JP6356458B2 - ダイボンドフィルム、ダイシングシート付きダイボンドフィルム、半導体装置、及び、半導体装置の製造方法 - Google Patents

ダイボンドフィルム、ダイシングシート付きダイボンドフィルム、半導体装置、及び、半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ダイボンドフィルム、ダイシングシート付きダイボンドフィルム、半導体装置、及び、半導体装置の製造方法に関する。
従来、半導体装置の製造過程において、リードフレーム等の被着体への半導体チップの固着には、銀ペーストが用いられている。かかる固着処理は、リードフレームのダイパッド等の上にペースト状接着剤を塗工し、それに半導体チップを搭載してペースト状接着剤層を硬化させて行う。
しかしながら、ペースト状接着剤はその粘度挙動や劣化等により塗工量や塗工形状等に大きなバラツキを生じる。その結果、形成されるペースト状接着剤厚は不均一となるため半導体チップに係わる固着強度の信頼性が乏しい。例えば、ペースト状接着剤の塗工量が不足すると、半導体チップと被着体との間の固着強度が低くなり、後続のワイヤーボンディング工程で半導体チップが剥離する。一方、ペースト状接着剤の塗工量が多すぎると、半導体チップの上までペースト状接着剤が流延して特性不良を生じ、歩留まりや信頼性が低下する。この様な固着処理における問題は、半導体チップの大型化に伴って特に顕著なものとなっている。
このペースト状接着剤の塗工工程において、ペースト状接着剤をリードフレームや形成チップに別途塗布する方法がある。しかし、この方法では、ペースト状接着剤層の均一化が困難であり、またペースト状接着剤の塗布に特殊装置や長時間を必要とする。そこで、従来、半導体チップ固定用の接着剤層を有するダイボンドフィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ダイボンドフィルムは、半導体ウエハに貼り合わせられ、半導体ウエハとともにダイシングされた後、形成された半導体チップとともにダイシングテープから剥離される。その後、半導体チップは、ダイボンドフィルムを介して被着体に固着される。
特開平05−179211号公報
本発明者らは、上述したようなダイボンドフィルムを用いて製造される半導体装置について検討した。その結果、半導体チップの裏面はダイボンドフィルムに覆われているため、チッピングがあっても気づきにくいことを突き止めた。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体チップのチッピングを容易に確認することが可能となるダイボンドフィルム、及び、ダイシングシート付きダイボンドフィルムを提供することにある。また、当該ダイボンドフィルム、又は、当該ダイシングシート付きダイボンドフィルムを用いて製造された半導体装置を提供することにある。また、当該ダイシングシート付きダイボンドフィルムを用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明者等は、前記問題点を解決すべく、鋭意検討した。その結果、下記構成のダイボンドフィルムを採用することにより、半導体チップのチッピングを容易に確認することが可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明に係るダイボンドフィルムは、熱硬化前の波長400nmにおける光線透過率をT1(%)とし、120℃で1時間加熱後の波長400nmにおける光線透過率をT2(%)としたとき、前記T1が80%以上であり、前記T1と前記T2の差(T1−T2)が20%以下であることを特徴とする。
前記構成によれば、前記T1(%)が、80%以上であるため、当該ダイボンドフィルムが半導体チップの裏面に貼り付けられた状態、且つ、熱硬化前の状態(例えば、ダイシング後の状態)において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
また、前記T1と前記T2の差(T1−T2)が20%以下であるため、熱硬化後(例えば、120℃で1時間加熱後)もある程度の光線透過性を有する。従って、熱硬化後の状態においても、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
このように、本発明によれば、熱硬化前及び熱硬化後の両方の状態において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
また、熱履歴を伴うプロセス、例えばダイボンディングやワイヤーボンディング後にもダイボンドフィルムのボイドに関して目視確認することが可能となる。
前記構成において、前記T1と前記T2の比T2/T1が、0.75〜1.0の範囲内であることが好ましい。
前記比T2/T1が、0.75〜1.0の範囲内であると、熱硬化後(120℃で1時間加熱後)も、熱硬化前に比較してある程度の光線透過性を有する。従って、熱硬化後の状態において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かをより容易に発見することが可能となる。
また、熱履歴を伴うプロセス、例えばダイボンディングやワイヤーボンディング後にもダイボンドフィルムのボイドに関して目視確認することがより容易となる。
また、本発明に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムは、ダイシングシート上に前記ダイボンドフィルムが設けられたダイシングシート付きダイボンドフィルムであって、
前記ダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率が80%より大きいことを特徴とする。
前記構成によれば、ダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率が80%より大きいため、前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムが半導体チップの裏面に貼り付けられた状態において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
前記構成において、熱硬化前の前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率は、50%より大きいことが好ましい。
熱硬化前の前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率が、50%より大きいと、前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムが半導体チップの裏面に貼り付けられた状態において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かをより容易に発見することが可能となる。
前記構成において、前記ダイボンドフィルムは、有機樹脂成分全体に対して、アクリル系共重合体を50重量%以上含有することが好ましい。
前記ダイボンドフィルムが、有機樹脂成分全体に対して、アクリル系共重合体を50重量%以上含有すると、熱硬化前、硬化後全体を通して、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率を高めることができる。
前記構成において、前記ダイボンドフィルムは、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有することが好ましい。
前記ダイボンドフィルムが、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有すると、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率をより高めることができる。
前記構成において、前記ダイシングシートは、基材と粘着剤層とから構成されており、前記粘着剤層は、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有することが好ましい。
前記粘着剤層が、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有すると、前記粘着剤層の波長400nmにおける光線透過率を高めることができる。
前記構成において、前記ダイボンドフィルムは、熱硬化性樹脂として、脂環式エポキシ樹脂、及び、脂環式酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種類以上を含むことが好ましい。
前記ダイボンドフィルムが、熱硬化性樹脂として、脂環式エポキシ樹脂、及び、脂環式酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種類以上を含むと、熱硬化後に黄変すること等を抑制することができ、熱硬化後のダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率を高く維持することができる。
前記構成において、前記ダイボンドフィルムの120℃での損失弾性率が0.05〜0.5MPaであることが好ましい。
前記ダイボンドフィルムの120℃での損失弾性率が0.05MPa以上であると、ワイヤーボンディングを容易に行なうことが可能である。一方、前記ダイボンドフィルムの120℃での損失弾性率が0.5MPa以下であると、被着体への接着性を高めることができる。
また、本発明に係る半導体装置は、前記に記載のダイボンドフィルム、又は、前記に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルムを用いて製造されたことを特徴とする。
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、
前記に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する工程と、
前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウエハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記半導体ウエハを前記ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体チップを形成するダイシング工程と、
