JP2019204886A - ダイシングダイボンドフィルムおよび半導体装置製造方法 - Google Patents

ダイシングダイボンドフィルムおよび半導体装置製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ダイボンディング工程やその後においてチップの浮き上がりを抑制するのに適したダイボンドフィルムたる接着剤層を備えるダイシングダイボンドフィルム（ＤＤＡＦ）と半導体装置製造方法を提供する。【解決手段】本発明のＤＤＡＦはダイシングテープ１０と接着剤層２０を備える。接着剤層２０はダイシングテープ１０の粘着剤層１２に密着している。接着剤層２０は、第１剥離試験（１００℃，剥離角度１８０°，剥離速度３０ｍｍ/分）にてＳｉ平面に対して０.５〜５Ｎ/１０ｍｍの１８０°剥離粘着力を示す。これとともに、接着剤層２０は、第２剥離試験（２３℃，剥離角度１８０°，剥離速度３０ｍｍ/分）にてＳｉ平面に対して３〜１５Ｎ/１０ｍｍの１８０°剥離粘着力を示す。本発明の半導体装置製造方法は、このようなＤＤＡＦを使用して行われるエキスパンド工程を経て得られる接着剤層付き半導体チップについてのダイボンディング工程を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の製造過程で使用することのできるダイシングダイボンドフィルム、および半導体装置製造方法に関する。
半導体装置の製造過程においては、ダイボンディング用のチップ相当サイズの接着フィルムを伴う半導体チップ、即ち、ダイボンドフィルム付き半導体チップを得るうえで、ダイシングダイボンドフィルムが使用される場合がある。ダイシングダイボンドフィルムは、加工対象である半導体ウエハに対応するサイズを有し、例えば、基材および粘着剤層からなるダイシングテープと、その粘着剤層側に剥離可能に密着しているダイボンドフィルム（接着剤層）とを有する。
ダイシングダイボンドフィルムを使用してダイボンドフィルム付き半導体チップを得る手法の一つとして、ダイシングダイボンドフィルムないしそのダイシングテープをエキスパンドしてダイボンドフィルムを割断するための工程を経る手法が知られている。この手法では、まず、ダイシングダイボンドフィルムのダイボンドフィルム上に半導体ウエハが貼り合わせられる。この半導体ウエハは、例えば、後にダイボンドフィルムに共だって割断されて複数の半導体チップへと個片化可能なように加工されたものである。次に、それぞれが半導体チップに密着している複数のダイボンドフィルム小片がダイシングテープ上のダイボンドフィルムから生じるように当該ダイボンドフィルムを割断すべく、エキスパンド装置が使用されてダイシングダイボンドフィルムないしそのダイシングテープがエキスパンドされる。このエキスパンド工程では、ダイボンドフィルムにおける割断箇所に相当する箇所でダイボンドフィルム上の半導体ウエハにおいても割断が生じ、ダイシングダイボンドフィルムないしダイシングテープ上にて半導体ウエハが複数の半導体チップに個片化される。次に、例えば洗浄工程を経た後、各半導体チップがそれに密着しているチップ相当サイズのダイボンドフィルムと共に、ダイシングテープの下側からピックアップ機構のピン部材によって突き上げられたうえでダイシングテープ上からピックアップされる。このようにして、ダイボンドフィルムを伴う半導体チップが得られる。このダイボンドフィルム付き半導体チップは、そのダイボンドフィルムを介して、実装基板等の被着体にダイボンディングによって固着されることとなる（ダイボンディング工程）。例えば以上のように使用されるダイシングダイボンドフィルムに関する技術については、例えば下記の特許文献１〜３に記載されている。
特開２００７−２１７３号公報 特開２０１０−１７７４０１号公報 特開２０１２−２３１６１号公報
半導体チップは、薄いほど反りやすい傾向にある。半導体チップは、熱膨張率が有意に異なる複数の材料より構成され、且つ、様々な熱プロセスを経て作製されるからである。例えばダイボンディング工程では、半導体チップが薄いほど、ダイボンディングのための高温加熱過程での半導体チップにおける熱膨張に因る寸法変化が当該チップの厚さ方向への湾曲変形を誘発しやすい。そのため、ダイシングダイボンドフィルムに貼り合わせられる半導体ウエハの薄型化が進むほど、上述の手法によって得られるダイボンドフィルム付きの薄い半導体チップは、ダイボンディング工程において反りを生じやすい。
また、ダイシングダイボンドフィルムに貼り合わせられる半導体ウエハの薄型化が進むほど、上述の手法によって得られるダイボンドフィルム付きの薄い半導体チップは、反りを生じずにダイボンディング工程を経た場合であっても、当該工程の後に例えば室温にまで降温した状態において、反りを生じやすい。半導体チップが薄いほど、ダイボンディング工程後の降温過程での半導体チップにおける収縮に因る寸法変化が当該チップの厚さ方向への湾曲変形を誘発しやすいものと考えられる。
本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたものであって、その目的は、ダイボンディング工程において半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適するとともにダイボンディング工程後において半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適したダイボンドフィルムとしての接着剤層を備えるダイシングダイボンドフィルムを、提供することにある。本発明の他の目的は、そのようなダイシングダイボンドフィルムが使用される半導体装置製造方法を提供することにある。
本発明の第１の側面によると、ダイシングダイボンドフィルムが提供される。このダイシングダイボンドフィルムは、ダイシングテープとダイボンドフィルムとしての接着剤層とを備える。ダイシングテープは、基材と粘着剤層とを含む積層構造を有する。接着剤層は、ダイシングテープにおける粘着剤層に剥離可能に密着している。接着剤層は、シリコン平面に対し、１００℃、剥離角度１８０°および剥離速度３０ｍｍ/分の条件での剥離試験（第１剥離試験）において０.５〜５Ｎ/１０ｍｍの１８０°剥離粘着力を示す。当該粘着力は、好ましくは０.６〜３Ｎ/１０ｍｍ、より好ましくは０.７〜２Ｎ/１０ｍｍである。これとともに、接着剤層は、シリコン平面に対し、２３℃、剥離角度１８０°および剥離速度３０ｍｍ/分の条件での剥離試験（第２剥離試験）において３〜１５Ｎ/１０ｍｍの１８０°剥離粘着力を示す。当該粘着力は、好ましくは３.２〜１２Ｎ/１０ｍｍ、より好ましくは３.４〜１０Ｎ/１０ｍｍである。これら粘着力は、硬化前の接着剤層について行われる剥離試験によって測定されるものである。このような構成のダイシングダイボンドフィルムは、半導体装置の製造過程において、上述のようなエキスパンド工程を経てダイボンドフィルム（接着剤層）付き半導体チップを得るのに使用することができる。
本ダイシングダイボンドフィルムのダイボンドフィルムとしての接着剤層は、上述のように、第１剥離試験（１００℃，剥離角度１８０°，剥離速度３０ｍｍ/分）においてシリコン平面に対して示す１８０°剥離粘着力（第１粘着力）が０.５〜５Ｎ/１０ｍｍであり、好ましくは０.６〜３Ｎ/１０ｍｍ、より好ましくは０.７〜２Ｎ/１０ｍｍである。このような構成は、例えば上述のようなエキスパンド工程を経て得られる接着剤層付き半導体チップについてのダイボンディング工程において、高温条件下での接着剤層および半導体チップの間の接合状態を確保して当該半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適する。例えば後記の実施例および比較例をもって示すとおりである。
本ダイシングダイボンドフィルムのダイボンドフィルムとしての接着剤層は、上述のように、第２剥離試験（２３℃，剥離角度１８０°，剥離速度３０ｍｍ/分）においてシリコン平面に対して示す１８０°剥離粘着力（第２粘着力）が３〜１５Ｎ/１０ｍｍであり、好ましくは３.２〜１２Ｎ/１０ｍｍ、より好ましくは３.４〜１０Ｎ/１０ｍｍである。このような構成は、ダイボンディング工程中に接合状態の維持された接着剤層と半導体チップの間においてダイシング工程後の降温過程や室温条件下での接合状態を確保して、当該半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適する。例えば後記の実施例および比較例をもって示すとおりである。
以上のように、本ダイシングダイボンドフィルムは、接着剤層付き半導体チップについてのダイボンディング工程において半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適するとともに、ダイボンディング工程後において半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適する。
本ダイシングダイボンドフィルムの接着剤層は、幅１０ｍｍおよび厚さ２００μｍの接着剤層試料片について初期チャック間距離２２.５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、動的ひずみ０.００５％、および昇温速度１０℃/分の条件で測定される１００℃での損失弾性率が、好ましくは０.１〜０.５ＭＰａ、より好ましくは０.１２〜０.４５ＭＰａである。このような構成は、接着剤層において、１００℃およびその近傍での濡れ性を確保して上記の第１粘着力を実現するうえで好適である。損失弾性率については、動的粘弾性測定装置を使用して行う動的粘弾性測定に基づき求めることができる。
本ダイシングダイボンドフィルムの接着剤層は、幅１０ｍｍおよび厚さ２００μｍの接着剤層試料片について初期チャック間距離２２.５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、動的ひずみ０.００５％、および昇温速度１０℃/分の条件で測定される損失正接の２５〜５０℃の範囲内での最大値が０.８以上である。このような構成は、接着剤層において、２５〜５０℃およびその近傍での濡れ性を確保して上記の第２粘着力を実現するうえで好適である。損失正接については、動的粘弾性測定装置を使用して行う動的粘弾性測定に基づき求めることができる。
本ダイシングダイボンドフィルムの接着剤層は、シリコン平面に対し、−１５℃、剥離角度１８０°および剥離速度３０ｍｍ/分の条件での剥離試験（第３剥離試験）において５Ｎ/１０ｍｍ以上の１８０°剥離粘着力を示す。この粘着力は、好ましくは５.５Ｎ/１０ｍｍ以上、より好ましくは６Ｎ/１０ｍｍ以上である。このような構成は、ダイボンドフィルムである接着剤層の割断を伴う上述のエキスパンド工程を例えば−１０℃以下の低温で実施する場合に、当該工程において接着剤層と半導体チップとの間に剥離が生じるのを抑制するうえで好適である。
本ダイシングダイボンドフィルムの接着剤層は、窒素雰囲気、基準重量温度２３℃±２℃、および昇温速度１０℃/分の条件での重量減少測定における１００℃での重量減少率が０.８％以下であり、好ましくは０.６％以下、より好ましくは０.５％以下である。このような構成は、接着剤層からのアウトガス成分による半導体チップの汚染に起因する接着剤層の密着力低下を抑制するという観点から好ましい。接着剤層の重量減少率は、例えば、示差熱−熱重量同時測定装置を使用して測定することができる。
好ましくは、本ダイシングダイボンドフィルムの接着剤層は樹脂およびフィラーを含み、当該樹脂は５０〜９５質量％のアクリル樹脂および熱硬化性樹脂を含む。このような構成は、例えば１００℃程度の高温でのプロセスにおける半導体チップに対する接着剤層の濡れ性と保持力とのバランスの観点から好ましい。アクリル樹脂の重量平均分子量は、好ましくは５０００００以下、より好ましくは４８００００以下、より好ましくは４５００００以下である。このような構成は、例えば１００℃程度の高温でのプロセスにおける半導体チップに対する接着剤層の濡れ性と保持力とのバランスの観点から好ましい。また、接着剤層のフィラー含有割合は、好ましくは３５〜６０質量％、より好ましくは４０〜５５質量％、より好ましくは４２〜５２質量％である。このような構成は、接着剤層においてエキスパンド工程での割断性と凝集力とのバランスを図るうえで好適である。
本発明の第２の側面によると、半導体装置製造方法が提供される。この半導体装置製造方法は、次のような第１工程、第２工程、および第３工程を少なくとも含む。第１工程では、本発明の第１の側面に係る上述のダイシングダイボンドフィルムにおける接着剤層の側に、複数の半導体チップに個片化可能な半導体ウエハ、または、複数の半導体チップを含む半導体ウエハ分割体を、貼り合わせる。第２工程では、ダイシングダイボンドフィルムをエキスパンドすることにより、接着剤層を割断して接着剤層付き半導体チップを得る。第２工程における温度条件は好ましくは０℃以下である。第３工程（ダイボンディング工程）では、接着剤層付き半導体チップを基板または他の半導体チップの上にダイボンディングする。本発明の第１の側面に係る上述のダイシングダイボンドフィルムが使用されるこのような構成の半導体装置製造方法は、ダイボンディング工程において半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適するとともに、ダイボンディング工程後において半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適する。
