JP5493460B2 - 半導体装置の製造方法及びダイシングテープ一体型接着シート - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置の製造方法及びダイシングテープ一体型接着シートに関する。

現在、半導体装置の製造方法として、半導体ウエハの裏面に接着シートとダイシングテープを貼付け、その後、半導体ウエハ、接着シート及びダイシングテープの一部を、ダイシング工程で切断する半導体ウエハ裏面貼付け方式が、一般的に用いられている。この例として、接着シートをダイシングテープ上に付設し、これを半導体ウエハに貼り付ける方法が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。

この半導体ウエハ裏面貼付け方式の製造方法では、半導体ウエハのダイシング時に、接着シートも同時に切断することが必要であるが、ダイヤモンドブレードを用いた一般的なダイシング方法においては、半導体ウエハと接着シートとを同時に切断するために、切断速度を遅くする必要があり、コストの上昇を招いていた。

１パッケージあたりの記憶容量を増大させる目的で、近年、パッケージ中のチップの積層枚数は増加している。それに従い、チップ又は半導体ウエハの厚さは、バックグラインド工程等で薄くすることが行われており、厚さ１００μｍ以下、より薄くは７０μｍ以下、さらに薄くは５５μｍ以下、最も薄くは３５μｍ以下の半導体ウエハが製造されている。

半導体ウエハが薄くなると、ダイシング時に半導体ウエハが割れやすくなるため、製造効率が大幅に悪化し、上記の問題はさらに深刻になってきている。このような薄いウエハは反りやすく、割れやすいため、これに使用する接着シートは、従来より柔らかいことが必要になっている。

一方、半導体ウエハを区分する方法として、半導体ウエハを完全に切断せずに、折り目となる溝を加工する方法や、切断予定ライン上の半導体ウエハ内部に、レーザー光を照射して改質領域を形成する方法等、半導体ウエハを容易に区分する工程を施し、その後に外力を加えるなどして切断する方法が、近年提案されている。

前者の方法はハーフカットダイシング、後者の方法はステルスダイシング（例えば、特許文献５、６参照）と呼ばれる。これらの方法は、特に、半導体ウエハの厚さが薄い場合にチッピング等の不良を低減する効果があり、カーフ幅を必要としないことから収率向上効果などを期待することができる。

特開２００２−２２６７９６号公報 特開２００２−１５８２７６号公報 特開平０２−０３２１８１号公報 国際公開第０４／１０９７８６号 特開２００２−１９２３７０号公報 特開２００３−３３８４６７号公報

ここで、上述のハーフカットダイシング又はステルスダイシングを用いて、上記半導体ウエハ裏面貼付け方式により半導体装置を製造するためには、接着シートを半導体ウエハと同時に切断する必要が生じるが、従来の一般的なダイシングテープを用いた場合には、接着シートを半導体ウエハと同時に切断することは困難である。特許文献４に記載される接着シートでは、この切断が可能なことが示されている。記載される接着シートよりも、より柔らかく伸びやすい接着シート、即ち、接着シートが高分子量成分を少なくとも含有する接着シートであって、Ｂステージ状態の前記接着シートの２５℃における破断伸びが４０％超であり、２５℃で９００Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が４，０００ＭＰａ未満である接着シートである場合には、確かに切断可能であるが、従来のダイシングテープと接着フィルムの組合せでは、十分に満足できる破断ができなかった。

しかし、ウエハの反りや割れを防止するために、これに使用する接着シートは、特許文献４に記載される接着シートより、未硬化状態においてより柔らかいシートが求められている。また、硬化後もやわらかいシートは、多段に積層した半導体パッケージ（スタックドパッケージ）等の用途では、反りが小さく、また応力緩和性が高いため、信頼性に優れるなど極めて重要である。

しかしながら、従来の製造方法で用いられる接着シートは、低弾性であることと、外部応力による破断性は両立せず、接着シートと半導体ウエハを同時に切断することが困難であった。以上の点から、接着シートと半導体ウエハを同時に切断できる半導体装置の製造方法が求められていた。

本発明は、通常に行われる接着シート及び半導体ウエハの切断条件において、接着シートを半導体ウエハと同時に切断可能である半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、（１）接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程Ｉ）、前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程ＩＩ）、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程ＩＩＩ）とを備える、半導体装置の製造方法であって、
前記接着シートが、架橋性官能基を含み少なくとも（メタ）アクリル酸エステルを用いて製造した高分子量樹脂（Ａ１）、重量平均分子量が５，０００未満の多官能エポキシ樹脂（Ａ２）、フェノール樹脂（Ａ３）、無機フィラー（Ａ４）を含有し、
前記ダイシングテープが引っ張り変形時に、降伏点を有さないものであることを特徴とする半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（２）前記多官能エポキシ樹脂（Ａ２）が、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Ｆ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、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも一種である前記（１）記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（３）前記多官能エポキシ樹脂（Ａ２）が、重量平均分子量３，０００未満であって、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂及びビスフェノールＡ型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも一種である前記（１）又は（２）に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（４）前記フェノール樹脂（Ａ３）が、多官能フェノール樹脂である前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（５）前記フェノール樹脂（Ａ３）が、水酸基当量１５０ｇ／ｅｑ以上のフェノール樹脂であって、フェノールアラルキル樹脂及びフェノールビフェニレン樹脂から選ばれる少なくとも一種である前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（６）前記ダイシングテープが、一層以上の粘着剤層及び一層以上の基材層からなる前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（７）前記基材層の少なくとも一層が、有機酸又は金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と、金属イオンとを含む材料からなる前記（６）に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（８）前記金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料が、アクリル系共重合体のカルボキシル基の一部が、金属の陽イオンによって分子間で疑似架橋を形成しているアイオノマー樹脂を含む材料である前記（７）に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（９）前記ダイシングテープの基材層が、エチレン−メタクリル酸共重合体基材、スチレン−ブチレン−エチレン共重合体基材、ポリ塩化ビニル基材、エチレン−酢酸ビニル共重合体基材、水添スチレン−ブタジエン共重合体基材、ポリエチレン基材、ポリプロピレン基材、塩素を含まないモノマを共重合したポリマー基材から選ばれる少なくとも１層を含むことを特徴とする前記（６）〜（８）のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（１０）前記工程Ｉにおいて、半導体ウエハをハーフカットダイシング又はステルスダイシングにより区分することを特徴とする前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（１１）前記工程Ｉにおいて、厚さが１００μｍ以下の半導体ウエハをステルスダイシングにより区分し、工程ＩＩにおいてエキスパンドにより半導体ウエハ及び接着シートを切断することを特徴とする前記（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（１２）前記工程Ｉにおける積層体が、接着シートとダイシングテープを張り合わせてなるダイシングテープ一体型接着シートを用いて、該接着シートの上に半導体ウエハを積層して得られるものであることを特徴とする前記（１）〜（１１）のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法に関する。

また、本発明は、（１３）接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程Ｉ）、前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程ＩＩ）、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程ＩＩＩ）とを備える、半導体装置の製造方法の前記工程Ｉにおいて用いるダイシングテープ一体型接着シートであって、
前記ダイシングテープ一体型接着シートが、前記接着シートと前記ダイシングテープを張り合わせてなるものであり、前記接着シートが、架橋性官能基を含み少なくとも（メタ）アクリル酸エステルを用いて製造した高分子量樹脂（Ａ１）、分子量が５，０００未満の多官能エポキシ樹脂（Ａ２）、フェノール樹脂（Ａ３）、無機フィラー（Ａ４）を含有し、前記ダイシングテープが引っ張り変形時に、降伏点を有さないものであることを特徴とするダイシングテープ一体型接着シートに関する。

