JP7041669B2 - 加熱接合用シートおよび加熱接合用シート付きダイシングテープ - Google Patents

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    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/32227—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the layer connector connecting to a bond pad of the item
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    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
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    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
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    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
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    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
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    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/83053—Bonding environment
    • H01L2224/83054—Composition of the atmosphere
    • H01L2224/83065—Composition of the atmosphere being reducing
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    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83191—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
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    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
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    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/832—Applying energy for connecting
    • H01L2224/83201—Compression bonding
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    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/832—Applying energy for connecting
    • H01L2224/83201—Compression bonding
    • H01L2224/83203—Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
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    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8338—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/83399—Material
    • H01L2224/834—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/83438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/83439—Silver [Ag] as principal constituent
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    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
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Description

本発明は、半導体装置の製造に使用することのできる加熱接合用シート、および、そのような加熱接合用シートを伴うダイシングテープに、関する。
半導体装置の製造において、リードフレームや絶縁回路基板など支持基板に対し、半導体チップを支持基板側との電気的接続をとりつつダイボンディングするための手法として、支持基板とチップとの間にＡｕ-Ｓｉ共晶合金層を形成して接合状態を実現する手法や、接合材としてハンダや導電性粒子含有樹脂を利用する手法が、知られている。
一方、電力の供給制御を担うパワー半導体装置の普及が近年では顕著であるところ、パワー半導体装置は、動作時の通電量が大きいことに起因して発熱量が大きい場合が多い。そのため、パワー半導体装置の製造においては、半導体チップを支持基板側との電気的接続をとりつつ支持基板にダイボンディングする手法について、高温動作時にも信頼性の高い接合状態を実現可能であることが求められる。半導体材料としてＳｉＣやＧａＮが採用されて高温動作化の図られたパワー半導体装置においては特に、そのような要求が強い。そして、そのような要求に応えるべく、電気的接続を伴うダイボンディング手法として、焼結性粒子と溶剤等を含有する組成物よりなる加熱接合用材料を使用する技術が提案されている。
焼結性粒子含有の加熱接合用材料が用いられて行われるダイボンディングでは、まず、支持基板のチップ接合予定箇所に対して半導体チップが加熱接合用材料を介して所定の温度・荷重条件で載置される。その後、支持基板とその上の半導体チップとの間において加熱接合用材料中の溶剤の揮発などが生じ且つ焼結性粒子間で焼結が進行するように、所定の温度・加圧条件での加熱工程が行われる。これにより、支持基板に対して半導体チップが電気的に接続されつつ機械的に接合されることとなる。このような技術は、例えば、下記の特許文献１～３に記載されている。
国際公開第２００８／０６５７２８号 特開２０１３－０３９５８０号公報 特開２０１４－１１１８００号公報
焼結性粒子含有の加熱接合用材料が用いられて行われるダイボンディングでは、従来、支持基板上に半導体チップが加熱接合用材料を介して載置される時や載置後において、用いられる加熱接合用材料の変形や流動に因って半導体チップにチップシフト即ち位置ずれを生じる場合がある。このような位置ずれの発生は、製造対象物である半導体装置の歩留まり低下の原因となり得る。
本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたものであって、接合対象物の位置ずれを抑制しつつ焼結接合を実現するのに適した加熱接合用シート、及びそのような加熱接合用シートを伴うダイシングテープを提供することを、目的とする。
本発明の第１の側面によると、加熱接合用シートが提供される。この加熱接合用シートは、導電性金属含有の焼結性粒子を含む粘着層を備える。また、本加熱接合用シートは、７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の７０℃でのせん断接着力が、０.１ＭＰａ以上である。本発明において、せん断接着力とは、接着力測定対象物のせん断方向への変位速度が０.５ｍｍ/秒である条件の下での測定値とする。このような構成の本加熱接合用シートは、接合対象物間を焼結接合するのに使用することができる。例えば、本加熱接合用シートは、半導体装置の製造において、支持基板に対して半導体チップを支持基板側との電気的接続をとりつつ焼結接合するのに使用することができる。
焼結接合のための加熱接合用材料を使用して焼結接合を実現する過程においては、接合対象物間に当該材料が介在した状態で接合対象物どうしが所定の温度・荷重条件で圧着され、そのうえで、焼結接合用の高温加熱が行われて、接合対象物間を接合する焼結層が形成される。圧着は、加熱接合用材料において急激な組成変化を伴わずに常温時よりも圧着性の向上が期待される温度条件、７０℃およびその近傍を含む温度範囲である５０～９０℃で例えば、行われる。本発明の第１の側面に係る加熱接合用シートは、７０℃での上記せん断接着力が上述のように０.１ＭＰａ以上であり、このような構成は、接合対象物間に本加熱接合用シートが介在した状態で接合対象物どうしが圧着される時や圧着後において接合対象物に位置ずれが生じるのを抑制するうえで、好適である。本加熱接合用シートを使用して支持基板に半導体チップを焼結接合する場合には例えば、７０℃での上記せん断接着力が０.１ＭＰａ以上であるという本加熱接合用シートの具備する構成は、支持基板と半導体チップとの間に当該シートが介在した状態で支持基板に半導体チップが圧着される仮固定時において当該半導体チップにチップシフト即ち位置ずれが生じるのを抑制するうえで、好適である。仮固定時におけるそのような位置ずれの抑制は、許容範囲を超える位置ずれを伴って支持基板に半導体チップが焼結接合されることを防止するうえで好適であり、従って、製造対象物である半導体装置の歩留まりを向上するうえで好適である。
また、本加熱接合用シートは、接合対象物間を均一な厚さの焼結層で接合するのに適する。焼結接合のための加熱接合用材料がペーストの形態で接合対象物上に塗布によって供給される場合、供給されたペーストの膜の厚さが非均一になることがある。加熱接合用材料ペースト膜の厚さが非均一であると、接合対象物間が非均一な焼結層で接合されることとなる。これに対し、本加熱接合用シートによると、均一な厚さで作製されたシートの形態で接合対象物上に接合用材料を供給することが可能であり、従って、接合対象物間を均一な厚さの焼結層で接合することが可能となる。均一な厚さの焼結層による焼結接合は、例えば支持基板に対する半導体チップの、高い接合信頼性を実現するうえで好適である。
