラスト差を生じさせ、レーザーマーク視認性を向上させる。このような着色剤としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック、酸化チタン、酸化鉄などが挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中でも、コントラスト差の向上の観点からカーボンブラックを用いることが好ましい。
また、熱硬化性接着シートの波長１０００ｎｍにおける透過率は、３０％以上であることが好ましい。この赤外線透過率が低すぎると、赤外線を利用したアライメントを行うことが困難となる。
このような熱硬化性接着シートによれば、半導体ウエハの研磨面に貼り合わせて硬化させることにより、熱硬化性接着シートが収縮し、半導体ウエハの反りを低減させることができる。このため、ウエハを平坦化させた状態でダイシングが可能となるため、チッピングを低減させ、高品質な半導体装置を得ることができる。
＜２．半導体装置の製造方法＞
次に、前述の熱硬化性接着シートを用いた半導体装置の製造方法について説明する。本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウエハを研磨するグラインド工程と、半導体ウエハの研磨面に熱硬化性接着シートを貼り合わせて硬化させ、半導体ウエハの反り量を低減させる工程と、半導体ウエハの熱硬化性接着シート面にダイシングテープを貼り合わせ、ダイシングするダイシング工程とを有する。半導体ウエハの反りを低減させ、ウエハを平坦化させた状態でダイシングが可能となるため、チッピングを低減させ、高品質な半導体装置を得ることができる。
以下、具体的な半導体装置の製造方法について説明する。具体例として示す半導体装置の製造方法は、接着剤層を有する保護テープを貼付する保護テープ貼付工程（Ａ）と、グラインド工程（Ｂ）と、熱硬化性樹脂シート貼付工程（Ｃ）と、保護テープ剥離工程（Ｄ）と、硬化工程（Ｅ）と、粘着テープ貼付工程（Ｆ）と、ダイシング処理工程（Ｇ）と、エキスパンド工程（Ｈ）と、ピックアップ工程（Ｉ）と、実装工程（Ｊ）とを有する。なお、保護テープ剥離工程（Ｄ）は、熱硬化性樹脂シート貼付工程（Ｃ）の前に行ってもよい。
［（Ａ）保護テープ貼付工程］
図２は、保護テープ貼付工程の概略を示す断面図である。保護テープ貼付工程では、突起電極２２が形成されたウエハ２１面に保護テープ３０を貼り付ける。保護テープ３０を貼り付ける貼付温度は、ボイドの減少、ウエハ密着性の向上およびウエハ研削後の反り防止の観点から、２５℃以上１００℃以下、好ましくは４０℃以上８０℃以下である。
ウエハ２１は、シリコンなどの半導体表面に形成された集積回路と、バンプと呼ばれる接続用の突起電極２２とを有する。ウエハ２１の厚みは、特に限定されないが、好ましくは２００μｍ以上１０００μｍ以下である。
突起電極２２としては、特に限定はされないが、例えば、はんだによる低融点バンプ又は高融点バンプ、錫バンプ、銀−錫バンプ、銀−錫−銅バンプ、金バンプ、銅バンプなどが挙げられる。また、突起電極２２の高さは、特に制限はされないが、好ましくは１０μ以上２００μｍ以下である。
保護テープ３０は、バックグラインドテープ（Back Grind Tape）と呼ばれるものであり、次のグラインド処理工程（Ｂ）において、傷、割れ、汚染などからウエハを保護するものである。図２に示すように、保護テープ３０は、熱可塑性樹脂層３１と、基材フィルム層３２とが積層され、突起電極２２の形成面と熱可塑性樹脂層３１とが接する状態で貼り合わされ、突起電極２２は、熱可塑性樹脂層３１に埋め込まれる。
熱可塑性樹脂層３１としては、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ：Ethylene Vinyl Acetate）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイドなどが挙げられ、これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
基材フィルム層３２としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどのプラスチックフィルムや、紙、布、不織布等からなる多孔質基材を用いることができる。
なお、保護テープ３０は、前述の構成に限られることなく、各層の表面や隣接する層間に他の層を形成してもよい。
［（Ｂ）グラインド工程］
