JPH09266183A - ウェハダイシング・接着用シートおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

ウェハダイシング・接着用シートおよび半導体装置の製造方法

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JPH09266183A
JPH09266183A JP9008601A JP860197A JPH09266183A JP H09266183 A JPH09266183 A JP H09266183A JP 9008601 A JP9008601 A JP 9008601A JP 860197 A JP860197 A JP 860197A JP H09266183 A JPH09266183 A JP H09266183A
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sheet
wafer
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海 正 純 雨
Masamori Kobayashi
林 真 盛 小
Kazuyoshi Ebe
部 和 義 江
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリイミド系接着剤を用いたウェハダイシン
グ・接着用シートにおいて、エキスパンドを容易にする
こと。 【解決手段】 本発明に係るウェハダイシング・接着用
シートは、軟質フィルムと、その上に形成された感圧性
接着剤層と、該感圧性接着剤層上に形成された、耐熱性
の樹脂からなるポリイミド用工程フィルムと、該工程フ
ィルム上に形成されたポリイミド系接着剤層からなるこ
とを特徴としている。前記工程フィルムとしては表面が
アルキッド剥離処理されてなるポリエチレンナフタレー
トフィルムを用いることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、半導体ウェハ、例えばシ
リコンウェハの上に形成された複数の半導体集積回路を
ダイシングし、個々の半導体集積回路、即ちＩＣチップ
（チップまたはダイとも言う）とし、更にそれらＩＣチ
ップをパッケージ用リードフレーム等に搭載する工程に
おいて使用されるウェハ接着用シート、およびこのよう
な工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】シリコン、ガリウムヒ素などの半
導体ウェハは大径の状態で製造され、このウェハはＩＣ
チップに切断分離（ダイシング）された後に次の工程で
あるパッケージ用リードフレームにＩＣチップを載置す
るダイボンディング工程（マウント工程とも言う）に移
されている。この際、半導体ウェハは予じめ粘着シート
に貼着された状態でダイシング、洗浄、乾燥、エキスパ
ンド、ピックアップの各工程が加えられた後、次工程の
ダイボンディング工程に移送される。
【０００３】このような半導体ウェハのダイシング工程
からピックアップ工程に至る工程で用いられる粘着シー
トとしては、ダイシング工程から乾燥工程まではウェハ
チップに対して充分な接着力を有しており、ピックアッ
プ時にはウェハチップに粘着剤が付着しない程度の接着
力を有しているものが望まれている。
【０００４】ダイボンディング工程において、ピックア
ップされたＩＣチップは、リードフレームのＩＣチップ
搭載部（マウント部）に塗布されたエポキシ系接着剤、
ポリイミド系接着剤、銀ペーストなどの粘液状で供給さ
れるＩＣチップ接着用接着剤を介して固定され、その後
ワイヤーボンディング工程、樹脂モールド工程を経て半
導体装置が製造されている。しかしながら、このような
液状接着剤の塗布では、ＩＣチップが非常に小さな場合
には、適量の接着剤を均一に塗布することが困難であ
り、ＩＣチップから接着剤がはみ出したり、あるいはＩ
Ｃチップが大きい場合には、接着剤が不足するなど、充
分な接着力を有するように接着を行うことができないな
どという問題点があった。
【０００５】近年、半導体チップの集積度は増加する傾
向にあり、これに伴い、チップサイズは大面積化し、ま
た配線は微細化、多層化しつつある。その一方で、プリ
ント配線板への実装を高密度に行えるように、チップを
収納するパッケージは小型化、薄形化する傾向にある。
これら大面積の薄形パッケージは、従来のものと比較し
て、耐熱衝撃性や耐熱湿性に劣り、表面実装工程におい
てパッケージクラックを発生しやすいという問題があっ
た。
【０００６】一方、リードフレームへのＩＣチップ接着
用に耐熱性の優れたポリイミド樹脂を用いたフィルム接
着剤が提案されている。またこのようなＩＣチップ接着
用の接着剤を基材フィルムに剥離可能に積層したダイシ
ング・ダイボンディング兼用のダイシングシートが提案
されている。
【０００７】しかし、ポリイミド系の接着剤を上記のよ
