JP2020098861A - 接着フィルム、ダイシングテープ付き接着フィルム、および半導体装置製造方法 - Google Patents

接着フィルム、ダイシングテープ付き接着フィルム、および半導体装置製造方法 Download PDF

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Yuichiro Shishido
雄一郎 宍戸
尚英 高本
Hisahide Takamoto
尚英 高本
謙司 大西
Kenji Onishi
謙司 大西
木村　雄大
Takehiro Kimura
雄大 木村
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Toshimasa Sugimura
敏正 杉村
章洋 福井
Akihiro Fukui
章洋 福井
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Abstract

【課題】接着フィルム付き半導体チップを得るためにダイシングテープ付き接着フィルムを使用して行うエキスパンド工程において、良好な割断を生じさせるのに適した接着フィルム、ダイシングテープ付き接着フィルム、および半導体装置製造方法を提供する。【解決手段】本発明の接着フィルム１０は、その損失正接が−２０〜２０℃の範囲に第１ピークトップを有し且つ２０〜６０℃の範囲に第２ピークトップを有する。第２ピークトップの値は、好ましくは２以上である。また、接着フィルム１０は、好ましくは、軟化温度７０℃以上の熱硬化性樹脂を含有し、好ましくは、ガラス転移温度−４０〜１０℃のアクリル樹脂を含有する。接着フィルム１０の厚さは、例えば４０〜１５０μｍである。【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接着フィルムおよびダイシングテープ付き接着フィルム、並びに、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、即ち接着フィルム付き半導体チップを得るうえで、ダイシングテープ付き接着フィルムが使用される場合がある。ダイシングテープ付き接着フィルムは、加工対象である半導体ウエハに対応するサイズの円盤形上を有し、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接着フィルムとを有する。
ダイシングテープ付き接着フィルムを使用して接着フィルム付き半導体チップを得る手法の一つとして、ダイシングテープ付き接着フィルムにおけるダイシングテープをエキスパンドして接着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、ダイシングテープ付き接着フィルムの接着フィルム上にワークである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、後に接着フィルムの割断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接着フィルム小片がダイシングテープ上の接着フィルムから生じるように当該接着フィルムを割断すべく、ダイシングテープ付き接着フィルムのダイシングテープがエキスパンドされる（割断用のエキスパンド工程）。このエキスパンド工程では、接着フィルム上の半導体ウエハにおける接着フィルム割断箇所に対応する箇所でも割断が生じ、ダイシングテープ付き接着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、洗浄工程等の工程を経た後、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接着フィルムと共に、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、接着フィルム付きの半導体チップが得られる。この接着フィルム付き半導体チップは、その接着フィルムを介して、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。例えば以上のように使用されるダイシングテープ付き接着フィルムおよびそれに含まれる接着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
上述のような割断用エキスパンド工程に使用されるダイシングテープ付き接着フィルムの一構成要素をなす接着フィルムには、当該エキスパンド工程において割断予定箇所で適切に割断されて半導体チップごとの接着フィルム小片に個片化されることが要求される。また、接着フィルムの厚さが大きいほど、そのような割断を生じさせるのが困難となる傾向にある。従来の接着フィルムでは、その厚さが比較的に大きい場合、エキスパンド工程にて割断予定箇所の一部に割断が生じないことがあり、また、同工程にて割断予定箇所以外の箇所に割れ（割断クラック）が生じることがある。
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、接着フィルム付き半導体チップを得るためにダイシングテープ付き接着フィルムを使用して行うエキスパンド工程において、良好な割断を実現するのに適した接着フィルム、ダイシングテープ付き接着フィルム、および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、接着フィルムが提供される。この接着フィルムは、その未硬化状態での損失正接（＝ 損失弾性率／貯蔵弾性率）が−２０〜２０℃の範囲に第１ピークトップを有し且つ２０〜６０℃の範囲に第２ピークトップを有する。第１ピークトップと第２ピークトップとは、損失正接の温度依存性を表すグラフにおいて互いに離れた別のものである。損失正接については、例えば、動的粘弾性測定装置（商品名「ＲＳＡ−III」，ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製）を使用して行う動的粘弾性測定から求めることができる。この測定においては、例えば、測定モードを引張モードとし、初期チャック間距離を２２.５ｍｍとし、測定温度範囲を例えば−３０℃〜１００℃とし、昇温速度を例えば１０℃/分とし、周波数を例えば１Ｈｚとする。このような動的粘弾性測定から損失正接tanδ（＝ 損失弾性率Ｅ”／貯蔵弾性率Ｅ'）を求めることができる。このような構成の接着フィルムは、ダイシングテープの粘着剤層側に密着された形態において、半導体装置の製造過程で接着フィルム付き半導体チップを得るのに使用することができる。
半導体装置の製造過程においては、上述のように、接着フィルム付き半導体チップを得るうえで、ダイシングテープ付き接着フィルムを使用して行う割断用のエキスパンド工程が実施される場合がある。そのエキスパンド工程は、例えば、０℃以下の低温環境下で行われる。ダイシングテープ付き接着フィルムの一構成要素をなす接着フィルムにとり、その損失正接が−２０〜２０℃の範囲に第１ピークトップを有し且つ２０〜６０℃の範囲に第２ピークトップを有するという上記構成は、当該接着フィルムにおいて、それが比較的に分厚い場合であっても、エキスパンド工程にてその割断予定箇所に割断を生じさせるのに好適であることを、本発明者らは見いだした。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。
従来の接着フィルムにおいて、エキスパンド工程にて割断予定箇所の一部に割断が生じないことがあるのは、当該フィルムの破断強度が高すぎることによるものと考えられる。従来の接着フィルムにおいて、エキスパンド工程にて割断予定箇所以外の箇所に割断クラックが生じることがあるのは、当該フィルムの弾性性が強すぎるがゆえに、エキスパンド工程での割断用応力が当該フィルムの割断予定箇所に適切に伝わらずに割断予定箇所以外の箇所で脆性破壊が生じる場合があることによるものと考えられる。一方、損失正接は、材料の力学物性に関して当該材料の弾性性に対する粘性性の比の値であり、損失正接が大きいほど粘性性が強いことを意味する指標である。本接着フィルムにおける、その損失正接が高温側の２０〜６０℃の範囲にピークトップを有するとともに低温側の−２０〜２０℃の範囲にもピークトップを有するという上記構成は、割断用エキスパンド工程が実施される例えば０℃以下の低温条件での接着フィルムの弾性性と粘性性とのバランスをとりつつその破壊強度の低減を図るのに適し、従って、エキスパンド工程において良好な割断を実現するのに適するのである。本接着フィルムにおける第１および第２ピークトップに関する上記構成は、具体的には、エキスパンド工程において、割断予定箇所以外の箇所での脆性破壊（割断クラック）の発生を抑制して割断用応力をフィルムの割断予定箇所に適切に伝えるのに適するとともに、破断強度を抑制して割断予定箇所に割断を生じさせやすくするのに適するものと考えられる。
以上のように、本発明の第１の側面に係る接着フィルムは、ダイシングテープの粘着剤層側に密着された形態で割断用エキスパンド工程に使用される場合に、良好な割断を実現するのに適する。
本接着フィルムにおいて、第２ピークトップの値は、好ましくは２以上、より好ましくは２.２以上、より好ましくは２.４以上である。このような構成は、割断用エキスパンド工程が実施される所定低温条件での本接着フィルムの弾性性と粘性性とのバランスをとりつつその破壊強度の低減を図るのに資する。また、当該構成は、本接着フィルムに半導体ウエハなどワークが貼り合わせられた場合の当該ワークに対する本接着フィルムの密着性を確保するうえで好適である。
本接着フィルムは、好ましくは熱硬化性樹脂を含有し、より好ましくはエポキシ樹脂および／またはフェノール樹脂を含有する。本接着フィルムが熱硬化性樹脂を含有する場合、当該熱硬化性樹脂の軟化温度は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは７５℃以上、より好ましくは８０℃以上である。また、本接着フィルムは、好ましくは、ガラス転移温度が−４０〜１０℃のアクリル樹脂を含有する。当該アクリル樹脂のガラス転移温度は、より好ましくは−３５〜５℃である。これら構成によると、本接着フィルムにおける第１および第２ピークトップに関する上記構成を実現しやすい。
本接着フィルムの厚さは、好ましくは４０μｍ以上、より好ましくは６０μｍ以上、より好ましくは８０μｍ以上である。このような構成は、実装基板にワイヤーボンディング実装された第１半導体チップを当該第１半導体チップに接続されたボンディングワイヤーの全体または一部とともに包埋しつつ実装基板に第２半導体チップを接合する接着剤層形成用の接着フィルム（半導体チップ包埋用の分厚い接着フィルム）として本接着フィルムを使用するうえで、好適である。或いは、接着フィルムの厚さに関する当該構成は、実装基板にワイヤーボンディング実装された第１半導体チップのボンディングワイヤー接続箇所を覆って当該ボンディングワイヤーの一部を包埋しつつ第１半導体チップに第２半導体チップを接合する接着剤層形成用の接着フィルム（ボンディングワイヤーの部分的包埋を伴う半導体チップ間接合用の分厚い接着フィルム）として本接着フィルムを使用するうえで、好適である。或いは、接着フィルムの厚さに関する当該構成は、実装基板にフリップチップ実装された第１半導体チップを包埋しつつ実装基板に第２半導体チップを接合する接着剤層形成用の接着フィルム（チップ包埋用の分厚い接着フィルム）として本接着フィルムを使用するうえで、好適である。一方、本接着フィルムの厚さは、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１４０μｍ以下、より好ましくは１３０μｍ以下、より好ましくは１２０μｍ以下である。このような構成は、本接着フィルムについて破断強度が過大となるのを回避するのに適する。
本発明の第２の側面によると、ダイシングテープ付き接着フィルムが提供される。このダイシングテープ付き接着フィルムは、ダイシングテープと、本発明の第１の側面に係る上述の接着フィルムとを備える。ダイシングテープは、基材および粘着剤層を含む積層構造を有する。接着フィルムは、ダイシングテープの粘着剤層に剥離可能に密着している。本発明の第１の側面に係る接着フィルムを備えるこのようなダイシングテープ付き接着フィルムは、割断用エキスパンド工程に使用される場合に、接着フィルムにおいて良好な割断を実現するのに適する。
