KR20200075752A - 접착 필름, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 및 반도체 장치 제조 방법 - Google Patents

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겐지 오니시
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도시마사 스기무라
아키히로 후쿠이
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻기 위하여 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 사용하여 행하는 익스팬드 공정에 있어서, 양호한 할단을 발생시키는 데 있어서 적합한 접착 필름, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 및 반도체 장치 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 접착 필름(10)은, 그 손실 정접이 -20 내지 20℃의 범위에 제1 피크 톱을 갖고 또한 20 내지 60℃의 범위에 제2 피크 톱을 갖는다. 제2 피크 톱의 값은, 바람직하게는 2 이상이다. 또한, 접착 필름(10)은, 바람직하게는 연화 온도 70℃ 이상의 열경화성 수지를 함유하고, 바람직하게는 유리 전이 온도 -40 내지 10℃의 아크릴 수지를 함유한다. 접착 필름(10)의 두께는, 예를 들어 40 내지 150㎛이다.

Description

접착 필름, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 및 반도체 장치 제조 방법{Adhesive film, adhesive film with dicing tape, and semiconductor device manufacturing method}
본 발명은, 반도체 장치의 제조 과정에서 사용할 수 있는 접착 필름 및 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름, 그리고, 반도체 장치 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 과정에 있어서는, 다이 본딩용 칩 상당 사이즈의 접착 필름을 수반하는 반도체 칩, 즉 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻는 과정에서, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름이 사용되는 경우가 있다. 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름은, 가공 대상인 반도체 웨이퍼에 대응하는 사이즈의 원반 형상을 갖고, 예를 들어 기재 및 점착제층으로 이루어지는 다이싱 테이프와, 그 점착제층측에 박리 가능하게 설치되어 있는 접착 필름을 갖는다.
다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 사용하여 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻는 방법의 하나로서, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름에 있어서의 다이싱 테이프를 익스팬드하여 접착 필름을 할단하기 위한 공정을 거치는 방법이 알려져 있다. 이 방법에서는, 먼저, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름의 접착 필름 상에 워크인 반도체 웨이퍼가 맞붙여진다. 이 반도체 웨이퍼는, 예를 들어 후에 접착 필름의 할단 시에 함께 할단되어서 복수의 반도체 칩으로 개편화 가능하도록, 가공된 것이다. 이어서, 각각이 반도체 칩에 밀착되어 있는 복수의 접착 필름 소편이 다이싱 테이프상의 접착 필름으로부터 발생하도록 당해 접착 필름을 할단하기 위해, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름의 다이싱 테이프가 익스팬드된다(할단용 익스팬드 공정). 이 익스팬드 공정에서는, 접착 필름 상의 반도체 웨이퍼에 있어서의 접착 필름 할단 개소에 대응하는 개소에서도 할단이 발생하고, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 내지 다이싱 테이프 상에서 반도체 웨이퍼가 복수의 반도체 칩으로 개편화된다. 이어서, 세정 공정 등의 공정을 거친 후, 각 반도체 칩이 그것에 밀착되어 있는 칩 상당 사이즈의 접착 필름과 함께, 다이싱 테이프의 하측으로부터 픽업 기구의 핀 부재에 의해 밀어올려진 다음 다이싱 테이프 상에서 픽업된다. 이와 같이 하여, 접착 필름을 구비하는 반도체 칩이 얻어진다. 이 접착 필름을 구비하는 반도체 칩은, 그 접착 필름을 통해, 실장 기판 등의 피착체에 다이 본딩에 의해 고착되게 된다. 예를 들어 이상과 같이 사용되는 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 및 그것에 포함되는 접착 필름에 관한 기술에 대해서는, 예를 들어 하기의 특허문헌 1 내지 3에 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2007-2173호 공보 일본 특허 공개 제2010-177401호 공보 일본 특허 공개 제2012-23161호 공보
상술한 바와 같은 할단용 익스팬드 공정에 사용되는 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름의 일 구성 요소를 이루는 접착 필름에는, 당해 익스팬드 공정에 있어서 할단 예정 개소에서 적절하게 할단되어 반도체 칩마다의 접착 필름 소편으로 개편화될 것이 요구된다. 또한, 접착 필름의 두께가 두꺼울수록, 그러한 할단을 발생시키는 것이 곤란해지는 경향이 있다. 종래의 접착 필름에서는, 그 두께가 비교적 두꺼운 경우, 익스팬드 공정에서 할단 예정 개소의 일부에 할단이 발생하지 않는 경우가 있고, 또한, 같은 공정에서 할단 예정 개소 이외의 개소에 갈라짐(할단 크랙)이 발생하는 경우가 있다.
본 발명은, 이상과 같은 사정을 기초로 생각해 낸 것으로서, 그 목적은, 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻기 위하여 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 사용하여 행하는 익스팬드 공정에 있어서, 양호한 할단을 실현하는 데 있어서 적합한 접착 필름, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 및 반도체 장치 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제1 측면에 의하면, 접착 필름이 제공된다. 이 접착 필름은, 그 미경화 상태에서의 손실 정접(=손실 탄성률/저장 탄성률)이 -20 내지 20℃의 범위에 제1 피크 톱을 갖고 또한 20 내지 60℃의 범위에 제2 피크 톱을 갖는다. 제1 피크 톱과 제2 피크 톱은, 손실 정접의 온도 의존성을 나타내는 그래프에 있어서 서로 떨어진 별도의 것이다. 손실 정접에 대해서는, 예를 들어 동적 점탄성 측정 장치(상품명 「RSA-III」, TA Instrument사제)를 사용하여 행하는 동적 점탄성 측정으로부터 구할 수 있다. 이 측정에 있어서는, 예를 들어 측정 모드를 인장 모드로 하고, 초기 척간 거리를 22.5mm로 하고, 측정 온도 범위를 예를 들어 -30℃ 내지 100℃로 하고, 승온 속도를 예를 들어 10℃/분으로 하고, 주파수를 예를 들어 1Hz로 한다. 이러한 동적 점탄성 측정으로부터 손실 정접 tanδ(=손실 탄성률 E"/저장 탄성률 E')를 구할 수 있다. 이와 같은 구성의 접착 필름은, 다이싱 테이프의 점착제층측에 밀착된 형태에 있어서, 반도체 장치의 제조 과정에서 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻는 데 사용할 수 있다.
반도체 장치의 제조 과정에 있어서는, 상술한 바와 같이, 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻는 과정에서, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 사용하여 행하는 할단용 익스팬드 공정이 실시되는 경우가 있다. 그 익스팬드 공정은, 예를 들어 0℃ 이하의 저온 환경 하에서 행하여진다. 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름의 일 구성 요소를 이루는 접착 필름에 있어서, 그 손실 정접이 -20 내지 20℃의 범위에 제1 피크 톱을 갖고 또한 20 내지 60℃의 범위에 제2 피크 톱을 갖는다는 상기 구성은, 당해 접착 필름에 있어서, 그것이 비교적 두꺼운 경우에도, 익스팬드 공정에서 그 할단 예정 개소에 할단을 발생시키는 데 있어서 적합한 것을, 본 발명자들은 알아내었다. 예를 들어, 후술하는 실시예 및 비교예를 갖고 나타내는 바와 같다.
종래의 접착 필름에 있어서, 익스팬드 공정에서 할단 예정 개소의 일부에 할단이 발생하지 않는 경우가 있는 것은, 당해 필름의 파단 강도가 너무 높기 때문인 것으로 생각된다. 종래의 접착 필름에 있어서, 익스팬드 공정에서 할단 예정 개소 이외의 개소에 할단 크랙이 발생하는 경우가 있는 것은, 당해 필름의 탄성성이 너무 강하기 때문에, 익스팬드 공정에서의 할단용 응력이 당해 필름의 할단 예정 개소에 적절하게 전해지지 않고 할단 예정 개소 이외의 개소에서 취성 파괴가 발생하는 경우가 있기 때문으로 생각된다. 한편, 손실 정접은, 재료의 역학 물성에 대하여 당해 재료의 탄성성에 대한 점성성의 비의 값이고, 손실 정접이 클수록 점성성이 강한 것을 의미하는 지표이다. 본 접착 필름에 있어서의, 그 손실 정접이 고온측의 20 내지 60℃의 범위에 피크 톱을 가짐과 함께 저온측의 -20 내지 20℃의 범위에도 피크 톱을 갖는다는 상기 구성은, 할단용 익스팬드 공정이 실시되는 예를 들어 0℃ 이하의 저온 조건에서의 접착 필름의 탄성성과 점성성의 균형을 취하면서 그 파괴 강도의 저감을 도모하는 데 있어서 적합하고, 따라서, 익스팬드 공정에 있어서 양호한 할단을 실현하는 데 있어서 적합한 것이다. 본 접착 필름에 있어서의 제1 및 제2 피크 톱에 관한 상기 구성은, 구체적으로는, 익스팬드 공정에 있어서, 할단 예정 개소 이외의 개소에서의 취성 파괴(할단 크랙)의 발생을 억제하여 할단용 응력을 필름의 할단 예정 개소에 적절하게 전달하는 데 있어서 적합함과 함께, 파단 강도를 억제하여 할단 예정 개소에 할단을 발생시키기 쉽게 하는 데 있어서 적합한 것으로 생각된다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 측면에 관한 접착 필름은, 다이싱 테이프의 점착제층측에 밀착된 형태로 할단용 익스팬드 공정에 사용되는 경우에, 양호한 할단을 실현하는 데 있어서 적합하다.
본 접착 필름에 있어서, 제2 피크 톱의 값은, 바람직하게는 2 이상, 보다 바람직하게는 2.2 이상, 보다 바람직하게는 2.4 이상이다. 이와 같은 구성은, 할단용 익스팬드 공정이 실시되는 소정 저온 조건에서의 본 접착 필름의 탄성성과 점성성의 균형을 취하면서 그 파괴 강도의 저감을 도모하는 데 이바지한다. 또한, 당해 구성은, 본 접착 필름에 반도체 웨이퍼 등 워크가 접합된 경우의 당해 워크에 대한 본 접착 필름의 밀착성을 확보하는 데 있어서 적합하다.
본 접착 필름은, 바람직하게는 열경화성 수지를 함유하고, 보다 바람직하게는 에폭시 수지 및/또는 페놀 수지를 함유한다. 본 접착 필름이 열경화성 수지를 함유하는 경우, 당해 열경화성 수지의 연화 온도는, 바람직하게는 70℃ 이상, 보다 바람직하게는 75℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상이다. 또한, 본 접착 필름은, 바람직하게는 유리 전이 온도가 -40 내지 10℃인 아크릴 수지를 함유한다. 당해 아크릴 수지의 유리 전이 온도는, 보다 바람직하게는 -35 내지 5℃이다. 이들 구성에 의하면, 본 접착 필름에 있어서의 제1 및 제2 피크 톱에 관한 상기 구성을 실현하기 쉽다.
본 접착 필름의 두께는, 바람직하게는 40㎛ 이상, 보다 바람직하게는 60㎛ 이상, 보다 바람직하게는 80㎛ 이상이다. 이와 같은 구성은, 실장 기판에 와이어 본딩 실장된 제1 반도체 칩을 당해 제1 반도체 칩에 접속된 본딩 와이어의 전체 또는 일부와 함께 포매하면서 실장 기판에 제2 반도체 칩을 접합하는 접착제층 형성용 접착 필름(반도체 칩 포매용의 두꺼운 접착 필름)으로서 본 접착 필름을 사용하는 데 있어서, 적합하다. 혹은, 접착 필름의 두께에 관한 당해 구성은, 실장 기판에 와이어 본딩 실장된 제1 반도체 칩의 본딩 와이어 접속 개소를 덮어서 당해 본딩 와이어의 일부를 포매하면서 제1 반도체 칩에 제2 반도체 칩을 접합하는 접착제층 형성용 접착 필름(본딩 와이어의 부분적 포매를 수반하는 반도체 칩간 접합용의 두꺼운 접착 필름)으로서 본 접착 필름을 사용하는 데 있어서 적합하다. 혹은, 접착 필름의 두께에 관한 당해 구성은, 실장 기판에 플립 칩 실장된 제1 반도체 칩을 포매하면서 실장 기판에 제2 반도체 칩을 접합하는 접착제층 형성용 접착 필름(칩 포매용의 두꺼운 접착 필름)으로서 본 접착 필름을 사용하는 데 있어서 적합하다. 한편, 본 접착 필름의 두께는, 바람직하게는 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 140㎛ 이하, 보다 바람직하게는 130㎛ 이하, 보다 바람직하게는 120㎛ 이하이다. 이와 같은 구성은, 본 접착 필름에 대하여 파단 강도가 과대해지는 것을 회피하는 데 있어서 적합하다.
본 발명의 제2 측면에 의하면, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름이 제공된다. 이 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름은, 다이싱 테이프와, 본 발명의 제1 측면에 관한 상술한 접착 필름을 구비한다. 다이싱 테이프는, 기재 및 점착제층을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 접착 필름은, 다이싱 테이프의 점착제층에 박리 가능하게 밀착되어 있다. 본 발명의 제1 측면에 관한 접착 필름을 구비하는 이러한 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름은, 할단용 익스팬드 공정에 사용되는 경우에, 접착 필름에 있어서 양호한 할단을 실현하는 데 있어서 적합하다.
