JP5744434B2 - 加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム、半導体素子の回収方法、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム、半導体素子の回収方法、及び半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、半導体裏面用フィルムを備えた加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムに関する。半導体裏面用フィルムは、半導体チップ等の半導体素子の裏面の保護と強度向上等のために用いられる。また本発明は、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを用いた半導体素子の回収方法及び半導体装置の製造方法に関する。
近年、半導体装置及びそのパッケージの薄型化、小型化がより一層求められている。そのため、半導体装置及びそのパッケージとして、半導体チップ等の半導体素子が基板上にフリップチップボンディングにより実装された（フリップチップ接続された）フリップチップ型の半導体装置が広く利用されている。当該フリップチップ接続は半導体チップの回路面が基板の電極形成面と対向する形態で固定されるものである。このような半導体装置等では、半導体チップの裏面を保護フィルムにより保護し、半導体チップの損傷等を防止している場合がある（特許文献１〜１０参照）。
しかし、前記保護フィルムにより半導体チップの裏面を保護するためには、ダイシング工程で得られた半導体チップに対し、その裏面に保護フィルムを貼り付けるための新たな工程を追加する必要がある。その結果、工程数が増え、製造コスト等が増加することになる。そこで、製造コストの低減を図るため、ダイシングテープ一体型の半導体裏面用フィルムが開発されている。このダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムは、基材上に粘着剤層を有するダイシングテープと、前記ダイシングテープの粘着剤層上に設けられたフリップチップ型半導体の裏面用フィルムとを有する構造である。半導体装置の製造に際して、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムは、次の通りに用いられる。先ず、ダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムに於ける半導体裏面用フィルム上に半導体ウエハを貼着する。次に、この半導体ウエハをダイシングして半導体素子を形成する。続いて、半導体素子を前記半導体裏面用フィルムと共に、ダイシングテープの粘着剤層から剥離してピックアップした後、半導体素子を基板等の被着体上にフリップチップ接続させる。これにより、フリップチップ型の半導体装置が得られる。
特開２００８−１６６４５１号公報 特開２００８−００６３８６号公報 特開２００７−２６１０３５号公報 特開２００７−２５０９７０号公報 特開２００７−１５８０２６号公報 特開２００４−２２１１６９号公報 特開２００４−２１４２８８号公報 特開２００４−１４２４３０号公報 特開２００４−０７２１０８号公報 特開２００４−０６３５５１号公報
しかしながら、前述のようなダイシングテープ一体型半導体裏面用フィルムであると、粘着剤層と半導体裏面用フィルムの密着性が高い場合には、半導体素子のピックアップが困難となり、極端な場合は製造ロスが生じることがある。
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、半導体素子を半導体裏面用フィルムと一体的にピックアップする際にも容易に剥離させることができ、これにより半導体装置製造における歩留まり及び製造効率を向上させることが可能な加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム、半導体素子の回収方法及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
本願発明者等は、上記従来の問題点を解決すべく検討した結果、下記構成を採用することにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明に係る加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム（以下、「一体型半導体裏面用フィルム」という場合がある）は、基材層及び粘着剤層を有する粘着シートと、この粘着シートの粘着剤層上に形成された半導体裏面用フィルムとを備え、
前記粘着シートが、加熱により前記半導体裏面フィルムとの剥離力が低下する加熱剥離型粘着シートである。
当該一体型半導体裏面用フィルムによると、粘着シートが、加熱により前記半導体裏面フィルムとの剥離力が低下する加熱剥離型粘着シート（以下、「加熱剥離シート」と称する場合がある）であるので、例えば半導体素子のピックアップ前に当該一体型半導体裏面用フィルムを加熱しておくだけで、加熱剥離シートと半導体裏面用フィルムとの間の剥離性を高めることができ、これにより良好なピックアップ性を達成することができる。また、前記剥離力の低下には加熱という簡易な処理だけでよいので、半導体装置製造のためのコストや煩雑な工程を削減することができる。
前記粘着剤層として、加熱により膨張する熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を有することが好ましい。このような構成を採用することにより、例えば半導体素子のピックアップの際には、加熱を行うだけで前記熱膨張性微小球が膨張し、粘着剤層表面に凹凸が形成されることになる。その結果、生じた凹凸が粘着剤層と半導体裏面用フィルムとを互いに離すような作用を示し、両者の間の密着性（剥離力）が低下することにより良好な剥離性を達成することができる。なお、本明細書において、粘着剤層は、熱膨張性層のみを有する場合を含む概念である。
前記粘着剤層として、前記熱膨張性層上に形成された非熱膨張性の粘着層を前記半導体裏面用フィルムとの間にさらに有することが好ましい。このような構成を採用することで、加熱により前記熱膨張性微小球が膨張した際に発生するガスや有機分といったミクロな汚染物質が半導体裏面用フィルムへ移行し汚染することを防止することができる。前記熱膨張性微小球からの汚染物質が半導体裏面用フィルムに移行して残存したまま半導体装置を製造した場合、半導体素子裏面（半導体裏面用フィルム表面）の外観性やレーザーマーキング性が低下することがある。しかしながら、当該一体型半導体裏面用フィルムを用いることにより熱膨張性層から生じた汚染物質の半導体裏面用フィルムへの移行を抑制することができるので、半導体素子裏面の外観性やレーザーマーキング性の低下を防止することができる。
前記熱膨張性微小球の加熱膨張の開始温度が１００℃以上であると、半導体装置の製造の際のピックアップ工程までに加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムに負荷される熱で前記熱膨張性微小球が不用意に膨張することを防止することができ、半導体装置製造の効率化を促進することができる。
前記熱膨張性微小球の体積膨張率が５倍以上であることにより、加熱剥離シートの粘着剤層と半導体裏面フィルムとの間の密着性を大きく低下させて剥離性をより高めることができ、ピックアップ性のさらなる向上を図ることができる。
前記粘着シートが、前記基材層と前記熱膨張性層との間にさらにゴム状有機弾性層を有することが好ましい。粘着シートがゴム状有機弾性層をさらに有していると、加熱時における熱膨張性層の膨張の制御性を高めることができ、また、加熱により熱膨張性層を面方向よりも厚さ方向に優位に膨張させ、厚さの均一性に優れる膨張層を形成することができる。一方、熱膨張性層が膨張しても、ゴム状有機弾性層がその凹凸を吸収することにより、粘着剤層の基材からの剥離を防止することができる。
本発明の半導体素子の回収方法は、当該加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムにおける半導体裏面用フィルム上に半導体ウエハを貼着する工程と、
前記半導体ウエハをダイシングして半導体素子を形成する工程と、
前記加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを加熱する工程と、
前記半導体素子を前記半導体裏面用フィルムとともに前記加熱剥離シートの粘着剤層から剥離する工程とを具備する。
このように、半導体ウエハのダイシングの際の半導体ウエハ固定化手段として当該加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを採用することにより、ダイシング時は半導体ウエハとより強固に密着して半導体ウエハのダイシングを精密かつ的確に行うことができると共に、半導体素子回収時は加熱による剥離力の低下により粘着シートと半導体裏面用フィルムとを容易に剥離することができる。これにより半導体ウエハを個片化して得られる半導体素子の回収を容易にかつ効率的に行うことができる。
本発明の半導体装置の製造方法は、当該半導体素子の回収方法により回収した半導体素子を被着体上にフリップチップ接続する工程を具備する。
前記製造方法においては、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを半導体ウエハの裏面に貼着させるので、半導体裏面用フィルムのみを貼着させる工程（半導体裏面用フィルム貼着工程）を必要としない。また、前記加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムの加熱工程により、粘着シートと半導体裏面用フィルムとの間の剥離性が向上しているので、半導体素子のピックアップを容易に行うことができる。さらに、半導体ウエハのダイシングや、当該ダイシングにより形成された半導体素子のピックアップでは、半導体ウエハ及び半導体素子の裏面が半導体裏面用フィルムにより保護されているので、損傷等を防止することができる。その結果、製造歩留まりを向上させつつ、フリップチップ型の半導体装置を製造することができる。
本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムは、半導体素子のピックアップ工程前に当該一体型半導体裏面用フィルムを加熱するだけで粘着シートと半導体裏面フィルムとの間の剥離力を低下可能な加熱剥離シートを備えているので、良好なピックアップ性を発揮することができ、これにより製造効率を向上させることができる。さらに、ダイシングテープとしての粘着シートとフリップチップ型半導体裏面用フィルムが一体的に形成されているので、半導体ウエハをダイシングして半導体素子を作製するダイシング工程やその後のピックアップ工程にも供することができる。その結果、半導体裏面用フィルムのみを貼着させる工程（半導体裏面用フィルム貼着工程）を必要としない。更に、その後のダイシング工程やピックアップ工程では、半導体ウエハの裏面又はダイシングにより形成された半導体素子の裏面に半導体裏面用フィルムが貼着されているので、半導体ウエハや半導体素子を保護することができ、半導体素子の損傷を抑制又は防止することができる。また、半導体素子の基板等へのボンディング後は、当該フリップチップ型半導体裏面用フィルムが半導体素子の裏面の保護機能を発揮することができる。
更に、本発明の半導体素子の回収方法及び半導体装置の製造方法によれば、当該加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを半導体ウエハの裏面に貼着させるので、半導体裏面用フィルムのみを貼着させる工程を必要としない。また、半導体素子のピックアップにおいては、粘着シートと半導体裏面用フィルムとの剥離性を加熱処理だけで向上させることができるので、追加的な工程等を設けることなく半導体素子と半導体裏面用フィルムとを一体的に回収することができる。さらに、半導体ウエハのダイシングや、当該ダイシングにより形成された半導体素子のピックアップでは、半導体ウエハ及び半導体素子の裏面が半導体裏面用フィルムにより保護されているので、損傷等を防止することができる。以上のことから、製造歩留まりを向上させつつ、フリップチップ型の半導体装置を効率良く製造することができる。
本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムの一例を示す断面模式図である。 本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムの別の一例を示す断面模式図である。 本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを用いた半導体装置の製造方法の一例を示す断面模式図である。
本発明の実施の一形態について、図１及び２を参照しながら説明するが、本発明はこれらの例に限定されない。図１は、本実施の形態に係る加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムの一例を示す断面模式図であり、図２は、本実施の形態に係る加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムの別の一例を示す断面模式図である。なお、本明細書において、図には、説明に不要な部分は省略し、また、説明を容易にするために拡大又は縮小等して図示した部分がある。
（加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム）
図１で示されるように、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１は、基材３１上に粘着剤層３２が設けられた粘着シート３と、粘着剤層３２上に設けられたフリップチップ型半導体裏面用フィルム２とを備える構成である。一体型半導体裏面用フィルム１では、粘着シート３として、粘着剤層３２と半導体裏面用フィルム２との間の剥離力が加熱により低下する加熱剥離型粘着シート（加熱剥離シート）を採用している。本実施形態に係る一体型半導体裏面用フィルム１では、以下に詳述するように、粘着剤層３２が、加熱により膨張する熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層３２ａと、熱膨張性層３２ａ上に形成された非熱膨張性の粘着層３２ｂとを有する。
本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムは、図１で示されているように、加熱剥離シート３の粘着層３２ｂ上において、半導体ウエハの貼着部分に対応する部分３３のみに半導体裏面用フィルム２が形成された構成であってもよいが、粘着層３２ｂの全面に半導体裏面用フィルムが形成された構成でもよく、また、半導体ウエハの貼着部分に対応する部分３３より大きく且つ粘着層３２ｂの全面よりも小さい部分に半導体裏面用フィルムが形成された構成でもよい。なお、半導体裏面用フィルム２の表面（ウエハの裏面に貼着される側の表面）は、ウエハ裏面に貼着されるまでの間、セパレータ等により保護されていてもよい。
（半導体裏面用フィルム）
半導体裏面用フィルム２はフィルム状の形態を有している。半導体裏面用フィルム２は、通常、製品としての加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムの形態では、未硬化状態（半硬化状態を含む）であり、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを半導体ウエハに貼着させた後に熱硬化される（詳細については後述する）。ここで、半導体裏面用フィルムは単層でもよく複数の層が積層された積層フィルムであってもよい。
本実施の形態に係る半導体裏面用フィルム２は、樹脂組成物により形成することができ、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを含む樹脂組成物により構成されていることが好ましい。熱硬化性樹脂を含有させることで、半導体裏面用フィルムは接着剤層としての機能を有効に発揮させることができる。さらに、前記樹脂組成物は、熱硬化促進触媒を含有していてもよい。なお、前記樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂を含まない熱可塑性樹脂組成物で構成されていてもよく、熱可塑性樹脂を含まない熱硬化性樹脂組成物で構成されていてもよい。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、６−ナイロンや６，６−ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はフッ素樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂は単独で又は２種以上を併用して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂のうち、イオン性不純物が少なく耐熱性が高く、半導体素子の信頼性を確保できるアクリル樹脂が特に好ましい。