前記半導体チップを、前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含むことを特徴とする。
前記構成によれば、ダイボンドフィルムの熱硬化前の波長400nmにおける光線透過率T1が、80%以上であるため、当該ダイボンドフィルムが半導体チップの裏面に貼り付けられた状態、且つ、熱硬化前の状態(例えば、ダイシング工程後の状態)において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
また、前記T1と前記T2の差(T1−T2)が20%以下であるため、熱硬化後(120℃で1時間加熱後)もある程度の光線透過性を有する。従って、熱硬化後の状態においても、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
本発明の一実施形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。 本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。
(ダイシングシート付きダイボンドフィルム)
本発明の一実施形態に係るダイボンドフィルム、及び、ダイシングシート付きダイボンドフィルムについて、以下に説明する。本実施形態に係るダイボンドフィルムは、以下に説明するダイシングシート付きダイボンドフィルムにおいて、ダイシングシートが貼り合わせられていない状態のものを挙げることができる。従って、以下では、ダイシングシート付きダイボンドフィルムについて説明し、ダイボンドフィルムについては、その中で説明することとする。図1は、本発明の一実施形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
図1に示すように、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10は、ダイシングシート11上にダイボンドフィルム16が積層された構成を有する。ダイシングシート11は基材12上に粘着剤層14を積層して構成されており、ダイボンドフィルム16は、粘着剤層14上に設けられている。
なお、本実施形態では、ダイシングシート11には、ダイボンドフィルム16に覆われていない部分14bが存在する場合について説明するが、本発明に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムは、この例に限定されず、ダイシングシート全体を覆うようにダイボンドフィルムがダイシングシートに積層されていてもよい。
ダイボンドフィルム16は、熱硬化前の波長400nmにおける光線透過率をT1(%)とし、120℃で1時間加熱後の波長400nmにおける光線透過率をT2(%)としたとき、前記T1が80%以上であり、82%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましい。前記T1(%)が、80%以上であるため、ダイボンドフィルム16が半導体チップの裏面に貼り付けられた状態、且つ、熱硬化前の状態(例えば、ダイシング後の状態)において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
また、前記T1は、高いほど好ましいが、例えば、100%以下とすることができる。
なお、波長400nmにおける光線透過率を用いるのは、目視確認できる目安になるとの理由による。
前記光線透過率T1、T2は、ダイボンドフィルム16を構成する材料によりコントロールすることができる。例えば、ダイボンドフィルム16を構成する熱可塑性樹脂の種類や含有量、熱硬化性滋の種類や含有量、フィラーの平均粒径や含有量を適宜選択することによりコントロールすることができる。
ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率(%)は、以下の条件で求める。
<光線透過率測定条件>
測定装置: 紫外可視近赤外分光光度計V−670DS(日本分光株式会社製)
波長走査速度: 2000nm/分
測定範囲: 300〜1200nm
積分球ユニット: ISN−723
スポット径: 1cm角
また、ダイボンドフィルム16は、前記T1と前記T2の差(T1−T2)が20%以下であり、18%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましい。前記T1と前記T2の差(T1−T2)が20%以下であるため、熱硬化後(120℃で1時間加熱後)もある程度の光線透過性を有する。従って、熱硬化後の状態においても、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
また、熱履歴を伴うプロセス、例えばダイボンディングやワイヤーボンディング後にもダイボンドフィルムのボイドに関して目視確認することが可能となる。
また、前記差(T1−T2)は、少ないほど好ましいが、例えば、0%以上とすることができる。
また、ダイボンドフィルム16は、前記T1と前記T2の比T2/T1が、0.75〜1.0の範囲内であることが好ましく、0.80〜0.98の範囲内であることがより好ましく、0.85〜0.95の範囲内であることがさらに好ましい。前記比T2/T1が、0.75〜1.0の範囲内であると、熱硬化後(120℃で1時間加熱後)も、熱硬化前に比較してある程度の光線透過性を有する。従って、熱硬化後の状態において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かをより容易に発見することが可能となる。また、熱履歴を伴うプロセス、例えばダイボンディングやワイヤーボンディング後にもダイボンドフィルムのボイドに関して目視確認することが可能となる。
また、ダイボンドフィルム16は、120℃での損失弾性率が0.05〜0.5MPaであることが好ましく、0.07〜0.4MPaであることがより好ましく、0.09〜0.3MPaであることがさらに好ましい。ダイボンドフィルム16の120℃での損失弾性率が0.05MPa以上であると、ワイヤーボンディング性を向上することができる。一方、ダイボンドフィルム16の120℃での損失弾性率が0.5MPa以下であると、被着体への接着性を向上することができる。
前記損失弾性率は、ダイボンドフィルム16を構成する材料によりコントロールすることができる。例えば、ダイボンドフィルム16を構成する熱可塑性樹脂の種類や含有量、熱硬化性滋の種類や含有量、フィラーの平均粒径や含有量を適宜選択することによりコントロールすることができる。
ダイボンドフィルム16を構成する材料としては、熱硬化性樹脂が挙げられる。また、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを併用してもよい。
前記熱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、脂環式酸無水物等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。特に、半導体チップを腐食させるイオン性不純物等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。
前記エポキシ樹脂は、ダイボンド用途の接着剤として一般に用いられるものであれば特に限定は無く、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、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等のエポキシ樹脂を用いることができる。また、脂環式エポキシ樹脂を用いることができる。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらのエポキシ樹脂のうち、脂環式エポキシ樹脂が好ましい。脂環式エポキシ樹脂は、酸化されにくく、熱硬化後に黄変すること等を抑制することができる点で優れる。前記脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂を挙げることができる。
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。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合割合は、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0.5〜2.0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、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。
前記脂環式酸無水物は、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、ヘキサヒドロ無水フタル酸を挙げることができる。前記脂環式酸無水物は、酸化されにくく、熱硬化後に黄変すること等を抑制することができる点で優れる。
前記熱可塑性樹脂としては、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やPBT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。これらの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、半導体チップ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、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のエステル又はメタクリル酸のエステル(アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレート)の1種又は2種以上を成分とする重合体(アクリル系共重合体)等が挙げられる。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、又はドデシル基等が挙げられる。
なかでも、ダイボンドフィルム16は、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有することが好ましい。前記割合は、55重量%以上であることがより好ましく、60重量%以上であることがさらに好ましい。ダイボンドフィルム16が、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有すると、ダイボンドフィルム16の波長400nmにおける光線透過率を高めることができる。