本発明の一の実施形態に係るダイシングダイボンドフィルムの断面模式図である。 図１に示すダイシングダイボンドフィルムが使用される半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 図２に示す工程の後に続く工程を表す。 図３に示す工程の後に続く工程を表す。 図４に示す工程の後に続く工程を表す。 図５に示す工程の後に続く工程を表す。 図６に示す工程の後に続く工程を表す。 図１に示すダイシングダイボンドフィルムが使用される半導体装置製造方法の変形例における一部の工程を表す。 図１に示すダイシングダイボンドフィルムが使用される半導体装置製造方法の変形例における一部の工程を表す。 図１に示すダイシングダイボンドフィルムが使用される半導体装置製造方法の変形例における一部の工程を表す。 図１に示すダイシングダイボンドフィルムが使用される半導体装置製造方法の変形例における一部の工程を表す。
図１は、本発明の一の実施形態に係るダイシングダイボンドフィルムＸの断面模式図である。ダイシングダイボンドフィルムＸは、ダイシングテープ１０とダイボンドフィルムとしての接着剤層２０とを含む積層構造を有する。ダイシングテープ１０は、基材１１と粘着剤層１２とを含む積層構造を有する。粘着剤層１２は、接着剤層２０側に粘着面１２ａを有する。接着剤層２０は、ワーク貼着用領域を含み、且つ、ダイシングテープ１０の粘着剤層１２ないしその粘着面１２ａに剥離可能に密着している。ダイシングダイボンドフィルムＸは、半導体装置の製造においてダイボンドフィルム付き半導体チップを得る過程での例えば後記のようなエキスパンド工程に使用することのできるものである。また、ダイシングダイボンドフィルムＸは、半導体装置の製造過程における加工対象の半導体ウエハに対応するサイズの円盤形状を有し、その直径は、例えば、３４５〜３８０ｍｍの範囲内（１２インチウエハ対応型）、２４５〜２８０ｍｍの範囲内（８インチウエハ対応型）、１９５〜２３０ｍｍの範囲内（６インチウエハ対応型）、または、４９５〜５３０ｍｍの範囲内（１８インチウエハ対応型）にある。
ダイシングテープ１０の基材１１は、ダイシングテープ１０ないしダイシングダイボンドフィルムＸにおいて支持体として機能する要素である。基材１１は例えばプラスチック基材であり、当該プラスチック基材としてはプラスチックフィルムを好適に用いることができる。当該プラスチック基材の構成材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、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ィド、アラミド、フッ素樹脂、セルロース系樹脂、およびシリコーン樹脂が挙げられる。ポリオレフィンとしては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、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、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、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共重合体、エチレン−ブテン共重合体、およびエチレン−ヘキセン共重合体が挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が挙げられる。基材１１は、一種類の材料からなってもよいし、二種類以上の材料からなってもよい。基材１１は、単層構造を有してもよいし、多層構造を有してもよい。また、基材１１がプラスチックフィルムよりなる場合、無延伸フィルムであってもよいし、一軸延伸フィルムであってもよいし、二軸延伸フィルムであってもよい。基材１１上の粘着剤層１２が後述のように紫外線硬化性を有する場合、基材１１は紫外線透過性を有するのが好ましい。
ダイシングダイボンドフィルムＸの使用過程においてダイシングテープ１０ないし基材１１を例えば部分的な加熱によって収縮させる場合には、基材１１は熱収縮性を有するのが好ましい。基材１１において良好な熱収縮性を確保するという観点からは、基材１１は、主成分としてエチレン−酢酸ビニル共重合体を含むのが好ましい。基材１１の主成分とは、基材構成成分中で最も大きな質量割合を占める成分とする。また、基材１１がプラスチックフィルムよりなる場合、ダイシングテープ１０ないし基材１１について等方的な熱収縮性を実現するうえでは、基材１１は二軸延伸フィルムであるのが好ましい。ダイシングテープ１０ないし基材１１は、加熱温度１００℃および加熱処理時間６０秒の条件にて行われる加熱処理試験での熱収縮率が例えば２〜３０％である。
基材１１における粘着剤層１２側の表面は、粘着剤層１２との密着性を高めるための物理的処理、化学的処理、または下塗り処理が施されていてもよい。物理的処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、サンドマット加工処理、オゾン暴露処理、火炎暴露処理、高圧電撃暴露処理、およびイオン化放射線処理が挙げられる。化学的処理としては例えばクロム酸処理が挙げられる。密着性を高めるための当該処理は、基材１１における粘着剤層１２側の表面全体に施されているのが好ましい。
基材１１の厚さは、ダイシングテープ１０ないしダイシングダイボンドフィルムＸにおける支持体として基材１１が機能するための強度を確保するという観点からは、好ましくは４０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは５５μｍ以上、より好ましくは６０μｍ以上である。また、ダイシングテープ１０ないしダイシングダイボンドフィルムＸにおいて適度な可撓性を実現するという観点からは、基材１１の厚さは、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１８０μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。
ダイシングテープ１０の粘着剤層１２は、粘着剤を含有する。粘着剤は、放射線照射や加熱など外部からの作用によって意図的に粘着力を低減させることが可能な粘着剤（粘着力低減型粘着剤）であってもよいし、外部からの作用によっては粘着力がほとんど又は全く低減しない粘着剤（粘着力非低減型粘着剤）であってもよい。粘着剤層１２中の粘着剤として粘着力低減型粘着剤を用いるか或いは粘着力非低減型粘着剤を用いるかについては、ダイシングダイボンドフィルムＸを使用して個片化される半導体チップの個片化の手法や条件など、ダイシングダイボンドフィルムＸの使用態様に応じて、適宜に選択することができる。
粘着剤層１２中の粘着剤として粘着力低減型粘着剤を用いる場合、ダイシングダイボンドフィルムＸの使用過程において、粘着剤層１２が相対的に高い粘着力を示す状態と相対的に低い粘着力を示す状態とを、使い分けることが可能である。例えば、ダイシングダイボンドフィルムＸが後記のエキスパンド工程に使用される時には、粘着剤層１２からの接着剤層２０の浮きや剥離を抑制・防止するために粘着剤層１２の高粘着力状態を利用する一方で、それより後、ダイシングダイボンドフィルムＸのダイシングテープ１０から接着剤層付き半導体チップをピックアップするための後記のピックアップ工程では、粘着剤層１２から接着剤層付き半導体チップをピックアップしやすくするために粘着剤層１２の低粘着力状態を利用することが可能である。
このような粘着力低減型粘着剤としては、例えば、放射線硬化性を有する粘着剤（放射線硬化性粘着剤）や加熱発泡型粘着剤などが挙げられる。本実施形態の粘着剤層１２においては、一種類の粘着力低減型粘着剤が用いられてもよいし、二種類以上の粘着力低減型粘着剤が用いられてもよい。また、粘着剤層１２の全体が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよいし、粘着剤層１２の一部が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよい。例えば、粘着剤層１２が単層構造を有する場合、粘着剤層１２の全体が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよいし、粘着剤層１２における所定の部位が粘着力低減型粘着剤から形成され、他の部位が粘着力非低減型粘着剤から形成されてもよい。また、粘着剤層１２が積層構造を有する場合、積層構造をなす全ての層が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよいし、積層構造中の一部の層が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよい。
粘着剤層１２における放射線硬化性粘着剤としては、例えば、電子線、紫外線、α線、β線、γ線、またはＸ線の照射により硬化するタイプの粘着剤を用いることができ、紫外線照射によって硬化するタイプの粘着剤（紫外線硬化性粘着剤）を特に好適に用いることができる。
粘着剤層１２における放射線硬化性粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤たるアクリル系ポリマーなどのベースポリマーと、放射線重合性の炭素−炭素二重結合等の官能基を有する放射線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分とを含有する、添加型の放射線硬化性粘着剤が挙げられる。
上記のアクリル系ポリマーは、好ましくは、アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多いモノマーユニットとして含む。以下では、「(メタ)アクリル」をもって「アクリル」および／または「メタクリル」を表し、「(メタ)アクリレート」をもって、「アクリレート」および／または「メタクリレート」を表す。
アクリル系ポリマーのモノマーユニットをなすための(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステルなどの炭化水素基含有(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のメチルエステル、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、およびエイコシルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のシクロペンチルエステルおよびシクロヘキシルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸フェニルおよび(メタ)アクリル酸ベンジルが挙げられる。アクリル系ポリマーのモノマーユニットをなすためのモノマー成分として、一種類の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよいし、二種類以上の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよい。アクリル系ポリマーのモノマーユニットをなすための(メタ)アクリル酸エステルとしては、アルキル基の炭素数が８以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、アクリル酸２-エチルヘキシルおよびアクリル酸ドデシルがより好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステルに依る粘着性等の基本特性を粘着剤層１２にて適切に発現させるうえでは、アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分における(メタ)アクリル酸エステルの割合は、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上である。
アクリル系ポリマーは、その凝集力や耐熱性などを改質するために、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。そのような他のモノマーとしては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、グリシジル基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、アクリルアミド、およびアクリロニトリルなどの官能基含有モノマーが挙げられる。カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、(メタ)アクリル酸２-カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸５-カルボキシペンチル、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、およびクロトン酸が挙げられる。酸無水物モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸および無水イタコン酸が挙げられる。ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、(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-ヒドロキシドデシル、および(メタ)アクリル酸(４-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチルが挙げられる。グリシジル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルおよび(メタ)アクリル酸メチルグリシジルが挙げられる。スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、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、およびスルホプロピル(メタ)アクリレートが挙げられる。リン酸基含有モノマーとしては、例えば、２-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートが挙げられる。アクリル系ポリマーのための当該他の共重合性モノマーとしては、一種類のモノマーが用いられてもよいし、二種類以上のモノマーが用いられてもよい。