前記アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数３０以下（好ましくは炭素数４〜１８、更に好ましくは炭素数６〜１０、特に好ましくは炭素数８又は９）の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの１種又は２種以上を成分とする重合体等が挙げられる。すなわち、本発明では、アクリル樹脂とは、メタクリル樹脂も含む広義の意味である。前記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、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基（ラウリル基）、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基等が挙げられる。
また、前記アクリル樹脂を形成するための他のモノマー（アルキル基の炭素数が３０以下のアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル以外のモノマー）としては、特に限定されるものではなく、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、（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若しくは（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、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、スルホプロピル（メタ）アクリレート若しくは（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、又は２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマーなどが挙げられる。尚、（メタ）アクリル酸とはアクリル酸及び／又はメタクリル酸をいい、本発明の（メタ）とは全て同様の意味である。
また、前記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂の他、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、熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂は、単独で又は２種以上併用して用いることができる。熱硬化性樹脂としては、特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物等含有が少ないエポキシ樹脂が好適である。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂を好適に用いることができる。
エポキシ樹脂としては、特に限定は無く、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、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオンレン型エポキシ樹脂、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、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等の二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型エポキシ樹脂、トリスグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂若しくはグリシジルアミン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いることができる。
エポキシ樹脂としては、前記例示のうち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、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性等に優れるからである。
更に、前記フェノール樹脂は、前記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、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、ノニルフェノールノボラック樹脂等の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、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン等が挙げられる。フェノール樹脂は単独で又は２種以上を併用して用いることができる。これらのフェノール樹脂のうちフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が特に好ましい。半導体装置の接続信頼性を向上させることができるからである。
エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、例えば、前記エポキシ樹脂成分中のエポキシ基１当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．５当量〜２．０当量になるように配合することが好適である。より好適なのは、０．８当量〜１．２当量である。即ち、両者の配合割合が前記範囲を外れると、十分な硬化反応が進まず、エポキシ樹脂硬化物の特性が劣化し易くなるからである。
前記熱硬化性樹脂の含有量としては、半導体裏面用フィルムにおける全樹脂成分に対して４０重量％以上９０重量％以下であることが好ましく、５０重量％以上９０重量％以下であることがより好ましく、６０重量％以上９０重量％以下であることがさらに好ましい。前記含有量を、４０重量％以上にすることにより、熱硬化収縮量を２体積％以上とし易くすることができる。また、フリップチップ実装においては、半導体パッケージ全体を封止するモールド樹脂は使用されず、アンダーフィルと呼ばれる封止樹脂で、被着体と半導体素子の間のバンプ接続部分のみを封止するのが一般的である。上記含有量を採用することにより、この封止樹脂を熱硬化させる際に、半導体裏面用フィルムを十分に熱硬化させることができ、半導体素子の裏面に確実に接着固定させて、剥離のないフリップチップ型の半導体装置の製造が可能になる。一方、前記含有量を９０重量％以下にすることにより、フィルムに可とう性を付与することができる。
前記熱硬化促進触媒としては、特に制限されず、公知の熱硬化促進触媒の中から適宜選択して用いることができる。熱硬化促進触媒は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。熱硬化促進触媒としては、例えば、アミン系硬化促進剤、リン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、ホウ素系硬化促進剤、リン−ホウ素系硬化促進剤などを用いることができる。
前記半導体裏面用フィルムとしては、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂を含む樹脂組成物や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂を含む樹脂組成物により形成されていることが好適である。これらの樹脂は、イオン性不純物が少なく耐熱性が高いので、半導体素子の信頼性を確保できる。
半導体裏面用フィルム２は、半導体ウエハの裏面（回路非形成面）に対して接着性（密着性）を有していることが重要である。半導体裏面用フィルム２を、例えば、熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂を含む樹脂組成物により形成する場合、半導体裏面用フィルム２を予めある程度架橋させておく為、作製に際し、重合体の分子鎖末端の官能基等と反応する多官能性化合物を架橋剤として添加させておくことが好ましい。これにより、高温下での接着特性を向上させ、耐熱性の改善を図ることができる。
半導体裏面用フィルムの半導体ウエハに対する接着力（２３℃、剥離角度１８０度、剥離速度３００ｍｍ／分）は、０．５Ｎ／２０ｍｍ〜１５Ｎ／２０ｍｍの範囲が好ましく、０．７Ｎ／２０ｍｍ〜１０Ｎ／２０ｍｍの範囲がより好ましい。０．５Ｎ／２０ｍｍ以上にすることにより、優れた密着性で半導体ウエハや半導体素子に貼着されており、浮き等の発生を防止することができる。また、半導体ウエハのダイシングの際にチップ飛びが発生するのを防止することもできる。一方、１５Ｎ／２０ｍｍ以下にすることにより、加熱剥離シートから容易に剥離することができる。
前記架橋剤としては、特に制限されず、公知の架橋剤を用いることができる。具体的には、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤の他、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤などが挙げられる。架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤やエポキシ系架橋剤が好適である。また、前記架橋剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
前記イソシアネート系架橋剤としては、例えば、１，２−エチレンジイソシアネート、１，４−ブチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類；シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネ−ト、水素添加キシレンジイソシアネ−トなどの脂環族ポリイソシアネート類；２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート類などが挙げられ、その他、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物［日本ポリウレタン工業（株）製、商品名「コロネートＬ」］、トリメチロールプロパン／ヘキサメチレンジイソシアネート３量体付加物［日本ポリウレタン工業（株）製、商品名「コロネートＨＬ」］なども用いられる。また、前記エポキシ系架橋剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−グリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル−トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール−Ｓ−ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を２つ以上有するエポキシ系樹脂などが挙げられる。
なお、架橋剤の使用量は、特に制限されず、架橋させる程度に応じて適宜選択することができる。具体的には、架橋剤の使用量としては、例えば、ポリマー成分（特に、分子鎖末端の官能基を有する重合体）１００重量部に対し、通常７重量部以下（例えば、０．０５重量部〜７重量部）とするのが好ましい。架橋剤の使用量がポリマー成分１００重量部に対して７重量部より多いと、接着力が低下するので好ましくない。なお、凝集力向上の観点からは、架橋剤の使用量はポリマー成分１００重量部に対して０．０５重量部以上であることが好ましい。
なお、本発明では、架橋剤を用いる代わりに、あるいは、架橋剤を用いるとともに、電子線や紫外線などの放射線の照射により架橋処理を施すことも可能である。
前記半導体裏面用フィルムは着色されていることが好ましい。これにより、優れたマーキング性及び外観性を発揮させることができ、付加価値のある外観の半導体装置とすることが可能になる。このように、着色された半導体裏面用フィルムは、優れたマーキング性を有しているので、半導体素子又は該半導体素子が用いられた半導体装置の非回路面側の面に、半導体裏面用フィルムを介して、印刷方法やレーザーマーキング方法などの各種マーキング方法を利用することにより、マーキングを施し、文字情報や図形情報などの各種情報を付与させることができる。特に、着色の色をコントロールすることにより、マーキングにより付与された情報（文字情報、図形情報など）を、優れた視認性で視認することが可能になる。また、半導体裏面用フィルムは着色されているので、加熱剥離シートと、半導体裏面用フィルムとを、容易に区別することができ、作業性等を向上させることができる。更に、例えば半導体装置として、製品別に色分けすることも可能である。半導体裏面用フィルムを有色にする場合（無色・透明ではない場合）、着色により呈している色としては特に制限されないが、例えば、黒色、青色、赤色などの濃色であることが好ましく、特に黒色であることが好適である。
本実施の形態において、濃色とは、基本的には、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で規定されるＬ＊が、６０以下（０〜６０）［好ましくは５０以下（０〜５０）、さらに好ましくは４０以下（０〜４０）］となる濃い色のことを意味している。
また、黒色とは、基本的には、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で規定されるＬ＊が、３５以下（０〜３５）［好ましくは３０以下（０〜３０）、さらに好ましくは２５以下（０〜２５）］となる黒色系色のことを意味している。なお、黒色において、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で規定されるａ＊やｂ＊は、それぞれ、Ｌ＊の値に応じて適宜選択することができる。ａ＊やｂ＊としては、例えば、両方とも、−１０〜１０であることが好ましく、より好ましくは−５〜５であり、特に−３〜３の範囲（中でも０又はほぼ０）であることが好適である。
なお、本実施の形態において、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で規定されるＬ＊、ａ＊、ｂ＊は、色彩色差計（商品名「ＣＲ−２００」ミノルタ社製；色彩色差計）を用いて測定することにより求められる。なお、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系は、国際照明委員会（ＣＩＥ）が１９７６年に推奨した色空間であり、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系と称される色空間のことを意味している。また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系は、日本工業規格では、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に規定されている。
半導体裏面用フィルムを着色する際には、目的とする色に応じて、色材（着色剤）を用いることができる。このような色材としては、黒系色材、青系色材、赤系色材などの各種濃色系色材を好適に用いることができ、特に黒系色材が好適である。色材としては、顔料、染料などいずれであってもよい。色材は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、染料としては、酸性染料、反応染料、直接染料、分散染料、カチオン染料等のいずれの形態の染料であっても用いることが可能である。また、顔料も、その形態は特に制限されず、公知の顔料から適宜選択して用いることができる。
特に、色材として染料を用いると、半導体裏面用フィルム中には、染料が溶解により均一又はほぼ均一に分散した状態となるため、着色濃度が均一又はほぼ均一な半導体裏面用フィルム（ひいては加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム）を容易に製造することができる。そのため、色材として染料を用いると、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムにおける半導体裏面用フィルムは、着色濃度を均一又はほぼ均一とすることができ、マーキング性や外観性を向上させることができる。
黒系色材としては、特に制限されないが、例えば、無機の黒系顔料、黒系染料から適宜選択することができる。また、黒系色材としては、シアン系色材（青緑系色材）、マゼンダ系色材（赤紫系色材）およびイエロー系色材（黄系色材）が混合された色材混合物であってもよい。黒系色材は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。もちろん、黒系色材は、黒以外の色の色材と併用することもできる。
具体的には、黒系色材としては、例えば、カーボンブラック（ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなど）、グラファイト（黒鉛）、酸化銅、二酸化マンガン、アゾ系顔料（アゾメチンアゾブラックなど）、アニリンブラック、ペリレンブラック、チタンブラック、シアニンブラック、活性炭、フェライト（非磁性フェライト、磁性フェライトなど）、マグネタイト、酸化クロム、酸化鉄、二硫化モリブデン、クロム錯体、複合酸化物系黒色色素、アントラキノン系有機黒色色素などが挙げられる。
