JP2022135565A - 接着フィルム及びその評価方法、並びに、半導体装置の製造方法及びダイシング・ダイボンディング一体型フィルム - Google Patents

接着フィルム及びその評価方法、並びに、半導体装置の製造方法及びダイシング・ダイボンディング一体型フィルム Download PDF

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Abstract

【課題】厚さ２０μｍ以下の接着フィルムを評価対象とすることができ且つ半導体装置の製造プロセスにおいて半導体チップの反りに起因する剥離の問題に対処するのに有用な接着フィルムの評価方法を提供する。【解決手段】本開示に係る評価方法は加熱されたプローブでタック試験を行う工程を含み、評価対象の接着フィルムの厚さが２０μｍ以下である。このタック試験は、例えば、接着フィルムの試料を支持するステージと、ステージに対して上下方向に移動自在であり且つ温度設定が可能なプローブとを備える装置を使用し、ステージと試料の間にポリイミドフィルムを介在させた状態で行われる。【選択図】図１

Description

本開示は、半導体装置の製造プロセスにおいて使用される接着フィルム及びその評価方法、並びに、半導体装置の製造方法及びダイシング・ダイボンディング一体型フィルムに関する。
従来、半導体装置は以下の工程を経て製造される。まず、ダイシング用粘着シートに半導体ウェハを貼り付け、その状態で半導体ウェハを半導体チップに個片化する（ダイシング工程）。その後、ピックアップ工程、圧着工程及びダイボンディング工程等が実施される。
特許文献１は、ダイシング工程において半導体ウェハを固定する機能と、ダイボンディング工程において半導体チップを基板と接着させる機能とを併せ持つダイシングダイボンドフィルムを開示している。ダイシング工程において、半導体ウェハ及び接着剤層を個片化することで、接着剤片付きチップが得られる。
特開２０１７－２１６２７３号公報
従来、図８に示すように、比較的薄いチップＣ１～Ｃ４を基板３０上に接着剤層Ａを介して多段に配置した場合、チップＣ１～Ｃ４の反り応力に起因して一段目のチップＣ１と、二段目のチップＣ２との間で剥離が生じやすい。特許文献１は、ダイボンドフィルムの熱硬化前の１５０℃での引張貯蔵弾性率を所定の範囲することによってチップの反りに起因する問題を解決できるとしている。
しかし、接着フィルム（ダイボンドフィルム）の薄膜化の進展に伴って、半導体製造プロセスにおける種々の課題に従来の指標では対応できないことが増えている。本発明者らの検討によると、接着フィルムの引張貯蔵弾性率、ずり粘度、ダイシェア等の物性は、必ずしもプロセス評価結果との相関が見られない。そこで、本発明者らは、チップの反りに起因する半導体パッケージ内における剥離の発生を抑制するのに有用な接着フィルムの評価方法を新たに開発することにした。
本開示は、厚さ２０μｍ以下の接着フィルムを評価対象とすることができ且つ半導体装置の製造プロセスにおいてチップの反りに起因する剥離の問題に対処するのに有用な接着フィルムの評価方法を提供する。また、本開示は、上記剥離の発生を十分に抑制できる接着フィルム及びこれを用いた半導体装置の製造方法、並びに、上記接着フィルムを含むダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを提供する。
本開示の一側面は、半導体装置の製造プロセスにおいて使用される接着フィルムの評価方法に関する。この評価方法は、加熱されたプローブでタック試験を行う工程を含み、評価対象の接着フィルムの厚さが２０μｍ以下である。
本発明者らは、半導体パッケージの断面を電子顕微鏡で観察した結果、半導体パッケージ内において生じる剥離のモードは、主に、接着フィルムの凝集破壊ではなく、接着フィルムとチップの界面における剥離であることを見出した。このことから、本発明者らは、チップを圧着してから短時間のうちに剥離が生じていると推察し、接着フィルムの瞬間的な粘着力（タッキネス）を捉える必要があるとの認識に至った。この認識に基づき、タック試験によって接着フィルムを評価することに想到した。なお、プローブを用いたタック試験はＡＳＴＭ Ｄ－２９７９（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ－Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｔａｃｋ ｏｆ Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ Ｕｓｉｎｇ ａｎ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ Ｐｒｏｂｅ Ｍａｃｈｉｎｅ）に記載の方法に準拠して実施することができる。
上記タック試験は、接着フィルムの試料を支持するステージと、ステージに対して上下方向に移動自在であり且つ温度設定が可能なプローブと備える装置を使用して実施することができる。バラツキの少ないデータを取得する観点から、ステージと試料の間に樹脂フィルムを介在させた状態でタック試験を行うことが好ましい。薄い接着フィルムが評価対象であるため、ステージとプローブの面が厳密に水平でないと、プローブの面が試料を片押しする状態となりやすく、これではバラツキの少ないデータを効率的に取得することが難しい。樹脂フィルムを使用することで、プローブの面が試料を片押しする状態を回避することができる。なお、樹脂フィルムの例として、ポリイミドフィルムが挙げられる。ポリイミドフィルムは、適度な弾性を有するとともに耐熱性を有する。
上記評価方法の結果と、実際に作製した半導体パッケージにおける剥離の有無の相関から、接着フィルムが以下の条件１，２の両方を満たすとき、当該接着フィルムを良と判定することができる。
（条件１）プローブ温度を１００℃に設定したタック試験において、タックが２．５Ｎ／５ｍｍφ以上であること。
（条件２）プローブ温度を１２０℃に設定したタック試験において、タックが２．５Ｎ／５ｍｍφ以上であること。
本開示の一側面は半導体装置の製造方法に関する。この製造方法は、厚さ２０μｍ以下の接着フィルムを含む積層フィルムを準備する工程と、ウェハの表面に接着フィルムが接するように、ウェハに積層フィルムを貼り付ける工程と、ウェハ及び接着フィルムを個片化することによって接着剤片付きチップを作製する工程と、基板又は他のチップの表面上に接着剤片付きチップを接着する工程とを含み、接着フィルムが、上記評価方法において良と判定される接着フィルムである。この方法によれば、内部において剥離が生じにくく、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
本開示の一側面は半導体装置の製造プロセスにおいて使用される接着フィルムに関する。この接着フィルムは、厚さが２０μｍ以下であり、上記評価方法において良と判定されるものである。本開示の一側面はダイシング・ダイボンディング一体型フィルムに関する。このフィルムは、基材フィルムと、厚さ２０μｍ以下の接着剤層と、粘着剤層とをこの順序で備え、接着剤層が上記評価方法において良と判定される接着フィルムで構成されている。