본 발명의 제3 측면에 의하면, 반도체 장치 제조 방법이 제공된다. 이 반도체 장치 제조 방법은, 다음의 제1 공정 및 제2 공정을 포함한다. 제1 공정에서는, 본 발명의 제2 측면에 관한 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름에 있어서의 접착 필름 상에, 복수의 반도체 칩으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼, 또는, 복수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 웨이퍼 분할체를, 맞붙인다. 제2 공정에서는, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름에 있어서의 다이싱 테이프를 익스팬드함으로써, 접착 필름을 할단하여 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻는다. 본 발명의 제1 측면에 관한 접착 필름을 구비하는 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름이 사용되어 행하여지는 제2 공정 즉 할단용 익스팬드 공정을 포함하는 본 반도체 장치 제조 방법은, 당해 익스팬드 공정에 있는 접착 필름에 있어서 양호한 할단을 실현하면서 반도체 칩의 개편화를 도모하는 데 있어서 적합하다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름의 단면 모식도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 9는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 의해 제조되는 반도체 소자의 일 형태를 나타낸다.
도 10은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 의해 일부의 공정을 나타낸다.
도 11은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 12는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 13은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 14는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 15는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다.
도 16은, 실시예 1의 접착 필름에 관한 손실 정접을 나타내는 그래프이다.
도 17은, 실시예 2의 접착 필름에 관한 손실 정접을 나타내는 그래프이다.
도 18은, 실시예 3의 접착 필름에 관한 손실 정접을 나타내는 그래프이다.
도 19는, 비교예 1의 접착 필름에 관한 손실 정접을 나타내는 그래프이다.
도 20은, 비교예 2의 접착 필름에 관한 손실 정접을 나타내는 그래프이다.
도 21은, 비교예 3의 접착 필름에 관한 손실 정접을 나타내는 그래프이다.
도 22는, 비교예 4의 접착 필름에 관한 손실 정접을 나타내는 그래프이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 단면 모식도이다. 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 접착 필름(10)과 다이싱 테이프(20)를 포함하는 적층 구조를 갖는다. 다이싱 테이프(20)는, 기재(21)와 점착제층(22)을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 점착제층(22)은, 접착 필름(10)측에 점착면(22a)을 갖는다. 접착 필름(10)은, 다이싱 테이프(20)의 점착제층(22) 내지 그 점착면(22a)에 박리 가능하게 밀착되어 있다. 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X는, 반도체 장치의 제조에 있어서 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻는 과정에서의 예를 들어 후기와 같은 익스팬드 공정에 사용할 수 있는 것이다. 또한, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X 및 접착 필름(10)은, 원반 형상을 갖고, 본 실시 형태에서는 동심원형으로 배치되어 있다. 접착 필름(10)의 직경은, 예를 들어 300 내지 390mm의 범위 내(12인치 웨이퍼 대응형), 200 내지 280mm의 범위 내(8인치 웨이퍼 대응형), 450 내지 530mm의 범위 내(18인치 웨이퍼 대응형), 또는, 150 내지 230mm의 범위 내(6인치 웨이퍼 대응형)에 있다.
다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서의 접착 필름(10)은, 열경화성을 나타내는 다이 본딩용 접착제로서 기능할 수 있는 구성을 갖는다. 접착 필름(10)은, 수지 성분으로서 열경화성 수지와 열가소성 수지를 포함하는 조성을 가져도 되고, 경화제와 반응하여 결합을 발생할 수 있는 열경화성 관능기를 수반하는 열가소성 수지를 수지 성분으로서 포함하는 조성을 가져도 된다. 열경화성 관능기를 수반하는 열가소성 수지를 포함하는 조성을 접착 필름(10)이 갖는 경우, 당해 접착 필름(10)은 열경화성 수지를 더 포함할 필요는 없다. 이러한 접착 필름(10)은, 단층 구조를 가져도 되고, 인접 층간에서 조성이 다른 다층 구조를 가져도 된다.
접착 필름(10)이 열경화성 수지와 열가소성 수지를 포함하는 조성을 갖는 경우의 당해 열경화성 수지로서는, 예를 들어 에폭시 수지, 페놀 수지, 아미노 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지 및 열경화성 폴리이미드 수지를 들 수 있다. 본 실시 형태에서는, 접착 필름(10)은, 바람직하게는 에폭시 수지 및/또는 페놀 수지를 함유한다. 에폭시 수지는, 다이 본딩 대상인 반도체 칩의 부식 원인으로 될 수 있는 이온성 불순물 등의 함유량이 적은 경향이 있는 점에서, 접착 필름(10) 중의 열경화성 수지로서 바람직하다. 또한, 에폭시 수지에 열경화성을 발현시키기 위한 경화제로서는, 페놀 수지가 바람직하다. 접착 필름(10)은, 1종류의 열경화성 수지를 포함해도 되고, 2종류 이상의 열경화성 수지를 포함해도 된다.
상기 에폭시 수지로서는, 예를 들어 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 S형, 브롬화 비스페놀 A형, 수소 첨가 비스페놀 A형, 비스페놀 AF형, 비페닐형, 나프탈렌형, 플루오렌형, 페놀노볼락형, 오르토크레졸노볼락형, 트리스히드록시페닐메탄형, 테트라페닐올에탄형, 히단토인형, 트리스글리시딜이소시아누레이트형 및 글리시딜아민형의, 에폭시 수지를 들 수 있다. 페놀노볼락형 에폭시 수지, 오르토크레졸노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리스히드록시페닐메탄형 에폭시 수지 및 테트라페닐올에탄형 에폭시 수지는, 경화제로서의 페놀 수지와의 반응성이 풍부하고 또한 내열성이 우수한 점에서, 접착 필름(10) 중의 에폭시 수지로서 바람직하다.
에폭시 수지의 경화제로서 작용할 수 있는 페놀 수지로서는, 예를 들어 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지, 및 폴리파라옥시스티렌 등의 폴리옥시스티렌을 들 수 있다. 노볼락형 페놀 수지로서는, 예를 들어 페놀노볼락 수지, 페놀아르알킬 수지, 크레졸노볼락 수지, tert-부틸페놀노볼락 수지 및 노닐페놀노볼락 수지를 들 수 있다. 접착 필름(10)은, 에폭시 수지의 경화제로서, 1종류의 페놀 수지를 포함해도 되고, 2종류 이상의 페놀 수지를 포함해도 된다. 페놀노볼락 수지나 페놀아르알킬 수지는, 다이 본딩용 접착제로서의 에폭시 수지의 경화제로서 사용되는 경우에 당해 접착제의 접속 신뢰성을 향상시키는 경향이 있으므로, 접착 필름(10) 중의 에폭시 수지용 경화제로서 바람직하다.
접착 필름(10)이 에폭시 수지와 그의 경화제로서의 페놀 수지를 함유하는 경우, 에폭시 수지 중의 에폭시기 1당량에 대하여 페놀 수지 중의 수산기가 바람직하게는 0.5 내지 2.0당량, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2당량인 비율로, 양 수지는 배합된다. 이와 같은 구성은, 접착 필름(10)의 경화에 있어서 당해 에폭시 수지 및 페놀 수지의 경화 반응을 충분히 진행시키는 데 있어서 바람직하다.
접착 필름(10)에 있어서의 열경화성 수지의 함유 비율은, 접착 필름(10)에 있어서 열경화형 접착제로서의 기능을 적절하게 발현시킨다는 관점에서는, 예를 들어 20 내지 70질량％이고, 바람직하게는 30 내지 60질량％이다. 접착 필름(10)이 에폭시 수지 및 페놀 수지를 함께 함유하는 경우, 접착 필름(10)에 있어서의 당해 양 수지의 총 함유 비율은, 바람직하게는 40 내지 55질량％, 보다 바람직하게는 40 내지 50질량％, 보다 바람직하게는 42 내지 48질량％이다.
접착 필름(10)이 열경화성 수지를 함유하는 경우, 당해 열경화성 수지의 연화 온도는, 바람직하게는 70℃ 이상, 보다 바람직하게는 75℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상이다. 동 연화 온도는, 예를 들어 120℃ 이하이다. 접착 필름의 연화 온도에 대해서는, 예를 들어 ELEX SCIENTIFIC사제의 자동 연화점 측정 장치 「EX-719PD4」를 사용하여 측정할 수 있다.
연화 온도가 바람직하게는 70℃ 이상, 보다 바람직하게는 75℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상인 페놀 수지 등 열경화성 수지가 접착 필름(10)에 함유되는 경우, 접착 필름(10)에 있어서의 당해 열경화성 수지의 함유 비율은, 바람직하게는 5 내지 25질량％, 보다 바람직하게는 6 내지 20질량％, 보다 바람직하게는 7 내지 18질량％, 보다 바람직하게는 8 내지 16질량％이다.
접착 필름(10) 중의 열가소성 수지는 예를 들어 바인더 기능을 담당하는 것이고, 접착 필름(10)이 열경화성 수지와 열가소성 수지를 포함하는 조성을 갖는 경우의 당해 열가소성 수지로서는, 예를 들어 아크릴 수지, 천연 고무, 부틸 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 폴리부타디엔 수지, 폴리카르보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 6-나일론이나 6,6-나일론 등 폴리아미드 수지, 페녹시 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 등 포화폴리에스테르 수지, 폴리아미드이미드 수지 및 불소 수지를 들 수 있다. 접착 필름(10)은, 1종류의 열가소성 수지를 포함해도 되고, 2종류 이상의 열가소성 수지를 포함해도 된다. 아크릴 수지는, 이온성 불순물이 적고 또한 내열성이 높은 점에서, 접착 필름(10) 중의 열가소성 수지로서 바람직하다.
접착 필름(10)이 열가소성 수지로서 아크릴 수지를 함유하는 경우의 당해 아크릴 수지를 이루는 아크릴계 폴리머는, 바람직하게는 (메트)아크릴산에스테르에서 유래되는 모노머 유닛을 질량 비율로 가장 많이 포함한다. 「(메트)아크릴」은, 「아크릴」 및/또는 「메타크릴」을 의미하는 것으로 한다.
상기 아크릴계 폴리머의 모노머 유닛을 이루기 위한 (메트)아크릴산에스테르, 즉, 아크릴계 폴리머의 구성 모노머인 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르, (메트)아크릴산시클로알킬에스테르 및 (메트)아크릴산아릴에스테르를 들 수 있다. (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산의 메틸에스테르, 에틸에스테르, 프로필에스테르, 이소프로필에스테르, 부틸에스테르, 이소부틸에스테르, s-부틸에스테르, t-부틸에스테르, 펜틸에스테르, 이소펜틸에스테르, 헥실에스테르, 헵틸에스테르, 옥틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 이소옥틸에스테르, 노닐에스테르, 데실에스테르, 이소데실에스테르, 운데실에스테르, 도데실에스테르, 트리데실에스테르, 테트라데실에스테르, 헥사데실에스테르, 옥타데실에스테르 및 에이코실에스테르를 들 수 있다. (메트)아크릴산 시클로알킬에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산의 시클로펜틸에스테르 및 시클로헥실에스테르를 들 수 있다. (메트)아크릴산아릴에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산페닐 및 (메트)아크릴산벤질을 들 수 있다. 아크릴계 폴리머의 구성 모노머로서, 1종류의 (메트)아크릴산에스테르가 사용되어도 되고, 2종류 이상의 (메트)아크릴산에스테르가 사용되어도 된다. 또한, 아크릴 수지를 이루기 위한 아크릴계 폴리머는, 그것을 형성하기 위한 원료 모노머를 중합하여 얻을 수 있다. 중합 방법으로서는, 예를 들어 용액 중합, 유화 중합, 괴상 중합 및 현탁 중합을 들 수 있다.
상기 아크릴계 폴리머는, 예를 들어 그 응집력이나 내열성의 개질을 위해서, (메트)아크릴산에스테르와 공중합 가능한 1종류 또는 2종류 이상의 다른 모노머를 구성 모노머로서 포함해도 된다. 그러한 모노머로서는, 예를 들어 카르복시기 함유 모노머, 산 무수물 모노머, 히드록시기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머, 술폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, 아크릴아미드 및 아크릴로니트릴을 들 수 있다. 카르복시기 함유 모노머로서는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, (메트)아크릴산카르복시에틸, (메트)아크릴산카르복시펜틸, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 및 크로톤산을 들 수 있다. 산 무수물 모노머로서는, 예를 들어 무수 말레산 및 무수 이타콘산을 들 수 있다. 히드록시기 함유 모노머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산4-히드록시부틸, (메트)아크릴산6-히드록시헥실, (메트)아크릴산8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산10-히드록시데실, (메트)아크릴산12-히드록시라우릴 및 (메트)아크릴산(4-히드록시메틸시클로헥실)메틸을 들 수 있다. 에폭시기 함유 모노머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산글리시딜 및 (메트)아크릴산메틸글리시딜을 들 수 있다. 술폰산기 함유 모노머로서는, 예를 들어 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미도프로판술폰산 및 (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산을 들 수 있다. 인산기 함유 모노머로서는, 예를 들어 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트를 들 수 있다.
접착 필름(10)에 있어서 높은 응집력을 실현한다는 관점에서는, 접착 필름(10)에 아크릴 수지로서 포함되는 아크릴계 폴리머는, 예를 들어 아크릴산부틸과 아크릴산에틸과 아크릴로니트릴의 공중합체이다.
접착 필름(10)이, 열경화성 관능기를 수반하는 열가소성 수지를 포함하는 조성을 갖는 경우, 당해 열가소성 수지로서는, 예를 들어 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지를 사용할 수 있다. 이 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지를 이루기 위한 아크릴 수지는, 바람직하게는 (메트)아크릴산에스테르에서 유래되는 모노머 유닛을 질량 비율로 가장 많이 포함한다. 그러한 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 접착 필름(10)에 포함되는 아크릴 수지를 이루는 아크릴계 폴리머의 구성 모노머로서 상기한 (메트)아크릴산에스테르를 사용할 수 있다. 한편, 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지를 이루기 위한 열경화성 관능기로서는, 예를 들어 글리시딜기, 카르복시기, 히드록시기 및 이소시아네이트기를 들 수 있다. 이들 중, 글리시딜기 및 카르복시기를 적합하게 사용할 수 있다. 즉, 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지로서는, 글리시딜기 함유 아크릴 수지나 카르복시기 함유 아크릴 수지를 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지에 있어서의 열경화성 관능기의 종류에 따라, 그것과 반응을 발생할 수 있는 경화제가 선택된다. 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지의 열경화성 관능기가 글리시딜기인 경우, 경화제로서는, 에폭시 수지용 경화제로서 상기한 페놀 수지를 사용할 수 있다.