本発明では、黒系色材としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック３、同７、同２２、同２７、同２９、同３４、同４３、同７０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同７１、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同２４、同２６、同３１、同４８、同５２、同１０７、同１０９、同１１０、同１１９、同１５４Ｃ．Ｉ．ディスパーズブラック１、同３、同１０、同２４等のブラック系染料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、同７等のブラック系顔料なども利用することができる。
このような黒系色材としては、例えば、商品名「Ｏｉｌ Ｂｌａｃｋ ＢＹ」、商品名「ＯｉｌＢｌａｃｋ ＢＳ」、商品名「ＯｉｌＢｌａｃｋ ＨＢＢ」、商品名「Ｏｉｌ Ｂｌａｃｋ ８０３」、商品名「Ｏｉｌ Ｂｌａｃｋ ８６０」、商品名「Ｏｉｌ Ｂｌａｃｋ ５９７０」、商品名「Ｏｉｌ Ｂｌａｃｋ ５９０６」、商品名「Ｏｉｌ Ｂｌａｃｋ ５９０５」（オリエント化学工業株式会社製）などが市販されている。
黒系色材以外の色材としては、例えば、シアン系色材、マゼンダ系色材、イエロー系色材などが挙げられる。シアン系色材としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９５；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー６、同４５等のシアン系染料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：５、同１５：６、同１６、同１７、同１７：１、同１８、同２２、同２５、同５６、同６０、同６３、同６５、同６６；Ｃ．Ｉ．バットブルー４；同６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等のシアン系顔料などが挙げられる。
また、マゼンダ系色材において、マゼンダ系染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、同３、同８、同２３、同２４、同２５、同２７、同３０、同４９、同５２、同５８、同６３、同８１、同８２、同８３、同８４、同１００、同１０９、同１１１、同１２１、同１２２；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９；Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８、同１３、同１４、同２１、同２７；Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット１；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、同２、同９、同１２、同１３、同１４、同１５、同１７、同１８、同２２、同２３、同２４、同２７、同２９、同３２、同３４、同３５、同３６、同３７、同３８、同３９、同４０；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、同３、同７、同１０、同１４、同１５、同２１、同２５、同２６、同２７、２８などが挙げられる。
マゼンダ系色材において、マゼンダ系顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同８、同９、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１６、同１７、同１８、同１９、同２１、同２２、同２３、同３０、同３１、同３２、同３７、同３８、同３９、同４０、同４１、同４２、同４８：１、同４８：２、同４８：３、同４８：４、同４９、同４９：１、同５０、同５１、同５２、同５２：２、同５３：１、同５４、同５５、同５６、同５７：１、同５８、同６０、同６０：１、同６３、同６３：１、同６３：２、同６４、同６４：１、同６７、同６８、同８１、同８３、同８７、同８８、同８９、同９０、同９２、同１０１、同１０４、同１０５、同１０６、同１０８、同１１２、同１１４、同１２２、同１２３、同１３９、同１４４、同１４６、同１４７、同１４９、同１５０、同１５１、同１６３、同１６６、同１６８、同１７０、同１７１、同１７２、同１７５、同１７６、同１７７、同１７８、同１７９、同１８４、同１８５、同１８７、同１９０、同１９３、同２０２、同２０６、同２０７、同２０９、同２１９、同２２２、同２２４、同２３８、同２４５；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３、同９、同１９、同２３、同３１、同３２、同３３、同３６、同３８、同４３、同５０；Ｃ．Ｉ．バットレッド１、同２、同１０、同１３、同１５、同２３、同２９、同３５などが挙げられる。
また、イエロー系色材としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、同１０４、同１１２、同１６２等のイエロー系染料；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１６、同１７、同２３、同２４、同３４、同３５、同３７、同４２、同５３、同５５、同６５、同７３、同７４、同７５、同８１、同８３、同９３、同９４、同９５、同９７、同９８、同１００、同１０１、同１０４、同１０８、同１０９、同１１０、同１１３、同１１４、同１１６、同１１７、同１２０、同１２８、同１２９、同１３３、同１３８、同１３９、同１４７、同１５０、同１５１、同１５３、同１５４、同１５５、同１５６、同１６７、同１７２、同１７３、同１８０、同１８５、同１９５；Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、同３、同２０等のイエロー系顔料などが挙げられる。
シアン系色材、マゼンダ系色材、イエロー系色材などの各種色材は、それぞれ、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、シアン系色材、マゼンダ系色材、イエロー系色材などの各種色材を２種以上用いる場合、これらの色材の混合割合（または配合割合）としては、特に制限されず、各色材の種類や目的とする色などに応じて適宜選択することができる。
半導体裏面用フィルム２を着色させる場合、その着色形態は特に制限されない。例えば、半導体裏面用フィルムは、着色剤が添加された単層のフィルム状物であってもよい。また、少なくとも熱硬化性樹脂により形成された樹脂層と、着色剤層とが少なくとも積層された積層フィルムであってもよい。なお、半導体裏面用フィルム２が樹脂層と着色剤層との積層フィルムである場合、積層形態の半導体裏面用フィルム２としては、樹脂層／着色剤層／樹脂層の積層形態を有していることが好ましい。この場合、着色剤層の両側の２つの樹脂層は、同一の組成の樹脂層であってもよく、異なる組成の樹脂層であってもよい。
半導体裏面用フィルム２には、必要に応じて他の添加剤を適宜に配合することができる。他の添加剤としては、例えば、充填剤（フィラー）、難燃剤、シランカップリング剤、イオントラップ剤の他、増量剤、老化防止剤、酸化防止剤、界面活性剤などが挙げられる。
前記充填剤としては、無機充填剤、有機充填剤のいずれであってもよいが、無機充填剤が好適である。無機充填剤等の充填剤の配合により、半導体裏面用フィルムに導電性の付与や熱伝導性の向上、弾性率の調節等を図ることができる。なお、半導体裏面用フィルム２としては導電性であっても、非導電性であってもよい。前記無機充填剤としては、例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック類、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、半田などの金属、又は合金類、その他カーボンなどからなる種々の無機粉末などが挙げられる。充填剤は単独で又は２種以上を併用して用いることができる。充填剤としては、なかでも、シリカ、特に溶融シリカが好適である。なお、無機充填剤の平均粒径は０．１μｍ〜８０μｍの範囲内であることが好ましい。本明細書において、無機充填剤の平均粒径は、レーザー回折型粒度分布測定装置によって測定して得た値をいう。
前記充填剤（特に無機充填剤）の配合量は、有機樹脂成分１００重量部に対して８０重量部以下（０重量部〜８０重量部）であることが好ましく、特に０重量部〜７０重量部であることが好適である。
また、前記難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。難燃剤は、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。前記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、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。シランカップリング剤は、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。前記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、水酸化ビスマス等が挙げられる。イオントラップ剤は、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。
半導体裏面用フィルム２は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と、必要に応じてアクリル樹脂等の熱可塑性樹脂と、必要に応じて溶媒やその他の添加剤などとを混合して樹脂組成物を調製し、フィルム状の層に形成する慣用の方法を利用し形成することができる。具体的には、例えば、前記樹脂組成物を、加熱剥離シートの粘着剤層３２上に塗布する方法、適当なセパレータ（剥離紙など）上に前記樹脂組成物を塗布して樹脂層（又は接着剤層）を形成し、これを粘着剤層３２上に転写（移着）する方法などにより、半導体裏面用フィルムとしてのフィルム状の層（接着剤層）を形成することができる。なお、前記樹脂組成物は、溶液であっても分散液であってもよい。
なお、半導体裏面用フィルム２が、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物により形成されている場合、半導体裏面用フィルムは、半導体ウエハに適用する前の段階では、熱硬化性樹脂が未硬化又は部分硬化の状態である。この場合、半導体ウエハに適用後に（具体的には、通常、フリップチップボンディング工程で封止材をキュアする際に）、半導体裏面用フィルム中の熱硬化性樹脂を完全に又はほぼ完全に硬化させる。
このように、半導体裏面用フィルムは、熱硬化性樹脂を含んでいても、該熱硬化性樹脂は未硬化又は部分硬化の状態であるため、半導体裏面用フィルムのゲル分率としては、特に制限されないが、例えば、５０重量％以下（０重量％〜５０重量％）の範囲より適宜選択することができ、好ましくは３０重量％以下（０重量％〜３０重量％）であり、特に１０重量％以下（０重量％〜１０重量％）であることが好適である。半導体裏面用フィルムのゲル分率の測定方法は、以下の測定方法により測定することができる。
＜ゲル分率の測定方法＞
半導体裏面用フィルムから約０．１ｇをサンプリングして精秤し（試料の重量）、該サンプルをメッシュ状シートで包んだ後、約５０ｍｌのトルエン中に室温で１週間浸漬させる。その後、溶剤不溶分（メッシュ状シートの内容物）をトルエンから取り出し、１３０℃で約２時間乾燥させ、乾燥後の溶剤不溶分を秤量し（浸漬・乾燥後の重量）、下記式（ａ）よりゲル分率（重量％）を算出する。
ゲル分率（重量％）＝［（浸漬・乾燥後の重量）／（試料の重量）］×１００ （ａ）
なお、半導体裏面用フィルムのゲル分率は、樹脂成分の種類やその含有量、架橋剤の種類やその含有量の他、加熱温度や加熱時間などによりコントロールすることができる。
本発明において、半導体裏面用フィルムは、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物により形成されたフィルム状物である場合、半導体ウエハに対する密着性を有効に発揮することができる。
尚、半導体ウエハのダイシング工程では切削水を使用することから、半導体裏面用フィルムが吸湿して、常態以上の含水率になる場合がある。この様な高含水率のままフリップチップボンディングを行うと、半導体裏面用フィルム２と半導体ウエハ又はその加工体（半導体）との接着界面に水蒸気が溜まり、浮きが発生する場合がある。従って、半導体裏面用フィルムとしては、透湿性の高いコア材料を両面に設けた構成とすることにより、水蒸気が拡散して、かかる問題を回避することが可能となる。かかる観点から、コア材料の片面又は両面に半導体裏面用フィルムを形成した多層構造を半導体裏面用フィルムとして用いてもよい。前記コア材料としては、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、シリコン基板又はガラス基板等が挙げられる。
半導体裏面用フィルム２の厚さ（積層フィルムの場合は総厚）は特に限定されないが、例えば、２μｍ〜２００μｍ程度の範囲から適宜選択することができる。更に、前記厚さは４μｍ〜１６０μｍ程度が好ましく、６μｍ〜１００μｍ程度がより好ましく、１０μｍ〜８０μｍ程度が特に好ましい。
前記半導体裏面用フィルム２の未硬化状態における２３℃での引張貯蔵弾性率は１ＧＰａ以上（例えば、１ＧＰａ〜５０ＧＰａ）であることが好ましく、より好ましくは２ＧＰａ以上であり、特に３ＧＰａ以上であることが好適である。前記引張貯蔵弾性率が１ＧＰａ以上であると、半導体チップを半導体裏面用フィルム２と共に、加熱剥離シートの粘着剤層３２から剥離させた後、半導体裏面用フィルム２を支持体上に載置して、輸送等を行った際に、半導体裏面用フィルムが支持体に貼着するのを有効に抑制又は防止することができる。尚、前記支持体は、例えば、キャリアテープにおけるトップテープやボトムテープなどをいう。なお、半導体裏面用フィルム２が熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物により形成されている場合、前述のように、熱硬化性樹脂は、通常、未硬化又は部分硬化の状態であるので、半導体裏面用フィルムの２３℃における弾性率は、通常、熱硬化性樹脂が未硬化状態又は部分硬化状態での２３℃における弾性率となる。
ここで、半導体裏面用フィルム２は単層でもよく複数の層が積層された積層フィルムであってもよいが、積層フィルムの場合、前記未硬化状態における２３℃での引張貯蔵弾性率は積層フィルム全体として１ＧＰａ以上（例えば、１ＧＰａ〜５０ＧＰａ）の範囲であればよい。また、半導体裏面用フィルムの未硬化状態における前記引張貯蔵弾性率（２３℃）は、樹脂成分（熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂）の種類やその含有量、シリカフィラー等の充填材の種類やその含有量などによりコントロールすることができる。なお、半導体裏面用フィルム２が複数の層が積層された積層フィルムである場合（半導体裏面用フィルムが積層の形態を有している場合）、その積層形態としては、例えば、ウエハ接着層とレーザーマーク層とからなる積層形態などを例示することができる。また、このようなウエハ接着層とレーザーマーク層との間には、他の層（中間層、光線遮断層、補強層、着色層、基材層、電磁波遮断層、熱伝導層、粘着層など）が設けられていてもよい。なお、ウエハ接着層はウエハに対して優れた密着性（接着性）を発揮する層であり、ウエハの裏面と接触する層である。一方、レーザーマーク層は優れたレーザーマーキング性を発揮する層であり、半導体チップの裏面にレーザーマーキングを行う際に利用される層である。
尚、前記引張貯蔵弾性率は、粘着シート（加熱剥離シート）３に積層させずに、未硬化状態の半導体裏面用フィルム２を作製し、レオメトリック社製の動的粘弾性測定装置「Ｓｏｌｉｄ Ａｎａｌｙｚｅｒ ＲＳ Ａ２」を用いて、引張モードにて、サンプル幅：１０ｍｍ、サンプル長さ：２２．５ｍｍ、サンプル厚さ：０．２ｍｍで、周波数：１Ｈｚ、昇温速度：１０℃／分、窒素雰囲気下、所定の温度（２３℃）にて測定して、得られた引張貯蔵弾性率の値とした。
前記半導体裏面用フィルム２は、加熱剥離シートと対向する面と反対側の面がセパレータ（剥離ライナー）により保護されていることが好ましい（図示せず）。セパレータは、実用に供するまで半導体裏面用フィルムを保護する保護材としての機能を有している。また、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１の場合、セパレータは、更に、加熱剥離シート３の基材３１上の粘着剤層３２（又は粘着層３２ｂ）に半導体裏面用フィルム２を転写する際の支持基材として用いることができる。セパレータは、半導体裏面用フィルム上に半導体ウエハを貼着する際に剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、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（ポリエチレンテレフタレートなど）や紙等も使用可能である。なお、セパレータは従来公知の方法により形成することができる。また、セパレータの厚さ等も特に制限されない。