前記割合は、多い方がより好ましいが、例えば100重量%以下とすることができる。
また、前記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、が挙げられる。
前記熱硬化性樹脂の配合割合としては、所定条件下で加熱した際にダイボンドフィルム16が熱硬化型としての機能を発揮する程度であれば特に限定されないが、ダイボンドフィルム16全体に対して、1〜60重量%の範囲内であることが好ましく、5〜50重量%の範囲内であることがより好ましい。
前記熱可塑性樹脂の配合割合としては、特に限定されないが、可撓性、透明性の観点から、ダイボンドフィルム16全体に対して、10重量%以上であることが好ましく、15重量%以上であることがより好ましい。また、耐熱性の観点から、ダイボンドフィルム16全体に対して、100重量%以下であることが好ましく、90重量%以下であることがより好ましい。
なかでも、ダイボンドフィルム16は、有機樹脂成分全体に対して、アクリル系共重合体を50重量%以上含有することが好ましく、55重量%以上含有することがより好ましく、60重量%以上含有することがさらに好ましい。ダイボンドフィルム16が、有機樹脂成分全体に対して、アクリル系共重合体を50重量%以上含有すると、熱硬化前、硬化後全体を通して、ダイボンドフィルム16の波長400nmにおける光線透過率を高めることができる。
ダイボンドフィルム16を予めある程度架橋をさせておく場合には、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のがよい。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。
前記架橋剤としては、従来公知のものを採用することができる。特に、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、多価アルコールとジイソシアネートの付加物等のポリイソシアネート化合物がより好ましい。架橋剤の添加量としては、前記の重合体100重量部に対し、通常0.05〜7重量部とするのが好ましい。架橋剤の量が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。その一方、0.05重量部より少ないと、凝集力が不足するので好ましくない。また、この様なポリイソシアネート化合物と共に、必要に応じて、エポキシ樹脂等の他の多官能性化合物を一緒に含ませるようにしてもよい。
また、ダイボンドフィルム16には、その用途に応じてフィラーを適宜配合することができる。前記フィラーの配合は、導電性の付与、熱伝導性の向上、弾性率の調節等を可能とする。前記フィラーとしては、無機フィラー、及び、有機フィラーが挙げられるが、取り扱い性の向上、熱電導性の向上、溶融粘度の調整、チキソトロピック性付与等の特性の観点から、無機フィラーが好ましい。前記フィラーの形状としては、特に制限されないが、球状が好ましい。前記無機フィラーとしては、特に制限はなく、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウィスカ、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。熱電導性の向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカが好ましい。また、上記各特性のバランスがよいという観点からは、結晶質シリカ、又は、非晶質シリカが好ましい。また、導電性の付与、熱電導性の向上等の目的で、無機フィラーとして、導電性物質(導電フィラー)を用いることとしてもよい。導電フィラーとしては、銀、アルミニウム、金、胴、ニッケル、導電性合金等を球状、針状、フレーク状とした金属粉、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。
前記フィラーの平均粒径は、0.001μm〜0.8μmの範囲内にあることが好ましく、0.005μm〜0.7μmの範囲内にあることがより好ましく、0.01μm〜0.5μmの範囲内にあることがさらに好ましい。平均粒子径0.001μm〜0.8μmの範囲内にある無機フィラーを含有すると、ダイボンドフィルム16の波長400nmにおける光線透過率を高く維持することが可能となる。なお、本明細書において、フィラーの平均粒径は、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。
前記フィラーの添加量としては、ダイボンドフィルム16全体に対して、0〜50重量%が好ましく、1〜30重量%がより好ましい。
なお、ダイボンドフィルム16には、前記フィラー以外に、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、例えば難燃剤、シランカップリング剤又はイオントラップ剤等が挙げられる。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。これらは、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。これらの化合物は、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。これらは、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
ダイボンドフィルム16の厚さ(積層体の場合は、総厚)は特に限定されないが、光線透過率の観点から、5〜100μmが好ましく、より好ましくは5〜60μm、さらに好ましくは5〜30μmである。
ダイシングシート11は、上述の通り、基材12上に粘着剤層14が積層された構成を有している。
ダイシングシート11は、波長400nmにおける光線透過率が80%より大きいことが好ましく、82%より大きいことがより好ましく、85%より大きいことがさらに好ましい。ダイシングシート11の波長400nmにおける光線透過率が80%より大きいと、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10が半導体チップの裏面に貼り付けられた状態において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
ダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率は、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率と同様の方法による。
前記光線透過率は、ダイシングシート11を構成する材料によりコントロールすることができる。例えば、基材12を構成する材料や含有量、粘着剤層14を構成する材料の種類や含有量を適宜選択することによりコントロールすることができる。
基材12は、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10の強度母体となるものである。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等のポリオレフィン、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等のポリエステル、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)等が挙げられる。基材12は、後述する粘着剤層14が放射線硬化型粘着剤で形成されている場合、当該放射線を透過させる材料から形成されていることが好ましい。
基材12の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高める為、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等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12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、必要に応じて数種の材料をブレンドしたものを用いることができる。
基材12は、波長400nmにおける光線透過率が80%以上であることが好ましく、82%以上であることがより好ましい。波長400nmにおける光線透過率が80%以上である基材12は、基材12を構成する材料を適宜選択することにより得られる。
また、基材12の波長400nmにおける光線透過率は、高いほど好ましいが、例えば、100%以下とすることができる。
基材の波長400nmにおける光線透過率は、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率と同様の方法による。
基材12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。なかでも、光線透過率の観点から、50〜150μmであることが好ましい。
粘着剤層14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、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性粘着剤を用いることができる。前記感圧性粘着剤としては、半導体ウエハやガラス等の汚染をきらう電子部品の超純水やアルコール等の有機溶剤による清浄洗浄性等の点から、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。
前記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等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等)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等)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等が挙げられる。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。