다이 본딩을 위하여 경화되기 전의 접착 필름(10), 즉 미경화 상태의 접착 필름(10)에 대해서, 어느 정도의 가교도를 실현하기 위해서는, 예를 들어 접착 필름(10)에 포함되는 상술한 수지 성분의 분자쇄 말단의 관능기 등과 반응하여 결합을 발생할 수 있는 다관능성 화합물을 가교제로서 접착 필름 형성용 수지 조성물에 배합해 두는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성은, 접착 필름(10)에 대해서, 고온 하에서의 접착 특성을 향상시키는 데 있어서, 또한 내열성의 개선을 도모하는 데 있어서 적합하다. 그러한 가교제로서는, 예를 들어 폴리이소시아네이트 화합물을 들 수 있다. 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 및 다가 알코올과 디이소시아네이트의 부가물을 들 수 있다. 접착 필름 형성용 수지 조성물에 있어서의 가교제 함유량은, 당해 가교제와 반응하여 결합을 발생할 수 있는 상기 관능기를 갖는 수지 100질량부에 대하여, 형성되는 접착 필름(10)의 응집력 향상의 관점에서는 바람직하게는 0.05질량부 이상이고, 형성되는 접착 필름(10)의 접착력 향상의 관점에서는 바람직하게는 7질량부 이하이다. 또한, 접착 필름(10)에 있어서의 가교제로서는, 에폭시 수지 등의 다른 다관능성 화합물을 폴리이소시아네이트 화합물과 병용해도 된다.
접착 필름(10)에 배합되는 상기 아크릴 수지 및 상기 열경화성 관능기 함유 아크릴 수지의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 -40 내지 10℃, 보다 바람직하게는 -40 내지 -18℃, 더욱 바람직하게는 -35 내지 -20℃이다. 폴리머의 유리 전이 온도에 대해서는, 하기의 Fox의 식에 기초하여 구해지는 유리 전이 온도(이론값)을 사용할 수 있다. Fox의 식은, 폴리머의 유리 전이 온도 Tg와, 당해 폴리머에 있어서의 구성 모노머마다의 단독 중합체의 유리 전이 온도 Tgi의 관계식이다. 하기의 Fox의 식에 있어서, Tg는 폴리머의 유리 전이 온도(℃)를 나타내고, Wi는 당해 폴리머를 구성하는 모노머 i의 중량 분율을 나타내고, Tgi는 모노머 i의 단독 중합체의 유리 전이 온도(℃)를 나타낸다. 단독 중합체의 유리 전이 온도에 대해서는 문헌값을 사용할 수 있다. 예를 들어 「신 고분자 문고 7 도료용 합성 수지 입문」(키타오카 쿄조저, 고분자 간행회, 1995년)이나 「아크릴에스테르 카탈로그(1997년도 판)」(미쯔비시 레이온 가부시키가이샤)에는, 각종 단독 중합체의 유리 전이 온도가 예시되어 있다. 또한, 모노머의 단독 중합체의 유리 전이 온도에 대해서는, 일본 특허 공개 제2007-51271호 공보에 구체적으로 기재되어 있는 방법에 의해 구하는 것도 가능하다.
Fox의 식 1/(273+Tg)=Σ[Wi/(273+Tgi)]
유리 전이 온도 -40 내지 10℃의 아크릴 수지가 접착 필름(10)에 함유되는 경우, 접착 필름(10)에 있어서의 당해 아크릴 수지의 함유 비율은, 바람직하게는 8 내지 25질량％, 보다 바람직하게는 10 내지 22질량％, 보다 바람직하게는 12 내지 20질량％, 보다 바람직하게는 14 내지 19질량％, 보다 바람직하게는 15 내지 18질량％이다.
접착 필름(10)은, 필러를 함유해도 된다. 접착 필름(10)에 대한 필러의 배합은, 접착 필름(10)의 파단 강도나, 파단 신도, 탄성률 등의 물성을 조정하기에 바람직하다. 필러로서는, 무기 필러 및 유기 필러를 들 수 있다. 필러는, 구상, 바늘 형상, 플레이크 상 등 각종 형상을 갖고 있어도 된다. 또한, 접착 필름(10)은, 1종류의 필러를 함유 해도 되고, 2종류 이상의 필러를 함유 해도 된다.
상기 무기 필러의 구성 재료로서는, 예를 들어 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산칼슘, 규산마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화 알루미늄, 질화알루미늄, 붕산 알루미늄 위스커, 질화붕소, 결정질 실리카 및 비정질 실리카를 들 수 있다. 무기 필러의 구성 재료로서는, 알루미늄, 금, 은, 구리, 니켈 등의 단체 금속이나, 합금, 아몰퍼스 카본, 그래파이트 등도 들 수 있다. 접착 필름(10)이 무기 필러를 함유하는 경우의 당해 무기 필러의 함유량은, 바람직하게는 10질량％ 이상, 보다 바람직하게는 20질량％ 이상, 보다 바람직하게는 30질량％ 이상이다. 또한, 동 함유량은, 바람직하게는 60질량％ 이하, 보다 바람직하게는 55질량％ 이하, 보다 바람직하게는 50질량％ 이하이다.
상기 유기 필러의 구성 재료로서는, 예를 들어 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드 및 폴리에스테르이미드를 들 수 있다. 접착 필름(10)이 유기 필러를 함유하는 경우의 당해 유기 필러의 함유량은, 예를 들어 2 내지 20질량％이다.
접착 필름(10)이 필러를 함유하는 경우의 당해 필러의 평균 입경은, 바람직하게는 0.005 내지 10㎛, 보다 바람직하게는 0.05 내지 1㎛이다. 당해 필러의 평균 입경이 0.005㎛ 이상이라고 하는 구성은, 접착 필름(10)에 있어서, 반도체 웨이퍼 등의 피착체에 대한 높은 습윤성이나 접착성을 실현하는 데 있어서 적합하다. 당해 필러의 평균 입경이 10㎛ 이하라고 하는 구성은, 접착 필름(10)에 있어서 충분한 필러 첨가 효과를 얻음과 함께 내열성을 확보하는 데 있어서 적합하다. 필러의 평균 입경은, 예를 들어 광도식의 입도 분포계(상품명 「LA-910」, 가부시키가이샤 호리바 세이사꾸쇼제)를 사용하여 구할 수 있다.
접착 필름(10)은, 열경화 촉매를 함유해도 된다. 접착 필름(10)에 대한 열경화 촉매의 배합은, 접착 필름(10)의 경화에 있어서 수지 성분의 경화 반응을 충분히 진행시키거나, 경화 반응 속도를 높이는 데 있어서, 바람직하다. 그러한 열경화 촉매로서는, 예를 들어 이미다졸계 화합물, 트리페닐포스핀계 화합물, 아민계 화합물 및 트리할로겐보란계 화합물을 들 수 있다. 이미다졸계 화합물로서는, 예를 들어 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 및 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸을 들 수 있다. 트리페닐포스핀계 화합물로서는, 예를 들어 트리페닐포스핀, 트리(부틸페닐)포스핀, 트리(p-메틸페닐)포스핀, 트리(노닐페닐)포스핀, 디페닐톨릴포스핀, 테트라페닐포스포늄 브로마이드, 메틸트리페닐포스포늄 브로마이드, 메틸트리페닐포스포늄 클로라이드, 메톡시메틸트리페닐포스포늄 클로라이드 및 벤질트리페닐포스포늄 클로라이드를 들 수 있다. 트리페닐포스핀계 화합물에는, 트리페닐포스핀 구조와 트리페닐보란 구조를 병유하는 화합물도 포함되는 것으로 한다. 그러한 화합물로서는, 예를 들어 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트, 테트라페닐포스포늄테트라-p-톨릴보레이트, 벤질트리페닐포스포늄테트라페닐보레이트 및 트리페닐포스핀트리페닐보란을 들 수 있다. 아민계 화합물로서는, 예를 들어 모노에탄올아민트리플루오로보레이트 및 디시안디아미드를 들 수 있다. 트리할로겐보란계 화합물로서는, 예를 들어 트리클로로보란을 들 수 있다. 접착 필름(10)은, 1종류의 열경화 촉매를 함유해도 되고, 2종류 이상의 열경화 촉매를 함유 해도 된다.
접착 필름(10)은, 필요에 따라, 1종류 또는 2종류 이상의 다른 성분을 함유해도 된다. 당해 다른 성분으로서는, 예를 들어 난연제, 실란 커플링제 및 이온 트랩제를 들 수 있다. 난연제로서는, 예를 들어 삼산화안티몬, 오산화안티몬 및 브롬화 에폭시 수지를 들 수 있다. 실란 커플링제로서는, 예를 들어 β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, 및 γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란을 들 수 있다. 이온 트랩제로서는, 예를 들어 히드로탈사이트류, 수산화 비스무트, 함수 산화안티몬(예를 들어 도아 고세 가부시키가이샤제의 「IXE-300」), 특정 구조의 인산 지르코늄(예를 들어 도아 고세 가부시키가이샤제의 「IXE-100」), 규산마그네슘(예를 들어 교와 가가꾸 고교 가부시키가이샤제의 「쿄와드 600」), 및 규산알루미늄(예를 들어 교와 가가꾸 고교 가부시키가이샤제의 「쿄와드 700」)을 들 수 있다. 금속 이온 사이에서 착체를 형성할 수 있는 화합물도 이온 트랩제로서 사용할 수 있다. 그러한 화합물로서는, 예를 들어 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 및 비피리딜계 화합물을 들 수 있다. 이들 중, 금속 이온 사이에서 형성되는 착체의 안정성 관점에서는 트리아졸계 화합물이 바람직하다. 그러한 트리아졸계 화합물로서는, 예를 들어 1,2,3-벤조트리아졸, 1-{N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸}벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3-t-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3,5-디-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-t-옥틸페닐)벤조트리아졸, 6-(2-벤조트리아졸릴)-4-t-옥틸-6'-t-부틸-4'-메틸-2,2'-메틸렌비스페놀, 1-(2,3-디히드록시프로필)벤조트리아졸, 1-(1,2-디카르복시디에틸)벤조트리아졸, 1-(2-에틸헥실아미노메틸)벤조트리아졸, 2,4-디-t-펜틸-6-{(H-벤조트리아졸-1-일)메틸}페놀, 2-(2-히드록시-5-t-부틸페닐)-2H-벤조트리아졸, 옥틸-3-[3-t-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐]프로피오네이트, 2-에틸헥실-3-[3-t-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐]프로피오네이트, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(1-메틸-1-페닐에틸)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-t-부틸페놀, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-t-옥틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(3-t-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3,5-디-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-[2-히드록시-3,5-디(1,1-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀], 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸 및 메틸-3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-t-부틸-4-히드록시페닐]프로피오네이트를 들 수 있다. 또한, 퀴놀 화합물이나, 히드록시안트라퀴논 화합물, 폴리페놀 화합물 등 소정의 수산기 함유 화합물도, 이온 트랩제로서 사용할 수 있다. 그러한 수산기 함유 화합물로서는, 구체적으로는 1,2-벤젠디올, 알리자린, 안트라루핀, 탄닌, 갈산, 갈산 메틸 및 피로갈롤을 들 수 있다.
접착 필름(10)의 두께는, 바람직하게는 40㎛ 이상, 보다 바람직하게는 60㎛ 이상, 보다 바람직하게는 80㎛ 이상이다. 또한, 접착 필름(10)의 두께는, 바람직하게는 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 140㎛ 이하, 보다 바람직하게는 130㎛ 이하로, 보다 바람직하게는 120㎛ 이하이다.
접착 필름(10)의 미경화 상태에 있어서의 120℃에서의 점도는, 예를 들어 300 내지 7000Pa·s이다.
접착 필름(10)은, 그 미경화 상태에서의 손실 정접(=손실 탄성률/저장 탄성률)이 -20 내지 20℃의 범위에 피크 톱(제1 피크 톱)을 갖고 또한 20 내지 60℃의 범위에도 피크 톱(제2 피크 톱)을 갖는다. 제1 피크 톱과 제2 피크 톱은, 손실 정접의 온도 의존성을 나타내는 그래프에 있어서 서로 떨어진 별도의 것이다. 접착 필름(10)의 제1 피크 톱은, 바람직하게는 -15 내지 18℃, 보다 바람직하게는 -10 내지 16℃, 보다 바람직하게는 -5 내지 14℃, 보다 바람직하게는 0 내지 10℃의 범위에 있다. 접착 필름(10)에 있어서의 제1 피크 톱의 값은, 바람직하게는 0.1 내지 1, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5이다. 한편, 제2 피크 톱은, 바람직하게는 25 내지 55℃, 보다 바람직하게는 30 내지 53℃, 보다 바람직하게는 35 내지 51℃의 범위에 있다. 접착 필름(10)에 있어서의 제2 피크 톱의 값은, 바람직하게는 2 이상, 보다 바람직하게는 2.2 이상, 보다 바람직하게는 2.4 이상이다. 제2 피크 톱의 값은, 예를 들어 4 이하이다. 접착 필름(10)의 손실 정접의 조정은, 접착 필름(10)에 포함되는 아크릴 수지 등 열가소성 수지의 유리 전이 온도의 조정이나, 접착 필름(10)에 포함되는 에폭시 수지나 페놀 수지 등 열경화성 수지의 연화 온도의 조정, 접착 필름(10) 중의 열가소성 수지와 열경화성 수지의 배합 비율의 조정 등에 의해, 행할 수 있다.