図３は、グラインド工程の概略を示す断面図である。グラインド工程では、保護テープ３０貼付面の反対面をグラインド処理する。保護テープ３０を貼り付けたウエハ２１の反対面を研削装置に固定して研磨する。このグラインド工程において、研磨によりウエハ２１の厚さは、２００μｍ以下、さらには５０μｍ以下である。ウエハ２１の厚さを小さくすればするほど、ウエハ２１の反り量が大きくなる。なお、ウエハ２１の反り量は、平面ステージ（Ｘ，Ｙ軸）にウエハ２１を置いたときの反り（Ｚ軸）の最大値である。
［（Ｃ）熱硬化性接着シート貼付工程］
図４は、熱硬化性接着シート貼付工程の概略を示す断面図である。熱硬化性接着シート貼付工程では、ウエハ２１のグラインド処理面に熱硬化性接着シートの熱硬化性接着層１２を貼付する。
［（Ｄ）保護テープ剥離工程］
図５は、保護テープ剥離工程の概略を示す断面図である。保護テープ剥離工程では、保護テープ３０を剥離する。
［（Ｅ）硬化工程］
図６は、硬化工程の概略を示す断面図である。硬化工程では、熱硬化性接着層１２を硬化させる。硬化方法及び硬化条件としては、熱硬化型の接着剤を硬化させる公知の方法を用いることができる。硬化工程では、例えば、８０〜２００℃の温度、０．１〜５ｈの時間でキュアすることにより、熱硬化性接着層１２を硬化させることが可能である。これにより、熱硬化性接着層１２が大きく収縮し、ウエハ２１の反りと逆方向の応力が生じるため、ウエハ２１を平坦な状態に維持させることが可能となる。
［（Ｆ）粘着テープ貼付工程］
図７は、粘着テープ貼付工程の概略を示す断面図である。粘着テープ貼付工程では、グラインド処理面に粘着テープ４０を貼付する。粘着テープ４０は、ダイシングテープ（Dicing Tape）と呼ばれるものであり、ダイシング工程（Ｇ）において、ウエハ２１を保護、固定し、ピックアップ工程（Ｉ）まで保持するためのテープである。
粘着テープ４０としては、特に限定されず、公知のものを使用することができる。一般に、粘着テープ４０は、粘着剤層と、基材フィルム層とを有する。粘着剤層としては、例えば、ポリエチレン系、アクリル系、ゴム系、ウレタン系などの粘着剤が挙げられる。また、基材フィルム層としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどのプラスチックフィルムや、紙、布、不織布等からなる多孔質基材を用いることができる。また、粘着テープの貼付装置及び条件としては、特に限定されず、公知の装置及び条件が用いられる。
［（Ｇ）ダイシング処理工程］
図８は、ダイシング処理工程の概略を示す断面図である。ダイシング処理工程では、粘着テープ４０が貼付されたウエハ２１をダイシング処理し、個片の半導体チップを得る。ダイシング方法としては、特に限定されず、例えばダイシングソーでウエハ２１を切削して切り出すなどの公知の方法を用いることができる。熱硬化性接着シートがウエハの反りを低減させているため、ウエハを平坦化させた状態でダイシングすることができ、チッピングを低減させることができる。
［（Ｈ）エキスパンド工程］
図９は、エキスパンド工程の概略を示す断面図である。エキスパンド工程では、例えば分割された複数個の半導体チップが貼着されている粘着テープ４０を放射方向に伸長させ、個々の半導体チップの間隔を広げる。
［（Ｉ）ピックアップ工程］
図１０は、ピックアップ工程の概略を示す断面図である。ピックアップ工程では、粘着テープ４０上に貼着固定された半導体チップを、粘着テープ４０の下面より突き上げて剥離させ、この剥離された半導体チップをコレットで吸着する。ピックアップされた半導体チップは、チップトレイに収納されるか、またはフリップチップボンダーのチップ搭載ノズルへと搬送される。
［（Ｊ）実装工程］
図１１は、実装工程の概略を示す断面図である。実装工程では、例えば半導体チップと回路基板とをＮＣＦ（Non Conductive Film）などの回路接続材料を用いて接続する。回路基板としては、特に限定されないが、ポリイミド基板、ガラスエポキシ基板などのプラスチック基板、セラミック基板などを用いることができる。また、接続方法としては、加熱ボンダー、リフロー炉などを用いる公知の方法を用いることができる。
このような半導体装置の製造方法によれば、熱硬化性接着シートを半導体ウエハの研磨面に貼り合わせて硬化させ、半導体ウエハの反り量を低減させるため、チッピングを抑制して容易にダイシングを行うことができる。
＜３．実施例＞
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、熱硬化性接着シートを作製し、これを反りが発生したパターン付ウエハに貼り合わせ、積層体を作製した。そして、熱硬化性接着シートのフィルム膜性、ダイシング時のチッピング抑制、及びウエハの反りの制御性について評価した。