本開示によれば、厚さ２０μｍ以下の接着フィルムを評価対象とすることができ且つ半導体装置の製造プロセスにおいて半導体チップの反りに起因する剥離の問題に対処するのに有用な接着フィルムの評価方法が提供される。また、本開示によれば、上記剥離の発生を十分に抑制できる接着フィルム及びこれを用いた半導体装置の製造方法、並びに、上記接着フィルムを含むダイシング・ダイボンディング一体型フィルムが提供される。
図１はタック試験を実施するための装置の一例を模式的に示す断面図である。 図２（ａ）は、本開示に係るダイシング・ダイボンディング一体型フィルムの一実施形態を模式的に示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ－Ｂ線に沿った模式断面図である。 図３は本開示に係る半導体装置の一実施形態を模式的に示す断面図である。 図４は接着剤片付きチップの一例を模式的に示す断面図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、図４に示す接着剤片付きチップを作製する過程を模式的に示す断面図である。 図６（ａ）～図６（ｃ）は、図４に示す接着剤片付きチップを作製する過程を模式的に示す断面図である。 図７（ａ）及び図７（ｂ）は図３に示す半導体装置を製造する過程を模式的に示す断面図である。 図８は一段目のチップと二段目のチップとの間に剥離が生じている構造体を模式的に示す断面図である。 図９は半導体装置の製造プロセスにおける剥離を再現するため、実施例及び比較例において作製した構造体を模式的に示す断面図である。
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。本明細書において、（メタ）アクリレートは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリル共重合体等の他の類似表現についても同様である。
本明細書の記載及び請求項において「左」、「右」、「正面」、「裏面」、「上」、「下」、「上方」、「下方」等の用語が利用されている場合、これらは、説明を意図したものであり、必ずしも永久にこの相対位置である、という意味ではない。また、「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。「Ａ又はＢ」とは、ＡとＢのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。また、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。また、例示材料は特に断らない限り単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
＜接着フィルムの評価方法＞
本実施形態に係る接着フィルムの評価方法は、加熱されたプローブでタック試験を行う工程を含む。評価対象の接着フィルムは、半導体装置の製造プロセスにおいて使用されるものである。接着フィルムの厚さは２０μｍ以下であり、１８μｍ以下、１５μｍ以下、１２μｍ以下、又は１０μｍ以下であってもよい。接着フィルムの厚さの下限は、特に制限されないが、例えば、１μｍ又は５μｍであってよい。接着フィルムの厚さが２０μｍ以下であることで半導体装置の薄化型を実現でき、他方、１μｍ以上であることで十分な接着強度を確保しやすい。
図１はタック試験を実施するための装置の一例を模式的に示す断面図である。この図に示す装置１０は、ステージ１と、プローブ２と、押さえ治具３とを備える。ステージ１上の試料Ｓ（接着フィルム）にプローブ２を押し付け、引き離す過程での粘着力を測定する。プローブ２は、ステージ１に対して上下方向に移動自在であり且つ温度設定が可能である。プローブ２の先端部はステンレス鋼製であり、円柱状の形状を有する。プローブ２の先端面は十分に平坦であり且つ平滑である。押さえ治具３は、ステージ上の試料Ｓがプローブ２に貼り付いて上方に移動しないように試料Ｓを押さえるためのものである。プローブ２に加わる荷重を電気信号に変換することで、試料の粘着力のデータを得ることができる。タック試験は、市販の装置（例えば、タッキング試験機ＴＡＣ１０００（商品名）、株式会社レスカ製）を使用して実施することができる。
タック試験の条件は以下の範囲とすればよい。
・ステージ１の温度：２０～２５℃（室温）
・プローブ２の温度：８０～１４０℃
・プローブ２の進入速度：０．５～２．０ｍｍ／秒
・加圧力：０．０５～０．２ＭＰａ
・加圧時間：０．５～５秒
・プローブ２の引き離し速度：０．５～５．０ｍｍ／秒
バラツキの少ないデータを取得する観点から、図１に示すように、ステージ１と試料Ｓの間にポリイミドフィルム５（樹脂フィルム）を介在させた状態でタック試験を行うことが好ましい。ポリイミドフィルム５の厚さは、例えば、５０～２００μｍ又は１００～１５０μｍであればよい。ポリイミドフィルム５の引張弾性率は、例えば、２．５～４．５ＧＰａである。この引張弾性率はＡＳＴＭ Ｄ－８８２に記載の方法に準拠して測定される値を意味する。ポリイミドフィルム５の耐熱温度は、例えば、２５０～３２０℃である。なお、ここではポリイミドフィルム５を使用する場合を例示したが、他の樹脂フィルムを使用してもよい。樹脂フィルムはポリイミドフィルムと同程度の弾性と、プローブ設定温度以上の耐熱性を有するものであればよく、その具体例として、アラミドフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等が挙げられる。
タック試験による評価方法の結果と、実際に作製した半導体パッケージにおける剥離の有無の相関から、接着フィルムが以下の条件１，２の両方を満たすとき、当該接着フィルムを良と判定することができる。
（条件１）プローブ温度を１００℃に設定したタック試験において、タックが２．５Ｎ／５ｍｍφ以上であること。
（条件２）プローブ温度を１２０℃に設定したタック試験において、タックが２．５Ｎ／５ｍｍφ以上であること。
接着フィルムが条件１，２を満たすか否かを判断する場合、タック試験は以下の条件で実施される。
・ステージ１の温度：２５℃
・プローブ２の温度：１００℃又は１２０℃
・プローブ２の進入速度：１．０ｍｍ／秒
・加圧力：０．１ＭＰａ
・加圧時間：１．０秒
・プローブ２の引き離し速度：１．０ｍｍ／秒
・プローブ２の先端面：直径５ｍｍの円形
プローブ温度を１００℃に設定したタック試験において、上記のとおり、タックは２．５Ｎ／５ｍｍφ以上（条件１）であるが、この値は３．０Ｎ／５ｍｍφ以上であってもよい。この値の上限値は、例えば、６．０Ｎ／５ｍｍφである。プローブ温度を１２０℃に設定したタック試験において、上記のとおり、タックは２．５Ｎ／５ｍｍφ以上（条件２）であるが、この値は３．０Ｎ／５ｍｍφ以上であってもよい。この値の上限値は、例えば、６．０Ｎ／５ｍｍφである。
＜ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム＞