加えて、本加熱接合用シートは、接合対象物間からの焼結金属のはみ出しや接合対象物への焼結金属の這い上がりを抑制しつつ接合対象物間を焼結接合するのに適する。焼結接合のための加熱接合用材料がペーストの形態で接合対象物間に供給される場合、昇温過程において当該ペースト材料が流動化しやすく、従って、接合対象物間からの焼結金属のはみ出しや接合対象物側面での焼結金属の這い上がりが生じることがある。これに対し、本加熱接合用シートは、焼結接合のための加熱接合用材料を流動化しにくいシートの形態で供給するものであるため、そのようなはみ出しや這い上がりが生じにくい。このようなはみ出しや這い上がりの抑制は、焼結接合を伴う半導体装置等の製造対象物における歩留まりを向上するうえで好適である。
本加熱接合用シートにおいては、好ましくは、７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の７０℃でのせん断接着力（第１せん断接着力）に対する、７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の２３℃でのせん断接着力（第２せん断接着力）の比の値が、５～４０である。本加熱接合用シートにおいて、仮固定温度領域内の温度７０℃での上記第１せん断接着力に対する常温領域内の温度２３℃での上記第２せん断接着力の比の値が５～４０の範囲内に収まる程度に第２せん断接着力に対する第１せん断接着力の相対的な強さが確保されているという構成は、上述のチップシフトないし位置ずれを抑制するうえで好ましい。
本加熱接合用シートにおいては、５０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の５０℃でのせん断接着力（第３せん断接着力）は、好ましくは０.１１ＭＰａ以上である。焼結接合のための加熱接合用材料を接合対象物間に介在させて行われる仮固定の温度条件は、上述のように、例えば、７０℃およびその近傍を含む温度範囲である５０～９０℃であり、第３せん断接着力が０.１１ＭＰａ以上であるという構成は、上述のチップシフトないし位置ずれを抑制するうえで好ましい。
本加熱接合用シートにおいては、好ましくは、７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の７０℃でのせん断接着力（第１せん断接着力）に対する、５０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の５０℃でのせん断接着力（第３せん断接着力）の比の値は、１～４０である。本構成は、本加熱接合用シートにおいて仮固定温度領域内で安定した接着力を実現するうえで好ましく、従って、上述のチップシフトないし位置ずれを抑制するうえで好ましい。
本加熱接合用シートにおいて、好ましくは、７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の７０℃でのせん断接着力（第１せん断接着力）に対する、９０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の９０℃でのせん断接着力（第４せん断接着力）の比の値は、１～４０である。本構成は、本加熱接合用シートにおいて仮固定温度領域内で安定した粘着力を実現するうえで好ましく、従って、上述のチップシフトないし位置ずれを抑制するうえで好ましい。
本加熱接合用シートにおいて、好ましくは、粘着層の７０℃での粘度は５×１０3～１×１０7Ｐａ・ｓである。このような構成は、上記の第１せん断接着力を実現するうえで好適である。
本加熱接合用シートにおいて、好ましくは、粘着層は、導電性金属含有の上述の焼結性粒子と共に熱分解性高分子バインダーを含む。本発明において、熱分解性高分子バインダーとは、焼結接合用の高温加熱過程で熱分解され得る高分子バインダー成分をいうものとする。このような構成によると、上記の仮固定温度、即ち、７０℃およびその近傍を含む温度範囲である５０～９０℃で例えば、熱分解性高分子バインダーの粘弾性性を利用して粘着層の凝集力を確保しやすく、従って粘着層の接着力を確保しやすい。そのため、本構成は、上記の第１せん断接着力を実現するうえで好適である。
本加熱接合用シートにおいて、好ましくは、熱分解性高分子バインダーの重量平均分子量は１００００以上である。このような構成は、熱分解性高分子バインダーの粘弾性性を利用して粘着層の凝集力や接着力を確保するうえで好適である。
本加熱接合用シートにおいて、好ましくは、熱分解性高分子バインダーは、ポリカーボネート樹脂および／またはアクリル樹脂である。上述のように、焼結接合のための加熱接合用材料を使用して焼結接合を実現する過程においては、接合対象物間が当該材料で仮固定されたうえで焼結接合用の高温加熱が行われる。焼結接合用の高温加熱は、例えば３００℃およびその近傍を含む温度範囲で行われるところ、ポリカーボネート樹脂およびアクリル樹脂は、３００℃程度の温度で分解・揮散する高分子バインダーとして用意しやすい。したがって、本構成は、本加熱接合用シートを使用して焼結接合される接合対象物間に形成される焼結層において有機残渣を低減するうえで好適である。焼結層中の有機残渣が少ないほど、当該焼結層は強固である傾向にあり、従って、当該焼結層において優れた接合信頼性が得られやすい。
本加熱接合用シートにおいて、好ましくは、焼結性粒子は、銀、銅、酸化銀、および酸化銅からなる群より選択される少なくとも一種を含む。このような構成は、本加熱接合用シートを使用して焼結接合される接合対象物間に強固な焼結層を形成するうえで、好適である。
本発明の第２の側面によると、加熱接合用シート付きダイシングテープが提供される。この加熱接合用シート付きダイシングテープは、ダイシングテープと、本発明の第１の側面に係る加熱接合用シートとを備える。ダイシングテープは、基材と粘着剤層とを含む積層構造を有する。加熱接合用シートは、ダイシングテープにおける粘着剤層上に配されている。このような構成のダイシングテープは、半導体装置の製造過程において、チップサイズの加熱接合用シートを伴う半導体チップを得るのに使用することができる。そして、本ダイシングテープによると、半導体装置製造過程での焼結接合において、本発明の第１の側面の加熱接合用シートに関して上述したのと同様の効果が得られる。
本発明の一の実施形態に係る加熱接合用シートの部分断面模式図である。 図１に示す加熱接合用シートが使用されて行われる半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 図１に示す加熱接合用シートが使用されて行われる半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 図１に示す加熱接合用シートが使用されて行われる半導体装置製造方法における一部の工程を表す。 本発明の一の実施形態に係る加熱接合用シート付きダイシングテープの部分断面模式図である。 図５に示す加熱接合用シート付きダイシングテープが使用されて行われる半導体装置製造方法における一部の工程を表す。
図１は、本発明の一の実施形態に係る加熱接合用シート１０の部分断面模式図である。加熱接合用シート１０は、接合対象物間を焼結接合するのに使用するためのものであって、粘着層１１を備える。粘着層１１は、導電性金属含有の焼結性粒子と、熱分解性高分子バインダーと、低沸点バインダーとを少なくとも含む。このような加熱接合用シート１０は、例えば、半導体装置の製造過程において、支持基板に対して半導体チップを支持基板側との電気的接続をとりつつ焼結接合するのに使用することができる。
加熱接合用シート１０ないしその粘着層１１に含まれる焼結性粒子は、導電性金属元素を含有して焼結可能な粒子である。導電性金属元素としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、スズ、およびニッケルが挙げられる。このような焼結性粒子の構成材料としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、スズ、ニッケル、および、これらの群から選択される二種以上の金属の合金が挙げられる。焼結性粒子の構成材料としては、酸化銀や、酸化銅、酸化パラジウム、酸化スズなどの金属酸化物も挙げられる。また、焼結性粒子は、コアシェル構造を有する粒子であってもよい。例えば、焼結性粒子は、銅を主成分とするコアと、金や銀などを主成分とし且つコアを被覆するシェルとを有する、コアシェル構造の粒子であってもよい。本実施形態において、焼結性粒子は、好ましくは銀粒子、銅粒子、酸化銀粒子、および酸化銅粒子からなる群より選択される少なくとも一種を含む。
焼結性粒子の平均粒径は、焼結性粒子について低い焼結温度を実現するなどして良好な焼結性を確保するという観点からは、好ましくは１０００ｎｍ以下、より好ましくは８００ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下である。粘着層１１ないしそれを形成するための組成物における焼結性粒子について良好な分散性を確保するという観点からは、焼結性粒子の平均粒径は、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上である。
焼結性粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して行う観察によって計測することが可能である。焼結性粒子を含む粘着層に含まれる焼結性粒子の平均粒径については、具体的には、次のような方法で測定することができる。まず、焼結性粒子を含む粘着層に対して冷却環境下でイオンポリッシングを施して粘着層の断面を露出させる。次に、当該露出断面を、電界放出形走査電子顕微鏡 ＳＵ８０２０（株式会社日立ハイテクノロジーズ製）を使用して撮像し、反射電子像を画像データとして得る。撮像条件は、加速電圧を５ｋＶとし、倍率を５００００倍とする。次に、得られた画像データに対して画像解析ソフト ＩｍａｇｅＪを使用して自動２値化処理を施してから粒子の平均粒径を算出する。
焼結性粒子として銅粒子を用いる場合、当該銅粒子は、複数の結晶子により構成されているのが好ましい。そして、複数の結晶子により構成されている銅粒子における結晶子径は、焼結性粒子について低い焼結温度を実現するなどして良好な焼結性を確保するという観点からは、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは４５ｎｍ以下である。銅粒子における結晶子径は、Ｘ線回折装置 ＵｌｔｉｍａＩＶ（株式会社リガク製）を使用して当該銅粒子のＸ線回折測定を行い、得られた（１１１）ピークの値を用いてシェラー（Scherrer）法に基づいて算出される値とする。