本発明の第３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、次の第１工程および第２工程を含む。第１工程では、本発明の第２の側面に係るダイシングテープ付き接着フィルムにおける接着フィルム上に、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、ダイシングテープ付き接着フィルムにおけるダイシングテープをエキスパンドすることにより、接着フィルムを割断して接着フィルム付き半導体チップを得る。本発明の第１の側面に係る接着フィルムを備えるダイシングテープ付き接着フィルムが使用されて行われる第２工程すなわち割断用エキスパンド工程を含む本半導体装置製造方法は、当該エキスパンド工程にある接着フィルムにおいて良好な割断を実現しつつ半導体チップの個片化を図るのに適する。
本発明の一の実施形態に係るダイシングテープ付き接着フィルムの断面模式図である。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法によって製造される半導体素子の一態様を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法によって一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 実施例１の接着フィルムに関する損失正接を表すグラフである。 実施例２の接着フィルムに関する損失正接を表すグラフである。 実施例３の接着フィルムに関する損失正接を表すグラフである。 比較例１の接着フィルムに関する損失正接を表すグラフである。 比較例２の接着フィルムに関する損失正接を表すグラフである。 比較例３の接着フィルムに関する損失正接を表すグラフである。 比較例４の接着フィルムに関する損失正接を表すグラフである。
図１は、本発明の一の実施形態に係るダイシングテープ付き接着フィルムＸの断面模式図である。ダイシングテープ付き接着フィルムＸは、本発明の一の実施形態に係る接着フィルム１０とダイシングテープ２０とを含む積層構造を有する。ダイシングテープ２０は、基材２１と粘着剤層２２とを含む積層構造を有する。粘着剤層２２は、接着フィルム１０側に粘着面２２ａを有する。接着フィルム１０は、ダイシングテープ２０の粘着剤層２２ないしその粘着面２２ａに剥離可能に密着している。ダイシングテープ付き接着フィルムＸは、半導体装置の製造において接着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、ダイシングテープ付き接着フィルムＸおよび接着フィルム１０は、円盤形状を有し、本実施形態では同心円状に配されている。接着フィルム１０の直径は、例えば、３００〜３９０ｍｍの範囲内（１２インチウエハ対応型）、２００〜２８０ｍｍの範囲内（８インチウエハ対応型）、４５０〜５３０ｍｍの範囲内（１８インチウエハ対応型）、または、１５０〜２３０ｍｍの範囲内（６インチウエハ対応型）にある。
ダイシングテープ付き接着フィルムＸにおける接着フィルム１０は、熱硬化性を示すダイボンディング用接着剤として機能しうる構成を有する。接着フィルム１０は、樹脂成分として熱硬化性樹脂と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樹脂成分として含む組成を有してもよい。熱硬化性官能基を伴う熱可塑性樹脂を含む組成を接着フィルム１０が有する場合、当該接着フィルム１０は熱硬化性樹脂を更に含む必要はない。このような接着フィルム１０は、単層構造を有してもよいし、隣接層間で組成の異なる多層構造を有してもよい。
接着フィルム１０が熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む組成を有する場合の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。本実施形態では、接着フィルム１０は、好ましくはエポキシ樹脂および／またはフェノール樹脂を含有する。エポキシ樹脂は、ダイボンディング対象である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ことから、接着フィルム１０中の熱硬化性樹脂として好ましい。また、エポキシ樹脂に熱硬化性を発現させるための硬化剤としては、フェノール樹脂が好ましい。接着フィルム１０は、一種類の熱硬化性樹脂を含んでもよいし、二種類以上の熱硬化性樹脂を含んでもよい。
上記の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。フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾール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、接着フィルム１０中の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。接着フィルム１０は、エポキシ樹脂の硬化剤として、一種類のフェノール樹脂を含んでもよいし、二種類以上のフェノール樹脂を含んでもよい。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る傾向にあるので、接着フィルム１０中のエポキシ樹脂用硬化剤として好ましい。
接着フィルム１０がエポキシ樹脂とその硬化剤としてのフェノール樹脂とを含有する場合、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して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当量である割合で、両樹脂は配合される。このような構成は、接着フィルム１０の硬化にあたって当該エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の硬化反応を充分に進行させるうえで好ましい。
接着フィルム１０における熱硬化性樹脂の含有割合は、接着フィルム１０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は、例えば２０〜７０質量％であり、好ましくは３０〜６０質量％である。接着フィルム１０がエポキシ樹脂およびフェノール樹脂を共に含有する場合、接着フィルム１０における当該両樹脂の総含有割合は、好ましくは４０〜５５質量％、より好ましくは４０〜５０質量％、より好ましくは４２〜４８質量％である。
接着フィルム１０が熱硬化性樹脂を含有する場合、当該熱硬化性樹脂の軟化温度は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは７５℃以上、より好ましくは８０℃以上である。同軟化温度は、例えば１２０℃以下である。接着フィルムの軟化温度については、例えば、ＥＬＥＸ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製の自動軟化点測定装置「ＥＸ−７１９ＰＤ４」を使用して測定することができる。
軟化温度が好ましくは７０℃以上、より好ましくは７５℃以上、より好ましくは８０℃以上のフェノール樹脂など熱硬化性樹脂が接着フィルム１０に含有される場合、接着フィルム１０における当該熱硬化性樹脂の含有割合は、好ましくは５〜２５質量％、より好ましくは６〜２０質量％、より好ましくは７〜１８質量％、より好ましくは８〜１６質量％である。
接着フィルム１０中の熱可塑性樹脂は例えばバインダー機能を担うものであり、接着フィルム１０が熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む組成を有する場合の当該熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、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-ナイロンなどポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなど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。接着フィルム１０は、一種類の熱可塑性樹脂を含んでもよいし、二種類以上の熱可塑性樹脂を含んでもよい。アクリル樹脂は、イオン性不純物が少なく且つ耐熱性が高いことから、接着フィルム１０中の熱可塑性樹脂として好ましい。
接着フィルム１０が熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を含有する場合の当該アクリル樹脂をなす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く含む。「(メタ)アクリル」は、「アクリル」および／または「メタクリル」を意味するものとする。
上記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、即ち、アクリル系ポリマーの構成モノマーである(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、および(メタ)アクリル酸アリール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構成モノマーとして、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。また、アクリル樹脂なすための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。
上記アクリル系ポリマーは、例えばその凝集力や耐熱性の改質のために、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な一種類の又は二種類以上の他のモノマーを構成モノマーとして含んでもよい。そのようなモノマーとしては、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、エポキシ基含有モノマー、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)アクリル酸カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸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-ヒドロキシラウリル、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。エポキシ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(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸が挙げられる。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。
接着フィルム１０において高い凝集力を実現するという観点からは、接着フィルム１０にアクリル樹脂として含まれるアクリル系ポリマーは、例えば、アクリル酸ブチルとアクリル酸エチルとアクリロニトリルとの共重合体である。
接着フィルム１０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く含む。そのような(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、接着フィルム１０に含まれるアクリル樹脂をなすアクリル系ポリマーの構成モノマーとして上記した(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における熱硬化性官能基の種類に応じて、それと反応を生じうる硬化剤が選択される。熱硬化性官能基含有アクリル樹脂の熱硬化性官能基がグリシジル基である場合、硬化剤としては、エポキシ樹脂用硬化剤として上記したフェノール樹脂を用いることができる。