条件１，２の両方を満たす接着剤フィルムは、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムの接着剤層に適用し得る。図２（ａ）は、本実施形態に係るダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを模式的に示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ－Ｂ線に沿った模式断面図である。ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム２０（以下、場合により、単に「フィルム２０」と言う。）は、基材フィルム１１と、粘着剤層１３と、接着剤層１５とをこの順序で備える。接着剤層１５が上記条件１，２の両方を満たす接着剤フィルムからなる。本実施形態においては、正方形の基材フィルム１１の上に、粘着剤層１３及び接着剤層１５の積層体が一つ形成された態様を例示したが、基材フィルム１１が所定の長さ（例えば、１００ｍ以上）を有し、その長手方向に並ぶように、粘着剤層１３及び接着剤層１５の積層体が所定の間隔で配置された態様であってもよい。
基材フィルム１１としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムが挙げられる。基材フィルム１１には、必要に応じて、プライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理が施されていてもよい。
粘着剤層１３は、基材フィルム１１と対面する第１の面Ｆ１及びその反対側の第２の面Ｆ２を有する。粘着剤層１３は、例えば、適度な粘着力を有する樹脂組成物を含む塗液を上記プラスチックフィルムの表面に塗工する工程を経て形成される。粘着剤層１３は、例えば、紫外線が照射されることによって粘着力が低下する性質を有するものであってもよい。
接着剤層１５は、粘着剤層１３の第２の面Ｆ２の中央部を覆うように設けられている。上述のとおり、接着剤層１５は、条件１，２の両方を満たす接着剤フィルム（フィルム状接着剤）からなる。接着剤層１５は、熱硬化性樹脂組成物からなり且つ優れた粘着力（タッキネス）を有する。接着剤層１５を使用して半導体装置を作製することで、半導体装置内において、チップの反りに起因する剥離を十分に抑制することができる。
接着剤層１５は、例えば、熱硬化性樹脂（以下、「（Ａ）成分」という場合がある。）と、硬化剤（以下、「（Ｂ）成分」という場合がある。）と、エラストマー（以下、「（Ｃ）成分」という場合がある。）とを含有する。接着剤層１５は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分に加えて、無機フィラー（以下、「（Ｄ）成分」という場合がある。）、カップリング剤（以下、「（Ｅ）成分」という場合がある。）、硬化促進剤（以下、「（Ｆ）成分」という場合がある。）、その他の成分等を更に含有していてもよい。接着剤層１５は、半硬化（Ｂステージ）状態を経て、硬化処理後に完全硬化（Ｃステージ）状態となり得るものであってよい。
（Ａ）成分：熱硬化性樹脂
（Ａ）成分は、接着性の観点から、エポキシ樹脂を含んでいてもよく、１種又は２種以上のエポキシ樹脂からなるものであってもよい。接着剤層１５は、（Ａ）成分として、例えば、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂（以下、「（Ａ１）成分」という場合がある。）を含む。
（Ａ１）成分は、例えば、分子内にフルオレン骨格を有し且つエポキシ基を有する化合物である。（Ａ１）成分は、このような条件を満たす化合物であれば、特に制限なく用いることができる。熱硬化性樹脂として（Ａ１）成分を含むことによって、接着剤層１５は、冷却エキスパンドによる分断性に優れるともに、ウェハとの接着性にも優れるものとなり得る。このような効果を奏する理由を本開示の発明者らは、以下のように考えている。フルオレン骨格は、剛直で、且つ立体的にかさ高い構造をしているため、構造の隙間に他材料の分子が入り込むことが可能であると推察される。そのため、（Ａ１）成分は、エラストマー（例えば、アクリルゴム）と混和しやすく、当該エラストマーの性質を柔軟で切断され難いものから硬く切断されやすいものに改質すると考えられる。これに伴い、弾性率が向上することによってウェハとの接着性も向上すると考えられる。
（Ａ１）成分は、例えば、下記一般式（Ｘ）で表されるエポキシ樹脂であってよい。
Figure 2022135565000002
式（Ｘ）中、Ｚ１及びＺ２は、それぞれ独立に、２価の芳香族炭化水素基を示す。Ｚ１及びＺ２は、同一であっても異なっていてもよいが、同一であってよい。２価の芳香族炭化水素基は、単環式の芳香族炭化水素（例えば、ベンゼンが挙げられる。）、又は、多環式の芳香族炭化水素（例えば、ナフタレン、インデン等の２環式の芳香族炭化水素；アントラセン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレン、フルオレン等の３環式の芳香族炭化水素；ベンゾアントラセン、ベンゾフェナントレン、ベンゾフルオレン、ピレン、フルオランテン等の４環式の芳香族炭化水素などが挙げられる。）から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子２個を除いた基が挙げられる。２価の芳香族炭化水素基は、これらの芳香族炭化水素が複数連結してなる芳香族炭化水素から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子２個を除いた基（例えば、ビフェニルジイル基、ターフェニルジイル基等）が含まれる。２価の芳香族炭化水素基は、ベンゼンジイル基（フェニレン基）又はナフタレンジイル（ナフタレニレン基）であってよい。
式（Ｘ）で表されるエポキシ樹脂におけるフルオレン骨格、並びにＺ１及びＺ２で示される２価の芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基等のアラルキル基；アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等のアシル基；メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基等のアルコキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；シアノ基；カルボキシル基；ニトロ基；アミノ基；置換アミノ基（例えば、モノ又はジアルキルアミノ基等）；フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子などが挙げられる。
式（Ｘ）中、Ｒ１Ａ及びＲ２Ａは、それぞれ独立に、炭素原子数１～１０のアルキレン基を示す。Ｒ１Ａ及びＲ２Ａは、同一であっても異なっていてもよいが、同一であってよい。アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基等の炭素数１～１０の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基等が挙げられる。アルキレン基は、炭素原子数２～６のアルキレン基であってよく、炭素原子数２又は３のアルキレン基であってもよい。
式（Ｘ）中、ｐ１及びｐ２は、それぞれ独立に、０以上の整数を示す。ｐ１及びｐ２は、同一であっても異なっていてもよいが、同一であってよい。ｐ１及びｐ２は、０～４の整数であってよく、１～４の整数であってよい。