また、半導体裏面用フィルム２における可視光（波長：３８０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の光線透過率（可視光透過率）は、特に制限されないが、例えば、２０％以下（０％〜２０％）の範囲であることが好ましく、より好ましくは１０％以下（０％〜１０％）、特に好ましくは５％以下（０％〜５％）である。半導体裏面用フィルム２は、可視光透過率が２０％より大きいと、光線通過により、半導体素子に悪影響を及ぼす恐れがある。また、前記可視光透過率（％）は、半導体裏面用フィルム２の樹脂成分の種類やその含有量、着色剤（顔料や染料など）の種類やその含有量、無機充填材の含有量などによりコントロールすることができる。
半導体裏面用フィルム２の可視光透過率（％）は、次の通りにして測定することができる。即ち、厚さ（平均厚さ）２０μｍの半導体裏面用フィルム２単体を作製する。次に、半導体裏面用フィルム２に対し、波長：３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの可視光線［装置：島津製作所製の可視光発生装置（商品名「ＡＢＳＯＲＰＴＩＯＮ ＳＰＥＣＴＲＯ ＰＨＯＴＯＭＥＴＥＲ」）］を所定の強度で照射し、透過した可視光線の強度を測定する。更に、可視光線が半導体裏面用フィルム２を透過する前後の強度変化より、可視光透過率の値を求めることができる。尚、２０μｍの厚さでない半導体裏面用フィルム２の可視光透過率（％；波長：３８０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の値により、厚さ：２０μｍの半導体裏面用フィルム２の可視光透過率（％；波長：３８０ｎｍ〜７５０ｎｍ）を導き出すことも可能である。また、本発明では、厚さ２０μｍの半導体裏面用フィルム２の場合における可視光透過率（％）を求めているが、本発明に係る半導体裏面用フィルムは厚さ２０μｍのものに限定される趣旨ではない。
本発明では、レーザー印字後のコントラストが高い方が視認性の点で好ましい。
本発明におけるコントラストの測定方法は、キーエンス（株）製ＣＶ−５０００によって加工部および非加工部の明度を算出した後、以下の計算式によって求められる値のことを示している。
コントラスト＝（加工部の明度−非加工部の明度）／加工部の明度×１００（％）
レーザー印字後のコントラストは、レーザー加工部の視認性の点で２０％以上であることが好ましく、さらには２５％以上であることが好ましい（特に好ましくは３０％である）。
半導体装置製造プロセスでは、その過程で基板と半導体素子、または基板に実装された素子をマザーボードと呼ばれる本体基板に実装する。この実装工程における電極接続方法は、一般的に２３０〜２８０℃程度の熱処理を行うリフロー工程で行われるため、リフロー工程後におけるレーザー印字性の視認レベルを確保する目的で、リフロー工程におけるコントラストの低下率が１５％以下であることが好ましい。レーザー印字部の視認レベルを良好に保つため、１０％以下の低下率であることがより好ましい（特に５％以下であることがさらに好ましい）。
また、半導体裏面用フィルム２としては、その吸湿率が低い方が好ましい。具体的には、前記吸湿率は１重量％以下が好ましく、より好ましくは０．８重量％以下である。前記吸湿率を１重量％以下にすることにより、レーザーマーキング性を向上させることができる。また、例えば、リフロー工程に於いて、半導体裏面用フィルム２と半導体素子との間でボイドの発生などを抑制又は防止することもできる。尚、前記吸湿率は、半導体裏面用フィルム２を、温度８５℃、相対湿度８５％ＲＨの雰囲気下で１６８時間放置する前後の重量変化により算出した値である。半導体裏面用フィルム２が熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物により形成されている場合、前記吸湿率は、熱硬化後の半導体裏面用フィルムに対し、温度８５℃、相対湿度８５％ＲＨの雰囲気下で１６８時間放置したときの値を意味する。また、前記吸湿率は、例えば、無機フィラーの添加量を変化させることにより調整することができる。
また、半導体裏面用フィルム２としては、揮発分の割合が少ない方が好ましい。具体的には、加熱処理後の半導体裏面用フィルム２の重量減少率（重量減少量の割合）が１重量％以下が好ましく、０．８重量％以下がより好ましい。加熱処理の条件は、例えば、加熱温度２５０℃、加熱時間１時間である。前記重量減少率を１重量％以下にすることにより、レーザーマーキング性を向上させることができる。また、例えば、リフロー工程に於いて、フリップチップ型の半導体装置にクラックが発生するのを抑制又は防止することができる。前記重量減少率は、例えば、鉛フリーハンダリフロー時のクラック発生を減少させ得る無機物を添加することにより、調整することができる。なお、半導体裏面用フィルム２が熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物により形成されている場合、前記重量減少率は、熱硬化後の半導体裏面用フィルムに対し、加熱温度２５０℃、加熱時間１時間の条件下で加熱したときの値を意味する。
（加熱剥離型粘着シート）
図１に示したように、当該一体型半導体裏面用フィルムの加熱剥離型の粘着シート３、すなわち加熱剥離シートは、基材３１上に粘着剤層３２が形成されて構成されている。本実施形態に係る粘着剤層３２は、加熱により膨張する熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層３２ａと、この熱膨張性層３２ａ上に形成された非熱膨張性の粘着層３２ｂを有する。
（熱膨張性層）
熱膨張性層３２ａは、加熱により膨張する熱膨張性微小球を含有し、その膨張による凹凸変形を介して粘着層も凹凸変形させ、半導体裏面用フィルム２に対する接着力を低減させるものである。従って、半導体裏面用フィルムと接着した加熱剥離シートを任意な時にその熱膨張性層を加熱処理することで、半導体裏面用フィルムから簡単に剥離することができる。
熱膨張性層３２ａは、例えば熱膨張性微小球と結合剤の混合層などとして形成することができる。結合剤としては、熱膨張性微小球の加熱による発泡及び／又は膨張を許容する限り、ポリマー類やワックス類などの適宜なものを用いることができる。就中、熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を可及的に拘束しないものが好ましい。前記熱膨張性微小球の加熱膨張性や半導体裏面用フィルムに対する粘着層を介した接着力等の粘着特性の制御性などの点を考慮すると、特に好ましい結合剤は、粘着剤である。
（粘着剤）
前記粘着剤層３２は粘着剤により形成されており、粘着性を有している。このような粘着剤としては、特に制限されず、公知の粘着剤の中から適宜選択することができる。粘着層を介した半導体裏面用フィルムに対する加熱前の適度な接着力の制御性と加熱による接着力の低減性とのバランスなどの点より好ましい粘着剤は、常温から１５０℃の温度域における動的弾性率が５万〜１０００万ｄｙｎ／ｃｍ２のポリマーをベースポリマーとするものであるが、これに限定されない。
具体的には、粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、スチレン−ジエンブロック共重合体系粘着剤、これらの粘着剤に融点が約２００℃以下の熱溶融性樹脂を配合したクリ−プ特性改良型粘着剤などの公知の粘着剤（例えば、特開昭５６−６１４６８号公報、特開昭６１−１７４８５７号公報、特開昭６３−１７９８１号公報、特開昭５６−１３０４０号公報等参照）の中から、前記特性を有する粘着剤を適宜選択して用いることができる。また、粘着剤としては、放射線硬化型粘着剤（又はエネルギー線硬化型粘着剤）を用いることもできる。粘着剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。なお、前記放射線としては、Ｘ線、紫外線、電子線等が挙げられる。
前記粘着剤の中でも、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤を好適に用いることができ、特にアクリル系粘着剤が好適である。アクリル系粘着剤としては、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの１種又は２種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマー（単独重合体又は共重合体）をベースポリマーとするアクリル系粘着剤が挙げられる。
前記アクリル系粘着剤における（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（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ｓ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸テトラデシル、（メタ）アクリル酸ペンタデシル、（メタ）アクリル酸ヘキサデシル、（メタ）アクリル酸ヘプタデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸ノナデシル、（メタ）アクリル酸エイコシルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が４〜１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステルが好適である。なお、（メタ）アクリル酸アルキルエステルのアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状の何れであっても良い。
なお、前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性、架橋性などの改質を目的として、必要に応じて、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他の単量体成分（共重合性単量体成分）に対応する単位を含んでいてもよい。このような共重合性単量体成分としては、例えば、
（メタ）アクリル酸（アクリル酸、メタクリル酸）、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー；
無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー；
（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシラウリル、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチルメタクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー；
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、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー；
２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマー；
（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドなどの（Ｎ−置換）アミド系モノマー；
（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチルなどの（メタ）アクリル酸アミノアルキル系モノマー；
（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチルなどの（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー；
アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレートモノマー；
（メタ）アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー；
スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー；
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー；
イソプレン、ブタジエン、イソブチレンなどのオレフィン系モノマー；
ビニルエーテルなどのビニルエーテル系モノマー；
Ｎ−ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド類、Ｎ−ビニルカプロラクタムなどの窒素含有モノマー；
Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどのマレイミド系モノマー；
Ｎ−メチルイタコンイミド、Ｎ−エチルイタコンイミド、Ｎ−ブチルイタコンイミド、Ｎ−オクチルイタコンイミド、Ｎ−２−エチルヘキシルイタコンイミド、Ｎ−シクロヘキシルイタコンイミド、Ｎ−ラウリルイタコンイミドなどのイタコンイミド系モノマー；
Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、Ｎ−（メタ）アクルロイル−６−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイル−８−オキシオクタメチレンスクシンイミドなどのスクシンイミド系モノマー；
（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコール、（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシエチレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマー；
（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートなどの複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子などを有するアクリル酸エステル系モノマー；
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、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ジビニルベンゼン、ブチルジ（メタ）アクリレート、ヘキシルジ（メタ）アクリレートなどの多官能モノマー等が挙げられる。これらの共重合性単量体成分は１種又は２種以上使用できる。
これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の４０重量％以下が好ましい。但し、前記カルボキシル基含有モノマーの場合、そのカルボキシル基と半導体裏面用フィルム２中のエポキシ樹脂におけるエポキシ基とが反応することにより、粘着剤層３２と半導体裏面用フィルム２との境界面が消失し、両者の剥離性が低下することがある。従って、カルボキシル基含有モノマーの使用量は、全モノマー成分の０〜３重量％以下が好ましい。その他、ヒドロキシル基含有モノマーやグリシジル基含有モノマーも、エポキシ樹脂におけるエポキシ基と反応し得るので、カルボキシル基含有モノマーの場合と同様にするのが好ましい。また、これらのモノマー成分のうち、本発明の粘着剤層３２はアクリル酸を含まない方が好ましい。アクリル酸は半導体裏面用フィルム２に物質拡散し、粘着剤層３２と半導体裏面用フィルム２との境界面を消失させて剥離性の低下を招来する場合があるからである。
ここで、前記アクリル系ポリマーは、共重合用モノマー成分として多官能性モノマーを含まないことが好ましい。これにより、多官能性モノマーが半導体裏面用フィルムに物質拡散をすることがなくなり、粘着剤層３２と半導体裏面用フィルム２の境界面が消失することによるピックアップ性の低下を防止することができる。
粘着剤として放射線硬化型粘着剤（又はエネルギー線硬化型粘着剤）を用いる場合、放射線硬化型粘着剤（組成物）としては、例えば、アクリル系粘着剤中に放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分が配合された添加型の放射線硬化型粘着剤などが挙げられる。アクリル系粘着剤は、アクリル系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤であり、汚染を嫌う半導体ウエハの超純水やアルコール等の有機溶媒による清浄洗浄性の点で好ましい。この放射線硬化型粘着剤の架橋硬化により、加熱による剥離力の低下を相俟って半導体裏面用フィルムに対する接着力のさらなる低下を図りうるようにしたものである。