なかでも、粘着剤層14は、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレート(アクリル酸のエステル又はメタクリル酸のエステル)を50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有することが好ましい。前記割合は、55重量%以上であることがより好ましく、60重量%以上であることがさらに好ましい。粘着剤層14が、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有すると、粘着剤層14の波長400nmにおける光線透過率を高めることができる。
前記割合は、多い方が好ましいが、例えば100重量%以下とすることができる。
前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性等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、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等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)アクリレート等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等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等のリン酸基含有モノマー;アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。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。
さらに、前記アクリル系ポリマーは、架橋させるため、多官能性モノマー等も、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)アクリレート等が挙げられる。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、粘着特性等の点から、全モノマー成分の30重量%以下が好ましい。
前記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、懸濁重合等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等の点から、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10万以上、さらに好ましくは20万〜300万程度であり、特に好ましくは30万〜150万程度である。
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等の数平均分子量を高めるため、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、メラミン系架橋剤等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、さらには、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、さらには0.1〜5重量部配合するのが好ましい。さらに、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、老化防止剤等の添加剤を用いてもよい。
粘着剤層14は、放射線硬化型粘着剤により形成してもよい。放射線硬化型粘着剤は、紫外線等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。
例えば、図1に示すダイボンドフィルム16のウエハ貼り付け部分16aに合わせて放射線硬化型の粘着剤層14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14aを容易に形成できる。硬化し、粘着力の低下した前記部分14aにダイボンドフィルム16が貼付けられるため、粘着剤層14の前記部分14aとダイボンドフィルム16との界面は、ピックアップ時に容易に剥がれる性質を有する。一方、放射線を照射していない部分は十分な粘着力を有しており、前記部分14bを形成する。前記部分14bには、ウエハリングを強固に固定することができる。
なお、ダイシングシート全体を覆うようにダイボンドフィルムをダイシングシートに積層する場合には、ダイボンドフィルムの外周部分にウエハリングを固定することができる。
放射線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等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、ゴム系粘着剤等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、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等を含有する必要がなく、又は多くは含まないため、経時的にオリゴマー成分等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ため好ましい。
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の点で容易である。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等が挙げられる。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等が挙げられる。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。
放射線硬化型の粘着剤層14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14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。即ち、図1に示すウエハ貼り付け部分16aに対応する部分14aを着色することができる。従って、粘着剤層14に放射線が照射されたか否かが目視により直ちに判明することができ、ウエハ貼り付け部分16aを認識し易く、ワークの貼り合せが容易である。また光センサー等によって半導体チップを検出する際に、その検出精度が高まり、半導体チップのピックアップ時に誤動作が生ずることがない。
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る。かかる化合物の好ましい具体例としてはロイコ染料が挙げられる。ロイコ染料としては、慣用のトリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系のものが好ましく用いられる。具体的には3−[N−(p−トリルアミノ)]−7−アニリノフルオラン、3−[N−(p−トリル)−N−メチルアミノ]−7−アニリノフルオラン、3−[N−(p−トリル)−N−エチルアミノ]−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、クリスタルバイオレットラクトン、4,4’,4”−トリスジメチルアミノトリフエニルメタノール、4,4’,4”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタン等が挙げられる。
これらロイコ染料とともに好ましく用いられる顕色剤としては、従来から用いられているフェノールホルマリン樹脂の初期重合体、芳香族カルボン酸誘導体、活性白土等の電子受容体があげられ、さらに、色調を変化させる場合は種々公知の発色剤を組合せて用いることもできる。
この様な放射線照射によって着色する化合物は、一旦有機溶媒等に溶解された後に放射線硬化型接着剤中に含ませてもよく、また微粉末状にして当該粘着剤中に含ませてもよい。この化合物の使用割合は、粘着剤層14中に10重量%以下、好ましくは0.01〜10重量%、更に好ましくは0.5〜5重量%であるのが望ましい。該化合物の割合が10重量%を超えると、粘着剤層14に照射される放射線がこの化合物に吸収されすぎてしまう為、粘着剤層14の前記部分14aの硬化が不十分となり、十分に粘着力が低下しないことがある。一方、充分に着色させるには、該化合物の割合を0.01重量%以上とするのが好ましい。
粘着剤層14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14に於ける前記部分14aの粘着力<その他の部分14bの粘着力、となるように粘着剤層14の一部を放射線照射してもよい。
粘着剤層14に前記部分14aを形成する方法としては、基材12に放射線硬化型の粘着剤層14を形成した後、前記部分14aに部分的に放射線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な放射線照射は、ダイボンドフィルム16ウエハ貼り付け部分16a以外の部分に対応するパターンを形成したフォトマスクを介して行うことができる。また、スポット的に放射線を照射し硬化させる方法等が挙げられる。放射線硬化型の粘着剤層14の形成は、セパレータ上に設けたものを基材12上に転写することにより行うことができる。部分的な放射線硬化はセパレータ上に設けた放射線硬化型の粘着剤層14に行うこともできる。
また、粘着剤層14を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、基材12の少なくとも片面の、ウエハ貼り付け部分16aに対応する部分以外の部分の全部又は一部が遮光されたものを用い、これに放射線硬化型の粘着剤層14を形成した後に放射線照射して、ウエハ貼り付け部分16aに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた前記部分14aを形成することができる。遮光材料としては、支持フィルム上でフォトマスクになりえるものを印刷や蒸着等で作成することができる。かかる製造方法によれば、効率よくダイシングシート付きダイボンドフィルム10を製造可能である。
なお、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14の表面よりなんらかの方法で酸素(空気)を遮断するのが望ましい。例えば、粘着剤層14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。
