JP6348981B2 - 半導体接着用樹脂組成物、接着フィルム、ダイシングダイボンディングフィルムおよび半導体装置 - Google Patents

Description

［関連出願との相互参照］
本出願は、２０１４年１２月２４日付の韓国特許出願第１０−２０１４−０１８８７１７号および２０１５年１２月２２日付の韓国特許出願第１０−２０１５−０１８４１５５号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。

［技術分野］
本発明は、半導体接着用樹脂組成物、接着フィルム、ダイシングダイボンディングフィルムおよび半導体装置に関する。

最近、電子機器の小型化、高機能化、大容量化の傾向が拡大し、これに伴う半導体パッケージの高密度化、高集積化へのニーズが急激に高まっていることによって、半導体チップの大きさがますます大きくなっており、集積度の側面でも、改善のためにチップを多段に積層するスタックパッケージ方法が次第に増加している。

最近の半導体パッケージの開発動向においては、上述した半導体チップの小型薄型化および高性能化が急激に進んでおり、これとともに、パッケージの大容量化を目的として同一のパッケージ内により多くのチップを積層できるように半導体ウエハの厚さが全て１００μｍ以下に極薄化され、最近は半導体ウエハの厚さが全て２０μｍ以下にさらに極薄化されている。このように半導体チップおよび層間接着フィルムの厚さが２０μｍ以下のパッケージを製造するにあたり、接着フィルムも薄型化が要求されている。

パッケージの大容量化を実現するための方法としては、チップの大きさを大きくしたり多段に積む方式を追求している。半導体チップを多段に積層する過程における問題点は、基板と当接している１段目のチップに接する接着層は、パッケージの製造過程で上段の接着剤に比べてより多くの熱に露出して硬化が進行する。この理由によって積層するチップの段数が多くなるほど、１段目のチップに接する接着層は高温の条件に長時間置かれることになり、これによって、接着層の内部や、または前記１段目のチップと前記接着層との間にボイド（ｖｏｉｄ）が発生することがある。このようなボイド（ｖｏｉｄ）は、後続の硬化過程で除去しにくく、また、前記残存ボイドによって工程の信頼性や半導体装置の信頼性が大きく低下する。

一方、半導体パッケージの実装過程では高温に加熱する段階が適用されるが、例えば、赤外線リフローやベーパーフェーズリフロー、ハンダダムなどによってパッケージ全体を加熱して実装する方法が使用される。このような高温の加熱段階では、半導体パッケージ全体を２００℃以上の温度に露出させるため、半導体パッケージの内部に存在する水分は爆発的な気化をし、この気化によってパッケージ亀裂またはリフロー亀裂が発生することがある。特に、ダイシングダイボンディングフィルムなどの接着剤に水分が多数含まれていると、リフロー実装時に加熱によって前記水分が蒸気化され、これにより発生する蒸気圧によってダイシングダイボンディングフィルムが破壊されたり剥離され、リフロー亀裂が発生することがある。

半導体パッケージング過程で発生する不良の大部分は、吸湿後のリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）現象に起因するが、これによって、基板、接着剤、および半導体チップ間の応力を緩和したり、耐湿性を向上させる方法などに関する研究が行われている。

具体的には、耐湿性を高めるために硬化剤とエポキシの含有量を高めて硬化物の吸湿性を低下させる場合があるが、この場合では、硬化後の接着剤のモジュラスが増加して応力を緩和しにくくなる。また、半導体の応力を緩和するために、接着剤中に熱硬化性樹脂の含有量を過度に高めたり硬化剤の含有量を低下させる場合、硬化後の基板との適切な接着力を付与しにくくなり、この場合、低い接着力による剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）をもたらす。接着剤または接着フィルム自体の吸湿数値と、大きく低下させながらも硬化後の基板に対する接着力と高温での向上した引張物性などを確保できる方策に対する開発が必要である。

韓国特許公開第２０１３−００１６１２３号 韓国登録特許第０８８９１０１号

本発明は、半導体チップの多段積層構造のパッケージに適した物理的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止できる半導体接着用樹脂組成物を提供する。

また、本発明は、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、基板、半導体ウエハ、および／またはダイシングダイボンディングフィルム間の剥離現象やリフロー亀裂などを防止し、より高い積層構造を実現できるダイシングダイボンディングフィルムを提供する。

さらに、本発明は、半導体チップの多段積層構造のパッケージに適した物理的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止可能であり、同時に、半導体製造過程で適用される高温条件に長時間露出してもボイド（ｖｏｉｄ）が実質的に発生しない半導体用接着フィルムを提供する。

また、本発明は、前記半導体用接着フィルムを含む半導体装置を提供する。

本明細書では、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の吸湿率が１．５重量％以下の熱可塑性樹脂；ビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂；およびフェノール樹脂を含む硬化剤；を含み、固形分中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％〜２５重量％である、半導体接着用樹脂組成物が提供される。

前記半導体接着用樹脂組成物の固形分は、前記樹脂組成物に選択的に含まれる水またはその他の溶媒を除いた固形成分を意味する。

前記ビフェニル系エポキシ樹脂は、繰り返し単位としてビフェニル構造を含むエポキシ樹脂を意味し、具体的には、前記ビフェニル系エポキシ樹脂は、ビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含むことができる。例えば、前記ビフェニルノボラックエポキシ樹脂は、１，０００以上１０，０００の重量平均分子量を有するとよく、また、５０℃〜１００℃の軟化点を有するとよい。

前記エポキシ樹脂は、上述したビフェニル系エポキシ樹脂のほか、一般的な樹脂を含むことができる。

前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、４官能性エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、およびジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂からなる群より選択された１種以上の樹脂をさらに含むことができる。

前記エポキシ樹脂の軟化点は、５０℃〜１００℃であるとよい。

前記エポキシ樹脂は、１００〜５，０００の平均エポキシ当量を有するとよい。前記平均エポキシ当量は、前記エポキシ樹脂に含まれるそれぞれのエポキシ樹脂の重量比率およびエポキシ当量に基づいて求められる。

前記フェノール樹脂は、８０ｇ／ｅｑ〜３００ｇ／ｅｑの水酸基当量および５０℃〜１５０℃の軟化点を有するとよい。

前記熱可塑性樹脂は、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、フェノキシ、反応性ブタジエンアクリロニトリル共重合ゴム、および（メタ）アクリレート系樹脂からなる群より選択された１つ以上の高分子樹脂を含むことができる。