アクリル系ポリマーは、そのポリマー骨格中に架橋構造を形成するために、(メタ)アクリル酸エステルなどのモノマー成分と共重合可能な多官能性モノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。そのよう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、ポリグリシジル(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、およびウレタン(メタ)アクリレートが挙げられる。アクリル系ポリマーのためのモノマー成分として、一種類の多官能性モノマーが用いられてもよいし、二種類以上の多官能性モノマーが用いられてもよい。アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分における多官能性モノマーの割合は、(メタ)アクリル酸エステルに依る粘着性等の基本特性を粘着剤層１２にて適切に発現させるうえでは、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。
アクリル系ポリマーは、それを形成するための原料モノマーを重合して得ることができる。重合手法としては、例えば、溶液重合、乳化重合、塊状重合、および懸濁重合が挙げられる。ダイシングテープ１０ないしダイシングダイボンドフィルムＸの使用される半導体装置製造方法における高度の清浄性の観点からは、ダイシングテープ１０ないしダイシングダイボンドフィルムＸにおける粘着剤層１２中の低分子量物質は少ない方が好ましく、アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは１０００００以上、より好ましくは２０００００〜３００００００である。
粘着剤層１２ないしそれをなすための粘着剤は、アクリル系ポリマーなどベースポリマーの重量平均分子量を高めるために例えば、外部架橋剤を含有してもよい。アクリル系ポリマーなどベースポリマーと反応して架橋構造を形成するための外部架橋剤としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、ポリオール化合物（ポリフェノール系化合物など）、アジリジン化合物、およびメラミン系架橋剤が挙げられる。粘着剤層１２ないしそれをなすための粘着剤における外部架橋剤の含有量は、ベースポリマー１００質量部に対して、好ましくは６質量部以下、より好ましくは０.１〜５質量部である。
放射線硬化性粘着剤をなすための上記の放射線重合性モノマー成分としては、例えば、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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリ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、および１,４-ブタンジオールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。放射線硬化性粘着剤をなすための上記の放射線重合性オリゴマー成分としては、例えば、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挙げられ、分子量１００〜３００００程度のものが適当である。放射線硬化性粘着剤中の放射線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分の総含有量は、形成される粘着剤層１２の粘着力を放射線照射によって適切に低下させ得る範囲で決定され、アクリル系ポリマーなどのベースポリマー１００質量部に対して、例えば５〜５００質量部であり、好ましくは４０〜１５０質量部である。また、添加型の放射線硬化性粘着剤としては、例えば特開昭６０−１９６９５６号公報に開示のものが用いられてもよい。
粘着剤層１２における放射線硬化性粘着剤としては、例えば、放射線重合性の炭素−炭素二重結合等の官能基をポリマー側鎖や、ポリマー主鎖中、ポリマー主鎖末端に有するベースポリマーを含有する内在型の放射線硬化性粘着剤も挙げられる。このような内在型の放射線硬化性粘着剤は、形成される粘着剤層１２内での低分子量成分の移動に起因する粘着特性の意図しない経時的変化を抑制するうえで好適である。
内在型の放射線硬化性粘着剤に含有される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。そのような基本骨格をなすアクリル系ポリマーとしては、添加型の放射線硬化性粘着剤中のアクリル系ポリマーとして上述したものを採用することができる。アクリル系ポリマーへの放射線重合性の炭素−炭素二重結合の導入手法としては、例えば、所定の官能基（第１の官能基）を有するモノマーを含む原料モノマーを共重合させてアクリル系ポリマーを得た後、第１の官能基との間で反応を生じて結合しうる所定の官能基（第２の官能基）と放射線重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物を、炭素−炭素二重結合の放射線重合性を維持したままアクリル系ポリマーに対して縮合反応または付加反応させる方法が、挙げられる。
第１の官能基と第２の官能基の組み合わせとしては、例えば、カルボキシ基とエポキシ基、エポキシ基とカルボキシ基、カルボキシ基とアジリジル基、アジリジル基とカルボキシ基、ヒドロキシ基とイソシアネート基、イソシアネート基とヒドロキシ基が挙げられる。これら組み合わせのうち、反応追跡の容易さの観点からは、ヒドロキシ基とイソシアネート基の組み合わせや、イソシアネート基とヒドロキシ基の組み合わせが、好適である。また、反応性の高いイソシアネート基を有するポリマーを作製するのは技術的難易度が高いことから、アクリル系ポリマーの作製または入手のしやすさの点では、アクリル系ポリマー側の上記第１の官能基がヒドロキシ基であり且つ上記第２の官能基がイソシアネート基である場合が、より好適である。この場合、放射線重合性炭素−炭素二重結合と第２の官能基たるイソシアネート基とを併有するイソシアネート化合物、即ち、放射線重合性の不飽和官能基含有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（ＭＯＩ）、および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が挙げられる。
粘着剤層１２における放射線硬化性粘着剤は、好ましくは光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、例えば、α-ケトール系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ケタール系化合物、芳香族スルホニルクロリド系化合物、光活性オキシム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、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、およびアシルホスフォナートが挙げられる。α-ケトール系化合物としては、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、および１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが挙げられる。アセトフェノン系化合物としては、例えば、メトキシアセトフェノン、２,２-ジメトキシ-１,２-ジフェニルエタン-１-オン、２,２-ジエトキシアセトフェノン、および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が挙げられる。ベンゾインエーテル系化合物としては、例えば、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、およびアニソインメチルエーテルが挙げられる。ケタール系化合物としては、例えばベンジルジメチルケタールが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系化合物としては、例えば２-ナフタレンスルホニルクロリドが挙げられる。光活性オキシム系化合物としては、例えば、１-フェニル-１,２-プロパンジオン-２-(Ｏ-エトキシカルボニル)オキシムが挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、および３,３'-ジメチル-４-メトキシベンゾフェノンが挙げられる。チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、２-クロロチオキサントン、２-メチルチオキサントン、２,４-ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２,４-ジクロロチオキサントン、２,４-ジエチルチオキサントン、および２,４-ジイソプロピルチオキサントンが挙げられる。粘着剤層１２における放射線硬化性粘着剤中の光重合開始剤の含有量は、アクリル系ポリマーなどのベースポリマー１００質量部に対して例えば０.０５〜２０質量部である。
粘着剤層１２における上記の加熱発泡型粘着剤は、加熱によって発泡や膨張をする成分を含有する粘着剤である。加熱によって発泡や膨張をする成分としては、例えば、発泡剤および熱膨張性微小球が挙げられる。
加熱発泡型粘着剤用の発泡剤としては、種々の無機系発泡剤および有機系発泡剤が挙げられる。無機系発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、およびアジド類が挙げられる。有機系発泡剤としては、例えば、トリクロロモノフルオロメタンやジクロロモノフルオロメタンなどの塩フッ化アルカン、アゾビスイソブチロニトリルやアゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ系化合物、パラトルエンスルホニルヒドラジドやジフェニルスルホン-３,３'-ジスルホニルヒドラジド、４,４'-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、アリルビス(スルホニルヒドラジド)などのヒドラジン系化合物、ρ-トルイレンスルホニルセミカルバジドや４,４'-オキシビス(ベンゼンスルホニルセミカルバジド)などのセミカルバジド系化合物、５-モルホリル-１,２,３,４-チアトリアゾールなどのトリアゾール系化合物、並びに、Ｎ,Ｎ'-ジニトロソペンタメチレンテトラミンやＮ,Ｎ'-ジメチル-Ｎ,Ｎ'-ジニトロソテレフタルアミドなどのＮ-ニトロソ系化合物が、挙げられる。
加熱発泡型粘着剤用の熱膨張性微小球としては、例えば、加熱によって容易にガス化して膨張する物質が殻内に封入された構成の微小球が挙げられる。加熱によって容易にガス化して膨張する物質としては、例えば、イソブタン、プロパン、およびペンタンが挙げられる。加熱によって容易にガス化して膨張する物質をコアセルベーション法や界面重合法などによって殻形成物質内に封入することによって、熱膨張性微小球を作製することができる。殻形成物質としては、熱溶融性を示す物質や、封入物質の熱膨張の作用によって破裂し得る物質を用いることができる。そのような物質としては、例えば、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、およびポリスルホンが挙げられる。
粘着剤層１２における上記の粘着力非低減型粘着剤としては、例えば感圧性粘着剤が挙げられる。この感圧性粘着剤としては、例えば、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やゴム系粘着剤を用いることができる。粘着剤層１２が感圧性粘着剤としてアクリル系粘着剤を含有する場合、当該アクリル系粘着剤のベースポリマーたるアクリル系ポリマーは、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多いモノマーユニットとして含む。そのようなアクリル系ポリマーとしては、例えば、放射線硬化性粘着剤に関して上述したアクリル系ポリマーが挙げられる。
粘着剤層１２における感圧性粘着剤として、粘着力低減型粘着剤に関して上述した放射線硬化性粘着剤を放射線照射によって硬化させた形態の粘着剤を利用してもよい。そのような硬化済の放射線硬化タイプの粘着剤は、放射線照射によって粘着力が低減されているとしても、ポリマー成分の含有量によっては当該ポリマー成分に起因する粘着性を示し得て、所定の使用態様において被着体を粘着保持するのに利用可能な粘着力を発揮することが可能である。
本実施形態の粘着剤層１２においては、一種類の粘着力非低減型粘着剤が用いられてもよいし、二種類以上の粘着力非低減型粘着剤が用いられてもよい。また、粘着剤層１２の全体が粘着力非低減型粘着剤から形成されてもよいし、粘着剤層１２の一部が粘着力非低減型粘着剤から形成されてもよい。例えば、粘着剤層１２が単層構造を有する場合、粘着剤層１２の全体が粘着力非低減型粘着剤から形成されてもよいし、粘着剤層１２における所定の部位が粘着力非低減型粘着剤から形成され、他の部位が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよい。また、粘着剤層１２が積層構造を有する場合、積層構造をなす全ての層が粘着力非低減型粘着剤から形成されてもよいし、積層構造中の一部の層が粘着力非低減型粘着剤から形成されてもよい。