［熱硬化性接着シートの作製］
下記成分を配合し、樹脂組成物を調製した。これを、剥離処理されたＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）にバーコーターを用いて塗布し、８０℃のオーブンで３分間乾燥させ、厚み２０μｍの熱硬化性接着層を有する熱硬化性接着シートを作製した（カバー剥離ＰＥＴ（２５μｍ）／熱硬化性接着層（２０μｍ）／ベース剥離ＰＥＴ（５０μｍ））。
ＪＥＲ１００９：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学（株）、エポキシ当量２８５０）
ＪＥＲ１０３１Ｓ：テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂（三菱化学（株）、エポキシ当量２００）
ＪＥＲＹＬ９８０：液状ビスフェノールＡ型エポキシ 樹脂（三菱化学（株）、エポキシ当量１８５）
ノバキュアＨＸ−３９４１ＨＰ：アミンアダクト型潜在性硬化剤をイソシアネートで処理したマイクロカプセル型潜在性硬化剤（旭化成イーマテリアルズ（株））
Ａ−１８７：エポキシ系シランカップリング剤（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社）
ＳＧ−Ｐ３：エラストマー（ナガセケムテックス（株）製）
アエロジルＲ２０２：シリカ（日本アエロジル（株））
＃３０５０Ｂ：カーボンブラック（三菱化学（株））
［積層体の作製］
厚み２０μｍの熱硬化性接着層をパターン付ウエハ上にプレス機にて貼り合わせ、１８０℃、１ｈの条件でキュアして積層体を得た。
パターン付ウエハは、厚み２００μｍの８インチのものを使用した。また、パターン付ウエハの平均反り量（サンプル数：１０）は、４ｍｍであった。なお、パターン付ウエハの反り量は、平面ステージ（Ｘ，Ｙ軸）にパターン付ウエハを置いたときの反り（Ｚ軸）の最大値とした。
［フィルム膜性の評価］
熱硬化性接着シートのフィルム性、タック性、及びラミネート性について評価し、全ての評価が良好である場合を「Ａ」と評価し、フィルム性が良好であり、タック性、又はラミネート性のいずれかの評価が不良である場合を「Ｂ」と評価し、これら以外の場合を「Ｃ」と評価した。
［ダイシング時のチッピング抑制の評価］
積層体の熱硬化性接着層側にダイシングテープをラミネートし、ダイシング後の積層体を観察した。チッピングによる不良率が５％未満である場合を「Ａ」と評価し、不良率が５％以上である場合を「Ｂ」と評価した。
［ウエハの反りの制御性の評価］
パターン付ウエハの反り量の測定と同様に、積層体の反り量は、平面ステージ（Ｘ，Ｙ軸）に積層体を置いたときの反り（Ｚ軸）の最大値とした。積層体の反り量が１．０ｍｍ未満のものを「Ａ」、積層体の反り量が１．０ｍｍ以上１．５ｍｍ未満のものを「Ｂ」、積層体の反り量が１．５ｍｍ以上２．５ｍｍ未満のものを「Ｃ」、積層体の反り量が２．５ｍｍ以上のものを「Ｄ」と評価した。
＜実施例１＞
表１に示すように、固形エポキシ化合物（ＪＥＲ１００９）を３９質量部、硬化剤（ＨＸ−３９４１ＨＰ）を６０質量部、カップリング剤（Ａ−１８７）を１質量部配合した樹脂成分１００質量部に、シリカ（アエロジルＲ２０２）を８０質量部添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は１．３６８Ｅ−０４であり、樹脂成分１００質量部に対するフィラーの配合量は８０質量部であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価はＡ、ダイシング時のチッピング抑制の評価はＢ、薄ウエハ反り制御性の評価はＢであった。
＜実施例２＞
表１に示すように、固形エポキシ化合物（ＪＥＲ１００９）を３８質量部、硬化剤（ＨＸ−３９４１ＨＰ）を５９質量部、カップリング剤（Ａ−１８７）を１質量部配合した樹脂成分１００質量部に、シリカ（アエロジルＲ２０２）を８０質量部、カーボンブラックを２質量部添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は１．３６１Ｅ−０４であり、樹脂成分１００質量部に対するフィラーの配合量は８２質量部であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価はＡ、ダイシング時のチッピング抑制の評価はＢ、薄ウエハ反り制御性の評価はＢであった。
＜実施例３＞
