JP6289104B2 - フィルム状接着剤、フィルム状接着剤付きダイシングテープ、半導体装置の製造方法、及び半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルム状接着剤、フィルム状接着剤付きダイシングテープ、半導体装置の製造方法、及び半導体装置に関する。

半導体装置の製造において半導体素子を金属リードフレームなどに接着する方法(いわゆるダイボンディング法)は、従来の金−シリコン共晶に始まり、半田、樹脂ペーストによる方法に推移してきた。現在では、導電性の樹脂ペーストを使用する方法が用いられている。

しかしながら、樹脂ペーストを用いる方法では、ボイドにより導電性が低下したり、樹脂ペーストの厚さが不均一であったり、樹脂ペーストのはみ出しによりパッドが汚染されるという問題があった。これらの問題を解決するために、樹脂ペーストに代えて、ポリイミド樹脂を含有するフィルム状の接着剤を用いる場合がある（例えば、特許文献１参照）。

一方、近年の半導体装置の市場ではパワー半導体装置の成長が見込まれている。パワー半導体装置では、素子接合材料に高導電性が必要とされる。

特開平６−１４５６３９号公報

パワー半導体装置用のウエハの裏面には、金属蒸着により金属層が形成されることがある。金属蒸着の材料としては、銀、金が一般的である。

しかしながら、シリコンウエハと金属層との表面化学エネルギーの差異から、フィルム状接着剤は金属層と密着し難い。フィルム状接着剤が金属層と充分に密着していない状態で半導体装置の組立を行うと、ダイシング時にチップ飛びという不具合を生じさせる。

本発明は前記課題を解決し、金属層に対するフィルム状接着剤の密着力を高めることが可能で、チップ飛びを防止することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。本発明はまた、半導体装置の製造方法に使用されるフィルム状接着剤、フィルム状接着剤付きダイシングテープを提供することを目的とする。

本発明は、フィルム状接着剤及び裏面金属ウエハを貼り合わせる工程と、フィルム状接着剤及び裏面金属ウエハを貼り合わせた状態で、フィルム状接着剤及び裏面金属ウエハに熱を加える工程とを含む半導体装置の製造方法に使用されるフィルム状接着剤に関する。裏面金属ウエハは、表面及び表面に対向した裏面で両面が定義される半導体ウエハ、並びに裏面上に配置された金属層を備える。通常、金属層は、複数の金属膜を含む。金属層において、最外層に配置される金属膜は金膜又は銀膜である。

本発明のフィルム状接着剤はカルボキシル基を含む化合物を含むことが好ましい。これにより、金属層との密着力を容易に高めることができるからである。カルボキシル基を含む化合物を配合することで密着力が高まる理由は不明であるものの、金属層由来の銀イオン又は金イオンとカルボキシル基を含む化合物由来の陰イオンとの間でイオン結合が形成されることにより密着力が高まると推測される。

カルボキシル基を含む化合物がカルボキシル基を含むポリマーであることが好ましい。カルボキシル基を含むポリマーとしては、例えば、重量平均分子量１０万以上の高分子量ポリマー、重量平均分子量５万以下の低分子量ポリマーなどが挙げられる。高分子量ポリマー及び低分子量ポリマーを併用することで、金属層に対する密着力を一層高めることができる。

本発明のフィルム状接着剤は、ウエハ、ウエハ上に配置されたチタン膜、チタン膜上に配置されたニッケル膜、及びニッケル膜上に配置された銀膜を備える試験用ウエハに、６０℃、０．２ＭＰａ、１０ｍｍ／ｓの条件で貼り付け、その後７０℃で３０分間保持し、その後に剥離速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０度、剥離温度２５℃で剥離試験をする際の試験用ウエハとの密着力が０．２Ｎ／１０ｍｍ以上である。

試験用ウエハとの密着力が０．２Ｎ／１０ｍｍ以上であると、フィルム状接着剤は金属層に対しても優れた密着力を発揮する。したがって、ダイシング時のチップ飛びを防止できる。

本発明のフィルム状接着剤の厚みが５μｍ〜１００μｍであることが好ましい。これにより、金属層との接着面積が安定する。また、フィルム状接着剤のはみ出しを抑制できる。

本発明のフィルム状接着剤は、導電性粒子を含むことが好ましい。本発明のフィルム状接着剤中の導電性粒子の含有量が３０重量％〜９５重量％であることが好ましい。３０重量％未満であると、導電パスの形成が難しい傾向がある。一方、９５重量％を超えると、フィルム化が難しい傾向がある。また、金属層に対する密着力が低下する傾向がある。

導電性粒子は、アスペクト比が５以上のプレート状粒子を含み、導電性粒子１００重量％中のプレート状粒子の含有量が５重量％〜１００重量％であることが好ましい。

プレート状粒子を含むフィルム状接着剤では、プレート状粒子同士が面接触することにより導電パスが形成される。一方、球状粒子のみを配合すると、球状粒子同士の点接触により導電パスが形成される。したがって、プレート状粒子を含むフィルム状接着剤は、球状粒子のみを含む接着剤に比べて、優れた導電性が得られる。

導電性粒子は、球状の球状粒子を含むことが好ましい。球状粒子の粒度分布において、ピークが２つ以上存在し、０．２μｍ〜０．８μｍの粒径範囲にピークＡが存在し、３μｍ〜１５μｍの粒径範囲にピークＢが存在し、ピークＢの粒径のピークＡの粒径に対する比が５〜１５であることが好ましい。

粒度分布においてピークＡ及びピークＢが存在するフィルム状接着剤では、ピークＢを形成する球状粒子の間（隙間）に、ピークＡを形成する球状粒子が充填されるため、球状粒子同士の接触点が多数形成される。したがって、優れた導電性が得られる。

本発明はまた、フィルム状接着剤及び裏面金属ウエハを貼り合わせる工程と、フィルム状接着剤及び裏面金属ウエハを貼り合わせた状態で、フィルム状接着剤及び裏面金属ウエハに熱を加える工程とを含む半導体装置の製造方法に関する。

フィルム状接着剤及び裏面金属ウエハに熱を加えることで、金属層に対するフィルム状接着剤の密着力を高めることが可能で、チップ飛びを防止することができる。

フィルム状接着剤及び裏面金属ウエハに熱を加える工程では、４０℃〜１００℃でフィルム状接着剤及び裏面金属ウエハを保持することが好ましい。例えば、４０℃〜１００℃で５分〜１２０分保持すればよい。

本発明はまた、ダイシングテープと、ダイシングテープ上に配置されたフィルム状接着剤とを備えるフィルム状接着剤付きダイシングテープに関する。本発明のフィルム状接着剤付きダイシングテープは、フィルム状接着剤付きダイシングテープと裏面金属ウエハを貼り合わせて、積層構造体を形成する工程と、積層構造体に熱を加える工程とを含む半導体装置の製造方法に使用される。