이러한 접착 필름의 손실 정접에 대해서는, 예를 들어 동적 점탄성 측정 장치(상품명 「RSA-III」, TA Instrument사제)를 사용하여 행하는 동적 점탄성 측정으로부터 구할 수 있다. 이 측정에 있어서는, 측정 모드를 인장 모드로 하고, 초기 척간 거리를 22.5mm로 하고, 측정 온도 범위를 예를 들어 -30℃ 내지 100℃로 하고, 승온 속도를 예를 들어 10℃/분으로 하고, 주파수를 예를 들어 1Hz로 한다. 또한, 측정을 실시할 접착 필름 시험편에 대해서, 폭은 예를 들어 10mm로 하고, 길이는 예를 들어 30mm로 한다. 이러한 동적 점탄성 측정으로부터 접착 필름의 손실 정접 tanδ(=손실 탄성률 E"/저장 탄성률 E')를 구할 수 있다.
다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서의 다이싱 테이프(20)의 기재(21)는, 다이싱 테이프(20) 내지 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서 지지체로서 기능하는 요소이다. 기재(21)는 예를 들어 플라스틱 기재이고, 당해 플라스틱 기재로서는 플라스틱 필름을 적합하게 사용할 수 있다. 플라스틱 기재의 구성 재료로서는, 예를 들어 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리카르보네이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드, 전체 방향족 폴리아미드, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리페닐술피드, 아라미드, 불소 수지, 셀룰로오스계 수지 및 실리콘 수지를 들 수 있다. 폴리올레핀으로서는, 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 랜덤 공중합 폴리프로필렌, 블록 공중합 폴리프로필렌, 호모 폴리프롤렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 아이오노머 수지, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체 및 에틸렌-헥센 공중합체를 들 수 있다. 폴리에스테르로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트를 들 수 있다. 기재(21)는, 1종류의 재료로 이루어져도 되고, 2종류 이상의 재료로 이루어져도 된다. 기재(21)는, 단층 구조를 가져도 되고, 다층 구조를 가져도 된다. 기재(21) 상의 점착제층(22)이 자외선 경화성을 갖는 경우, 기재(21)는 자외선 투과성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 기재(21)는, 플라스틱 필름으로 이루어지는 경우, 비연신 필름이어도 되고, 1축 연신 필름이어도 되고, 2축 연신 필름이어도 된다.
다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 사용 시에 다이싱 테이프(20) 내지 기재(21)를 예를 들어 부분적인 가열에 의해 수축시키는 경우에는, 기재(21)는 열수축성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 기재(21)가 플라스틱 필름으로 이루어지는 경우, 다이싱 테이프(20) 내지 기재(21)에 대하여 등방적인 열수축성을 실현하기에는, 기재(21)는 2축 연신 필름인 것이 바람직하다. 다이싱 테이프(20) 내지 기재(21)는, 가열 온도 100℃ 및 가열 처리 시간 60초의 조건에서 행하여지는 가열 처리 시험에 의한 열수축률이 예를 들어 2 내지 30％이다.
기재(21)에 있어서의 점착제층(22)측의 표면은, 점착제층(22)과의 밀착성을 높이기 위한 물리적 처리, 화학적 처리, 또는 하도 처리가 실시되어 있어도 된다. 물리적 처리로서는, 예를 들어 코로나 처리, 플라스마 처리, 샌드 매트 가공 처리, 오존 폭로 처리, 화염 폭로 처리, 고압 전격 폭로 처리 및 이온화 방사선 처리를 들 수 있다. 화학적 처리로서는 예를 들어 크롬산 처리를 들 수 있다.
기재(21)의 두께는, 다이싱 테이프(20) 내지 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서의 지지체로서 기재(21)가 기능하기 위한 강도를 확보한다는 관점에서는, 바람직하게는 40㎛ 이상, 바람직하게는 50㎛ 이상, 보다 바람직하게는 60㎛ 이상이다. 또한, 다이싱 테이프(20) 내지 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서 적당한 가요성을 실현한다는 관점에서는, 기재(21)의 두께는, 바람직하게는 200㎛ 이하, 보다 바람직하게는 180㎛ 이하, 보다 바람직하게는 150㎛ 이하이다.
다이싱 테이프(20)의 점착제층(22)은, 점착제를 함유한다. 이 점착제는, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 사용 과정에 있어서 외부로부터의 작용에 의해 의도적으로 점착력을 저감시키는 것이 가능한 점착제(점착력 저감형 점착제)여도 되고, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 사용 과정에 있어서 외부로부터의 작용에 따라서는 점착력이 거의 또는 전혀 저감되지 않는 점착제(점착력 비저감형 점착제)여도 된다. 점착제층(22) 중의 점착제로서 점착력 저감형 점착제를 사용할 것인지 혹은 점착력 비저감형 점착제를 사용할 것인지에 대해서는, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X를 사용하여 개편화되는 반도체 칩의 개편화 방법이나 조건 등, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 사용 양태에 따라, 적절하게 선택할 수 있다.
점착제층(22) 중의 점착제로서 점착력 저감형 점착제를 사용하는 경우, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 사용 과정에 있어서, 점착제층(22)이 상대적으로 높은 점착력을 나타내는 상태와 상대적으로 낮은 점착력을 나타내는 상태를, 구분지어 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X가 후술하는 익스팬드 공정에 사용될 때에는, 점착제층(22)으로부터의 접착 필름(10)의 들뜸이나 박리를 억제·방지하기 위하여 점착제층(22)의 고점착력 상태를 이용하는 한편, 그보다 나중의, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 다이싱 테이프(20)로부터 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 픽업하기 위한 후술하는 픽업 공정에서는, 점착제층(22)으로부터 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 픽업하기 쉽게 하기 위하여 점착제층(22)의 저점착력 상태를 이용하는 것이 가능하다.
이러한 점착력 저감형 점착제로서는, 예를 들어 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 사용 과정에 있어서 방사선 조사에 의해 경화시키는 것이 가능한 점착제(방사선 경화성 점착제)나 가열 발포형 점착제 등을 들 수 있다. 본 실시 형태의 점착제층(22)에서는, 1종류의 점착력 저감형 점착제가 사용되어도 되고, 2종류 이상의 점착력 저감형 점착제가 사용되어도 된다. 또한, 점착제층(22)의 전체가 점착력 저감형 점착제로 형성되어도 되고, 점착제층(22)의 일부가 점착력 저감형 점착제로 형성되어도 된다. 예를 들어, 점착제층(22)가 단층 구조를 갖는 경우, 점착제층(22)의 전체가 점착력 저감형 점착제로 형성되어도 되고, 점착제층(22)에 있어서의 소정의 부위가 점착력 저감형 점착제로 형성되고, 다른 부위(예를 들어, 링 프레임의 접착 대상 영역이며, 중앙 영역의 외측에 있는 영역)가 점착력 비저감형 점착제로 형성되어도 된다. 또한, 점착제층(22)이 다층 구조를 갖는 경우, 다층 구조를 이루는 모든 층이 점착력 저감형 점착제로 형성되어도 되고, 다층 구조 중의 일부의 층이 점착력 저감형 점착제로 형성되어도 된다.
점착제층(22)을 위한 방사선 경화성 점착제로서는, 예를 들어 전자선, 자외선, α선, β선, γ선 또는 X선의 조사에 의해 경화하는 타입의 점착제를 들 수 있고, 자외선 조사에 의해 경화되는 타입의 점착제(자외선 경화성 점착제)를 특히 적합하게 사용할 수 있다.
점착제층(22)을 위한 방사선 경화성 점착제로서는, 예를 들어 아크릴계 점착제인 아크릴계 폴리머 등의 베이스 폴리머와, 방사선 중합성 탄소-탄소 이중 결합 등의 관능기를 갖는 방사선 중합성 모노머 성분이나 올리고머 성분을 함유하는, 첨가형 방사선 경화성 점착제를 들 수 있다.
방사선 경화성 점착제의 베이스 폴리머로서의 아크릴계 폴리머는, 바람직하게는 (메트)아크릴산에스테르에서 유래되는 모노머 유닛을 질량 비율로 가장 많이 포함한다. 아크릴계 폴리머의 모노머 유닛을 이루기 위한 (메트)아크릴산에스테르, 즉, 아크릴계 폴리머의 구성 모노머인 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르, (메트)아크릴산시클로알킬에스테르 및 (메트)아크릴산아릴에스테르를 들 수 있다. 당해 (메트)아크릴산에스테르로서는, 보다 구체적으로는, 접착 필름(10)용 아크릴 수지를 이루기 위한 아크릴계 폴리머의 구성 모노머로서 상기한 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 아크릴계 폴리머의 구성 모노머로서, 1종류의 (메트)아크릴산에스테르가 사용되어도 되고, 2종류 이상의 (메트)아크릴산에스테르가 사용되어도 된다. 아크릴계 폴리머의 구성 모노머로서는, 바람직하게는 아크릴산2-에틸헥실을 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴산에스테르에 따르는 점착성 등의 기본 특성을 점착제층(22)에서 적절하게 발현시키는 데 있어서는, 아크릴계 폴리머의 구성 모노머 전체에 있어서의 (메트)아크릴산에스테르의 비율은, 바람직하게는 40질량％ 이상, 보다 바람직하게는 60질량％ 이상이다.
아크릴계 폴리머는, 예를 들어 그 응집력이나 내열성의 개질을 위해서, (메트)아크릴산에스테르와 공중합 가능한 1종류 또는 2종류 이상의 다른 모노머를 구성 모노머에 포함해도 된다. 그러한 다른 모노머로서는, 예를 들어 카르복시기 함유 모노머, 산 무수물 모노머, 히드록시기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머, 술폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, 아크릴아미드 및 아크릴로니트릴을 들 수 있다. 당해 다른 모노머로서는, 보다 구체적으로는, 접착 필름(10)용 아크릴 수지를 이루기 위한 아크릴계 폴리머의 구성 모노머로서 상기한 공중합성의 다른 모노머를 들 수 있다.
아크릴계 폴리머는, 그 폴리머 골격 중에 가교 구조를 형성하기 위해서, (메트)아크릴산에스테르 등의 모노머 성분과 공중합 가능한 다관능성 모노머에서 유래되는 모노머 유닛을 포함하고 있어도 된다. 그러한 다관능성 모노머로서, 예를 들어 헥산디올디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 폴리글리시딜(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 및 우레탄(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 「(메트)아크릴레이트」는, 「아크릴레이트」 및/또는 「메타크릴레이트」를 의미하는 것으로 한다. 아크릴계 폴리머의 구성 모노머로서, 1종류의 다관능성 모노머가 사용되어도 되고, 2종류 이상의 다관능성 모노머가 사용되어도 된다. (메트)아크릴산에스테르에 따르는 점착성 등의 기본 특성을 점착제층(22)에서 적절하게 발현시키는 데 있어서는, 아크릴계 폴리머의 구성 모노머 전체에 있어서의 다관능성 모노머의 비율은, 바람직하게는 40질량％ 이하, 바람직하게는 30질량％ 이하이다.
아크릴계 폴리머는, 그것을 형성하기 위한 원료 모노머를 중합하여 얻을 수 있다. 중합 방법으로서는, 예를 들어 용액 중합, 유화 중합, 괴상 중합 및 현탁 중합을 들 수 있다. 다이싱 테이프(20) 내지 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X가 사용되는 반도체 장치 제조 방법에 있어서의 고도의 청정성의 관점에서는, 다이싱 테이프(20) 내지 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서의 점착제층(22) 중의 저분자량 성분은 적은 쪽이 바람직하고, 아크릴계 폴리머의 수 평균 분자량은, 바람직하게는 10만 이상, 보다 바람직하게는 20만 내지 300만이다.
점착제층(22) 내지 그것을 이루기 위한 점착제는, 아크릴계 폴리머 등 베이스 폴리머의 수 평균 분자량을 높이기 위하여 예를 들어, 외부 가교제를 함유해도 된다. 아크릴계 폴리머 등 베이스 폴리머와 반응하여 가교 구조를 형성하기 위한 외부 가교제로서는, 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 폴리올 화합물, 아지리딘 화합물 및 멜라민계 가교제를 들 수 있다. 점착제층(22) 내지 그것을 이루기 위한 점착제에 있어서의 외부 가교제의 함유량은, 베이스 폴리머 100질량부에 대하여, 바람직하게는 5질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5질량부이다.
방사선 경화성 점착제를 이루기 위한 상기 방사선 중합성 모노머 성분으로서는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 및 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 방사선 경화성 점착제를 이루기 위한 상기 방사선 중합성 올리고머 성분으로서는, 예를 들어 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리카르보네이트계, 폴리부타디엔계 등 다양한 올리고머를 들 수 있고, 분자량 100 내지 30000 정도의 것이 적당하다. 방사선 경화성 점착제 중의 방사선 중합성의 모노머 성분이나 올리고머 성분의 총 함유량은, 형성되는 점착제층(22)의 점착력을 적절하게 저하시킬 수 있는 범위에서 결정되고, 아크릴계 폴리머 등의 베이스 폴리머 100질량부에 대하여, 바람직하게는 5 내지 500질량부이고, 보다 바람직하게는 40 내지 150질량부이다. 또한, 첨가형 방사선 경화성 점착제로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 소60-196956호 공보에 개시된 것을 사용해도 된다.
점착제층(22)을 위한 방사선 경화성 점착제로서는, 예를 들어 방사선 중합성의 탄소-탄소 이중 결합 등의 관능기를 폴리머 측쇄나, 폴리머 주쇄 중, 폴리머 주쇄 말단에 갖는 베이스 폴리머를 함유하는 내재형 방사선 경화성 점착제도 들 수 있다. 이러한 내재형 방사선 경화성 점착제는, 형성되는 점착제층(22) 내에서의 저분자량 성분의 이동에 기인하는 점착 특성의 의도치 않은 경시적 변화를 억제하는 데 있어서 적합하다.