配合する前記放射線硬化性のモノマー成分としては、例えば、ウレタンオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（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、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリス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、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。また放射線硬化性のオリゴマー成分はウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系等種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が１００〜３００００程度の範囲のものが適当である。放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、前記粘着剤層の種類に応じて、粘着剤層の粘着力を低下できる量を、適宜に決定することができる。一般的には、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば５〜５００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部程度である。
また、放射線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の放射線硬化型粘着剤のほかに、ベースポリマーとして、ラジカル反応性炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖又は主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の放射線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の放射線硬化型粘着剤は、低分子量成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、又は多くは含まない為、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤中を移動することなく、安定した層構造の粘着剤層を形成することができる為好ましい。
前記ラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは、ラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有するものを特に制限なく使用できる。この様な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。アクリル系ポリマーの基本骨格としては、前記例示したアクリル系ポリマーが挙げられる。
前記アクリル系ポリマーへのラジカル反応性炭素−炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、ラジカル反応性炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計の点で容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーにヒドロキシル基を有するモノマーを共重合した後、このヒドロキシル基と反応しうるイソシアネート基及びラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物を、ラジカル反応性炭素−炭素二重結合の放射線硬化性を維持したまま縮合又は付加反応させる方法が挙げられる。イソシアネート基及びラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、前記に例示したものが挙げられる。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテルのエーテル系化合物等を共重合したものが用いられる。
前記内在型の放射線硬化型粘着剤は、前記ラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するベースポリマー（特にアクリル系ポリマー）を単独で使用することができるが、特性を悪化させない程度に前記放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合することもできる。放射線硬化性のオリゴマー成分等は、通常ベースポリマー１００重量部に対して５〜５００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部程度である。
前記放射線硬化型粘着剤には、紫外線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させる。光重合開始剤としては、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、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα−ケトール系化合物；メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、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等のアセトフェノン系化合物；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、アニソインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール等のケタール系化合物；２−ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物；１−フェノン−１，１―プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等の光活性オキシム系化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物；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；アシルホスフォナート等が挙げられる。光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば０．０５〜２０重量部程度である。
また放射線硬化型粘着剤のさらなる例としては、例えば、特開昭６０−１９６９５６号公報に開示されている、不飽和結合を２個以上有する付加重合性化合物、エポキシ基を有するアルコキシシラン等の光重合性化合物と、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過酸化物、アミン、オニウム塩系化合物等の光重合開始剤とを含有するゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤等が挙げられる。
尚、放射線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、放射線硬化型の粘着剤層３２の表面から酸素（空気）を遮断するのが望ましい。その方法としては、例えば粘着剤層３２の半導体裏面用フィルム２の貼着部分に対応する部分３３以外の部分の表面をセパレータで被覆する方法や、窒素ガス雰囲気中で紫外線等の放射線の照射を行う方法等が挙げられる。
本発明では、粘着剤層３２には、本発明の効果を損なわない範囲で、各種添加剤（例えば、粘着付与樹脂、着色剤、増粘剤、増量剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、界面活性剤、架橋剤など）が含まれていても良い。
前記架橋剤としては、特に制限されず、公知の架橋剤を用いることができる。具体的には、架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤の他、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤などが挙げられ、イソシアネート系架橋剤やエポキシ系架橋剤が好適である。架橋剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。なお、架橋剤の使用量は、特に制限されない。
前記イソシアネート系架橋剤としては、例えば、１，２−エチレンジイソシアネート、１，４−ブチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類；シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネ−ト、水素添加キシレンジイソシアネ−トなどの脂環族ポリイソシアネート類；２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート類などが挙げられ、その他、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物［日本ポリウレタン工業（株）製、商品名「コロネートＬ」］、トリメチロールプロパン／ヘキサメチレンジイソシアネート３量体付加物［日本ポリウレタン工業（株）製、商品名「コロネートＨＬ」］なども用いられる。また、前記エポキシ系架橋剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−グリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル−トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール−Ｓ−ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を２つ以上有するエポキシ系樹脂などが挙げられる。
また、前記アクリル系ポリマーは、放射線照射による架橋を促進してピックアップ性を向上させる点から、ラジカル反応性炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物を含んでいてもよい。前記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、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、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等が挙げられる。
架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、更には、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、前記ベースポリマー１００重量部に対して、２０重量部程度以下、更には０．１〜１０重量部配合するのが好ましい。
なお、本発明では、架橋剤を用いる代わりに、あるいは、架橋剤を用いるとともに、電子線や紫外線などの放射線の照射により架橋処理を施すことも可能である。
粘着剤層３２は、例えば、粘着剤（感圧接着剤）と、必要に応じて溶媒やその他の添加剤などとを混合して、シート状の層に形成する慣用の方法を利用し形成することができる。具体的には、例えば、粘着剤および必要に応じて溶媒やその他の添加剤を含む混合物を、基材３１上に塗布する方法、適当なセパレータ（剥離紙など）上に前記混合物を塗布して粘着剤層３２を形成し、これを基材３１上に転写（移着）する方法などにより、粘着剤層３２を形成することができる。
（熱膨張性微小球）
熱膨張性層に配合する熱膨張性微小球としては、例えば、容易にガス化して熱膨張性を示す物質を殻形成物質からなる殻の内部に内包させたマイクロカプセル等が挙げられる。前記熱膨張性を示す物質としては、例えばイソブタンやプロパン、ペンタンの如く容易にガス化する物質が挙げられる。また、前記殻形成物質としては、例えば塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体や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、ポリスルホンの如き熱溶融性物質、熱膨張で破壊する物質等が挙げられる。熱膨張性物質を殻の内部に内包する方法としては、例えばコアセルベーション法や界面重合法等の方式が挙げられる。
熱膨張性微小球の使用により加熱による半導体裏面用フィルムの汚染度の増大を安定に抑制することができる。マイクロカプセル化していない発泡剤等では、粘着層を凝集破壊するためか前記汚染度増大の抑制効果に乏しくなる。加熱による接着力低減の操作性、就中その接着力低減の安定した達成性などの点を考慮すると、破裂ないし膨張完了までの体積膨張率が５倍以上、就中７倍以上、特に１０倍以上の熱膨張性微小球が好ましく用いられる。
熱膨張性微小球の平均粒径は適宜に決定でき、一般には１００μｍ以下であり、就中８０μｍ以下が好ましく、特に１〜５０μｍが好ましいが、これに限定されない。なお熱膨張性微小球には、マイクロスフェア（商品名、松本油脂製薬社製）などの市販物もある。
熱膨張性微小球の使用量は、熱膨張性層の膨張倍率や接着力の低減性などにより適宜に決定してよい。上記した結合剤や粘着剤の場合にはそのベースポリマー１００重量部あたり、一般に１〜１５０重量部、好ましくは１０〜１３０重量部、特に好ましくは２５〜１００重量部の熱膨張性微小球が用いられる。
熱膨張性層の形成は、例えば熱膨張性微小球と結合剤等の配合成分を必要に応じ溶媒を用いて混合し、その混合物を塗布方式等の適宜な方式で展開してシート状の層を形成する方式などにより行うことができる。
熱膨張性層の厚さは、接着力の低減性などにより適宜に決定しうる。一般には、厚さが薄すぎると熱膨張性微小球に起因する表面の凹凸化が生じその上に設けられる粘着層も凹凸化して十分な接着力が発現しなかったり、加熱処理時にその上に設けた粘着層が凝集破壊して半導体裏面用フィルムの汚染度が増大したり、厚さが大きすぎると加熱変形が不十分となって接着力の低下が不十分となったりするので、これらを防止する観点から、３００μｍ以下、就中２〜２００μｍ、特に５〜１５０μｍの厚さとされる。
（基材）
前記熱膨張性層３２ａの形成に際しては、図例の如く基材３１にて熱膨張性層３２ａを支持した形態としている。かかる支持形態は、熱膨張性層、ひいては粘着層が基材にて支持補強されて加熱剥離型粘着シートの取扱性が向上し、半導体裏面用フィルムへの接着や加熱後の半導体裏面用フィルムからの剥離などを能率的に行える利点などを有している。
前記基材３１は放射線透過性を有していることが好ましい。前記基材３１としては、例えば、紙などの紙系基材；布、不織布、フェルト、ネットなどの繊維系基材；金属箔、金属板などの金属系基材；プラスチックのフィルムやシートなどのプラスチック系基材；ゴムシートなどのゴム系基材；発泡シートなどの発泡体や、これらの積層体［特に、プラスチック系基材と他の基材との積層体や、プラスチックフィルム（又はシート）同士の積層体など］等の適宜な薄葉体を用いることができる。本発明では、基材としては、プラスチックのフィルムやシートなどのプラスチック系基材を好適に用いることができる。このようなプラスチック材における素材としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−プロピレン共重合体等のオレフィン系樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アイオノマー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体等のエチレンをモノマー成分とする共重合体；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル；アクリル系樹脂；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；ポリウレタン；ポリカーボネート；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ナイロン）、全芳香族ポリアミド（アラミド）等のアミド系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）；ポリイミド；ポリエーテルイミド；ポリ塩化ビニリデン；ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）；セルロース系樹脂；シリコーン樹脂；フッ素樹脂などが挙げられる。就中、熱膨張性層の加熱処理温度で溶融しない耐熱性に優れるものが加熱後の取扱性などの点より好ましい。
また基材３１の材料としては、前記樹脂の架橋体等のポリマーが挙げられる。前記プラスチックフィルムは、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸又は二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。延伸処理等により熱収縮性を付与した樹脂シートによれば、ダイシング後にその基材３１を熱収縮させることにより粘着剤層３２と半導体裏面用フィルム２との接着面積を低下させて、半導体チップの回収の容易化を図ることができる。なお粘着層を放射線等にて処理する場合には、その処理線を透過する基材が用いられる。
前記基材３１は、同種又は異種のものを適宜に選択して使用することができ、必要に応じて数種をブレンドしたものを用いることができる。また、基材３１には、帯電防止能を付与する為、前記の基材３１上に金属、合金、これらの酸化物等からなる厚さが３０〜５００Å程度の導電性物質の蒸着層を設けることができる。基材３１は単層あるいは２種以上の複層でもよい。