本発明によれば、通常に行われる接着シート及び半導体ウエハの切断条件において、接着シートを、半導体ウエハと同時に切断可能である半導体装置の製造方法を提供することができる。

本発明における工程Ｉａの好適な一実施形態を示す概念図である。 本発明における工程Ｉｂの好適な一実施形態を示す概念図である。 本発明における工程Ｉｃの好適な一実施形態を示す概念図である。 本発明における工程Ｉｄの好適な一実施形態を示す概念図である。 本発明における工程Ｉｂの好適な一実施形態を示す概念図である。 本発明における工程ＩＩの好適な一実施形態を示す概念図である。 本発明における工程ＩＩ後の半導体ウエハ及び接着シートが切断された状態を示す概念図である。 本発明における工程Ｉｄ、工程Ｉｂ及び工程ＩＩの一実施形態を示す概念図である。 本発明における工程ＩＩＩの好適な実施形態を示す概念図である。 本発明における工程ＩＩＩの他の好適な実施形態を示す概念図である。

本発明の半導体装置の製造方法は、接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程Ｉ）、前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程ＩＩ）、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程ＩＩＩ）とを備える、半導体装置の製造方法であって、前記接着シートが、架橋性官能基を含み少なくとも（メタ）アクリル酸エステルを用いて製造した高分子量樹脂（Ａ１）、重量平均分子量が５，０００未満の多官能エポキシ樹脂（Ａ２）、フェノール樹脂（Ａ３）、無機フィラー（Ａ４）を含有し、前記ダイシングテープが引っ張り変形時に、降伏点を有さないものであることを特徴とする。

以下、本発明について詳細に説明する。

（ダイシングテープ）
本発明の製造方法で用いるダイシングテープは、ダイシングテープの引っ張り変形時に降伏点を有さないものである。ここで、「降伏」とは、荷重−伸び線図、応力−ひずみ線図等で見られるように物体に働く応力が弾性限度を超えると、荷重又は応力の増大がないのに、変形が徐々に進行する現象のことを指し、「降伏点」とは、弾性挙動の最大荷重、最大応力値における点のことを指す。

降伏点を有するダイシングテープとは、幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍの短冊形状のダイシングテープについて、万能試験機（株式会社オリエンテック製、テンシロンＵＣＴ−５Ｔ型）を用い、温度２５℃、引張速度５ｍｍ／分の条件で引っ張り試験を行い、ダイシングテープが破断するまでの応力とひずみを測定し、ひずみをＸ軸、応力をＹ軸にそれぞれプロットした場合に、傾きｄＹ／ｄＸが正の値から０又は負の値に変化する応力値をとるものである。すなわち、降伏点を有さないダイシングテープとは、前記傾きｄＹ／ｄＸが正の値から０又は負の値に変化する応力値をとらないものである。

降伏点を有するダイシングテープを用いた場合、前記工程ＩＩにおいてダイシングテープに外力を加えて半導体ウエハ及び接着シートを切断する際に、半導体ウエハ及び接着シートに応力がかからず、周辺のダイシングテープばかりが伸びて変形を起こすため、半導体ウエハ及び接着シートが切断できないか又は切断残りが生じ、本発明の目的を達成できない。

これに対し、本発明では降伏点を有さないダイシングテープを用いることにより、応力が半導体ウエハ及び接着シートにかかりやすく、破断性が良くなり、半導体ウエハ及び接着シートを同時に切断することができる。特に、ダイシングテープを放射状に伸展することによって均一にチップ間隔を広げる、いわゆるエキスパンドにより半導体ウエハ及び接着シートを切断する場合、ダイシングテープが均一に伸長するので破断性が良くなる。さらに、薄い半導体ウエハ、例えば、厚さが１００μｍ以下の半導体ウエハを用いた場合は、チッピング等の不良を低減するべくステルスダイシング又はハーフカットダイシングにより半導体ウエハを区分した後、エキスパンドにより半導体ウエハ及び接着シートを切断することが好ましいが、この際に降伏点を有さないダイシングテープを用いることにより、半導体ウエハ及び接着シートを同時に切断することができるため好適である。

本発明の製造方法で用いるダイシングテープは、一層以上の粘着剤層及び一層以上の基材層からなることが好ましく、一層の粘着剤層と一層の基材層からなることがより好ましい。また、前記基材層は、少なくとも一層が、有機酸又は金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と、金属イオンとを含む材料からなること、すなわち、有機酸と金属イオンとを含む材料、又は金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料からなることが好ましく、金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料からなることがより好ましい。

前記有機酸と金属イオンとを含む材料としては、有機酸と金属の陽イオンとを含むものである。有機酸としては、例えば、カルボン酸、スルホン酸、フェノール性水酸基を有する化合物等が挙げられ、これらのなかでも、錯体を形成しやすい点で、カルボン酸が好ましい。金属イオンとしては、例えば、周期率表第ＩＡ、ＩＢ、ＩＩＡ、ＩＩＢ、ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢ、ＩＶＡ、ＩＶＢ、ＶＡ、ＶＢ、ＶＩＡ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ及びＶＩＩＩＢから選択される１種又は２種以上の金属カチオンが挙げられ、これらのなかでも、架橋点を形成しやすく、安価で低毒性の観点から亜鉛イオンまたはナトリムイオンが好ましく、亜鉛イオンがより好ましい。金属イオンを含有させるには、有機酸に、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩等の形態で添加すれば良く、具体的には酸化亜鉛、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどが用いられる。有機酸と金属イオンとを含む材料における有機酸の含有量は、ダイシングテープの伸長性を保持するという観点から９９．９〜９５質量％であることが好ましく、金属イオンの含有量は上記と同様の観点から０.１〜５質量％であることが好ましい。

金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料としては、アミノ基、イミノ基、水酸基、エーテル基、ピリジル基、イミダゾリル基、カルボキシル基、チオール基、アミド基、スルホン基、オキシム基、ヒドロキサム基、リン酸基、ケトン基などの金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料であり、これらのなかでも、降伏点を有さない上、低温での伸びが優れ、フィルムに成形した際の伸びの異方性が小さい点で、カルボキシル基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料が好ましく、アクリル系共重合体のカルボキシル基の一部が金属の陽イオンによって分子間で擬似架橋を形成しているアイオノマー樹脂を含む材料であることがより好ましい。前記アクリル系共重合体１分子中のカルボキシル基の含有量は、０.０５〜５質量％であることが好ましい。また、前記アクリル系共重合体１分子中のカルボキシル基の１０〜１００％が金属の陽イオンによって分子間で擬似架橋を形成していることが好ましい。

前記アクリル系共重合体としては、オレフィン系単量体とα，β−不飽和カルボン酸単量体との共重合体が好ましい。オレフィン系単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−デセン、１−ドデセン等が挙げられ、これらのなかでも、エチレンが好ましい。α，β−不飽和カルボン酸単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸デシルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル；などが挙げられ、これらのなかでも、（メタ）アクリル酸が好ましい。さらに、単量体として、前記オレフィン系単量体又はα，β−不飽和カルボン酸単量体と共重合可能な単量体、例えば、（メタ）アクリル酸ラウリル（メタ）アクリロニトリル、α−クロル（メタ）アクリロニトリル等のシアノ基含有ビニル単量体；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のビニル芳香族系単量体；イタコン酸モノエチルエステル、フマル酸モノブチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル等の不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリート等の水酸基含有ビニル単量体；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等のエチレン系不飽和カルボン酸アミドおよびそのＮ置換化合物；アリルアルコール等の不飽和アルコール；（メタ）アクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン等を用いても良い。これらの単量体を共重合してなるアクリル系共重合体のなかでも、エチレン−メタクリル酸共重合体が好ましい。