前記（メタ）アクリレート系樹脂は、エポキシ系官能基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位を含み、−１０℃〜２０℃のガラス転移温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂であるとよい。

前記（メタ）アクリレート系樹脂は、エポキシ系官能基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位０．１重量％〜１０重量％を含むことができる。

前記半導体接着用樹脂組成物は、前記エポキシ樹脂１００重量部対比、前記熱可塑性樹脂５０〜１，０００重量部および前記硬化剤３０〜７００重量部を含むことができる。

前記硬化剤は、アミン系硬化剤、および酸無水物系硬化剤からなる群より選択された１種以上の化合物をさらに含むことができる。

前記半導体接着用樹脂組成物は、リン系化合物、ホウ素系化合物およびリン−ホウ素系化合物、およびイミダゾール系化合物からなる群より選択された１種以上の硬化触媒をさらに含むことができる。

前記半導体接着用樹脂組成物は、カップリング剤および無機充填剤からなる群より選択された１種以上の添加剤をさらに含むことができる。

前記半導体接着用樹脂組成物は、有機溶媒１０〜９０重量％をさらに含むことができる。この場合にも、前記半導体接着用樹脂組成物の固形分中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％〜２５重量％であるとよい。

また、本明細書では、前記半導体接着用樹脂組成物の硬化物を含む接着フィルムが提供される。

８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の前記接着フィルムの吸湿率が１．５重量％以下であるとよい。

また、前記接着フィルムは、１μｍ〜５０μｍの厚さを有するとよい。

また、本明細書では、基材フィルム；前記基材フィルム上に形成される粘着層；および前記粘着層上に形成され、前記半導体接着用樹脂組成物を含む接着層；を含むダイシングダイボンディングフィルムが提供される。

８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の前記接着層の吸湿率が１．５重量％以下であるとよい。

前記粘着層は、紫外線硬化型粘着剤または熱硬化型粘着剤を含むことができる。

前記基材フィルムは、１０μｍ〜２００μｍの厚さを有し、前記粘着層は、１０μｍ〜５００μｍの厚さを有し、前記接着フィルムは、１μｍ〜５０μｍの厚さを有する。

また、本明細書では、接着フィルムを介在させて第１半導体素子と被着体とが結合する構造を含む、半導体装置が提供される。

前記半導体装置を１００℃〜２００℃、または１２０〜１８０℃で硬化時、前記接着フィルムおよび第１半導体素子の接する面や前記接着フィルムの内部に発生するボイド（ｖｏｉｄ）の面積が１％以下であるとよい。

また、前記半導体装置を１００℃〜２００℃、または１２０〜１８０℃で３０分以上、または３０分〜５時間硬化時、前記接着フィルムおよび第１半導体素子の接する面や前記接着フィルムの内部に発生するボイド（ｖｏｉｄ）の面積が１％以下であるとよい。

前記被着体は、基板、絶縁層、または第２半導体素子であるとよい。

本発明によれば、半導体チップの多段積層構造のパッケージに適した物理的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止できる半導体接着用樹脂組成物が提供される。

また、本発明によれば、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、基板、半導体ウエハ、および／またはダイシングダイボンディングフィルム間の剥離現象やリフロー亀裂などを防止し、より高い積層構造を実現できるダイシングダイボンディングフィルムと、半導体チップの多段積層構造のパッケージに適した物理的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止可能であり、同時に、半導体製造過程で適用される高温条件に長時間露出してもボイド（ｖｏｉｄ）が実質的に発生しない半導体用接着フィルムと、前記半導体用接着フィルムを含む半導体装置が提供される。

発明の具体的な実施形態の半導体接着用樹脂組成物、ダイシングダイボンディングフィルム、半導体ウエハおよび半導体ウエハのダイシング方法に関してより詳細に説明する。

発明の一実施形態によれば、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の吸湿率が１．５重量％以下の熱可塑性樹脂；ビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂；およびフェノール樹脂を含む硬化剤；を含み、固形分中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％〜２５重量％である、半導体接着用樹脂組成物が提供される。

本発明者らは、リフロー実装時に、蒸気圧によってダイシングダイボンディングフィルムが破壊されたり剥離され、リフロー亀裂が発生する問題を解決するための研究を進行させて、低い吸湿率を有する熱可塑性樹脂と共にビフェニル系エポキシ樹脂を特定の含有量で含むエポキシ樹脂およびフェノール樹脂を含む硬化剤を混合すると、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止できる半導体接着用樹脂組成物を提供できるという点を、実験を通して確認し、発明を完成した。

前記ビフェニル系エポキシ樹脂を、上述した低い吸湿率を有する熱可塑性樹脂と共に使用することによって、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は、高温の硬化過程後、高温高湿の条件に長時間露出しても低い吸湿率を有することができ、これによって、半導体製造過程のリフロー工程後に基板と接着剤との間の剥離現象を防止することができる。

具体的には、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は、１００℃以上、または１２０℃〜１８０℃の高温で１回または２回以上硬化し、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出後に測定した吸湿率が１．５重量％以下であるとよい。前記高温での硬化は３０分以上、または３０分〜５時間行われる。

前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の固形分中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％〜２５重量％であるとよい。前記ビフェニル系エポキシ樹脂が特定の含有量で含まれることによって、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の低吸湿特性を維持しながらも硬化度およびその他の物性を調節し、最終製造される接着フィルムの応力を緩和する役割を果たすことができ、これによって、半導体パッケージング過程での吸湿後のリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）現象を防止することができる。

前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の固形分中のビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％未満であれば、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の吸湿率を低下させる役割を十分に果たせず、基板と接着フィルムとの間の剥離現象やリフロー亀裂の発生現象を十分に防止しにくいことがある。

また、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の固形分中のビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が２５重量％超過であれば、硬化構造が緻密でなく、最終製造される接着剤や接着層に十分な耐熱性と強度を付与することができず、これは、基板との低い密着力を生じて基板と接着フィルムとの間の剥離現象やリフロー亀裂をもたらすことがある。