基材３１の厚さ（積層体の場合は総厚）は、特に制限されず強度や柔軟性、使用目的などに応じて適宜に選択でき、例えば、一般的には１０００μｍ以下（例えば、１μｍ〜１０００μｍ）、好ましくは１０μｍ〜５００μｍ、さらに好ましくは２０μｍ〜３００μｍ、特に３０μｍ〜２００μｍ程度であるが、これらに限定されない。
なお、基材３１には、本発明の効果等を損なわない範囲で、各種添加剤（着色剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、界面活性剤、難燃剤など）が含まれていてもよい。
前記の基材支持形態のシートは、例えば上記した展開操作を基材上で行って基材上に熱膨張性層を直接付設する方式や、それに準じセパレータ上に熱膨張性層を設けてその熱膨張性層を基材に移着する方式などの適宜な方式で形成することができる。
前記セパレータは、例えば上記基材をシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤で表面処理したもの、ポリテトラフルオロエチレンやポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニルやポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体やクロロトリフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体の如きフッ素系ポリマーからなる低接着性基材、ポリエチレンやポリプロピレン及びαオレフィンの如き無極性ポリマーからなる低接着性基材などとして得ることができる。なおセパレータも熱膨張性層を支持するための基材として用いうる。
熱膨張性層との密着力に優れる基材は、例えばポリエステルの如き高極性のポリマーからなるフィルムを用いる方式、クロム酸処理やオゾン暴露、火炎暴露や高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的な方式による表面酸化処理などの適宜な処理を基材に施す方式などにより得ることができる。
また基材と熱膨張性層との密着力の向上には、基材に下塗り層を設ける方式なども有効である。基材と熱膨張性層の間に１層又は２層以上の中間層を設けることもできる。その中間層は、密着力の向上を目的とした前記下塗り層の如く適宜な目的を有するものであってよい。
前記した下塗り層以外の中間層の例としては、良好な変形性の付与を目的とした層や接着力の向上を目的とした層、加熱による接着力低減の処理性の向上を目的とした層、加熱後における半導体裏面用フィルムからの剥離性の向上を目的とした層などがあげられる。
前記において変形性の付与や加熱後の剥離性向上などの点より、図２に例示した如く、合成ゴム又は合成樹脂を主成分としたゴム状有機弾性層３４を中間層として設けることが好ましい。かかるゴム状有機弾性層は、加熱時における熱膨張性層の膨張の制御性を高める機能、加熱により熱膨張性層を面方向よりも厚さ方向に優位に膨張させ、厚さの均一性に優れる膨張層を形成して加熱剥離シート３からの半導体裏面用フィルム２の剥離を容易にする機能などを有するものである。
ゴム状有機弾性層の厚さは通例、前記各機能などの点より５００μｍ以下であり、就中３〜３００μｍが好ましく、特に５〜１５０μｍが好ましいが、これに限定されない。
前記合成ゴム又は合成樹脂としては、例えばニトリル系やジエン系やアクリル系などの合成ゴム、ポリオレフィン系やポリエステル系の如き熱可塑性エラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体やポリウレタン、ポリブタジエンや軟質ポリ塩化ビニルの如きゴム弾性を有する合成樹脂があげられる。ポリ塩化ビニルの如く本質的には硬質系のポリマーにても可塑剤や柔軟剤等の配合剤との組合せでゴム弾性をもたせたものも本発明においては用いうる。
ゴム状有機弾性層は、前記の形成材を主成分とする粘着性物質で形成されていてもよく、またかかる成分を主体とする発泡フィルム等で形成されていてもよい。ゴム状有機弾性層の形成は、例えば前記形成材の溶液を基材上に塗布する方式や、前記形成材からなるフィルム等を基材と接着する方式などの適宜な方式にて行うことができ、ゴム状有機弾性層を熱膨張性層の粘着層側とは反対側に重畳させた形態とすることが上記した作用等の点より好ましい。なお粘着層を放射線等にて処理する場合には、その処理線を透過しうる中間層とされる。
（粘着層）
本実施形態において熱膨張性層の上に設ける粘着層は、半導体裏面用フィルムへの接着と加熱による接着力の低減処理時に半導体裏面用フィルムに対する汚染物、特にミクロな汚染物が増大することの防止などを目的とする。
汚染レベルとしては、加熱剥離型粘着シートを半導体シリコンウエハに貼り付けて、加熱剥離型粘着シートを放射線硬化後及び加熱剥離させた後、半導体シリコンウエハの表面有機汚染量ΔＣが５０以下、好ましくは表面有機汚染量ΔＣが３０以下、より好ましくは表面有機汚染量ＣがΔ１０以下、さらに好ましくは表面有機汚染量ΔＣが５以下である。また表面有機汚染量Ｃ／Ｓｉが好ましくは２．５以下であり、より好ましくはＣ／Ｓｉが１．０以下であり、更に好ましくはＣ／Ｓｉが０．５以下である。なお、表面有機汚染量ΔＣ及び表面有機汚染量Ｃ／Ｓｉの測定方法は、Ｘ線光電子分光分析（ＥＳＣＡ）により行うことができる。
粘着層は、半導体裏面用フィルムに対する接着力等の目的とする粘着特性などに応じて適宜な粘着剤を用いて形成でき、その種類について特に限定はない。従って上記の熱膨張性層で例示した粘着剤や公知物等のいずれも用いることができ、熱膨張性層の加熱による変形を可及的に拘束しないものが好ましい。
就中、例えばトリレンジイソシアネートやトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート、ジフェニルメタントリイソシアネートの如き多官能イソシアネート系架橋剤、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルやジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルの如きエポキシ系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン化合物の如きメラミン系架橋剤や金属塩系架橋剤、金属キレート系架橋剤やアミノ系架橋剤、過酸化物系架橋剤やシラン系カップリング剤の如きカップリング剤系架橋剤などからなる適宜な架橋剤を配合した粘着剤が好ましく用いられる。
このような粘着剤の分子量としては、半導体裏面用フィルムへの低汚染性の観点から、低分子量の分子が少ない方が好ましい。粘着剤中、分子量１０万以下の分子の比は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、更に好ましくは５％以下である。また、非熱膨張性の粘着層の放射線硬化型粘着剤の放射線硬化後の分子量は、１０万以下が１５％以下好ましくは１０％以下更に好ましくは５％以下である。なお、粘着剤の分子量及びその比は、ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算での値を用いて求める。
粘着剤中の低分子量を少なくする方法として、下記のような方法が考えられるが、特にこれに限定されるものではない。
（１）重合等で得られたアクリルポリマー等を例えばヘプタン（脂肪族系炭化水素）のような非溶媒又は貧溶媒に入れ攪拌すると、ポリマー中の低分子物がヘプタンに溶解しホリマー中の高分子物が沈殿する。このような作業を繰り返す事により、低分子量の少ないアクリルポリマーが得られる。
（２）通常のラジカル重合では、分子量分布が大きく重合の際に低分子量が出来てしまう。しかしリビングラジカル重合やアニオン重合を行う事で、分子量分布の少ないポリマーが得られるので低分子量の少ないポリマーを得られる。
（３）通常のラジカル重合では、初期に分子量の大きいポリマーが得られ重合の後期になると分子量の小さいもの重合されるので、重合率で８０．５％〜９７％のポリマーを粘着剤のポリマーとして使用することで、低分子量の少ない粘着剤が得られる。
残存モノマーは、前記のヘプタン等で取り除いてもよく、また乾燥時に高熱をかけて蒸発させることで取り除いてもよい。
なお、加熱剥離シートに粘着層を設けない場合は、熱膨張性層に起因する半導体裏面用フィルムの汚染の防止の観点から、熱膨張性層を構成する粘着剤の分子量を前記範囲に設定することが好ましい。
粘着層の形成に用いる粘着剤は、上記したように例えば可塑剤や充填剤、界面活性剤、老化防止剤、粘着性付与剤などの適宜な添加剤を配合したものであってもよいが、前記の低汚染性が望まれる場合の如く、かかる添加剤の半導体裏面用フィルムへの転写が問題となる用途には、添加剤を配合しない組成の粘着剤とすることもできる。
粘着層の形成は、例えば液状の粘着剤を熱膨張性層の上に塗布する方式や、それに準じセパレータ上に形成した粘着層を熱膨張性層の上に移着する方式などの適宜な方式にて行うことができる。粘着層の厚さは、粘着シートの使用目的や加熱による接着力の低減性などに応じて適宜に決定しうる。
一般には、粘着層の厚さが薄すぎると接着力不足や加熱による熱膨張性層の凹凸変形時に凝集破壊が生じやすくなり、厚すぎると加熱による熱膨張性層の凹凸変形に追従変形しにくくなる。以上のことから、加熱変形時の凝集破壊の防止、ひいては半導体裏面用フィルムへの汚染物付着量の増大の防止、熱膨張性層の凹凸変形への追従性、ひいては半導体裏面フィルムに対する接着力の低下ないし喪失などの点を考慮すると、前記粘着層の厚さは、好ましくは２０μｍ以下であり、より好ましくは０．１〜１０μｍであり、特に好ましくは１〜５μｍである。
粘着剤層３２（粘着層を設けた場合は、熱膨張性層の厚さと粘着層の厚さとの合計）の厚さは特に制限されず、例えば、５μｍ〜３００μｍ（好ましくは５μｍ〜２００μｍ、さらに好ましくは５μｍ〜１５０μｍ、特に好ましくは７μｍ〜１００μｍ）程度である。粘着剤層３２の厚さが前記範囲内であると、適度な粘着力を発揮することができる。なお、粘着剤層３２は単層、複層の何れであってもよい。
前記加熱剥離シート３の粘着剤層３２（粘着層を設けた場合は、粘着層３２ｂ）の半導体裏面用フィルム２に対する接着力（２３℃、剥離角度１８０度、剥離速度３００ｍｍ／分）は、０．０２Ｎ／２０ｍｍ〜１０Ｎ／２０ｍｍの範囲が好ましく、０．０５Ｎ／２０ｍｍ〜５Ｎ／２０ｍｍの範囲がより好ましい。前記接着力を０．０２Ｎ／２０ｍｍ以上にすることにより、半導体ウエハのダイシングの際に半導体素子がチップ飛びするのを防止することができる。その一方、前記接着力を１０Ｎ／２０ｍｍ以下にすることにより、半導体素子をピックアップする際に、当該半導体素子の剥離が困難になったり、糊残りが発生するのを防止することができる。
なお、本発明では、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１には、帯電防止能を持たせることができる。これにより、その接着時及び剥離時等に於ける静電気の発生やそれによる半導体ウエハ等の帯電で回路が破壊されること等を防止することができる。帯電防止能の付与は、基材３１、粘着剤層３２乃至半導体裏面用フィルム２へ帯電防止剤や導電性物質を添加する方法、基材３１への電荷移動錯体や金属膜等からなる導電層を付設する方法等、適宜な方式で行うことができる。これらの方式としては、半導体ウエハを変質させるおそれのある不純物イオンが発生しにくい方式が好ましい。導電性の付与、熱伝導性の向上等を目的として配合される導電性物質（導電フィラー）としては、銀、アルミニウム、金、銅、ニッケル、導電性合金等の球状、針状、フレーク状の金属粉、アルミナ等の金属酸化物、アモルファスカーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。ただし、前記半導体裏面用フィルム２は、非導電性であることが、電気的にリークしないようにできる点から好ましい。
また、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１は、ロール状に巻回された形態で形成されていてもよく、シート（フィルム）が積層された形態で形成されていてもよい。例えば、ロール状に巻回された形態を有している場合、半導体裏面用フィルム２と加熱剥離シート３との積層体を、必要に応じてセパレータにより保護した状態でロール状に巻回して、ロール状に巻回された状態又は形態の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１として作製することができる。なお、ロール状に巻回された状態又は形態の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１としては、基材３１と、前記基材３１の一方の面に形成された粘着剤層３２と、前記粘着剤層３２上に形成された半導体裏面用フィルムと、前記基材３１の他方の面に形成された剥離処理層（背面処理層）とで構成されていてもよい。
なお、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１の厚さ（半導体裏面用フィルムの厚さと、基材３１及び粘着剤層３２からなる加熱剥離シートの厚さとの総厚）としては、例えば、８μｍ〜１５００μｍの範囲から選択することができ、好ましくは２０μｍ〜８５０μｍ（さらに好ましくは３１μｍ〜５００μｍ、特に好ましくは４７μｍ〜３３０μｍ）である。
なお、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１において、半導体裏面用フィルム２の厚さと、加熱剥離シート３の粘着剤層３２の厚さとの比や、半導体裏面用フィルム２の厚さと、加熱剥離シート３の厚さ（基材３１及び粘着剤層３２の総厚）との比をコントロールすることにより、ダイシング工程時のダイシング性、ピックアップ工程時のピックアップ性などを向上させることができ、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１を半導体ウエハのダイシング工程〜半導体チップのフリップチップボンディング工程にかけて有効に利用することができる。
本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムによると、加熱による接着力の低減処理及びそれに伴う汚染物質、特にミクロな汚染物質の増大が少なく、また粘着層を設けた場合は接着力等の粘着特性を適宜に設定できることから、半導体ウエハのダイシング工程から半導体素子のピックアップ工程までのように、加工時等には強い接着力で半導体裏面用フィルムに接着でき、剥離時には接着力を低減して剥離容易性を高めるという、相反する機能が要求される処理を可能にすると共に、その接着状態を解いた場合に半導体裏面用フィルムにおける汚染を低減することができる。
なお、加熱剥離シートの剥離力低下のための手段としては、前述した熱膨張性微小球を含む熱膨張性層の形成に限定されず、例えば粘着剤層の加熱硬化に基づく剥離力の低下を利用してもよい。粘着剤に反応性官能基（例えばエポキシ基、カルボキシル基等）を導入しておき、加熱により架橋させること等で加熱硬化を行うことができる。
（加熱剥離方法）
加熱剥離型粘着シートの接着力を低減するための加熱処理は、例えばホットプレートや熱風乾燥機、近赤外線ランプなどの適宜な加熱手段を介して行うことができる。加熱処理の条件は、半導体裏面用フィルムの表面状態や熱膨張性微粒子の種類等による接着面積の減少性、基材や被着体の耐熱性、熱容量や加熱手段などの条件により適宜に決定することができる。
加熱条件としては、半導体裏面用フィルムの種類や面積に依存するが、熱膨張性微小球の膨張開始温度よりも５０℃以上高温で加熱することが好ましい。一般な加熱条件としては、１００〜２５０℃の温度で、５〜９０秒間（ホットプレート等）又は１〜１５分間（熱風乾燥機等）の加熱処理などが挙げられるが、これに限定されない。前記条件による加熱処理にて通例、熱膨張性微粒子が膨張又は／及び発泡して熱膨張性層が凹凸変形し、それに追従して粘着層も凹凸変形して半導体裏面用フィルムとの接着力が低下ないし喪失する。
このような加熱剥離シートの採用により、例えば、厚さ３０μｍの８インチシリコンウエハであれば、３秒以内で剥離することができる。尚、被着体は一括で剥離されてもよく、また、粘着層上に配列した個々の部品を一つずつ加熱剥離してもよい。
（加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムの製造方法）
本実施の形態に係る加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムの製造方法について、図１に示す加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１を例にして説明する。先ず、基材３１は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Ｔダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