アクリル系重合体の重量平均分子量は、２万〜３０万の範囲であることが好ましい。なお、前記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、標準ポリスチレンで換算して求めることができる。

金属イオンとしては、例えば、周期率表第ＩＡ、ＩＢ、ＩＩＡ、ＩＩＢ、ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢ、ＩＶＡ、ＩＶＢ、ＶＡ、ＶＢ、ＶＩＡ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ及びＶＩＩＩＢから選択される１種又は２種以上の金属の陽イオンが挙げられ、これらのなかでも、亜鉛イオンまたはナトリムイオンが好ましく、亜鉛イオンがより好ましい。金属イオンを含有させるには、金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物に、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩等の形態で添加すれば良く、具体的には酸化亜鉛、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどが用いられる。

これらのなかでも、エチレン−メタクリル酸共重合体のカルボキシル基の一部が亜鉛イオンによって分子間で擬似架橋を形成しているアイオノマー樹脂が好ましい。このようなアイオノマー樹脂の市販品としては、三井・デュポンポリケミカル株式会社製、「ハイミラン」が挙げられる。

本発明では、金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と金属イオンとを含む材料における金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物の含有量は、ダイシングテープのエキスパンド時の降伏現象が起きにくくなる点で、９０〜９９．９質量％であることが好ましく、金属イオンの含有量は上記と同様の点で、０．１〜１０質量％であることが好ましい。

本発明では、ダイシングテープの基材層が一層以上の層からなる場合、少なくとも一層が、前記有機酸又は金属錯体形成可能な官能基を含む高分子量化合物と、金属イオンとを含む材料からなることが好ましく、残りの層はエチレン−メタクリル酸共重合体基材、スチレン−ブチレン−エチレン共重合体基材、ポリ塩化ビニル基材、エチレン-酢酸ビニル共重合体基材、水添スチレン-ブタジエン共重合体基材、ポリエチレン基材、ポリプロピレン基材、塩素を含まないモノマを共重合したポリマー基材から選ばれる少なくとも１層を含むことが好ましい。

前記ダイシングテープは、接着シートを一時的に固定することが出来る粘着剤層を基材層の片面に備えており、該粘着剤層は一層以上から形成されていることが好ましい。粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に限定されず、例えば、アクリルゴム、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等を主成分とする粘着剤が挙げられ、これらのなかでもアクリルゴムを主成分とする粘着剤が好ましい。アクリルゴムには、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸−２エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸−２ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸−２，３エポキシプロピル、アクリロニトリルなど極性基、官能基を有する一般的なアクリルモノマをアクリルゴムの粘着剤に使用できるが、より好ましくは、少なくともアクリル酸−２エチルヘキシル、アクリル酸−２ヒドロキシエチルの２成分を含むアクリルゴムに、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートをウレタン結合で反応させエネルギー線照射硬化部を持たせている光反応性アクリルゴムを粘着剤に含むものが良い。

ダイシングテープは、基材層の片面に粘着剤層を構成する粘着剤を塗布乾燥することによって作成できる。基材層は通常フィルム状であるが、前記基材層を構成する材料をフィルムに成型する際、伸びを均一にする為にウエハラミネート時に張力を調整することが好ましい。また、基材層は、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を行っても良い。粘着剤層を構成する粘着剤は、特に液状成分の比率、高分子量成分のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」と言う。）を調整することによって得られる適度なタック強度を有することが好ましい。

上記ダイシングテープの厚さ（Ａ）は、特に制限はなく、接着シートの厚さ（Ｂ）やダイシングテープ一体型接着シートとして用いた場合の用途によって適宜、定められるものであるが、経済性が良く、テープとしての取扱い性が良いという点で５〜３００μｍであることが好ましく、１０〜１６０μｍであることがより好ましい。また、ダイシングテープにおける粘着剤層の厚さは５〜７０μｍであることが好ましく、１０〜３０μｍであることが好ましい。前記粘着剤層の厚さが５μｍ未満では、粘着力が低下する傾向にあり、７０μｍ超ではコストアップにつながり、ダイシング時にウエハが破損しやすくなる。また、ダイシングテープにおける基材層の厚さは５〜３００μｍであることが好ましく、４０〜１５０μｍであることがより好ましく、１１０〜１４０μｍであることが特に好ましい。前記基材層の厚さが５μｍ未満ではダイシング時に基材層が切断される可能性があり、３００μｍ超ではコストアップにつながる可能性がある。さらに基材層が、前記アイオノマー樹脂を含む材料からなる層を含む場合、その層の厚さは全基材層の厚さの２割以上であることが好ましい。

（接着シート）
本発明の製造方法で用いる接着シートは、それを介してダイシングテープと半導体ウエハを接着するものであり、前記接着シートは、架橋性官能基を含み少なくとも（メタ）アクリル酸エステルを用いて製造した高分子量樹脂（Ａ１）、重量平均分子量が５，０００未満の多官能エポキシ樹脂（Ａ２）、フェノール樹脂（Ａ３）、無機フィラー（Ａ４）を含有するものである。

以下、接着シートを構成する各成分について説明する。

高分子量樹脂（Ａ１）
高分子量樹脂（Ａ１）は、架橋性官能基を含み、少なくとも（メタ）アクリル酸エステルを用いて製造した高分子量樹脂である。前記架橋性官能基はポリマー鎖中に有していても、ポリマー鎖末端に有していてもよい。前記架橋性官能基としては、例えば、エポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、イソシアネート基、アミノ基、アミド基等が挙げられる。これらのなかでも、エポキシ基が好ましい。

前記高分子量樹脂（Ａ１）としては、前記架橋性官能基を含み、少なくとも（メタ）アクリル酸エステルを用いて製造した高分子量樹脂であり、エキスパンド時に降伏しにくく、半導体ウエハ及び接着シートの切断がし易い点で、エポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体が好ましく、例えば、エポキシ基含有（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エポキシ基含有アクリルゴムなどを挙げることができ、エポキシ基含有アクリルゴムを用いることが特に好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とするものであり、例えば、ブチルアクリレートやエチルアクリレートとアクリロニトリルの共重合体などからなるゴムである。このようなエポキシ基含有アクリルゴムとしては、例えば、ナガセケムテックス株式会社製、商品名：ＨＴＲ−８６０Ｐ−３などが市販されている。

前記高分子量樹脂（Ａ１）は、接着シートの粘着性や強度を改善するために、Ｔｇが−３０℃〜５０℃で、重量平均分子量が５万〜１００万であることが好ましい。前記Ｔｇが５０℃を超えると、接着シートの柔軟性が低い点で不都合であり、Ｔｇが−３０℃未満であると、接着シートの柔軟性が高すぎるため、半導体ウエハ切断時に接着シートが切断し難い点で都合が悪い。また、重量平均分子量が５万未満であると、接着シートの耐熱性が徐々に低下する点で不都合であり、重量平均分子量が１００万を超えると、接着シートの流動性が徐々に低下する点で不都合である。半導体ウエハ切断時における、接着シートの切断性や耐熱性の観点から、前記高分子量樹脂（Ａ１）は、Ｔｇが−２０℃〜４０℃で、重量平均分子量が１０万〜１００万の高分子量成分であることがより好ましく、Ｔｇが−１０℃〜３０℃で、重量平均分子量が５０万〜１００万であることが特に好ましい。

なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値であり、ポンプとして株式会社日立製作所製、商品名：Ｌ−６０００を使用し、カラムとして日立化成工業株式会社製、商品名：ゲルパック（Ｇｅｌｐａｃｋ）ＧＬ−Ｒ４４０、ゲルパックＧＬ−Ｒ４５０及びゲルパックＧＬ−Ｒ４００Ｍ（各１０．７ｍｍ（直径）×３００ｍｍ）をこの順に連結したカラムを使用し、溶離液としてテトラヒドロフラン（以下、「ＴＨＦ」と言う。）を使用し、試料１２０ｍｇを、ＴＨＦ：５ｍｌに溶解させたサンプルについて、流速１．７５ｍＬ／分で測定することができる。

前記高分子量樹脂（Ａ１）の含有量は、接着シートを構成する組成物の全体積の２０〜９０体積％であることが好ましい。

多官能エポキシ樹脂（Ａ２）
多官能エポキシ樹脂（Ａ２）は、官能基を２つ以上有し、重量平均分子量が５，０００未満のエポキシ樹脂である。エキスパンド時に降伏しにくく半導体ウエハ及び接着シートの切断がし易い点で、前記重量平均分子量は３，０００未満であることが好ましい。かかるエポキシ樹脂としては、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の市販品としては、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「エピコート８２８」が挙げられ、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の市販品としては、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「エピコートＥ１０３２Ｈ６０」などが挙げられる。

前記多官能エポキシ樹脂（Ａ２）の含有量は、接着シートを構成する組成物の全質量の１０〜９０質量％であることが好ましい。

フェノール樹脂（Ａ３）
フェノール樹脂（Ａ３）は、前記多官能エポキシ樹脂（Ａ２）の硬化剤であれば特に限定されず、例えば、１分子中に水酸基を２つ以上有する多官能フェノール樹脂であり、好ましくは水酸基当量が１５０ｇ／ｅｑ以上のフェノール樹脂であり、さらに好ましくはフェノールアラルキル樹脂及びフェノールビフェニレン樹脂から選ばれる少なくとも一種である。フェノールビフェニレン樹脂の市販品としては、明和化成株式会社製、商品名「ＭＥＨ−７８５１−ＳＳ」が挙げられ、フェノールアラルキル樹脂の市販品としては、三井化学株式会社製、商品名「ミレックスＸＬＣ」などが挙げられる。

前記フェノール樹脂（Ａ３）の含有量は、接着シートを構成する組成物の全質量の５〜７０質量％であることが好ましい。

無機フィラー（Ａ４）
無機フィラー（Ａ４）は、Ｂステージ状態の接着シートの破断強度、破断伸びの低減、接着シートを構成する組成物の取り扱い性の向上、熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チクソトロピック性の付与等を目的として配合する。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、アルミナ、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物等が挙げられる。熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。溶融粘度の調整や、チクソトロピック性の付与のためには、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、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、耐湿性を向上させるためには、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、アンチモン酸化物が好ましい。これら無機フィラーの形状については特に制限はない。

前記無機フィラー（Ａ４）の含有量は、接着シートを構成する組成物の全質量の５〜７０質量％であることが好ましく、３５〜６０質量％であることが好ましい。前記含有量が多くなると、接着シートの貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題が起きやすくなるので、５０質量％以下とすることが特に好ましい。一方、前記含有量が少ない場合は、接着シートの耐熱性が低下する傾向がある。また、フィラーの比重は１〜１０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。

接着シートは、前記高分子量樹脂（Ａ１）、多官能エポキシ樹脂（Ａ２）、フェノール樹脂（Ａ３）、無機フィラー（Ａ４）を含み、さらにこれらの他に、硬化促進剤、触媒、添加剤、カップリング剤等を含んでも良い。

接着シートは、上記成分を有機溶媒中で混合、混練してワニスを調製した後、キャリアフィルム上に上記ワニスの層を形成させ、加熱乾燥した後、キャリアフィルムを除去して得ることができる。上記の混合、混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。上記の加熱乾燥の条件は、使用した溶媒が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、通常、６０℃〜２００℃で、０．１〜９０分間加熱して行う。

上記接着シートの製造における、上記ワニスの調製に用いる有機溶媒は、材料を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば特に制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような有機溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、トルエン、キシレン等が挙げられる。乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等を使用することが好ましい。前記有機溶媒の使用量は、接着シート製造後の残存揮発分が、全質量基準で、０．０１〜３質量％であれば特に制限はないが、耐熱信頼性の観点からは全質量基準で、０．０１〜２．０質量％が好ましく、全質量基準で、０．０１〜１．５質量％がさらに好ましい。

接着シートは、単層構造でもよいが、切断可能である範囲で多層構造としても良い。多層構造とする場合は、接着シートを複数層重ね合わせても、接着シートと他のフィルムを重ね合わせてもよい。例えば、熱可塑樹脂フィルム、粘着剤、熱硬化樹脂フィルムを組合せ、それらフィルムの両面に接着シートを重ね合わせて、多層構造の接着シートにしても良い。このようなフィルムとしては、例えば、ポリイミド、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂及びこれらの混合物等を用いたフィルムを挙げることができる。これらのフィルムは、各種フィラーを含んでいてもよい。

本発明において接着シートは、Ｂステージ状態の接着シートの６０℃で、１０Ｈｚにおける動的粘弾性測定による弾性率が、０．１〜２０ＭＰａであることが好ましく、０．１〜１０ＭＰａであることがより好ましく、０．１〜５ＭＰａであることが特に好ましい。前記弾性率が０．１ＭＰａ未満であると、半導体ウエハに貼付した後に接着シートが半導体ウエハから剥離したり、ずれたりする傾向がある。前記弾性率が２０ＭＰａ超であると、半導体ウエハへのラミネート性が悪化する傾向がある。前記弾性率を０．１〜２０ＭＰａの範囲に調整する手段として、弾性率の増大に寄与するフィラーの含有量と弾性率の低減に寄与するアクリルゴムなどの柔軟な高分子量成分の含有量を適宜調整するなどがある。

さらに、前記接着シートは、上記各特性に加えて、半導体素子搭載用支持部材に、半導体チップを実装する場合に要求される耐熱性及び耐湿性を有するものであることが好ましい。

また、前記接着シートは、ダイシングテープの粘着剤層面と貼り合わせた時、ダイシングテープと接着シートとの９０°はく離試験による接着力が、２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。前記接着力が２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることにより、工程ＩＩにおいて半導体ウエハと接着シートを切断する際に、ダイシングテープと接着シートとがはく離せず、結果として接着シートが破断し易く、さらには、次の接着シートとダイシングテープ間の剥離がし易く、半導体チップのピックアップ性に優れる点で好ましい。前記接着力が２０Ｎ／ｍ未満の場合、ダイシングテープを延伸した時に、半導体ウエハが破断し、個片化して半導体チップになる際に内部応力が開放されて、半導体チップとダイシングテープの界面がはく離し、反りが生じるため、徐々にピックアップが困難になる傾向がある。また、接着力が１００Ｎ／ｍ超であると、ピックアップが困難でチップの割れ等が生じ易くなる。前記接着力を２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下にする手段として、接着力の増大に寄与する液状エポキシ成分の含有量と接着力の低減に寄与するフィラーの含有量を適宜調整するなどがある。