내재형의 방사선 경화성 점착제에 함유되는 베이스 폴리머로서는, 아크릴계 폴리머를 기본 골격으로 하는 것이 바람직하다. 그러한 기본 골격을 이루는 아크릴계 폴리머로서는, 첨가형 방사선 경화성 점착제에 함유되는 베이스 폴리머로서 상술한 아크릴계 폴리머를 채용할 수 있다. 아크릴계 폴리머에의 방사선 중합성의 탄소-탄소 이중 결합의 도입 방법으로서는, 예를 들어 소정의 관능기(제1 관능기)를 갖는 모노머를 포함하는 원료 모노머를 공중합시켜서 아크릴계 폴리머를 얻은 후, 제1 관능기와의 사이에서 반응을 발생하여 결합할 수 있는 소정의 관능기(제2 관능기)와 방사선 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을, 탄소-탄소 이중 결합의 방사선 중합성을 유지한 채 아크릴계 폴리머에 대하여 축합 반응 또는 부가 반응시키는 방법을, 들 수 있다.
제1 관능기와 제2 관능기의 조합으로서는, 예를 들어 카르복시기와 에폭시기, 에폭시기와 카르복시기, 카르복시기와 아지리딜기, 아지리딜기와 카르복시기, 히드록시기와 이소시아네이트기, 이소시아네이트기와 히드록시기를 들 수 있다. 이들 조합 중, 반응 추적의 용이함의 관점에서는, 히드록시기와 이소시아네이트기의 조합이나, 이소시아네이트기와 히드록시기의 조합이, 바람직하다. 또한, 반응성이 높은 이소시아네이트기를 갖는 폴리머를 제작하는 것은 기술적 난이도가 높으므로, 아크릴계 폴리머의 제작 또는 입수의 용이함의 관점에서는, 아크릴계 폴리머측의 상기 제1 관능기가 히드록시기이고 또한 상기 제2 관능기가 이소시아네이트기인 경우가, 보다 바람직하다. 방사선 중합성 탄소-탄소 이중 결합과 제2 관능기된 이소시아네이트기를 병유하는 이소시아네이트 화합물, 즉, 방사선 중합성의 불포화 관능기 함유 이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 메타크릴로일이소시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI) 및 m-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질이소시아네이트를 들 수 있다.
점착제층(22)을 위한 방사선 경화성 점착제는, 바람직하게는 광중합 개시제를 함유한다. 광중합 개시제로서는, 예를 들어 α-케톨계 화합물, 아세토페논계 화합물, 벤조인에테르계 화합물, 케탈계 화합물, 방향족 술포닐클로라이드계 화합물, 광활성 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 캄포퀴논, 할로겐화케톤, 아실포스핀옥시드 및 아실포스포네이트를 들 수 있다. α-케톨계 화합물로서는, 예를 들어 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, α-히드록시-α,α'-디메틸아세토페논, 2-메틸-2-히드록시프로피오페논 및 1-히드록시시클로헥실페닐케톤을 들 수 있다. 아세토페논계 화합물로서는, 예를 들어 메톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2,2-디에톡시아세토페논 및 2-메틸-1-[4-(메틸티오)-페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온을 들 수 있다. 벤조인에테르계 화합물로서는, 예를 들어 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 및 아니소인메틸에테르를 들 수 있다. 케탈계 화합물로서는, 예를 들어 벤질디메틸케탈을 들 수 있다. 방향족 술포닐클로라이드계 화합물로서는, 예를 들어 2-나프탈렌술포닐클로라이드를 들 수 있다. 광활성 옥심계 화합물로서는, 예를 들어 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심을 들 수 있다. 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들어 벤조페논, 벤조일벤조산 및 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논을 들 수 있다. 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들어 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤 및 2,4-디이소프로필티오크산톤을 들 수 있다. 점착제층(22)에 있어서의 방사선 경화성 점착제 중의 광중합 개시제의 함유량은, 아크릴계 폴리머 등의 베이스 폴리머 100질량부에 대하여 예를 들어 0.05 내지 20질량부이다.
점착제층(22)에 있어서의 상기 가열 발포형 점착제는, 가열에 의해 발포나 팽창을 하는 성분을 함유하는 점착제이다. 가열에 의해 발포나 팽창을 하는 성분으로서는, 예를 들어 발포제 및 열팽창성 미소구를 들 수 있다.
가열 발포형 점착제용 발포제로서는, 여러가지 무기계 발포제 및 유기계 발포제를 들 수 있다. 무기계 발포제로서는, 예를 들어 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 탄산수소나트륨, 아질산암모늄, 수소화붕소나트륨 및 아지드류를 들 수 있다. 유기계 발포제로서는, 예를 들어 트리클로로모노플루오로메탄이나 디클로로모노플루오로메탄 등의 염불화알칸, 아조비스이소부티로니트릴이나 아조디카르본아미드, 바륨아조디카르복실레이트 등의 아조계 화합물, 파라톨루엔술포닐히드라지드나 디페닐술폰-3,3'-디술포닐히드라지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), 알릴비스(술포닐히드라지드) 등의 히드라진계 화합물, ρ-톨루일렌술포닐세미카르바지드나 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐세미카르바지드) 등의 세미카르바지드계 화합물, 5-모르포릴-1,2,3,4-티아트리아졸 등의 트리아졸계 화합물, 그리고, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민이나 N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드 등의 N-니트로소계 화합물을, 들 수 있다.
가열 발포형 점착제용 열팽창성 미소구로서는, 예를 들어 가열에 의해 용이하게 가스화하여 팽창하는 물질이 껍질 내에 봉입된 구성의 미소구를 들 수 있다. 가열에 의해 용이하게 가스화하여 팽창하는 물질로서는, 예를 들어 이소부탄, 프로판 및 펜탄을 들 수 있다. 가열에 의해 용이하게 가스화하여 팽창하는 물질을 코아세르베이션법이나 계면 중합법 등에 의해 껍질 형성 물질 내에 봉입함으로써, 열팽창성 미소구를 제작할 수 있다. 껍질 형성 물질로서는, 열용융성을 나타내는 물질이나, 봉입 물질의 열팽창 작용에 의해 파열될 수 있는 물질을 사용할 수 있다. 그러한 물질로서는, 예를 들어 염화비닐리덴-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐리덴 및 폴리술폰을 들 수 있다.
점착제층(22)에 있어서의 상기 점착력 비저감형 점착제로서는, 예를 들어 감압성 점착제를 들 수 있다. 이 감압성 점착제로서는, 예를 들어 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 아크릴계 점착제나 고무계 점착제를 사용할 수 있다. 점착제층(22)이 감압성 점착제로서 아크릴계 점착제를 함유하는 경우, 당해 아크릴계 점착제의 베이스 폴리머된 아크릴계 폴리머는, 바람직하게는 (메트)아크릴산에스테르에서 유래되는 모노머 유닛을 질량 비율로 가장 많은 모노머 유닛으로서 포함한다. 그러한 아크릴계 폴리머로서는, 예를 들어 방사선 경화성 점착제에 대하여 상술한 아크릴계 폴리머를 들 수 있다.
점착제층(22)에 있어서의 감압성 점착제로서, 점착력 저감형 점착제에 대하여 상술한 방사선 경화성 점착제를 방사선 조사에 의해 경화시킨 형태의 점착제를 이용해도 된다. 그러한 경화 완료의 방사선 경화 타입의 점착제는, 방사선 조사에 의해 점착력이 저감되어 있다고 해도, 폴리머 성분의 함유량에 따라서는 당해 폴리머 성분에 기인하는 점착성을 나타낼 수 있어서, 소정의 사용 양태에 있어서 피착체를 점착 유지하는 데 이용 가능한 점착력을 발휘하는 것이 가능하다.
본 실시 형태의 점착제층(22)에 있어서는, 1종류의 점착력 비저감형 점착제가 사용되어도 되고, 2종류 이상의 점착력 비저감형 점착제가 사용되어도 된다. 또한, 점착제층(22)의 전체가 점착력 비저감형 점착제로 형성되어도 되고, 점착제층(22)의 일부가 점착력 비저감형 점착제로 형성되어도 된다. 예를 들어, 점착제층(22)이 단층 구조를 갖는 경우, 점착제층(22)의 전체가 점착력 비저감형 점착제로 형성되어도 되고, 점착제층(22)에 있어서의 소정의 부위가 점착력 비저감형 점착제로 형성되고, 다른 부위가 점착력 저감형 점착제로 형성되어도 된다. 또한, 점착제층(22)이 적층 구조를 갖는 경우, 적층 구조를 이루는 모든 층이 점착력 비저감형 점착제로 형성되어도 되고, 적층 구조 중의 일부의 층이 점착력 비저감형 점착제로 형성되어도 된다.
점착제층(22) 내지 그것을 이루기 위한 점착제에는, 상술한 각 성분에 첨가하여, 가교 촉진제나, 점착 부여제, 노화 방지제, 착색제 등을 함유해도 된다. 착색제로서는, 안료 및 염료를 들 수 있다. 또한, 착색제는, 방사선 조사를 받아서 착색하는 화합물이어도 된다. 그러한 화합물로서는, 예를 들어 류코 염료를 들 수 있다.
점착제층(22)의 두께는, 바람직하게는 1 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 2 내지 30㎛, 보다 바람직하게는 5 내지 25㎛이다. 이와 같은 구성은, 예를 들어 점착제층(22)이 방사선 경화성 점착제를 포함하는 경우에 당해 점착제층(22)의 방사선 경화의 전후에 있어서의 접착 필름(10)에 대한 접착력의 균형을 잡는 데 있어서, 적합하다.
이상과 같은 구성을 갖는 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X는, 예를 들어 이하와 같이 하여 제조할 수 있다.
다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 접착 필름(10)의 제작에 있어서는, 먼저, 접착 필름(10) 형성용 접착제 조성물을 조제한 후, 소정의 세퍼레이터 상에 당해 조성물을 도포하여 접착제 조성물층을 형성한다. 세퍼레이터로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 그리고, 불소계 박리제나 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제 등의 박리제에 의해 표면 코팅된 플라스틱 필름이나 종이류 등을, 들 수 있다. 접착제 조성물의 도포 방법으로서는, 예를 들어 롤 도포 시공, 스크린 도포 시공 및 그라비아 도포 시공을 들 수 있다. 이어서, 이 접착제 조성물층에 있어서, 가열에 의해, 필요에 따라 건조시키고, 또한, 필요에 따라 가교 반응을 발생시킨다. 가열 온도는 예를 들어 70 내지 160℃이고, 가열 시간은 예를 들어 1 내지 5분간이다. 이상과 같이 하여, 세퍼레이터를 수반하는 형태로 상술한 접착 필름(10)을 제작할 수 있다.
다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 다이싱 테이프(20)에 대해서는, 준비한 기재(21) 상에 점착제층(22)을 마련함으로써 제작할 수 있다. 예를 들어 수지제의 기재(21)는, 캘린더 제막법이나, 유기 용매 중에서의 캐스팅법, 밀폐계에서의 인플레이션 압출법, T 다이 압출법, 공압출법, 드라이 라미네이트법 등의 제막 방법에 의해, 제작할 수 있다. 제막 후의 필름 내지 기재(21)에는, 필요에 따라서 소정의 표면 처리가 실시된다. 점착제층(22)의 형성에 있어서는, 예를 들어 점착제층 형성용 점착제 조성물을 조제한 후, 먼저, 당해 조성물을 기재(21) 상 또는 소정의 세퍼레이터 상에 도포하여 점착제 조성물층을 형성한다. 점착제 조성물의 도포 방법으로서는, 예를 들어 롤 도포 시공, 스크린 도포 시공 및 그라비아 도포 시공을 들 수 있다. 이어서, 이 점착제 조성물층에 있어서, 가열에 의해, 필요에 따라 건조시켜, 또한, 필요에 따라 가교 반응을 발생시킨다. 가열 온도는 예를 들어 80 내지 150℃이고, 가열 시간은 예를 들어 0.5 내지 5분간이다. 점착제층(22)이 세퍼레이터 상에 형성되는 경우에는, 당해 세퍼레이터를 수반하는 점착제층(22)을 기재(21)에 맞붙이고, 그 후, 점착제층(22)으로부터 세퍼레이터가 박리된다. 이에 의해, 기재(21)와 점착제층(22)의 적층 구조를 갖는 상술한 다이싱 테이프(20)가 제작된다.
다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 제작에 있어서는, 이어서, 다이싱 테이프(20)의 점착제층(22)측에 접착 필름(10)을 예를 들어 압착하여 맞붙인다. 맞붙이기 온도는, 예를 들어 30 내지 50℃이고, 바람직하게는 35 내지 45℃이다. 맞붙이기 압력(선압)은, 예를 들어 0.1 내지 20kgf/cm이고, 바람직하게는 1 내지 10kgf/cm이다. 점착제층(22)이 상술한 바와 같은 방사선 경화성 점착제를 포함하는 경우, 당해 맞붙이기 전에 점착제층(22)에 대하여 자외선 등의 방사선을 조사해도 되고, 당해 맞붙이기 후에 기재(21)의 측으로부터 점착제층(22)에 대하여 자외선 등의 방사선을 조사해도 된다. 혹은, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 제조 과정에서는, 그러한 방사선 조사를 행하지 않아도 된다(이 경우, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 사용 과정에서 점착제층(22)을 방사선 경화시키는 것이 가능하다). 점착제층(22)이 자외선 경화성을 갖는 경우, 점착제층(22)을 경화시키기 위한 자외선 조사량은, 예를 들어 50 내지 500mJ/㎠이고, 바람직하게는 100 내지 300mJ/㎠이다. 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서 점착제층(22)의 점착력 저감 조치로서의 조사가 행하여지는 영역(조사 영역 R)은, 예를 들어 도 1에 도시하는 바와 같이, 점착제층(22)에 있어서의 접착 필름 맞붙이기 영역 내의 그 주연부를 제외하는 영역이다.