うなダイシングシートに適用しようとすると、ポリイミ
ド系接着剤の溶媒成分が高沸点および高極性であるた
め、使用できる基材フィルムに制限があった。このよう
な基材フィルムは、概して硬質であり、エキスパンドが
容易ではない。このため、ＩＣチップ間隔を拡張させる
ことが困難であり、ＩＣチップのピックアップの際に誤
動作の原因となることがあった。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に鑑み
てなされたものであって、ポリイミド系接着剤を用いた
ウェハダイシング・接着用シートにおいて、エキスパン
ドを容易にすることを目的としている。また、本発明
は、パッケージクラックの発生しにくい半導体装置の製
造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【発明の概要】本発明に係るウェハダイシング・接着用
シートは、軟質フィルムと、前記軟質フィルム上に形成
された感圧性接着剤層とからなるエキスパンド用シート
と、ポリイミド用工程フィルムと、前記工程フィルム上
に形成されたポリイミド系接着剤層とからなるポリイミ
ド接着シートとから構成されてなることを特徴としてい
る。
【００１０】本発明に係る半導体装置の第１の製造方法
は、軟質フィルムと、前記軟質フィルム上に形成された
感圧性接着剤層とからなるエキスパンド用シートと、ポ
リイミド用工程フィルムと、前記工程フィルム上に形成
されたポリイミド系接着剤層とからなるポリイミド接着
シートとから構成されるウェハダイシング・接着用シー
トのポリイミド系接着剤層に、半導体ウェハを熱圧着
し、前記半導体ウェハをダイシングしてＩＣチップと
し、前記ウェハダイシング・接着用シートをエキスパン
ドしてＩＣチップ間隔を拡張させ、前記ＩＣチップ裏面
に前記ポリイミド系接着剤層を固着残存させてポリイミ
ド用工程フィルムから剥離し、前記ＩＣチップをリード
フレーム上に前記ポリイミド系接着剤層を介して載置
し、前記ＩＣチップとリードフレームとを接着すること
を特徴としている。
【００１１】また、本発明に係る半導体装置の第２の製
造方法は、ポリイミド用工程フィルムと、前記ポリイミ
ド用工程フィルム上に形成されたポリイミド系接着剤層
とからなるポリイミド接着シートの前記ポリイミド系接
着剤層に、半導体ウェハを熱圧着し、軟質フィルムと、
前記軟質フィルム上に形成された感圧性接着剤層とから
なるエキスパンド用シートの前記感圧性接着剤層を、半
導体ウェハが熱圧着されてなるポリイミド接着シートの
ポリイミド用工程フィルム面に貼着し、前記半導体ウェ
ハをダイシングしてＩＣチップとし、前記エキスパンド
用シートをエキスパンドしてＩＣチップ間隔を拡張さ
せ、前記ＩＣチップ裏面に前記ポリイミド系接着剤層を
固着残存させてポリイミド用工程フィルムから剥離し、
前記ＩＣチップをリードフレーム上に前記ポリイミド系
接着剤層を介して載置し、前記ＩＣチップとリードフレ
ームとを接着することを特徴としている。
【００１２】上記のような本発明において、前記ポリイ
ミド接着シートを構成するポリイミド用工程フィルム
は、融点２３０℃以上、好ましくは２５０℃〜３００℃
の樹脂からなることが好ましい。また、前記ポリイミド
用工程フィルムの表面張力は４０dyn/cm未満であること
が好ましい。特に本発明においては、前記ポリイミド用
工程フィルムは、ポリエチレンナフタレート樹脂からな
ることが好ましい。
【００１３】また、本発明において、前記感圧性接着剤
層が、ウェハダイシング用のリングフレームに支持可能
な面積を有し、かつ、前記ポリイミド系接着剤層の外径
が、ウェハダイシング用のリングフレームの内径よりも
小さいことが好ましい。
【００１４】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るウェハダイシ
ング・接着用シートおよび半導体装置の製造方法につい
て、具体的に説明する。
【００１５】本発明に係るウェハダイシング・接着用シ
ート１０は、図１に示すように、軟質フィルム１と、そ
の上に形成された感圧性接着剤層２とを備えたエキスパ
ンド用シート８および、前記感圧性接着剤層２上に形成
された、ポリイミド用工程フィルム３と、前記ポリイミ
ド用工程フィルム３上に形成されたポリイミド系接着剤
層４とを備えたポリイミド接着シート７からなる。な
お、本発明のウェハダイシング・接着用シート１０の使
用前に、感圧性接着剤層２およびポリイミド系接着剤層
４を保護するために、シート１０の上面に離型フィルム
を積層しておいてもよい。
【００１６】本発明に係るウェハダイシング・接着用シ
ートの形状は、テープ状、ラベル状などあらゆる形状を
とりうる。エキスパンド用シート８を構成する軟質フィ
ルム１は、長さ方向および幅方向に延伸性を有する樹脂
フィルムから形成されている。このような樹脂フィルム