次に、基材３１上に粘着剤組成物を塗布し、乾燥させて（必要に応じて加熱架橋させて）粘着剤層３２を形成する。粘着剤層が、熱膨張性層と粘着層とを有する場合は、熱膨張性微小球を含む粘着剤組成物を基材上に塗布して乾燥し、得られる熱膨張性層の上に熱膨張性微小球を含まない粘着剤組成物を塗布して乾燥することで粘着層を形成することができる。塗布方式としては、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。なお、粘着剤層組成物を直接基材３１に塗布して、基材３１上に粘着剤層３２を形成してもよく、また、粘着剤組成物を表面に剥離処理を行った剥離紙等に塗布して粘着剤層３２を形成させた後、該粘着剤層３２を基材３１に転写させてもよい。これにより、基材３１上に粘着剤層３２が形成された加熱剥離シート３が作製される。
一方、半導体裏面用フィルム２を形成する為の形成材料を剥離紙上に乾燥後の厚みが所定厚みとなる様に塗布し、更に所定条件下で乾燥して（熱硬化が必要な場合などでは、必要に応じて加熱処理を施し乾燥して）、塗布層を形成する。この塗布層を前記粘着剤層３２上に転写することにより、半導体裏面用フィルム２を粘着剤層３２上に形成する。なお、前記粘着剤層３２上に、半導体裏面用フィルム２を形成する為の形成材料を直接塗布した後、所定条件下で乾燥する（熱硬化が必要な場合などでは、必要に応じて加熱処理を施して乾燥する）ことによっても、半導体裏面用フィルム２を粘着剤層３２上に形成することができる。以上により、本発明に係る加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１を得ることができる。なお、半導体裏面用フィルム２を形成する際に熱硬化を行う場合、部分硬化の状態となる程度で熱硬化を行うことが重要であるが、好ましくは熱硬化を行わない。
本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１は、フリップチップボンディング工程を具備する半導体装置の製造の際に好適に用いることができる。すなわち、本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１は、フリップチップ実装の半導体装置を製造する際に用いられ、半導体チップの裏面に、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１の半導体裏面用フィルム２が貼着している状態又は形態で、フリップチップ実装の半導体装置が製造される。従って、本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１は、フリップチップ実装の半導体装置（半導体チップが基板等の被着体に、フリップチップボンディング方式で固定された状態又は形態の半導体装置）に対して用いることができる。
なお、半導体裏面用フィルム２は、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１と同様に、フリップチップ実装の半導体装置（半導体チップが基板等の被着体に、フリップチップボンディング方式で固定された状態又は形態の半導体装置）に対して用いることができる。
（半導体ウエハ）
半導体ウエハとしては、公知乃至慣用の半導体ウエハであれば特に制限されず、各種素材の半導体ウエハから適宜選択して用いることができる。本発明では、半導体ウエハとしては、シリコンウエハを好適に用いることができる。
（半導体素子の回収方法及び半導体装置の製造方法）
本実施の形態に係る半導体素子の回収方法及び半導体装置の製造方法について、図３を参照しながら以下に説明する。図３は、前記加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１を用いた場合の半導体装置の製造方法を示す断面模式図である。
本発明の半導体素子の回収方法は、当該加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムにおける半導体裏面用フィルム上に半導体ウエハを貼着する工程と、前記半導体ウエハをダイシングして半導体素子を形成する工程と、前記加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを加熱する工程と、前記半導体素子を前記半導体裏面用フィルムとともに前記加熱剥離シートの粘着剤層から剥離する工程とを具備する。また、本発明の半導体装置の製造方法は、当該半導体素子の回収方法により回収した半導体素子を被着体上にフリップチップ接続する工程を具備する。すなわち、当該半導体素子の回収方法は、当該半導体装置の製造方法の一連の工程の一部に相当するので、以下では当該回収方法の説明を当該製造方法の説明に含めて行う。
［マウント工程］
先ず、図３（ａ）で示されるように、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１の半導体裏面用フィルム２上に任意に設けられたセパレータを適宜に剥離し、当該半導体裏面用フィルム２上に半導体ウエハ４を貼着して、これを接着保持させ固定する（マウント工程）。このとき前記半導体裏面用フィルム２は未硬化状態（半硬化状態を含む）にある。また、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１は、半導体ウエハ４の裏面に貼着される。半導体ウエハ４の裏面とは、回路面とは反対側の面（非回路面、非電極形成面などとも称される）を意味する。貼着方法は特に限定されないが、圧着による方法が好ましい。圧着は、通常、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行われる。
［ダイシング工程」
次に、図３（ｂ）で示されるように、半導体ウエハ４のダイシングを行う。これにより、半導体ウエハ４を所定のサイズに切断して個片化（小片化）し、半導体チップ（半導体素子）５を製造する。ダイシングは、例えば、半導体ウエハ４の回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えば、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１まで切込みを行うフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウエハ４は、半導体裏面用フィルムを有する加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１により優れた密着性で接着固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウエハ４の破損も抑制できる。なお、半導体裏面用フィルム２がエポキシ樹脂を含む樹脂組成物により形成されていると、ダイシングにより切断されても、その切断面において半導体裏面用フィルムの接着剤層の糊はみ出しが生じるのを抑制又は防止することができる。その結果、切断面同士が再付着（ブロッキング）することを抑制又は防止することができ、後述のピックアップを一層良好に行うことができる。
なお、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１のエキスパンドを行う場合、該エキスパンドは従来公知のエキスパンド装置を用いて行うことができる。エキスパンド装置は、ダイシングリングを介して加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１を下方へ押し下げることが可能なドーナッツ状の外リングと、外リングよりも径が小さく加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを支持する内リングとを有している。このエキスパンド工程により、後述のピックアップ工程において、隣り合う半導体チップ同士が接触して破損するのを防ぐことが出来る。
［加熱工程］
次いで、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１における加熱剥離シートと半導体裏面用フィルムとの間の剥離力を低下させるために加熱処理を行う。加熱方法については、加熱剥離シートの説明の項で行っているので、ここでは省略する。
［ピックアップ工程］
加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１に接着固定された半導体チップ５を回収する為に、図３（ｃ）で示されるように、半導体チップ５のピックアップを行って、半導体チップ５を半導体裏面用フィルム２とともに加熱剥離シート３より剥離させる。当該半導体装置の製造方法では、ピックアップ工程に先んじて行われる加熱工程において加熱剥離シートと半導体裏面用フィルムとの間の剥離力が低下しているので、半導体チップ５をスムーズに回収することができる。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、個々の半導体チップ５を加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１の基材３１側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ５をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。なお、ピックアップされた半導体チップ５は、その裏面が半導体裏面用フィルム２により保護されている。
［フリップチップ接続工程］
ピックアップした半導体チップ５は、図３（ｄ）で示されるように、基板等の被着体に、フリップチップボンディング方式（フリップチップ実装方式）により固定させる。具体的には、半導体チップ５を、半導体チップ５の回路面（表面、回路パターン形成面、電極形成面などとも称される）が被着体６と対向する形態で、被着体６に常法に従い固定させる。例えば、半導体チップ５の回路面側に形成されているバンプ５１を、被着体６の接続パッドに被着された接合用の導電材（半田など）６１に接触させて押圧しながら導電材を溶融させることにより、半導体チップ５と被着体６との電気的導通を確保し、半導体チップ５を被着体６に固定させることができる（フリップチップボンディング工程）。このとき、半導体チップ５と被着体６との間には空隙が形成されており、その空隙間距離は、一般的に３０μｍ〜３００μｍ程度である。尚、半導体チップ５を被着体６上にフリップチップボンディング（フリップチップ接続）した後は、半導体チップ５と被着体６との対向面や間隙を洗浄し、該間隙に封止材（封止樹脂など）を充填させて封止することが重要である。
被着体６としては、リードフレームや回路基板（配線回路基板など）等の各種基板を用いることができる。このような基板の材質としては、特に限定されるものではないが、セラミック基板や、プラスチック基板が挙げられる。プラスチック基板としては、例えば、エポキシ基板、ビスマレイミドトリアジン基板、ポリイミド基板等が挙げられる。
フリップチップボンディング工程において、バンプや導電材の材質としては、特に限定されず、例えば、錫−鉛系金属材、錫−銀系金属材、錫−銀−銅系金属材、錫−亜鉛系金属材、錫−亜鉛−ビスマス系金属材等の半田類（合金）や、金系金属材、銅系金属材などが挙げられる。
なお、フリップチップボンディング工程では、導電材を溶融させて、半導体チップ５の回路面側のバンプと、被着体６の表面の導電材とを接続させているが、この導電材の溶融時の温度としては、通常、２６０℃程度（例えば、２５０℃〜３００℃）となっている。本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムは、半導体裏面用フィルムをエポキシ樹脂等により形成することにより、このフリップチップボンディング工程における高温にも耐えられる耐熱性を有するものとすることができる。
本工程では、半導体チップ５と被着体６との対向面（電極形成面）や間隙の洗浄を行うのが好ましい。当該洗浄に用いられる洗浄液としては、特に制限されず、例えば、有機系の洗浄液や、水系の洗浄液が挙げられる。本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムにおける半導体裏面用フィルムは、洗浄液に対する耐溶剤性を有しており、これらの洗浄液に対して実質的に溶解性を有していない。そのため、前述のように、洗浄液としては、各種洗浄液を用いることができ、特別な洗浄液を必要とせず、従来の方法により洗浄させることができる。
次に、フリップチップボンディングされた半導体チップ５と被着体６との間の間隙を封止するための封止工程を行う。封止工程は、封止樹脂を用いて行われる。このときの封止条件としては特に限定されないが、通常、１７５℃で６０秒間〜９０秒間の加熱を行うことにより、封止樹脂の熱硬化が行われるが、本発明はこれに限定されず、例えば１６５℃〜１８５℃で、数分間キュアすることができる。当該工程における熱処理においては、封止樹脂だけでなく半導体裏面用フィルム２の熱硬化も同時に行われる。これにより、封止樹脂及び半導体裏面用フィルム２の双方が、熱硬化の進行に伴い硬化収縮をする。その結果、封止樹脂の硬化収縮に起因して半導体チップ５に加えられる応力は、半導体裏面用フィルム２が硬化収縮することにより相殺ないし緩和することができる。また、当該工程により、半導体裏面用フィルム２を完全に又はほぼ完全に熱硬化させることができ、優れた密着性で半導体素子の裏面に貼着させることができる。更に、本発明に係る半導体裏面用フィルム２は、未硬化状態であっても当該封止工程の際に、封止材と共に熱硬化させることができるので、半導体裏面用フィルム２を熱硬化させるための工程を新たに追加する必要がない。
前記封止樹脂としては、絶縁性を有する樹脂（絶縁樹脂）であれば特に制限されず、公知の封止樹脂等の封止材から適宜選択して用いることができるが、弾性を有する絶縁樹脂がより好ましい。封止樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を含む樹脂組成物等が挙げられる。エポキシ樹脂としては、前記に例示のエポキシ樹脂等が挙げられる。また、エポキシ樹脂を含む樹脂組成物による封止樹脂としては、樹脂成分として、エポキシ樹脂以外に、エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂（フェノール樹脂など）や、熱可塑性樹脂などが含まれていてもよい。なお、フェノール樹脂としては、エポキシ樹脂の硬化剤としても利用することができ、このようなフェノール樹脂としては、前記に例示のフェノール樹脂などが挙げられる。
前記加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム１を用いて製造された半導体装置（フリップチップ実装の半導体装置）は、半導体チップの裏面に半導体裏面用フィルムが貼着されているため、各種マーキングを優れた視認性で施すことができる。特に、マーキング方法がレーザーマーキング方法であっても、優れたコントラスト比でマーキングを施すことができ、レーザーマーキングにより施された各種情報（文字情報、図形情報など）を良好に視認することが可能である。なお、レーザーマーキングを行う際には、公知のレーザーマーキング装置を利用することができる。また、レーザーとしては、気体レーザー、個体レーザー、液体レーザーなどの各種レーザーを利用することができる。具体的には、気体レーザーとしては、特に制限されず、公知の気体レーザーを利用することができるが、炭酸ガスレーザー（ＣＯ２レーザー）、エキシマレーザー（ＡｒＦレーザー、ＫｒＦレーザー、ＸｅＣｌレーザー、ＸｅＦレーザーなど）が好適である。また、固体レーザーとしては、特に制限されず、公知の固体レーザーを利用することができるが、ＹＡＧレーザー（Ｎｄ：ＹＡＧレーザーなど）、ＹＶＯ４レーザーが好適である。
本発明の加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムや半導体裏面用フィルムを用いて製造された半導体装置は、フリップチップ実装方式で実装された半導体装置であるので、ダイボンディング実装方式で実装された半導体装置よりも、薄型化、小型化された形状となっている。このため、各種の電子機器・電子部品又はそれらの材料・部材として好適に用いることができる。具体的には、本発明のフリップチップ実装の半導体装置が利用される電子機器としては、いわゆる「携帯電話」や「ＰＨＳ」、小型のコンピュータ（例えば、いわゆる「ＰＤＡ」（携帯情報端末）、いわゆる「ノートパソコン」、いわゆる「ネットブック（商標）」、いわゆる「ウェアラブルコンピュータ」など）、「携帯電話」及びコンピュータが一体化された小型の電子機器、いわゆる「デジタルカメラ（商標）」、いわゆる「デジタルビデオカメラ」、小型のテレビ、小型のゲーム機器、小型のデジタルオーディオプレイヤー、いわゆる「電子手帳」、いわゆる「電子辞書」、いわゆる「電子書籍」用電子機器端末、小型のデジタルタイプの時計などのモバイル型の電子機器（持ち運び可能な電子機器）などが挙げられるが、もちろん、モバイル型以外（設置型など）の電子機器（例えば、いわゆる「ディスクトップパソコン」、薄型テレビ、録画・再生用電子機器（ハードディスクレコーダー、ＤＶＤプレイヤー等）、プロジェクター、マイクロマシンなど）などであってもよい。また、電子部品又は、電子機器・電子部品の材料・部材としては、例えば、いわゆる「ＣＰＵ」の部材、各種記憶装置（いわゆる「メモリー」、ハードディスクなど）の部材などが挙げられる。
以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、各例中、部は特記がない限りいずれも重量基準である。