粘着剤層14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ダイボンドフィルム16の固定保持の両立性等の点よりは、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。
粘着剤層14は、波長400nmにおける光線透過率が80%以上であることが好ましく、82%以上であることがより好ましい。波長400nmにおける光線透過率が80%以上である粘着剤層14は、粘着剤層14を構成する材料を適宜選択することにより得られる。
また、粘着剤層14の波長400nmにおける光線透過率は、高いほど好ましいが、例えば、100%以下とすることができる。
粘着剤層の波長400nmにおける光線透過率は、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率と同様の方法による。
熱硬化前のダイシングシート付きダイボンドフィルム10の波長400nmにおける光線透過率は、50%以上であることが好ましく、55%以上であることがより好ましく、60%以上であることがさらに好ましい。熱硬化前のダイシングシート付きダイボンドフィルム10の波長400nmにおける光線透過率が、50%より大きいと、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10が半導体チップの裏面に貼り付けられた状態において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かをより容易に発見することが可能となる。
ダイシングシート付きダイボンドフィルム10の波長400nmにおける光線透過率を50%以上とする方法としては、基材12として波長400nmにおける光線透過率が一定以上あるものを選択し、粘着剤14として波長400nmにおける光線透過率が一定以上あるものを選択し、且つ、ダイボンドフィルム16として波長400nmにおける光線透過率が一定以上あるものを選択する方法が挙げられる。
また、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10の波長400nmにおける光線透過率は、高いほど好ましいが、例えば、100%以下とすることができる。
ダイシングシート付きダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率は、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率と同様の方法による。
ダイシングシート付きダイボンドフィルム10のダイボンドフィルム16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、実用に供するまでダイボンドフィルム16を保護する保護材としての機能を有している。また、セパレータは、更に、粘着剤層14にダイボンドフィルム16を転写する際の支持基材として用いることができる。セパレータはダイシングシート付きダイボンドフィルム10のダイボンドフィルム16上にワーク(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や紙等も使用可能である。
本実施の形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルム10は、例えば、次の通りにして作製される。
先ず、基材12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12上に粘着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ(必要に応じて加熱架橋させて)、粘着剤層14を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、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。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度80〜150℃、乾燥時間0.5〜5分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて粘着剤層14を形成してもよい。その後、基材12上に粘着剤層14をセパレータと共に貼り合わせる。これにより、ダイシングシート11が作製される。
ダイボンドフィルム16は、例えば、次の通りにして作製される。
先ず、ダイボンドフィルム16の形成材料である接着剤組成物溶液を作製する。当該接着剤組成物溶液には、前述の通り、前記樹脂や、その他必要に応じて各種の添加剤等が配合されている。
次に、接着剤組成物溶液を基材セパレータ上に所定厚さとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ、ダイボンドフィルム16を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、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。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度70〜160℃、乾燥時間1〜5分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に接着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させてダイボンドフィルム16を形成してもよい。その後、基材セパレータ上に接着剤層をセパレータと共に貼り合わせる。
続いて、ダイシングシート11及びダイボンドフィルム16からそれぞれセパレータを剥離し、接着剤層14とダイボンドフィルム16とが貼り合わせ面となる様にして両者を貼り合わせる。貼り合わせは、例えば圧着により行うことができる。このとき、ラミネート温度は特に限定されず、例えば30〜50℃が好ましく、35〜45℃がより好ましい。また、線圧は特に限定されず、例えば0.1〜20kgf/cmが好ましく、1〜10kgf/cmがより好ましい。これにより、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10が得られる。
(半導体装置の製造方法)
次に、半導体装置の製造方法について説明する。
以下では、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いた半導体装置の製造方法について説明する。しかしながら、本発明では、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いずにダイボンドフィルム16を用いて半導体装置を製造することもできる。この場合、ダイボンドフィルム16に、ダイシングシート11を貼り合わせて、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10とする工程を行なえば、その後は、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いた半導体装置の製造方法と同様とすることができる。そこで、以下では、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いた半導体装置の製造方法について説明することとする。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、前記に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する工程と、
前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウエハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記半導体ウエハを前記ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体チップを形成するダイシング工程と、
前記半導体チップを、前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含むものである。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、まず、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10を準備する(準備する工程)。ダイシングシート付きダイボンドフィルム10は、ダイボンドフィルム16上に任意に設けられたセパレータを適宜に剥離して、次の様に使用される。以下では、図1、及び、図2を参照しながらダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いた場合を例にして説明する。
まず、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10におけるダイボンドフィルム16の半導体ウエハ貼り付け部分16a上に半導体ウエハ4を圧着し、これを接着保持させて固定する(貼り合わせ工程)。本工程は、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行う。マウントの際の貼り付け温度は特に限定されず、例えば40〜90℃の範囲内であることが好ましい。
次に、半導体ウエハ4のダイシングを行う(ダイシング工程)。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し、半導体チップ5を製造する。ダイシングの方法は特に限定されないが、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、例えばダイシングシート付きダイボンドフィルム10まで切込みを行な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、ダイシングシート付きダイボンドフィルム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、半導体ウエハ4の破損も抑制できる。