は種々知られているが、そのヤング率は、１．０×１０
4 kg/cm2以下が好ましく、特に５．０×１０1 〜５．０
×１０3 kg/cm2であることが好ましい。
【００１７】このような軟質フィルム１としては、具体
的には、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィル
ム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポ
リウレタンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミ
ドフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、
エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチ
レン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体フィルム、エ
チレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体フィルム等
が用いられる。またこれらの積層フィルムであってもよ
い。軟質フィルム１は、通常は１０〜３００μｍ程度で
あり、好ましくは５０〜２００μｍ程度である。
【００１８】エキスパンド用シート８を構成する感圧性
接着剤層２は、ダイシング工程及びピックアップ工程に
おいて、軟質フィルム１とポリイミド用工程フィルム３
とを接着する。またポリイミド用工程フィルム３とポリ
イミド系接着剤層４とをリングフレームの内径よりも小
さな面積とすることにより、感圧接着剤層２は、リング
フレームを着脱可能に支持することができる。
【００１９】感圧性接着剤層２は、従来より公知のアク
リル系、ゴム系、ポリウレタン系、シリコーン系、ポリ
エステル系等の種々の粘着剤からなる。この中でも、特
に接着特性の制御の容易さ等の点で、アクリル系粘着剤
が好ましく用いられる。
【００２０】アクリル系粘着剤は、アクリル系共重合体
を主成分とする粘着剤である。アクリル系共重合体は通
常、炭素数が１〜１８のアルキル基を有する（メタ）ア
クリル酸エステルモノマーを主モノマーとし、水酸基、
カルボキシル基、アミノ基等の官能基を有するモノマー
や、その他の共重合可能なモノマーを共重合してなる。
【００２１】アクリル系共重合体の分子量は特に限定さ
れるものではないが、重量平均分子量が１．０×１０5
〜１．０×１０6であり、特に好ましくは４．０×１０5
〜８．０×１０5である。
【００２２】また、官能基を有するアクリル系粘着剤
に、適宜、架橋剤を添加して、接着力、凝集力を制御す
ることができる。このような架橋剤には、多価イソシア
ナート化合物、多価エポキシ化合物、多価アジリジン化
合物、金属キレート化合物などが挙げられる。
【００２３】上記のような感圧接着成分は、１種単独
で、または２種以上を組み合わせて用いることができ
る。また、粘着付与剤、フィラー等の添加物を加えても
よい。感圧性接着剤層２の膜厚は、好ましくは１〜５０
μｍであり、特に好ましくは、５〜３０μｍである。
【００２４】ポリイミド接着シート７を構成するポリイ
ミド用工程フィルム３は、耐熱性の樹脂からなることが
好ましく、前記樹脂の融点は好ましくは２３０℃以上、
さらに好ましくは２５０〜３００℃、特に好ましくは２
６０℃〜２８０℃である。また、ポリイミド用工程フィ
ルム３の表面張力は、好ましくは４０dyn/cm未満、さら
に好ましくは３０〜４０dyn/cmであり、このような表面
張力を有する表面に後述するポリイミド系接着剤層４が
形成されてなることが好ましい。表面張力が３０〜４０
dyn/cmの範囲では、ポリイミド系接着剤層４のポリイミ
ド用工程フィルム３から転写性と、ダイシングに用いた
際のチップ保持性に優れる。
【００２５】このようなポリイミド用工程フィルム３と
しては、具体的には、ポリエチレンナフタレートフィル
ム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレ
ンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリ
エーテルイミドフィルム、ポリアラミドフィルム、ポリ
エーテルケトンフィルム、ポリエーテル・エーテルケト
ンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポ
リ（4-メチルペンテン-1）フィルム等が用いられる。ま
た、ポリイミド用工程フィルム３はこれらフィルムの積
層体であってもよい。さらに、上記フィルムと、他のフ
ィルムとの積層体であってもよい。これらの中でも特に
好ましくはポリエチレンナフタレートフィルムが用いら
れる。
【００２６】ポリイミド用工程フィルム３の膜厚は、そ
の材質にもよるが、通常は１０〜３００μｍ程度であ
り、好ましくは１６〜１００μｍ程度である。また、前