＜半導体裏面用フィルムの作製＞
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（商品名「パラクロンＷ−１９７ＣＭ」根上工業株式会社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「エピコート１００４」ＪＥＲ株式会社製）：１１３部、フェノール樹脂（商品名「ミレックスＸＬＣ−４Ｌ」三井化学株式会社製）：１２１部、球状シリカ（商品名「ＳＯ−２５Ｒ」株式会社アドマテックス製）：２４６部、染料（商品名「ＯＩＬ ＢＬＡＣＫ ＢＳ」オリエント化学工業株式会社製）：３部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２３．６重量％となる接着剤組成物の溶液を調製した。
この接着剤組成物の溶液を、剥離ライナー（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）２０μｍの半導体裏面用フィルムＸを作製した。
＜加熱剥離シートの作製＞
（製造例１）
温度計、撹拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた内容量５００ｍｌの三つ口フラスコ型反応器内に、アクリル酸ｎ−ブチル５０部、アクリル酸２−エチルヘキシル５０部、アクリル酸５部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．１部、酢酸エチル２００部を全体が２００ｇとなるように配合して投入し、窒素ガスを約１時間導入しながら攪拌し、内部の空気を窒素で置換した。その後、内部の温度を５８℃にし、この状態で約４時間保持して重合を行い、アクリル系共重合体Ａを得た。
得られたアクリル系共重合体Ａ１００部を含む酢酸エチル溶液にイソシアネート系架橋剤２部を配合したアクリル系粘着剤に、熱膨張性微小球（マイクロスフェアＦ−５０Ｄ、松本油脂製薬社製）３５部を配合し、それを厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの片面に塗布し乾燥させて厚さ４０μｍの熱膨張性層を形成し、その上に厚さ３μｍの汚染防止型粘着層を設けて、加熱剥離型粘着シートを得た。
なお前記の汚染防止型粘着層は、以下のようにして形成した。まず、温度計、撹拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた内容量５００ｍｌの三つ口フラスコ型反応器内に、アクリル酸ｎ−ブチル５０部、アクリル酸エチル５０部、アクリル酸５部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．１部、酢酸エチル２００部を全体が２００ｇとなるように配合して投入し、窒素ガスを約１時間導入しながら攪拌し、内部の空気を窒素で置換した。その後、内部の温度を５７℃にし、この状態で約５時間保持して重合を行い、アクリル系共重合体Ｂを得た。このアクリル系共重合体Ｂ１００部を含む酢酸エチル溶液にエポキシ系架橋剤３部を配合したアクリル系粘着剤をセパレータ上に塗布乾燥して塗膜を形成し、それを熱膨張性層上に移着することにより粘着層を設けた。
（製造例２）
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの片面に実施例１と同様にして熱膨張性層を形成し、その上に厚さ２μｍの汚染防止型で放射線硬化型の粘着層を設けて、加熱剥離型粘着シートを得た。なお、汚染防止型で放射線硬化型の粘着層は、前記アクリル系共重合体Ｂにウレタンアクリレート１００部とイソシアネート系架橋剤を３部と光重合開始剤３部を配合したアクリル系粘着剤をセパレータ上に塗布乾燥して形成し、それを移着することにより設けた。
（製造例３）
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの片面に実施例１と同等の４０μｍの熱膨張性層を形成し、その上にアクリル重合体Ｃ１００部にイソシアネート系架橋剤を３部配合し塗布・乾燥させて厚さ３μｍの汚染防止型粘着層を設けて、剥離処理したＰＥＴフィルム（５０μｍ）でカバーし加熱剥離型粘着シートを得た。
なお、前記アクリル系共重合体Ｃは、以下のようにして調製した。温度計、撹拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた内容量５００ｍｌの三つ口フラスコ型反応器内に、アクリル酸２−エチルヘキシル８０部、アクリロイルモノホリン２０部、アクリル酸３部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．１部、酢酸エチル２００部を全体が２００ｇとなるように配合して投入し、窒素ガスを約１時間導入しながら攪拌し、内部の空気を窒素で置換した。その後、内部の温度を５８℃にし、この状態で約７時間保持して重合を行い、その共重合体を１Ｌのペプタンの中に入れ攪拌し、沈殿物を残し溶媒を除去し低分子量分を除去する。更に同様の低分子量除去工程を２回行い、酢酸エチルを入れ全体が２００ｇになる様に溶解しアクリル系共重合体Ｃを得た。
（製造例４）
ＰＥＴ基材（５０μｍ）を使用し実施例１と同様にして熱膨張性層を形成し、その上に厚さ５μｍの汚染防止型で放射線硬化型の粘着層を設けて、加熱剥離型粘着シートを得た。
なお、前記の汚染防止型で放射線硬化型の粘着剤は、以下のようにして形成した。まず、温度計、撹拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた内容量５００ｍｌの三つ口フラスコ型反応器内に、アクリル酸ブチル１００部、アクリル酸ヒドロキシエチル２部からなるアクリル重合体Ｄに１００部にメタクリロイルオキシエチレンイソシアネート１部を２，２′−アゾビスイソブチロニトリル０．１部、酢酸エチル２００部を全体が２００ｇとなるように配合して投入し、窒素ガスを約１時間導入しながら攪拌し、内部の空気を窒素で置換した。その後、内部の温度を５８℃にし、この状態で約５時間保持して重合を行い、アクリル系共重合体Ｄを得た。
得られたアクリル系共重合体Ｄにウレタンアクリレート１００部とイソシアネート系架橋剤を３部と光重合開始剤３部を配合したアクリル系粘着剤をセパレータ上に塗布乾燥して塗膜を形成し、それを移着することにより粘着層を設けた。
（製造例５）
熱膨張性層の上に粘着層を設けないほかは実施例１に準じて加熱剥離型粘着シートを得た。
（比較製造例１）
アクリル系粘着剤Ａを用い、それに熱膨張性微粒子を配合せずに単なる粘着層を形成し、かつその上に粘着層を設けないほかは実施例１に準じて粘着シートを得た。
＜加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムの作製＞
（実施例１〜５及び比較例１）
上記半導体裏面用フィルムＸを、製造例および比較製造例に示す加熱剥離シートの粘着剤層上に、ラミネーターを用いて貼り合せ、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを作製した。ラミネーターの条件は下記の通りである。
（ラミネーター条件）
ラミネーター装置：ＬＰＡ３３０／４５０
ラミネーター温度：４０℃
ラミネート速度：１６００ｍｍ／ｍｉｎ
（評価方法：チップの回収率）
実施例ならびに比較例で作製した加熱剥離シートを用いた加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムにウエハをマウントし、その後ダイシングを行い加熱処理した後のピックアップ性を評価し半導体裏面用フィルム付シリコンチップの回収率を求めた（Ｎ＝２０）。なお、実施例２および実施例４については、加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムにマウントされたウエハをダイシングした後に紫外線照射を行い、さらに加熱処理を行ってからピックアップを行いチップの回収率を評価した。結果を表１に示す。
具体的な回収手順は以下のとおりである。まず、半導体ウエハ（直径８インチ、厚さ０．６ｍｍ；シリコンミラーウエハ）を裏面研磨処理し、厚さ０．２ｍｍのミラーウエハをワークとして用いた。加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムからセパレータを剥離した後、その半導体裏面用フィルム上にミラーウェハ（ワーク）を７０℃でロール圧着して貼り合わせ、更にダイシングを行った。また、ダイシングは１０ｍｍ角のチップサイズとなる様にフルカットした。次いで、加熱処理を行って熱膨張性微小球を膨張させ、最後に半導体チップを半導体裏面用フィルムと共に回収した。実施例２及び４ではダイシング後であって加熱処理前に紫外線照射による硬化処理を行った。なお、半導体ウエハ研削条件、貼り合わせ条件、ダイシング条件、紫外線照射条件、加熱条件及びピックアップ条件は、下記のとおりである。
（半導体ウエハ研削条件）
研削装置：商品名「ＤＦＧ−８５６０」ディスコ社製
半導体ウエハ：８インチ径（厚さ０．６ｍｍから０．２ｍｍに裏面研削）
（貼り合わせ条件）
貼り付け装置：商品名「ＭＡ−３０００ＩＩＩ」日東精機株式会社製
貼り付け速度計：１０ｍｍ／ｍｉｎ
貼り付け圧力：０．１５ＭＰａ
貼り付け時のステージ温度：７０℃
（ダイシング条件）
ダイシング装置：商品名「ＤＦＤ−６３６１」ディスコ社製
ダイシングリング：「２−８−１」（ディスコ社製）
ダイシング速度：３０ｍｍ／ｓｅｃ
ダイシングブレード：
Ｚ１；ディスコ社製「２０３Ｏ−ＳＥ ２７ＨＣＤＤ」
Ｚ２；ディスコ社製「２０３Ｏ−ＳＥ ２７ＨＣＢＢ」
ダイシングブレード回転数：
Ｚ１；４０，０００ｒｐｍ
Ｚ２；４５，０００ｒｐｍ
カット方式：ステップカット
ウェハチップサイズ：１０．０ｍｍ角
（紫外線の照射条件）
紫外線（ＵＶ）照射装置：高圧水銀灯
紫外線照射積算光量：５００ｍＪ／ｃｍ２
出力：７５Ｗ
照射強度１５０ｍＷ／ｃｍ２
（加熱条件）
加熱温度：１８０℃
加熱時間：３０秒
（半導体ウェハピックアップ条件）
ピックアップ装置：商品名「ＳＰＡ−３００」株式会社新川社製
ピックアップニードル本数：９本
ニードル突き上げ速度：２０ｍｍ／ｓ
ニードル突き上げ量：５００μｍ
ピックアップ時間：１秒
加熱剥離シート エキスパンド量：３ｍｍ
（評価方法：ΔＣ及びＣ／Ｓｉの評価）
粘着剤層由来の有機物等による半導体裏面用フィルムの汚染度を確認するために、有機物等の付着の程度をＸ線光電子分光分析（ＥＳＣＡ）により評価した。ただし、半導体裏面用フィルムも有機ポリマー成分で構成されており、直接半導体裏面用フィルム表面を測定しても有機物量の変化を検出することは困難であることに鑑み、半導体裏面用フィルムに代えて半導体ウエハを加熱剥離シートを貼着し、その半導体ウエハ表面への有機物等の付着の度合いにより半導体裏面用フィルムの汚染度の指標とした。
具体的には以下のようにして評価した。実施例及び比較例で得た（加熱剥離型）粘着シートを、鏡面処理した４インチシリコンウエハに接着して１時間放置後、前記のチップ回収率評価における加熱処理手順に準じ加熱処理を行い、その後、２３℃、剥離角度１８０°、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでシリコンウエハから粘着シートを剥離した。この剥離したシリコンウエハの表面についてＥＳＣＡ装置にて表面炭素元素比率Ｃ１（％）測定し、同時にその時の表面Ｓｉ元素比率Ｓｉ（％）も測定した。別途、鏡面処理した４インチシリコンウエハ表面をＥＳＣＡ装置にて測定し表面炭素元素比率Ｃ２（％）を求めた。ΔＣ及びＣ／Ｓｉは、以下の計算式で算出する。結果を表１に示す。
ΔＣ＝表面炭素元素比率Ｃ１（％）−表面炭素元素比率Ｃ２（％）
Ｃ／Ｓｉ＝表面炭素元素比率Ｃ１（％）／表面Ｓｉ元素比率Ｓｉ（％）
（ＥＳＣＡ測定条件）
ＥＳＣＡ（ＸＰＳ）装置：アルバックファイ社製５４００
Ｘ線源：ＭｇＫα １５ｋＶ（３００Ｗ）
（表面粗さＲａ評価方法）
加熱後の加熱剥離シートの粘着剤層の表面粗さ（Ｒａ）を、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づき、Ｖｅｅｃｏ社製の非接触三次元粗さ測定装置（ＮＴ３３００）を用いて測定した。測定条件は、５０倍とし、測定値は、測定データにＭｅｄｉａｎ ｆｉｌｔｅｒをかけて求めた。測定は、各加熱剥離シートについて、測定箇所を変更しながら５回行い、その平均値を表面粗さ（Ｒａ）とした。結果を表１に示す。
Figure 0005744434
（結果）
表１から分かる通り、実施例に係る加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムでは、チップ回収率が１００％であり、良好なピックアップ性を発揮することが示された。一方、熱膨張性微小球を含まない粘着シートで構成された比較例１のフィルムでは、チップ回収率が１５％とかなり低い値となった。これは、粘着シートと半導体裏面用フィルムとの間の剥離力が、半導体素子のピックアップには強すぎたことが原因であると考えられる。また、汚染防止用の粘着層が熱膨張性層上に設けられた実施例１〜４に係るフィルムと比較して、粘着層を設けていない実施例５に係るフィルムでは、加熱して熱膨張性微小球が膨張した後のΔＣ及びＣ／Ｓｉ及び加熱剥離シートの表面粗さＲａが大きい値となったことから、半導体裏面用フィルムの汚染及び凹凸化の抑制には非膨張性の粘着層を設けることが好ましいことが分かった。さらに、実施例１及び３と比較して、紫外線硬化型の粘着剤層を採用する実施例２及び４では、紫外線照射後の表面粗さＲａが若干小さかったことから、半導体裏面用フィルムの平坦性がより求められる場合は、紫外線硬化型の粘着剤層を採用することが好ましいことが示された。
１ 加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルム
２ 半導体裏面用フィルム
３ 粘着シート（加熱剥離シート）
３１ 基材
３２ 粘着剤層
３２ａ 熱膨張性層
３２ｂ 粘着層
３３ 半導体ウエハの貼着部分に対応する部分
４ 半導体ウエハ
５ 半導体チップ
５１ 半導体チップ５の回路面側に形成されているバンプ
６ 被着体
６１ 被着体６の接続パッドに被着された接合用の導電材

Claims (9)

  1. 基材層及び粘着剤層を有する粘着シートと、この粘着シートの粘着剤層上に形成された半導体裏面用フィルムとを備え、
    前記裏面用フィルムは、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを含む樹脂組成物により構成されており、
    前記粘着シートが、加熱により前記半導体裏面フィルムとの剥離力が低下する加熱剥離型粘着シートであることを特徴とする加熱剥離シート一体型のフリップチップ型半導体裏面保護用フィルム。
  2. 前記粘着剤層として、加熱により膨張する熱膨張性微小球を含有する熱膨張性層を有することを特徴とする請求項１に記載のフリップチップ型半導体裏面保護用フィルム。
  3. 前記粘着剤層として、前記熱膨張性層上に形成された非熱膨張性の粘着層を前記半導体裏面用フィルムとの間にさらに有することを特徴とする請求項２に記載のフリップチップ型半導体裏面保護用フィルム。
  4. 前記熱膨張性微小球の加熱膨張の開始温度が１００℃以上であることを特徴とする請求項２又は３に記載のフリップチップ型半導体裏面保護用フィルム。
  5. 前記熱膨張性微小球の体積膨張率が５倍以上である請求項２〜４のいずれか１項に記載のフリップチップ型半導体裏面保護用フィルム。
  6. 前記粘着シートが、前記基材層と前記熱膨張性層との間にゴム状有機弾性層をさらに有する請求項２〜５のいずれか１項に記載のフリップチップ型半導体裏面保護用フィルム。
  7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のフリップチップ型半導体裏面保護用フィルムにおける半導体裏面用フィルム上に半導体ウエハを貼着する工程と、
    前記半導体ウエハをダイシングして半導体素子を形成する工程と、
    前記加熱剥離シート一体型半導体裏面用フィルムを加熱する工程と、
    前記半導体素子を前記半導体裏面用フィルムとともに前記加熱剥離シートの粘着剤層から剥離する工程とを具備する半導体素子の回収方法。
  8. 請求項７に記載の半導体素子の回収方法により回収した半導体素子を被着体上にフ
    リップチップ接続する工程を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  9. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のフリップチップ型半導体裏面保護用フィルムを用いた半導体装置の製造方法であって、
    前記フリップチップ型半導体裏面保護用フィルムにおける半導体裏面用フィルム上に半導体ウエハを貼着する工程と、
    前記半導体ウエハをダイシングして半導体素子を形成する工程と、
    前記半導体素子を前記半導体裏面用フィルムとともに、加熱処理を行い加熱剥離シートから剥離する工程と、
    前記半導体素子を前記被着体上にフリップチップ接続する工程とを具備する半導体装置の製造方法。
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