粘着層１１における焼結性粒子の含有割合は、信頼性の高い焼結接合を実現するという観点からは、好ましくは６０～９８質量％、より好ましくは６５～９７質量％、より好ましくは７０～９５質量％である。
加熱接合用シート１０ないしその粘着層１１に含まれる熱分解性高分子バインダーは、焼結接合用の高温加熱過程で熱分解され得る高分子バインダー成分であり、当該加熱過程前までにおいて、加熱接合用シート１０ないしその粘着層１１のシート形状の保持に寄与する要素である。本実施形態においては、シート形状保持機能を担保するという観点から、熱分解性高分子バインダーは常温（２３℃）で固形の材料である。そのような熱分解性高分子バインダーとしては、例えば、ポリカーボネート樹脂およびアクリル樹脂を挙げることができる。
熱分解性高分子バインダーとしてのポリカーボネート樹脂としては、例えば、主鎖の炭酸エステル基（-Ｏ-ＣＯ-Ｏ-）間にベンゼン環など芳香族化合物を含まずに脂肪族鎖からなる脂肪族ポリカーボネート、および、主鎖の炭酸エステル基（-Ｏ-ＣＯ-Ｏ-）間に芳香族化合物を含む芳香族ポリカーボネートが挙げられる。脂肪族ポリカーボネートとしては、例えば、ポリエチレンカーボネートおよびポリプロピレンカーボネートが挙げられる。芳香族ポリカーボネートとしては、主鎖にビスフェノールＡ構造を含むポリカーボネートが挙げられる。
熱分解性高分子バインダーとしてのアクリル樹脂としては、例えば、炭素数４～１８の直鎖状または分岐状のアルキル基を有するアクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステルの重合体が挙げられる。以下では、「(メタ)アクリル」をもって、「アクリル」および／または「メタクリル」を表す。熱分解性高分子バインダーとしてのアクリル樹脂をなすための上記(メタ)アクリル酸エステルの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、およびオクタデシル基が挙げられる。
熱分解性高分子バインダーとしてのアクリル樹脂は、上記(メタ)アクリル酸エステル以外の他のモノマーに由来するモノマーユニットを含む重合体であってもよい。そのような他のモノマーとしては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、およびリン酸基含有モノマーが挙げられる。具体的に、カルボキシ基含有モノマーとしては、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、フマル酸、およびクロトン酸が挙げられる。酸無水物モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸や無水イタコン酸が挙げられる。ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、(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、および、(メタ)アクリル酸４-(ヒドロキシメチル)シクロヘキシルメチルが挙げられる。スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、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、および(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸が挙げられる。リン酸基含有モノマーとしては、例えば２-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートが挙げられる。
熱分解性高分子バインダーの重量平均分子量は、好ましくは１００００以上である。熱分解性高分子バインダーの重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定してポリスチレン換算により算出される値とする。
粘着層１１における熱分解性高分子バインダーの含有割合は、上述のシート形状保持機能を適切に発現させるという観点からは、好ましくは０.５～４０質量％、より好ましくは０.８～３０質量％、より好ましくは１～２０質量％である。
加熱接合用シート１０ないしその粘着層１１に含まれる低沸点バインダーは、動的粘弾性測定装置（商品名「ＨＡＡＫＥ ＭＡＲＳ III」，ＴｈｅｒｍｏＦＩＳＨＥＲ ＳＣＩＥＮＴＦＩＣ社製）を使用して測定される２３℃での粘度が１×１０5Ｐａ・ｓ以下を示す液状または半液状であるものとする。本粘度測定においては、治具として２０ｍｍφのパラレルプレートを使用し、プレート間ギャップを１００μｍとし、回転せん断におけるせん断速度を１ｓ-1とする。
粘着層１１に含まれる低沸点バインダーとしては、例えば、テルペンアルコール類、テルペンアルコール類を除くアルコール類、アルキレングリコールアルキルエーテル類、および、アルキレングリコールアルキルエーテル類を除くエーテル類が、挙げられる。テルペンアルコール類としては、例えば、イソボルニルシクロヘキサノール、シトロネロール、ゲラニオール、ネロール、カルベオール、およびα-テルピネオールが挙げられる。テルペンアルコール類を除くアルコール類としては、例えば、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、１-デカノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、および２,４-ジエチル-１,５ペンタンジオールが挙げられる。アルキレングリコールアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールイソブチルエーテル、ジエチレングリコールヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、およびトリプロピレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。アルキレングリコールアルキルエーテル類を除くエーテル類としては、例えば、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、およびエチレングリコールフェニルエーテルが挙げられる。粘着層１１に含まれる低沸点バインダーとしては、一種類の低沸点バインダーを用いてもよいし、二種類以上の低沸点バインダーを用いてもよい。粘着層１１に含まれる低沸点バインダーとしては、常温での安定性という観点からは、テルペンアルコール類が好ましく、イソボルニルシクロヘキサノールがより好ましい。
加熱接合用シート１０ないしその粘着層１１は、以上の成分に加えて、例えば可塑剤などを含有してもよい。
粘着層１１の２３℃での厚さは、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μ以上であり、且つ、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下である。また、粘着層１１の７０℃での粘度（即ち、粘着層１１を構成している組成物の７０℃での粘度）は、好ましくは５×１０3～１×１０7Ｐａ・ｓ、より好ましくは１×１０4～１×１０6Ｐａ・ｓである。
加熱接合用シート１０ないしその粘着層１１は、上述のように、導電性金属含有の焼結性粒子と、熱分解性高分子バインダーと、低沸点バインダーとを少なくとも含む。粘着層組成に関するこのような構成を備える加熱接合用シート１０は、７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件（第１の圧着条件）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の７０℃でのせん断接着力（第１せん断接着力）が、０.１ＭＰａ以上であり、好ましくは０.１２ＭＰａ以上、より好ましくは０.１４ＭＰａ以上、より好ましくは０.１６ＭＰａ以上、より好ましくは０.１８ＭＰａ以上、より好ましくは０.２ＭＰａ以上である。本実施形態において、せん断接着力とは、接着力測定対象物のせん断方向への変位速度が０.５ｍｍ/秒である条件の下での測定値とする。
加熱接合用シート１０において、上記の第１の圧着条件にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の７０℃での上記第１せん断接着力に対する、同一の第１の圧着条件にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の２３℃でのせん断接着力（第２せん断接着力）の比の値は、好ましくは５～４０、より好ましくは６～３０である。
加熱接合用シート１０において、５０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件（第２の圧着条件）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の５０℃でのせん断接着力（第３せん断接着力）は、好ましくは０.１１ＭＰａ以上、より好ましくは０.１５ＭＰａ以上である。また、加熱接合用シート１０において、上記の第１の圧着条件にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の７０℃での第１せん断接着力に対する、上記の第２の圧着条件にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の５０℃での第３せん断接着力の比の値は、好ましくは１～４０、より好ましくは６～３０である。
加熱接合用シート１０において、上記の第１の圧着条件にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の７０℃での第１せん断接着力に対する、９０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件（第３の圧着条件）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の９０℃でのせん断接着力（第４せん断接着力）の比の値は、好ましくは１～４０、より好ましくは６～３０である。
加熱接合用シート１０ないしその粘着層１１の接着力の調整は、例えば、上述の熱分解性高分子バインダーに関する構成モノマー組成の調整や重量平均分子量の調整、上述の低沸点バインダーの選択、粘着層１１における焼結性粒子や、熱分解性高分子バインダー、低沸点バインダーなどの各含有量の調整、並びに、粘着層１１の厚さの設定などによって、行うことができる。