記の表面張力値を付与するためには、ポリイミド用工程
フィルム３の片面に離型処理を施しておき、この離型処
理面に、ポリイミド系接着剤層４を設けることが好まし
い。
【００２７】このような離型処理に用いられる離型剤と
しては、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽
和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系等が
用いられるが、特にアルキッド系、シリコーン系、フッ
素系の離型剤が耐熱性を有するので好ましい。特にポリ
イミド用工程フィルムの基材への密着性が高く、表面張
力が調製しやすいため、アルキッド樹脂が好ましい。
【００２８】上記の離型剤を用いてポリイミド用工程フ
ィルム３の表面を離型処理するためには、離型剤をその
まま無溶剤で、または溶剤希釈やエマルション化して、
グラビアコーター、メイヤーバーコーター、エアナイフ
コーター、ロールコーター等により塗布して、常温また
は加熱あるいは電子線硬化させたり、ウェットラミネー
ションやドライラミネーション、熱溶融ラミネーショ
ン、溶融押出ラミネーション、共押出加工などで積層体
を形成すればよい。
【００２９】このようなポリイミド用工程フィルム３を
用いることで、後述するポリイミド系接着剤層４と感圧
接着剤層２とが直接接触することがなくなるため、相互
に成分が移行することを防止でき、結果的に、最終製品
である半導体装置のパッケージクラックの発生を低減す
ることができる。
【００３０】ポリイミド接着シート７を構成するポリイ
ミド系接着剤層４に用いられるポリイミド系樹脂は、ポ
リイミド樹脂自体と、ポリイミド樹脂の前駆体とを包含
する。ポリイミド樹脂は、側鎖または主鎖にイミド結合
を有する。またポリイミド樹脂前駆体とは、最終的な接
着工程で、上記のポリイミド樹脂を与えるものをいう。
このようなポリイミド系樹脂としては、具体的には、ポ
リイミド樹脂、ポリイソイミド樹脂、マレイミド樹脂、
ビスマレイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエー
テルイミド樹脂、ポリ−イミド・イソインドロキナゾリ
ンジオンイミド樹脂等が挙げられ、これらの樹脂単独も
しくは２つ以上混合させて使用することができる。これ
らの中でも特にポリイミド樹脂が好ましい。
【００３１】ポリイミド系樹脂の分子量は、好ましくは
１０，０００〜１，０００，０００、特に好ましくは５
０，０００〜１００，０００程度である。上記のような
ポリイミド系樹脂には、反応性官能基を有しない熱可塑
性ポリイミド系樹脂と加熱によりイミド化反応する熱硬
化性のポリイミド樹脂が存在するが、そのいずれであっ
てもよい。熱硬化性ポリイミド樹脂を使用する場合は、
半硬化物（いわゆるＢステージ）の樹脂を用いて仮接着
した後、加熱硬化して接着剤層をポリイミド化し、接着
工程を完了させる。
【００３２】また、ポリイミド系樹脂に、他のポリマー
やオリゴマー、低分子化合物を添加したポリイミド系接
着剤を用いてもよい。たとえば、エポキシ樹脂、アミド
樹脂、ウレタン樹脂、アミド酸樹脂、アクリル樹脂、シ
リコーン樹脂などの各種ポリマーやオリゴマー；トリエ
タノールアミンやα，ω−（ビス３−アミノプロピル）
ポリエチレングリコールエーテルなどの含窒素有機化合
物などが添加剤として挙げることができる。
【００３３】また、ポリイミド系接着剤組成物を調製す
る際に、上記各成分を均一に溶解・分散させることが可
能な溶媒を用いることもできる。このような溶媒として
は、上記材料を均一に溶解・分散できるものであれば特
に限定はなく、たと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、ジメチルスル
ホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ト
ルエン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケトン、テ
トラヒドロフラン、エチルセロソルブ、ジオキサン、シ
クロペンタノン、シクロヘキサノン等を挙げることがで
き、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を混合し
て用いてもよい。
【００３４】ポリイミド系接着剤層４の膜厚は、好まし
くは１〜５０μｍ程度であり、特に好ましくは５〜２０
μｍ程度である。本発明に係るウェハダイシング・接着
用シート１０は、前記のエキスパンド用シート８上にポ
リイミド接着シート７が固定されてなり、具体的には、
上記した軟質フィルム１、感圧性接着剤層２、ポリイミ
ド用工程フィルム３およびポリイミド系接着剤層４が順
次積層されてなる。また、軟質フィルム１と感圧性接着
剤層２との積層体（エキスパンド用シート８）と、ポリ