本実施形態では、熱硬化前の波長400nmにおける光線透過率T1(%)が80%以上であるダイボンドフィルム16と、波長400nmにおける光線透過率が80%より大きいダイシングシート11が積層されたダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いている。従って、ダイシング後、ダイシングシート11側から、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。チッピングの有無は、例えば、光学顕微鏡を用いて行なうことができる。
次に、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10に接着固定された半導体チップ5を剥離するために、半導体チップ5のピックアップを行う(ピックアップ工程)。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をダイシングシート付きダイボンドフィルム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等が挙げられる。
ピックアップ条件としては、チッピング防止の点で、ニードル突き上げ速度を5〜100mm/秒とすることが好ましく、5〜10mm/秒とすることがより好ましい。
ここでピックアップは、粘着剤層2が放射線硬化型である場合、該粘着剤層2に放射線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層2のダイボンドフィルム16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。放射線照射の際の照射強度、照射時間等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。また、放射線照射に使用する光源としては、公知のものを使用することができる。なお、粘着剤層に予め放射線照射し硬化させておき、この硬化した粘着剤層とダイボンドフィルムとを貼り合わせている場合は、ここでの放射線照射は不要である。
次に、ピックアップした半導体チップ5を、ダイボンドフィルム16を介して被着体6に接着固定する(ダイボンド工程)。被着体6としては、リードフレーム、TABフィルム、基板又は別途作製した半導体チップ等が挙げられる。被着体6は、例えば、容易に変形されるような変形型被着体であってもよく、変形することが困難である非変形型被着体(半導体ウエハ等)であってもよい。
前記基板としては、従来公知のものを使用することができる。また、前記リードフレームとしては、Cuリードフレーム、42Alloyリードフレーム等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)、ポリイミド等からなる有機基板を使用することができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体チップをマウントし、半導体チップと電気的に接続して使用可能な回路基板も含まれる。
次に、ダイボンドフィルム16は熱硬化型であるので、加熱硬化により、半導体チップ5を被着体6に接着固定し、耐熱強度を向上させる(熱硬化工程)。加熱温度は、80〜200℃、好ましくは100〜175℃、より好ましくは100〜140℃で行うことができる。また、加熱時間は、0.1〜24時間、好ましくは0.1〜3時間、より好ましくは0.2〜1時間で行うことができる。また、加熱硬化は、加圧条件下で行なってもよい。加圧条件としては、1〜20kg/cmの範囲内が好ましく、3〜15kg/cmの範囲内がより好ましい。加圧下での加熱硬化は、例えば、不活性ガスを充填したチャンバー内で行なうことができる。なお、ダイボンドフィルム16を介して半導体チップ5が基板等に接着固定されたものは、リフロー工程に供することができる。
本実施形態のダイボンドフィルム16は、前記T1(熱硬化前の波長400nmにおける光線透過率)と前記T2(120℃で1時間加熱後の波長400nmにおける光線透過率)の差(T1−T2)が20%以下である。そのため、熱硬化後もある程度の光線透過性を有する。従って、熱硬化後の状態においても、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
熱硬化後のダイボンドフィルム16の剪断接着力は、被着体6に対して0.2MPa以上であることが好ましく、より好ましくは0.2〜10MPaである。ダイボンドフィルム16の剪断接着力が少なくとも0.2MPa以上であると、ワイヤーボンディング工程の際に、当該工程における超音波振動や加熱により、ダイボンドフィルム16と半導体チップ5又は被着体6との接着面でずり変形を生じることがない。すなわち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体チップが動くことがなく、これによりワイヤーボンディングの成功率が低下するのを防止する。
次に、必要に応じて、図2に示すように、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)。前記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等が用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、80〜250℃、好ましくは80〜220℃の範囲内で行われる。また、その加熱時間は数秒〜数分間行われる。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工ネルギーの併用により行われる。本工程は、ダイボンドフィルム16の熱硬化を行うことなく実行することができる。
次に、必要に応じて、図2に示すように、封止樹脂8により半導体チップ5を封止する(封止工程)。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を保護するために行われる。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ことができる。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、通常175℃で60〜90秒間行われるが、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。これにより、封止樹脂8を硬化させると共に、ダイボンドフィルム16を介して半導体チップ5と被着体6とを固着させる。すなわち、本発明においては、後述する後硬化工程が行われない場合においても、本工程においてダイボンドフィルム16による固着が可能であり、製造工程数の減少及び半導体装置の製造期間の短縮に寄与することができる。また、本封止工程では、シート状の封止用シートに半導体チップ5を埋め込む方法(例えば、特開2013−7028号公報参照)を採用することもできる。
次に、必要に応じて加熱を行い、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂8を完全に硬化させる(後硬化工程)。封止工程においてダイボンドフィルム16が完全に熱硬化していない場合でも、本工程において封止樹脂8と共にダイボンドフィルム16の完全な熱硬化が可能となる。本工程における加熱温度は、封止樹脂の種類により異なるが、例えば165〜185℃の範囲内であり、加熱時間は0.5〜8時間程度である。
なお、本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、ダイボンド工程による仮固着の後、ダイボンドフィルム16の加熱処理による熱硬化工程を経ることなくワイヤーボンディングを行い、さらに半導体チップ5を封止樹脂8で封止して、当該封止樹脂8を硬化(後硬化)させてもよい。この場合、ダイボンドフィルム16の仮固着時の剪断接着力は、被着体6に対して0.2MPa以上であることが好ましく、より好ましくは0.2〜10MPaである。ダイボンドフィルム16の仮固着時における剪断接着力が少なくとも0.2MPa以上であると、加熱工程を経ることなくワイヤーボンディング工程を行っても、当該工程における超音波振動や加熱により、ダイボンドフィルム16と半導体チップ5又は被着体6との接着面でずり変形を生じることがない。すなわち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体チップが動くことがなく、これによりワイヤーボンディングの成功率が低下するのを防止する。なお、仮固着とは、以降の工程において支障がないように、ダイボンドフィルムの硬化反応を完全に進行した状態に至らない程度で該ダイボンドフィルムを硬化させて(半硬化状態にして)半導体チップ5を固定した状態をいう。なお、ダイボンドフィルムの加熱処理による熱硬化工程を経ることなくワイヤーボンディングを行う場合、上記後硬化させる工程は、本明細書における熱硬化工程に相当する。
なお、本発明のダイシングシート付きダイボンドフィルムは、複数の半導体チップを積層して3次元実装をする場合にも好適に用いることができる。このとき、半導体チップ間にダイボンドフィルムとスペーサとを積層させてもよく、スペーサを積層することなく、ダイボンドフィルムのみを半導体チップ間に積層させてもよく、製造条件や用途等に応じて適宜変更可能である。
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の要旨をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味する。
<ダイボンドフィルムの作製>
(実施例1)
下記(a)〜(c)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エチルアクリレート、ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−P3、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート30重量%、ブチルアクリレート39重量%、アクリロニトリル28重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(三菱化学社製、製品名:YX−8034(脂環式エポキシ樹脂))
26部
(c)酸無水物((株)新日本理科社製、製品名:MH−700(脂環式酸無水物))