加熱接合用シート１０は、例えば、上述の各成分を溶剤中にて混合してワニスを調製し、基材となるセパレータの上に当該ワニスを塗布して塗膜を形成し、その塗膜を乾燥させることによって、作製することができる。ワニス調整用の溶剤としては有機溶剤やアルコール溶剤を用いることできる。有機溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ-メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、およびキシレンが挙げられる。アルコール溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１,２-プロパンジオール、１,３-プロパンジオール、１,２-ブタンジオール、１,３-ブタンジオール、１,４-ブタンジオール、２-ブテン-１,４-ジオール、１,２,６-ヘキサントリオール、グリセリン、オクタンジオール、２-メチル-２,４-ペンタンジオール、およびテルピネオールが挙げられる。基材上へのワニスの塗布には、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、またはパイプドクターコーターを使用することができる。塗膜の乾燥温度は例えば７０～１６０℃であり、塗膜の乾燥時間は例えば１～５分間である。また、基材ないしセパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）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、並びに、剥離剤（例えば、フッ素系剥離剤や長鎖アルキルアクリレート系剥離剤）で表面コートされた各種のプラスチックフィルムや紙などを、用いることができる。
図２から図４は、加熱接合用シート１０が使用されて行われる半導体装置製造方法の一部の工程を表す。
本方法では、まず、図２（ａ）に示すように、加熱接合用シート１０および複数の半導体チップＣが用意される。加熱接合用シート１０は、上述の構成の粘着層１１を有するものであって、その片面に剥離ライナーＬを伴う。複数の半導体チップＣのそれぞれは、所定の半導体素子が既に作り込まれたものであり、チップ固定用テープＴ１の粘着面Ｔ１ａ上に固着されている。各半導体チップＣにおいて、加熱接合用シート１０が貼り付けられる側の表面（図２では図中上面）には既に外部電極として銀平面電極（図示略）が形成されている。銀平面電極の厚さは、例えば１０～１０００ｎｍである。この銀平面電極は、半導体チップ表面に形成されたチタン薄膜の上に積層形成されていてもよい。チタン薄膜の厚さは、例えば１０～１０００ｎｍである。これら銀平面電極およびチタン薄膜は、例えば蒸着法によって形成することができる。また、各半導体チップＣの他方の面（図２では図中下面）には、必要に応じて他の電極パッド等（図示略）が形成されている。
次に、図２（ｂ）に示すように、複数の半導体チップＣに対して加熱接合用シート１０が貼り付けられる。具体的には、剥離ライナーＬの側から加熱接合用シート１０が半導体チップＣ側に押圧されつつ、複数の半導体チップＣに対して加熱接合用シート１０ないし粘着層１１が貼り付けられる。押圧手段としては、例えば圧着ロールが挙げられる。貼付け温度は例えば５０～９０℃であり、貼付け用の荷重は例えば０.０１～５ＭＰａである。
次に、図２（ｃ）に示すように、剥離ライナーＬをチップ固定用テープＴ１側から剥離する。これにより、加熱接合用シート１０ないしその粘着層１１の各所が各半導体チップＣの表面に転写され、チップサイズの加熱接合用シート１０を伴う半導体チップＣが得られる。
次に、図３（ａ）に示すように、支持基板Ｓへの半導体チップＣの仮固定が行われる（仮固定工程）。具体的には、例えばチップマウンターを使用して、加熱接合用シート付き半導体チップＣをその加熱接合用シート１０を介して支持基板Ｓに仮固定する。支持基板Ｓとしては、例えば、銅配線を表面に伴う絶縁回路基板、および、リードフレームが挙げられる。支持基板Ｓにおけるチップ搭載箇所は、銅配線やリードフレームなどの素地表面であってもよいし、素地表面上に形成されためっき膜の表面であってもよい。当該めっき膜としては、例えば、金めっき膜、銀めっき膜、ニッケルめっき膜、パラジウムめっき膜、および白金めっき膜が挙げられる。支持基板Ｓのチップ搭載箇所に例えば銀めっき膜が形成されている場合、当該チップ搭載箇所は銀平面であることとなる。本工程において、仮固定用の温度条件は、例えば７０℃およびその近傍を含む温度範囲である５０～９０℃であり、押圧に係る荷重条件は例えば０.０１～５ＭＰａであり、接合時間は例えば０．０１～５秒である。
次に、図３（ｂ）に示すように、高温加熱過程を経ることによって半導体チップＣが支持基板Ｓに接合される（加熱接合工程）。具体的には、所定の高温加熱過程を経ることによって、支持基板Ｓと半導体チップＣとの間において、粘着層１１中の低沸点バインダーを揮発させ、熱分解性高分子バインダーを熱分解させて揮散させ、そして、焼結性粒子の導電性金属を焼結させる。これにより、支持基板Ｓと各半導体チップＣとの間に焼結層１２が形成されて、支持基板Ｓに対して半導体チップＣが支持基板Ｓ側との電気的接続がとられつつ接合されることとなる。本工程において、加熱接合の温度条件は、例えば３００℃およびその近傍を含む２００～４００℃であり、好ましくは３３０～３５０℃である。加熱接合の圧力条件は、例えば０.０５～４０ＭＰａであり、好ましくは０.１～２０ＭＰａである。また、加熱接合の接合時間は、好ましくは０．３～３００分間、より好ましくは０．５～２４０分間、より好ましくは１～１８０分間である。例えばこれら条件の範囲内において、加熱接合工程を実施するための温度プロファイルや圧力プロファイルが適宜に設定される。以上のような加熱接合工程は、加熱と加圧とを同時に行える装置を使用して行うことができる。そのような装置としては、例えばフリップチップボンダーおよび平行平板プレスが挙げられる。また、焼結接合に関与する金属の酸化防止の観点からは、本工程は、窒素雰囲気下、減圧下、または還元ガス雰囲気下のいずれかで行われるのが好ましい。
半導体装置の製造においては、次に、図４（ａ）に示すように、半導体チップＣの上記電極パッド（図示略）と支持基板Ｓの有する端子部（図示略）とを必要に応じてボンディングワイヤーＷを介して電気的に接続する（ワイヤーボンディング工程）。半導体チップＣの電極パッドや支持基板Ｓの端子部とボンディングワイヤーＷとの結線は、例えば、加熱を伴う超音波溶接によって実現される。ボンディングワイヤーＷとしては、例えば金線、アルミニウム線、または銅線を用いることができる。ワイヤーボンディングにおけるワイヤー加熱温度は、例えば８０～２５０℃であり、好ましくは８０～２２０℃である。また、その加熱時間は数秒～数分間である。
次に、図４（ｂ）に示すように、支持基板Ｓ上の半導体チップＣやボンディングワイヤーＷを保護するための封止樹脂Ｒを形成する（封止工程）。本工程では、例えば、金型を使用して行うトランスファーモールド技術によって封止樹脂Ｒが形成される。封止樹脂Ｒの構成材料としては、例えばエポキシ系樹脂を用いることができる。本工程において、封止樹脂Ｒを形成するための加熱温度は例えば１６５～１８５℃であり、加熱時間は例えば６０秒～数分間である。本工程（封止工程）で封止樹脂Ｒの硬化が充分には進行しない場合には、本工程の後に封止樹脂Ｒを完全に硬化させるための後硬化工程が行われる。
以上のようにして、加熱接合用シート１０を使用した過程を経て半導体装置を製造することができる。
図５は、本発明の一の実施形態に係る加熱接合用シート付きダイシングテープＸの断面模式図である。加熱接合用シート付きダイシングテープＸは、本発明の一の実施形態に係る上述の加熱接合用シート１０とダイシングテープ２０とを含む積層構造を有し、半導体装置の製造においてチップサイズの加熱接合用シートを伴う半導体チップを得るのに使用することのできるものである。また、加熱接合用シート付きダイシングテープＸは、半導体装置の製造過程における加工対象の半導体ウエハに対応するサイズの例えば円盤形状を有する。
ダイシングテープ２０は、基材２１と粘着剤層２２とを含む積層構造を有する。
ダイシングテープ２０の基材２１は、ダイシングテープ２０ないし加熱接合用シート１０において支持体として機能する要素である。基材２１は、例えばプラスチック基材（特にプラスチックフィルム）を好適に用いることができる。当該プラスチック基材の構成材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、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ィド、アラミド、フッ素樹脂、セルロース系樹脂、およびシリコーン樹脂が挙げられる。ポリオレフィンとしては、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、ホモポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、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共重合体、エチレン－ブテン共重合体、およびエチレン－ヘキセン共重合体が挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、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、およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が挙げられる。基材２１は、一種類の材料からなってもよいし、二種類以上の材料からなってもよい。基材２１は、単層構造を有してもよいし、多層構造を有してもよい。基材２１上の粘着剤層２２が後述のように紫外線硬化型である場合、基材２１は紫外線透過性を有するのが好ましい。また、基材２１は、プラスチックフィルムである場合、無延伸フィルムであってもよいし、一軸延伸フィルムであってもよいし、二軸延伸フィルムであってもよい。
基材２１における粘着剤層２２側の表面は、粘着剤層２２との密着性を高めるための処理が施されていてもよい。そのような処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、サンドマット加工処理、オゾン暴露処理、火炎暴露処理、高圧電撃暴露処理、およびイオン化放射線処理などの物理的処理、クロム酸処理などの化学的処理、並びに、下塗り処理が挙げられる。
基材２１の厚さは、ダイシングテープ２０ないし加熱接合用シート付きダイシングテープＸにおける支持体として基材２１が機能するための強度を確保するという観点からは、好ましくは４０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは５５μｍ以上、より好ましくは６０μｍ以上である。また、ダイシングテープ２０ないし加熱接合用シート付きダイシングテープＸにおいて適度な可撓性を実現するという観点からは、基材２１の厚さは、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１８０μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。