本発明では、接着シートの厚さ（Ｂ）は特に制限はなく、５０μｍ以下であることが好ましく、１〜５０μｍであることがより好ましい。前記厚さ（Ｂ）が１μｍ未満であると、応力緩和効果や接着性が、徐々に乏しくなる傾向があり、５０μｍを超えると経済的でなくなる上に、半導体装置の小型化の要求に応えられず、破断が困難になる傾向がある。なお、接着性が高く、また半導体装置を薄型化できる点で、接着シートの厚さ（Ｂ）は、３〜４０μｍであることがより好ましく、パッケージが薄くなり、ダイシングテープの厚さ（Ａ）が、１００μｍ程度の場合に、破断性が向上することから、５〜２０μｍであることがさらに好ましい。

本発明の製造方法では、接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体を用いるが、半導体ウエハの厚さ（Ｃ）と接着シートの厚さ（Ｂ）との比、（Ｃ）／（Ｂ）は、２〜２０であることが好ましい。半導体ウエハに対して接着シートが薄いと、半導体ウエハの切断の衝撃で接着シートが切断しやすくなる点で好ましく、逆に厚いと、接着シートが切断されずに半導体チップ間に残り、半導体チップのピックアップ性が悪化する傾向にある。また、ダイシングテープの厚さ（Ａ）と接着シートの厚さ（Ｂ）との比、（Ａ）／（Ｂ）は、２〜３０であることが好ましく、１０〜２５であることがより好ましい。例えば、接着シート、ダイシングテープの膜厚の組合せとしてはダイシングテープ：１１０μｍ、接着シート：１０μｍ、この場合の（Ａ）／（Ｂ）は１１、ダイシングテープ：１１０μｍ、接着シート：５μｍ、この場合の（Ａ）／（Ｂ）は２２である。（Ａ）／（Ｂ）が２未満であると、ダイシングテープに比べて接着シートが厚いため、ダイシングテープのみの部分に比べて接着シートが積層している部分が伸びにくく、結果として接着シートが徐々に割れにくくなるため好ましくない。特に、半導体ウエハの端部にはみ出した接着シートが破断しにくくなる。一方、（Ａ）／（Ｂ）が３０を超えると、ダイシングテープに比べて、接着シートが薄いため、ダイシングテープ部分に張力が掛かった場合に、早い段階で半導体ウエハの端部にはみ出した接着シートが割れてしまい、半導体ウエハに十分に張力が掛かる前に、接着シートが割れた部分のみに張力が不均一に掛かり、結果として接着シートが部分的に割れにくくなるため好ましくない。

本発明の製造方法では、前記ダイシングテープと接着シートをそれぞれ個別に用いても構わないが、半導体ウエハへのラミネート工程が一回で済み、作業の効率化が可能となる点で、接着シートとダイシングテープを張り合わせたダイシングテープ一体型接着シートとして用いることが好ましい。前記ダイシングテープ一体型接着シートは、接着シートをダイシングテープの粘着剤層面に積層することで得ることができる。ダイシングテープの粘着剤層面に接着シートを積層する方法としては、印刷の他、予め作製した接着シートの粘着剤層面をダイシングテープ上にプレス、ホットロールラミネートする方法が挙げられるが、連続的に製造でき、効率が良い点でホットロールラミネート方法が好ましい。積層に先立って、接着シートを予めウエハ形状に形成することが好ましい。ウエハ形状に形成する方法としては、予め別のフィルム上にワニスを塗工、乾燥しフィルム状接着剤を形成し、これをウエハ形状に打ち抜き加工する方法が挙げられる。

半導体ウエハを接着シート面にラミネートする方法は、半導体ウエハの反りを小さくし、室温（２５℃）での取扱い性を良くするため、４０〜１００℃の間で行なうことが好ましい。

（半導体装置の製造法）
以下に、本発明の半導体装置の製造方法の各工程Ｉ〜ＩＩＩについて説明する。

本発明の半導体装置の製造方法は、接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程Ｉ）、前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程ＩＩ）、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程ＩＩＩ）とを備えるものである。

以下、図１〜図１０に基づいて本発明の半導体装置の製造方法の好適な一実施形態を説明する。

［工程Ｉ］
まず、工程Ｉでは、接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する。

本工程Ｉでは、接着シートとダイシングテープをそれぞれ個別に用いる場合と、ダイシングテープ一体型接着シートとして用いる場合があり、作業の効率が良い点でダイシングテープ一体型接着シートを用いる方が好ましい。

接着シートとダイシングテープをそれぞれ個別に用いる場合は、例えば、半導体ウエハに接着シートを貼り付ける工程（工程Ｉａ）と、半導体ウエハを区分する工程（工程Ｉｂ）と、接着シートにダイシングテープを貼り付ける工程（工程Ｉｃ）とを、（工程Ｉａ）−（工程Ｉｂ）−（工程Ｉｃ）又は（工程Ｉｂ）−（工程Ｉａ）−（工程Ｉｃ）若しくは（工程Ｉａ）−（工程Ｉｃ）−（工程Ｉｂ）の順で備える。ダイシングテープ一体型接着シートとして用いる場合は、半導体ウエハにダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程（工程Ｉｄ）と、半導体ウエハを区分する工程（工程Ｉｂ）とを、（工程Ｉｄ）−（工程Ｉｂ）又は（工程Ｉｂ）−（工程Ｉｄ）の順で備える。

まず、接着シートとダイシングテープをそれぞれ個別に用いる場合について、説明する。

図１には、半導体ウエハＡに接着シート１を貼り付ける工程（工程Ｉａ）を、図２には、半導体ウエハＡの切断予定ライン４上にレーザー光を照射して、ウエハ内部に改質領域（切断予定部）５を形成して、半導体ウエハＡを区分する工程（工程Ｉｂ）を、図３には、接着シート１に粘着剤層２ａと基材層２ｂとからなるダイシングテープ２を貼り付ける工程（工程Ｉｃ）を、それぞれ示す。

半導体ウエハＡとしては、単結晶シリコンの他、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などが使用される。半導体ウエハの厚さは特に制限されないが、２０〜１０００μｍであることが好ましく、３０〜１００μｍであることがより好ましい。

上記工程Ｉａにおける接着シート１を半導体ウエハＡに貼り付ける温度、即ち、ラミネート温度は、０℃〜１７０℃の範囲であることが好ましく、半導体ウエハＡの反りを少なくするためには、２０℃〜１３０℃の範囲であることがより好ましく、２０℃〜８０℃の範囲であることがさらに好ましい。

また、工程Ｉｂの後に工程Ｉａを行う場合、ラミネート工程での応力や変形により半導体ウエハＡが破断することを防止するため、半導体ウエハＡが変形しないように支持してラミネートを行うことが好ましい。

上記工程Ｉｂにおける、半導体ウエハＡを区分する加工方法としては、ダイシングカッター等により、半導体ウエハＡを完全に切断せずに、折り目となる溝を加工する方法（ハーフカットダイシング）や、切断予定ライン上の半導体ウエハＡ内部にレーザー光を照射して改質領域を形成する方法（ステルスダイシング）等、その後に外力等を加えることで、容易に半導体ウエハＡを切断することができる方法が挙げられる。特に、半導体ウエハの厚さが１００μｍ以下の薄い場合は、チッピング低減やクラック低減の目的でステルスダイシングにより区分することが好ましい。

なお、半導体ウエハＡのレーザー加工の方法については、特開２００２−１９２３７０号公報及び特開２００３−３３８４６７号公報に記載の方法を使用することができる。装置については、例えば、株式会社東京精密製のＭＡＨＯＨＤＩＣＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥを使用することができる。