本発明はまた、フィルム状接着剤付きダイシングテープと裏面金属ウエハを貼り合わせて、積層構造体を形成する工程と、積層構造体に熱を加える工程とを含む半導体装置の製造方法に関する。通常、本発明の半導体装置の製造方法は、積層構造体に熱を加える工程の後、裏面金属ウエハをダイシングして半導体チップを形成する工程と、半導体チップをフィルム状接着剤とともにピックアップする工程と、半導体チップをフィルム状接着剤を介して被着体にダイアタッチする工程とをさらに含む。

積層構造体に熱を加えることで、金属層に対するフィルム状接着剤の密着力を高めることが可能で、チップ飛びを防止することができる。

積層構造体に熱を加える工程では、４０℃〜１００℃でフィルム状接着剤及び裏面金属ウエハを保持することが好ましい。例えば、４０℃〜１００℃で５分〜１２０分保持すればよい。

本発明はまた、半導体装置に関する。

本発明によれば、チップ飛びを防止することができるフィルム状接着剤、フィルム状接着剤付きダイシングテープ、半導体装置の製造方法を提供できる。

フィルム状接着剤の概略断面図である。 試験用ウエハの概略断面図である。 フィルム状接着剤付きダイシングテープの概略断面図である。 変形例に係るフィルム状接着剤付きダイシングテープの概略断面図である。 積層構造体の概略断面図である。 裏面金属ウエハの拡大概略断面図である。 裏面金属ウエハを個片化した様子の概略を示す断面図である。 半導体装置の概略断面図である。

以下に実施形態を掲げ、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

［フィルム状接着剤］
図１に示すように、実施形態１のフィルム状接着剤３の形態は、フィルム状である。

フィルム状接着剤３は、半導体装置を製造するために使用される。半導体装置の製造方法については、後で詳細に説明する。

フィルム状接着剤３は、試験用ウエハ９との密着力が０．２Ｎ／１０ｍｍ以上であることが好ましい。

図２に示すように、試験用ウエハ９は、ウエハ９１、ウエハ９１上に配置されたチタン膜９２ａ、チタン膜９２ａ上に配置されたニッケル膜９２ｂ、及びニッケル膜９２ｂ上に配置された銀膜９２ｃを備える。

試験用ウエハ９との密着力は、試験用ウエハ９からフィルム状接着剤３を剥離するときの剥離力を意味する。試験用ウエハ９との密着力は、下記方法で測定できる。

測定方法
まず、試験用ウエハ９が備える銀膜９２ｃに、６０℃、０．２ＭＰａ、１０ｍｍ／ｓの条件でフィルム状接着剤３を貼り付ける。その後７０℃で３０分間保持する。その後に剥離速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０度、剥離温度２５℃で試験用ウエハ９からフィルム状接着剤３を剥離するときの剥離力を測定する。

試験用ウエハ９との密着力が０．２Ｎ／１０ｍｍ以上という高い値に設定されていると、ダイシング時のチップ飛びを防止できる。密着力は、より好ましくは０．５Ｎ／１０ｍｍ以上である。密着力の上限は特に限定されない。密着力は、例えば、好ましくは１０Ｎ／１０ｍｍ以下である。

試験用ウエハ９との密着力は、例えば、カルボキシル基を含む化合物をフィルム状接着剤３に配合することで高めることができる。カルボキシル基を含む化合物を配合することで密着力が高まる理由は不明であるものの、銀膜９２ｃ由来の銀イオンとカルボキシル基を含む化合物由来の陰イオンとの間でイオン結合が形成されることにより密着力が高まると推測される。フィルム状接着剤３中のカルボキシル基を含む化合物の含有量は、好ましくは０．０１重量％〜２０重量％である。

カルボキシル基を含む化合物としては特に限定されないが、例えば、カルボキシル基を含むポリマーが好ましい。カルボキシル基を含むポリマーとしては、カルボキシル基を含む高分子量ポリマー、カルボキシル基を含む低分子量ポリマーなどが挙げられる。

カルボキシル基を含む高分子量ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは１０万以上、より好ましくは３０万以上、さらに好ましくは５０万以上である。１０万以上であると、良好な接着性が得られる。
一方、カルボキシル基を含む高分子量ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは３００万以下、より好ましくは２００万以下である。３００万以下であると、有機溶剤への溶解性及び溶解したポリマー溶液の作業性に優れる。
なお、重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）により測定し、ポリスチレン換算により算出された値である。

カルボキシル基を含む高分子量ポリマーの酸価は、好ましくは１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは３ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、さらに好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、密着力の向上効果を得やすい。
一方、カルボキシル基を含む高分子量ポリマーの酸価は、好ましくは１０００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、さらに好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。１０００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、導電性粒子の腐食を防止することが可能で、導電性の低下を防止できる。
なお、酸価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０−１９９２に規定される中和滴定法で測定できる。

カルボキシル基を含む高分子量ポリマーのガラス転移温度は、好ましくは−４０℃以上、より好ましくは−３５℃以上、さらに好ましくは−２５℃以上である。−４０℃未満であると、フィルム状接着剤３がベタベタになり、ダイシングテープとくっつき過ぎてピックアップ性が悪くなる傾向がある。また、ガラス転移温度は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１１℃以下である。−１０℃を超えると、弾性率が高くなり、４０℃程度の低温でフィルム状接着剤３を裏面金属ウエハに張り付けることが困難になる（低温貼りつき性が低下する）傾向がある。
本明細書において、熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、Ｆｏｘ式により求めた理論値をいう。
また、ガラス転移温度を求める他の方法として、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定される最大熱吸収ピーク時の温度により、熱可塑性樹脂のガラス転移温度を求める方法もある。具体的には、測定する試料を示差走査熱量計（ティー・エイ・インスツルメント社製の「Ｑ−２０００」）を用い、予測される試料のガラス転移温度（予測温度）より約５０℃高い温度で１０分加熱した後、予測温度より５０℃低い温度まで冷却して前処理し、その後、窒素雰囲気下、昇温速度５℃／分にて昇温して吸熱開始点温度を測定し、これをガラス転移温度とする。

カルボキシル基を含む高分子量ポリマーとしては、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という点から、アクリル樹脂が好ましい。

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、特に炭素数４〜１８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（アクリル共重合体）などが挙げられる。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、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、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、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、又はドデシル基などが挙げられる。

また、重合体（アクリル共重合体）を形成する他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、フマール酸若しくはクロトン酸など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など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など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など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などの様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。

フィルム状接着剤３中のカルボキシル基を含む高分子量ポリマーの含有量は、好ましくは１重量％以上、より好ましくは２重量％以上、さらに好ましくは５重量％以上である。１重量％以上であると、密着力の向上効果を得やすい。
一方、カルボキシル基を含む高分子量ポリマーの含有量は、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下である。２０重量％以下であると、ダイアタッチ工程での作業性が良好となる。