粘着剤層１２ないしそれをなすための粘着剤には、上述の各成分に加えて、架橋促進剤や、粘着付与剤、老化防止剤、着色剤などを含有してもよい。着色剤としては、顔料および染料が挙げられる。また、着色剤は、放射線照射を受けて着色する化合物であってもよい。そのような化合物としては、例えばロイコ染料が挙げられる。
粘着剤層１２の厚さは、好ましくは１〜５０μｍ、より好ましくは２〜３０μｍ、より好ましくは５〜２５μｍである。このような構成は、例えば、粘着剤層１２が放射線硬化性粘着剤を含む場合に当該粘着剤層１２の放射線硬化の前後における接着剤層２０に対する粘着力のバランスをとるうえで、好適である。
ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０は、ダイボンディング用の熱硬化性を示す接着剤としての機能を有する。本実施形態において、接着剤層２０をなすための接着剤は、熱硬化性樹脂と例えばバインダー成分としての熱可塑性樹脂とを含む組成を有してもよいし、硬化剤と反応して結合を生じ得る熱硬化性官能基を伴う熱可塑性樹脂を含む組成を有してもよい。接着剤層２０をなすための接着剤が、熱硬化性官能基を伴う熱可塑性樹脂を含む組成を有する場合、当該接着剤は熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂など）を更に含む必要はない。このような接着剤層２０は、単層構造を有してもよいし、多層構造を有してもよい。
接着剤層２０が、熱硬化性樹脂を熱可塑性樹脂とともに含む場合、当該熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、および熱硬化性ポリイミド樹脂が挙げられる。接着剤層２０における熱硬化性樹脂としては、一種類の樹脂が用いられてもよいし、二種類以上の樹脂が用いられてもよい。ダイボンディング対象の半導体チップの腐食原因となりうるイオン性不純物等の含有量が少ない傾向にあるという理由から、接着剤層２０に含まれる熱硬化性樹脂としては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、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、ヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型、およびグリシジルアミン型のエポキシ樹脂が挙げられる。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エポキシ樹脂、およびテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み且つ耐熱性に優れることから、接着剤層２０に含まれるエポキシ樹脂として好ましい。
エポキシ樹脂の硬化剤として作用しうるフェノール樹脂としては、例えば、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、および、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレンが挙げられる。ノボラック型フェノール樹脂としては、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、およびノニルフェノールノボラック樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂の硬化剤として作用しうるフェノール樹脂としては、一種類のフェノール樹脂が用いられてもよいし、二種類以上のフェノール樹脂が用いられてもよい。フェノールノボラック樹脂やフェノールアラルキル樹脂は、ダイボンディング用接着剤としてのエポキシ樹脂の硬化剤として用いられる場合に当該接着剤の接続信頼性を向上させうる傾向にあるので、接着剤層２０に含まれるエポキシ樹脂の硬化剤として好ましい。
接着剤層２０におけるエポキシ樹脂とフェノール樹脂との硬化反応を充分に進行させるという観点からは、フェノール樹脂は、エポキシ樹脂成分中のエポキシ基１当量当たり、当該フェノール樹脂中の水酸基が好ましくは０.５〜２.０当量、より好ましくは０.８〜１.２当量となる量で、接着剤層２０中に含まれる。
接着剤層２０における熱硬化性樹脂の含有割合は、接着剤層２０において熱硬化型接着剤としての機能を適切に発現させるという観点から、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜５０質量％である。
接着剤層２０に含まれる熱可塑性樹脂としては、例えば、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、およびフッ素樹脂が挙げられる。接着剤層２０における熱可塑性樹脂としては、一種類の樹脂が用いられてもよいし、二種類以上の樹脂が用いられてもよい。接着剤層２０に含まれる熱可塑性樹脂としては、イオン性不純物が少なく且つ耐熱性が高いために接着剤層２０による接合信頼性を確保しやすいという理由から、アクリル樹脂が好ましい。
接着剤層２０に熱可塑性樹脂として含まれるアクリル樹脂は、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多い主たるモノマーユニットとして含む。そのような(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、粘着剤層１２形成用の放射線硬化性粘着剤の一成分たるアクリル系ポリマーに関して上記したのと同様の(メタ)アクリル酸エステルを用いることができる。接着剤層２０に熱可塑性樹脂として含まれるアクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。そのような他のモノマー成分としては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、グリシジル基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、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の官能基含有モノマーや、各種の多官能性モノマーが挙げられ、具体的には、粘着剤層１２形成用の放射線硬化性粘着剤の一成分たるアクリル系ポリマーに関して(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマーとして上記したのと同様のものを用いることができる。接着剤層２０において高い凝集力を実現するという観点からは、接着剤層２０に含まれる当該アクリル樹脂は、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルと、カルボキシ基含有モノマーと、窒素原子含有モノマーと、多官能性モノマーとの共重合体である。当該(メタ)アクリル酸エステルとしては、アルキル基の炭素数が４以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。当該多官能性モノマーとしては、ポリグリシジル系多官能モノマーが好ましい。接着剤層２０に含まれる当該アクリル樹脂は、より好ましくは、アクリル酸エチルと、アクリル酸ブチルと、アクリル酸と、アクリロニトリルと、ポリグリシジル(メタ)アクリレートとの共重合体である。
接着剤層２０中の例えばアクリル樹脂である熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、好ましくは５０００００以下、より好ましくは４８００００以下、より好ましくは４５００００以下である。同分子量は例えば５００００以上である。
接着剤層２０中の例えばアクリル樹脂である熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、好ましくは２５〜５０℃である。ポリマーのガラス転移温度については、下記のＦｏｘの式に基づき求められるガラス転移温度（理論値）を用いることができる。Ｆｏｘの式は、ポリマーのガラス転移温度Ｔｇと、当該ポリマーにおける構成モノマーごとの単独重合体のガラス転移温度Ｔｇｉとの関係式である。下記のＦｏｘの式において、Ｔｇはポリマーのガラス転移温度（℃）を表し、Ｗｉは当該ポリマーを構成するモノマーｉの重量分率を表し、Ｔｇｉはモノマーｉの単独重合体のガラス転移温度（℃）を示す。単独重合体のガラス転移温度については文献値を用いることができる。例えば「新高分子文庫７ 塗料用合成樹脂入門」（北岡協三 著，高分子刊行会，１９９５年）や「アクリルエステルカタログ（１９９７年度版）」（三菱レイヨン株式会社）には、各種の単独重合体のガラス転移温度が挙げられている。一方、モノマーの単独重合体のガラス転移温度については、特開２００７−５１２７１号公報に具体的に記載されている手法によって求めることも可能である。
Ｆｏｘの式 １／（２７３＋Ｔｇ）＝Σ［Ｗｉ／（２７３＋Ｔｇｉ）］
接着剤層２０が、熱硬化性官能基を伴う熱可塑性樹脂を含む場合、当該熱可塑性樹脂としては、例えば、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂を用いることができる。この熱硬化性官能基含有アクリル樹脂をなすためのアクリル樹脂は、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多い主たるモノマーユニットとして含む。そのような(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、粘着剤層１２形成用の放射線硬化性粘着剤の一成分たるアクリル系ポリマーに関して上記したのと同様の(メタ)アクリル酸エステルを用いることができる。一方、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂をなすための熱硬化性官能基としては、例えば、グリシジル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、およびイソシアネート基が挙げられる。これらのうち、グリシジル基およびカルボキシ基を好適に用いることができる。すなわち、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂としては、グリシジル基含有アクリル樹脂やカルボキシ基含有アクリル樹脂を好適に用いることができる。また、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂の硬化剤としては、例えば、粘着剤層１２形成用の放射線硬化性粘着剤の一成分とされる場合のある外部架橋剤として上記したものを用いることができる。熱硬化性官能基含有アクリル樹脂における熱硬化性官能基がグリシジル基である場合には、硬化剤としてポリフェノール系化合物を好適に用いることができ、例えば上記の各種フェノール樹脂を用いることができる。
接着剤層２０における以上のような高分子量成分ないし樹脂分の含有割合は、好ましくは５０〜９５質量％、より好ましくは５０〜９０質量％である。
接着剤層２０は、フィラーを含有していてもよい。接着剤層２０へのフィラーの配合により、接着剤層２０の引張貯蔵弾性率など弾性率や、導電性、熱伝導性などの物性を調整することができる。フィラーとしては、無機フィラーおよび有機フィラーが挙げられ、特に無機フィラーが好ましい。無機フィラーとしては、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、ホウ酸アルミニウムウィスカ、窒化ホウ素、結晶質シリカ、非晶質シリカの他、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル等の金属単体や、合金、アモルファスカーボンブラック、グラファイトが挙げられる。フィラーは、球状、針状、フレーク状等の各種形状を有していてもよい。接着剤層２０には一種類のフィラーが配合されてもよいし、二種類以上のフィラーが配合されてもよい。接着剤層２０のフィラー含有割合は、好ましくは３５〜６０質量％、より好ましくは４０〜５５質量％、より好ましくは４２〜５２質量％である。
接着剤層２０がフィラーを含有する場合における当該フィラーの平均粒径は、好ましくは０.００５〜１０μｍ、より好ましくは０.００５〜１μｍである。当該フィラーの平均粒径が０.００５μｍ以上であるという構成は、接着剤層２０において、半導体ウエハ等の被着体に対する高い濡れ性や接着性を実現するうえで好適である。当該フィラーの平均粒径が１０μｍ以下であるという構成は、接着剤層２０において充分なフィラー添加効果を享受するとともに耐熱性を確保するうえで好適である。フィラーの平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計（商品名「ＬＡ−９１０」，株式会社堀場製作所製）を使用して求めることができる。