24部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが38μm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(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmのダイボンドフィルムAを作製した。
(実施例2)
下記(a)〜(b)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エチルアクリレート、ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−P3、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート30重量%、ブチルアクリレート39重量%、アクリロニトリル28重量%)
100部
(b)酸無水物((株)新日本理科社製、製品名:MH−700(脂環式酸無水物))
10部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが38μm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(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmのダイボンドフィルムBを作製した。
(実施例3)
下記(a)〜(c)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−700AS、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート38重量%、ブチルアクリレート40重量%、アクリロニトリル17重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(三菱化学社製、製品名:YX−8034(脂環式エポキシ樹脂))
14部
(c)シリカフィラー(アドマテックス社製、製品名:SO−E2)
15部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが38μm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(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmのダイボンドフィルムCを作製した。
(比較例1)
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−700AS、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート38重量%、ブチルアクリレート40重量%、アクリロニトリル17重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(DIC社製、製品名:HP−7200L)
23部
(c)フェノール樹脂(明和化成社製、製品名:MEH−7500)
25部
(d)フィラー(アドマテックス社製、製品名:SO−E5、平均粒径:1.5μm)
30部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが38μm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(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmのダイボンドフィルムDを作製した。
(比較例2)
下記(a)〜(c)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−700AS、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート38重量%、ブチルアクリレート40重量%、アクリロニトリル17重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(DIC社製、製品名:HP−7200L)
23部
(c)フェノール樹脂(明和化成社製、製品名:MEH−7500)
25部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが38μm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(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmのダイボンドフィルムEを作製した。
(比較例3)
下記(a)〜(b)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
下記(a)〜(b)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−700AS、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート38重量%、ブチルアクリレート40重量%、アクリロニトリル17重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(DIC社製、製品名:HP−7200L)
35部
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが38μm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(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmのダイボンドフィルムFを作製した。
(ダイボンドフィルムの熱硬化前の波長400nmにおける光線透過率T1の測定)
実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率を測定した。具体的には、実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルム(厚さ:20μm)を下記の条件にて測定し、400nmでの光線透過率(%)を求めた。結果を表1に示す。
<光線透過率測定条件>
測定装置: 紫外可視近赤外分光光度計V−670DS(日本分光株式会社製)
波長走査速度: 2000nm/分
測定範囲: 300〜1200nm
積分球ユニット: ISN−723
スポット径: 1cm角
(ダイボンドフィルムの120℃で1時間加熱後の波長400nmにおける光線透過率T2の測定)
実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルムを120℃で1時間加熱した。その後、波長400nmにおける光線透過率を測定した。測定条件は、光線透過率T1と同様とした。結果を表1に示す。
また、表1には、T1とT2の差(T1−T2)、及び、T1とT2の比T2/T1も示した。
(ダイボンドフィルムの120℃での損失弾性率の測定)
実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルムの120℃での損失弾性率を測定した。具体的には、実施例、比較例のダイボンドフィルムについて、それぞれ厚さ200μmに積層し、幅10mm、長さ40mmの測定サンプルとした。次に、動的粘弾性測定装置(RSA(III)、レオメトリックサイエンティフィック社製)を用いて、−50〜300℃での損失弾性率を、チャック間距離22.5mm、周波数1Hz、昇温速度10℃/分の条件下にて測定し、その際の120℃での損失弾性率を用いた。
<ダイシングシート>
実施例1〜3、及び、比較例1〜3に係るダイシングシートA(実施例1〜3、及び、比較例1〜3で共通)を下記のようにして準備した。
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)70部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEA)25部、過酸化ベンゾイル0.2部、及び、トルエン60部を入れ、窒素気流中で61℃にて6時間重合処理をし、アクリル系ポリマーAを得た。
このアクリル系ポリマーAに2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)10部を加え、空気気流中で50℃にて48時間、付加反応処理をし、アクリル系ポリマーA’を得た。
次に、アクリル系ポリマーA’100部に対し、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)4部を加えて、粘着剤溶液を作製した。
前記で調製した粘着剤溶液を、PET剥離ライナーのシリコーン処理を施した面上に塗布し、120℃で2分間加熱架橋して、厚さ20μmの粘着剤層前駆体を形成した。次いで、ポリプロピレン層(厚さ40μm)とポリエチレン層(厚さ40μm)の2層構造を有する厚さ80μmの基材フィルムを準備し、当該粘着剤前駆体表面にポリプロピレン層を貼り合わせ面として基材フィルムを貼り合わせた。粘着剤層前駆体の半導体ウェハ貼り付け部分(直径200mm)に相当する部分(直径220mm)にのみ紫外線を500mJ照射して、粘着剤層を形成した。これにより、実施例1に係るダイシングシートAを得た。
(ダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率の測定)
実施例、及び、比較例に係るダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率を測定した。具体的には、実施例、及び、比較例に係るダイシングシート(厚さ:100μm)を下記の条件にて測定し、400nmでの光線透過率(%)を求めた。結果を表1に示す。
<光線透過率測定条件>
測定装置: 紫外可視近赤外分光光度計V−670DS(日本分光株式会社製)
速度: 2000nm/min
測定範囲: 300〜1200nm
積分球: ISN−723
スポット径: 1cm角
<ダイシングシート付きダイボンドフィルムの作製>
(実施例1)
ダイボンドフィルムAと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、実施例1に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムAとした。貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