カルボキシル基を含む低分子量ポリマーは、カルボキシル基を含む高分子量ポリマーと併用することが好ましい。これにより、密着力を一層高めることができる。

カルボキシル基を含む低分子量ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは５００以上、より好ましくは１０００以上である。５００以上であると、フィルムの凝集力が上がり、密着力を高めることができる。
一方、カルボキシル基を含む低分子量ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは５万以下、より好ましくは３万以下である。５万以下であると、被着体への濡れが良くなり密着力を高めることができる。

カルボキシル基を含む低分子量ポリマーの酸価は、好ましくは１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、さらに好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、密着力の向上効果を得やすい。
一方、カルボキシル基を含む低分子量ポリマーの酸価は、好ましくは１０００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。１０００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、導電性粒子の腐食を防止することが可能で、導電性の低下を防止できる。

カルボキシル基を含む低分子量ポリマーとしては、カルボキシル基を含むモノマー由来の構成単位を含むものなどが挙げられる。カルボキシル基を含むモノマーとしては、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、マレイン酸などが挙げられる。なかでも、ポリマー合成でのポリマー中への導入の容易さという理由からアクリル酸が好ましい。

カルボキシル基を含む低分子量ポリマーは、カルボキシル基を含むモノマー由来の構成単位以外の他の構成単位を含んでいてもよい。他の構成単位としては、例えば、スチレン由来の構成単位などが挙げられる。スチレン由来の構成単位を含むことにより、他の配合成分との分散性が良好となる。

フィルム状接着剤３中のカルボキシル基を含む低分子量ポリマーの含有量は、好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．０５重量％以上である。０．０１重量％以上であると、密着力の向上効果を得やすい。一方、カルボキシル基を含む低分子量ポリマーの含有量は、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは１重量％以下、さらに好ましくは０．１重量％以下である。１０重量％以下であると、フィルムの凝集力が担保でき、フィルム形成が容易となる。
なお、カルボキシル基を含む低分子量ポリマーとカルボキシル基を含む高分子量ポリマーとを併用しない場合は、カルボキシル基を含む低分子量ポリマーの含有量の下限は、例えば、１重量％であってもよい。

フィルム状接着剤３は、カルボキシル基を含む化合物とともに、熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂などが挙げられる。

フィルム状接着剤は、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂を含むことが好ましい。これにより、熱安定性を向上できる。

硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、又は熱硬化性ポリイミド樹脂などが挙げられる。特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物などの含有が少ないエポキシ樹脂が好ましい。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂が好ましい。

エポキシ樹脂としては特に限定されず、例えばビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオンレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型など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、トリスグリシジルイソシアヌレート型若しくはグリシジルアミン型などのエポキシ樹脂が用いられる。これらのエポキシ樹脂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樹脂又は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、耐熱性などに優れるからである。

フェノール樹脂は、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など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などのポリオキシスチレンなどが挙げられる。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との配合割合は、例えば、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０．５〜２．０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、０．８〜１．２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、硬化物の特性が劣化し易くなるからである。

フィルム状接着剤３は、２５℃で固形の硬化性樹脂及び２５℃で液状の硬化性樹脂を含むことが好ましい。これにより、良好な低温貼りつき性が得られる。
本明細書において、２５℃において液状とは、２５℃において粘度が５０００Ｐａ・ｓ未満であることをいう。一方、２５℃において固形とは、２５℃において粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上であることをいう。
なお、粘度は、Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製の型番ＨＡＡＫＥ Ｒｏｔｏ ＶＩＳＣＯ１を用いて測定できる。

フィルム状接着剤３において、硬化性樹脂１００重量％中の２５℃で固形の硬化性樹脂の含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１２重量％以上である。１０重量％未満であると、フィルム状接着剤３がベタベタになり、ダイシングテープとくっつき過ぎてピックアップ性が悪くなる傾向がある。
一方、硬化性樹脂１００重量％中の２５℃で固形の硬化性樹脂の含有量は、好ましくは６０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、さらに好ましくは２０重量％以下である。６０重量％を越えると、４０℃程度の低温でフィルム状接着剤３を裏面金属ウエハに張り付けることが困難になる（低温貼りつき性が低下する）傾向がある。

フィルム状接着剤３中の硬化性樹脂の含有量は、好ましくは２重量％以上、より好ましくは５重量％以上である。２重量％以上であると、フィルム状接着剤３の硬化性が良好となる。また、硬化性樹脂の含有量は、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下、さらに好ましくは５０重量％以下、特に好ましくは４５重量％以下である。７０重量％以下であると、導電性粒子が好適に導電性が発現する。

フィルム状接着剤３において、熱可塑性樹脂の重量／硬化性樹脂の重量が、５０／５０〜１０／９０であることが好ましく、４０／６０〜１５／８５であることがより好ましい。５０／５０より、熱可塑性樹脂の比率が多くなると、熱安定性が悪くなる傾向がある。一方、１０／９０より、熱可塑性樹脂の比率が少なくなると、フィルム化が難しくなる傾向がある。

フィルム状接着剤３は、導電性粒子を含むことが好ましい。これにより、導電性を付与できる。導電性粒子としては、金粒子、銀粒子、銅粒子、被覆粒子などが挙げられる。

被覆粒子は、コア粒子及びコア粒子を被覆する被覆膜を備える。コア粒子は、導電性、非導電性のいずれでもよく、例えば、ガラス粒子などを使用できる。被覆膜としては、金を含む膜、銀を含む膜、銅を含む膜などが挙げられる。

導電性粒子の平均粒径は特に限定されないが、フィルム状接着剤３の厚みに対して、０．００１倍以上（フィルム状接着剤３の厚み×０．００１以上）が好ましく、０．１倍以上がより好ましい。０．００１倍未満であると、導電パスの形成が難しく、導電性が安定しない傾向がある。また、導電性粒子の平均粒径はフィルム状接着剤３の厚みに対して、１倍以下（フィルム状接着剤３の厚み以下）が好ましく、０．８倍以下がより好ましい。１倍を超えると、チップ割れを起こす危険性がある。
なお、導電性粒子の平均粒径は、光度式の粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、装置名；ＬＡ−９１０）により求めた値である。

導電性粒子の比重は０．７以上が好ましく、１以上がより好ましい。０．７未満であると、接着剤組成物溶液（ワニス）の作製時に導電性粒子が浮いてしまい、導電性粒子の分散が不均一になるおそれがある。また、導電性粒子の比重は２２以下が好ましく、２１以下がより好ましい。２２を超えると、導電性粒子が沈みやすく、導電性粒子の分散が不均一になるおそれがある。