イミド用工程フィルム３とポリイミド系接着剤層４との
積層体（ポリイミド接着シート７）とを別々に作成し、
これらを積層することによっても製造できる。
【００３５】本発明に係るウェハダイシング・接着用シ
ート１０においては、図１に示すように感圧性接着剤層
２の面積を、ポリイミド用工程フィルム３の面積よりも
大きくし、感圧性接着剤層２の一部を露出させておくこ
とが好ましい。露出した感圧性接着剤層２は、図２に示
すように、ダイシング時にシート１０を固定するための
リングフレーム５の接着に使用される。
【００３６】すなわち、本発明のウェハダイシング・接
着用シート１０においては、前記感圧性接着剤層２が、
ウェハダイシング用のリングフレーム５に支持可能な面
積を有し、かつ、前記ポリイミド系接着剤層４の外径
が、ウェハダイシング用のリングフレーム５の内径より
も小さいものであることが好ましい。この時、ポリイミ
ド用工程フィルム３の外径は、前記ポリイミド系接着剤
層４の外径と同じか大きく、リングフレームの内径より
も小さくなる。
【００３７】本発明のウェハダイシング・接着用シート
には、１００〜３００℃、好ましくは１２０〜１５０℃
程度の加熱、および１〜１０kg／cm2 好ましくは１〜４
kg／cm2 程度の加圧条件下でウェハを熱圧着可能であ
り、熱圧着により、ウェハに対し好ましくは１００ｇ／
２５ｍｍ以上、特に好ましくは４００ｇ／２５ｍｍ以上
の接着力を有するようになる。
【００３８】次に本発明に係る半導体装置の製造方法に
ついて説明する。本発明の第１の製造方法においては、
まず、接着用シート１０をダイシング装置上に、リング
フレーム５により固定し、シリコンウェハ６の一方の面
を接着用シートのポリイミド系接着剤層４上に熱圧着す
る。熱圧着の条件は上記のとおりである。次いで、ダイ
シングソーなどの切断手段を用いて、上記のシリコンウ
ェハ６を切断しＩＣチップを得る（図４参照）。この際
の切断深さは、シリコンウェハ６とポリイミド系接着剤
層４とポリイミド用工程フィルム３との厚みおよびダイ
シングソーの磨耗分を加味した深さにする。次いで接着
用シート１０のエキスパンドを行うと、図５に示すよう
にＩＣチップ間隔が拡張し、ＩＣチップのピックアップ
を容易に行えるようになる。このようにしてＩＣチップ
のピックアップを行うと、切断されたポリイミド系接着
剤層をＩＣチップ裏面に固着残存させてポリイミド用工
程フィルム３から剥離することができる。この際のＩＣ
チップとポリイミド系接着剤層との接着力が、ポリイミ
ド系接着剤層とポリイミド用工程フィルムとの接着力よ
りも強く、ポリイミド系接着剤層をＩＣチップの片面に
固着残存させてポリイミド用工程から剥離することがで
きる。
【００３９】また、本発明の第２の製造方法において
は、耐熱性ポリイミド用工程フィルム３とその上に形成
されたポリイミド系接着剤層４とからなるポリイミド接
着シート７、および軟質フィルム１とその上に形成され
た感圧性接着剤層２とからなるエキスパンド用シート８
を別々に用意する。次いで、図３に示すように、シリコ
ンウェハ６を、ポリイミド接着シート７のポリイミド系
接着剤層４に熱圧着する。熱圧着の条件は上記のとおり
である。次に、シリコンウェハ６に熱圧着したポリイミ
ド接着シート７のポリイミド用工程フィルム３をエキス
パンド用シート８に固定するとともに、これらをリング
フレーム５で固定する。引続き、上記第１の製造方法と
同様にして、ダイシング、エキスパンド、ピックアップ
の各工程を行う。
【００４０】このようにしてポリイミド系接着剤層が固
着されているＩＣチップをリードフレームに載置する。
リードフレームはＩＣチップを載置する前に加熱するか
載置直後に加熱される。加熱温度は、通常は１００〜３
００℃、好ましくは１５０〜２５０℃であり、加熱時間
は、通常は１秒〜６０分、好ましくは１秒〜１分であ
る。このような加熱により、ポリイミド系樹脂を溶融ま
たは硬化させ、ＩＣチップとリードフレームとを強固に
接着することができる。
【００４１】なお、本発明の接着用シートは、上記のよ
うな使用方法の他、半導体化合物、ガラス、セラミック
ス、金属などの接着に使用することもできる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、ポリイミド系接着剤層
を用いたウェハダイシング・接着用シートにおいてエキ
スパンドを容易に行うことができる。また、本発明によ
れば、ダイシングの際にはダイシングテープとして使用
することができ、しかも接着剤としてウェハ裏面にマウ
ントすることができ、リードフレーム等との接着力に優
れ、ダイボンド後に耐熱性、耐老化性等に優れたポリイ
ミド系接着剤層を備えたウェハダイシング・接着用シー
トを提供することができる。さらに本発明によれば、ポ
リイミド系接着剤の使用にあたって原料ロスを低減で
き、しかも厚みが均一な接着剤層を形成することができ
る。またポリイミド接着剤層をウェハに転写するに際し