表１に示すように、多官能固形エポキシ化合物（ＪＥＲ１０３１Ｓ）を３２質量部、硬化剤（ＨＸ−３９４１ＨＰ）を６７質量部、カップリング剤（Ａ−１８７）を１質量部配合した樹脂成分１００質量部に、シリカ（アエロジルＲ２０２）を８０質量部添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は１．６００Ｅ−０３であり、樹脂成分１００質量部に対するフィラーの配合量は８０質量部であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価はＡ、ダイシング時のチッピング抑制の評価はＢ、薄ウエハ反り制御性の評価はＡであった。
＜実施例４＞
表１に示すように、多官能固形エポキシ化合物（ＪＥＲ１００９）を３５質量部、多官能液状エポキシ化合物を４質量部、硬化剤（ＨＸ−３９４１ＨＰ）を６０質量部、カップリング剤（Ａ−１８７）を１質量部配合した樹脂成分１００質量部に、シリカ（アエロジルＲ２０２）を８０質量部添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は３．３９０Ｅ−０４であり、樹脂成分１００質量部に対するフィラーの配合量は８０質量部であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価はＢ、ダイシング時のチッピング抑制の評価はＡ、薄ウエハ反り制御性の評価はＡであった。
＜実施例５＞
表１に示すように、多官能固形エポキシ化合物（ＪＥＲ１００９）を３４質量部、硬化剤（ＨＸ−３９４１ＨＰ）を５５質量部、カップリング剤（Ａ−１８７）を１質量部配合した樹脂成分９０質量部に、シリカ（アエロジルＲ２０２）を５０質量部添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は１．３２６Ｅ−０４であり、樹脂成分１００質量部に対するフィラーの配合量は５６質量部であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価はＡ、ダイシング時のチッピング抑制の評価はＡ、薄ウエハ反り制御性の評価はＡであった。
＜実施例６＞
表１に示すように、多官能固形エポキシ化合物（ＪＥＲ１００９）を３４質量部、硬化剤（ＨＸ−３９４１ＨＰ）を５５質量部、カップリング剤（Ａ−１８７）を１質量部、エストラマーを５質量部配合した樹脂成分９５質量部に、シリカ（アエロジルＲ２０２）を８０質量部添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は１．２５６Ｅ−０４であり、樹脂成分１００質量部に対するフィラーの配合量は８４質量部であった。また、樹脂成分中のエラストマーの含有量は５ｗｔ％であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価はＡ、ダイシング時のチッピング抑制の評価はＡ、薄ウエハ反り制御性の評価はＡであった。
＜実施例７＞
表１に示すように、多官能固形エポキシ化合物（ＪＥＲ１００９）を３４質量部、硬化剤（ＨＸ−３９４１ＨＰ）を５５質量部、カップリング剤（Ａ−１８７）を１質量部、エストラマーを１０質量部配合した樹脂成分１００質量部に、シリカ（アエロジルＲ２０２）を８０質量部添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は１．１９３Ｅ−０４であり、樹脂成分１００質量部に対するフィラーの配合量は８０質量部であった。また、樹脂成分中のエラストマーの含有量は１０ｗｔ％であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価はＡ、ダイシング時のチッピング抑制の評価はＡ、薄ウエハ反り制御性の評価はＢであった。
＜比較例１＞
表１に示すように、多官能固形エポキシ化合物（ＪＥＲ１００９）を３４質量部、硬化剤（ＨＸ−３９４１ＨＰ）を５５質量部、カップリング剤（Ａ−１８７）を１質量部、エストラマーを１０質量部配合した樹脂成分１００質量部に、シリカ（アエロジルＲ２０２）を３０質量部添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は１．１９３Ｅ−０４であり、樹脂成分１００質量部に対するフィラーの配合量は３０質量部であった。また、樹脂成分中のエラストマーの含有量は１０ｗｔ％であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価はＢ、ダイシング時のチッピング抑制の評価はＢ、薄ウエハ反り制御性の評価はＣであった。