式（Ｘ）中、Ｒ１Ｂ、Ｒ１Ｃ、Ｒ１Ｄ、Ｒ１Ｅ、Ｒ１Ｆ、Ｒ２Ｂ、Ｒ２Ｃ、Ｒ２Ｄ、Ｒ２Ｅ、及びＲ２Ｆは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～６のアルキル基を示す。Ｒ１Ｂ、Ｒ１Ｃ、Ｒ１Ｄ、Ｒ１Ｅ、Ｒ１Ｆ、Ｒ２Ｂ、Ｒ２Ｃ、Ｒ２Ｄ、Ｒ２Ｅ、及びＲ２Ｆは、同一であっても異なっていてもよい。炭素原子数１～６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。Ｒ１Ｂ、Ｒ１Ｃ、Ｒ１Ｄ、Ｒ１Ｅ、Ｒ１Ｆ、Ｒ２Ｂ、Ｒ２Ｃ、Ｒ２Ｄ、Ｒ２Ｅ、及びＲ２Ｆは、水素原子又は炭素原子数１～３のアルキル基であってよく、水素原子であってもよい。
一般式（Ｘ）で表されるエポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ＰＧ－１００、ＥＧ－２００、ＣＧ－５００（商品名、いずれも大阪ガスケミカル株式会社製）等が挙げられる。
（Ａ１）成分のエポキシ当量は、特に制限されないが、８０～６００ｇ／ｅｑ、１００～５００ｇ／ｅｑ、又は２００～４００ｇ／ｅｑであってよい。（Ａ１）成分のエポキシ当量がこのような範囲にあると、より良好な反応性及び流動性が得られる傾向にある。
（Ａ１）成分の含有量は、（Ａ）成分の全質量を基準として、４０～１００質量％であってよい。（Ａ１）成分の含有量がこのような範囲にあると、本開示の効果がより顕著に奏される傾向にある。（Ａ１）成分の含有量は、（Ａ）成分の全質量を基準として、５０質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、又は８０質量％以上であってよい。
（Ａ１）成分の含有量は、接着剤層１５の全質量を基準として、１質量％以上、３質量％以上、又は５質量％以上であってよく、３０質量％以下、２０質量％以下、又は１５質量％以下であってよい。（Ａ１）成分の含有量が、接着剤層１５の全質量を基準として、１質量％以上であると、硬化後の弾性率により優れる傾向にある。（Ａ１）成分の含有量が、接着剤層１５の全質量を基準として、３０質量％以下であると、硬化前の柔軟性により優れる傾向にある。
（Ａ）成分は、（Ａ１）成分に加えて、分子内にフルオレン骨格を有しないエポキシ樹脂（以下、「（Ａ２）成分」という場合がある。）を更に含んでいてもよい。（Ａ２）成分としては、例えば、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂；クレゾールノボラック型エポキシ樹脂；ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂；ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；トリアジン骨格含有エポキシ樹脂；トリフェノールメタン型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；キシリレン型エポキシ樹脂；ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂；多官能フェノール類、アントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物などが挙げられる。これらの中でも、（Ａ２）成分は、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を含んでいてもよい。
（Ａ２）成分のエポキシ当量は、特に制限されないが、８０～６００ｇ／ｅｑ、１００～５００ｇ／ｅｑ、又は２００～４００ｇ／ｅｑであってよい。（Ａ１）成分のエポキシ当量がこのような範囲にあると、より良好な反応性及び流動性が得られる傾向にある。
（Ａ２）成分の含有量は、（Ａ）成分の全質量を基準として、０～６０質量％であってよい。（Ａ２）成分の含有量は、（Ａ）成分の全質量を基準として、５０質量％以下、４０質量％以下、３０質量％以下、又は２０質量％以下であってもよい。
（Ａ）成分の含有量は、接着剤層１５の全質量を基準として、１質量％以上、３質量％以上、又は５質量％以上であってよく、３０質量％以下、２０質量％以下、又は１５質量％以下であってよい。（Ａ）成分の含有量が、接着剤層１５の全質量を基準として、１質量％以上であると、硬化後の弾性率により優れる傾向にある。（Ａ）成分の含有量が、接着剤層１５の全質量を基準として、３０質量％以下であると、硬化前の柔軟性により優れる傾向にある。
（Ｂ）成分：硬化剤
（Ａ）成分の硬化剤として一般的に使用されているものを用いることができる。（Ａ）成分がエポキシ樹脂を含む（１種又は２種以上のエポキシ樹脂からなる）場合、（Ｂ）成分としては、例えば、フェノール樹脂、エステル化合物、芳香族アミン、脂肪族アミン、酸無水物等が挙げられる。これらの中でも、反応性及び経時安定性の観点から、（Ｂ）成分はフェノール樹脂であってよい。
フェノール樹脂は、分子内にフェノール性水酸基を有するものであれば特に制限なく用いることができる。フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール、アミノフェノール等のフェノール類及び／又はα－ナフトール、β－ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、アリル化ビスフェノールＡ、アリル化ビスフェノールＦ、アリル化ナフタレンジオール、フェノールノボラック、フェノール等のフェノール類及び／又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、フェニルアラルキル型フェノール樹脂などが挙げられる。
フェノール樹脂の水酸基当量は、７０ｇ／ｅｑ以上又は７０～３００ｇ／ｅｑであってよい。フェノール樹脂の水酸基当量が７０ｇ／ｅｑ以上であると、貯蔵弾性率がより向上する傾向にあり、３００ｇ／ｅｑ以下であると、発泡、アウトガス等の発生による不具合を防ぐことが可能となる。
フェノール樹脂の軟化点は、９０℃以上であってよく、９５℃以上、１００℃以上、１０５℃以上、１１０℃以上、又は１１５℃以上であってもよい。フェノール樹脂の軟化点の上限は、例えば、２００℃以下であってよい。なお、軟化点とは、ＪＩＳ Ｋ７２３４に準拠し、環球法によって測定される値を意味する。
（Ｂ）成分の含有量は、接着剤層１５の全質量を基準として、１質量％以上、２質量％以上、又は３質量％以上であってよく、２０質量％以下、１５質量％以下、又は１０質量％以下であってよい。
（Ａ）成分がエポキシ樹脂であり、（Ｂ）成分がフェノール樹脂である場合、エポキシ樹脂のエポキシ当量とフェノール樹脂の水酸基当量との比（エポキシ樹脂のエポキシ当量／フェノール樹脂の水酸基当量）は、硬化性の観点から、０．３０／０．７０～０．７０／０．３０、０．３５／０．６５～０．６５／０．３５、０．４０／０．６０～０．６０／０．４０、又は０．４５／０．５５～０．５５／０．４５であってよい。当該当量比が０．３０／０．７０以上である（エポキシ樹脂のエポキシ当量が０．３０以上である）と、より充分な硬化性が得られる傾向にある。当該当量比が０．７０／０．３０以下である（エポキシ樹脂のエポキシ当量が０．７０以下である）と、粘度が高くなり過ぎることを防ぐことができ、より充分な流動性を得ることができる。