ダイシングテープ２０の粘着剤層２２は、粘着剤を含有する。粘着剤としては、例えば、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やゴム系粘着剤を用いることができる。また、当該粘着剤は、加熱や放射線照射など外部からの作用によって意図的に粘着力を低減させることが可能な粘着剤（粘着力低減型粘着剤）であってもよいし、外部からの作用によっては粘着力がほとんど又は全く低減しない粘着剤（粘着力非低減型粘着剤）であってもよい。粘着力低減型粘着剤としては、例えば、放射線硬化型粘着剤（放射線硬化性を有する粘着剤）や加熱発泡型粘着剤が挙げられる。粘着力非低減型粘着剤としては、例えば感圧型粘着剤が挙げられる。
粘着剤層２２がアクリル系粘着剤を含有する場合、当該アクリル系粘着剤のベースポリマーとしてのアクリル系ポリマーは、好ましくは、アクリル酸アルキルエステルおよび／またはメタクリル酸アルキルエステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多いモノマーユニットとして含む。以下では、「(メタ)アクリル」をもって、「アクリル」および／または「メタクリル」を表す。
アクリル系ポリマーのモノマーユニットをなすための(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル、および(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のメチルエステル、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、またはエイコシルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のシクロペンチルエステルまたはシクロヘキシルエステルが挙げられる。アクリル系ポリマーのための(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、一種類の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いてもよいし、二種類以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いてもよい。アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分における(メタ)アクリル酸アルキルエステルの割合は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに依る粘着性等の基本特性を粘着剤層２２にて適切に発現させるうえでは、例えば５０質量％以上である。
アクリル系ポリマーは、その凝集力や耐熱性などを改質するために、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他のモノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。そのようなモノマー成分としては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、アクリルアミド、およびアクリロニトリルが挙げられる。カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(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、およびクロトン酸が挙げられる。酸無水物モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸および無水イタコン酸が挙げられる。ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、(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、および(メタ)アクリル酸４-(ヒドロキシメチル)シクロヘキシルメチルが挙げられる。スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、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、および(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸が挙げられる。リン酸基含有モノマーとしては、例えば、２-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートが挙げられる。アクリル系ポリマーのための当該他のモノマーとしては、一種類のモノマーを用いてもよいし、二種類以上のモノマーを用いてもよい。アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分における(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外のモノマー成分の割合は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに依る粘着性等の基本特性を粘着剤層２２にて適切に発現させるうえでは、例えば５０質量％以下である。
アクリル系ポリマーは、そのポリマー骨格中に架橋構造を形成するために、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な多官能性モノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。そのよう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、グリシジル(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、およびウレタン(メタ)アクリレートが挙げられる。アクリル系ポリマーのための多官能性モノマーとしては、一種類の多官能性モノマーを用いてもよいし、二種類以上の多官能性モノマーを用いてもよい。アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分における多官能性モノマーの割合は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに依る粘着性等の基本特性を粘着剤層２２にて適切に発現させるうえでは、例えば４０質量％以下である。
アクリル系ポリマーは、それを形成するための原料モノマーを重合して得ることができる。重合手法としては、例えば、溶液重合、乳化重合、塊状重合、および懸濁重合が挙げられる。ダイシングテープ２０ないし加熱接合用シート付きダイシングテープＸの使用される半導体装置製造方法における高度の清浄性の観点からは、ダイシングテープ２０ないし加熱接合用シート付きダイシングテープＸにおける粘着剤層２２中の低分子量物質は少ない方が好ましく、アクリル系ポリマーの数平均分子量は例えば１０万以上である。
粘着剤層２２ないしそれをなすための粘着剤は、アクリル系ポリマーなどベースポリマーの数平均分子量を高めるために例えば、外部架橋剤を含有してもよい。アクリル系ポリマーなどベースポリマーと反応して架橋構造を形成するための外部架橋剤としては、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、およびメラミン系架橋剤が挙げられる。粘着剤層２２ないしそれをなすための粘着剤における外部架橋剤の含有量は、ベースポリマー１００質量部に対して例えば５質量部以下である。
粘着剤層２２は、紫外線などの放射線の照射を受けることによって照射箇所の架橋度が高まって粘着力が低下する放射線硬化型粘着剤層であってもよい。そのような粘着剤層をなすための放射線硬化型粘着剤としては、例えば、上述のアクリル系粘着剤やゴム系粘着剤などのベースポリマーと、放射線重合性の炭素－炭素二重結合等の官能基を有する放射線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分とを含有する、添加型の放射線硬化型粘着剤が挙げられる。
放射線重合性のモノマー成分としては、例えば、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、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、および１,４-ブタンジオールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。放射線重合性のオリゴマー成分としては、例えば、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挙げられ、分子量１００～３００００程度のものが適当である。粘着剤層２２ないしそれをなすための放射線硬化型粘着剤における放射線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分の含有量は、形成される粘着剤層２２の粘着力を適切に低下させ得る範囲で決定され、アクリル系ポリマーなどのベースポリマー１００質量部に対して例えば４０～１５０質量部である。また、添加型の放射線硬化型粘着剤としては、例えば特開昭６０－１９６９５６号公報に開示のものを用いてもよい。
粘着剤層２２をなすための放射線硬化型粘着剤としては、例えば、放射線重合性の炭素－炭素二重結合等の官能基をポリマー側鎖や、ポリマー主鎖中、ポリマー主鎖末端に有するベースポリマーを含有する内在型の放射線硬化型粘着剤も挙げられる。このような内在型の放射線硬化型粘着剤は、形成される粘着剤層２２内での低分子量成分の移動に起因する粘着特性の意図しない経時的変化を抑制するうえで好適である。
内在型の放射線硬化型粘着剤に含有される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。そのような基本骨格をなすアクリル系ポリマーとしては、上述のアクリル系ポリマーを採用することができる。アクリル系ポリマーへの放射線重合性の炭素－炭素二重結合の導入手法としては、例えば、所定の官能基（第１の官能基）を有するモノマーを含む原料モノマーを共重合させてアクリル系ポリマーを得た後、第１の官能基との間で反応を生じて結合しうる所定の官能基（第２の官能基）と放射線重合性炭素－炭素二重結合とを有する化合物を、炭素－炭素二重結合の放射線重合性を維持したままアクリル系ポリマーに対して縮合反応または付加反応させる方法が、挙げられる。