導電性粒子は、プレート状粒子、球状粒子、針状粒子、フィラメント状粒子などを含んでもよい。なかでも、導電性粒子は、プレート状粒子、球状粒子を含むことが好ましい。

プレート状粒子としては、例えば、アスペクト比が５以上のプレート状の粒子が挙げられる。５以上であると、プレート状粒子同士が面接触し易く、導電パスが容易に形成される。
アスペクト比は、好ましくは８以上、より好ましくは１０以上である。一方、アスペクト比は、好ましくは１００００以下、より好ましくは１００以下、さらに好ましくは７０以下、特に好ましくは５０以下である。

プレート状粒子のアスペクト比は、平均長径の平均厚みに対する比（平均長径／平均厚み）である。
本明細書において、プレート状粒子の平均長径は、フィルム状接着剤３の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、ランダムに選んだ１００個のプレート状粒子の長径を測定することで得られる平均値である。
また、プレート状粒子の平均厚みは、フィルム状接着剤３の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、ランダムに選んだ１００個のプレート状粒子の厚みを測定することで得られる平均値である。

プレート状粒子の平均長径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１．０μｍ以上である。０．５μｍ以上であると、プレート状粒子の接触確率が高くなり導通が取りやすくなる。
一方、プレート状粒子の平均長径は、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下である。５０μｍ以下であると、塗布ワニス段階での粒子の沈降が生じ難く、安定な塗布ワニスを作製できる。

導電性粒子１００重量％中のプレート状粒子の含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上である。導電性粒子１００重量％中のプレート状粒子の含有量は、１００重量％であってもよいが、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下である。

導電性粒子は、球状の球状粒子を含むことが好ましい。

球状粒子の粒度分布において、ピークＡ及びピークＢが少なくとも存在することが好ましい。例えば、０．２μｍ〜０．８μｍの粒径範囲にピークＡが存在し、３μｍ〜１５μｍの粒径範囲にピークＢが存在することが好ましい。フィルム状接着剤３では、ピークＢを形成する球状粒子の間に、ピークＡを形成する球状粒子が充填されることにより、球状粒子同士の接触点が多数形成される。したがって、優れた導電性が得られる。

ピークＡが０．２μｍ以上の粒径範囲に存在すると、球状粒子同士の凝集が発生し難い。
ピークＡは０．５μｍ以上の粒径範囲に存在することが好ましい。
ピークＡは０．８μｍ以下の粒径範囲に存在すると、ピークＢを形成する球状粒子の間に、ピークＡを形成する球状粒子が充填される。ピークＡは０．７５μｍ以下の粒径範囲に存在することが好ましい。

ピークＢは３μｍ以上の粒径範囲に存在すると、ピークＢを形成する球状粒子の間に、ピークＡを形成する球状粒子が充填される。ピークＢは３．５μｍ以上の粒径範囲に存在することが好ましい。
ピークＢが１５μｍ以下の粒径範囲に存在すると、フィルム状にした際の表面粗さが抑えられ、被着体に対して安定的に接着させることができる。ピークＢは１０μｍ以下の粒径範囲に存在することが好ましく、８μｍ以下の粒径範囲に存在することがより好ましく、６μｍ以下の粒径範囲に存在することがさらに好ましい。

ピークＢの粒径のピークＡの粒径に対する比（ピークＢの粒径／ピークＡの粒径）が、好ましくは５以上、より好ましくは７以上である。５以上であると、ピークＢを形成する球状粒子の間に、ピークＡを形成する球状粒子が充填される。
一方、ピークＢの粒径のピークＡの粒径に対する比が、好ましくは１５以下、より好ましくは１０以下である。１５以下であると、球状粒子を高充填できる。

球状粒子の粒度分布において、ピークＡ及びピークＢ以外のピークが存在してもよい。

球状粒子の平均粒径は好ましくは１μｍ以上であり、より好ましくは１．５μｍ以上である。１μｍ以上であると、良好な凹凸追従性が得られる。また、球状粒子の平均粒径は好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは８μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下である。１０μｍ以下であると、フィルム成形性が良好である。

なお、球状粒子の粒度分布及び平均粒径は、下記方法で測定できる。

球状粒子の粒度分布及び平均粒径の測定
フィルム状接着剤３をるつぼに入れ、強熱してフィルム状接着剤３を灰化させる。得られた灰分を純水中に分散させて１０分間超音波処理し、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（ベックマンコールター社製、「ＬＳ １３ ３２０」；湿式法）を用いて粒度分布（体積基準）及び平均粒径を求める。

導電性粒子１００重量％中の球状粒子の含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、さらに好ましくは９０重量％以上、特に好ましくは１００重量％である。

フィルム状接着剤３中の導電性粒子の含有量は、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。３０重量％未満であると、導電パスの形成が難しい傾向がある。また、導電性粒子の含有量は、好ましくは９５重量％以下、より好ましくは９４重量％以下である。９５重量％を超えると、フィルム化が難しい傾向がある。また、密着力が低下する傾向がある。

フィルム状接着剤３は、前記成分以外にも、フィルム製造に一般に使用される配合剤、例えば、架橋剤などを適宜含有してよい。

フィルム状接着剤３は、通常の方法で製造できる。例えば、前記各成分を含有する接着剤組成物溶液を作製し、接着剤組成物溶液を基材セパレータ上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を乾燥させることで、フィルム状接着剤３を製造できる。

接着剤組成物溶液に用いる溶媒としては特に限定されないが、前記各成分を均一に溶解、混練又は分散できる有機溶媒が好ましい。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、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレンなどが挙げられる。塗布方法は特に限定されない。溶剤塗工の方法としては、例えば、ダイコーター、グラビアコーター、ロールコーター、リバースコーター、コンマコーター、パイプドクターコーター、スクリーン印刷などが挙げられる。なかでも、塗布厚みの均一性が高いという点から、ダイコーターが好ましい。

基材セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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などの剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙などが使用可能である。接着剤組成物溶液の塗布方法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工などが挙げられる。また、塗布膜の乾燥条件は特に限定されず、例えば、乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５分間で行うことができる。

フィルム状接着剤３の製造方法としては、例えば、前記各成分をミキサーにて混合し、得られた混合物をプレス成形してフィルム状接着剤３を製造する方法なども好適である。ミキサーとしてはプラネタリーミキサーなどが挙げられる。

フィルム状接着剤３の厚みは特に限定されないが、５μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましい。５μｍ未満であると、反りが生じた裏面金属ウエハや半導体チップと接着しない箇所が発生し、接着面積が不安定となる場合がある。また、フィルム状接着剤３の厚みは１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましい。１００μｍを超えると、ダイアタッチの荷重によってフィルム状接着剤３が過度にはみ出し、パッドを汚染する場合がある。