接着剤層２０は、必要に応じて一種類または二種類以上の他の成分を含んでいてもよい。当該他の成分としては、例えば、難燃剤、シランカップリング剤、およびイオントラップ剤が挙げられる。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、および臭素化エポキシ樹脂が挙げられる。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、およびγ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが挙げられる。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、含水酸化アンチモン（例えば東亜合成株式会社製の「ＩＸＥ-３００」）、特定構造のリン酸ジルコニウム（例えば東亜合成株式会社製の「ＩＸＥ-１００」）、ケイ酸マグネシウム（例えば協和化学工業株式会社製の「キョーワード６００」）、およびケイ酸アルミニウム（例えば協和化学工業株式会社製の「キョーワード７００」）を挙げることができる。金属イオンとの間で錯体を形成し得る化合物もイオントラップ剤として使用することができる。そのような化合物としては、例えば、トリアゾール系化合物、テトラゾール系化合物、およびビピリジル系化合物が挙げられる。これらのうち、金属イオンとの間で形成される錯体の安定性の観点からはトリアゾール系化合物が好ましい。そのようなトリアゾール系化合物としては、例えば、１,２,３-ベンゾトリアゾール、１-{Ｎ,Ｎ-ビス(２-エチルヘキシル)アミノメチル}ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、２-(２-ヒドロキシ-５-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、２-(２-ヒドロキシ-３,５-ジ-ｔ-ブチルフェニル)-５-クロロベンゾトリアゾール、２-(２-ヒドロキシ-３-ｔ-ブチル-５-メチルフェニル)-５-クロロベンゾトリアゾール、２-(２-ヒドロキシ-３,５-ジ-ｔ-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、２-(２-ヒドロキシ-５-ｔ-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、６-(２-ベンゾトリアゾリル)-４-ｔ-オクチル-６'-ｔ-ブチル-４'-メチル-２,２'-メチレンビスフェノール、１-(２,３-ジヒドロキシプロピル)ベンゾトリアゾール、１-(１,２-ジカルボキシジエチル)ベンゾトリアゾール、１-(２-エチルヘキシルアミノメチル)ベンゾトリアゾール、２,４-ジ-ｔ-ペンチル-６-{(Ｈ-ベンゾトリアゾール-１-イル)メチル}フェノール、２-(２-ヒドロキシ-５-ｔ-ブチルフェニル)-２Ｈ-ベンゾトリアゾール、オクチル-３-[３-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシ-５-(５-クロロ-２Ｈ-ベンゾトリアゾール-２-イル)フェニル]プロピオネート、２-エチルヘキシル-３-[３-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシ-５-(５-クロロ-２Ｈ-ベンゾトリアゾール-２-イル)フェニル]プロピオネート、２-(２Ｈ-ベンゾトリアゾール-２-イル)-６-(１-メチル-１-フェニルエチル)-４-(１,１,３,３-テトラメチルブチル)フェノール、２-(２Ｈ-ベンゾトリアゾール-２-イル)-４-ｔ-ブチルフェノール、２-(２-ヒドロキシ-５-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、２-(２-ヒドロキシ-５-ｔ-オクチルフェニル)-ベンゾトリアゾール、２-(３-ｔ-ブチル-２-ヒドロキシ-５-メチルフェニル)-５-クロロベンゾトリアゾール、２-(２-ヒドロキシ-３,５-ジ-ｔ-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、２-(２-ヒドロキシ-３,５-ジ-ｔ-ブチルフェニル)-５-クロロ-ベンゾトリアゾール、２-[２-ヒドロキシ-３,５-ジ(１,１-ジメチルベンジル)フェニル]-２Ｈ-ベンゾトリアゾール、２,２'-メチレンビス[６-(２Ｈ-ベンゾトリアゾール-２-イル]-４-(１,１,３,３-テトラメチルブチル)フェノール]、２-[２-ヒドロキシ-３,５-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-２Ｈ-ベンゾトリアゾール、および、メチル-３-[３-(２Ｈ-ベンゾトリアゾール-２-イル)-５-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシフェニル]プロピオネートが挙げられる。また、キノール化合物や、ヒドロキシアントラキノン化合物、ポリフェノール化合物など所定の水酸基含有化合物も、イオントラップ剤として使用することができる。そのような水酸基含有化合物としては、例えば、１,２-ベンゼンジオール、アリザリン、アントラルフィン、タンニン、没食子酸、没食子酸メチル、およびピロガロールが挙げられる。
接着剤層２０の厚さは、例えば１〜２００μｍの範囲にあり、好ましくは５〜４０μｍである。接着剤層２０の厚さが５μｍ以上であるという構成は、フレーム部材が貼り付けられた接着剤層２０が当該フレーム部材表面の微細凹凸に追従して良好なフレーム部材貼着性を発揮するうえで好ましい。接着剤層２０の厚さが４０μｍ以下であるという構成は、接着剤層２０において後記のエキスパンド工程での割断性を確保するうえで好ましい。
接着剤層２０は、シリコン平面に対し、１００℃、剥離角度１８０°および剥離速度３０ｍｍ/分の条件での剥離試験（第１剥離試験）において０.５〜５Ｎ/１０ｍｍの１８０°剥離粘着力を示す。当該粘着力は、好ましくは０.６〜３Ｎ/１０ｍｍ、より好ましくは０.７〜２Ｎ/１０ｍｍである。これとともに、接着剤層２０は、シリコン平面に対し、２３℃、剥離角度１８０°および剥離速度３０ｍｍ/分の条件での剥離試験（第２剥離試験）において３〜１５Ｎ/１０ｍｍの１８０°剥離粘着力を示す。当該粘着力は、好ましくは３.２〜１２Ｎ/１０ｍｍ、より好ましくは３.４〜１０Ｎ/１０ｍｍである。これら粘着力は、硬化前の接着剤層２０について行われる剥離試験によって測定されるものである。また、接着剤層２０は、シリコン平面に対し、−１５℃、剥離角度１８０°および剥離速度３０ｍｍ/分の条件での剥離試験（第３剥離試験）において５Ｎ/１０ｍｍ以上の１８０°剥離粘着力を示す。この粘着力は、好ましくは５.５Ｎ/１０ｍｍ以上、より好ましくは６Ｎ/１０ｍｍ以上である。
接着剤層２０は、幅１０ｍｍおよび厚さ２００μｍの接着剤層２０試料片について初期チャック間距離２２.５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、動的ひずみ０.００５％、および昇温速度１０℃/分の条件で測定される１００℃での損失弾性率が、好ましくは０.１〜０.５ＭＰａ、より好ましくは０.１２〜０.４５ＭＰａである。また、接着剤層２０は、幅１０ｍｍおよび厚さ２００μｍの接着剤層２０試料片について初期チャック間距離２２.５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、動的ひずみ０.００５％、および昇温速度１０℃/分の条件で測定される損失正接の２５〜５０℃の範囲内での最大値が０.８以上である。これら損失弾性率および損失正接については、動的粘弾性測定装置を使用して行う動的粘弾性測定に基づき求めることができる。
接着剤層２０は、窒素雰囲気、基準重量温度２３℃±２℃、および昇温速度１０℃/分の条件での重量減少測定における１００℃での重量減少率が０.８％以下であり、好ましくは０.６％以下、より好ましくは０.５％以下である。緩衝材シートの重量減少率は、示差熱−熱重量同時測定装置を使用して測定することができる。同装置としては、例えば、株式会社リガク製の示差熱天秤 Thermo plus TG8120が挙げられる。
以上のような構成を有するダイシングダイボンドフィルムＸは、例えば以下のようにして作製することができる。
ダイシングダイボンドフィルムＸのダイシングテープ１０については、用意した基材１１上に粘着剤層１２を設けることによって作製することができる。例えば樹脂製の基材１１は、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、共押出法、ドライラミネート法などの製膜手法により作製することができる。粘着剤層１２は、粘着剤層１２形成用の粘着剤組成物を調製した後、基材１１上または所定のセパレータ（即ち剥離ライナー）上に当該粘着剤組成物を塗布して粘着剤組成物層を形成し、必要に応じて当該粘着剤組成物層を乾燥することによって、形成することができる。粘着剤組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、およびグラビア塗工が挙げられる。粘着剤組成物層の乾燥のための温度は例えば８０〜１５０℃であって時間は例えば０.５〜５分間である。粘着剤層１２がセパレータ上に形成される場合には、当該セパレータを伴う粘着剤層１２を基材１１に貼り合わせる。以上のようにして、ダイシングテープ１０を作製することができる。
ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０については、接着剤層２０形成用の接着剤組成物を調製した後、所定のセパレータ上に当該接着剤組成物を塗布して接着剤組成物層を形成し、必要に応じて当該接着剤組成物層を乾燥することによって、作製することができる。接着剤組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、およびグラビア塗工が挙げられる。接着剤組成物層の乾燥のための温度は例えば７０〜１６０℃であって時間は例えば１〜５分間である。
ダイシングダイボンドフィルムＸの作製においては、次に、ダイシングテープ１０の粘着剤層１２側に接着剤層２０を例えば圧着して貼り合わせる。貼り合わせ温度は、例えば３０〜５０℃であり、好ましくは３５〜４５℃である。貼り合わせ圧力（線圧）は、例えば０.１〜２０ｋｇｆ/ｃｍであり、好ましくは１〜１０ｋｇｆ/ｃｍである。粘着剤層１２が上述のような放射線硬化性粘着剤層である場合に接着剤層２０の貼り合わせより後に粘着剤層１２に紫外線等の放射線を照射する時には、例えば基材１１の側から粘着剤層１２に放射線照射を行い、その照射量は、例えば５０〜５００ｍＪ/ｃｍ2でる。ダイシングダイボンドフィルムＸにおいて粘着剤層１２の粘着力低減措置としての照射が行われる領域（照射領域Ｒ）は、通常、粘着剤層１２における接着剤層２０貼り合わせ領域内のその周縁部を除く領域である。
例えば以上のようにして、図１に示すダイシングダイボンドフィルムＸを作製することができる。
ダイシングダイボンドフィルムＸのダイボンドフィルムとしての接着剤層２０は、上述のように、第１剥離試験（１００℃，剥離角度１８０°，剥離速度３０ｍｍ/分）においてシリコン平面に対して示す１８０°剥離粘着力（第１粘着力）が０.５〜５Ｎ/１０ｍｍであり、好ましくは０.６〜３Ｎ/１０ｍｍ、より好ましくは０.７〜２Ｎ/１０ｍｍである。このような構成は、後記のようなエキスパンド工程を経て得られる接着剤層付き半導体チップについてのダイボンディング工程において、高温条件下での接着剤層２０および半導体チップの間の接合状態を確保して当該半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適する。
ダイシングダイボンドフィルムＸのダイボンドフィルムとしての接着剤層２０は、上述のように、第２剥離試験（２３℃，剥離角度１８０°，剥離速度３０ｍｍ/分）においてシリコン平面に対して示す１８０°剥離粘着力（第２粘着力）が３〜１５Ｎ/１０ｍｍであり、好ましくは３.２〜１２Ｎ/１０ｍｍ、より好ましくは３.４〜１０Ｎ/１０ｍｍである。このような構成は、ダイボンディング工程中に接合状態の維持された接着剤層２０と半導体チップの間においてダイシング工程後の降温過程や室温条件下での接合状態を確保して、当該半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適する。
以上のように、ダイシングダイボンドフィルムＸは、接着剤層２０付き半導体チップについてのダイボンディング工程において半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適するとともに、ダイボンディング工程後において半導体チップの浮き上がりを抑制するのに適する。
ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０は、幅１０ｍｍおよび厚さ２００μｍの接着剤層２０試料片について初期チャック間距離２２.５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、動的ひずみ０.００５％、および昇温速度１０℃/分の条件で測定される１００℃での損失弾性率が、上述のように、好ましくは０.１〜０.５ＭＰａ、より好ましくは０.１２〜０.４５ＭＰａである。このような構成は、接着剤層２０において、１００℃およびその近傍での濡れ性を確保して上記の第１粘着力を実現するうえで好適である。
ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０は、幅１０ｍｍおよび厚さ２００μｍの接着剤層２０試料片について初期チャック間距離２２.５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、動的ひずみ０.００５％、および昇温速度１０℃/分の条件で測定される損失正接の２５〜５０℃の範囲内での最大値が、上述のように０.８以上である。このような構成は、接着剤層２０において、２５〜５０℃およびその近傍での濡れ性を確保して上記の第２粘着力を実現するうえで好適である。
ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０は、第３剥離試験（−１５℃，剥離角度１８０°，剥離速度３０ｍｍ/分）においてシリコン平面に対して示す１８０°剥離粘着力が、５Ｎ/１０ｍｍ以上であり、好ましくは５.５Ｎ/１０ｍｍ以上、より好ましくは６Ｎ/１０ｍｍ以上である。このような構成は、ダイボンドフィルムである接着剤層２０の割断を伴う上述のエキスパンド工程を例えば−１０℃以下の低温で実施する場合に、当該工程において接着剤層２０と半導体チップとの間に剥離が生じるのを抑制するうえで好適である。
ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０は、窒素雰囲気、基準重量温度２３℃±２℃、および昇温速度１０℃/分の条件での重量減少測定における１００℃での重量減少率が、上述のように、０.８％以下であり、好ましくは０.６％以下、より好ましくは０.５％以下である。このような構成は、接着剤層２０からのアウトガス成分による半導体チップの汚染に起因する接着剤層２０の密着力低下を抑制するという観点から好ましい。
好ましくは、ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０は樹脂およびフィラーを含み、当該樹脂は５０〜９５質量％のアクリル樹脂および熱硬化性樹脂を含む。このような構成は、例えば１００℃程度の高温でのプロセスにおける半導体チップに対する接着剤層２０の濡れ性と保持力とのバランスのという観点から好ましい。このアクリル樹脂の重量平均分子量は、好ましくは５０００００以下、より好ましくは４８００００以下、より好ましくは４５００００以下である。このような構成は、例えば１００℃程度の高温でのプロセスにおける半導体チップに対する接着剤層２０の濡れ性と保持力とのバランスの観点から好ましい。また、接着剤層２０のフィラー含有割合は、好ましくは３５〜６０質量％、より好ましくは４０〜５５質量％、より好ましくは４２〜５２質量％である。このような構成は、接着剤層２０においてエキスパンド工程での割断性と凝集力とのバランスを図るうえで好適である。
図２から図７は、本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法を表す。
本半導体装置製造方法においては、まず、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、半導体ウエハＷに分割溝３０ａが形成される（分割溝形成工程）。半導体ウエハＷは、第１面Ｗａおよび第２面Ｗｂを有する。半導体ウエハＷにおける第１面Ｗａの側には各種の半導体素子（図示略）が既に作り込まれ、且つ、当該半導体素子に必要な配線構造等（図示略）が第１面Ｗａ上に既に形成されている。本工程では、粘着面Ｔ１ａを有するウエハ加工用テープＴ１が半導体ウエハＷの第２面Ｗｂ側に貼り合わされた後、ウエハ加工用テープＴ１に半導体ウエハＷが保持された状態で、半導体ウエハＷの第１面Ｗａ側に所定深さの分割溝３０ａがダイシング装置等の回転ブレードを使用して形成される。分割溝３０ａは、半導体ウエハＷを半導体チップ単位に分離させるための空隙である（図２から図４では分割溝３０ａを模式的に太線で表す）。
次に、図２（ｃ）に示すように、粘着面Ｔ２ａを有するウエハ加工用テープＴ２の、半導体ウエハＷの第１面Ｗａ側への貼り合わせと、半導体ウエハＷからのウエハ加工用テープＴ１の剥離とが、行われる。
次に、図２（ｄ）に示すように、ウエハ加工用テープＴ２に半導体ウエハＷが保持された状態で、半導体ウエハＷが所定の厚さに至るまで第２面Ｗｂからの研削加工によって薄化される（ウエハ薄化工程）。研削加工は、研削砥石を備える研削加工装置を使用して行うことができる。このウエハ薄化工程によって、本実施形態では、複数の半導体チップ３１に個片化可能な半導体ウエハ３０Ａが形成される。半導体ウエハ３０Ａは、具体的には、当該ウエハにおいて複数の半導体チップ３１へと個片化されることとなる部位を第２面Ｗｂ側で連結する部位（連結部）を有する。半導体ウエハ３０Ａにおける連結部の厚さ、即ち、半導体ウエハ３０Ａの第２面Ｗｂと分割溝３０ａの第２面Ｗｂ側先端との間の距離は、例えば１〜３０μｍであり、好ましくは３〜２０μｍである。
次に、図３（ａ）に示すように、ウエハ加工用テープＴ２に保持された半導体ウエハ３０Ａが、ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０に対して貼り合わせられる。この後、図３（ｂ）に示すように、半導体ウエハ３０Ａからウエハ加工用テープＴ２が剥がされる。ダイシングダイボンドフィルムＸにおける粘着剤層１２が放射線硬化性粘着剤層である場合には、ダイシングダイボンドフィルムＸの製造過程での上述の放射線照射に代えて、半導体ウエハ３０Ａの接着剤層２０への貼り合わせの後に、基材１１の側から粘着剤層１２に対して紫外線等の放射線を照射してもよい。照射量は、例えば５０〜５００ｍＪ/ｃｍ2である。ダイシングダイボンドフィルムＸにおいて粘着剤層１２の粘着力低減措置としての照射が行われる領域（図１に示す照射領域Ｒ）は、例えば、粘着剤層１２における接着剤層２０貼り合わせ領域内のその周縁部を除く領域である。
次に、ダイシングダイボンドフィルムＸにおけるダイシングテープ１０の粘着剤層１２上にリングフレーム４１が貼り付けられた後、図４（ａ）に示すように、半導体ウエハ３０Ａを伴う当該ダイシングダイボンドフィルムＸがエキスパンド装置の保持具４２に固定される。
次に、相対的に低温の条件下での第１エキスパンド工程（クールエキスパンド工程）が、図４（ｂ）に示すように行われ、半導体ウエハ３０Ａが複数の半導体チップ３１へと個片化されるとともに、ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０が小片の接着剤層２１に割断されて、接着剤層付き半導体チップ３１が得られる。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材４３が、ダイシングダイボンドフィルムＸの図中下側においてダイシングテープ１０に当接して上昇され、半導体ウエハ３０Ａの貼り合わされたダイシングダイボンドフィルムＸのダイシングテープ１０が、半導体ウエハ３０Ａの径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる。このエキスパンドは、ダイシングテープ１０において好ましくは１５〜３２ＭＰａ、より好ましくは２０〜３２ＭＰａの範囲内の引張応力が生ずる条件で行われる。クールエキスパンド工程における温度条件は、好ましくは０℃以下、より好ましくは−２０〜−５℃、より好ましくは−１５〜−５℃、より好ましくは−１５℃である。クールエキスパンド工程におけるエキスパンド速度（突き上げ部材４３が上昇する速度）は、好ましくは０.１〜１００ｍｍ/秒である。また、クールエキスパンド工程におけるエキスパンド量は、好ましくは３〜１６ｍｍである。
本工程では、半導体ウエハ３０Ａにおいて薄肉で割れやすい部位に割断が生じて半導体チップ３１への個片化が生じる。これとともに、本工程では、エキスパンドされるダイシングテープ１０の粘着剤層１２に密着している接着剤層２０において各半導体チップ３１が密着している各領域では変形が抑制される一方で、半導体チップ３１間の分割溝に対向する箇所には、そのような変形抑制作用の生じない状態で、ダイシングテープ１０に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着剤層２０において半導体チップ３１間の分割溝に対向する箇所が割断されることとなる。本工程の後、図４（ｃ）に示すように、突き上げ部材４３が下降されて、ダイシングテープ１０におけるエキスパンド状態が解除される。
次に、相対的に高温の条件下での第２エキスパンド工程が、図５（ａ）に示すように行われ、接着剤層付き半導体チップ３１間の距離（離間距離）が広げられる。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材４３が再び上昇され、ダイシングダイボンドフィルムＸのダイシングテープ１０がエキスパンドされる。第２エキスパンド工程における温度条件は、例えば１０℃以上であり、好ましくは１５〜３０℃である。第２エキスパンド工程におけるエキスパンド速度（突き上げ部材４３が上昇する速度）は、例えば０.１〜１０ｍｍ/秒であり、好ましくは０.３〜１ｍｍ/秒である。また、第２エキスパンド工程におけるエキスパンド量は、例えば３〜１６ｍｍである。後記のピックアップ工程にてダイシングテープ１０から接着剤層付き半導体チップ３１を適切にピックアップ可能な程度に、本工程では接着剤層付き半導体チップ３１の離間距離が広げられる。本工程の後、図５（ｂ）に示すように、突き上げ部材４３が下降されて、ダイシングテープ１０におけるエキスパンド状態が解除される。エキスパンド状態解除後にダイシングテープ１０上の接着剤層付き半導体チップ３１の離間距離が狭まることを抑制するうえでは、エキスパンド状態を解除するより前に、ダイシングテープ１０における半導体チップ３１保持領域より外側の部分を加熱して収縮させるのが好ましい。
次に、接着剤層付き半導体チップ３１を伴うダイシングテープ１０における半導体チップ３１側を水などの洗浄液を使用して洗浄するクリーニング工程を必要に応じて経た後、図６に示すように、接着剤層付き半導体チップ３１をダイシングテープ１０からピックアップする（ピックアップ工程）。例えば、ピックアップ対象の接着剤層付き半導体チップ３１について、ダイシングテープ１０の図中下側においてピックアップ機構のピン部材４４を上昇させてダイシングテープ１０を介して突き上げた後、吸着治具４５によって吸着保持する。ピックアップ工程において、ピン部材４４の突き上げ速度は例えば１〜１００ｍｍ/秒であり、ピン部材４４の突き上げ量は例えば５０〜３０００μｍである。
次に、図７（ａ）に示すように、ピックアップされた接着剤層付き半導体チップ３１が、所定の被着体５１に対して接着剤層２１を介して仮固着される（ダイボンディング工程）。被着体５１としては、例えば、リードフレーム、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）フィルム、配線基板、および、別途作製した半導体チップが挙げられる。本工程では、基板上に接着剤層２１を介してダイボンディングされた半導体チップ３１の上に、製造目的の半導体装置の構成に応じた所定数の接着剤層付き半導体チップ３１を順次に多段積層してもよい。
次に、図７（ｂ）に示すように、半導体チップ３１の電極パッド（図示略）と被着体５１の有する端子部（図示略）とをボンディングワイヤー５２を介して電気的に接続する（ワイヤーボンディング工程）。半導体チップ３１の電極パッドや被着体５１の端子部とボンディングワイヤー５２との結線は、加熱を伴う超音波溶接によって実現され、接着剤層２１を熱硬化させないように行われる。ボンディングワイヤー５２としては、例えば金線、アルミニウム線、または銅線を用いることができる。ワイヤーボンディングにおけるワイヤー加熱温度は、例えば８０〜２５０℃である。
次に、図７（ｃ）に示すように、被着体５１上の半導体チップ３１やボンディングワイヤー５２を保護するための封止樹脂５３によって半導体チップ３１を封止する（封止工程）。本工程では、接着剤層２１の熱硬化が進む。本工程では、例えば、金型を使用して行うトランスファーモールド技術によって封止樹脂５３が形成される。封止樹脂５３の構成材料としては、例えばエポキシ系樹脂を用いることができる。本工程において、封止樹脂５３を形成するための加熱温度は例えば１６５〜１８５℃であり、加熱時間は例えば６０秒〜数分間である。本工程（封止工程）で封止樹脂５３の硬化が充分には進行しない場合には、本工程の後に封止樹脂５３を完全に硬化させるための後硬化工程が行われる。封止工程において接着剤層２１が完全に熱硬化しない場合であっても、後硬化工程において封止樹脂５３と共に接着剤層２１の完全な熱硬化が可能となる。後硬化工程において、加熱温度は例えば１６５〜１８５℃であり、加熱時間は例えば０.５〜８時間である。
以上のようにして、半導体装置を製造することができる。
本実施形態では、上述のように、接着剤層付き半導体チップ３１が被着体５１に仮固着された後、接着剤層２１が完全な熱硬化に至ることなくワイヤーボンディング工程が行われる。このような構成に代えて、接着剤層付き半導体チップ３１が被着体５１に仮固着された後、接着剤層２１が熱硬化されてからワイヤーボンディング工程が行われてもよい。
半導体装置製造方法おいては、図２（ｃ）を参照して上述した過程を経た後、図２（ｄ）を参照して上述したウエハ薄化工程に代えて、図８に示すウエハ薄化工程を行ってもよい。図８に示すウエハ薄化工程では、ウエハ加工用テープＴ２に半導体ウエハＷが保持された状態で、当該ウエハが所定の厚さに至るまで第２面Ｗｂからの研削加工によって薄化されて、複数の半導体チップ３１を含んでウエハ加工用テープＴ２に保持された半導体ウエハ分割体３０Ｂが形成される。本工程では、分割溝３０ａそれ自体が第２面Ｗｂ側に露出するまでウエハを研削する手法（第１の手法）を採用してもよいし、第２面Ｗｂ側から分割溝３０ａに至るより前までウエハを研削し、その後、回転砥石からウエハへの押圧力の作用により分割溝３０ａと第２面Ｗｂとの間にクラックを生じさせて半導体ウエハ分割体３０Ｂを形成する手法（第２の手法）を採用してもよい。採用される手法に応じて、図２（ａ）および図２（ｂ）を参照して上述したように形成される分割溝３０ａの、第１面Ｗａからの深さは、適宜に決定される。図８では、第１の手法を経た分割溝３０ａ、または、第２の手法を経た分割溝３０ａおよびこれに連なるクラックについて、模式的に太線で表す。本実施形態では、ダイシングダイボンドフィルムＸに対し、このようにして作製される半導体ウエハ分割体３０Ｂが上述の半導体ウエハ３０Ａの代わりに貼り合わされたうえで、図３から図７を参照して上述した各工程が行われてもよい。