て、ウェハが受ける熱的、機械的ダメージを回避するこ
とができる。さらに、本発明によれば、パッケージクラ
ックを発生しにくい半導体装置の製造方法が提供され
る。
【００４３】
【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４４】なお、以下の実施例および比較例におい
て、「拡張率」、「パッケージクラック発生率」、「チ
ップ飛散数」および「チップ剥離力」は次のようにして
評価した。拡張率 ウェハダイシング・接着用シートのポリイミド接着面
に、４インチのシリコンウェハを熱圧着（１４０℃、
２．０kg/cm2) させ、感圧接着層でリングフレームを固
定した。これを公知の方法でポリイミド用工程フィルム
までフルカット・ダイシングを行い、１０mm×１０mmの
ＩＣチップに分割し、分割されたウェハの外径を測定
（横方向＝Ｘ、縦方向＝Ｙ）した。
【００４５】続いて、エキスパンド長１７mmで引き落と
してエキスパンドを行い、ウェハ（ＩＣチップ間隔）を
拡張させた。このときのウェハ外径を測定し、エキスパ
ンド前後のウェハ外径の拡張率を下式に従い、算出し
た。
【００４６】
【数１】
【００４７】パッケージクラック発生率 ダイシング後、ウェハダイシング・接着シートからチッ
プを取り出し、リードフレームにマウントし、ボンディ
ング後、所定のモールド樹脂（ビフェニル型エポキシ樹
脂）で高圧封止する。１７５℃、６時間をを要して、そ
の樹脂を硬化させ、パッケージとして完成させた後、８
５℃、８５％ＲＨの環境下に１６８時間放置する。その
後、２１５℃のＶＰＳ（Vapor Phase Soldering）（所
要時間：１分間）を３回行い、走査型超音波探傷機ＳＡ
Ｔ（Scanning Acoustic Tomography）で封止樹脂のクラ
ックの有無を検査する。投入検体数に対するクラック発
生数の比率をパッケージクラック発生率とする。チップ
飛散数各チップサイズにダイシングした後、飛散チップ
数（周縁の不定形部分を含む）をカウントした。チップ剥離力 ダイシング・接着シートに接着したウェハを各チップサ
イズにダイシングした後、該シートのエキスパンドシー
ト側を厚さ１０mmのガラス板に両面粘着シートで固定し
た。ダイシングされたチップの表面に鍵形状の垂直懸架
用治具を瞬間接着剤で固定し、インストロン４２０４型
万能材料試験機（インストロン（株）製）のクロスヘッ
ド部にループ状のナイロンで固定し、これを前記治具の
鍵状部に掛けて、クロスヘッド速度５００mm／分で垂直
剥離したときの最大値をチップ剥離力とした。
【００４８】
【実施例１】軟質フィルムとして、長さ方向および幅方
向に延伸性のある軟質ポリ塩化ビニルフィルム（厚さ１
００μｍ）を用い、感圧性接着剤層としてアクリル系粘
着剤を塗布（固形分塗布厚１０μｍ）して、エキスパン
ド用シートとし、感圧接着剤層上に、アルキッド系剥離
剤により剥離処理したポリエチレンナフタレートフィル
ム（厚さ２５μｍ：融点２７２℃、表面張力３４dyn/cm
）の処理面に熱可塑性ポリイミド接着剤のシクロヘキ
サノン溶液を塗布（塗布厚１０μｍ）し、乾燥（１４０
℃、３分）したものを積層してポリイミド接着シートと
したポリエチレンナフタレートフィルムの未処理面を積
層し、エキスパンド用シートを直径２０７mmに、ポリイ
ミド系接着シートを直径１２０mmの同心円となるように
打抜加工を施してウェハダイシング・接着シートを作成
した。接着シートにシリコンウェハを熱圧着（１４０
℃、３０秒）させ、リングフレームに固定し、公知の方
法でダイシング、エキスパンディングおよびＩＣモール
ドを行った。ダイシングの際にはＩＣチップの飛散等は
起こらなかった。
【００４９】次いで、上記の手法により「拡張率」、
「パッケージクラック発生率」、「チップ飛散数」およ
び「チップ剥離力」を測定した結果を表１に示す。
【００５０】
【実施例２】軟質フィルムとして、長さ方向および幅方
向に延伸性のあるエチレン・酢酸ビニルフィルム（厚さ
１００μｍ）を用いた以外は実施例１と同様な操作を行
った。結果を表１に示す。
【００５１】
【実施例３】アルキッド系剥離剤により剥離処理したポ
リエチレンナフタレートフィルム（厚さ２５μｍ：融点
２７２℃、表面張力３４dyn/cm ）に代えてシリコーン
系剥離剤により剥離処理したポリエチレンナフタレート
フィルム（厚さ２５μｍ：融点２７２℃、表面張力３０
dyn/cm ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行
った。
【００５２】ダイシングの際に、周縁の不定形部分のチ
ップの飛散は起こったが、製品となりうる部分のチップ
の飛散は起きず、ＩＣの製造に支障は無かった。結果を
表１に示す。
【００５３】
【実施例４】アルキッド系剥離剤により剥離処理したポ
リエチレンナフタレートフィルム（厚さ２５μｍ：融点