フィルム状接着剤３の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１〜５０００ｎｍが好ましい。０．１ｎｍ未満は、配合上難しい。一方、５０００ｎｍを超えると、ダイアタッチ時の被着体への張りつき性が低下するおそれがある。

フィルム状接着剤３の電気抵抗率は低いほど好ましく、例えば、９×１０^−２Ω・ｍ以下である。９×１０^−２Ω・ｍ以下であると、導電性がよく、小型・高密度実装に対応できる。一方、電気抵抗率は、好ましくは１×１０^−６Ω・ｍ以上である。

フィルム状接着剤３の熱伝導率は高いほど好ましく、例えば、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であると、放熱性がよく、小型・高密度実装に対応できる。一方、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ未満であると、放熱性が悪く、熱がたまり、導電性を悪化させるおそれがある。

フィルム状接着剤３は、半導体装置の製造に使用される。なかでも、パワー半導体装置の製造に特に好適に使用できる。具体的には、リードフレームなどの被着体と半導体チップとを接着する（ダイアタッチする）ダイアタッチフィルムとして使用される。被着体としては、リードフレーム、インターポーザ、半導体チップなどが挙げられる。なかでも、リードフレームが好ましい。

フィルム状接着剤３は、フィルム状接着剤付きダイシングテープの形態で使用することが好ましい。この形態で使用すると、フィルム状接着剤付きダイシングテープに貼り付けられた状態の裏面金属ウエハをハンドリングできるので、裏面金属ウエハ単体でハンドリングする機会を減らすことができ、ハンドリング性が良好である。したがって、近年の薄型の裏面金属ウエハであっても良好にハンドリングできる。

［フィルム状接着剤付きダイシングテープ］
フィルム状接着剤付きダイシングテープについて説明する。

図３に示すように、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０は、ダイシングテープ１、及びダイシングテープ１上に配置されたフィルム状接着剤３を備える。ダイシングテープ１は、基材１１及び基材１１上に配置された粘着剤層１２を備える。フィルム状接着剤３は粘着剤層１２上に配置されている。

図４に示すように、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０は、ワーク（裏面金属ウエハ４など）貼り付け部分にのみフィルム状接着剤３を形成した構成であってもよい。

基材１１は、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０の強度母体となるものであり、紫外線透過性を有するものが好ましい。基材１１としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリフェニルスルフイド、アラミド（紙）、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂、金属（箔）、紙などが挙げられる。

基材１１の表面は、隣接する層との密着性、保持性などを高める為、慣用の表面処理、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理などの化学的又は物理的処理、下塗剤（例えば、後述する粘着物質）によるコーティング処理を施すことができる。

基材１１の厚さは、特に制限されず適宜に決定できるが、一般的には５〜２００μｍ程度である。

粘着剤層１２の形成に用いる粘着剤としては特に制限されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤などの一般的な感圧性接着剤を用いることができる。感圧性接着剤としては、半導体ウエハやガラスなどの汚染をきらう電子部品の超純水やアルコールなどの有機溶剤による清浄洗浄性などの点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。

アクリル系ポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、ｓ−ブチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステルなどのアルキル基の炭素数１〜３０、特に炭素数４〜１８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステルなど）及び（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステルなど）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などが挙げられる。なお、（メタ）アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルをいい、本発明の（メタ）とは全て同様の意味である。

アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性などの改質を目的として、必要に応じ、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。この様なモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）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、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）ア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；アクリルアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これら共重合可能なモノマー成分は、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。

更に、アクリル系ポリマーは、架橋させる為、多官能性モノマーなども、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。この様な多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらの多官能性モノマーも１種又は２種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性などの点から、全モノマー成分の３０重量％以下が好ましい。

アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合などの何れの方式で行うこともできる。清浄な被着体への汚染防止などの点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは３０万以上、更に好ましくは４０万〜３００万程度である。

また、前記粘着剤には、ベースポリマーであるアクリル系ポリマーなどの数平均分子量を高める為、外部架橋剤を適宜に採用することもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤などのいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部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、５重量部程度以下、更には０．１〜５重量部配合するのが好ましい。更に、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤などの添加剤を用いてもよい。

粘着剤層１２は放射線硬化型粘着剤により形成することができる。放射線硬化型粘着剤は、紫外線などの放射線の照射により架橋度を増大させてその粘着力を容易に低下させることができる。

図３に示す粘着剤層１２のワーク貼り付け部分に対応する部分１２ａのみを放射線照射することにより他の部分１２ｂとの粘着力の差を設けることができる。この場合、未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されている前記部分１２ｂはフィルム状接着剤３と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。

また、図４に示すフィルム状接着剤３に合わせて放射線硬化型の粘着剤層１２を硬化させることにより、粘着力が著しく低下した前記部分１２ａを形成できる。この場合、未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されている前記部分１２ｂにウエハリングを固定できる。

つまり、粘着剤層１２を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、粘着剤層１２における前記部分１２ａの粘着力＜その他の部分１２ｂの粘着力、となるように前記部分１２ａを放射線照射することが好ましい。

放射線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合などの放射線硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを特に制限なく使用することができる。放射線硬化型粘着剤としては、例えば、前記アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤などの一般的な感圧性粘着剤に、放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化型粘着剤を例示できる。

配合する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）アクリレートなどが挙げられる。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、ポリブタジエン系など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などのベースポリマー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、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、低分子成分であるオリゴマー成分など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などが粘着剤在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。

前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは、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、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が容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基及び炭素−炭素二重結合を有する化合物を、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。

これら官能基の組合せの例としては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基などが挙げられる。これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さから、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適である。また、これら官能基の組み合わせにより、前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、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、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、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などが挙げられる。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など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などは、通常ベースポリマー１００重量部に対して３０重量部の範囲内であり、好ましくは０〜１０重量部の範囲である。

前記放射線硬化型粘着剤には、紫外線など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などの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−フェニルアセトフエノン、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など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など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などのケタール系化合物；２−ナフタレンスルホニルクロリドなど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）オキシムなど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など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など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などが挙げられる。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などのベースポリマー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など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など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などが挙げられる。

前記放射線硬化型の粘着剤層１２中には、必要に応じて、放射線照射により着色する化合物を含有させることもできる。放射線照射により、着色する化合物を粘着剤層１２に含ませることによって、放射線照射された部分のみを着色することができる。放射線照射により着色する化合物は、放射線照射前には無色又は淡色であるが、放射線照射により有色となる化合物であり、例えば、ロイコ染料などが挙げられる。放射線照射により着色する化合物の使用割合は、適宜設定できる。

粘着剤層１２の厚さは、特に限定されないが、チップ切断面の欠け防止やフィルム状接着剤３の固定保持の両立性などの点よりは、１〜５０μｍ程度であるのが好ましい。好ましくは２〜３０μｍ、更には５〜２５μｍが好ましい。

フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０のフィルム状接着剤３は、セパレータ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、実用に供するまでフィルム状接着剤３を保護する保護材としての機能を有している。セパレータはフィルム状接着剤３上にワークを貼着する際に剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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などの剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙なども使用可能である。

フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０は、通常の方法で製造できる。例えば、ダイシングテープ１の粘着剤層１２とフィルム状接着剤３とを貼り合わせることで、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０を製造できる。

剥離温度２５℃、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件下で、フィルム状接着剤３をダイシングテープ１から引き剥がしたときの剥離力が０．０１〜３．００Ｎ／２０ｍｍであることが好ましい。０．０１Ｎ／２０ｍｍ未満であると、ダイシング時にチップ飛びが発生するおそれがある。一方、３．００Ｎ／２０ｍｍを超えると、ピックアップが困難になる傾向がある。

［半導体装置の製造方法］
半導体装置の製造方法について説明する。

図５に示すように、裏面金属ウエハ４にフィルム状接着剤付きダイシングテープ１０を圧着して、積層構造体２１を形成する。
積層構造体２１は、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０、及びフィルム状接着剤付きダイシングテープ１０上に配置された裏面金属ウエハ４を備える。

裏面金属ウエハ４は、半導体ウエハ４１、及び半導体ウエハ４１上に配置された金属層４２を備える。半導体ウエハ４１としては、シリコンウエハ、シリコンカーバイドウエハ、化合物半導体ウエハなどが挙げられる。化合物半導体ウエハとしては、窒化ガリウムウエハなどが挙げられる。

半導体ウエハ４１は、表面（おもてめん）、及び表面に対向した裏面で両面が定義される。表面は、素子及び配線が形成されている面である。裏面は、素子及び配線が形成されていない面である。半導体ウエハ４１の裏面上に、金属層４２が配置されている。

図６に示すように、金属層４２は、第１金属膜４２ａ、第１金属膜４２ａ上に配置された第２金属膜４２ｂ、及び第２金属膜４２ｂ上に配置された第３金属膜４２ｃを含む。第１金属膜４２ａは、半導体ウエハ４１の裏面上に配置されている。第１金属膜４２ａとしてはチタン膜などが挙げられる。第２金属膜４２ｂとしては白金膜、ニッケル膜などが挙げられる。第３金属膜４２ｃとしては金膜、銀膜などが挙げられる。

圧着方法としては、例えば、圧着ロールなどの押圧手段により押圧する方法などが挙げられる。

圧着温度（貼り付け温度）は、３５℃以上が好ましく、３７℃以上がより好ましい。圧着温度の上限は低い方が好ましく、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４５℃以下である。低温で圧着することにより、裏面金属ウエハ４への熱影響を防止することが可能で、裏面金属ウエハ４の反りを抑制できる。

また、圧力は、１×１０^５Ｐａ〜１×１０^７Ｐａであることが好ましく、２×１０^５Ｐａ〜８×１０^６Ｐａであることがより好ましい。

次いで、積層構造体２１に熱を加える。これにより、第３金属膜４２ｃに対するフィルム状接着剤３の密着力を高めることができる。保持温度は、好ましくは４０℃以上、より好ましくは５０℃以上、よりさらに好ましくは６０℃以上、特に好ましくは６５℃以上である。４０℃以上であると、フィルム状接着剤３の密着力を高めることができる。保持温度は、好ましくは１００℃以下、より好ましくは９０℃以下、さらに好ましくは８０℃以下、よりさらに好ましくは７５℃以下である。１００℃以下であると、フィルム状接着剤３の熱硬化を抑制しながら、フィルム状接着剤３の密着力を高めることができる。

保持時間は、好ましくは５分以上、より好ましくは１０分以上、さらに好ましくは２０分以上である。５分以上であると、フィルム状接着剤３の密着力を高めることができる。保持時間は、好ましくは１２０分以下、より好ましくは６０分以下、さらに好ましくは４５分以下である。１２０分以下であると、フィルム状接着剤３の熱硬化を抑制できる。

次に、図７に示すように、裏面金属ウエハ４のダイシングを行う。つまり、裏面金属ウエハ４を所定のサイズに切断して個片化し、半導体チップ５を切り出す。ダイシングは、常法に従い行われる。また、本工程では、例えばフィルム状接着剤付きダイシングテープ１０まで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式などを採用できる。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、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０により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、裏面金属ウエハ４の破損も抑制できる。

フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０に接着固定された半導体チップ５を剥離する為に、半導体チップ５のピックアップを行う。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をフィルム状接着剤付きダイシングテープ１０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などが挙げられる。

ここでピックアップは、粘着剤層１２が紫外線硬化型である場合、該粘着剤層１２に紫外線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層１２のフィルム状接着剤３に対する粘着力が低下し、半導体チップ５の剥離が容易になる。その結果、半導体チップ５を損傷させることなくピックアップが可能となる。紫外線照射の際の照射強度、照射時間などの条件は特に限定されず、適宜必要に応じて設定すればよい。

図８に示すように、ピックアップした半導体チップ５は、フィルム状接着剤３を介して被着体６に接着固定する（ダイアタッチ）。

ダイアタッチ温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは９０℃以上である。また、ダイアタッチ温度は、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１３０℃以下である。１５０℃以下とすることにより、ダイアタッチ後の反りの発生を防止できる。

続いて、加熱によりフィルム状接着剤３を熱硬化させて、半導体チップ５と被着体６とを接着させる。
加熱処理の温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１７０℃以上である。加熱処理の温度は、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。加熱処理の温度が上記範囲であると、良好に接着できる。また、加熱処理の時間は、適宜設定できる。

次に、被着体６の端子部（インナーリード）の先端と半導体チップ５上の電極パッド（図示しない）とをボンディングワイヤー７で電気的に接続するワイヤーボンディング工程を行う。ボンディングワイヤー７としては、例えば金線、アルミニウム線又は銅線などが用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１２０℃以上であり、該温度は、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは１７５℃以下である。また、その加熱時間は数秒〜数分間（例えば、１秒〜１分間）行われる。結線は、前記温度範囲内となる様に加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧による圧着エネルギーの併用により行われる。

続いて、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する封止工程を行う。本工程は、被着体６に搭載された半導体チップ５やボンディングワイヤー７を保護する為に行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂８としては、例えばエポキシ系の樹脂を使用する。樹脂封止の際の加熱温度は、好ましくは１６５℃以上、より好ましくは１７０℃以上であり、該加熱温度は、好ましくは１８５℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。