ダイボンディングのために硬化される前の接着フィルム１０、即ち未硬化状態の接着フィルム１０について、ある程度の架橋度を実現するためには、例えば、接着フィルム１０に含まれる上述の樹脂成分の分子鎖末端の官能基等と反応して結合を生じうる多官能性化合物を架橋剤として接着フィルム形成用樹脂組成物に配合しておくのが好ましい。このような構成は、接着フィルム１０について、高温下での接着特性を向上させるうえで、また、耐熱性の改善を図るうえで、好適である。そのような架橋剤としては、例えばポリイソシアネート化合物が挙げられる。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ-フェニレンジイソシアネート、１,５-ナフタレンジイソシアネート、および、多価アルコールとジイソシアネートとの付加物が挙げられる。接着フィルム形成用樹脂組成物における架橋剤含有量は、当該架橋剤と反応して結合を生じうる上記官能基を有する樹脂１００質量部に対し、形成される接着フィルム１０の凝集力向上の観点からは好ましくは０.０５質量部以上であり、形成される接着フィルム１０の接着力向上の観点からは好ましくは７質量部以下である。また、接着フィルム１０における架橋剤としては、エポキシ樹脂等の他の多官能性化合物をポリイソシアネート化合物と併用してもよい。
接着フィルム１０に配合される上記のアクリル樹脂および上記の熱硬化性官能基含有アクリル樹脂のガラス転移温度は、好ましくは−４０〜１０℃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（℃）を表す。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。また、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）］
ガラス転移温度−４０〜１０℃のアクリル樹脂が接着フィルム１０に含有される場合、接着フィルム１０における当該アクリル樹脂の含有割合は、好ましくは８〜２５質量％、より好ましくは１０〜２２質量％、より好ましくは１２〜２０質量％、より好ましくは１４〜１９質量％、より好ましくは１５〜１８質量％である。
接着フィルム１０は、フィラーを含有してもよい。接着フィルム１０へのフィラーの配合は、接着フィルム１０の破断強度や、破断伸度、弾性率などの物性を調整するうえで好ましい。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る。フィラーは、球状、針状、フレーク状など各種形状を有していてもよい。また、接着フィルム１０は、一種類のフィラーを含有してもよいし、二種類以上のフィラーを含有してもよい。
上記の無機フィラーの構成材料としては、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、および非晶質シリカが挙げられる。無機フィラーの構成材料としては、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル等の単体金属や、合金、アモルファスカーボン、グラファイトなども挙げられる。接着フィルム１０が無機フィラーを含有する場合の当該無機フィラーの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上である。また、同含有量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５５質量％以下、より好ましくは５０質量％以下である。
上記の有機フィラーの構成材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、およびポリエステルイミドが挙げられる。接着フィルム１０が有機フィラーを含有する場合の当該有機フィラーの含有量は、例えば２〜２０質量％である。
接着フィルム１０がフィラーを含有する場合の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０.０５〜１μｍ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、接着フィルム１０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、接着フィルム１０において充分なフィラー添加効果を得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。
接着フィルム１０は、熱硬化触媒を含有してもよい。接着フィルム１０への熱硬化触媒の配合は、接着フィルム１０の硬化にあたって樹脂成分の硬化反応を充分に進行させたり、硬化反応速度を高めるうえで、好ましい。そのような熱硬化触媒としては、例えば、イミダゾール系化合物、トリフェニルフォスフィン系化合物、アミン系化合物、およびトリハロゲンボラン系化合物が挙げられる。イミダゾール系化合物としては、例えば、２-メチルイミダゾール、２-ウンデシルイミダゾール、２-ヘプタデシルイミダゾール、１,２-ジメチルイミダゾール、２-エチル-４-メチルイミダゾール、２-フェニルイミダゾール、２-フェニル-４-メチルイミダゾール、１-ベンジル-２-メチルイミダゾール、１-ベンジル-２-フェニルイミダゾール、１-シアノエチル-２-メチルイミダゾール、１-シアノエチル-２-ウンデシルイミダゾール、１-シアノエチル-２-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２,４-ジアミノ-６-[２'-メチルイミダゾリル-(１')]-エチル-ｓ-トリアジン、２,４-ジアミノ-６-[２'-ウンデシルイミダゾリル-(１')]-エチル-ｓ-トリアジン、２,４-ジアミノ-６-[２'-エチル-４'-メチルイミダゾリル-(１')]-エチル-ｓ-トリアジン、２,４-ジアミノ-６-[２'-メチルイミダゾリル-(１')]-エチル-ｓ-トリアジンイソシアヌル酸付加物、２-フェニル-４,５-ジヒドロキシメチルイミダゾール、および２-フェニル-４-メチル-５-ヒドロキシメチルイミダゾールが挙げられる。トリフェニルフォスフィン系化合物としては、例えば、トリフェニルフォスフィン、トリ(ブチルフェニル)フォスフィン、トリ(ｐ-メチルフェニル)フォスフィン、トリ(ノニルフェニル)フォスフィン、ジフェニルトリルフォスフィン、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウムクロライド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロライド、およびベンジルトリフェニルホスホニウムクロライドが挙げられる。トリフェニルフォスフィン系化合物には、トリフェニルフォスフィン構造とトリフェニルボラン構造とを併有する化合物も含まれるものとする。そのような化合物としては、例えば、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ-ｐ-トリルボレート、ベンジルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、およびトリフェニルホスフィントリフェニルボランが挙げられる。アミン系化合物としては、例えば、モノエタノールアミントリフルオロボレートおよびジシアンジアミドが挙げられる。トリハロゲンボラン系化合物としては、例えばトリクロロボランが挙げられる。接着フィルム１０は、一種類の熱硬化触媒を含有してもよいし、二種類以上の熱硬化触媒を含有してもよい。
接着フィルム１０は、必要に応じて、一種類の又は二種類以上の他の成分を含有してもよい。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」）が挙げられる。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、具体的には、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。
接着フィルム１０の厚さは、好ましくは４０μｍ以上、より好ましくは６０μｍ以上、より好ましくは８０μｍ以上である。また、接着フィルム１０の厚さは、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１４０μｍ以下、より好ましくは１３０μｍ以下で、より好ましくは１２０μｍ以下ある。
接着フィルム１０の未硬化状態における１２０℃での粘度は、例えば３００〜７０００Ｐａ・ｓである。
接着フィルム１０は、その未硬化状態での損失正接（＝ 損失弾性率／貯蔵弾性率）が−２０〜２０℃の範囲にピークトップ（第１ピークトップ）を有し且つ２０〜６０℃の範囲にもピークトップ（第２ピークトップ）を有する。第１ピークトップと第２ピークトップとは、損失正接の温度依存性を表すグラフにおいて互いに離れた別のものである。接着フィルム１０の第１ピークトップは、好ましくは−１５〜１８℃、より好ましくは−１０〜１６℃、より好ましくは−５〜１４℃、より好ましくは０〜１０℃の範囲にある。接着フィルム１０における第１ピークトップの値は、好ましくは０.１〜１、より好ましくは０.１〜０.５である。一方、第２ピークトップは、好ましくは２５〜５５℃、より好ましくは３０〜５３℃、より好ましくは３５〜５１℃の範囲にある。接着フィルム１０における第２ピークトップの値は、好ましくは２以上、より好ましくは２.２以上、より好ましくは２.４以上である。第２ピークトップの値は、例えば４以下である。接着フィルム１０の損失正接の調整は、接着フィルム１０に含まれるアクリル樹脂など熱可塑性樹脂のガラス転移温度の調整や、接着フィルム１０に含まれるエポキシ樹脂やフェノール樹脂など熱硬化性樹脂の軟化温度の調整、接着フィルム１０中の熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との配合比率の調整などによって、行うことができる。
このような接着フィルムの損失正接については、例えば、動的粘弾性測定装置（商品名「ＲＳＡ−III」，ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製）を使用して行う動的粘弾性測定から求めることができる。この測定においては、測定モードを引張モードとし、初期チャック間距離を２２.５ｍｍとし、測定温度範囲を例えば−３０℃〜１００℃とし、昇温速度を例えば１０℃/分とし、周波数を例えば１Ｈｚとする。また、測定に付す接着フィルム試験片について、幅は例えば１０ｍｍとし、長さは例えば３０ｍｍとする。このような動的粘弾性測定から接着フィルムの損失正接tanδ（＝ 損失弾性率Ｅ”／貯蔵弾性率Ｅ'）を求めることができる。
ダイシングテープ付き接着フィルムＸにおけるダイシングテープ２０の基材２１は、ダイシングテープ２０ないしダイシングテープ付き接着フィルムＸにおいて支持体として機能する要素である。基材２１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。プラスチック基材の構成材料としては、例えば、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、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、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、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、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が挙げられる。基材２１は、一種類の材料からなってもよし、二種類以上の材料からなってもよい。基材２１は、単層構造を有してもよいし、多層構造を有してもよい。基材２１上の粘着剤層２２が紫外線硬化性を有する場合、基材２１は紫外線透過性を有するのが好ましい。また、基材２１は、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。
ダイシングテープ付き接着フィルムＸの使用に際してダイシングテープ２０ないし基材２１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２１は熱収縮性を有するのが好ましい。また、基材２１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２０ないし基材２１について等方的な熱収縮性を実現するうえでは、基材２１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２０ないし基材２１は、加熱温度１００℃および加熱処理時間６０秒の条件で行われる加熱処理試験による熱収縮率が例えば２〜３０％である。