２７２℃、表面張力３４dyn/cm ）に代えてシリコーン
系剥離剤により剥離処理したポリエチレンテレフタレー
トフィルム（厚さ２５μｍ：融点２５６℃、表面張力３
０dyn/cm ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を
行った。
【００５４】ダイシングの際に、周縁の不定形部分のチ
ップの飛散は起こったが、製品となりうる部分のチップ
の飛散は起きず、ＩＣの製造に支障は無かった。結果を
表１に示す。
【００５５】
【実施例５】実施例１で用いたポリイミド接着シートを
直径１２０mmに打抜き加工を行い、続いて４インチのシ
リコンウェハ裏面と前記ポリイミド接着シートの接着剤
表面とを熱圧着（１４０℃、２．０kg／cm2）し、接着
シート付きウェハを得た。
【００５６】別に、実施例１で用いたエキスパンド用シ
ートを直径２０７mmに打抜き、前記のシリコンウェハを
積層したポリイミド接着シートのポリエチレンナフタレ
ートフィルム面に貼着した。
【００５７】次いで該積層物をリングフレームに固定
し、公知の方法でダイシング、エキスパンディングおよ
びＩＣモールドを行った。ダイシングの際にはＩＣチッ
プの飛散等は起こらなかった。
【００５８】上記の手法により「拡張率」、「パッケー
ジクラック発生率」、「チップ飛散数」および「チップ
剥離力」を測定した結果を表１に示す。
【００５９】
【比較例１】シリコーン系剥離剤により剥離処理したポ
リエチレンテレフタレートフィルム（商品名「ＳＰ Ｐ
ＥＴ３８１１」、リンテック（株）製）の処理面に熱可
塑性ポリイミド接着剤のシクロヘキサノン溶液を塗布
（固形分塗布厚１０μｍ）し、乾燥（１４０℃、２分）
打抜き加工を行って直径１２０mmのポリイミド接着シー
トを形成した。続いて４インチのシリコンウェハ裏面と
前記ポリイミド接着シートの接着剤表面とを熱圧着（１
４０℃、２．０kg／cm2）し、接着シート付きウェハを
得た。
【００６０】前記接着シート付きウェハから剥離処理し
たポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して接着
剤付きウェハとし、これを軟質ポリ塩化ビニルフィルム
（厚さ１００μｍ）の片面にアクリル系粘着剤を塗布
（固形分塗布厚１０μｍ）した直径２０７mmのエキスパ
ンド用シートに、該ポリイミド接着剤層がアクリル系粘
着剤層に接触するように固定し、次いでリングフレーム
に固定した。これを公知の方法でダイシングおよびエキ
スパンディングを行った。ダイシングの際にはＩＣチッ
プの飛散等は起こらなかった。しかしながら、全ての投
入検体にパッケージクラックが発生した。
【００６１】
【比較例２】ポリイミド用工程フィルムとしてアルキッ
ド剥離処理したポリエチレンナフタレートフィルム（厚
さ５０μｍ：融点２７２℃、表面張力３４dyn/cm ）の
処理面に熱可塑性ポリイミド系接着剤のシクロヘキサノ
ン溶液を塗布し、乾燥（１４０℃、２分）してウェハダ
イシング・接着シートを作成した。ウェハダイシング・
接着シートとリングフレームとを、間にリングフレーム
の形状に切断した両面粘着テープで貼合して固定し、ダ
イシングを行った。続いて、エキスパンドを行おうとし
たが、シートの伸長ができなかった。
【００６２】
【比較例３】軟質ポリ塩化ビニルフィルム（厚さ１００
μｍ）に熱可塑性ポリイミド系接着剤のシクロヘキサノ
ン溶液を塗布し、乾燥（１４０℃、２分）したところ、
軟質ポリ塩化ビニルフィルムが熱変形してしまった。ま
た真空乾燥を行っても、軟質ポリ塩化ビニルフィルムが
膨潤して変形してしまい、ウェハダイシング・接着シー
トを得ることができなかった。
【００６３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係るウェハダイシング・接
着用シートの断面図を示す。
【図２】 図２は、ウェハダイシング・接着用シートを
リングフレームで固定した状態を示す。
【図３】 図３は、ポリイミド接着シートにシリコンウ
ェハを熱圧着し、エキスパンド用シートに固定しようと
する状態を示す。
【図４】 図４は、シリコンウェハをダイシングしてい
る状態を示す。
【図５】 図５は、ウェハダイシング・接着用シートを
エキスパンドし、ＩＣチップをピックアップしている状
態を示す。
【符号の説明】
１…軟質フィルム ２…感圧性接着剤層 ３…ポリイミド用工程フィルム ４…ポリイミド系接着剤層 ５…リングフレーム ６…シリコンウェハ ７…ポリイミド接着シート ８…エキスパンド用シート １０…ウェハダイシング・接着用シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｅ (72)発明者 雨 海 正 純 大分県速見郡日出町大字川崎字高尾4260 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 日出工場内 (72)発明者 小 林 真 盛 埼玉県北葛飾郡吉川町吉川団地５街区11− 504 (72)発明者 江 部 和 義 埼玉県南埼玉郡白岡町下野田1375−19