必要に応じて、封止物を更に加熱をしてもよい（後硬化工程）。これにより、封止工程で硬化不足の封止樹脂８を完全に硬化できる。加熱温度は適宜設定できる。

以上のとおり、実施形態１では、裏面金属ウエハ４を準備する工程と、フィルム状接着剤３及び裏面金属ウエハ４を貼り合わせる工程と、フィルム状接着剤３及び裏面金属ウエハ４を貼り合わせた状態で、フィルム状接着剤３及び裏面金属ウエハ４に熱を加える工程とを含む方法により、半導体装置を製造する。

より具体的には、実施形態１の方法は、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０を準備する工程と、裏面金属ウエハ４を準備する工程と、フィルム状接着剤付きダイシングテープ１０と裏面金属ウエハ４を貼り合わせて、積層構造体２１を形成する工程と、積層構造体２１に熱を加える工程とを含む。

実施形態１の方法は、通常、積層構造体２１に熱を加える工程の後、裏面金属ウエハ４をダイシングして半導体チップ５を形成する工程と、半導体チップ５をフィルム状接着剤３とともにピックアップする工程と、半導体チップ５をフィルム状接着剤３を介して被着体６にダイアタッチする工程とをさらに含む。

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。

実施例で使用した成分について説明する。
アロンタックＳ−２０６０：東亜合成（株）製のアロンタックＳ−２０６０（カルボキシル基を含むアクリル共重合体、Ｍｗ：５５万、酸価：５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度：−２２℃）
テイサンレジンＳＧ−７０Ｌ：ナガセケムテックス（株）製のテイサンレジンＳＧ−７０Ｌ（カルボキシル基を含むアクリル共重合体、Ｍｗ：９０万、酸価：５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度：−１３℃）
ＥＯＣＮ−１０２０−４：日本化薬（株）製のＥＯＣＮ−１０２０−４（２５℃で固形のエポキシ樹脂）
ＪＥＲ８２８：三菱化学（株）製のＪＥＲ８２８（２５℃で液状のエポキシ樹脂）
ＭＥＨ−７８５１ＳＳ：明和化成社製のＭＥＨ−７８５１ＳＳ（フェノールアラルキル樹脂）
１４００ＹＭ：三井金属鉱業（株）製の１４００ＹＭ（銅粉、球状、平均粒径４μｍ、比重８．９）
ＥＳ−６０００：ポッターズ・パロティーニ（株）製のＥＳ−６０００（シルバーガラスビーズ、球状、平均粒径６μｍ、比重３．９〜４．０）
ＡＵＰ−１０００：大崎工業（株）製のＡＵＰ−１０００（金粉末、球状、平均粒径１μｍ、比重１９．３）
１２００ＹＰ：三井金属鉱業（株）製の１２００ＹＰ（フレーク状銅粉、平均粒径３．５μｍ、アスペクト比：１０、比重８．９）
ＥＨＤ：三井金属鉱業（株）製のＥＨＤ（銀粉、球状、平均粒径０．７μｍ、比重１０．５）
ＵＣ−３０８０：東亜合成（株）製のアルフォンＵＣ−３０８０（カルボン酸含有アクリル系添加剤（カルボキシル基を含むアクリルポリマー）、Ｍｗ：１４０００、酸価：２３０ｍｇＫＯＨ／ｇ）

実施例で使用した試験用ウエハについて説明する。
試験用ウエハとしてフェニテックセミコンダクター社製の裏面金属蒸着ウエハを用いた。裏面金属蒸着ウエハは、ウエハ、ウエハ上に配置されたチタン膜、チタン膜上に配置されたニッケル膜、及びニッケル膜上に配置された銀膜を備える。なお、ウエハは表面と裏面を備える。ウエハの表面は鏡面に仕上げられた面であり、ウエハの裏面はグラインドにより研削された面である。チタン膜は、ウエハの裏面上に配置されている。裏面金属蒸着ウエハの総厚みは２００μｍである。

［フィルム状接着剤及びフィルム状接着剤付きダイシングテープの作製］
（実施例１〜１０及び比較例１〜８）
表１〜３に記載の配合比に従い、表１〜３に記載の各成分及び溶媒（メチルエチルケトン）を、ハイブリッドミキサー(キーエンス製 ＨＭ−５００)の攪拌釜に入れ、攪拌モード、３分で攪拌・混合した。得られたワニスを、離型処理フィルム（三菱樹脂（株）製のＭＲＡ５０）にダイコーターにて塗布した後，乾燥させて、フィルム状接着剤を作製した。

得られたフィルム状接着剤を直径２３０ｍｍの円形に切り出し、ダイシングテープ（日東電工（株）製のＰ２１３０Ｇ）の粘着剤層上に２５℃で貼り付けて、フィルム状接着剤付きダイシングテープを作製した。

［評価］
得られたフィルム状接着剤、フィルム状接着剤付きダイシングテープについて、以下の評価を行った。結果を表１〜３に示す。

［貼りつき性評価］
（実施例１〜８の評価方法）
フィルム状接着剤付きダイシングテープのフィルム状接着剤上に、保持目的にポリエステル粘着テープ（日東電工（株）製のＢＴ−３１５）を貼り合わせた後、１０ｍｍ幅で切断した。次いで、ポリエステル粘着テープからフィルム状接着剤及びダイシングテープからなる積層体を分離した。
２ｋｇローラーを用いて、積層体が備えるフィルム状接着剤上に、試験用ウエハを６０℃、０．２ＭＰａ、１０ｍｍ／ｓの条件で貼り付けた。次いで４０℃で２分間放置した。次いで、７０℃で３０分間放置する第１ベーク工程を行った。
その後、引張試験機（（株）島津製作所製のＡＧＳ−Ｊ）を用いて、剥離角度１８０度、剥離温度２５℃、剥離速度１００ｍｍ／ｍｉｎにて、試験用ウエハからフィルム状接着剤を剥離するときの剥離力を測定した。

（実施例９の評価方法）
第１ベーク工程に代えて、１００℃で５分間放置する第２ベーク工程を行った以外は、実施例１〜８と同様の方法で剥離力を測定した。

（実施例１０の評価方法）
第１ベーク工程に代えて、４０℃で１２０分間放置する第３ベーク工程を行った以外は、実施例１〜８と同様の方法で剥離力を測定した。

（比較例１〜８の評価方法）
第１ベーク工程を行わなかった以外は、実施例１〜８と同様の方法で剥離力を測定した。

［チップ飛び評価］
（実施例１〜８の評価方法）
ウエハマウンター（日東精機（株）製のＭＡ−３０００ＩＩＩ）を用いて、貼り付け速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、貼り付け温度４０℃にて、フィルム状接着剤付きダイシングテープのフィルム状接着剤上に、試験用ウエハを貼り合わせた。フィルム状接着剤付きダイシングテープと試験用ウエハを貼り合わせた状態で、７０℃で３０分間放置する第１ベーク工程を行った。
次いで、ダイサー（（株）ＤＩＳＣＯ製のＤＦＤ−６３６１）を用いて、試験用ウエハを０．５ｍｍ×０．５ｍｍ□にダイシング（個片化）した。ダイシング時に、個片(チップ)が飛んで脱落したものを×、脱落しなかったものを○と判定した。