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計の含有量は、接着剤層１５の全質量を基準として、１質量％以上、５質量％以上、又は１０質量％以上であってよい。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計の含有量がこのような範囲にあると、接着性がより向上する傾向にある。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計の含有量は、取り扱い性の観点から、接着剤層１５の全質量を基準として、４０質量％以下、３０質量％以下、又は２０質量％以下であってよい。
（Ｃ）成分：エラストマー
（Ｃ）成分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ブタジエン樹脂；これら樹脂の変性体等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、（Ｃ）成分は、イオン性不純物が少なく耐熱性により優れること、半導体装置の接続信頼性をより確保しやすいこと、流動性により優れることから、（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を主成分として有するアクリル樹脂（アクリルゴム）であってよい。（Ｃ）成分における（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量は、構成単位全量を基準として、例えば、７０質量％以上、８０質量％以上、又は９０質量％以上であってよい。アクリル樹脂（アクリルゴム）は、エポキシ基、アルコール性又はフェノール性水酸基、カルボキシル基等の架橋性官能基を有する（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を含むものであってよい。
（Ｃ）成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、５℃以上であってよく、１０℃以上であってもよい。（Ｃ）成分のＴｇが５℃以上であると、接着剤層１５の接着性をより向上させることが可能となり、更には、接着剤層１５の柔軟性が高くなり過ぎることを防ぐことができる傾向にある。これによって、ウェハダイシング時に接着剤層１５を切断しやすくなり、バリの発生を防ぐことが可能となる。（Ｃ）成分のＴｇの上限は特に制限されないが、例えば、５５℃以下、５０℃以下、４５℃以下、４０℃以下、３５℃以下、３０℃以下、又は２５℃以下であってよい。（Ｃ）成分のＴｇが５５℃以下であると、接着剤層１５の柔軟性の低下を抑制できる傾向にある。これによって、接着剤層１５をウェハに貼り付ける際に、ボイドを充分に埋め込み易くなる傾向にある。また、ウェハとの密着性の低下によるダイシング時のチッピングを防ぐことが可能となる。ここで、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ（熱示差走査熱量計）（例えば、株式会社リガク製、Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌｕｓ ２）を用いて測定した値を意味する。（Ｃ）成分のＴｇは、（Ｃ）成分を構成する構成単位（（Ｃ）成分がアクリル樹脂（アクリルゴム）である場合、（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位）の種類及び含有量を調整することによって、所望の範囲に調整することができる。
（Ｃ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０万以上、３０万以上、又は５０万以上であってよく、３００万以下、２００万以下、又は１００万以下であってよい。（Ｃ）成分のＭｗがこのような範囲にあると、フィルム形成性、フィルム強度、可撓性、タック性等を適切に制御することができるとともに、リフロー性に優れ、埋め込み性を向上することができる。ここで、Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、標準ポリスチレンによる検量線を用いて換算した値を意味する。
（Ｃ）成分の市販品としては、ＳＧ－Ｐ３、ＳＧ－８０Ｈ（いずれもナガセケムテックス株式会社製）、ＫＨ－ＣＴ－８６５（日立化成株式会社製）等が挙げられる。
（Ｃ）成分の含有量は、接着剤層１５の全質量を基準として、３０質量％以上、４０質量％以上、又は４５質量％以上であってよい。（Ｃ）成分の含有量がこのような範囲にあると、薄膜塗工性により優れる傾向にある。（Ｃ）成分の含有量は、接着剤層１５の全質量を基準として、８０質量％以下、７０質量％以下、又は６５質量％以下であってよい。（Ｃ）成分の含有量がこのような範囲にあると、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の含有量を充分に確保することができ、他の特性との両立できる傾向にある。
（Ｄ）成分：無機フィラー
（Ｄ）成分としては、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、ホウ酸アルミウィスカ、窒化ホウ素、シリカ等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、（Ｄ）成分は、溶融粘度の調整の観点から、シリカであってもよい。（Ｄ）成分の形状は、特に制限されないが、球状であってよい。
（Ｄ）成分の平均粒径は、流動性及び貯蔵弾性率の観点から、０．７μｍ以下であってよく、０．６μｍ以下、又は０．５μｍ以下であってもよい。（Ｄ）成分の平均粒径は、例えば、０．０１μｍ以上であってよい。ここで、平均粒径は、ＢＥＴ比表面積から換算することによって求められる値を意味する。
（Ｄ）成分の含有量は、接着剤層１５の全質量を基準として、６０質量％以下、５０質量％以下、又は４５質量％以下であってよい。（Ｄ）成分の含有量がこのような範囲にあると、薄膜塗工性により優れる傾向にある。（Ｄ）成分の含有量は、接着剤層１５の全質量を基準として、１０質量％以上、１５質量％以上、又は２０質量％以上であってよい。
（Ｅ）成分：カップリング剤
（Ｅ）成分は、シランカップリング剤であってよい。シランカップリング剤としては、例えば、γ－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
（Ｆ）成分：硬化促進剤
（Ｆ）成分としては、例えば、イミダゾール類及びその誘導体、有機リン系化合物、第二級アミン類、第三級アミン類、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、反応性の観点から（Ｆ）成分はイミダゾール類及びその誘導体であってもよい。
イミダゾール類としては、例えば、２－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－シアノエチル－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等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