基材２１における粘着剤層２２側の表面は、粘着剤層２２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。
基材２１の厚さは、ダイシングテープ２０ないしダイシングテープ付き接着フィルムＸにおける支持体として基材２１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、好ましくは５０μｍ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２０ないしダイシングテープ付き接着フィルム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２１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２０の粘着剤層２２は、粘着剤を含有する。この粘着剤は、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの使用過程において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、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの使用過程において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２２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、ダイシングテープ付き接着フィルム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、ダイシングテープ付き接着フィルム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２２中の粘着剤として粘着力低減型粘着剤を用いる場合、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの使用過程において、粘着剤層２２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、ダイシングテープ付き接着フィルム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２２からの接着フィルム１０の浮きや剥離を抑制・防止するために粘着剤層２２の高粘着力状態を利用する一方で、それより後、ダイシングテープ付き接着フィルムＸのダイシングテープ２０から接着フィルム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２２から接着フィルム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２２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、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの使用過程において放射線照射によって硬化させることが可能な粘着剤（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２２では、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２２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２２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２２が単層構造を有する場合、粘着剤層２２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２２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（例えば、リングフレームの貼着対象領域であって、中央領域の外側にある領域）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２２が多層構造を有する場合、多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、多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２２のための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線の照射によって硬化するタイプの粘着剤が挙げられ、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２２のための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。
放射線硬化性粘着剤のベースポリマーとしての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く含む。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、即ち、アクリル系ポリマーの構成モノマーである(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、および(メタ)アクリル酸アリールエステルが挙げられる。当該(メタ)アクリル酸エステルとしては、より具体的には、接着フィルム１０用のアクリル樹脂をなすためのアクリル系ポリマーの構成モノマーとして上記した(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。アクリル系ポリマーの構成モノマーとして、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構成モノマーとしては、好ましくは、アクリル酸２-エチルヘキシルが挙げられる。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２２にて適切に発現させるうえでは、アクリル系ポリマーの構成モノマー全体における(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、例えばその凝集力や耐熱性の改質のために、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な一種類の又は二種類以上の他のモノマーを構成モノマーに含んでもよい。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、エポキシ基含有モノマー、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が挙げられる。当該他のモノマーとしては、より具体的には、接着フィルム１０用のアクリル樹脂をなすためのアクリル系ポリマーの構成モノマーとして上記した共重合性の他モノマーが挙げられる。
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。「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」および／または「メタクリレート」を意味するものとする。アクリル系ポリマーの構成モノマーとして、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。(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２２にて適切に発現させるうえでは、アクリル系ポリマーの構成モノマー全体における多官能性モノマーの割合は、好ましくは４０質量％以下、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２０ないしダイシングテープ付き接着フィルム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２０ないしダイシングテープ付き接着フィルムＸにおける粘着剤層２２中の低分子量成分は少ない方が好ましく、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは１０万以上、より好ましくは２０万〜３００万である。
粘着剤層２２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数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、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２２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５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、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２２の粘着力を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、好ましくは５〜５００質量部であり、より好ましくは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を用いてもよい。
粘着剤層２２のための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２２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に含有されるベースポリマーとして上述したアクリル系ポリマー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、好ましい。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ので、アクリル系ポリマーの作製または入手のしやすさの観点からは、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、より好ましい。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２２のための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-オンが挙げられる。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２２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２２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２２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２２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２２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２２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２２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２２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２２が単層構造を有する場合、粘着剤層２２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２２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２２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２２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２２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２２が放射線硬化性粘着剤を含む場合に当該粘着剤層２２の放射線硬化の前後における接着フィルム１０に対する接着力のバランスをとるうえで、好適である。