이상과 같이 하여, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X를 제작할 수 있다. 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에는, 접착 필름(10)측에, 적어도 접착 필름(10)을 피복하는 형태로 세퍼레이터(도시 생략)가 마련되어 있어도 된다. 다이싱 테이프(20)의 점착제층(22)보다도 접착 필름(10)이 소사이즈로 점착제층(22)에 있어서 접착 필름(10)이 맞붙여지지 않은 영역이 있는 경우에는 예를 들어, 세퍼레이터는, 접착 필름(10) 및 점착제층(22)을 피복하는 형태로 마련되어 있어도 된다. 세퍼레이터는, 접착 필름(10)이나 점착제층(22)이 노출되지 않도록 보호하기 위한 요소이고, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 사용에 있어서 당해 필름으로부터 박리된다.
도 2로부터 도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 장치 제조 방법을 나타낸다.
본 반도체 장치 제조 방법에 있어서는, 먼저, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 W에 분할 홈(30a)이 형성된다(분할 홈 형성 공정). 반도체 웨이퍼 W는, 제1 면 Wa 및 제2 면 Wb를 갖는다. 반도체 웨이퍼 W에 있어서의 제1 면 Wa의 측에는 각종 반도체 소자(도시 생략)가 이미 만들어 넣어지고, 또한, 당해 반도체 소자에 필요한 배선 구조 등(도시 생략)이 제1 면 Wa 상에 이미 형성되어 있다. 본 공정에서는, 점착면 T1a를 갖는 웨이퍼 가공용 테이프 T1이 반도체 웨이퍼 W의 제2 면 Wb측에 맞붙여진 후, 웨이퍼 가공용 테이프 T1에 반도체 웨이퍼 W가 보유 지지된 상태에서, 반도체 웨이퍼 W의 제1 면 Wa측에 소정 깊이의 분할 홈(30a)이 다이싱 장치 등의 회전 블레이드를 사용하여 형성된다. 분할 홈(30a)은, 반도체 웨이퍼 W를 반도체 칩 단위로 분리시키기 위한 공극이다(도 2 내지 도 4에서는, 분할 홈(30a)을 모식적으로 굵은 선으로 나타냄).
이어서, 도 2의 (c)에 도시하는 바와 같이, 점착면 T2a를 갖는 웨이퍼 가공용 테이프 T2의, 반도체 웨이퍼 W의 제1 면 Wa측에 대한 맞붙이기와, 반도체 웨이퍼 W로부터의 웨이퍼 가공용 테이프 T1의 박리가, 행하여진다.
이어서, 도 2의 (d)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 가공용 테이프 T2에 반도체 웨이퍼 W가 보유 지지된 상태에서, 반도체 웨이퍼 W가 소정의 두께에 이르기까지 제2 면 Wb로부터의 연삭 가공에 의해 박화된다(웨이퍼 박화 공정). 연삭 가공은, 연삭 숫돌을 구비하는 연삭 가공 장치를 사용하여 행할 수 있다. 이 웨이퍼 박화 공정에 의해, 본 실시 형태에서는, 복수의 반도체 칩(31)에 개편화 가능한 반도체 웨이퍼(30A)가 형성된다. 반도체 웨이퍼(30A)는, 구체적으로는, 당해 웨이퍼에 있어서 복수의 반도체 칩(31)으로 개편화되게 되는 부위를 제2 면 Wb측에서 연결하는 부위(연결부)를 갖는다. 반도체 웨이퍼(30A)에 있어서의 연결부의 두께, 즉, 반도체 웨이퍼(30A)의 제2 면 Wb와 분할 홈(30a)의 제2 면 Wb측 선단 사이의 거리는, 예를 들어 1 내지 30㎛이고, 바람직하게는 3 내지 20㎛이다.
이어서, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 가공용 테이프 T2에 보유 지지된 반도체 웨이퍼(30A)가, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 접착 필름(10)에 대하여 맞붙여진다. 이 후, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(30A)로부터 웨이퍼 가공용 테이프 T2가 박리된다. 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서의 점착제층(22)이 방사선 경화성 점착제층인 경우에는, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 제조 과정에서의 상술한 방사선 조사 대신에, 반도체 웨이퍼(30A)의 접착 필름(10)에 대한 맞붙이기 후에, 기재(21)의 측으로부터 점착제층(22)에 대하여 자외선 등의 방사선을 조사해도 된다. 조사량은, 예를 들어 50 내지 500mJ/㎠이고, 바람직하게는 100 내지 300mJ/㎠이다. 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서 점착제층(22)의 점착력 저감 조치로서의 조사가 행하여지는 영역(도 1에 도시하는 조사 영역 R)은, 예를 들어 점착제층(22)에 있어서의 접착 필름(10) 접합 영역 내의 그 주연부를 제외한 영역이다.
이어서, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서의 접착 필름(10) 상에 링 프레임(41)이 첩부된 후, 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(30A)를 수반하는 당해 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X가 익스팬드 장치의 유지구(42)에 고정된다.
이어서, 상대적으로 저온의 조건 하에서 제1 익스팬드 공정(쿨 익스팬드 공정)이, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이 행하여지고, 반도체 웨이퍼(30A)가 복수의 반도체 칩(31)에 개편화됨과 함께, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 접착 필름(10)이 소편의 다이 본드 필름(11)으로 할단되어서, 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)이 얻어진다. 본 공정에서는, 익스팬드 장치가 구비하는 중공 원기둥 형상의 밀어올림 부재(43)(단면이 도시되고 있음)가 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 도면 중 하측에 있어서 다이싱 테이프(20)에 맞닿아서 상승되고, 반도체 웨이퍼(30A)가 맞붙여진 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 다이싱 테이프(20)가, 반도체 웨이퍼(30A)의 직경 방향 및 둘레 방향을 포함하는 이차원 방향으로 잡아 늘여지도록 익스팬드된다. 이 익스팬드는, 다이싱 테이프(20)에 있어서 예를 들어 15 내지 32MPa의 인장 응력이 발생하는 조건에서 행하여진다. 쿨 익스팬드 공정에서의 온도 조건은, 예를 들어 0℃ 이하이고, 바람직하게는 -20 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -15 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -15℃이다. 쿨 익스팬드 공정에서의 익스팬드 속도(밀어올림 부재(43)가 상승하는 속도)는, 예를 들어 0.1 내지 300mm/초이다. 또한, 쿨 익스팬드 공정에서의 익스팬드양은, 예를 들어 3 내지 16mm이다.
본 공정에서는, 반도체 웨이퍼(30A)에 있어서 박육으로 갈라지기 쉬운 부위에 할단이 발생하여 반도체 칩(31)으로의 개편화가 발생한다. 이와 함께, 본 공정에서는, 익스팬드되는 다이싱 테이프(20)의 점착제층(22)에 밀착되어 있는 접착 필름(10)에 있어서 각 반도체 칩(31)이 밀착되어 있는 각 영역에서는 변형이 억제되는 한편, 반도체 칩(31) 사이의 분할 홈에 대향하는 개소에는, 그러한 변형 억제 작용이 발생하지 않는 상태에서, 다이싱 테이프(20)에 발생하는 인장 응력이 작용한다. 그 결과, 접착 필름(10)에 있어서 반도체 칩(31) 사이의 분할 홈에 대향하는 개소가 할단되게 된다. 본 공정의 후, 도 4의 (c)에 도시하는 바와 같이, 밀어올림 부재(43)가 하강되어서, 다이싱 테이프(20)에 있어서의 익스팬드 상태가 해제된다.
이어서, 상대적으로 고온의 조건 하에서 제2 익스팬드 공정이, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이 행하여져, 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31) 사이의 거리(이격 거리)가 확장된다. 본 공정에서는, 익스팬드 장치가 구비하는 테이블(44)이 상승되어, 다이싱 다이 본드 필름 X의 다이싱 테이프(20)가 익스팬드된다. 테이블(44)은, 테이블면 상의 워크에 부압을 작용시켜서 당해 워크를 진공 흡착 가능한 것이다. 제2 익스팬드 공정에서의 온도 조건은, 예를 들어 10℃ 이상이고, 바람직하게는 15 내지 30℃이다. 제2 익스팬드 공정에서의 익스팬드 속도(테이블(44)이 상승하는 속도)는, 예를 들어 0.1 내지 10mm/초이다. 또한, 제2 익스팬드 공정에서의 익스팬드양은 예를 들어 3 내지 16mm이다. 후술하는 픽업 공정에서 다이싱 테이프(20)로부터 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)을 적절하게 픽업 가능할 정도로, 본 공정에서는 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)의 이격 거리가 확장된다. 테이블(44)의 상승에 의해 다이싱 테이프(20)가 익스팬드된 후, 테이블(44)은 다이싱 테이프(20)를 진공 흡착한다. 그리고, 테이블(44)에 의한 그 흡착을 유지한 상태에서, 도 5의 (c)에 도시하는 바와 같이, 테이블(44)이 워크를 수반하여 하강된다. 본 실시 형태에서는, 이 상태에 있어서, 다이싱 다이 본드 필름 X에 있어서의 반도체 웨이퍼(30A) 둘레(반도체 칩(31) 보유 지지 영역보다 외측의 부분)가 가열되어서 수축된다(히트 슈링크 공정). 그 후, 테이블(44)에 의한 진공 흡착 상태가 해제된다. 히트 슈링크 공정을 거침으로써, 다이싱 다이 본드 필름 X에 있어서, 상술한 제1 익스팬드 공정이나 제2 익스팬드 공정에서 잡아 늘여져서 일단 이완된 웨이퍼 맞붙이기 영역에 소정 정도의 장력이 작용할 수 있는 상태로 되고, 상기 진공 흡착 상태 해제 후라도 반도체 칩(31)의 상기 이격 거리가 고정된다.
이어서, 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)을 수반하는 다이싱 테이프(20)에 있어서의 반도체 칩(31)측을 물 등의 세정액을 사용하여 세정하는 클리닝 공정을 필요에 따라서 거친 후, 도 6에 도시하는 바와 같이, 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)을 다이싱 테이프(20)로부터 픽업한다(픽업 공정). 예를 들어, 픽업 대상의 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)에 대해서, 다이싱 테이프(20)의 도면 중 하측에 있어서 픽업 기구의 핀 부재(45)를 상승시켜서 다이싱 테이프(20)를 통해 밀어올린 후, 흡착 지그(46)에 의해 흡착 유지한다. 픽업 공정에 있어서, 핀 부재(45)의 밀어올림 속도는 예를 들어 1 내지 100mm/초이고, 핀 부재(45)의 밀어올림양은 예를 들어 50 내지 3000㎛이다.
이어서, 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)의 실장 기판(51) 상으로의 가고착이 행하여진다. 이 가고착은, 실장 기판(51) 상의 반도체 칩(31') 등이, 반도체 칩(31)에 수반하는 다이 본드 필름(11)에 묻히도록, 행하여진다. 실장 기판(51)으로서는, 예를 들어 리드 프레임, TAB(Tape Automated Bonding) 필름 및 배선 기판을 들 수 있다. 반도체 칩(31')은, 접착제층(52)을 통해 실장 기판(51)에 고정되어 있다. 반도체 칩(31')의 전극 패드(도시 생략)와 실장 기판(51)이 갖는 단자부(도시 생략)가, 본딩 와이어(53)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 본딩 와이어(53)로서는, 예를 들어 금선, 알루미늄선 또는 구리선을 사용할 수 있다. 본 공정에서는, 이렇게 와이어 본딩 실장된 반도체 칩(31')과, 거기에 접속된 본딩 와이어(53)의 전체가, 반도체 칩(31)에 수반하는 다이 본드 필름(11) 내에 묻힌다. 또한, 본 공정에서는, 반도체 칩(31') 및 본딩 와이어(53)이 다이 본드 필름(11) 내에 압입되기 쉬운 상태로 하기 위해서, 다이 본드 필름(11)을 가열하여 연화시켜도 된다. 가열 온도는, 다이 본드 필름(11)이 완전한 열경화 상태에 이르지 않는 온도이며, 예를 들어 80 내지 140℃이다.
이어서, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이, 가열에 의해 다이 본드 필름(11)이 경화된다(열경화 공정). 본 공정에 있어서, 가열 온도는 예를 들어 100 내지 200℃이고, 가열 시간은 예를 들어 0.5 내지 10시간이다. 본 공정을 거침으로써, 다이 본드 필름(11)이 열경화하여 이루어지는 접착제층이 형성된다. 이 접착제층은, 실장 기판(51)에 와이어 본딩 실장된 반도체 칩(31')(제1 반도체 칩)을, 거기에 접속된 본딩 와이어(53)의 전체와 함께 포매하면서, 실장 기판(51)에 반도체 칩(31)을 접합하는 것이다.
이어서, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 반도체 칩(31)의 전극 패드(도시 생략)와, 실장 기판(51)이 갖는 단자부(도시 생략)가, 본딩 와이어(53)를 통해 전기적으로 접속된다(와이어 본딩 공정). 반도체 칩(31)의 전극 패드와 본딩 와이어(53)의 결선, 및 실장 기판(51)의 단자부와 본딩 와이어(53)의 결선은, 가열을 수반하는 초음파 용접에 의해 실현된다. 와이어 본딩에 있어서의 와이어 가열 온도는 예를 들어 80 내지 250℃이고, 그 가열 시간은 예를 들어 몇초 내지 몇분간이다. 이러한 와이어 본딩 공정은, 상술한 열경화 공정보다도 전에 행해도 된다.