接着剤層１５は、その他の成分を更に含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、顔料、イオン補捉剤、酸化防止剤等が挙げられる。
（Ｅ）成分、（Ｆ）成分、及びその他の成分の合計の含有量は、接着剤層１５の全質量を基準として、０．１質量％以上、０．３質量％以上、又は０．５質量％以上であってよく、２０質量％以下、１０質量％以下、又は５質量％以下であってよい。
＜半導体装置＞
図３は本実施形態に係る半導体装置を模式的に示す断面図である。この図に示す半導体装置５０は、基板３０と、基板３０の表面上に積層された四つのチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と、基板３０の表面上の電極（不図示）と四つのチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４とを電気的に接続するワイヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４と、これらを封止している封止層３５とを備える。
基板３０は、例えば、有機基板であり、リードフレーム等の金属基板であってもよい。半導体装置５０の反りを抑制する観点から、基板３０の厚さは、例えば、７０～１４０μｍであり、８０～１００μｍであってもよい。
四つのチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、接着剤片１５ｐの硬化物１５ｃを介して積層されている。平面視におけるチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の形状は、例えば正方形又は長方形である。平面視におけるチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の面積は３０～２５０ｍｍ２であり、４０～２００ｍｍ２又は５０～１５０ｍｍ２であってもよい。平面視におけるチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の一辺の長さは、例えば、６．０ｍｍ以上であり、７．０～１８ｍｍ又８．０～１５ｍｍであってもよい。チップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の厚さは、例えば、１０～１５０μｍであり、２０～８０μｍであってもよい。なお、四つのチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の一辺の長さは同じであっても、互いに異なっていてもよく、厚さについても同様である。また、四つのチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は比較的サイズが小さいものであってもよい。すなわち、チップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の面積は、３０ｍｍ２未満であってもよく、例えば、０．１～２０ｍｍ２又は１～１５ｍｍ２であってもよい。
＜接着剤片付きチップ＞
図４は接着剤片付きチップの一例を模式的に示す断面図である。図４に示す接着剤片付きチップ２５は、接着剤片１５ｐとチップＣとからなる。この図に示すとおり、接着剤片１５ｐとチップＣ１は実質的に同じサイズである。これは、接着剤片１５ｐとチップＣ２，Ｃ３，Ｃ４についても同様である。
接着剤片付きチップ２５の作製方法の一例について説明する。まず、ウェハＷの回路面Ｗａに保護フィルム（ＢＧテープとも称される）を貼り付ける。ウェハＷにレーザを照射して複数本の切断予定ラインＬを形成する（ステルスダイシング）。その後、必要に応じて、ウェハＷに対してバックグラインディング及びポリッシングの処理をする。なお、ここではレーザによるステルスダイシングを例示したが、これの代わりに、ブレードによってウェハＷをハーフカットしてもよい。ハーフカットは、ウェハＷを切断するのではなく、ウェハＷの切断予定ラインＬに対応した切込みを形成することを意味する。ウェハＷは、単結晶シリコンであってもよいし、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウム砒素等の化合物半導体であってもよい。
次いで、図５（ａ）に示すように、ウェハＷの裏面Ｗｂに接着剤層１５が接するようにフィルム２０を貼り付ける。また、粘着剤層１３の周縁部１３ａに対してダイシングリングＤＲを貼り付ける。その後、０～－１５℃の温度条件下での冷却エキスパンドによって、ウェハＷ及び接着剤層１５を個片化する。すなわち、図５（ｂ）に示すように、基材フィルム１１におけるダイシングリングＤＲの内側領域１１ａをリングＲａで突き上げることによって基材フィルム１１に張力を付与する。これにより、ウェハＷが切断予定ラインＬに沿って分断されるとともに、これに伴って接着剤層１５は接着剤片１５ｐに分断される。粘着剤層１３の表面上に複数の接着剤片付きチップ２５が得られる。接着剤片付きチップ２５は、チップＣと、接着剤片１５ｐとによって構成される。
基材フィルム１１におけるダイシングリングＤＲの内側領域１１ａを加熱することによって内側領域１１ａを収縮させる。図６（ａ）は、ヒータＨのブローによって内側領域１１ａを加熱している様子を模式的に示す断面図である。内側領域１１ａを環状に収縮させて基材フィルム１１に張力を付与することで、隣接する接着剤片付きチップ２５の間隔を広げることができる。これにより、ピックアップエラーの発生をより一層抑制できるとともに、ピックアップ工程における接着剤片付きチップ２５の視認性を向上させることができる。
次いで、図６（ｂ）に示すように、活性化エネルギー（例えば、紫外線ＵＶ）の照射によって粘着剤層１３の粘着力を低下させる。粘着剤層１３に対する活性エネルギー線の照射量は、例えば、１０～１０００ｍＪ／ｃｍ２であり、１００～７００ｍＪ／ｃｍ２又は２００～５００ｍＪ／ｃｍ２であってもよい。その後、図６（ｃ）に示すにように、突き上げ冶具４２で接着剤片付きチップ２５を突き上げることによって粘着剤層１３から接着剤片付きチップ２５をはく離させるとともに、接着剤片付きチップ２５を吸引コレット４４で吸引してピックアップする。
＜半導体装置の製造方法＞
半導体装置５０の製造方法について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、基板３０の表面上に一段目のチップＣ１を圧着する。すなわち、接着剤片付きチップ２５の接着剤片１５ｐを介してチップＣ１を基板３０の所定の位置に圧着する。この圧着処理は、例えば、８０～１８０℃、０．０１～０．５０ＭＰａの条件で、０．５～３．０秒間にわたって実施することが好ましい。次に、加熱によって接着剤片１５ｐを硬化させる。この硬化処理は、例えば、６０～１７５℃、０．０１～１．０ＭＰａの条件で、５分間以上にわたって実施することが好ましい。これにより、接着剤片１５ｐが硬化して硬化物１５ｃとなる。接着剤片１５ｐの硬化処理は、ボイドの低減の観点から、加圧雰囲気下で実施してもよい。