以上のような構成を有するダイシングテープ付き接着フィルムＸは、例えば以下のようにして製造することができる。
ダイシングテープ付き接着フィルムＸの接着フィルム１０の作製においては、まず、接着フィルム１０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組成物を塗布して接着剤組成物層を形成する。セパレータとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、並びに、フッ素系剥離剤や長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙類などが、挙げられる。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。次に、この接着剤組成物層において、加熱により、必要に応じて乾燥させ、また、必要に応じて架橋反応を生じさせる。加熱温度は例えば７０〜１６０℃であり、加熱時間は例えば１〜５分間である。以上のようにして、セパレータを伴う形態で上述の接着フィルム１０を作製することができる。
ダイシングテープ付き接着フィルムＸのダイシングテープ２０については、用意した基材２１上に粘着剤層２２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２１は、カレンダー製膜法や、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って、作製することができる。製膜後のフィルムないし基材２１には、必要に応じて所定の表面処理が施される。粘着剤層２２の形成においては、例えば、粘着剤層形成用の粘着剤組成物を調製した後、まず、当該組成物を基材２１上または所定のセパレータ上に塗布して粘着剤組成物層を形成する。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。次に、この粘着剤組成物層において、加熱により、必要に応じて乾燥させ、また、必要に応じて架橋反応を生じさせる。加熱温度は例えば８０〜１５０℃であり、加熱時間は例えば０.５〜５分間である。粘着剤層２２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２２を基材２１に貼り合わせ、その後、粘着剤層２２からセパレータが剥離される。これにより、基材２１と粘着剤層２２との積層構造を有する上述のダイシングテープ２０が作製される。
ダイシングテープ付き接着フィルムＸの作製においては、次に、ダイシングテープ２０の粘着剤層２２側に接着フィルム１０を例えば圧着して貼り合わせる。貼合わせ温度は、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２２が上述のような放射線硬化性粘着剤を含む場合、当該貼り合わせの前に粘着剤層２２に対して紫外線等の放射線を照射してもよいし、当該貼り合わせの後に基材２１の側から粘着剤層２２に対して紫外線等の放射線を照射してもよい。或いは、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの製造過程では、そのような放射線照射を行わなくてもよい（この場合、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの使用過程で粘着剤層２２を放射線硬化させることが可能である）。粘着剤層２２が紫外線硬化性を有する場合、粘着剤層２２を硬化させるための紫外線照射量は、例えば５０〜５００ｍＪ/ｃｍ2であり、好ましくは１００〜３００ｍＪ/ｃｍ2である。ダイシングテープ付き接着フィルムＸにおいて粘着剤層２２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、例えば図１に示すように、粘着剤層２２における接着フィルム貼合せ領域内のその周縁部を除く領域である。
以上のようにして、ダイシングテープ付き接着フィルムＸを作製することができる。ダイシングテープ付き接着フィルムＸには、接着フィルム１０側に、少なくとも接着フィルム１０を被覆する形態でセパレータ（図示略）が設けられていてもよい。ダイシングテープ２０の粘着剤層２２よりも接着フィルム１０が小サイズで粘着剤層２２において接着フィルム１０の貼り合わされていない領域がある場合には例えば、セパレータは、接着フィルム１０および粘着剤層２２を被覆する形態で設けられていてもよい。セパレータは、接着フィルム１０や粘着剤層２２が露出しないように保護するための要素であり、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの使用にあたり当該フィルムから剥がされる。
図２から図８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側にて連結する部位（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、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの接着フィルム１０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。ダイシングテープ付き接着フィルムＸにおける粘着剤層２２が放射線硬化性粘着剤層である場合には、ダイシングテープ付き接着フィルム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の接着フィルム１０への貼り合わせの後に、基材２１の側から粘着剤層２２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であり、好ましくは１００〜３００ｍＪ/ｃｍ2である。ダイシングテープ付き接着フィルムＸにおいて粘着剤層２２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２２における接着フィルム１０貼合わせ領域内のその周縁部を除く領域である。
次に、ダイシングテープ付き接着フィルムＸにおける接着フィルム１０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テープ付き接着フィルム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、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの接着フィルム１０が小片のダイボンドフィルム１１に割断されて、ダイボンドフィルム付き半導体チップ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（断面が図示されている）が、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの図中下側においてダイシングテープ２０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テープ付き接着フィルムＸのダイシングテープ２０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２０において例えば１５〜３２ＭＰａ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、例えば０℃以下であり、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、例えば０.１〜３００ｍｍ／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、例えば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２０の粘着剤層２２に密着している接着フィルム１０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２０に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着フィルム１０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２０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）および図５（ｂ）に示すように行われ、ダイボンドフィルム付き半導体チップ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テーブル４４が上昇され、ダイシングダイボンドフィルムＸのダイシングテープ２０がエキスパンドされる。テーブル４４は、テーブル面上のワークに負圧を作用させて当該ワークを真空吸着可能なものである。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（テーブル４４が上昇する速度）は、例えば０.１〜１０ｍｍ／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２０からダイボンドフィルム付き半導体チップ３１を適切にピックアップ可能な程度に、本工程ではダイボンドフィルム付き半導体チップ３１の離間距離が広げられる。テーブル４４の上昇によってダイシングテープ２０がエキスパンドされた後、テーブル４４はダイシングテープ２０を真空吸着する。そして、テーブル４４によるその吸着を維持した状態で、図５（ｃ）に示すように、テーブル４４がワークを伴って下降される。本実施形態では、この状態において、ダイシングダイボンドフィルムＸにおける半導体ウエハ３０Ａ周り（半導体チップ３１保持領域より外側の部分）が加熱されて収縮させられる（ヒートシュリンク工程）。その後、テーブル４４による真空吸着状態が解除される。ヒートシュリンク工程を経ることにより、ダイシングダイボンドフィルムＸにおいて、上述の第１エキスパンド工程や第２エキスパンド工程にて引き伸ばされて一旦弛緩したウエハ貼合わせ領域に所定程度の張力が作用しうる状態となり、前記真空吸着状態解除後であっても半導体チップ３１の上記の離隔距離が固定される。
次に、ダイボンドフィルム付き半導体チップ３１を伴うダイシングテープ２０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、ダイボンドフィルム付き半導体チップ３１をダイシングテープ２０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ダイボンドフィルム付き半導体チップ３１について、ダイシングテープ２０の図中下側においてピックアップ機構のピン部材４５を上昇させてダイシングテープ２０を介して突き上げた後、吸着治具４６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４５の突き上げ速度は例えば１〜１００ｍｍ／秒であり、ピン部材４５の突き上げ量は例えば５０〜３０００μｍである。
次に、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、ダイボンドフィルム付き半導体チップ３１の実装基板５１上への仮固着が行われる。この仮固着は、実装基板５１上の半導体チップ３１'等が、半導体チップ３１に伴うダイボンドフィルム１１に埋め込まれるように、行われる。実装基板５１としては、例えば、リードフレーム、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）フィルム、および配線基板が挙げられる。半導体チップ３１'は、接着剤層５２を介して実装基板５１に固定されている。半導体チップ３１'の電極パッド（図示略）と実装基板５１の有する端子部（図示略）とが、ボンディングワイヤー５３を介して電気的に接続されている。ボンディングワイヤー５３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。本工程では、このようにワイヤーボンディング実装された半導体チップ３１'と、それに接続されたボンディングワイヤー５３の全体とが、半導体チップ３１に伴うダイボンドフィルム１１内に埋め込まれる。また、本工程では、半導体チップ３１'およびボンディングワイヤー５３がダイボンドフィルム１１内に押し入りやすい状態とするために、ダイボンドフィルム１１を加熱して軟化させてもよい。加熱温度は、ダイボンドフィルム１１が完全な熱硬化状態に至らない温度であって、例えば８０〜１４０℃である。