さらに、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の固形分中のビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が２５重量％超過であれば、前記組成物から製造された接着フィルムが高温で長時間露出時、前記接着フィルムの内部や接着フィルムと被着体との界面でボイド（ｖｏｉｄ）が多数発生して、製造工程の信頼性および最終製品の品質を大きく低下させることがある。具体的には、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の固形分中のビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が２５重量％超過であれば、前記組成物から製造された接着フィルムが半導体装置に含まれている状態で１００℃〜２００℃、または１２０〜１８０℃で３０分以上、または３０分〜５時間硬化時、前記接着フィルムおよび半導体素子の接する面や前記接着フィルムの内部でボイド（ｖｏｉｄ）が多数発生することがある。

前記ビフェニル系エポキシ樹脂は、ビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含むことができる。

前記ビフェニル系エポキシ樹脂の軟化点は、５０℃〜１００℃であるとよい。前記エポキシ樹脂の軟化点が低すぎると、前記半導体接着用樹脂組成物の粘着力が高まって、ダイシング後のチップピックアップ性が低下することがあり、前記エポキシ樹脂の軟化点が高すぎると、前記半導体接着用樹脂組成物の流動性が低下し、前記半導体接着用樹脂組成物から製造される接着フィルムの接着力が低下することがある。

前記半導体接着用樹脂組成物の硬化度調節や接着性能などを高めるために、前記エポキシ樹脂は、前記ビフェニル系エポキシ樹脂と共に、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、４官能性エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、およびジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂からなる群より選択された１種以上の樹脂をさらに含むことができる。このように追加的に含まれるエポキシ樹脂の軟化点も、５０℃〜１００℃であるとよい。

前記エポキシ樹脂は、１００〜１，０００の平均エポキシ当量を有するとよい。前記平均エポキシ当量は、前記エポキシ樹脂に含まれるそれぞれのエポキシ樹脂の重量比率およびエポキシ当量に基づいて求められる。

前記半導体接着用樹脂組成物は、硬化剤として、軟化点が６０℃以上、または６０℃〜１５０℃、または９０℃〜１２０℃のフェノール樹脂を含むことができる。軟化点が６０℃以上のフェノール樹脂を使用することによって、前記半導体接着用樹脂組成物は、硬化後に十分な耐熱性、強度および接着性を有することができる。前記フェノール樹脂の軟化点が低すぎると、前記半導体接着用樹脂組成物が硬化後に十分な強度の硬化物を得られないことがある。また、前記フェノール樹脂の軟化点が高すぎると、前記半導体接着用樹脂組成物の流動性が高まって、実際の半導体製造工程で接着剤の内部に空き空間（ｖｏｉｄ）が生成されて、最終製品の信頼性や品質を大きく低下させることがある。

前記フェノール樹脂は、８０ｇ／ｅｑ〜３００ｇ／ｅｑの水酸基当量を有するとよい。

一方、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の吸湿率が１．５重量％以下の熱可塑性樹脂を含むことができる。前記吸湿率は、前記８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出前の重量に対する比率で求められる。

上述したエポキシ樹脂および硬化剤と共に、このような吸湿率の条件を満足する熱可塑性樹脂を含むことによって、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は全体的により低い吸湿率を有することができ、内部に含む水分の量がわずかで、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止することができる。

前記熱可塑性樹脂の例が限定されるものではないが、例えば、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、フェノキシ、反応性ブタジエンアクリロニトリル共重合ゴム、（メタ）アクリレート系樹脂、これらの２種以上の混合物、またはこれらの２種以上の共重合体が挙げられる。

具体的には、前記（メタ）アクリレート系樹脂は、エポキシ系官能基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位を含み、−１０℃〜２０℃のガラス転移温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂であるとよい。

前記エポキシ系官能基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位を含み、−１０℃〜２０℃のガラス転移温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂を使用することによって、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は、半導体接着用、半導体に含まれる構成成分の接着用または半導体パッケージ用に使用し、極薄ウエハの多段積層時に高い耐衝撃性を確保し、半導体製造後に電気的特性を向上させることが可能な半導体用接着フィルムまたは半導体パッケージ用接着フィルムを提供することができる。

前記エポキシ系官能基は、前記（メタ）アクリレート系樹脂の主鎖をなす繰り返し単位に１以上置換されてもよい。

前記エポキシ系官能基は、エポキシ基またはグリシジル基を含むことができる。

前記エポキシ系官能基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位を１４重量％以上含む（メタ）アクリレート系樹脂は、−１０℃〜２０℃、または−５℃〜１５℃のガラス転移温度を有するとよい。上述したガラス転移温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂を使用することによって、前記半導体接着用樹脂組成物が十分な流動性を有し、最終製造される接着フィルムの高い接着力を確保することができ、前記半導体接着用樹脂組成物を用いて薄膜フィルムなどの形態に製造するのが容易である。

前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は、前記エポキシ樹脂１００重量部対比、前記熱可塑性樹脂５０〜１，０００重量部および前記硬化剤３０〜７００重量部を含むことができる。

前記エポキシ樹脂対比、前記熱可塑性樹脂の含有量が小さすぎると、前記樹脂組成物の硬化後にモジュラスが急激に上昇して、基板とウエハとの間の応力緩和効果を期待することが難しい。また、前記エポキシ樹脂対比、前記熱可塑性樹脂の含有量が高すぎると、Ｂ−ｓｔａｇｅにおける組成物の粘度が高まって、ダイアタッチ過程で基板との密着性が低下し、硬化過程中にボイドの除去が難しくなって、工程および最終製品の信頼性が低下することがある。

前記エポキシ樹脂対比、前記フェノール樹脂を含む硬化剤の含有量が小さすぎると、十分な耐熱性の確保が難しいことがある。

前記エポキシ樹脂対比、前記フェノール樹脂を含む硬化剤の含有量が高すぎると、硬化が完了しても未反応状態のフェノール基が残留して吸湿性を増加させ、これによって、半導体パッケージング過程での吸湿後のリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象をもたらすことがある。

前記半導体接着用樹脂組成物中に前記ビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂の含有量は、最終製造される製品により決定され、例えば、全体組成物の固形分中の３〜３０重量％、または５〜２５重量％であるとよい。

前記硬化剤は、アミン系硬化剤、および酸無水物系硬化剤からなる群より選択された１種以上の化合物をさらに含むことができる。前記硬化剤の使用量は、最終製造される接着フィルムの物性などを考慮して適切に選択することができ、例えば、前記エポキシ樹脂１００重量部を基準として１０〜７００重量部、または３０〜３００重量部使用される。