図９（ａ）および図９（ｂ）は、ダイシングダイボンドフィルムＸに半導体ウエハ分割体３０Ｂが貼り合わされた後に行われる第１エキスパンド工程（クールエキスパンド工程）を表す。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材４３が、ダイシングダイボンドフィルムＸの図中下側においてダイシングテープ１０に当接して上昇され、半導体ウエハ分割体３０Ｂの貼り合わされたダイシングダイボンドフィルムＸのダイシングテープ１０が、半導体ウエハ分割体３０Ｂの径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる。このエキスパンドは、ダイシングテープ１０において、例えば１〜１００ＭＰａ、好ましくは５〜４０ＭＰａの範囲内の引張応力が生ずる条件で行われる。本工程における温度条件は、好ましくは０℃以下であり、より好ましくは−２０〜−５℃、より好ましくは−１５〜−５℃、より好ましくは−１５℃である。本工程におけるエキスパンド速度（突き上げ部材４３が上昇する速度）は、好ましくは１〜５００ｍｍ/秒である。また、本工程におけるエキスパンド量は、好ましくは５０〜２００ｍｍである。このようなクールエキスパンド工程により、ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０が小片の接着剤層２１に割断されて接着剤層付き半導体チップ３１が得られる。具体的に、本工程では、エキスパンドされるダイシングテープ１０の粘着剤層１２に密着している接着剤層２０において、半導体ウエハ分割体３０Ｂの各半導体チップ３１が密着している各領域では変形が抑制される一方で、半導体チップ３１間の分割溝３０ａに対向する箇所には、そのような変形抑制作用の生じない状態で、ダイシングテープ１０に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着剤層２０において半導体チップ３１間の分割溝３０ａに対向する箇所が割断されることとなる。
本実施形態の半導体装置製造方法おいては、ダイシングダイボンドフィルムＸに対して半導体ウエハ３０Ａまたは半導体ウエハ分割体３０Ｂが貼り合わされるという上述の構成に代えて、ダイシングダイボンドフィルムＸに対し、以下のようにして作製される半導体ウエハ３０Ｃが貼り合わされてもよい。
図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、まず、半導体ウエハＷに改質領域３０ｂが形成される。半導体ウエハＷは、第１面Ｗａおよび第２面Ｗｂを有する。半導体ウエハＷにおける第１面Ｗａの側には各種の半導体素子（図示略）が既に作り込まれ、且つ、当該半導体素子に必要な配線構造等（図示略）が第１面Ｗａ上に既に形成されている。本工程では、粘着面Ｔ３ａを有するウエハ加工用テープＴ３が半導体ウエハＷの第１面Ｗａ側に貼り合わされた後、ウエハ加工用テープＴ３に半導体ウエハＷが保持された状態で、ウエハ内部に集光点の合わせられたレーザー光がウエハ加工用テープＴ３とは反対の側から半導体ウエハＷに対してその分割予定ラインに沿って照射され、多光子吸収によるアブレーションに因って半導体ウエハＷ内に改質領域３０ｂが形成される。改質領域３０ｂは、半導体ウエハＷを半導体チップ単位に分離させるための脆弱化領域である。半導体ウエハにおいてレーザー光照射によって分割予定ライン上に改質領域３０ｂを形成する方法については、例えば特開２００２−１９２３７０号公報に詳述されている。当該方法において、本実施形態でのレーザー光照射条件は、例えば以下の条件の範囲内で適宜に調整される。
＜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載置台の移動速度 ２８０ｍｍ/秒以下
次に、ウエハ加工用テープＴ３に半導体ウエハＷが保持された状態で、半導体ウエハＷが所定の厚さに至るまで第２面Ｗｂからの研削加工によって薄化されて、図１０（ｃ）に示すように、複数の半導体チップ３１に個片化可能な半導体ウエハ３０Ｃが形成される（ウエハ薄化工程）。本実施形態では、ダイシングダイボンドフィルムＸに対し、以上のようにして作製される半導体ウエハ３０Ｃが半導体ウエハ３０Ａの代わりに貼り合わされたうえで、図３から図７を参照して上述した各工程が行われてもよい。
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、ダイシングダイボンドフィルムＸに対して半導体ウエハ３０Ｃが貼り合わされた後に行われる第１エキスパンド工程（クールエキスパンド工程）を表す。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材４３が、ダイシングダイボンドフィルムＸの図中下側においてダイシングテープ１０に当接して上昇され、半導体ウエハ３０Ｃの貼り合わされたダイシングダイボンドフィルムＸのダイシングテープ１０が、半導体ウエハ３０Ｃの径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる。このエキスパンドは、ダイシングテープ１０において、例えば１〜１００ＭＰａ、好ましくは５〜４０ＭＰａの範囲内の引張応力が生ずる条件で行われる。本工程における温度条件は、好ましくは０℃以下であり、より好ましくは−２０〜−５℃、より好ましくは−１５〜−５℃、より好ましくは−１５℃である。本工程におけるエキスパンド速度（突き上げ部材４３が上昇する速度）は、好ましくは１〜５００ｍｍ/秒である。また、本工程におけるエキスパンド量は、好ましくは５０〜２００ｍｍである。このようなクールエキスパンド工程により、ダイシングダイボンドフィルムＸの接着剤層２０が小片の接着剤層２１に割断されて接着剤層付き半導体チップ３１が得られる。具体的に、本工程では、半導体ウエハ３０Ｃにおいて脆弱な改質領域３０ｂにクラックが形成されて半導体チップ３１への個片化が生じる。これとともに、本工程では、エキスパンドされるダイシングテープ１０の粘着剤層１２に密着している接着剤層２０において、半導体ウエハ３０Ｃの各半導体チップ３１が密着している各領域では変形が抑制される一方で、ウエハのクラック形成箇所に対向する箇所には、そのような変形抑制作用の生じない状態で、ダイシングテープ１０に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着剤層２０において半導体チップ３１間のクラック形成箇所に対向する箇所が割断されることとなる。
［実施例１］
〈ダイシングテープの作製〉
冷却管と、窒素導入管と、温度計と、撹拌装置とを備える反応容器内で、アクリル酸２-エチルヘキシル（２ＥＨＡ）１００質量部と、アクリル酸２-ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）１９質量部と、重合開始剤としての過酸化ベンゾイル０.４質量部と、重合溶媒としてのトルエン８０質量部とを含む混合物を、６０℃で１０時間、窒素雰囲気下で撹拌した（重合反応）。これにより、アクリル系ポリマーＰ1を含有するポリマー溶液を得た。次に、このアクリル系ポリマーＰ1を含有するポリマー溶液と、２-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（ＭＯＩ）と、付加反応触媒としてのジブチル錫ジラウリレートとを含む混合物を、５０℃で６０時間、空気雰囲気下で撹拌した（付加反応）。当該反応溶液において、ＭＯＩの配合量は、アクリル系ポリマーＰ1１００質量部に対して１.２質量部である。また、当該反応溶液において、ジブチル錫ジラウリレートの配合量は、アクリル系ポリマーＰ1１００質量部に対して０.１質量部である。この付加反応により、側鎖にメタクリレート基を有するアクリル系ポリマーＰ2を含有するポリマー溶液を得た。次に、当該ポリマー溶液に、アクリル系ポリマーＰ2１００質量部に対して１.３質量部のポリイソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」，東ソー株式会社製）と、３質量部の光重合開始剤（商品名「イルガキュア１８４」，ＢＡＳＦ社製）とを加えて混合し、且つ、当該混合物の室温での粘度が５００ｍＰａ・ｓになるように当該混合物についてトルエンを加えて希釈し、粘着剤溶液を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するＰＥＴセパレータのシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して粘着剤溶液を塗布して塗膜を形成し、この塗膜について１２０℃で２分間の加熱乾燥を行い、ＰＥＴセパレータ上に厚さ１０μｍの粘着剤層を形成した。次に、ラミネーターを使用して、この粘着剤層の露出面にエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）製の基材（厚さ１１５μｍ）を室温で貼り合わせた。以上のようにしてダイシングテープを作製した。
〈接着剤層の形成〉
アクリル樹脂Ａ1（商品名「テイサンレジン ＳＧ-８０Ｈ」，重量平均分子量は３５００００，ガラス転移温度Ｔｇは１１℃，ナガセケムテックス株式会社製）１００質量部と、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨＣ-７８５１ＳＳ」，２３℃で固形，明和化成株式会社製）１４質量部と、シリカフィラー（商品名「ＳＯ-２５Ｒ」，株式会社アドマテックス製）６９質量部とを、所定量のメチルエチルケトンに加えて混合し、固形分総濃度２０質量％の接着剤組成物Ｃ1を調製した。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するＰＥＴセパレータのシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して接着剤組成物Ｃ1を塗布して塗膜を形成し、この塗膜について１３０℃で２分間の加熱乾燥を行い、ＰＥＴセパレータ上に厚さ１０μｍのダイボンドフィルムとしての接着剤層を形成した。
〈ダイシングダイボンドフィルムの作製〉
上述のダイシングテープからＰＥＴセパレータを剥離した後、ダイシングテープにおいて露出した粘着剤層と、ＰＥＴセパレータを伴う上述の接着剤層とを、位置合わせしつつ、ラミネーターを使用して室温で貼り合わせた。以上のようにして、ダイシングテープとダイボンドフィルムとしての接着剤層とを含む積層構造を有する実施例１のダイシングダイボンドフィルムを作製した。
［実施例２］
接着剤層（厚さ１０μｍ）の形成にあたり上述の接着剤組成物Ｃ1の代わりに接着剤組成物Ｃ2を用いたこと以外は実施例１のダイシングダイボンドフィルムと同様にして、実施例２のダイシングダイボンドフィルムを作製した。接着剤組成物Ｃ2は、アクリル樹脂Ａ1（商品名「テイサンレジン ＳＧ-８０Ｈ」，ナガセケムテックス株式会社製）１００質量部と、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ１００１」，三菱化学株式会社製）５３質量部と、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨＣ-７８５１ＳＳ」，明和化成株式会社製）４５質量部と、シリカフィラー（商品名「ＳＯ-２５Ｒ」，株式会社アドマテックス製）１９３質量部とを、所定量のメチルエチルケトンに加えて混合し、固形分総濃度２０質量％に調製したものである。
［比較例１］
接着剤層（厚さ１０μｍ）の形成にあたり上述の接着剤組成物Ｃ1の代わりに接着剤組成物Ｃ3を用いたこと以外は実施例１のダイシングダイボンドフィルムと同様にして、比較例１のダイシングダイボンドフィルムを作製した。接着剤組成物Ｃ3は、アクリル樹脂Ａ2（商品名「テイサンレジン ＳＧ-Ｐ３」，重量平均分子量は８５００００，ガラス転移温度Ｔｇは１２℃，ナガセケムテックス株式会社製）１００質量部と、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ１００１」，三菱化学株式会社製）５８質量部と、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨＣ-７８５１ＳＳ」，明和化成株式会社製）５５質量部と、シリカフィラー（商品名「ＳＯ-２５Ｒ」，株式会社アドマテックス製）６９質量部とを、所定量のメチルエチルケトンに加えて混合し、固形分総濃度２０質量％に調製したものである。
［比較例２］
接着剤層（厚さ１０μｍ）の形成にあたり上述の接着剤組成物Ｃ1の代わりに接着剤組成物Ｃ4を用いたこと以外は実施例１のダイシングダイボンドフィルムと同様にして、比較例２のダイシングダイボンドフィルムを作製した。接着剤組成物Ｃ4は、アクリル樹脂Ａ2（商品名「テイサンレジン ＳＧ-Ｐ３」，ナガセケムテックス株式会社製）１００質量部と、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ１００１」，三菱化学株式会社製）７３質量部と、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨＣ-７８５１ＳＳ」，明和化成株式会社製）８９質量部と、シリカフィラー（商品名「ＳＯ-２５Ｒ」，株式会社アドマテックス製）６９質量部とを、所定量のメチルエチルケトンに加えて混合し、固形分総濃度２０質量％に調製したものである。
〔接着剤層の１８０°剥離粘着力〕