第１の官能基と第２の官能基の組み合わせとしては、例えば、カルボキシ基とエポキシ基、エポキシ基とカルボキシ基、カルボキシ基とアジリジル基、アジリジル基とカルボキシ基、ヒドロキシ基とイソシアネート基、イソシアネート基とヒドロキシ基が、挙げられる。これら組み合わせのうち、反応追跡の容易さの観点からは、ヒドロキシ基とイソシアネート基の組み合わせ、および、イソシアネート基とヒドロキシ基の組み合わせが好適である。また、反応性の高いイソシアネート基を有するポリマーを作製するのは技術的難易度が高いところ、アクリル系ポリマーの作製または入手のしやすさの観点からは、アクリル系ポリマー側の上記第１の官能基がヒドロキシ基であり且つ上記第２の官能基がイソシアネート基である場合が、より好適である。この場合、放射線重合性炭素－炭素二重結合と第２の官能基であるイソシアネート基とを併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、および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が挙げられる。また、第１の官能基を伴うアクリル系ポリマーとしては、上記のヒドロキシ基含有モノマーに由来するモノマーユニットを含むものが好適であり、２-ヒドロキシエチルビニルエーテルや、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などのエーテル系化合物に由来するモノマーユニットを含むものも好適である。
粘着剤層２２をなすための放射線硬化型粘着剤は、好ましくは光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、例えば、α-ケトール系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ケタール系化合物、芳香族スルホニルクロリド系化合物、光活性オキシム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、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、およびアシルホスフォナートが挙げられる。α-ケトール系化合物としては、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、および１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが挙げられる。アセトフェノン系化合物としては、例えば、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、および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が挙げられる。ベンゾインエーテル系化合物としては、例えば、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、およびアニソインメチルエーテルが挙げられる。ケタール系化合物としては、例えばベンジルジメチルケタールが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系化合物としては、例えば２-ナフタレンスルホニルクロリドが挙げられる。光活性オキシム系化合物としては、例えば、１-フェノン-１,２-プロパンジオン-２-(Ｏ-エトキシカルボニル)オキシムが挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、および３,３'-ジメチル-４-メトキシベンゾフェノンが挙げられる。チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、２-クロロチオキサントン、２-メチルチオキサントン、２,４-ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２,４-ジクロロチオキサントン、２,４-ジエチルチオキサントン、および２,４-ジイソプロピルチオキサントンが挙げられる。粘着剤層２２をなすための放射線硬化型粘着剤における光重合開始剤の含有量は、アクリル系ポリマーなどのベースポリマー１００質量部に対して例えば０.０５～２０質量部である。
粘着剤層２２ないしそれをなすための粘着剤には、以上の成分の他、架橋促進剤、粘着付与剤、老化防止剤、顔料や染料などの着色剤どの添加剤を含有してもよい。着色剤は、放射線照射を受けて着色する化合物であってもよい。そのような化合物としては、例えばロイコ染料が挙げられる。
粘着剤層２２の厚さは、粘着剤層２２の放射線硬化の前後における加熱接合用シート１０に対する接着力のバランスの観点から例えば、本実施形態では１～５０μｍである。
以上のような構成を有する加熱接合用シート付きダイシングテープＸは、例えば以下のようにして作製することができる。
加熱接合用シート付きダイシングテープＸのダイシングテープ２０については、用意した基材２１上に粘着剤層２２を設けることによって作製することができる。例えば樹脂製の基材２１は、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、共押出法、ドライラミネート法などの製膜手法により作製することができる。粘着剤層２２は、粘着剤層２２形成用の粘着剤組成物を調製した後、基材２１上または所定のセパレータ（即ち剥離ライナー）上に当該粘着剤組成物を塗布して粘着剤組成物層を形成し、必要に応じて当該粘着剤組成物層について脱溶媒等する（この時、必要に応じて加熱架橋させる）ことによって、形成することができる。粘着剤組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、およびグラビア塗工が挙げられる。粘着剤組成物層の脱溶媒等のための温度は例えば８０～１５０℃であって時間は例えば０.５～５分間である。粘着剤層２２がセパレータ上に形成される場合には、当該セパレータを伴う粘着剤層２２を基材２１に貼り合わせる。以上のようにして、ダイシングテープ２０を作製することができる。
加熱接合用シート付きダイシングテープＸの加熱接合用シート１０については、加熱接合用シート１０形成用の組成物を調製した後、所定のセパレータ上に当該組成物を塗布して組成物層を形成し、当該組成物層を乾燥させることによって、作製することができる。接着剤組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、およびグラビア塗工が挙げられる。組成物層の乾燥のための温度は例えば７０～１６０℃であって時間は例えば１～５分間である。
加熱接合用シート付きダイシングテープＸの作製においては、次に、ダイシングテープ２０の粘着剤層２２側に加熱接合用シート１０を例えば圧着して貼り合わせる。貼り合わせ温度は例えば３０～５０℃である。貼り合わせ圧力（線圧）は例えば０.１～２０ｋｇｆ／ｃｍである。粘着剤層２２が上述のような放射線硬化型粘着剤層である場合には、次に、例えば基材２１の側から、粘着剤層２２に対して紫外線等の放射線を照射してもよい。照射量は、例えば５０～５００ｍＪであり、好ましくは１００～３００ｍＪである。加熱接合用シート付きダイシングテープＸにおいて粘着剤層２２の粘着力低下措置としての照射が行われる領域（照射領域Ｄ）は、例えば、粘着剤層２２における加熱接合用シート貼り合わせ領域内のその周縁部を除く領域である。
以上のようにして、例えば図５に示す加熱接合用シート付きダイシングテープＸを作製することができる。加熱接合用シート付きダイシングテープＸには、加熱接合用シート１０を伴う粘着剤層２２を被覆するようにセパレータ（図示略）が設けられていてもよい。セパレータは、粘着剤層２２および加熱接合用シート１０が露出しないように保護するための要素であり、加熱接合用シート付きダイシングテープＸの使用前には当該フィルムから剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）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、並びに、剥離剤（例えば、フッ素系剥離剤や長鎖アルキルアクリレート系剥離剤）で表面コートされた各種のプラスチックフィルムや紙などを、用いることができる。
図６は、加熱接合用シート付きダイシングテープＸが使用されて行われる半導体装置製造方法の一部の工程を表す。
本方法においては、まず、図６（ａ）に示すように、加熱接合用シート付きダイシングテープＸの加熱接合用シート１０上に半導体ウエハ３０が貼り合わせられる。具体的には、半導体ウエハ３０が加熱接合用シート１０側に圧着ロール等によって押圧されつつ、加熱接合用シート付きダイシングテープＸないしその加熱接合用シート１０に対して半導体ウエハ３０が貼り付けられる。半導体ウエハ３０は、複数の半導体素子が既に作り込まれたものであり、加熱接合用シート１０に貼り付けられる側の表面（図６では図中下面）には既に外部電極として銀平面電極（図示略）が形成されている。銀平面電極の厚さは、例えば１０～１０００ｎｍである。この銀平面電極は、半導体ウエハ表面に形成されたチタン薄膜の上に積層形成されていてもよい。チタン薄膜の厚さは、例えば１０～１０００ｎｍである。これら銀平面電極およびチタン薄膜は、例えば蒸着法によって形成することができる。また、半導体ウエハ３０の他方の面（図６では図中下面）には、半導体素子ごとに、必要に応じて他の電極パッド等（図示略）が形成されている。本工程において、貼付け温度は例えば５０～９０℃であり、貼付け用の荷重は例えば０.０１～１０ＭＰａである。加熱接合用シート付きダイシングテープＸにおける粘着剤層２２が放射線硬化型粘着剤層である場合には、加熱接合用シート付きダイシングテープＸの製造過程での上述の放射線照射に代えて、加熱接合用シート付きダイシングテープＸへの半導体ウエハ３０の貼り合わせの後に、基材２１の側から粘着剤層２２に対して紫外線等の放射線を照射してもよい。照射量は、例えば５０～５００ｍＪであり、好ましくは１００～３００ｍＪである。加熱接合用シート付きダイシングテープＸにおいて粘着剤層２２の粘着力低下措置としての照射が行われる領域（図５では照射領域Ｄとして示す）は、例えば、粘着剤層２２における加熱接合用シート貼り合わせ領域内のその周縁部を除く領域である。
次に、図６（ｂ）に示すように、半導体ウエハ３０に対してダイシングを行う。具体的には、加熱接合用シート付きダイシングテープＸに半導体ウエハ３０が保持された状態で、ダイシング装置等の回転ブレードを使用して半導体ウエハ３０がダイシングされて半導体チップ単位に個片化される（図中では切断箇所を模式的に太線で表す）。これにより、チップサイズの加熱接合用シート１０を伴う半導体チップＣが形成されることとなる。