이어서, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 실장 기판(51) 상의 반도체 칩(31) 등을 밀봉하기 위한 밀봉 수지(54)가 형성된다(밀봉 공정). 본 공정에서는, 예를 들어 금형을 사용하여 행하는 트랜스퍼 몰드 기술에 의해 밀봉 수지(54)가 형성된다. 밀봉 수지(54)의 구성 재료로서는, 예를 들어 에폭시계 수지를 들 수 있다. 본 공정에 있어서, 밀봉 수지(54)를 형성하기 위한 가열 온도는 예를 들어 165 내지 185℃이고, 가열 시간은 예를 들어 60초 내지 몇분간이다. 본 공정에서 밀봉 수지(54)의 경화가 충분히는 진행하지 않는 경우에는, 본 공정 후에 밀봉 수지(54)를 가일층 가열 처리에 의해 완전히 경화시키기 위한 후경화 공정이 행하여진다. 후경화 공정에 있어서, 가열 온도는 예를 들어 165 내지 185℃이고, 가열 시간은 예를 들어 0.5 내지 8시간이다. 도 7의 (c)를 참조하여 상술한 공정에 있어서 다이 본드 필름(11)이 완전히는 열경화하지 않는 경우라도, 밀봉 공정이나 후경화 공정에서는, 밀봉 수지(54)와 함께 다이 본드 필름(11)에 대하여 완전한 열경화를 실현하는 것이 가능하다.
이상과 같이 하여, 복수의 반도체 칩이 다단 실장된 반도체 장치를 제조할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 반도체 칩(31')과, 거기에 접속된 본딩 와이어(53)의 전체가, 다이 본드 필름(11)이 경화하여 이루어지는 접착제층 내에 묻혀 있다. 이에 비해, 반도체 칩(31')과, 거기에 접속된 본딩 와이어(53)에 있어서의 반도체 칩(31')측의 일부가, 다이 본드 필름(11)이 경화하여 이루어지는 접착제층 내에 묻혀도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 와이어 본딩 실장된 반도체 칩(31') 대신에, 예를 들어 도 9에 도시하는 바와 같이, 플립 칩 실장된 반도체 칩(31')을 채용해도 된다. 도 9에 도시하는 반도체 칩(31')은, 실장 기판(51)에 대하여 범프(55)를 통해 전기적으로 접속되어 있고, 당해 반도체 칩(31')과 실장 기판(51) 사이에는, 언더필제(56)가 충전되어서 열경화되고 있다. 도 9에 도시하는 반도체 장치에 있어서는, 다이 본드 필름(11)이 열경화하여 이루어지는 접착제층은, 실장 기판(51)에 플립 칩 실장된 반도체 칩(31')(제1 반도체 칩)을 포매하면서 실장 기판(51)에 반도체 칩(31)(제2 반도체 칩)을 접합하는 것이다.
도 10 및 도 11은, 본 발명에 따른 반도체 장치 제조 방법의 다른 실시 형태에 있어서의 일부의 공정을 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 먼저, 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 실장 기판(51)에 와이어 본딩 실장된 반도체 칩(31') 상으로의 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)의 가고착이 행하여진다. 반도체 칩(31')은, 접착제층(52)을 통해 실장 기판(51)에 고정되어 있다. 반도체 칩(31')의 전극 패드(도시 생략)와 실장 기판(51)이 갖는 단자부(도시 생략)가, 본딩 와이어(53)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 본 공정에서는, 이렇게 와이어 본딩 실장된 반도체 칩(31')의 본딩 와이어 접속 개소를 다이 본드 필름(11)이 덮고, 당해 다이 본드 필름(11) 내에 본딩 와이어(53)의 일부가 묻힌다. 또한, 본 공정에서는, 본딩 와이어(53)가 다이 본드 필름(11) 내에 압입되기 쉬운 상태로 하기 위해서, 다이 본드 필름(11)을 가열하여 연화시켜도 된다. 가열 온도는, 다이 본드 필름(11)이 완전한 열경화 상태에 이르지 않는 온도이며, 예를 들어 80 내지 140℃이다.
이어서, 도 10의 (c)에 도시하는 바와 같이, 가열에 의해 다이 본드 필름(11)이 경화된다(열경화 공정). 본 공정에 있어서, 가열 온도는 예를 들어 100 내지 200℃이고, 가열 시간은 예를 들어 0.5 내지 10시간이다. 본 공정을 거침으로써, 다이 본드 필름(11)이 열경화하여 되는 접착제층이 형성된다. 이 접착제층은, 실장 기판(51)에 와이어 본딩 실장된 반도체 칩(31')의 본딩 와이어 접속 개소를 덮어서 본딩 와이어(53)의 일부를 포매하면서 반도체 칩(31')(제1 반도체 칩)에 반도체 칩(31)(제2 반도체 칩)을 접합하는 것이다.
이어서, 도 11의 (a)에 도시하는 바와 같이, 반도체 칩(31)의 전극 패드(도시 생략)와, 실장 기판(51)이 갖는 단자부(도시 생략)가, 본딩 와이어(53)를 통해 전기적으로 접속된다(와이어 본딩 공정). 반도체 칩(31)의 전극 패드와 본딩 와이어(53)의 결선, 및 실장 기판(51)의 단자부와 본딩 와이어(53)의 결선은, 가열을 수반하는 초음파 용접에 의해 실현된다. 와이어 본딩에 있어서의 와이어 가열 온도는 예를 들어 80 내지 250℃이고, 그 가열 시간은 예를 들어 몇초 내지 몇분간이다. 이러한 와이어 본딩 공정은, 본 실시 형태에 있어서의 상술한 열경화 공정보다도 전에 행해도 된다.
이어서, 도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이, 실장 기판(51) 상의 반도체 칩(31, 31') 및 본딩 와이어(53)를 밀봉하기 위한 밀봉 수지(54)가 형성된다(밀봉 공정). 본 공정에 있어서, 밀봉 수지(54)를 형성하기 위한 가열 온도는 예를 들어 165 내지 185℃이고, 가열 시간은 예를 들어 60초 내지 몇분간이다. 본 공정에서 밀봉 수지(54)의 경화가 충분히는 진행하지 않는 경우에는, 본 공정 후에 밀봉 수지(54)를 가일층 가열 처리에 의해 완전히 경화시키기 위한 후경화 공정이 행하여진다. 후경화 공정에 있어서, 가열 온도는 예를 들어 165 내지 185℃이고, 가열 시간은 예를 들어 0.5 내지 8시간이다. 도 10의 (c)를 참조하여 상술한 공정에 있어서 다이 본드 필름(11)이 완전히는 열경화하지 않는 경우에도, 밀봉 공정이나 후경화 공정에서는, 밀봉 수지(54)와 함께 다이 본드 필름(11)에 대하여 완전한 열경화를 실현하는 것이 가능하다.
이상과 같이 하여, 복수의 반도체 칩이 다단 실장된 반도체 장치를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서는, 도 2의 (d)를 참조하여 상술한 웨이퍼 박화 공정 대신에, 도 12에 도시하는 웨이퍼 박화 공정을 행해도 된다. 도 2의 (c)를 참조하여 상술한 과정을 거친 후, 도 12에 도시하는 웨이퍼 박화 공정에서는, 웨이퍼 가공용 테이프 T2에 반도체 웨이퍼 W가 보유 지지된 상태에서, 당해 웨이퍼가 소정의 두께에 이르기까지 제2 면 Wb로부터의 연삭 가공에 의해 박화되어서, 복수의 반도체 칩(31)을 포함하여 웨이퍼 가공용 테이프 T2에 보유 지지된 반도체 웨이퍼 분할체(30B)가 형성된다. 본 공정에서는, 분할 홈(30a) 그 자체가 제2 면 Wb측에 노출될 때까지 웨이퍼를 연삭하는 방법(제1 방법)을 채용해도 되고, 제2 면 Wb측에서 분할 홈(30a)에 이르기 전까지 웨이퍼를 연삭하고, 그 후, 회전 지석으로부터 웨이퍼로의 압박력의 작용에 의해 분할 홈(30a)과 제2 면 Wb 사이에 크랙을 발생시켜서 반도체 웨이퍼 분할체(30B)를 형성하는 방법(제2 방법)을 채용해도 된다. 채용되는 방법에 따라, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)를 참조하여 상술한 것 같이 형성되는 분할 홈(30a)의, 제1 면 Wa로부터의 깊이는, 적절하게 결정된다. 도 12에서는, 제1 방법을 거친 분할 홈(30a), 또는, 제2 방법을 거친 분할 홈(30a) 및 이것에 이어지는 크랙에 대해서, 모식적으로 굵은 선으로 나타낸다. 이와 같이 하여 제작되는 반도체 웨이퍼 분할체(30B)가 반도체 웨이퍼(30A) 대신에 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 맞붙여진 다음, 도 3으로부터 도 6을 참조하여 상술한 각 공정이 행하여져도 된다.
도 13의 (a) 및 도 13의 (b)는, 반도체 웨이퍼 분할체(30B)가 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 맞붙여진 후에 행하여지는 제1 익스팬드 공정(쿨 익스팬드 공정)을 구체적으로 나타낸다. 본 공정에서는, 익스팬드 장치가 구비하는 중공 원기둥 형상의 밀어올림 부재(43)(단면이 도시되어 있음)가, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 도면 중 하측에 있어서 다이싱 테이프(20)에 맞닿아서 상승되고, 반도체 웨이퍼 분할체(30B)가 맞붙여진 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 다이싱 테이프(20)가, 반도체 웨이퍼 분할체(30B)의 직경 방향 및 둘레 방향을 포함하는 이차원 방향으로 잡아 늘여지도록 익스팬드된다. 이 익스팬드는, 다이싱 테이프(20)에 있어서, 예를 들어 1 내지 100MPa의 인장 응력이 발생하는 조건에서 행하여진다. 본 공정에 있어서의 온도 조건은, 예를 들어 0℃ 이하이고, 바람직하게는 -20 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -15 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -15℃이다. 본 공정에 있어서의 익스팬드 속도(밀어올림 부재(43)가 상승하는 속도)는, 예를 들어 1 내지 500mm/초이다. 또한, 본 공정에 있어서의 익스팬드양은, 예를 들어 50 내지 200mm이다. 이러한 쿨 익스팬드 공정에 의해, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 접착 필름(10)이 소편의 다이 본드 필름(11)으로 할단되어서 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)이 얻어진다. 구체적으로, 본 공정에서는, 익스팬드되는 다이싱 테이프(20)의 점착제층(22)에 밀착되어 있는 접착 필름(10)에 있어서, 반도체 웨이퍼 분할체(30B)의 각 반도체 칩(31)이 밀착되어 있는 각 영역에서는 변형이 억제되는 한편, 반도체 칩(31) 사이의 분할 홈(30a)에 대향하는 개소에는, 그러한 변형 억제 작용이 발생하지 않는 상태로, 다이싱 테이프(20)에 발생하는 인장 응력이 작용한다. 그 결과, 접착 필름(10)에 있어서 반도체 칩(31) 사이의 분할 홈(30a)에 대향하는 개소가 할단되게 된다. 이렇게 하여 얻어지는 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)은, 도 6을 참조하여 상술한 픽업 공정을 거친 후, 반도체 장치 제조 과정에 있어서의 실장 공정에 제공되게 된다.
본 발명에 따른 반도체 장치 제조 방법에 있어서는, 반도체 웨이퍼(30A) 또는 반도체 웨이퍼 분할체(30B)가 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 맞붙여진다고 하는 상술한 구성 대신에, 다음과 같이 하여 제작되는 반도체 웨이퍼(30C)가 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 맞붙여져도 된다.
반도체 웨이퍼(30C)의 제작에 있어서는, 먼저, 도 14의 (a) 및 도 14의 (b)에 도시하는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 W에 개질 영역(30b)이 형성된다. 반도체 웨이퍼 W는, 제1 면 Wa 및 제2 면 Wb를 갖는다. 반도체 웨이퍼 W에 있어서의 제1 면 Wa의 측에는 각종 반도체 소자(도시 생략)가 이미 만들어 넣어지고, 또한, 당해 반도체 소자에 필요한 배선 구조 등(도시 생략)이 제1 면 Wa 상에 이미 형성되어 있다. 본 공정에서는, 점착면 T3a를 갖는 웨이퍼 가공용 테이프 T3이 반도체 웨이퍼 W의 제1 면 Wa측에 맞붙여진 후, 웨이퍼 가공용 테이프 T3에 반도체 웨이퍼 W가 보유 지지된 상태에서, 웨이퍼 내부에 집광점이 맞춰진 레이저광이 웨이퍼 가공용 테이프 T3과는 반대의 측으로부터 반도체 웨이퍼 W에 대하여 그 분할 예정 라인을 따라 조사되고, 다광자 흡수에 의한 어블레이션에 의하여 반도체 웨이퍼 W 내에 개질 영역(30b)이 형성된다. 개질 영역(30b)은, 반도체 웨이퍼 W를 반도체 칩 단위로 분리시키기 위한 취약화 영역이다. 반도체 웨이퍼에 있어서 레이저광 조사에 의해 분할 예정 라인 상에 개질 영역(30b)을 형성하는 방법에 대해서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2002-192370호 공보에 상세하게 설명되어 있는 바, 본 실시 형태에 있어서의 레이저광 조사 조건은, 예를 들어 이하의 조건의 범위 내에서 적절하게 조정된다.