前記半導体接着用樹脂組成物は、硬化触媒をさらに含むことができる。

前記硬化触媒は、前記硬化剤の作用や前記半導体接着用樹脂組成物の硬化を促進させる役割を果たし、半導体接着フィルムなどの製造に使用されることが知られた硬化触媒を大きな制限なく使用することができる。例えば、前記硬化触媒としては、リン系化合物、ホウ素系化合物およびリン−ホウ素系化合物、およびイミダゾール系化合物からなる群より選択された１種以上を使用することができる。前記硬化触媒の使用量は、最終製造される接着フィルムの物性などを考慮して適切に選択することができ、例えば、前記エポキシ樹脂、（メタ）アクリレート系樹脂、およびフェノール樹脂の総和１００重量部を基準として０．５〜１０重量部使用される。

前記半導体接着用樹脂組成物は、有機溶媒１０〜９０重量％をさらに含むことができる。前記有機溶媒の含有量は、前記半導体接着用樹脂組成物の物性や最終製造される接着フィルムの物性や製造工程を考慮して決定することができる。

一方、前記半導体接着用樹脂組成物は、カップリング剤および無機充填剤からなる群より選択された１種以上の添加剤をさらに含むことができる。前記カップリング剤および無機充填剤の具体的が例が限定されるものではなく、半導体パッケージング用接着剤に使用できると知られた成分を大きな制限なく使用することができる。

一方、発明の他の実施形態によれば、上述した半導体接着用樹脂組成物の硬化物を含む接着フィルムが提供される。

前記半導体接着用樹脂組成物の硬化物を、高温、例えば、５０℃以上、または７０℃以上、または７０℃〜２５０℃で硬化（乾燥）して接着フイルムに製造することができる。

前記接着フィルムは、半導体装置に使用され、具体的には、前記接着フィルムは、半導体チップの多段積層構造のパッケージに適した物理的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止可能であり、同時に、半導体製造過程で適用される高温条件に長時間露出してもボイド（ｖｏｉｄ）が実質的に発生しなくなる。

前記接着フィルムは、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の吸湿率が１．５重量％以下の熱可塑性樹脂；ビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂；およびフェノール樹脂を含む硬化剤；を含み、前記接着フィルム中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％〜２５重量％であるとよい。前記熱可塑性樹脂；ビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂；およびフェノール樹脂を含む硬化剤は、相互間の架橋された状態で前記接着フィルムの内部に存在し得る。

８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の前記接着フィルムの吸湿率が１．５重量％以下であるとよい。

前記接着フィルムは、１μｍ〜５０μｍの厚さを有するとよい。

一方、発明のさらに他の実施形態によれば、基材フィルム；前記基材フィルム上に形成される粘着層；および前記粘着層上に形成され、上述した半導体接着用樹脂組成物を含む接着層；を含むダイシングダイボンディングフィルムが提供される。

前記接着層が上述した実施形態の半導体接着用樹脂組成物を含むことによって、前記ダイシングダイボンディングフィルムは、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有することができ、低い吸湿率を示し、水分の気化によるダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止することができる。

前記半導体接着用樹脂組成物に関する具体的な内容は上述した通りである。

８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の前記接着層の吸湿率が１．５重量％以下であるとよい。

一方、前記ダイシングダイボンディングフィルムに含まれる基材フィルムの種類は特に制限されず、例えば、この分野で公知のプラスチックフィルムまたは金属箔などを使用することができる。

例えば、前記基材フィルムは、低密度ポリエチレン、線状ポリエチレン、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、ポリプロピレンのランダム共重合体、ポリプロピレンのブロック共重合体、ホモポリプロピレン、ポリメチルペンテン（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｐｅｎｔｅｎｅ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−アイオノマー共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリブテン、スチレンの共重合体、またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。

前記２種以上の高分子の混合物が含まれる基材フィルムの意味は、上述した高分子をそれぞれ含むフィルムが２層以上積層された構造のフィルムまたは上述した高分子が２以上含まれている単一層のフィルムを全て含む。

前記基材フィルムの厚さは特に限定されず、通常１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは５０μｍ〜１８０μｍの厚さに形成される。前記厚さが１０μｍ未満であれば、ダイシング工程で切断深さ（ｃｕｔ ｄｅｐｔｈ）の調節が不安になる恐れがあり、２００μｍを超えると、ダイシング工程でバー（ｂｕｒｒ）が多量発生したり、延伸率が低下して、エキスパンディング工程が正確に行われない恐れがある。

前記基材フィルムには、必要に応じて、マット処理、コロナ放電処理、プライマー処理、または架橋処理などの慣用的な物理的または化学的処理を加えることができる。

一方、前記粘着層は、紫外線硬化型粘着剤または熱硬化型粘着剤を含むことができる。紫外線硬化型粘着剤を使用する場合には、基材フィルム側から紫外線を照射して、粘着剤の凝集力およびガラス転移温度を上げて粘着力を低下させ、熱硬化型粘着剤の場合は、温度を加えて粘着力を低下させる。

同時に、前記紫外線硬化型粘着剤は、（メタ）アクリレート系樹脂、紫外線硬化型化合物、光開始剤、および架橋剤を含むことができる。

前記（メタ）アクリレート系樹脂は、重量平均分子量が１０万〜１５０万、好ましくは２０万〜１００万であるとよい。重量平均分子量が１０万未満であれば、コーティング性または凝集力が低下して、剥離時に被着体に残留物が残ったり、または粘着剤の破壊現象が起こる恐れがある。また、重量平均分子量が１５０万を超えると、ベース樹脂が紫外線硬化型化合物の反応を妨げて、剥離力の減少が効率的に行われない恐れがある。

このような（メタ）アクリレート系樹脂は、例えば、（メタ）アクリル酸エステル系単量体および架橋性官能基含有単量体の共重合体であるとよい。この時、（メタ）アクリル酸エステル系単量体の例としては、アルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、より具体的には、炭素数１〜１２のアルキル基を有する単量体として、ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、またはデシル（メタ）アクリレートの１種または２種以上の組み合わせが挙げられる。アルキルの炭素数が大きい単量体を用いるほど、最終共重合体のガラス転移温度が低くなるので、目的のガラス転移温度に応じて適切な単量体を選択すればよい。