（実施例９の評価方法）
第１ベーク工程に代えて、１００℃で５分間放置する第２ベーク工程を行った以外は、実施例１〜８と同様の方法でチップ飛びの有無を判定した。

（実施例１０の評価方法）
第１ベーク工程に代えて、４０℃で１２０分間放置する第３ベーク工程を行った以外は、実施例１〜８と同様の方法でチップ飛びの有無を判定した。

（比較例１〜８の評価方法）
第１ベーク工程を行わなかった以外は、実施例１〜８と同様の方法でチップ飛びの有無を判定した。

［総合判定］
以下の全ての条件を満たす場合を○と判定し、いずれかひとつでも満たさない場合を×と判定した。
条件（１）：試験用ウエハとの貼りつき性評価で測定した密着力が０．２Ｎ／１０ｍｍ以上である。
条件（２）：チップ飛び評価の判定結果が○である。

表１〜３に示すように、フィルム状接着剤付きダイシングテープと試験用ウエハを貼り合わせた後にベークすることで、試験用ウエハとの密着力が高まり、チップの脱落が防止された。

なお、試験用ウエハに代えて、金を含み銀を含まない金属膜を備える試験用金膜ウエハを用いて、貼りつき性とチップ飛びを評価したところ、ベークすることで、試験用金膜ウエハとの密着力が高まり、チップの脱落が防止された。

１０ フィルム状接着剤付きダイシングテープ
１ ダイシングテープ
１１ 基材
１２ 粘着剤層
３ フィルム状接着剤
４ 裏面金属ウエハ
４１ 半導体ウエハ
４２ 金属層
４２ａ 第１金属膜
４２ｂ 第２金属膜
４２ｃ 第３金属膜
５ 半導体チップ
６ 被着体
７ ボンディングワイヤー
８ 封止樹脂
９ 試験用ウエハ
９１ ウエハ
９２ａ チタン膜
９２ｂ ニッケル膜
９２ｃ 銀膜

Claims (10)

1. 表面及び前記表面に対向した裏面で両面が定義される半導体ウエハ、並びに前記裏面上に配置された金属層を備える裏面金属ウエハを準備する工程と、
   フィルム状接着剤及び前記裏面金属ウエハを貼り合わせる工程と、
   前記フィルム状接着剤及び前記裏面金属ウエハを貼り合わせた状態で、前記フィルム状接着剤及び前記裏面金属ウエハに熱を加える工程と、
   その後、ダイシングを行う工程とを含む半導体装置の製造方法に使用されるフィルム状接着剤であって、
   前記熱を加える前記工程は、熱硬化を抑制しつつ、密着性を高めるために４０℃〜１００℃で５分〜１２０分で加熱する工程であり、
   前記金属層は、複数の金属膜を含み、最外層に配置された前記金属膜が金膜又は銀膜であり、
   前記フィルム状接着剤は、カルボキシル基を含む化合物を含み、
   ウエハ、前記ウエハ上に配置されたチタン膜、前記チタン膜上に配置されたニッケル膜、及び前記ニッケル膜上に配置された銀膜を備える試験用ウエハに、６０℃、０．２ＭＰａ、１０ｍｍ／ｓの条件で貼り付け、その後７０℃で３０分間保持し、その後に剥離速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０度、剥離温度２５℃で剥離試験をする際の前記試験用ウエハとの密着力が０．２Ｎ／１０ｍｍ以上である、
   フィルム状接着剤。
2. 前記化合物がポリマーである請求項１に記載のフィルム状接着剤。
3. 前記ポリマーが重量平均分子量１０万以上の高分子量ポリマーを含む請求項２に記載のフィルム状接着剤。
4. 前記ポリマーが重量平均分子量５万以下の低分子量ポリマーを含む請求項２又は３に記載のフィルム状接着剤。
5. 厚みが５μｍ〜１００μｍである請求項１〜４のいずれかに記載のフィルム状接着剤。
6. 導電性粒子を含み、
   前記導電性粒子は、アスペクト比が５以上のプレート状粒子を含み、
   前記導電性粒子１００重量％中の前記プレート状粒子の含有量が５重量％〜１００重量％である請求項１〜５のいずれかに記載のフィルム状接着剤。
7. 前記フィルム状接着剤中の前記導電性粒子の含有量が３０重量％〜９５重量％である請求項６に記載のフィルム状接着剤。
8. 導電性粒子を含み、
   前記導電性粒子は、球状の球状粒子を含み、
   前記球状粒子の粒度分布において、ピークが２つ以上存在し、
   ０．２μｍ〜０．８μｍの粒径範囲にピークＡが存在し、３μｍ〜１５μｍの粒径範囲にピークＢが存在し、
   前記ピークＢの粒径の前記ピークＡの粒径に対する比が５〜１５である請求項１〜５のいずれかに記載のフィルム状接着剤。
9. 前記フィルム状接着剤中の前記導電性粒子の含有量が３０重量％〜９５重量％である請求項８に記載のフィルム状接着剤。
10. ダイシングテープ、及び前記ダイシングテープ上に配置されたフィルム状接着剤を備えるフィルム状接着剤付きダイシングテープであって、
    前記フィルム状接着剤付きダイシングテープは、
    表面及び前記表面に対向した裏面で両面が定義される半導体ウエハ、並びに前記裏面上に配置された金属層を備える裏面金属ウエハを準備する工程と、
    前記フィルム状接着剤付きダイシングテープと前記裏面金属ウエハを貼り合わせて、積層構造体を形成する工程と、
    前記積層構造体に熱を加える工程と
    その後、ダイシングを行う工程とを含む半導体装置の製造方法に使用され、
    前記熱を加える前記工程は、熱硬化を抑制しつつ、密着性を高めるために４０℃〜１００℃で５分〜１２０分で加熱する工程であり、
    前記金属層は、複数の金属膜を含み、最外層に配置された前記金属膜が金膜又は銀膜であり、
    前記フィルム状接着剤は、カルボキシル基を含む化合物を含み、
    前記フィルム状接着剤に関して、ウエハ、前記ウエハ上に配置されたチタン膜、前記チタン膜上に配置されたニッケル膜、及び前記ニッケル膜上に配置された銀膜を備える試験用ウエハに、６０℃、０．２ＭＰａ、１０ｍｍ／ｓの条件で貼り付け、その後７０℃で３０分間保持し、その後に剥離速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０度、剥離温度２５℃で剥離試験をする際の前記試験用ウエハとの密着力が０．２Ｎ／１０ｍｍ以上である、
    フィルム状接着剤付きダイシングテープ。

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