基板３０に対するチップＣ１の設置と同様にして、チップＣ１の表面上に二段目のチップＣ２を設置する。更に、三段目及び四段目のチップＣ３，Ｃ４を設置することによって図７（ｂ）に示す構造体４０が作製される。チップＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と基板３０とをワイヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４で電気的に接続した後、封止層３５によってチップ及びワイヤを封止することによって図３に示す半導体装置５０が完成する。
以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、ステルスダイシングによってウェハＷを個片化する場合を例示したが、ブレードを使用してウェハＷを個片化してもよい。
以下、本開示について、実施例に基づいて更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、特に記述がない限り、薬品は全て試薬を使用した。
（実施例１，２及び比較例１，２）
＜接着剤ワニスの調製＞
表１に示す成分及び含有量（単位：質量部）で、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｄ）成分からなる混合物にシクロヘキサノンを加え、撹拌混合した。これに、表１に示す成分及び含有量（単位：質量部）で、（Ｃ）成分を加えて撹拌し、更に（Ｅ）成分及び（Ｆ）成分を加えて、各成分が均一になるまで撹拌して、接着剤ワニスを調製した。なお、表１に示す各成分は下記のものを意味し、表１に示す数値は固形分の質量部を意味する。
（Ａ）成分：エポキシ樹脂
（Ａ１）成分：フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂
（Ａ１－１）ＰＧ－１００（商品名、大阪ガスケミカル株式会社製、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、エポキシ当量：２６０ｇ／ｅｑ）
（Ａ１－２）ＣＧ－５００（商品名、大阪ガスケミカル株式会社製、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、エポキシ当量：３１０ｇ／ｅｑ）
（Ａ２）成分：フルオレン骨格を有しないエポキシ樹脂
（Ａ２－１）Ｎ－５００Ｐ－１０（商品名、ＤＩＣ株式会社製、ｏ－クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量：２０４ｇ／ｅｑ）
（Ａ２－２）ＥＸＡ－８３０ＣＲＰ（商品名、新日鉄住金化学株式会社製、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量：１５９ｇ／ｅｑ）
（Ｂ）成分：硬化剤
（Ｂ－１）ＰＳＭ－４３２６（商品名、群栄化学工業株式会社製、フェノールノボラック型フェノール樹脂、水酸基当量：１０５ｇ／ｅｑ、軟化点：１１８～１２２℃）
（Ｂ－２）ＧＰＨ－１０３（商品名、日本化薬株式会社製、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、水酸基当量：２２０～２４０ｇ／ｅｑ、軟化点：９９～１０６℃）
（Ｂ－３）ＭＥＨ－７８００Ｍ（商品名、明和化学株式会社製、フェノールノボラック型フェノール樹脂、水酸基当量：１７５ｇ／ｅｑ、軟化点：７８℃）
（Ｃ）成分：エラストマー
（Ｃ－１）アクリルゴムのメチルエチルケトン溶液（ＳＧ－Ｐ３（商品名、ナガセケムテックス株式会社製）のアクリルゴムにおいて、当該アクリルゴムの構成単位の一部を変更したアクリルゴム、重量平均分子量：８０万、Ｔｇ：１２℃）
（Ｄ）成分：無機フィラー
（Ｄ－１）Ｒ９７２（商品名、日本アエロジル株式会社製、シリカ粒子、平均粒径：０．０１６μｍ）
（Ｄ－２）ＳＣ２０５０－ＨＬＧ（商品名、アドマテックス株式会社製、シリカフィラー分散液、平均粒径：０．５０μｍ）
（Ｄ－３）試作品シリカフィラー（試作品、アドマテックス株式会社製、シリカフィラー分散液、平均粒径：０．２μｍ）
（Ｅ）成分：カップリング剤
（Ｅ－１）Ｙ－９６６９（商品名、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製、３－フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン）
（Ｅ－２）Ａ－１８９（商品名、日本ユニカー株式会社製、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン）
（Ｅ－３）Ｚ－６１１９（商品名、東レ・ダウコーニング株式会社製、ウレイドプロピルトリエトキシシラン）
（Ｆ）成分：硬化促進剤
（Ｆ－１）２ＰＺ－ＣＮ（商品名、四国化成工業株式会社製、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール）
Figure 2022135565000003
＜接着フィルムの作製＞
作製した接着剤ワニスを１００メッシュのフィルターでろ過し、真空脱泡した。支持フィルムとして、厚さ３８μｍの離型処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、真空脱泡後の接着剤ワニスをＰＥＴフィルム上に塗布した。塗布した接着剤ワニスを、９０℃で５分、続いて１３０℃で５分の２段階で加熱乾燥し、Ｂステージ状態にある実施例１，２及び比較例１，２の接着フィルム（厚さ：１０μｍ）を得た。
＜ダイシングフィルムの作製＞
［アクリル共重合体の合成］
以下の成分を原料とし、溶媒には酢酸エチルを用いて、溶液ラジカル重合により共重合体を得た。
・アクリル酸２－エチルヘキシル：７８質量部
・アクリル酸２－ヒドロキシエチル：２０質量部
・メタクリル酸：２質量部
このアクリル共重合体に対し、２－メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを、８質量部反応させて、炭素－炭素二重結合を有する放射線反応型アクリル共重合体を合成した。上記の反応にあたっては、重合禁止剤としてヒドロキノン・モノメチルエーテルを０．０５質量部用いた。合成したアクリル共重合体の重量平均分子量をＧＰＣにより測定したところ、８０万であった。
このようにして得られたアクリル共重合体と、硬化剤としてポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン社製，商品名：コロネートＬ）を固形分換算で８.０質量部と、光重合開始剤として１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン０．５質量部とを混合し、放射線硬化型粘着剤溶液を調製した。次に、上記のようにして得られた放射線硬化型粘着剤溶液を、ポリエチレンテレフタレート製剥離フィルム（厚み：３８μｍ）上に、乾燥後の厚みが1０μｍとなるように塗布・乾燥した。その後、粘着剤層に、片面にコロナ放電処理が施されたエチレン－メタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂フィルム（ハイミラン１８５５、厚さ９０μｍ）を貼り合わせた。貼り合せた試料を４０℃の恒温槽で７２時間エージングを行い、ダイシングフィルムを作製した。
＜ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムの作製＞