また、架橋性官能基含有単量体の例としては、ヒドロキシ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、または窒素含有単量体の１種または２種以上の組み合わせが挙げられる。この時、ヒドロキシル基含有化合物の例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートまたは２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、カルボキシル基含有化合物の例としては、（メタ）アクリル酸などが挙げられ、窒素含有単量体の例としては、（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、またはＮ−ビニルカプロラクタムなどが挙げられるが、これらに制限されるわけではない。

前記（メタ）アクリレート系樹脂には、さらに、相溶性などのその他の機能性向上の観点で、酢酸ビニル、スチレン、またはアクリロニトリル炭素−炭素二重結合含有低分子量化合物などが追加的に含まれる。

また、前記紫外線硬化型化合物の種類は特に制限されず、例えば、重量平均分子量が５００〜３００，０００程度の多官能性化合物（ｅｘ．多官能性ウレタンアクリレート、多官能性アクリレート単量体、またはオリゴマーなど）を使用することができる。この分野の平均的技術者は、目的の用途に応じた適切な化合物を容易に選択することができる。

前記紫外線硬化型化合物の含有量は、上述したベース樹脂１００重量部に対して、５重量部〜４００重量部、好ましくは１０重量部〜２００重量部であるとよい。紫外線硬化型化合物の含有量が５重量部未満であれば、硬化後に粘着力の低下が十分でなく、ピックアップ性が低下する恐れがあり、４００重量部を超えると、紫外線照射前に粘着剤の凝集力が不足したり、離型フィルムなどとの剥離が容易に行われない恐れがある。

前記光開始剤の種類も特に限定されず、この分野で知られた一般的な開始剤の使用が可能であり、その含有量は、前記紫外線硬化型化合物１００重量部に対して、０．０５重量部〜２０重量部であるとよい。光開始剤の含有量が０．０５重量部未満であれば、紫外線照射による硬化反応が不足してピックアップ性が低下する恐れがあり、２０重量部を超えると、硬化過程には架橋反応が短い単位で起こったり、未反応紫外線硬化型化合物が発生して被着体表面の残渣の原因となったり、硬化後に剥離力が過度に低くなってピックアップ性が低下する恐れがある。

また、粘着部に含まれて接着力および凝集力を付与するための架橋剤の種類も特に限定されず、イソシアネート系化合物、アジリジン系化合物、エポキシ系化合物、または金属キレ−ト系化合物などの通常の化合物を使用することができる。前記架橋剤は、ベース樹脂１００重量部に対して、２重量部〜４０重量部、好ましくは２重量部〜２０重量部の量で含まれる。前記含有量が２重量部未満であれば、粘着剤の凝集力が不足する恐れがあり、２０重量部を超えると、紫外線照射前に粘着力が不足して、チップ飛散などが起こる恐れがある。

前記粘着層には、さらに、ロジン樹脂、テルペン（ｔｅｒｐｅｎｅ）樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、または脂肪族芳香族共重合石油樹脂などの粘着付与剤がさらに含まれる。

このような成分を含む粘着層を基材フィルム上に形成する方法は特に限定されず、例えば、基材フィルム上に直接本発明の粘着剤組成物を塗布して粘着層を形成する方法、または剥離性基材上にまず粘着剤組成物を塗布して粘着層を製造し、前記剥離性基材を用いて粘着剤層を基材フィルム上に転写する方法などを使用することができる。

この時、粘着剤組成物を塗布および乾燥する方法は特に限定されず、例えば、前記それぞれの成分を含む組成物をそのまま、または適当な有機溶剤に希釈して、コンマコーター、グラビアコーター、ダイコーター、またはリバースコーターなどの公知の手段で塗布した後、６０℃〜２００℃の温度で１０秒〜３０分間溶剤を乾燥させる方法を使用することができる。また、前記過程では、粘着剤の十分な架橋反応を進行させるためのエージング（ａｇｉｎｇ）工程を追加的に行ってもよい。

前記粘着層の厚さが大きく限定されるものではないが、例えば、１０μｍ〜５００μｍの範囲であるとよい。

一方、上述のように、前記接着層は、前記粘着層上に形成され、上述した実施形態の半導体用接着フィルムを含むことができる。前記半導体用接着フィルムに関する内容は、上述した事項を全て含む。

前記接着層の厚さが大きく限定されるものではないが、例えば、１μｍ〜１００μｍ、または３μｍ〜５０μｍの範囲であるとよい。

前記ダイシングダイボンディングフィルムはさらに、前記接着層上に形成された離型フィルムを追加的に含むことができる。使用可能な離型フィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、またはポリイミドフィルムなどの１種または２種以上のプラスチックフィルムが挙げられる。

このような離型フィルムの表面は、アルキド系、シリコン系、フッ素系、不飽和エステル系、ポリオレフィン系、またはワックス系などの１種または２種以上で離型処理されているとよいし、このうち、特に耐熱性を有するアルキド系、シリコン系、またはフッ素系などの離型剤が好ましい。

離型フィルムは、通常１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは２０μｍ〜２００μｍ程度の厚さに形成されるが、これに制限されるわけではない。

上述したダイシングダイボンディングフィルムを製造する方法は特に限定されず、例えば、基材フィルム上に粘着部、接着部、および離型フィルムを順に形成する方法、またはダイシングフィルム（基材フィルム＋粘着部）およびダイボンディングフィルムまたは接着部が形成された離型フィルムを別途に製造した後、これをラミネーションさせる方法などが使用される。

前記ラミネーション方法は特に限定されず、ホットロールラミネートまたは積層プレス法を使用することができ、このうち、連続工程の可能性および効率性の側面でホットロールラミネート法が好ましい。ホットロールラミネート法は、１０℃〜１００℃の温度で０．１Ｋｇｆ／ｃｍ²〜１０Ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力で行われるが、これに制限されるわけではない。

一方、発明のさらに他の実施形態によれば、前記ダイシングダイボンディングフィルム；および前記ダイシングダイボンディングフィルムの少なくとも一面に積層されたウエハ；を含む半導体ウエハを完全分断または分断可能に部分処理する前処理段階と、前記前処理した半導体ウエハの基材フィルムに紫外線を照射し、前記半導体ウエハの分断によって分離された個別チップをピックアップする段階とを含む、半導体ウエハのダイシング方法が提供される。