(実施例2)
ダイボンドフィルムBと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、実施例2に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムBとした。貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
(実施例3)
ダイボンドフィルムCと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、実施例2に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムBとした。貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
(比較例1)
ダイボンドフィルムDと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、比較例1に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムCとした。貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
(比較例2)
ダイボンドフィルムEと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、比較例2に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムDとした。貼り合わせ条件は、貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
(比較例3)
ダイボンドフィルムFと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、比較例3に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムEとした。貼り合わせ条件は、貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
(ダイシングシート付きダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率の測定)
実施例、及び、比較例に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率を測定した。具体的には、実施例、及び、比較例に係るダイシングシート付きダイボンドフィルム(厚さ:120μm)を下記の条件にて測定し、400nmでの光線透過率(%)を求めた。結果を表1に示す。
<光線透過率測定条件>
測定装置: 紫外可視近赤外分光光度計V−670DS(日本分光株式会社製)
速度: 2000nm/min
測定範囲: 300〜1200nm
積分球: ISN−723
スポット径: 1cm角
(裏面チッピング確認可否評価)
実施例、比較例に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを、半導体ウエハ(直径:12インチ、厚さ:50μm)にロール圧着して貼り合わせ、更にダイシングを行った。ロール圧着の条件は、下記の<貼り合わせ条件>の通りとした。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。ダイシングの条件は、下記の<ダイシング条件>の通りとした。
<貼り合わせ条件>
貼り付け装置:日東精機製、MA−3000II
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:40℃
<ダイシング条件>
ダイシング装置:ディスコ社製、DFD−6361
ダイシングリング:2−8−1(ディスコ社製)
ダイシング速度:80mm/sec
ダイシングブレード:
Z1;ディスコ社製2050HEDD
Z2;ディスコ社製2050HEBB
ダイシングブレード回転数:
Z1;40,000rpm
Z2;40,000rpm
ブレード高さ:
Z1;0.170mm
Z2;0.090mm
カット方式:Aモード/ステップカット
ウエハチップサイズ:10.0mm角
その後、ダイシングシート側からチップの裏面チッピングが確認できるか否かを評価した。具体的には、目視により、チップの裏面の状態が確認できるか否かを評価した。チップの裏面の状態が確認できる場合を〇、確認できない場合を×として評価した。なお、評価が〇とは、チップの裏面にチッピングがあることを意味するのではなく、裏面の状態が確認できるという意味である。同様に、評価が×とは、チップの裏面にチッピングがないことを意味するのではなく、裏面の状態が確認できないという意味である。結果を表1に示す。
(熱処理後の側面チッピング確認可否評価)
裏面チッピング確認可否評価後、ダイボンドフィルム付きチップをピックアップし、ミラーチップにダイボンドした。ピックアップ条件、及び、ダイボンド条件は、下記の通りである。
<ピックアップ条件>
装置:新川社製、ダイボンダー、SPA−300
ニードルピン数:5
ピックアップハイト:400μm
<ダイボンド条件>
装置:新川社製、ダイボンダー、SPA−300
温度:120℃
荷重:10N
時間:1秒
ダイボンド後、サンプルを120℃の乾燥機にて1時間加熱し、その後、チップの側面チッピングが確認できるか否かを評価した。具体的には、目視により、チップの側面の状態が確認できるか否かを評価した。チップの裏面の状態が確認できる場合を〇、確認できない場合を×として評価した。結果を表1に示す。
Figure 0006356458
10 ダイシングシート付きダイボンドフィルム
11 ダイシングシート
12 基材
14 粘着剤層
16 ダイボンドフィルム
4 半導体ウエハ
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

Claims (11)

  1. 半導体チップ(ただし、前記半導体チップが発光素子である場合を除く)の回路面とは反対側の面に貼り付けて、半導体チップを被着体に接着固定するためのダイボンドフィルムであり、
    熱硬化前の波長400nmにおける光線透過率をT1(%)とし、120℃で1時間加熱後の波長400nmにおける光線透過率をT2(%)としたとき、前記T1が80%以上であり、前記T1と前記T2の差(T1−T2)が20%以下であることを特徴とするダイボンドフィルム。
  2. 前記T1と前記T2の比T2/T1が、0.75〜1.0の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のダイボンドフィルム。
  3. ダイシングシート上に請求項1又は2に記載のダイボンドフィルムが設けられたダイシングシート付きダイボンドフィルムであって、
    前記ダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率が80%より大きいことを特徴とするダイシングシート付きダイボンドフィルム。
  4. 熱硬化前の前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率が50%より大きいことを特徴とする請求項3に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
  5. 前記ダイボンドフィルムは、有機樹脂成分全体に対して、アクリル系共重合体を50重量%以上含有することを特徴とする請求項3又は4に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
  6. 前記ダイボンドフィルムは、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有することを特徴とする請求項3〜5のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
  7. 前記ダイシングシートは、基材と粘着剤層とから構成されており、
    前記粘着剤層は、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有することを特徴とする請求項3〜6のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
  8. 前記ダイボンドフィルムは、熱硬化性樹脂として、脂環式エポキシ樹脂、及び、脂環式酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種類以上を含むことを特徴とする請求項3〜7のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
  9. 前記ダイボンドフィルムの120℃での損失弾性率が0.05〜0.5MPaであることを特徴とする請求項3〜8のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
  10. 請求項1又は2に記載のダイボンドフィルム、又は、請求項3〜9のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルムを用いて製造されたことを特徴とする半導体装置。
  11. 請求項3〜9のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する工程と、
    前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウエハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
    前記半導体ウエハを前記ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体チップを形成するダイシング工程と、
    前記半導体チップを、前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
    前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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