なお、これらの方法を用いて半導体ウエハを区分するとは、外力により切断できるように予め切断のきっかけを作った状態；又はこの状態の後、さらに外力を加え半導体ウエハがほぼ切断され、一部のみがつながっている状態；さらに外力を加え半導体ウエハが切断されているが互いに接触するか、数μｍ以下の僅かな間隙を挟んで隣り合う状態；又はさらに外力を加え半導体ウエハが切断されて、数μｍ以上１ｍｍ以下の間隙を挟んで隣り合う状態；を指す。

また、半導体ウエハ及び接着シートを切断するとは、半導体ウエハが完全に切断されていない場合には、両者を同時に切断すること、既に半導体ウエハが切断されている場合には、最終的に両者がいずれも切断されている状態にすることを示す。

半導体ウエハＡへのレーザー光の照射は、半導体ウエハＡの表面、即ち、回路が形成されている面から行なってもよく、また半導体ウエハＡの裏面、つまり、回路が形成されていない、接着シートを貼り付ける側の面から行なってもよい。

工程Ｉｂを工程Ｉａや、後述する工程Ｉｄ又は工程Ｉｃの後に行う場合には、接着シート１や、ダイシングテープ２側からも半導体ウエハＡにレーザー光を照射することが可能になる点で、接着シート１や、ダイシングテープ２として、レーザー光を透過するものを用いることが好ましい。

また、切断できなかった部分を認識しやすい点で、接着シート１はダイシングテープ２と透明性や色調が異なるものであることが好ましい。

工程Ｉｂにおいては、例えば、下記の条件で、上記のレーザー加工装置を用いて半導体ウエハＡの内部に集光点を合わせ、切断予定ライン４に沿って半導体ウエハＡの表面側からレーザー光を照射し、半導体ウエハＡの内部に改質領域５を形成する。この改質領域５により、切断予定ラインに沿って半導体ウエハＡを切断することができる。改質領域５は、多光子吸収により、半導体ウエハ内部が、局所的に加熱溶融することにより形成された溶融処理領域であることが好ましい。

（レーザー加工条件）
（Ａ）半導体ウエハ：シリコンウエハ（厚さ７５μｍ、外径６インチ）
（Ｂ）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^−８ｃｍ^２
発振形態：Ｑスイッチパルス
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
パルス幅：３０ｎｓ
出力：２０μＪ／パルス
レーザー光品質：ＴＥＭ００
偏光特性：直線偏光
（Ｃ）集光用レンズ倍率：５０倍
ＮＡ：０．５５
レーザー光波長に対する透過率：６０パーセント
（Ｄ）半導体基板が載置される載置台の移動速度：１００ｍｍ／秒
工程Ｉｃにおいては、従来公知の方法により、ダイシングテープ２を、接着シート１の半導体ウエハＡが貼り付けられている面とは反対の面に貼り付ければよい。貼り付ける温度、即ちラミネート温度は、０℃〜６０℃の範囲で行われることが好ましく、１０℃〜４０℃の範囲で行われることがより好ましく、１５℃〜３０℃の範囲で行われることがさらに好ましい。

工程Ｉｂの後に工程Ｉｃを行う場合、ラミネート工程での応力や変形により半導体ウエハＡが切断することを防止するため、半導体ウエハＡが変形しないように支持してラミネートを行うことが好ましい。

本発明の半導体装置の製造方法において、工程Ｉは、作業の効率性の点で、ダイシングテープ一体型接着シートを用いて行ってもよい。即ち、半導体ウエハにダイシングテープ一体型接着シートを貼り付ける工程（工程Ｉｄ）と、半導体ウエハを区分する工程（工程Ｉｂ）とを、（工程Ｉｄ）−（工程Ｉｂ）又は（工程Ｉｂ）−（工程Ｉｄ）の順で備える。

図４には、半導体ウエハＡにダイシングテープ一体型接着シート３を貼り付ける工程（工程Ｉｄ）を、図５には、半導体ウエハＡを、ダイシングソー２３によりハーフカットして区分する工程（工程Ｉｂ）を、それぞれ示す。

なお、半導体装置の製造方法において、半導体ウエハＡに接着シート１及びダイシングテープ２を貼り付ける方法とダイシング方法の組み合わせは、特に限定されるものではない。作業性や効率性の観点からは、半導体ウエハＡにダイシングテープ一体型接着シート３を貼り付け、ステルスダイシングにより半導体ウエハを区分する組み合わせであることが最も好ましい。

上記工程Ｉｄにおいて、半導体ウエハＡにダイシングテープ一体型接着シート３を貼り付ける際には、半導体ウエハＡとダイシングテープ一体型接着シート３における接着シートの１面が接するように貼り付ける。貼り付ける温度、即ち、ラミネート温度は、２０℃〜１７０℃の範囲であることが好ましく、半導体ウエハＡの反りを少なくするためには２０℃〜１３０℃の範囲であることがより好ましく、２０℃〜６０℃の範囲であることが特に好ましい。

［工程ＩＩ］
工程ＩＩでは、前記工程Ｉで作製した半導体ウエハが区分されている積層体の前記半導体ウエハ及び前記接着シートを切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る。

本工程ＩＩにおいて、半導体ウエハＡ及び接着シート１の切断は、ダイシングテープ２又はダイシングテープ一体型接着シート３に外力を加えることで行うことができる。図６には、ダイシングテープ２を、エキスパンドすることで半導体ウエハＡ及び接着シート１を、切断する工程を、図７には半導体ウエハＡ及び接着シート１が切断された状態の概念図を、それぞれ示す。また、図８には、半導体ウエハＡにダイシングテープ一体型接着シート３を貼り付ける工程（工程Ｉｄ）、半導体ウエハＡの切断予定ライン上にレーザー光を照射して、半導体ウエハ内部に改質領域（切断予定部）５を形成して、半導体ウエハを区分する工程（工程Ｉｂ）、ダイシングテープ２又はダイシングテープ一体型接着シート３に外力を加えて半導体ウエハＡ及び接着シート１を切断する工程をまとめて示す。

ダイシングテープ２又はダイシングテープ一体型接着シート３に加える外力は、例えば、前記工程Ｉにおいて半導体ウエハの区分をハーフカットダイシングにより行なった場合には、曲げ方向やねじれ方向に加えることが好ましく、ステルスダイシングにより行なった場合には、引っ張り（エキスパンド）方向に加えることが好ましい。例えば、ステルスダイシングにより区分された半導体ウエハの場合は、市販のウエハ拡張装置を用いてダイシングテープ２又はダイシングテープ一体型接着シート３の両端を引っ張り、外力を加えることで半導体ウエハＡ及び接着シート１の切断を行うことができる。特に、厚さが１００μｍ以下の半導体ウエハの場合は、チッピング低減やクラック低減の目的で前記工程Ｉにおいてステルスダイシングにより区分することが好ましく、本工程ＩＩにおいてエキスパンドにより半導体ウエハＡ及び接着シート１の切断を行なうことが好ましい。

より具体的には、図６に示すように、ステージ１３上に配置されたダイシングテープ２の周辺部にリング１１を貼り付け、固定し、ついで突き上げ部１２を上昇させることで、ダイシングテープ２に両端から張力をかける。このときの突き上げ部が上昇する速度を、エキスパンド速度とし、突き上げ部が上昇した高さ１４をエキスパンド量とすると、本発明では、エキスパンド速度は１０〜１０００ｍｍ／秒であることが好ましく、１０〜２００ｍｍ／秒であることがより好ましく、５０〜１５０ｍｍ／秒であることが特に好ましい。前記エキスパンド速度が１０ｍｍ／秒未満であると、半導体ウエハ及び接着シートの切断が、徐々に困難となる傾向があり、１０００ｍｍ／秒を超えると、ダイシングテープが、徐々に破断しやすくなる傾向がある。また、エキスパンド量は５〜３０ｍｍであることが好ましく、１０〜３０ｍｍであることがより好ましく、１５〜２０ｍｍであることが特に好ましい。前記エキスパンド量が、５ｍｍ未満であると、半導体ウエハ及び接着シートの切断が、徐々に困難となる傾向があり、３０ｍｍを超えると、徐々にダイシングテープが破断しやすくなる傾向がある。上記のエキスパンド速度が１０〜１０００ｍｍ／秒、エキスパンド量が５〜３０ｍｍの切断条件は、通常に行われる接着シート及び半導体ウエハの切断条件であり、本発明はかかる切断条件において接着シートを半導体ウエハと同時に切断することが可能となる。