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軟質フィルムと、前記軟質フィルム上に
    形成された感圧性接着剤層とからなるエキスパンド用シ
    ートと、 ポリイミド用工程フィルムと、前記工程フィルム上に形
    成されたポリイミド系接着剤層とからなるポリイミド接
    着シートとから構成されるウェハダイシング・接着用シ
    ート。
  2. 【請求項２】 前記ポリイミド用工程フィルムが、融点
    ２３０℃以上の樹脂からなることを特徴とする請求項１
    に記載のウェハダイシング・接着用シート。
  3. 【請求項３】 前記ポリイミド用工程フィルムの表面張
    力が４０dyn/cm未満であることを特徴とする請求項１に
    記載のウェハダイシング・接着用シート。
  4. 【請求項４】 前記ポリイミド用工程フィルムが、ポリ
    エチレンナフタレート樹脂からなることを特徴とする請
    求項３に記載のウェハダイシング・接着用シート。
  5. 【請求項５】 前記感圧性接着剤層が、ウェハダイシン
    グ用のリングフレームに支持可能な面積を有し、かつ、
    前記ポリイミド系接着剤層の外径が、ウェハダイシング
    用のリングフレームの内径よりも小さいことを特徴とす
    る請求項１に記載のウェハダイシング・接着用シート。
  6. 【請求項６】 軟質フィルムと、前記軟質フィルム上に
    形成された感圧性接着剤層とからなるエキスパンド用シ
    ートと、 ポリイミド用工程フィルムと、前記工程フィルム上に形
    成されたポリイミド系接着剤層とからなるポリイミド接
    着シートとから構成されるウェハダイシング・接着用シ
    ートのポリイミド系接着剤層に、半導体ウェハを熱圧着
    し、 前記半導体ウェハをダイシングしてＩＣチップとし、 前記ウェハダイシング・接着用シートをエキスパンドし
    てＩＣチップ間隔を拡張させ、 前記ＩＣチップ裏面に前記ポリイミド系接着剤層を固着
    残存させてポリイミド用工程フィルムから剥離し、 前記ＩＣチップをリードフレーム上に前記ポリイミド系
    接着剤層を介して載置し、前記ＩＣチップとリードフレ
    ームとを接着することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  7. 【請求項７】 ポリイミド用工程フィルムと、前記ポリ
    イミド用工程フィルム上に形成されたポリイミド系接着
    剤層とからなるポリイミド接着シートの前記ポリイミド
    系接着剤層に、半導体ウェハを熱圧着し、 軟質フィルムと、前記軟質フィルム上に形成された感圧
    性接着剤層とからなるエキスパンド用シートの前記感圧
    性接着剤層を、半導体ウェハが熱圧着されてなるポリイ
    ミド接着シートのポリイミド用工程フィルム面に貼着
    し、 前記半導体ウェハをダイシングしてＩＣチップとし、 前記エキスパンド用シートをエキスパンドしてＩＣチッ
    プ間隔を拡張させ、 前記ＩＣチップ裏面に前記ポリイミド系接着剤層を固着
    残存させてポリイミド用工程フィルムから剥離し、 前記ＩＣチップをリードフレーム上に前記ポリイミド系
    接着剤層を介して載置し、前記ＩＣチップとリードフレ
    ームとを接着することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  8. 【請求項８】 前記ポリイミド用工程フィルムが、融点
    ２３０℃以上の樹脂からなることを特徴とする請求項６
    または７に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記ポリイミド用工程フィルムの表面張
    力が４０dyn/cm未満であることを特徴とする請求項６ま
    たは７に記載の半導体装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記ポリイミド用工程フィルムが、ポ
    リエチレンナフタレート樹脂からなることを特徴とする
    請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記感圧性接着剤層が、ウェハダイシ
    ング用のリングフレームに支持可能な面積を有し、か
    つ、前記ポリイミド系接着剤層の外径が、ウェハダイシ
    ング用のリングフレームの内径よりも小さいことを特徴
    とする請求項６または７に記載の半導体装置の製造方
    法。
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