そして、加熱接合用シート付き半導体チップＣを伴うダイシングテープ２０における半導体チップＣ側を水などの洗浄液を使用して洗浄するクリーニング工程を必要に応じて経た後、加熱接合用シート付き半導体チップＣをダイシングテープ２０からピックアップする（ピックアップ工程）。例えば、ピックアップ対象の加熱接合用シート付き半導体チップＣについて、ダイシングテープ２０の図中下側においてピックアップ機構のピン部材（図示略）を上昇させてダイシングテープ２０を介して突き上げた後、吸着冶具（図示略）によって吸着保持する。
次に、図３（ａ）に示すように、支持基板Ｓへの半導体チップＣの仮固定が行われ（仮固定工程）、図３（ｂ）に示すように、高温加熱過程を経ることによって半導体チップＣが支持基板Ｓに接合される（加熱接合工程）。これら工程の具体的な実施態様および具体的な条件については、加熱接合用シート１０が使用されて行われる半導体装置製造方法における仮固定工程および加熱接合工程に関して図３（ａ）および図３（ｂ）を参照して上述したのと同様である。
次に、図４（ａ）に示すように、半導体チップＣの上記電極パッド（図示略）と支持基板Ｓの有する端子部（図示略）とを必要に応じてボンディングワイヤーＷを介して電気的に接続する（ワイヤーボンディング工程）。次に、図４（ｂ）に示すように、支持基板Ｓ上の半導体チップＣやボンディングワイヤーＷを保護するための封止樹脂Ｒを形成する（封止工程）。これら工程の具体的な実施態様および具体的な条件については、加熱接合用シート１０が使用されて行われる半導体装置製造方法における仮固定工程および加熱接合工程に関して図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して上述したのと同様である。
以上のようにして、加熱接合用シート付きダイシングテープＸを使用した過程を経て半導体装置を製造することができる。
上述の加熱接合用シート１０において、上記の第１の圧着条件（７０℃，０.５ＭＰａ，１秒間）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の７０℃での第１せん断接着力は、上述のように、０.１ＭＰａ以上であり、好ましくは０.１２ＭＰａ以上、より好ましくは０.１４ＭＰａ以上、より好ましくは０.１６ＭＰａ以上、より好ましくは０.１８ＭＰａ以上、より好ましくは０.２ＭＰａ以上である。このような構成は、上述のように加熱接合用シート１０を使用して支持基板Ｓに半導体チップＣを焼結接合する場合に、支持基板Ｓと半導体チップＣとの間に加熱接合用シート１０が介在した状態で支持基板Ｓに半導体チップＣが圧着される仮固定時において当該半導体チップＣにチップシフト即ち位置ずれが生じるのを抑制するうえで、好適である。仮固定時におけるそのような位置ずれの抑制は、許容範囲を超える位置ずれを伴って支持基板Ｓに半導体チップＣが焼結接合されることを防止するうえで好適であり、従って、製造対象物である半導体装置の歩留まりを向上するうえで好適である。
また、加熱接合用シート１０は、焼結接合のための加熱接合用材料をペーストの形態ではなくて、均一な厚さで作製されやすいシートの形態で供給するものであるので、加熱接合用シート１０によると、支持基板Ｓと半導体チップＣとを均一な厚さの焼結層１２で接合することが可能となる。均一な厚さの焼結層１２による焼結接合は、支持基板Ｓに対する半導体チップＣの高い接合信頼性を実現するうえで好適である。
加えて、加熱接合用シート１０は、焼結接合のための加熱接合用材料を流動化しやすいペーストの形態ではなくて、流動化しにくいシートの形態で供給するものであるので、接合対象物である支持基板Ｓと半導体チップＣとの間からの焼結金属のはみ出しや半導体チップＣへの焼結金属の這い上がりを抑制しつつ支持基板Ｓに対して半導体チップＣを焼結接合するのに適する。このようなはみ出しや這い上がりの抑制は、焼結接合を伴う半導体装置における歩留まりを向上するうえで好適である。
加熱接合用シート１０においては、上述のように、第１の圧着条件（７０℃，０.５ＭＰａ，１秒間）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の７０℃での第１せん断接着力に対する、第１の圧着条件（７０℃，０.５ＭＰａ，１秒間）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の２３℃での第２せん断接着力の比の値が、好ましくは５～４０である。加熱接合用シート１０において、仮固定温度領域内の温度７０℃での上記第１せん断接着力に対する常温領域内の温度２３℃での上記第２せん断接着力の比の値が５～４０の範囲内に収まる程度に第２せん断接着力に対する第１せん断接着力の相対的な強さが確保されているという構成は、上述のチップシフトないし位置ずれを抑制するうえで好ましい。
加熱接合用シート１０においては、上述のように、第２の圧着条件（５０℃，０.５ＭＰａ，１秒間）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の５０℃での第３せん断接着力が、好ましくは０.１１ＭＰａ以上である。上記仮固定工程の温度条件は上述のように例えば５０～９０℃であり、このような前提の下、第３せん断接着力が０.１１ＭＰａ以上であるという構成は、上述のチップシフトないし位置ずれを抑制するうえで好ましい。
加熱接合用シート１０においては、上述のように、第１の圧着条件（７０℃，０.５ＭＰａ，１秒間）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の７０℃での第１せん断接着力に対する、第２の圧着条件（５０℃，０.５ＭＰａ，１秒間）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の５０℃での第３せん断接着力の比の値が、好ましくは１～４０である。このような構成は、加熱接合用シート１０において仮固定温度領域内で安定した接着力を実現するうえで好ましく、従って、上述のチップシフトないし位置ずれを抑制するうえで好ましい。
加熱接合用シート１０においては、上述のように、第１の圧着条件（７０℃，０.５ＭＰａ，１秒間）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の７０℃での第１せん断接着力に対する、第３の圧着条件（９０℃，０.５ＭＰａ，１秒間）にて粘着層１１が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層１１の９０℃でのせん断接着力（第４せん断接着力）の比の値が、好ましくは１～４０である。このような構成は、加熱接合用シート１０において仮固定温度領域内で安定した粘着力を実現するうえで好ましく、従って、上述のチップシフトないし位置ずれを抑制するうえで好ましい。
加熱接合用シート１０ないし粘着層１１の７０℃での粘度は、上述のように、好ましくは５×１０3～１×１０7Ｐａ・ｓである。このような構成は、上記の第１せん断接着力を実現するうえで好適である。
加熱接合用シート１０ないし粘着層１１は、上述のように、好ましくは導電性金属含有の上述の焼結性粒子と共に熱分解性高分子バインダーを含み、当該熱分解性高分子バインダーの重量平均分子量は好ましくは１００００以上である。これら構成によると、上記の仮固定工程での仮固定温度、即ち、７０℃およびその近傍を含む温度範囲である５０～９０℃で例えば、熱分解性高分子バインダーの粘弾性性を利用して粘着層１１の凝集力を確保しやすく、従って粘着層１１の接着力を確保しやすい。したがって、これら構成は、上記の第１せん断接着力を実現するうえで好適である。
加熱接合用シート１０ないし粘着層１１に含まれる熱分解性高分子バインダーは、上述のように、好ましくはポリカーボネート樹脂および／またはアクリル樹脂である。ポリカーボネート樹脂およびアクリル樹脂は、３００℃程度の温度で分解・揮散する高分子バインダーとして用意しやすいので、当該構成は、加熱接合用シート１０を使用して焼結接合される支持基板Ｓと半導体チップＣとの間に形成される焼結層１２において有機残渣を低減するうえで好適である。焼結層１２中の有機残渣が少ないほど、当該焼結層１２は強固である傾向にあり、従って、当該焼結層１２において優れた接合信頼性を得られやすい。
〔実施例１〕
焼結性粒子としての銀微粒子(平均粒径１００ｎｍ，ＤＯＷＡエレクトロニクス株式会社製)２２５質量部と、熱分解性高分子バインダーとしてのポリカーボネート樹脂(商品名「ＱＰＡＣ４０」，重量平均分子量は１５００００，常温で固体，Empower Materials社製)２５質量部と、低沸点バインダーとしてのイソボルニルシクロヘキサノール(商品名「テルソルブＭＴＰＨ」，常温で液体，日本テルペン化学工業株式会社製)１６質量部と、溶剤としてのメチルエチルケトン １０質量部とを、ハイブリッドミキサー(商品名「ＨＭ－５００」，株式会社キーエンス製)をその撹拌モードで使用して混合し、ワニスを調製した。撹拌時間は３分間とした。そして、得られたワニスを、離型処理フィルム(商品名「ＭＲＡ５０」，三菱樹脂株式会社製)に塗布した後に乾燥させて、厚さ４０μｍの粘着層を形成した。乾燥温度は１１０℃とし、乾燥時間は３分間とした。以上のようにして、焼結性粒子と、熱分解性高分子バインダーと、低沸点バインダーとを含む粘着層を有する実施例１の加熱接合用シートを作製した。実施例１の加熱接合用シートに関する組成を表１に掲げる（後記の実施例および比較例についても同様である。また、表１において、組成を表す各数値の単位は、相対的な“質量部”である）。
〔実施例２〕
熱分解性高分子バインダーとしてポリカーボネート樹脂に代えてアクリル樹脂(商品名「ＭＭ２００２－１」，重量平均分子量は１７００００，常温で固体，藤倉化成株式会社)２５質量部を用いたこと以外は実施例１の加熱接合用シートと同様にして、実施例２の加熱接合用シートを作製した。
〔実施例３〕
焼結性粒子としての銀微粒子に代えて銅微粒子（平均粒径２００μｍ，三井金属鉱業株式会社）３３５質量部を用いたこと、および、熱分解性高分子バインダーとしてポリカーボネート樹脂に代えてアクリル樹脂(商品名「ＭＭ２００２－１」，重量平均分子量は１７００００，常温で固体，藤倉化成株式会社)３８質量部を用いたこと以外は、実施例１の加熱接合用シートと同様にして、実施例３の加熱接合用シートを作製した。
〔比較例１〕
常温で固体のバインダーとしてポリカーボネート樹脂に代えて低分子の１-オクタデカノール(分子量２７０.４９，常温で固体)２５質量部を用いたこと以外は実施例１の加熱接合用シートと同様にして、比較例１の加熱接合用シートを作製した。
〈７０℃での接着力測定〉