前記ダイシングダイボンディングフィルムに関する内容は、上述した内容を全て含む。

前記ダイシング方法の細部段階に関する内容を除いて、通常知られた半導体ウエハのダイシング方法に使用される装置、方法などを格別な制限なく使用することができる。

前記半導体ウエハのダイシング方法は、前記前処理段階の後、半導体ウエハをエキスパンディングする段階をさらに含むことができる。この場合、前記エキスパンディングした半導体ウエハの基材フィルムに紫外線を照射し、前記半導体ウエハの分断によって分離された個別チップをピックアップする過程が後行する。

前記ダイシングフィルムを含むダイシングダイボンディングフィルムを使用することによって、半導体ウエハのダイシング工程中に発生し得るバー（ｂｕｒｒ）現象を最小化して半導体チップの汚染を防止し、半導体チップの信頼度および寿命を向上させることができる。

一方、発明のさらに他の実施形態によれば、上述した実施形態の接着フィルムを介在させて第１半導体素子と被着体とが結合する構造を含む半導体装置が提供される。

上述のように、上述した実施形態の接着フィルムは、半導体チップの多段積層構造のパッケージに適した物理的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止可能であり、同時に、半導体製造過程で適用される高温条件に長時間露出してもボイド（ｖｏｉｄ）が実質的に発生しなくなる。

これによって、上述した実施形態の接着フィルムを使用する場合、より安定的で強固な多段構造の半導体装置を製造することができ、多段積層構造のパッケージ工程でも前記第１半導体素子と被錯体との間に強固な結合を確保し、高温で長時間露出時に前記接着フィルムの内部や接着フィルムと被着体との界面でボイド（ｖｏｉｄ）の発生を最小化することができる。

具体的には、前記半導体装置を１００℃〜２００℃、または１２０〜１８０℃で硬化時、前記接着フィルムおよび第１半導体素子の接する面や前記接着フィルムの内部に発生するボイド（ｖｏｉｄ）の面積が１％以下であるとよい。

具体的には、上述した実施形態の半導体接着用樹脂組成から製造された接着フィルムが半導体装置に含まれている状態で１００℃〜２００℃、または１２０〜１８０℃で３０分以上、または３０分〜５時間硬化時にも、前記接着フィルムおよび半導体素子の接する面や前記接着フィルムの内部でボイド（ｖｏｉｄ）が実質的に発生せず、前記接着フィルムおよび第１半導体素子の接する面や前記接着フィルムの内部に発生するボイド（ｖｏｉｄ）の面積が１％以下であるとよい。

前記第１半導体素子は、半導体パッケージング過程で基板と直に隣り合う１段目の半導体素子であるとよい。

前記被着体は、基板、絶縁層、または第２半導体素子であるとよい。

前記基板は、基板やリードフレームを含み、具体的には、基板としては、プリント配線基板などの従来の公知の基板を使用することができ、前記リードフレームとしては、Ｃｕリードフレーム、４２Ａｌｌｏｙリードフレームなどの金属リードフレームや、ガラスエポキシ、ＢＴ（ビスマレイミド−トリアジン）、ポリイミドなどを含んでなる有機基板を使用することができる。

上述した半導体装置は、前記接着フィルムを介在させて結合した第１半導体素子と被着体に追加して、前記第１半導体素子と同種または異種の第２半導体素子をさらに含むことができる。前記半導体装置の製造過程では、積層は一般にパッケージを作製する工程で進行させて、要求される層の数だけ積層およびワイヤーボンディングを進行させるとよい。所望の数の半導体素子を積層した後、半導体装置全体を樹脂密封する密封工程を行ってもよい。

発明の具体的な実施形態を下記の実施例でより詳細に説明する。ただし、下記の実施例は発明の具体的な実施形態を例示するものに過ぎず、本発明の内容が下記の実施例によって限定されるわけではない。

［実施例および比較例：半導体接着用樹脂組成物および半導体用接着フィルムの製造］
実施例１
（１）半導体接着用樹脂組成物溶液の製造
エポキシ樹脂として、ビフェニルノボラックエポキシ樹脂（ＮＣ−３０００−Ｈ、日本化薬社、エポキシ当量：２８８ｇ／ｅｑ、軟化点：６５℃）５０ｇ、ビスフェノールＡノボラックエポキシ樹脂（ＭＦ８０８０ＥＫ８０、日本ＪＳＩ社、エポキシ当量：２１８ｇ／ｅｑ、軟化点：６５℃）５０ｇ、フェノール樹脂ＫＰＨ−３０７５（コーロン油化、水酸基当量：１８０ｇ／ｅｑ、軟化点６５℃）、熱可塑性アクリレート樹脂ＫＧ−３０１５（８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の吸湿率：１．２ｗｔ％）４８２ｇ、硬化促進剤２−フェニル−４−メチル−５−ジヒドロキシメチルイミダゾール（２Ｐ４ＭＨＺ、四国化成）０．５ｇ、カップリング剤ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−４０３、信越化学）２ｇ、および充填剤Ｒ−９７２（デンカ、球状シリカ、平均粒径１７ｍｍ）６８ｇをメチルエチルケトンに溶解して、半導体接着用樹脂組成物溶液（固形分２０重量％濃度）を得た。

（２）半導体用接着フィルムの製造
前記製造された半導体接着用樹脂組成物溶液をポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３８μｍ）上に塗布した後、１３０℃で３分間乾燥して、２０μｍの厚さの接着フィルムを得た。

実施例２〜５
下記表１の成分および含有量を用いて半導体接着用樹脂組成物溶液（メチルエチルケトン２０重量％濃度）を製造した点を除いて、実施例１と同様の方法で半導体用接着フィルムを製造した。

比較例１〜３
下記表１の成分および含有量を用いて半導体接着用樹脂組成物溶液（メチルエチルケトン２０重量％濃度）を製造した点を除いて、実施例１と同様の方法で半導体用接着フィルムを製造した。