このようにダイシングテープ２を引っ張り、外力を加えることで、半導体ウエハＡ内部の改質領域を起点として半導体ウエハＡの厚さ方向に割れが発生し、この割れが半導体ウエハＡの表面と裏面、さらには、半導体ウエハＡと密着する接着シート１の裏面まで到達し、半導体ウエハＡ及び接着シート１が破断、即ち、切断される。

なお、エキスパンド量が３０ｍｍを超す場合には、ダイシングテープ２の基材層として、塩化ビニル基材を使用することが好ましいが、エキスパンド量が少ない場合は、各種ポリオレフィン基材を使用することが好ましい。

また、エキスパンドは室温（２５℃）で行ってもよいが、必要に応じて−５０℃〜１００℃の間で調整して行なっても良い。１０℃以下に冷却すると接着シートが脆くなり破断性が向上する点で好ましく、より好ましくは０℃以下、さらに好ましくは−１０℃以下である。−５０℃未満になると結露が著しい点、ダイシングテープ２の伸びが低下する点、さらに、ダイシングテープ２の粘着剤が硬くなり、エキスパンド時に割れを生じのびが不均一になるなどといった不具合が生じる傾向がある。

本発明の製造方法において用いる接着シートは、低弾性であり、かつ外部応力による破断性に優れるため、接着シートの切断不良による歩留低下を防ぐことができる。

ダイシングテープ２の粘着剤層にＵＶ硬化粘着剤を使用している場合は、エキスパンドの前又は後にダイシングテープ２に半導体ウエハＡが貼り付けられている面の反対面側から紫外線を照射し、ＵＶ硬化粘着剤を硬化させる。これにより、ＵＶ硬化粘着剤と接着シートとの密着力が低下することになり、切断後に、接着シートとダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップをピックアップする作業がし易くなる。

本工程ＩＩでは、半導体ウエハ及び接着シートを切断した後、接着シートとダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る。図９又は図１０に示すような吸着コレット２１、針扞２２（図９参照）等を用いて、複数の個片化された接着シート付き半導体チップをピックアップし、接着シート付き半導体チップを得る。接着シートとダイシングテープ間の剥離がし易く、半導体チップのピックアップ性に優れる点で、接着シートとダイシングテープと間の接着力は、９０°はく離試験おいて、２０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。

［工程ＩＩＩ］
工程ＩＩＩでは、前記工程ＩＩで得た接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する。本工程ＩＩＩでは、半導体チップ搭載用支持部材の半導体チップ搭載部に載せ、接着シートを加熱硬化する。加熱硬化は、通常１００〜２２０℃の間で行われる。図９又は図１０には、接着シート付き半導体チップ６を半導体チップ搭載用支持部材７に接着する工程を、それぞれ示す。

本発明の製造方法において、半導体装置の製造方法は、上記工程に制限するものではなく、任意の工程を含み得る。例えば、工程Ｉａ又は工程Ｉｄを行った後、工程ＩＩを行う前のいずれかの段階において、接着シートに紫外線、赤外線若しくはマイクロ波を照射する工程又は、接着シートを加熱若しくは冷却する工程を含んでいてもよい。工程ＩＩＩを行った後には、必要に応じ、ワイヤボンディング工程、封止工程等が含まれるものとする。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに制限するものではない。

［ダイシングテープ一体型接着シートの作製］
（実施例１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「エピコート８２８」、エポキシ当量１８２〜１９４、重量平均分子量：３８０）１３．０質量部、フェノールビフェニレン樹脂（明和化成株式会社製、商品名「ＭＥＨ−７８５１−ＳＳ」、水酸基当量：２０１〜２２０ｇ／ｅｑ）２６．０質量部、エポキシ基含有アクリルゴム（ナガセケムテックス株式会社製、商品名「ＨＴＲ−８６０Ｐ−３」、分子量：１００万、Ｔｇ：−７℃）２０．０質量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー株式会社製、商品名「ＮＵＣ Ａ−１８７」）０．５質量部、テトラフェニルホスホニウムテトラ（４−メチルフェニル）ボレート０．５質量部、及び、平均粒径０．５μｍの球状溶融シリカ４０．０質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、真空脱気して接着剤ワニスを得た。

この接着剤ワニスを、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名「テイジンテトロンフィルム」Ｇ２、表面張力５０ｄｙｎｅ／ｃｍ）上に塗布し、１４０℃で５分間加熱乾燥して、基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム）を備えた、厚さ１０μｍの接着シートを作製した。

一方、ダイシングテープとして、アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル株式会社製、商品名「ハイミラン１８５５」）基材に、アクリル系粘着剤（アクリルゴムとイソシアネートとの混合物）を塗布したダイシングテープ（基材層厚さ：１００μｍ、粘着剤層厚さ：１０μｍ）を用いた。

前記接着シートをダイシングテープの粘着剤層面に積層し、実施例１のダイシングテープ一体型接着シートを得た。前記ダイシングテープは引っ張り変形時に降伏点を有さず、且つ、ダイシングテープの厚さＡと、接着シートの厚さＢとの比：Ａ／Ｂは、１１である。

なお、上記で用いたダイシングテープの降伏点の有無は以下の方法により測定した。

［ダイシングテープの降伏点の有無］
幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍの短冊形状のダイシングテープについて、万能試験機（株式会社オリエンテック製、テンシロンＵＣＴ−５Ｔ型）を用い、温度２５℃、引張速度５ｍｍ／分の条件で引っ張り試験を行い、ダイシングテープが破断するまでの応力とひずみを測定し、ひずみをＸ軸、応力をＹ軸にそれぞれプロットした場合に、傾きｄＹ／ｄＸが正の値から０又は負の値に変化する応力値をとるものを「降伏点有り」とし、前記傾きｄＹ／ｄＸが正の値から０又は負の値に変化する応力値をとらないものを「降伏点無し」とした。

（実施例２）
トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「エピコートＥ１０３２Ｈ６０」、エポキシ当量１６９ｇ／ｅｑ、重量平均分子量：１０００）４．０質量部、フェノールアラルキル樹脂（三井化学株式会社製、商品名「ミレックスＸＬＣ」、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ）６.０質量部、エポキシ基含有アクリルゴム（ナガセケムテックス株式会社製、商品名「ＨＴＲ−８６０Ｐ−３」、分子量：１００万、Ｔｇ：−７℃）２９．０質量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー株式会社製、商品名「ＮＵＣ Ａ−１８７」）０．５質量部、テトラフェニルホスホニウムテトラ(４−メチルフェニル)ボレート０．５質量部、及び、平均粒径０．５μｍの球状溶融シリカ６０．０質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、真空脱気して接着剤ワニスを得た。

この接着剤ワニスを、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名「テイジンテトロンフィルム」Ｇ２、表面張力５０ｄｙｎｅ／ｃｍ）上に塗布し、１４０℃で５分間加熱乾燥して、基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム）を備えた、厚さ１０μｍの接着シートを作製した。