次に、図７（ｃ）に示すように、加熱によってダイボンドフィルム１１が硬化される（熱硬化工程）。本工程において、加熱温度は例えば１００〜２００℃であり、加熱時間は例えば０.５〜１０時間である。本工程を経ることにより、ダイボンドフィルム１１が熱硬化してなる接着剤層が形成される。この接着剤層は、実装基板５１にワイヤーボンディング実装された半導体チップ３１'（第１半導体チップ）を、それに接続されたボンディングワイヤー５３の全体とともに包埋しつつ、実装基板５１に半導体チップ３１を接合するものである。
次に、図８（ａ）に示すように、半導体チップ３１の電極パッド（図示略）と、実装基板５１の有する端子部（図示略）とが、ボンディングワイヤー５３を介して電気的に接続される（ワイヤーボンディング工程）。半導体チップ３１の電極パッドとボンディングワイヤー５３との結線、および、実装基板５１の端子部とボンディングワイヤー５３との結線は、加熱を伴う超音波溶接によって実現される。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℃であり、その加熱時間は例えば数秒〜数分間である。このようなワイヤーボンディング工程は、上述の熱硬化工程よりも前に行ってもよい。
次に、図８（ｂ）に示すように、実装基板５１上の半導体チップ３１等を封止するための封止樹脂５４が形成される（封止工程）。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５４が形成される。封止樹脂５４の構成材料としては、例えばエポキシ系樹脂が挙げられる。本工程において、封止樹脂５４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。本工程で封止樹脂５４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５４を更なる加熱処理によって完全に硬化させるための後硬化工程が行われる。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。図７（ｃ）を参照して上述した工程においてダイボンドフィルム１１が完全には熱硬化しない場合であっても、封止工程や後硬化工程では、封止樹脂５４とともにダイボンドフィルム１１について完全な熱硬化を実現することが可能である。
以上のようにして、複数の半導体チップが多段実装された半導体装置を製造することができる。本実施形態では、半導体チップ３１'と、それに接続されたボンディングワイヤー５３の全体とが、ダイボンドフィルム１１が硬化してなる接着剤層内に埋め込まれている。これに対し、半導体チップ３１'と、それに接続されたボンディングワイヤ５３における半導体チップ３１'側の一部とが、ダイボンドフィルム１１が硬化してなる接着剤層内に埋め込まれてもよい。また、本実施形態では、ワイヤーボンディング実装された半導体チップ３１'に代えて、例えば図９に示すように、フリップチップ実装された半導体チップ３１'を採用してもよい。図９に示す半導体チップ３１'は、実装基板５１に対してバンプ５５を介して電気的に接続されており、当該半導体チップ３１'と実装基板５１との間には、アンダーフィル剤５６が充填されて熱硬化されている。図９に示す半導体装置においては、ダイボンドフィルム１１が熱硬化してなる接着剤層は、実装基板５１にフリップチップ実装された半導体チップ３１'（第１半導体チップ）を包埋しつつ実装基板５１に半導体チップ３１（第２半導体チップ）を接合するものである。
図１０および図１１は、本発明に係る半導体装置製造方法の他の実施形態における一部の工程を表す。本実施形態では、まず、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、実装基板５１にワイヤーボンディング実装された半導体チップ３１'上へのダイボンドフィルム付き半導体チップ３１の仮固着が行われる。半導体チップ３１'は、接着剤層５２を介して実装基板５１に固定されている。半導体チップ３１'の電極パッド（図示略）と実装基板５１の有する端子部（図示略）とが、ボンディングワイヤー５３を介して電気的に接続されている。本工程では、このようにワイヤーボンディング実装された半導体チップ３１'のボンディングワイヤー接続箇所をダイボンドフィルム１１が覆い、当該ダイボンドフィルム１１内にボンディングワイヤー５３の一部が埋め込まれる。また、本工程では、ボンディングワイヤー５３がダイボンドフィルム１１内に押し入りやすい状態とするために、ダイボンドフィルム１１を加熱して軟化させてもよい。加熱温度は、ダイボンドフィルム１１が完全な熱硬化状態に至らない温度であって、例えば８０〜１４０℃である。
次に、図１０（ｃ）に示すように、加熱によってダイボンドフィルム１１が硬化される（熱硬化工程）。本工程において、加熱温度は例えば１００〜２００℃であり、加熱時間は例えば０.５〜１０時間である。本工程を経ることにより、ダイボンドフィルム１１が熱硬化してなる接着剤層が形成される。この接着剤層は、実装基板５１にワイヤーボンディング実装された半導体チップ３１'のボンディングワイヤー接続箇所を覆ってボンディングワイヤー５３の一部を包埋しつつ半導体チップ３１'（第１半導体チップ）に半導体チップ３１（第２半導体チップ）を接合するものである。
次に、図１１（ａ）に示すように、半導体チップ３１の電極パッド（図示略）と、実装基板５１の有する端子部（図示略）とが、ボンディングワイヤー５３を介して電気的に接続される（ワイヤーボンディング工程）。半導体チップ３１の電極パッドとボンディングワイヤー５３との結線、および、実装基板５１の端子部とボンディングワイヤー５３との結線は、加熱を伴う超音波溶接によって実現される。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℃であり、その加熱時間は例えば数秒〜数分間である。このようなワイヤーボンディング工程は、本実施形態における上述の熱硬化工程よりも前に行ってもよい。
次に、図１１（ｂ）に示すように、実装基板５１上の半導体チップ３１,３１'およびボンディングワイヤー５３を封止するための封止樹脂５４が形成される（封止工程）。本工程において、封止樹脂５４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。本工程で封止樹脂５４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５４を更なる加熱処理によって完全に硬化させるための後硬化工程が行われる。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。図１０（ｃ）を参照して上述した工程においてダイボンドフィルム１１が完全には熱硬化しない場合であっても、封止工程や後硬化工程では、封止樹脂５４とともにダイボンドフィルム１１について完全な熱硬化を実現することが可能である。
以上のようにして、複数の半導体チップが多段実装された半導体装置を製造することができる。
本発明に係る半導体装置製造方法おいては、図２（ｄ）を参照して上述したウエハ薄化工程に代えて、図１２に示すウエハ薄化工程を行ってもよい。図２（ｃ）を参照して上述した過程を経た後、図１２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１２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。このようにして作製される半導体ウエハ分割体３０Ｂが半導体ウエハ３０Ａの代わりにダイシングテープ付き接着フィルムＸに貼り合わされたうえで、図３から図６を参照して上述した各工程が行われてもよい。
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、半導体ウエハ分割体３０Ｂがダイシングテープ付き接着フィルムＸに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）を具体的に表す。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（断面が図示されている）が、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの図中下側においてダイシングテープ２０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テープ付き接着フィルムＸのダイシングテープ２０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２０において、例えば１〜１００ＭＰａ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、例えば０℃以下であり、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、例えば１〜５００ｍｍ／秒である。また、本工程におけるエキスパンド量は、例えば５０〜２００ｍｍである。このようなクールエキスパンド工程により、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの接着フィルム１０が小片のダイボンドフィルム１１に割断されてダイボンドフィルム付き半導体チップ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２０の粘着剤層２２に密着している接着フィルム１０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２０に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着フィルム１０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。こうして得られるダイボンドフィルム付き半導体チップ３１は、図６を参照して上述したピックアップ工程を経た後、半導体装置製造過程における実装工程に供されることとなる。
本発明に係る半導体装置製造方法おいては、半導体ウエハ３０Ａまたは半導体ウエハ分割体３０Ｂがダイシングテープ付き接着フィルムＸに貼り合わされるという上述の構成に代えて、次のようにして作製される半導体ウエハ３０Ｃがダイシングテープ付き接着フィルムＸに貼り合わされてもよい。
半導体ウエハ３０Ｃの作製においては、まず、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、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ところ、本実施形態における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、これにより、図１４（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）。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の代わりにダイシングテープ付き接着フィルムＸに貼り合わされたうえで、図３から図６を参照して上述した各工程が行われてもよい。
図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、半導体ウエハ３０Ｃがダイシングテープ付き接着フィルムＸに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）を具体的に表す。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（断面が図示されている）が、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの図中下側においてダイシングテープ２０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テープ付き接着フィルムＸのダイシングテープ２０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２０において、例えば１〜１００ＭＰａ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、例えば０℃以下であり、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、例えば１〜５００ｍｍ／秒である。また、本工程におけるエキスパンド量は、例えば５０〜２００ｍｍである。このようなクールエキスパンド工程により、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの接着フィルム１０が小片のダイボンドフィルム１１に割断されてダイボンドフィルム付き半導体チップ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２０の粘着剤層２２に密着している接着フィルム１０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２０に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着フィルム１０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。こうして得られるダイボンドフィルム付き半導体チップ３１は、図６を参照して上述したピックアップ工程を経た後、半導体装置製造過程における実装工程に供されることとなる。