実施例１,２および比較例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムにおける接着剤層について、１８０°剥離粘着力を調べた。まず、ダイシングテープから接着剤層を剥離し、その接着剤層においてダイシングテープに貼着されていた側の面に裏打ちテープ（商品名「ＢＴ-３１５」，日東電工株式会社製）を貼り合わせ、当該裏打ち接着剤層から試料片（幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍ）を切り出した。次に、設定温度６０℃のホットプレート上に載置されたシリコンウエハについてその表面温度が６０℃であることを確認した後、当該シリコンウエハ表面（Ｓｉ平面）と試料片における接着剤層の露出面とを貼り合わせた。この貼り合わせは、２ｋｇのハンドローラーを１往復させる圧着作業によって行った。そして、引張試験機（商品名「オートグラフＡＧＳ-Ｊ」，株式会社島津製作所製）を使用して、１００℃、剥離角度１８０°および剥離速度３００ｍｍ/分の条件でシリコンウエハから試料片を剥離する剥離試験を行い、シリコンウエハに対する接着剤層の１００℃での１８０°剥離粘着力（Ｎ/１０ｍｍ）を測定した（第１粘着力の測定）。また、実施例１,２および比較例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムにおける接着剤層について、測定温度を１００℃に代えて２３℃としたこと以外は１００℃での１８０°剥離粘着力測定と同様にして、シリコンウエハに対する接着剤層の１８０°剥離粘着力（Ｎ/１０ｍｍ）を測定した（第２粘着力の測定）。実施例１,２および比較例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムにおける接着剤層について、測定温度を１００℃に代えて−１５℃としたこと以外は１００℃での１８０°剥離粘着力測定と同様にして、シリコンウエハに対する接着剤層の１８０°剥離粘着力（Ｎ/１０ｍｍ）を測定した（第３粘着力の測定）。これら測定結果を表１に掲げる。
〔接着剤層の動的粘弾性測定〕
実施例１,２および比較例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムの接着剤層について、動的粘弾性測定装置（商品名「ＲＳＡIII」，ＴＡインスツルメンツ社製）を使用して行う動的粘弾性測定に基づき、１００℃での損失弾性率と２５〜５０℃での損失正接のピークの値とを調べた。動的粘弾性測定に供される試料片は、各接着剤層を厚さ２００μｍに積層した積層体を形成した後、当該積層体から幅１０ｍｍ×長さ４０ｍｍのサイズで切り出して用意したものである。また、本測定においては、試料片保持用チャックの初期チャック間距離を２２.５ｍｍとし、測定モードを引張りモードとし、測定温度範囲を−４０℃〜２８５℃とし、周波数を１Ｈｚとし、動的ひずみ０.００５％とし、昇温速度を１０℃/分とした。求められた１００℃での損失弾性率（ＭＰａ）および２５〜５０℃での損失正接のピークの値を表１に掲げる（比較例１における接着剤層については、２５〜５０℃の範囲で損失正接のピークは表れなかった）。
〔接着剤層の重量減少率〕
実施例１,２および比較例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムの接着剤層について、１００℃での重量減少率を調べた。接着剤層から約１０ｍｇの試料を切り出し、この試料について、示差熱−熱重量同時測定装置（商品名「示差熱天秤 TG-DTA TG8120」，株式会社リガク製）を使用して、昇温過程での重量減少を測定した。本測定は、窒素雰囲気下、基準重量温度である２３℃から３００℃まで昇温速度１０℃/分にて昇温を行った。試料における２３℃での重量（基準重量）から１００℃での重量への減少率（％）を表１に掲げる。
〔剥離抑制の評価〕
実施例１,２および比較例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムを使用して、以下のような貼合わせ工程、割断のための第１エキスパンド工程（クールエキスパンド工程）、離間のための第２エキスパンド工程（常温エキスパンド工程）、およびダイボンディング工程を行った。
貼合わせ工程では、ウエハ加工用テープ（商品名「ＵＢ-３０８３Ｄ」，日東電工株式会社製）に保持された半導体ウエハをダイシングダイボンドフィルムの接着剤層に対して貼り合わせ、その後、半導体ウエハからウエハ加工用テープを剥離した。半導体ウエハは、ハーフカットダイシングおよび薄化を経たものであり、個片化用の分割溝（幅２５μｍ，一区画１０ｍｍ×１０ｍｍの格子状をなす）が形成され且つ５０μｍの厚さを有する。貼合わせにおいては、ラミネーターを使用し、貼合わせ速度を１０ｍｍ/秒とし、温度条件を６０℃とし、圧力条件を０.１５ＭＰａとした。また、本工程では、半導体ウエハにおいて分割溝形成面とは反対の側の面を、ダイシングダイボンドフィルムにおける接着剤層に対して貼り合わせた。
クールエキスパンド工程は、ダイセパレート装置（商品名「ダイセパレータ ＤＤＳ２３００」，株式会社ディスコ製）を使用して、そのクールエキスパンドユニットにて行った。具体的には、半導体ウエハを伴う上述のダイシングダイボンドフィルムないしその粘着剤層にリングフレームを貼り付けたうえで、当該ダイシングダイボンドフィルムを装置内にセットし、同装置のクールエキスパンドユニットにて、半導体ウエハを伴うダイシングダイボンドフィルムのダイシングテープをエキスパンドした。このクールエキスパンド工程において、温度は−１５℃であり、エキスパンド速度は２００ｍｍ/秒であり、エキスパンド量は１２ｍｍである。本工程により、ダイシングテープ上において半導体ウエハが個片化されて複数の接着剤層付き半導体チップが得られた。
このようなクールエキスパンド工程を経た時点において、ダイシングテープ上の接着剤層からの半導体チップの浮き上がりが全半導体チップにおいて生じていない場合を、クールエキスパンド工程での剥離抑制が良であると評価し、ダイシングテープ上の接着剤層からの半導体チップの浮き上がりが１以上の半導体チップにおいて生じている場合をクールエキスパンド工程での剥離抑制が不良であると評価した。
常温エキスパンド工程は、ダイセパレート装置（商品名「ダイセパレータ ＤＤＳ２３００」，株式会社ディスコ製）を使用して、その常温エキスパンドユニットにて行った。具体的には、上述のクールエキスパンド工程を経た半導体ウエハを伴うダイシングダイボンドフィルムのダイシングテープを、同装置の常温エキスパンドユニットにてエキスパンドした。この常温エキスパンド工程において、温度は２３℃であり、エキスパンド速度は１ｍｍ/秒であり、エキスパンド量は１０ｍｍである。この後、常温エキスパンドを経たダイシングダイボンドフィルムについて加熱収縮処理を施した。その処理温度は２２０℃であり、処理時間は２０秒である。
ダイボンディング工程においては、上述のエキスパンド工程を経て得られた接着剤層付き半導体チップの７段のダイボンディングを行った。具体的には、まず、上述のエキスパンド工程を経て得られた一の接着剤層付き半導体チップを、ダイシングテープからピックアップした後、その接着剤層を介してリードフレームに対してダイボンディングした。次に、上述のエキスパンド工程を経て得られた別の接着剤層付き半導体チップを、ダイシングテープからピックアップした後、その接着剤層を介してリードフレーム上の半導体チップに対してダイボンディングした。その際、平面視正方形の下段半導体チップの四辺の直上に次の半導体チップ（平面視正方形の上段半導体チップ）の四辺が位置する直上位置から上段半導体チップをずらした配置で、ダイボンディングを行った。直上位置からの位置ずれ方向は、上段半導体チップにおける一対の平行な辺の離隔方向であり、その位置ずれ長さは２００μｍである。その後、上述のエキスパンド工程を経て得られた別の接着剤層付き半導体チップの、リードフレーム上にて既にダイボンディングを経た半導体チップに対する接着剤層を介してのダイボンディングを、更に５回繰り返した。本工程における各ダイボンディングは、下段半導体チップに対する上段半導体チップの上述の位置ずれ（位置ずれ長さ２００μｍ）を同一方向に伴うものである。また、本工程における各ダイボンディングは、１００℃、加圧力０.２ＭＰａ、および加圧時間２秒間の条件で行った。
７段目のダイボンディングの時点において、接着剤層からの半導体チップの浮き上がりが全半導体チップにおいて生じていない場合を、ダイボンディング（ＤＢ）工程での剥離抑制が良であると評価し、接着剤層からの半導体チップの浮き上がりが１以上の半導体チップにおいて生じている場合をＤＢ工程での剥離抑制が不良であると評価した。また、ダイボンディング工程後に室温で１時間放置された時点において、接着剤層からの半導体チップの浮き上がりが全半導体チップにおいて生じていない場合を、ＤＢ工程後の室温下での剥離抑制が良であると評価し、接着剤層からの半導体チップの浮き上がりが１以上の半導体チップにおいて生じている場合を、ＤＢ工程後の室温下での剥離抑制が不良であると評価した。これら結果を表１に掲げる。
［評価］
実施例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムは、１００℃での対Ｓｉ平面１８０°剥離粘着力が０.５〜５Ｎ/１０ｍｍの範囲内にあり且つ２３℃での対Ｓｉ平面１８０°剥離粘着力が３〜１５Ｎ/１０ｍｍの範囲内にある接着剤層を、備える。このようなダイシングダイボンドフィルムを使用して行うエキスパンド工程を経て得られた接着剤層付き半導体チップにおいては、ダイボンディング工程において接着剤層からの半導体チップの浮き上がりを生じず、且つ、ダイボンディング工程後に室温に降温した段階おいても接着剤層からの半導体チップの浮き上がりを生じなかった。これに対し、比較例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムを使用して行うエキスパンド工程を経て得られた接着剤層付き半導体チップにおいては、ダイボンディング工程やその後の室温降下状態おいて接着剤層からの半導体チップの浮き上がりを生じるものがあった。
また、実施例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムは、−１５℃での対Ｓｉ平面１８０°剥離粘着力が５Ｎ/１０ｍｍ以上である接着剤層を備える。このようなダイシングダイボンドフィルムを使用して行うクールエキスパンド工程では、接着剤層からの半導体チップの浮き上がりを生じなかった。これに対し、比較例１,２の各ダイシングダイボンドフィルムを使用して行うクールエキスパンド工程では、接着剤層からの浮き上がりを生じる半導体チップが見られた。
Figure 2019204886
Ｘ ダイシングダイボンドフィルム
１０ ダイシングテープ
１１ 基材
２０，２１ 接着剤層
Ｗ，３０Ａ，３０Ｃ 半導体ウエハ
３０Ｂ 半導体ウエハ分割体
３０ａ 分割溝
３０ｂ 改質領域
３１ 半導体チップ

Claims (10)

  1. 基材と粘着剤層とを含む積層構造を有するダイシングテープと、
    前記ダイシングテープにおける前記粘着剤層に剥離可能に密着している接着剤層とを備え、
    前記接着剤層は、シリコン平面に対し、１００℃、剥離角度１８０°および剥離速度３０ｍｍ/分の条件での第１剥離試験において０.５〜５Ｎ/１０ｍｍの１８０°剥離粘着力を示し、且つ、
    前記接着剤層は、シリコン平面に対し、２３℃、剥離角度１８０°および剥離速度３０ｍｍ/分の条件での第２剥離試験において３〜１５Ｎ/１０ｍｍの１８０°剥離粘着力を示す、ダイシングダイボンドフィルム。
  2. 前記接着剤層は、幅１０ｍｍおよび厚さ２００μｍの接着剤層試料片について初期チャック間距離２２.５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、動的ひずみ０.００５％、および昇温速度１０℃/分の条件で測定される１００℃での損失弾性率が、０.１〜０.５ＭＰａである、請求項１に記載のダイシングダイボンドフィルム。
  3. 前記接着剤層は、幅１０ｍｍおよび厚さ２００μｍの接着剤層試料片について初期チャック間距離２２.５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、動的ひずみ０.００５％、および昇温速度１０℃/分の条件で測定される損失正接の２５〜５０℃の範囲内での最大値が０.８以上である、請求項１または２に記載のダイシングダイボンドフィルム。
  4. 前記接着剤層は、シリコン平面に対し、−１５℃、剥離角度１８０°および剥離速度３０ｍｍ/分の条件での第３剥離試験において５Ｎ/１０ｍｍ以上の１８０°剥離粘着力を示す、請求項１から３のいずれか一つに記載のダイシングダイボンドフィルム。
  5. 前記接着剤層は、窒素雰囲気、基準重量温度２３℃±２℃、および昇温速度１０℃/分の条件での重量減少測定における１００℃での重量減少率が０.８％以下である、請求項１から４のいずれか一つに記載のダイシングダイボンドフィルム。
  6. 前記接着剤層は樹脂およびフィラーを含み、前記樹脂は、５０〜９５質量％のアクリル樹脂および熱硬化性樹脂を含む、請求項１から５のいずれか一つに記載のダイシングダイボンドフィルム。
  7. 前記接着剤層のフィラー含有割合は３５〜６０質量％である、請求項６に記載のダイシングダイボンドフィルム。
  8. 前記アクリル樹脂の重量平均分子量は５０００００以下である、請求項６または７に記載のダイシングダイボンドフィルム。
  9. 請求項１から８のいずれか一つに記載のダイシングダイボンドフィルムにおける前記接着剤層の側に、複数の半導体チップに個片化可能な半導体ウエハ、または、複数の半導体チップを含む半導体ウエハ分割体を、貼り合わせる第１工程と、
    前記ダイシングダイボンドフィルムをエキスパンドすることによって前記接着剤層を割断して接着剤層付き半導体チップを得る第２工程と、
    前記接着剤層付き半導体チップを基板または他の半導体チップの上にダイボンディングする第３工程と、を含む半導体装置製造方法。
  10. 前記第２工程における温度条件は０℃以下である、請求項９に記載の半導体装置製造方法。
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