一方、ダイシングテープとして、アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル株式会社製、商品名「ハイミラン１８５５」）基材に、アクリル系粘着剤（アクリルゴムとイソシアネートとの混合物）を塗布したダイシングテープ（基材層厚さ：１００μｍ、粘着剤層厚さ：１０μｍ）を用いた。

前記接着シートをダイシングテープの粘着剤層面に積層し、実施例２のダイシングテープ一体型接着シートを得た。前記ダイシングテープは引っ張り変形時に降伏点を有さず、且つ、ダイシングテープの厚さＡと、接着シートの厚さＢとの比：Ａ／Ｂは、１１である。

（比較例１）
接着シートは実施例１と同様の接着シートを用い、ダイシングテープとして高圧重合法により作成したポリエチレンフィルム基材にアクリル系粘着剤（アクリルゴムとイソシアネートとの混合物）を塗布したダイシングテープ（基材層厚さ８０μｍ、粘着剤層厚さ１０μｍ）を用いた。前記接着シートをダイシングテープの粘着剤層面に積層し、比較例１のダイシングテープ一体型接着シートを得た。前記ダイシングテープは引っ張り変形時に降伏点を有し、且つ、ダイシングテープの厚さＡと、接着シートの厚さＢとの比：Ａ／Ｂは、９.０である。

実施例１、２及び比較例１で得られたダイシングテープ一体型接着シートについて、以下の評価を行なった。

［接着力の評価］
幅１０ｍｍのダイシングテープ一体型接着シートと厚さ３００μｍの半導体ウエハをホットロールラミネータ（８０℃、０.３ｍ／分、０.３ＭＰａ）で貼り合わせた後、ダイシングテープと接着シートの界面で剥離するようにＴＯＹＯＢＡＬＷＩＮ製、ＵＴＭ−４−１００型テンシロンを用いて、２５℃の雰囲気中で、９０°の角度で、５０ｍｍ／分の引張り速度で剥がしたときの９０°ピール強度を求めた。結果を表１に示す。

［破断性の評価］
厚さ５０μｍ、外径１２インチの半導体ウエハにレーザー光を照射し、半導体ウエハ内部に改質領域を形成した。

次に、半導体ウエハとダイシングテープ一体型接着シートの接着シートが接するように、ホットロールラミネータ（デュポン株式会社製、「Ｒｉｓｔｏｎ（商品名）」）を用いて、６０℃でラミネートした。ダイシングテープの外周部にはステンレス製のリングを貼付けた。続いて、エキスパンド装置により、リングを固定しダイシングテープをエキスパンドし、５ｍｍ角の半導体チップを作製した。このエキスパンド条件はエキスパンド速度が３０ｍｍ／秒、エキスパンド量が１５ｍｍであった。その際、半導体ウエハと接着シートが同時に切断されたものが、９０％以上であったものを○（破断性良好）として評価し、９０％未満であったものを×（破断性不良）として評価した。結果を表１に示す。

表１より、実施例１及び２では、接着シートと半導体ウエハを同時に切断することができ破断性に優れているのに対し、比較例１では劣っていることが分る。

１：接着シート、２：ダイシングテープ、２ａ：粘着剤層、２ｂ：基材層、３：ダイシングテープ一体型接着シート、４：切断予定ライン、５：改質領域、６：接着シート付き半導体チップ、７：半導体チップ搭載用支持部材、１１：リンク、１２：突き上げ部、１３：ステージ、１４：突き上げ部が上昇した高さ（エキスパンド量）、２１：吸着コレット、２２：針扞、２３：ダイシングソー、Ａ：半導体ウエハ

Claims (10)

1. 接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程Ｉ）、前記半導体ウエハ及び前記接着シートをエキスパンドにより切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程ＩＩ）、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程ＩＩＩ）とを備える半導体装置の製造方法であって、
   前記接着シートが、架橋性官能基を含み、少なくとも（メタ）アクリル酸エステルを用いて製造した高分子量樹脂（Ａ１）、重量平均分子量が５，０００未満の多官能エポキシ樹脂（Ａ２）、フェノール樹脂（Ａ３）、及び無機フィラー（Ａ４）を含有し、
   前記ダイシングテープが、一層以上の粘着剤層及び一層以上の基材層を有し、該基材層の少なくとも一層が、アクリル系共重合体が有するカルボキシル基の一部が、金属の陽イオンによって分子間で疑似架橋を形成しているアイオノマー樹脂を含む材料からなり、かつ、引っ張り変形時に、降伏点を有さないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 前記多官能エポキシ樹脂（Ａ２）が、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Ｆ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、及びビスフェノールＡ型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも一種である請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 前記多官能エポキシ樹脂（Ａ２）が、重量平均分子量３，０００未満であって、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂及びビスフェノールＡ型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも一種である請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
4. 前記フェノール樹脂（Ａ３）が、多官能フェノール樹脂である請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
5. 前記フェノール樹脂（Ａ３）が、水酸基当量１５０ｇ／ｅｑ以上のフェノール樹脂であって、フェノールアラルキル樹脂及びフェノールビフェニレン樹脂から選ばれる少なくとも一種である請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
6. 前記基材層が、さらに、エチレン−メタクリル酸共重合体基材、スチレン−ブチレン−エチレン共重合体基材、ポリ塩化ビニル基材、エチレン−酢酸ビニル共重合体基材、水添スチレン−ブタジエン共重合体基材、ポリエチレン基材、ポリプロピレン基材、及び塩素を含まないモノマを共重合したポリマー基材から選ばれる少なくとも一層を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
7. 前記工程Ｉにおいて、半導体ウエハをハーフカットダイシング又はステルスダイシングにより区分する請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
8. 前記工程Ｉにおいて、厚さが１００μｍ以下の半導体ウエハをステルスダイシングにより区分する請求項１〜７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
9. 前記工程Ｉにおいて、積層体を、接着シートとダイシングテープを貼り合わせてなるダイシングテープ一体型接着シートを用いて、該接着シートの上に半導体ウエハを積層して得る請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
10. 接着シートを介してダイシングテープと半導体ウエハが積層してなる積層体であって、該半導体ウエハが区分されている積層体を作製する工程（工程Ｉ）、前記半導体ウエハ及び前記接着シートをエキスパンドにより切断し、次いで前記接着シートと前記ダイシングテープ間で剥離して接着シート付き半導体チップを得る工程（工程ＩＩ）、前記接着シート付き半導体チップを半導体チップ搭載用支持部材に接着する工程（工程ＩＩＩ）とを備える半導体装置の製造方法の前記工程Ｉにおいて用いるダイシングテープ一体型接着シートであって、
    前記ダイシングテープ一体型接着シートが、前記接着シートと前記ダイシングテープを貼り合わせてなり、
    前記接着シートが、架橋性官能基を含み、少なくとも（メタ）アクリル酸エステルを用いて製造した高分子量樹脂（Ａ１）、分子量が５，０００未満の多官能エポキシ樹脂（Ａ２）、フェノール樹脂（Ａ３）、及び無機フィラー（Ａ４）を含有し、
    前記ダイシングテープが、一層以上の粘着剤層及び一層以上の基材層を有し、該基材層の少なくとも一層が、アクリル系共重合体が有するカルボキシル基の一部が、金属の陽イオンによって分子間で疑似架橋を形成しているアイオノマー樹脂を含む材料を含有し、かつ、引っ張り変形時に、降伏点を有さないことを特徴とするダイシングテープ一体型接着シート。

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