例えば以上のような半導体装置製造過程に使用されうるダイシングテープ付き接着フィルムＸにおける接着フィルム１０にとり、その損失正接が−２０〜２０℃の範囲に第１ピークトップを有し且つ２０〜６０℃の範囲に第２ピークトップを有するという上述の構成は、接着フィルム１０において、それが比較的に分厚い場合であっても、割断用エキスパンド工程にてその割断予定箇所に割断を生じさせるのに好適であることを、本発明者らは見いだした。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。
従来の接着フィルムにおいて、エキスパンド工程にて割断予定箇所の一部に割断が生じないことがあるのは、当該フィルムの破断強度が高すぎることによるものと考えられる。従来の接着フィルムにおいて、エキスパンド工程にて割断予定箇所以外の箇所に割断クラックが生じることがあるのは、当該フィルムの弾性性が強すぎるがゆえに、エキスパンド工程での割断用応力が当該フィルムの割断予定箇所に適切に伝わらずに割断予定箇所以外の箇所で脆性破壊が生じる場合があることによるものと考えられる。一方、損失正接は、材料の力学物性に関して当該材料の弾性性に対する粘性性の比の値であり、損失正接が大きいほど粘性性が強いことを意味する指標である。接着フィルム１０における、その損失正接が高温側の２０〜６０℃の範囲にピークトップを有するとともに低温側の−２０〜２０℃の範囲にもピークトップを有するという上述の構成は、割断用エキスパンド工程が実施される例えば０℃以下の低温条件での接着フィルム１０の弾性性と粘性性とのバランスをとりつつその破壊強度の低減を図るのに適し、従って、当該エキスパンド工程において良好な割断を実現するのに適するのである。接着フィルム１０における第１および第２ピークトップに関する上述の構成は、具体的には、割断用エキスパンド工程において、割断予定箇所以外の箇所での脆性破壊（割断クラック）の発生を抑制して割断用応力を接着フィルム１０の割断予定箇所に適切に伝えるのに適するとともに、破断強度を抑制して割断予定箇所に割断を生じさせやすくするのに適するものと考えられる。
以上のように、ダイシングテープ付き接着フィルムＸの接着フィルム１０は、割断用エキスパンド工程において良好な割断を実現するのに適する。
ダイシングテープ付き接着フィルムＸの接着フィルム１０において、上述のように、第２ピークトップの値は好ましくは２以上、より好ましくは２.２以上、より好ましくは２.４以上である。このような構成は、割断用エキスパンド工程が実施される所定低温条件での接着フィルム１０の弾性性と粘性性とのバランスをとりつつその破壊強度の低減を図るのに資する。また、当該構成は、接着フィルム１０に半導体ウエハなどワークが貼り合わせられた場合の当該ワークに対する接着フィルム１０の密着性を確保するうえで好適である。
接着フィルム１０は、上述のように、好ましくは熱硬化性樹脂を含有し、より好ましくはエポキシ樹脂および／またはフェノール樹脂を含有する。当該熱硬化性樹脂の軟化温度は、上述のように、好ましくは７０℃以上、より好ましくは７５℃以上、より好ましくは８０℃以上である。軟化温度が好ましくは７０℃以上、より好ましくは７５℃以上、より好ましくは８０℃以上の熱硬化性樹脂が接着フィルム１０に含有される場合、接着フィルム１０における当該熱硬化性樹脂の含有割合は、上述のように、好ましくは５〜２５質量％、より好ましくは６〜２０質量％、より好ましくは７〜１８質量％、より好ましくは８〜１６質量％である。また、接着フィルム１０は、上述のように、好ましくは、ガラス転移温度が−４０〜１０℃のアクリル樹脂を含有する。当該アクリル樹脂のガラス転移温度は、好ましくは−３５〜５℃である。これら構成によると、接着フィルム１０における上述の第１および第２ピークトップに関する上記構成を実現しやすい。
接着フィルム１０の厚さは、上述のように、好ましくは４０μｍ以上、より好ましくは６０μｍ以上、より好ましくは８０μｍ以上である。このような構成は、実装基板５１にワイヤーボンディング実装された半導体チップ３１'（第１半導体チップ）を当該チップに接続されたボンディングワイヤー５３の全体または一部とともに包埋しつつ実装基板５１に半導体チップ３１（第２半導体チップ）を接合する接着剤層形成用の接着フィルム（半導体チップ包埋用の分厚い接着フィルム）として接着フィルム１０を使用するうえで、好適である。或いは、接着フィルム１０の厚さに関する当該構成は、実装基板５１にワイヤーボンディング実装された半導体チップ３１'のボンディングワイヤー接続箇所を覆って当該ボンディングワイヤー５３の一部を包埋しつつ半導体チップ３１'に半導体チップ３１を接合する接着剤層形成用の接着フィルム（ボンディングワイヤーの部分的包埋を伴う半導体チップ間接合用の分厚い接着フィルム）として接着フィルム１０を使用するうえで、好適である。或いは、接着フィルム１０の厚さに関する当該構成は、実装基板５１にフリップチップ実装された半導体チップ３１'を包埋しつつ実装基板５１に半導体チップ３１を接合する接着剤層形成用の接着フィルム（チップ包埋用の分厚い接着フィルム）として接着フィルム１０を使用するうえで、好適である。
一方、接着フィルム１０の厚さは、上述のように、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１４０μｍ以下、より好ましくは１３０μｍ以下、より好ましくは１２０μｍ以下である。このような構成は、接着フィルム１０について破断強度が過大となるのを回避するのに適する。
〔実施例１〕
〈接着フィルムの作製〉
アクリル樹脂Ａ1（商品名「テイサンレジン ＳＧ−２８０」，重量平均分子量は９０万，ガラス転移温度Ｔｇは−２９℃，ナガセケムテックス株式会社製）１５質量部と、エポキシ樹脂（商品名「ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ」，軟化温度６０℃，日本化薬株式会社製）２９質量部と、フェノール樹脂Ｆ1（商品名「ＨＦ−１Ｍ」，軟化温度８４℃，明和化成株式会社製）１６質量部と、無機フィラー（商品名「ＳＥ−２０５０ＭＣ」，シリカ粒子，平均粒径は０.５μｍ，株式会社アドマテックス製）４０質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、接着剤組成物を得た。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（厚さ３８μｍ）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を塗布して接着剤組成物層を形成した。次に、この組成物層について１３０℃で２分間の加熱乾燥を行い、ＰＥＴセパレータ上に厚さ４０μｍの接着フィルムを作製した。そして、このようにして作製される３枚の接着フィルムを、ロールラミネーターを使用して貼り合わせ、実施例１の接着フィルム（厚さ１２０μｍ）を作製した。この貼り合わせでは、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。実施例１ならびに後記の各実施例および各比較例における接着フィルム（ＤＡＦ）の組成を表１に掲げる（表１において、接着フィルム（ＤＡＦ）の組成を表す各数値の単位は、当該組成内での相対的な“質量部”である）。
〈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１２０質量部と、アクリル酸２-ヒドロキシエチル１７質量部と、重合開始剤たる過酸化ベンゾイル０.４質量部と、重合溶媒たるトルエン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、上記アクリル系ポリマーＰ1１００質量部に対して１.４質量部であり、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１.１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、そして、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、粘着剤組成物を得た。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（厚さ３８μｍ）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組成物を塗布して粘着剤組成物層を形成した。次に、この組成物層について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（商品名「ファンクレア ＮＲＢ＃１２５」，厚さ１２５μｍ，グンゼ株式会社製）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。
〈ダイシングテープ付き接着フィルムの作製〉
ＰＥＴセパレータを伴う実施例１の上述の接着フィルム（ＤＡＦ）を直径３３０ｍｍの円盤形状に打ち抜き加工した。次に、当該接着フィルムからＰＥＴセパレータを剥離し且つ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、当該ダイシングテープにおいて露出した粘着剤層と、接着フィルムにおいてＰＥＴセパレータの剥離によって露出した面とを、ロールラミネーターを使用して貼り合わせた。この貼り合わせにおいて、貼合わせ速度を１０ｍｍ/秒とし、温度条件を２５℃とし、圧力条件を０.１５ＭＰａとした。次に、このようにして接着フィルムと貼り合わせられたダイシングテープを、ダイシングテープの中心と接着フィルムの中心とが一致するように、直径３９０ｍｍの円盤形状に打ち抜き加工した。次に、ダイシングテープにおける粘着剤層に対し、ＥＶＡ基材の側から紫外線を照射した。紫外線照射においては、高圧水銀ランプを使用し、照射積算光量を３００ｍＪ/ｃｍ2とした。以上のようにして、ダイシングテープと接着フィルムとを含む積層構造を有する実施例１のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
〔実施例２〕
フェノール樹脂Ｆ1１６質量部に代えてフェノール樹脂Ｆ1８質量部およびフェノール樹脂Ｆ2（商品名「ＬＶＲ８２１０−ＤＬ」，軟化温度６９℃，群栄化学工業株式会社製）８質量部を用いたこと、以外は実施例１の接着フィルムと同様にして、実施例２の接着フィルム（厚さ１２０μｍ）を作製した。また、この実施例２の接着フィルムを実施例１の上述の接着フィルムの代わりに用いたこと以外は実施例１のダイシングテープ付き接着フィルムと同様にして、実施例２のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
〔実施例３〕
フェノール樹脂Ｆ1１６質量部に代えてフェノール樹脂Ｆ2（商品名「ＬＶＲ８２１０−ＤＬ」，軟化温度６９℃，群栄化学工業株式会社製）１６質量部を用いたこと、以外は実施例１の接着フィルムと同様にして、実施例３の接着フィルム（厚さ１２０μｍ）を作製した。また、この実施例３の接着フィルムを実施例１の上述の接着フィルムの代わりに用いたこと以外は実施例１のダイシングテープ付き接着フィルムと同様にして、実施例３のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