＜比較例２＞
表１に示すように、多官能固形エポキシ化合物（ＪＥＲ１００９）を３４質量部、硬化剤（ＨＸ−３９４１ＨＰ）を５５質量部、カップリング剤（Ａ−１８７）を１質量部、エストラマーを１５質量部配合した樹脂成分１０５質量部に、シリカ（アエロジルＲ２０２）を８０質量部添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数は１．１３６Ｅ−０４であり、樹脂成分１００質量部に対するフィラーの配合量は７６質量部であった。また、樹脂成分中のエラストマーの含有量は１５ｗｔ％であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価はＡ、ダイシング時のチッピング抑制の評価はＢ、薄ウエハ反り制御性の評価はＣであった。
Figure 2017110054
比較例１のようにフィラーの配合量が少なすぎる場合、熱硬化性接着シートの収縮が小さく、ウエハの反り量を大きく低減させることができなかった。また、比較例２のようにエラストマーの配合量が多く、樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数が１．１５Ｅ−０４未満である場合も、熱硬化性接着シートの収縮が小さく、ウエハの反り量を大きく低減させることができなかった。
一方、実施例１〜７のように、樹脂成分１００質量部当たりのエポキシ基のモル数が１．１５Ｅ−０４以上であり、フィラーの配合量が樹脂成分１００質量部に対して５０質量部以上であることにより、熱硬化性接着シートの収縮が大きくなり、ウエハの反り量を大きく低減させることができた。これにより、ウエハを平坦化させた状態でダイシングが可能となるため、チッピングの発生を大きく低減させることができた。また、実施例６、実施例７、及び比較例２より、樹脂成分中のエラストマーの含有率が高くなるとウエハの反り制御性が低下することが分かった。
１１ 基材フィルム層、１２ 熱硬化性接着層、２１ ウエハ、２２ 突起電極、３０ 保護テープ、３１ 熱可塑性樹脂層、３２ 基材フィルム層

Claims (7)

  1. エポキシ化合物と、硬化剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有し、
    前記エポキシ化合物のエポキシ当量の逆数に、前記樹脂成分中のエポキシ化合物の含有率を乗じた値の総和が、１．１５Ｅ−０４以上であり、
    前記フィラーの配合量が、樹脂成分１００質量部に対して５０質量部以上である熱硬化性接着シート。
  2. 前記樹脂成分が、ポリマーをさらに含み、
    前記樹脂成分中のポリマーの含有率が、１５ｗｔ％未満である請求項１記載の熱硬化性接着シート。
  3. 前記樹脂成分が、ポリマーをさらに含み、
    前記樹脂成分中のポリマーの含有率が、１０ｗｔ％未満である請求項１記載の熱硬化性接着シート。
  4. 前記フィラーの配合量が、樹脂成分１００質量部に対して５０質量部以上１００質量部以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱硬化性接着シート。
  5. 前記フィラーが、黒色顔料を含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱硬化性接着シート。
  6. 半導体ウエハを研磨するグラインド工程と、
    前記半導体ウエハの研磨面に熱硬化性接着シートを貼付する熱硬化性接着シート貼付工程と、
    前記熱硬化性シートを硬化させ、前記半導体ウエハの反り量を低減させる硬化工程と、
    前記半導体ウエハの熱硬化性接着シート面にダイシングテープを貼付するダイシングテープ貼付工程と、
    ダイシングテープが貼付されたウエハをダイシング処理し、個片の半導体チップを得るダイシング処理工程とを有し、
    前記熱硬化性接着シートが、エポキシ化合物と、硬化剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有し、
    前記エポキシ化合物のエポキシ当量の逆数に、前記樹脂成分中のエポキシ化合物の含有率を乗じた値の総和が、１．１５Ｅ−０４以上であり、
    前記フィラーの配合量が、樹脂成分１００質量部に対して５０質量部以上である半導体装置の製造方法。
  7. 前記グラインド工程では、厚みが２００μｍ以下となるまで研磨する請求項６記載の半導体装置の製造方法。
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