上記のようにして得たダイシングフィルムの粘着剤層に、実施例及び比較例に係る接着フィルムを貼り合わせることによって、実施例及び比較例に係るダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを得た。
［タック試験］
タック試験を実施するための試料を以下の手順で準備した。
（１）ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムのダイシングフィルム側から紫外線を照射することによって、ダイシングフィルムの粘着力を低下させた。紫外線の照射条件は以下のとおりとした。
・紫外線の強度：１００ｍＷ／ｃｍ２
・紫外線の照射量：１５０ｍＪ／ｃｍ２
（２）ポリイミドフィルムの表面に接着フィルムが接するように、ポリイミドフィルムにダイシング・ダイボンディング一体型フィルムをラミネートした。ポリイミドフィルムとして以下のものを使用した。ラミネートの条件は以下のとおりとした。
（ポリイミドフィルム）
・カプトン５００Ｈ（商品名、東レ・デュポン株式会社製）
・厚さ：１２５μｍ
・引張弾性率：３．３５ＧＰａ
・耐熱温度：２７０℃
（ラミネート条件）
・温度：６５℃
・速度：５ｍｍ／秒
（３）ラミネート後、ポリイミドフィルムと接着フィルムの密着性を高めるため、積層体を１日室温で放置した。
（４）積層体を縦４０ｍｍ×横４０ｍｍのサイズに切断するとともに、ダイシングフィルムを剥離した。これにより、実施例及び比較例について、それぞれ複数の試料を得た。
接着フィルムを上面にした状態で、試料をタッキング試験機（ＴＡＣ１０００（商品名）、株式会社レスカ製）のステージにセットした。実施例及び比較例に係る接着フィルムについて以下の条件でタック試験を実施した。
・ステージの温度：２５℃
・プローブの温度：１００℃又は１２０℃
・プローブの進入速度：１．０ｍｍ／秒
・加圧力：０．１ＭＰａ
・加圧時間：１．０秒
・プローブの引き離し速度：１．０ｍｍ／秒
・プローブの先端面：直径５ｍｍの円形
・プローブの材質：ＳＵＳ３０４
実施例及び比較例について、それぞれ９回の測定を実施し、最大値及び最小値を除いた７つの測定値の平均値をタック（Ｎ／５ｍｍφ）とした。表２に結果を示す。
Figure 2022135565000004
表２に示すとおり、実施例１，２に係る接着フィルムはいずれも、条件１，２を満たしており、良と判断される。比較例１に係る接着フィルムは条件１，２の両方を満たしていない。比較例２に係る接着フィルムは条件１を満たしているものの、条件２を満たしていない。
［半導体装置の製造プロセスにおける剥離の再現］
半導体装置の製造プロセスにおける剥離を再現するため、実施例１に係るダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを使用し、図５及び図６に示す工程を経て、図４に示す構成の接着剤片付きチップを作製した。チップのサイズは以下のとおりとした。
・厚さ：３６μｍ
・縦：６ｍｍ
・横：１２ｍｍ
８つの接着剤片付きチップを使用し、図９に示す構成の構造体を作製した。図９の構造体９０は、基板３０と、シリコンスペーサー３２と、８段の接着剤片付きチップＳ１～Ｓ８とによって構成されている。接着剤片付きチップの圧着条件は以下の二通りとし、二つの構造体を作製した。
・１２０℃／１５Ｎ／１秒
・１２０℃／７．５Ｎ／１秒
実施例２及び比較例１，２に係るダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを使用したことの他は、上記と同様にして実施例２及び比較例１，２に係る構造体を作製した。実施例及び比較例に係る構造体について、シリコンスペーサーの表面からに対する１段目の接着剤片付きチップＳ１の密着力を評価するため、図９に示す離間距離Ｄを測定した。表３に結果を示す。
Figure 2022135565000005
実施例１，２に係る構造体は、接着剤層の厚さが１０μｍであるにも関わらず、離間距離Ｄが３０μｍ以下であり、剥離が抑制できた。これに対し、比較例１，２に係る構造体は離間距離Ｄが３０μｍを超えており、厚さ１０μｍの接着剤層では剥離を十分に抑制することができなかった。表２に示す評価結果は、表３に示す結果と整合している。
１…ステージ、２…プローブ、３…押さえ治具、５…ポリイミドフィルム（樹脂フィルム）、１０…タック試験を実施するための装置、１１…基材フィルム、１３…粘着剤層、１５…接着剤層、１５ｃ…接着剤片の硬化物、１５ｐ…接着剤片、２０…ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、２５…接着剤片付きチップ、３０…基板、３５…封止層、４０…構造体、５０…半導体装置、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…チップ、Ｓ…試料、Ｗ…ウェハ。

Claims (6)

  1. 半導体装置の製造プロセスにおいて使用される接着フィルムの評価方法であって、
    加熱されたプローブでタック試験を行う工程を含み、
    評価対象の接着フィルムの厚さが２０μｍ以下である、接着フィルムの評価方法。
  2. 前記接着フィルムの試料を支持するステージと、前記ステージに対して上下方向に移動自在であり且つ温度設定が可能なプローブとを備える装置を使用し、
    前記ステージと前記試料の間に樹脂フィルムを介在させた状態で、前記タック試験を行う、請求項１に記載の接着フィルムの評価方法。
  3. 前記接着フィルムが以下の条件１，２の両方を満たすとき、当該接着フィルムを良と判定する、請求項１又は２に記載の接着フィルムの評価方法。
    （条件１）プローブ温度を１００℃に設定した前記タック試験において、タックが２．５Ｎ／５ｍｍφ以上であること。
    （条件２）プローブ温度を１２０℃に設定した前記タック試験において、タックが２．５Ｎ／５ｍｍφ以上であること。
  4. 厚さ２０μｍ以下の接着フィルムを含む積層フィルムを準備する工程と、
    ウェハの表面に前記接着フィルムが接するように、前記ウェハに前記積層フィルムを貼り付ける工程と、
    前記ウェハ及び前記接着フィルムを個片化することによって接着剤片付きチップを作製する工程と、
    基板又は他のチップの表面上に前記接着剤片付きチップを接着する工程と、
    を含み、
    前記接着フィルムが、請求項３に記載の評価方法において良と判定される接着フィルムである、半導体装置の製造方法。
  5. 半導体装置の製造プロセスにおいて使用される接着フィルムであって、
    厚さが２０μｍ以下であり、
    請求項３に記載の評価方法において、良と判定される、接着フィルム。
  6. 基材フィルムと、
    厚さ２０μｍ以下の接着剤層と、
    粘着剤層と、
    をこの順序で備え、
    前記接着剤層が、請求項３に記載の評価方法において良と判定される接着フィルムで構成されている、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム。
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