実施例１～３および比較例１の各加熱接合用シートについて、７０℃での接着力を調べた。具体的には、まず、一方の面に蒸着膜としての銀平面電極（５ｍｍ角）の形成されたシリコンチップ（５ｍｍ角）の当該銀平面電極に対し、圧着ロールを備えるラミネータを使用して加熱接合用シートを貼り付けた。貼付け温度は７０℃であり、圧着ロールの速度は１０ｍｍ／秒であり、貼付け用の荷重（圧着ロールによる圧力）は０.５ＭＰａである。このようにして、５ｍｍ角の加熱接合用シートないし粘着層を片面に伴うシリコンチップを得た。次に、得られた加熱接合用シート付きシリコンチップを、ダイボンディング装置(商品名「ダイボンダ ＳＰＡ－３００」，株式会社新川製)を使用して、銀めっき銅板（２０ｍｍ角）に圧着して仮固定した。当該銅板は、銀めっきが施されて表面に銀平面を伴うものであり、本工程では、加熱接合用シートを介してシリコンチップを当該銀平面に仮固定した。この仮固定において、圧着温度は７０℃であり、圧着圧力は０.５ＭＰａであり、圧着時間は１秒間である。そして、銀めっき銅板に圧着された加熱接合用シートについて、せん断接着力測定装置(商品名「ＤＡＧＥ４０００」，デイジ社)を使用して、せん断接着力（第１せん断接着力）を測定した。測定温度は７０℃であり、加熱接合用シート付きシリコンチップをせん断方向に押動するツールの速度は０.５ｍｍ/秒である。加熱接合用シートごとに第１せん断接着力の測定値（ＭＰａ）を表１に掲げる。
〈２３℃での接着力測定〉
実施例１～３および比較例１の各加熱接合用シートについて、２３℃での接着力を調べた。具体的には、まず、一方の面に蒸着膜としての銀平面電極（５ｍｍ角）の形成されたシリコンチップ（５ｍｍ角）の当該銀平面電極に対し、圧着ロールを備えるラミネータを使用して加熱接合用シートを貼り付けた。貼付け温度は７０℃であり、圧着ロールの速度は１０ｍｍ／秒であり、貼付け用の荷重（圧着ロールによる圧力）は０.５ＭＰａである。このようにして、５ｍｍ角の加熱接合用シートないし粘着層を片面に伴うシリコンチップを得た。次に、得られた加熱接合用シート付きシリコンチップを、ダイボンディング装置(商品名「ダイボンダ ＳＰＡ－３００」，株式会社新川製)を使用して、銀めっき銅板（２０ｍｍ角）に圧着して仮固定した。当該銅板は、銀めっきが施されて表面に銀平面を伴うものであり、本工程では、加熱接合用シートを介してシリコンチップを当該銀平面に仮固定した。この仮固定において、圧着温度は７０℃であり、圧着圧力は０.５ＭＰａであり、圧着時間は１秒間である。そして、銀めっき銅板に圧着された加熱接合用シートについて、せん断接着力測定装置(商品名「ＤＡＧＥ４０００」，デイジ社)を使用して、せん断接着力（第２せん断接着力）を測定した。測定温度は２３℃であり、加熱接合用シート付きシリコンチップをせん断方向に押動するツールの速度は０.５ｍｍ/秒である。加熱接合用シートごとに第２せん断接着力の測定値（ＭＰａ）を表１に掲げる。
〈チップシフト性（２００℃）〉
実施例１～３および比較例１の各加熱接合用シートについて、所定の高温加熱に付された場合のチップシフトの有無を調べた。具体的には、まず、一方の面に蒸着膜としての銀平面電極（５ｍｍ角）の形成されたシリコンチップ（５ｍｍ角）の当該銀平面電極に対し、圧着ロールを備えるラミネータを使用して加熱接合用シートを貼り付けた。貼付け温度は７０℃であり、圧着ロールの速度は１０ｍｍ／秒であり、貼付け用の荷重（圧着ロールによる圧力）は０.５ＭＰａである。このようにして、５ｍｍ角の加熱接合用シートないし粘着層を片面に伴うシリコンチップを得た。次に、得られた加熱接合用シート付きシリコンチップを、ダイボンディング装置(商品名「ダイボンダ ＳＰＡ－３００」，株式会社新川製)を使用して、銀めっき銅板（２０ｍｍ角）に圧着して仮固定した。当該銅板は、銀めっきが施されて表面に銀平面を伴うものであり、本工程では、加熱接合用シートを介してシリコンチップを当該銀平面に仮固定した。この仮固定において、圧着温度は７０℃であり、圧着圧力は０.５ＭＰａであり、圧着時間は１秒間である。このようにして、実施例１～３および比較例１の加熱接合用シートごとに、５サンプルを作製した。そして、作製されたサンプルをオーブン(商品名「ＬＣ－１１４」，エスペック株式会社製)内で加熱した（加熱処理）。この処理において、加熱温度は２００℃であり、加熱時間は１時間である。このような加熱処理の後、シリコンチップに仮固定箇所からの１０μｍ以上の位置ずれ（チップシフト）を生じたサンプルの個数を計測した。そのようなチップシフトの生じたサンプル数は、実施例１～３のそれぞれでは５サンプルのうち０、比較例１では５サンプルのうち２であった。そして、チップシフトの生じたサンプル数が０の場合を良（○）と評価し、１以上の場合を不良（×）と評価した。これら結果を表１に掲げる。
〈チップシフト性（３００℃）〉
実施例１～３および比較例１の各加熱接合用シートについて、焼結接合にあたってのチップシフトの有無を調べた。具体的には、まず、一方の面に蒸着膜としての銀平面電極（５ｍｍ角）の形成されたシリコンチップ（５ｍｍ角）の当該銀平面電極に対し、圧着ロールを備えるラミネータを使用して加熱接合用シートを貼り付けた。貼付け温度は７０℃であり、圧着ロールの速度は１０ｍｍ／秒であり、貼付け用の荷重（圧着ロールによる圧力）は０.５ＭＰａである。このようにして、５ｍｍ角の加熱接合用シートないし粘着層を片面に伴うシリコンチップを得た。次に、得られた加熱接合用シート付きシリコンチップを、ダイボンディング装置(商品名「ダイボンダ ＳＰＡ－３００」，株式会社新川製)を使用して、銀めっき銅板（２０ｍｍ角）に圧着して仮固定した。当該銅板は、銀めっきが施されて表面に銀平面を伴うものであり、本工程では、加熱接合用シートを介してシリコンチップを当該銀平面に仮固定した。この仮固定において、圧着温度は７０℃であり、圧着圧力は０.５ＭＰａであり、圧着時間は１秒間である。このようにして、実施例１～３および比較例１の加熱接合用シートごとに、５サンプルを作製した。そして、作製されたサンプルについて焼結装置(商品名「ＨＴＭ－３０００」，伯東株式会社製)を使用して焼結工程を行った。焼結用の加熱温度は３００℃であり、加圧力は４０ＭＰａであり、加熱時間は５分間である。このような焼結工程の後、シリコンチップに仮固定箇所からの１０μｍ以上の位置ずれ（チップシフト）を生じたサンプルの個数を計測した。そのようなチップシフトの生じたサンプル数は、実施例１～３のそれぞれでは５サンプルのうち０、比較例１では５サンプルのうち１であった。そして、チップシフトの生じたサンプル数が０の場合を良（○）と評価し、１以上の場合を不良（×）と評価した。これら結果を表１に掲げる。
［評価］
実施例１～３の加熱接合用シートによると、接合対象物の位置ずれを抑制しつつ当該接合対象物間の焼結接合を実現することができた。比較例１の加熱接合用シートによると、接合対象物間の焼結接合にあたり、接合対象物の位置ずれを生じた。
Figure 0007041669000001
１０ 加熱接合用シート
１１ 粘着層
１２ 焼結層
Ｃ 半導体チップ
Ｘ 加熱接合用シート付きダイシングテープ
２０ ダイシングテープ
２１ 基材
２２ 粘着剤層
３０ 半導体ウエハ

Claims (10)

  1. 導電性金属含有の焼結性粒子を含む粘着層を備え、
    ７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて前記粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の７０℃でのせん断接着力が０.１ＭＰａ以上であり、
    前記７０℃でのせん断接着力に対する、７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて前記粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の２３℃でのせん断接着力の比の値が、５～４０である、加熱接合用シート。
  2. ５０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて前記粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の５０℃でのせん断接着力が０.１１ＭＰａ以上である、請求項１に記載の加熱接合用シート。
  3. ７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて前記粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の７０℃でのせん断接着力に対する、５０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて前記粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の５０℃でのせん断接着力の比の値が、１～４０である、請求項１または２に記載の加熱接合用シート。
  4. ７０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて前記粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の７０℃でのせん断接着力に対する、９０℃、０.５ＭＰａ、および１秒間の圧着条件にて前記粘着層が５ｍｍ角のサイズで圧着された銀平面に対する当該粘着層の９０℃でのせん断接着力の比の値が、１～４０である、請求項１から３のいずれか一つに記載の加熱接合用シート。
  5. 前記粘着層の７０℃での粘度が５×１０3～１×１０7Ｐａ・ｓである、請求項１から４のいずれか一つに記載の加熱接合用シート。
  6. 前記粘着層は熱分解性高分子バインダーを含む、請求項１から５のいずれか一つに記載の加熱接合用シート。
  7. 前記熱分解性高分子バインダーの重量平均分子量は１００００以上である、請求項６に記載の加熱接合用シート。
  8. 前記熱分解性高分子バインダーは、ポリカーボネート樹脂および／またはアクリル樹脂である、請求項６または７に記載の加熱接合用シート。
  9. 前記焼結性粒子は、銀、銅、酸化銀、および酸化銅からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項１から８のいずれか一つに記載の加熱接合用シート。
  10. 基材と粘着剤層とを含む積層構造を有するダイシングテープと、
    前記ダイシングテープにおける前記粘着剤層上の、請求項１から９のいずれか一つに記載の加熱接合用シートと、を備える加熱接合用シート付きダイシングテープ。
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