〔比較例１〕
アクリル樹脂Ａ1１５質量部に代えてアクリル樹脂Ａ2（商品名「テイサンレジン ＳＧ-７０Ｌ」，ガラス転移温度−１５℃，重量平均分子量は９０万，ナガセケムテックス株式会社製）１５質量部を用いたこと以外は実施例１の接着フィルムと同様にして、比較例１の接着フィルム（厚さ１２０μｍ）を作製した。また、この比較例１の接着フィルムを実施例１の上述の接着フィルムの代わりに用いたこと以外は実施例１のダイシングテープ付き接着フィルムと同様にして、比較例１のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
〔比較例２〕
アクリル樹脂Ａ1１５質量部に代えてアクリル樹脂Ａ2（商品名「テイサンレジン ＳＧ-７０Ｌ」，ナガセケムテックス株式会社製）１８質量部を用いたこと、エポキシ樹脂（商品名「ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ」，日本化薬株式会社製）の配合量を２９質量部に代えて２８質量部としたこと、および、フェノール樹脂Ｆ1１６質量部に代えてフェノール樹脂Ｆ2（商品名「ＬＶＲ８２１０−ＤＬ」，群栄化学工業株式会社製）１４質量部を用いたこと、以外は実施例１の接着フィルムと同様にして、比較例２の接着フィルム（厚さ１２０μｍ）を作製した。また、この比較例２の接着フィルムを実施例１の上述の接着フィルムの代わりに用いたこと以外は実施例１のダイシングテープ付き接着フィルムと同様にして、比較例２のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
〔比較例３〕
アクリル樹脂Ａ1１５質量部に代えてアクリル樹脂Ａ3（商品名「テイサンレジン ＳＧ-７０８-６」，ガラス転移温度Ｔｇは４℃，重量平均分子量は７０万，ナガセケムテックス株式会社製）１５質量部を用いたこと以外は実施例１の接着フィルムと同様にして、比較例３の接着フィルム（厚さ１２０μｍ）を作製した。また、この比較例３の接着フィルムを実施例１の上述の接着フィルムの代わりに用いたこと以外は実施例１のダイシングテープ付き接着フィルムと同様にして、比較例３のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
〔比較例４〕
アクリル樹脂Ａ1１５質量部に代えてアクリル樹脂Ａ3（商品名「テイサンレジン ＳＧ-７０８-６」，ナガセケムテックス株式会社製）１５質量部を用いたこと、および、フェノール樹脂Ｆ1１６質量部に代えてフェノール樹脂Ｆ2（商品名「ＬＶＲ８２１０−ＤＬ」，群栄化学工業株式会社製）１６質量部を用いたこと、以外は実施例１の接着フィルムと同様にして、比較例４の接着フィルム（厚さ１２０μｍ）を作製した。また、この比較例４の接着フィルムを実施例１の上述の接着フィルムの代わりに用いたこと以外は実施例１のダイシングテープ付き接着フィルムと同様にして、比較例４のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
〈動的粘弾性測定〉
実施例１〜３および比較例１〜４の各接着フィルムについて、動的粘弾性測定装置（商品名「ＲＳＡ−III」，ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製）を使用して行う動的粘弾性測定によって損失正接を調べた。接着フィルム（厚さ１２０μｍ）から切り出した接着フィルム試料片（幅１０×長さ３０ｍｍ）を測定に付した。本測定においては、測定モードを引張モードとし、初期チャック間距離を２２.５ｍｍとし、測定温度範囲を例えば−３０℃〜１００℃とし、昇温速度を例えば１０℃/分とし、周波数を例えば１Ｈｚとした。このような動的粘弾性測定から接着フィルムの損失正接tanδ（＝ 損失弾性率Ｅ”／貯蔵弾性率Ｅ'）の温度依存性を調べた。実施例１〜３および比較例１〜４の接着フィルムに関し、−２０〜６０℃の範囲の損失正接tanδの値を表すグラフを、図１６（実施例１）、図１７（実施例２）、図１８（実施例３）、図１９（比較例１）、図２０（比較例２）、図２１（比較例３）、および図２２（比較例４）に掲げる。各グラフにおいて、横軸は温度（℃）を表し、縦軸は損失正接tanδを対数表示で表す。図１６から図１８の各グラフには、−２０〜２０℃の範囲にある第１ピークトップＰ1および２０〜６０℃の範囲にある第２ピークトップＰ2が顕れている。実施例１〜３および比較例１〜４の各接着フィルムの損失正接が示すピークトップの温度を表１に掲げる。また、相対的に高温領域に顕れた第２ピークトップの値も表１に掲げる。
〈接着フィルムの割断性とウエハ貼付け性の評価〉
実施例および比較例の上述の各ダイシングテープ付き接着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）、および、離間のための第２エキスパンド工程を行った。
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）に保持された所定の半導体ウエハ分割体をダイシングテープ付き接着フィルムの接着フィルムに対して貼り合わせ、その後、半導体ウエハ分割体からウエハ加工用テープを剥離した。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７０℃とし、圧力条件を０.１５ＭＰａとした。半導体ウエハ分割体は、次のようにして形成して用意したものである。
まず、ウエハ加工用テープ（商品名「Ｖ１２Ｓ-Ｒ２-Ｐ」，日東電工株式会社製）にリングフレームと共に保持された状態にあるベアウエハ（直径１２インチ，厚さ７８０μｍ，東京化工株式会社製）について、その一方の面の側から、ダイシング装置（商品名「ＤＦＤ６３６１」，株式会社ディスコ製）を使用してその回転ブレードによって個片化用の分割溝（幅２５μｍ，深さ５０μｍ，一区画１０ｍｍ×１０ｍｍの格子状をなす）を形成した。次に、分割溝形成面にウエハ加工用テープ（商品名「ＵＢ-３０８３Ｄ」，日東電工株式会社製）を貼り合わせた後、上記のウエハ加工用テープ（商品名「Ｖ１２Ｓ-Ｒ２-Ｐ」）をウエハから剥離した。この後、バックグラインド装置（商品名「ＤＧＰ８７６０」，株式会社ディスコ製）を使用して、ウエハの他方の面（分割溝の形成されていない面）の側からの研削によって当該ウエハを厚さ４０μｍに至るまで薄化し、続いて、同装置を使用して行うドライポリッシュによって当該研削面に対して鏡面仕上げを施した。以上のようにして、半導体ウエハ分割体（ウエハ加工用テープに保持された状態にある）を形成した。この半導体ウエハ分割体には、複数の半導体チップ（１０ｍｍ×１０ｍｍ）が含まれている。
貼合わせ工程に関し、比較例１のダイシングテープ付き接着フィルムについては、充分な密着力をもって半導体ウエハ分割体を貼り合わせることができなかった。そのため、比較例１のダイシングテープ付き接着フィルムを使用しての第１および第２エキスパンド工程は、実施していない。接着フィルムのウエハ貼付け性に関し、ダイシングテープ付き接着フィルムの接着フィルムと半導体ウエハ分割体とを充分な密着力をもって貼り合わせることができた場合を良と評価し、そうでない場合を不良と評価した。これら評価結果を表１に掲げる。
これら評価結果を表１に掲げる。
第１エキスパンド工程（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、その第１エキスパンドユニットにて行った。具体的には、まず、半導体ウエハ分割体を伴う上述のダイシングテープ付き接着フィルムにおけるダイシングテープ粘着剤層に、直径１２インチのＳＵＳ製リングフレーム(株式会社ディスコ製)を室温で貼り付けた。次に、当該ダイシングテープ付き接着フィルムを装置内にセットし、同装置の第１エキスパンドユニットにて、半導体ウエハ分割体を伴うダイシングテープ付き接着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３００ｍｍ/秒であり、エキスパンド量は１４ｍｍである。
第２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、その第２エキスパンドユニットにて行った。本工程では、まず、上述の第１エキスパンド工程を経たワークを伴うないしダイシングテープ付き接着フィルムないしダイシングテープを、同装置の第２エキスパンドユニットにて、ワーク付きダイシングテープを真空吸着可能なテーブルの上昇によって突き上げてエキスパンドした。このエキスパンドにおいて、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７ｍｍである。本工程では、次に、テーブルの上昇によってエキスパンドされたダイシングテープをテーブルによって真空吸着し、テーブルによるその吸着を維持した状態でテーブルをワークとともに下降させた。そして、ダイシングテープにおける、ワーク貼着領域より外側の周縁部について、加熱収縮処理を施した（ヒートシュリンク）。この処理において、加熱用の温風の温度は２２０℃であってその風量は４０Ｌ/分であり、ヒート距離（温風吹き出し口から加熱対象物までの距離）は２０ｍｍであり、ワークを伴うダイシングテープを保持するステージのローテーションスピードは５°/秒である。
接着フィルムの割断性については、ダイシングテープ付き接着フィルムを使用して行った以上のような過程を経た後に、割断予定ライン全体の９０％以上で割断が生じた場合を良と評価し、そうでない場合を不良と評価した。これら評価結果を表１に掲げる。
［評価］
実施例１〜３の接着フィルムによると、接着フィルム付き半導体チップを得るためにダイシングテープ付き接着フィルムを使用して行うエキスパンド工程において、良好な割断を実現することができた。
Figure 2020098861
Ｘ ダイシングテープ付き接着フィルム
１０，１１ 接着フィルム
２０ ダイシングテープ
２１ 基材
２２ 粘着剤層
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
３１，３１’ 半導体チップ
５１ 実装基板
５３ ボンディングワイヤー

Claims (11)

  1. 損失正接が−２０〜２０℃の範囲に第１ピークトップを有し且つ２０〜６０℃の範囲に第２ピークトップを有する、接着フィルム。
  2. 前記第２ピークトップの値が２以上である、請求項１に記載の接着フィルム。
  3. 軟化温度７０℃以上の熱硬化性樹脂を含有する、請求項１または２に記載の接着フィルム。
  4. エポキシ樹脂および／またはフェノール樹脂を含有する、請求項１から３のいずれか一つに記載の接着フィルム。
  5. ガラス転移温度−４０〜１０℃のアクリル樹脂を含有する、請求項１から４のいずれか一つに記載の接着フィルム。
  6. ４０〜１５０μｍの厚さを有する、請求項１から５のいずれか一つに記載の接着フィルム。
  7. 実装基板にワイヤーボンディング実装された第１半導体チップを当該第１半導体チップに接続されたボンディングワイヤーの全体または一部とともに包埋しつつ前記実装基板に第２半導体チップを接合する接着剤層形成用の、請求項１から６のいずれか一つに記載の接着フィルム。
  8. 実装基板にワイヤーボンディング実装された第１半導体チップのボンディングワイヤー接続箇所を覆って当該ボンディングワイヤーの一部を包埋しつつ前記第１半導体チップに第２半導体チップを接合する接着剤層形成用の、請求項１から６のいずれか一つに記載の接着フィルム。
  9. 実装基板にフリップチップ実装された第１半導体チップを包埋しつつ前記実装基板に第２半導体チップを接合する接着剤層形成用の、請求項１から６のいずれか一つに記載の接着フィルム。
  10. 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、請求項１から９のいずれか一つに記載の接着フィルムとを備える、ダイシングテープ付き接着フィルム。
  11. 請求項１０に記載のダイシングテープ付き接着フィルムにおける前記接着フィルム上に、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、
    前記ダイシングテープ付き接着フィルムにおける前記ダイシングテープをエキスパンドすることにより、前記接着フィルムを割断して接着フィルム付き半導体チップを得る、第２工程と、を含む半導体装置製造方法。
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