ＫＰＨ−３０７５：ザイロックＡノボラックフェノール樹脂（コーロン油化、水酸基当量：１８０ｇ／ｅｑ、軟化点６５℃）
ＳＨＢ−１１０１：ビスフェノールＡノボラックフェノール樹脂（シンアＴ＆Ｃ、水酸基当量：１１８ｇ／ｅｑ、軟化点：１１０℃）
ＮＣ−３０００−Ｈ：ビフェニルノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量１８０ｇ／ｅｑ、軟化点６５℃）
ＭＦ８０８０ＥＫ２０：ビスフェノールＡエポキシ樹脂（エポキシ当量２１８ｇ／ｅｑ、軟化点６０℃）
ＫＧ−３０１５：アクリレート系樹脂（グリシジルメタクリレート系繰り返し単位３重量％、ガラス転移温度：１０℃、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の吸湿率：１．２ｗｔ％）
ＫＧ−３０４７：アクリレート系樹脂（グリシジルメタクリレート系繰り返し単位３重量％、ガラス転移温度：３０℃、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の吸湿率：１．７ｗｔ％）
ＫＧ−３０６０：アクリレート系樹脂（グリシジルメタクリレート系繰り返し単位２重量％、ガラス転移温度：５℃、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の吸湿率：０．８ｗｔ％）。

［実験例：半導体用接着フィルムの物性評価］
実験例１：半導体用接着フィルムの熱硬化後、２６０℃での引張貯蔵弾性率の測定
前記実施例および比較例でそれぞれ得られた接着フィルムを６０℃の条件下で厚さ３２０μｍになるまで重ねて積層した後、１２５℃の温度で１時間および１７５℃の温度で２時間熱硬化させた。そして、前記熱硬化結果物を切断して、長さ２０ｍｍおよび幅４ｍｍの六面体の試験片を製造した。

そして、固定粘弾性測定装置（ＤＭＡ Ｑ８０００、ＴＡインスツルメンツ社）を用いて、−３０〜２８０℃で前記試験片の有する引張貯蔵弾性率を周波数１０Ｈｚおよび昇温速度３℃／分の条件下で測定した。測定結果を下記表１に示した。

実験例２：ダイシェア強度（Ｄｉｅ Ｓｈｅａｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）
（１）ダイシングフィルムの製造
２−エチルヘキシルアクリレート７５ｇ、２−エチルヘキシルメタクリレート１０ｇ、および２−ヒドロキシエチルアクリレート１５ｇをエチルアクリレート溶媒３００ｇ下で共重合して、重量平均分子量が８５０，０００の共重合体（ガラス転移温度が１０℃）を得た後、これに光硬化物質のアクリルイソシアネート化合物１０ｇを添加して反応物を得た。その後、これに多官能イソシアネートオリゴマー１０ｇと、光開始剤としてダロキュアＴＰＯを１ｇ混合して、紫外線硬化型粘着剤組成物を製造した。

前記紫外線硬化型粘着剤組成物を、離型処理された厚さ３８ｕｍのポリエステルフィルム上に、乾燥後の厚さが１０ｕｍとなるように塗布し、１１０℃で３分間乾燥した。乾燥した粘着層を厚さが１００μｍのポリオレフィンフィルムにラミネートしてダイシングフィルムを製造した。

（２）ダイシングダイボンディングフィルムの製造
前記過程で得られた粘着層および前記実施例および比較例でそれぞれ得られた接着フィルムを合紙して、ダイシングダイボンディング用多層構造の接着フィルムを製造した。

（３）ダイシェア強度の測定
二酸化膜でコーティングされた厚さ５００ｕｍのウエハを用いて５ｍｍｘ５ｍｍの大きさに切断した後、前記製造されたダイシングダイボンディングフィルムと共に、６０℃の条件でラミネーションし、ＵＶを照射してダイシングフィルムを除去した後、チップの大きさの接着フィルムだけを残して切断した。１０ｍｍｘ１０ｍｍの大きさの下部チップに５ｍｍｘ５ｍｍの大きさの上部チップを載せた後、１３０℃のホットプレート上で２ｋｇｆの力で２秒間押し付けて試験片を作製し、１２５℃で１時間の硬化と１７５℃で２時間の硬化を順次に進行させて、２５０℃でＤＡＧＥ４０００ ＤＳＴ Ｔｅｓｔｅｒを用いて上部チップのダイシェア強度を測定した。

実験例３：半導体用接着フィルムの水分吸湿率の測定
前記実施例および比較例でそれぞれ得られた接着フィルムを６０℃の条件下で厚さ５５０μｍになるまで重ねて積層した後、各辺の長さが５ｃｍの六面体の試験片を製造し、１７５℃の温度で２時間熱硬化させた。熱硬化した試験片を８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出し、吸湿前後の重量を測定して吸湿度を測定した。

［吸湿率（％）］
（吸湿後の試験片の重量−吸湿前の試験片の重量）＊１００／吸湿前の試験片の重量

実験例４：信頼性評価（Ｐｒｅｃｏｎ ＴＥＳＴ）
二酸化膜でコーティングされた厚さ８０μｍのウエハを、前記実験例２に記載の方法で製造されたダイシングダイボンディングフィルムと共に６０℃の条件でラミネーションし、１０ｍｍ＊１０ｍｍ（横＊縦）の大きさに切断して試験片を準備した。

そして、ＵＶ照射器を用いて、前記試験片に対して３００ｍＪ／ｃｍ²の光量を照射し、ダイアタッチ過程を通してＦＲ−４基板上に４段に積層（ｓｔａｃｋｉｎｇ）した。以降、前記積層体を１２５℃で１時間および１７５℃で２時間連続硬化した。

前記硬化後、前記基板を８５℃および８５％ＲＨの条件で４８時間露出し、ＩＲ ｒｅｆｌｏｗ過程を３回実施し、肉眼とＳｃａｎｎｉｎｇ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ（ＳＡＴ）を通して基板と接着剤との間の剥離の程度を観察した。

実験例５：埋め込み性評価（ＭＯＬＤ ＶＯＩＤ ＴＥＳＴ）
二酸化膜でコーティングされた厚さ８０μｍのウエハを、前記実験例２に記載の方法で製造されたダイシングダイボンディングフィルムと共に６０℃の条件でラミネーションし、１０ｍｍ＊１０ｍｍ（横＊縦）の大きさに切断して試験片を準備した。

そして、ＵＶ照射器を用いて、前記試験片に対して３００ｍＪ／ｃｍ²の光量を照射し、ダイアタッチ過程を通してＦＲ−４基板上に１段に積層（ｓｔａｃｋｉｎｇ）した評価試験片をそれぞれ５０個ずつ製造した。以降、１２５℃で一定時間の間隔で硬化しながら時間毎の硬化サンプルを１０個ずつ分取した。以降、時間毎に硬化したサンプルに対して、１７５℃のｈｏｔ ｐｌａｔｅに静置して、５０ｋｇを６０秒間加圧し（ＥＭＣモールディング条件模写）１７５℃、２時間を硬化した。前記硬化が終了した後、各試験片は、超音波映像装備ＳＡＴ（Ｓｃａｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈ）を用いて、接着層内のボイドの面積が１％以上観察される試験片の個数を測定した。前記ボイドの観察は、前記試験片を蒸留水に浸漬した状態で、ｓｏｎｉｆｅｒを用いて透過モードで測定してイメージ化した結果に基づいて行った。

前記表２に示されているように、実施例１〜５で製造された接着フィルムは、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出しても吸湿率が１．４０ｗｔ％以下となり、高温硬化および吸湿後のリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象が発生しないという点が確認された。

また、実施例１〜５で製造された接着フィルムは、半導体の多段積層過程で実際に適用可能な１００℃以上の高温条件、例えば、１２５℃〜１７５℃の高温条件に長時間露出しても基板と接着層との間の界面や接着層の内部にボイド（ｖｏｉｄ）が発生しないという点が確認された。

これに対し、比較例１の接着フィルムは、低い吸湿率を有するアクリレート系樹脂を含むにもかかわらず、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出後に吸湿率が１．６４ｗｔ％であり、高温硬化および吸湿後のリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象が発生した点が確認された。これは、比較例１の接着フィルムが接着剤吸湿率を調整可能なビフェニルノボラックエポキシ樹脂を低い含有量、例えば、約３重量％未満で含むことによると見られる。

また、比較例２の接着フィルムは、相対的に高い吸湿率を有するアクリレート系樹脂を含み、エポキシ樹脂としてビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含まないことによって、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出後に吸湿率が１．８０ｗｔ％に達し、高温硬化および吸湿後のリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象が大きく発生した点が確認された。さらに、比較例２の接着フィルムは、多段積層過程で実際に適用可能な１００℃以上の高温条件に長時間露出時、基板と接着層との間の界面や接着層の内部にボイド（ｖｏｉｄ）が多数発生するという点が確認された。

そして、比較例３の接着フィルムは、ビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含んでいるが、相対的に高い吸湿率を有するアクリレート系樹脂を含むことによって、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出後に吸湿率が１．６３ｗｔ％であり、高温硬化および吸湿後のリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象が発生した点が確認された。

そして、比較例４の接着フィルムは、ビフェニルノボラックエポキシ樹脂を２５％超過で含むが、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出後に吸湿率が１．２２ｗｔ％であるが、高温硬化および吸湿後のリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象が発生した点が確認された。前記比較例４の接着フィルムの組成は、応力緩衝材料としての役割を果たす成分が十分でなく、吸湿率は低くなったが、硬化後に高いモジュラスを有するようになり、基板とチップとの間の応力緩和の効果を十分に実現できなかったと見られる。また、比較例４の接着フィルムは、多段積層過程で実際に適用可能な１００℃以上の高温条件に長時間露出時、基板と接着層との間の界面や接着層の内部にボイド（ｖｏｉｄ）が多数発生するという点が確認された。

Claims (19)

1. ８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の吸湿率が１．５重量％以下の熱可塑性樹脂；
   ５０℃〜１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂；および
   フェノール樹脂を含む硬化剤；を含み、
   固形分中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％〜２５重量％であり、
   前記熱可塑性樹脂は、エポキシ系官能基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位を０．１重量％〜１０重量％含み、−１０℃〜２０℃のガラス転移温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂を含む
   半導体接着用樹脂組成物。
2. 前記ビフェニル系エポキシ樹脂は、ビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含む、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
3. 前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、４官能性エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、およびジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂からなる群より選択された１種以上の樹脂をさらに含む、請求項１または２に記載の半導体接着用樹脂組成物。
4. 前記エポキシ樹脂は、１００〜５，０００の平均エポキシ当量を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体接着用樹脂組成物。
5. 前記フェノール樹脂は、８０ｇ／ｅｑ〜３００ｇ／ｅｑの水酸基当量および６０℃〜１５０℃の軟化点を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体接着用樹脂組成物。
6. 前記エポキシ樹脂１００重量部対比、前記熱可塑性樹脂５０〜１，０００重量部および前記硬化剤３０〜７００重量部を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体接着用樹脂組成物。
7. 前記硬化剤は、アミン系硬化剤、および酸無水物系硬化剤からなる群より選択された１種以上の化合物をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体接着用樹脂組成物。
8. リン系化合物、ホウ素系化合物およびリン−ホウ素系化合物、およびイミダゾール系化合物からなる群より選択された１種以上の硬化触媒をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の半導体接着用樹脂組成物。
9. カップリング剤および無機充填剤からなる群より選択された１種以上の添加剤をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体接着用樹脂組成物。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の半導体接着用樹脂組成物の硬化物を含む接着フィルム。
11. ８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の前記接着フィルムの吸湿率が１．５重量％以下である、請求項１０に記載の接着フィルム。
12. 前記接着フィルムは、１μｍ〜５０μｍの厚さを有する、請求項１０または１１に記載の接着フィルム。
13. 基材フィルム；前記基材フィルム上に形成される粘着層；および前記粘着層上に形成され、請求項１〜９のいずれか一項に記載の半導体接着用樹脂組成物を含む接着層；を含むダイシングダイボンディングフィルム。
14. ８５℃および８５％ＲＨの条件で１６５時間露出時の前記接着層の吸湿率が１．５重量％以下である、請求項１３に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
15. 前記粘着層は、紫外線硬化型粘着剤または熱硬化型粘着剤を含む、請求項１３または１４に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
16. 前記基材フィルムは、１０μｍ〜２００μｍの厚さを有し、
    前記粘着層は、１０μｍ〜５００μｍの厚さを有し、
    前記接着フィルムは、１μｍ〜５０μｍの厚さを有する、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
17. 請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の接着フィルムを介在させて第１半導体素子と被着体とが結合する構造を含む、半導体装置。
18. 前記半導体装置を１００℃〜２００℃で硬化時、前記接着フィルムおよび第１半導体素子の接する面や前記接着フィルムの内部に発生するボイド（ｖｏｉｄ）の面積が１％以下である、請求項１７に記載の半導体装置。
19. 前記被着体は、基板、絶縁層、または第２半導体素子である、請求項１７または１８に記載の半導体装置。