<레이저광 조사 조건>
(A) 레이저광
레이저 광원 반도체 레이저 여기 Nd: YAG 레이저
파장 1064nm
레이저광 스폿 단면적 3.14×10-8㎠
발진 형태 Q 스위치 펄스
반복 주파수 100kHz 이하
펄스폭 1μs 이하
출력 1mJ 이하
레이저광 품질 TEM00
편광 특성 직선 편광
(B) 집광용 렌즈
배율 100배 이하
NA 0.55
레이저광 파장에 대한 투과율 100％ 이하
(C) 반도체 기판이 적재되는 적재대의 이동 속도 280mm/초 이하
이어서, 웨이퍼 가공용 테이프 T3에 반도체 웨이퍼 W가 보유 지지된 상태에서, 반도체 웨이퍼 W가 소정의 두께에 이르기까지 제2 면 Wb로부터의 연삭 가공에 의해 박화되고, 이에 의해, 도 14의 (c)에 도시하는 바와 같이, 복수의 반도체 칩(31)으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼(30C)가 형성된다(웨이퍼 박화 공정). 이상과 같이 하여 제작되는 반도체 웨이퍼(30C)가 반도체 웨이퍼(30A) 대신 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 맞붙여진 다음, 도 3으로부터 도 6을 참조하여 상술한 각 공정이 행하여져도 된다.
도 15의 (a) 및 도 15의 (b)는, 반도체 웨이퍼(30C)가 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 맞붙여진 후에 행하여지는 제1 익스팬드 공정(쿨 익스팬드 공정)을 구체적으로 나타낸다. 본 공정에서는, 익스팬드 장치가 구비하는 중공 원기둥 형상의 밀어올림 부재(43)(단면이 도시되고 있음)가 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 도면 중 하측에 있어서 다이싱 테이프(20)에 맞닿아서 상승되고, 반도체 웨이퍼(30C)가 맞붙여진 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 다이싱 테이프(20)가, 반도체 웨이퍼(30C)의 직경 방향 및 둘레 방향을 포함하는 이차원 방향으로 잡아 늘여지도록 익스팬드된다. 이 익스팬드는, 다이싱 테이프(20)에 있어서, 예를 들어 1 내지 100MPa의 인장 응력이 발생하는 조건에서 행하여진다. 본 공정에 있어서의 온도 조건은, 예를 들어 0℃ 이하이고, 바람직하게는 -20 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -15 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -15℃이다. 본 공정에 있어서의 익스팬드 속도(밀어올림 부재(43)가 상승하는 속도)는, 예를 들어 1 내지 500mm/초이다. 또한, 본 공정에 있어서의 익스팬드양은, 예를 들어 50 내지 200mm이다. 이러한 쿨 익스팬드 공정에 의해, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 접착 필름(10)이 소편의 다이 본드 필름(11)으로 할단되어서 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)이 얻어진다. 구체적으로, 본 공정에서는, 반도체 웨이퍼(30C)에 있어서 취약한 개질 영역(30b)에 크랙이 형성되어서 반도체 칩(31)으로의 개편화가 발생한다. 이와 함께, 본 공정에서는, 익스팬드되는 다이싱 테이프(20)의 점착제층(22)에 밀착되어 있는 접착 필름(10)에 있어서, 반도체 웨이퍼(30C)의 각 반도체 칩(31)이 밀착되어 있는 각 영역에서는 변형이 억제되는 한편, 웨이퍼의 크랙 형성 개소에 대향하는 개소에는, 그러한 변형 억제 작용이 발생하지 않는 상태에서, 다이싱 테이프(20)에 발생하는 인장 응력이 작용한다. 그 결과, 접착 필름(10)에 있어서 반도체 칩(31) 사이의 크랙 형성 개소에 대향하는 개소가 할단되게 된다. 이렇게 하여 얻어지는 다이 본드 필름을 구비하는 반도체 칩(31)은, 도 6을 참조하여 상술한 픽업 공정을 거친 후, 반도체 장치 제조 과정에 있어서의 실장 공정에 제공되게 된다.
예를 들어 이상과 같은 반도체 장치 제조 과정에 사용될 수 있는 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X에 있어서의 접착 필름(10)에 있어서, 그 손실 정접이 -20 내지 20℃의 범위에 제1 피크 톱을 갖고 또한 20 내지 60℃의 범위에 제2 피크 톱을 갖는다는 상술한 구성은, 접착 필름(10)에 있어서, 그것이 비교적 두꺼운 경우에도, 할단용 익스팬드 공정에서 그 할단 예정 개소에 할단을 발생시키는 데 있어서 적합하다는 것을, 본 발명자들은 알아내었다. 예를 들어, 후술하는 실시예 및 비교예를 갖고 나타내는 바와 같다.
종래의 접착 필름에 있어서, 익스팬드 공정에서 할단 예정 개소의 일부에 할단이 발생하지 않는 경우가 있는 것은, 당해 필름의 파단 강도가 너무 높기 때문으로 생각된다. 종래의 접착 필름에 있어서, 익스팬드 공정에서 할단 예정 개소 이외의 개소에 할단 크랙이 발생하는 경우가 있는 것은, 당해 필름의 탄성성이 너무 강하기 때문에, 익스팬드 공정에서의 할단용 응력이 당해 필름의 할단 예정 개소에 적절하게 전해지지 않고 할단 예정 개소 이외의 개소에서 취성 파괴가 발생하는 경우가 있기 때문으로 생각된다. 한편, 손실 정접은, 재료의 역학 물성에 관하여 당해 재료의 탄성성에 대한 점성성의 비의 값이고, 손실 정접이 클수록 점성성이 강함을 의미하는 지표이다. 접착 필름(10)에 있어서의, 그 손실 정접이 고온측의 20 내지 60℃의 범위에 피크 톱을 가짐과 함께 저온측의 -20 내지 20℃의 범위에도 피크 톱을 갖는다고 하는 상술한 구성은, 할단용 익스팬드 공정이 실시되는 예를 들어 0℃ 이하의 저온 조건에서의 접착 필름(10)의 탄성성과 점성성의 균형을 취하면서 그 파괴 강도의 저감을 도모하는 데 있어서 적합하고, 따라서, 당해 익스팬드 공정에 있어서 양호한 할단을 실현하는 데 있어서 적합한 것이다. 접착 필름(10)에 있어서의 제1 및 제2 피크 톱에 관한 상술한 구성은, 구체적으로는, 할단용 익스팬드 공정에 있어서, 할단 예정 개소 이외의 개소에서의 취성 파괴(할단 크랙)의 발생을 억제하여 할단용 응력을 접착 필름(10)의 할단 예정 개소에 적절하게 전달하는 데 있어서 적합함과 함께, 파단 강도를 억제하여 할단 예정 개소에 할단을 발생시키기 쉽게 하는 데 있어서 적합한 것으로 생각된다.
이상과 같이, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 접착 필름(10)은, 할단용 익스팬드 공정에 있어서 양호한 할단을 실현하는 데 있어서 적합하다.
다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 X의 접착 필름(10)에 있어서, 상술한 바와 같이, 제2 피크 톱의 값은 바람직하게는 2 이상, 보다 바람직하게는 2.2 이상, 보다 바람직하게는 2.4 이상이다. 이와 같은 구성은, 할단용 익스팬드 공정이 실시되는 소정 저온 조건에서의 접착 필름(10)의 탄성성과 점성성의 균형을 취하면서 그 파괴 강도의 저감을 도모하는 데 이바지한다. 또한, 당해 구성은, 접착 필름(10)에 반도체 웨이퍼 등 워크가 접합되었을 경우의 당해 워크에 대한 접착 필름(10)의 밀착성을 확보하는 데 있어서 적합하다.
접착 필름(10)은 상술한 바와 같이, 바람직하게는 열경화성 수지를 함유하고, 보다 바람직하게는 에폭시 수지 및/또는 페놀 수지를 함유한다. 당해 열경화성 수지의 연화 온도는, 상술한 바와 같이, 바람직하게는 70℃ 이상, 보다 바람직하게는 75℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상이다. 연화 온도가 바람직하게는 70℃ 이상, 보다 바람직하게는 75℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상의 열경화성 수지가 접착 필름(10)에 함유되는 경우, 접착 필름(10)에 있어서의 당해 열경화성 수지의 함유 비율은, 상술한 바와 같이, 바람직하게는 5 내지 25질량％, 보다 바람직하게는 6 내지 20질량％, 보다 바람직하게는 7 내지 18질량％, 보다 바람직하게는 8 내지 16질량％이다. 또한, 접착 필름(10)은, 상술한 바와 같이, 바람직하게는 유리 전이 온도가 -40 내지 10℃의 아크릴 수지를 함유한다. 당해 아크릴 수지의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 -35 내지 5℃이다. 이들 구성에 의하면, 접착 필름(10)에 있어서의 상술한 제1 및 제2 피크 톱에 관한 상기 구성을 실현하기 쉽다.
접착 필름(10)의 두께는, 상술한 바와 같이, 바람직하게는 40㎛ 이상, 보다 바람직하게는 60㎛ 이상, 보다 바람직하게는 80㎛ 이상이다. 이와 같은 구성은, 실장 기판(51)에 와이어 본딩 실장된 반도체 칩(31')(제1 반도체 칩)을 당해 칩에 접속된 본딩 와이어(53)의 전체 또는 일부와 함께 포매하면서 실장 기판(51)에 반도체 칩(31)(제2 반도체 칩)을 접합하는 접착제층 형성용 접착 필름(반도체 칩 포매용의 두꺼운 접착 필름)으로서 접착 필름(10)을 사용하는 데 있어서 적합하다. 혹은, 접착 필름(10)의 두께에 관한 당해 구성은, 실장 기판(51)에 와이어 본딩 실장된 반도체 칩(31')의 본딩 와이어 접속 개소를 덮어서 당해 본딩 와이어(53)의 일부를 포매하면서 반도체 칩(31')에 반도체 칩(31)을 접합하는 접착제층 형성용 접착 필름(본딩 와이어의 부분적 포매를 수반하는 반도체 칩간 접합용의 두꺼운 접착 필름)으로서 접착 필름(10)을 사용하는 데 있어서 적합하다. 혹은, 접착 필름(10)의 두께에 관한 당해 구성은, 실장 기판(51)에 플립 칩 실장된 반도체 칩(31')을 포매하면서 실장 기판(51)에 반도체 칩(31)을 접합하는 접착제층 형성용 접착 필름(칩 포매용의 두꺼운 접착 필름)으로서 접착 필름(10)을 사용하는 데 있어서 적합하다.
한편, 접착 필름(10)의 두께는, 상술한 바와 같이, 바람직하게는 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 140㎛ 이하, 보다 바람직하게는 130㎛ 이하, 보다 바람직하게는 120㎛ 이하이다. 이와 같은 구성은, 접착 필름(10)에 대하여 파단 강도가 과대해지는 것을 회피하는 데 있어서 적합하다.
[실시예]
〔실시예 1〕
<접착 필름의 제작>
아크릴 수지 A1(상품명 「테이산 레진 SG-280」, 중량 평균 분자량은 90만, 유리 전이 온도 Tg는 -29℃, 나가세 켐텍스 가부시키가이샤제) 15질량부와, 에폭시 수지(상품명 「EPPN-501HY」, 연화 온도 60℃, 니뽄 가야쿠 가부시키가이샤제) 29질량부와, 페놀 수지 F1(상품명 「HF-1M」, 연화 온도 84℃, 메이와 가세이 가부시키가이샤제) 16질량부와, 무기 필러(상품명 「SE-2050MC」, 실리카 입자, 평균 입경은 0.5㎛, 가부시키가이샤 애드마텍스제) 40질량부를, 메틸에틸케톤에 첨가하고 혼합하여, 접착제 조성물을 얻었다. 이어서, 실리콘 이형 처리가 실시된 면을 갖는 PET 세퍼레이터(두께 38㎛)의 실리콘 이형 처리면 상에 애플리케이터를 사용하여 접착제 조성물을 도포하여 접착제 조성물층을 형성하였다. 이어서, 이 조성물층에 대해서 130℃에서 2분간의 가열 건조를 행하고, PET 세퍼레이터 상에 두께 40㎛의 접착 필름을 제작하였다. 그리고, 이와 같이 하여 제작되는 3장의 접착 필름을, 롤 라미네이터를 사용하여 맞붙이고, 실시예 1의 접착 필름(두께 120㎛)을 제작하였다. 이 맞붙이기에서는, 맞붙이기 속도를 10mm/초로 하고, 온도 조건을 60℃로 하고, 압력 조건을 0.15MPa로 하였다. 실시예 1 그리고 후술하는 각 실시예 및 각 비교예에 있어서의 접착 필름(DAF)의 조성을 표 1에 게재한다(표 1에 있어서, 접착 필름(DAF)의 조성을 나타내는 각 수치의 단위는, 당해 조성 내에서의 상대적인 "질량부"임).
<다이싱 테이프의 제작>
냉각관과, 질소 도입관과, 온도계와, 교반 장치를 구비하는 반응 용기 내에서, 아크릴산2-에틸헥실 120질량부와, 아크릴산2-히드록시에틸 17질량부와, 중합 개시제된 과산화벤조일 0.4질량부와, 중합 용매된 톨루엔 80질량부를 포함하는 혼합물을, 60℃에서 10시간, 질소 분위기 하에서 교반하였다(중합 반응). 이에 의해, 아크릴계 폴리머 P1을 함유하는 폴리머 용액을 얻었다. 이어서, 이 아크릴계 폴리머 P1을 함유하는 폴리머 용액과, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트(MOI)와, 부가 반응 촉매로서의 디부틸주석디라우릴레이트를 포함하는 혼합물을, 50℃에서 60시간, 공기 분위기 하에서 교반하였다(부가 반응). 당해 반응 용액에 있어서, MOI의 배합량은, 상기 아크릴계 폴리머 P1 100질량부에 대하여 1.4질량부이고, 디부틸주석디라우릴레이트의 배합량은, 아크릴계 폴리머 P1 100질량부에 대하여 0.1질량부이다. 이 부가 반응에 의해, 측쇄에 메타크릴레이트기를 갖는 아크릴계 폴리머 P2를 함유하는 폴리머 용액을 얻었다. 이어서, 당해 폴리머 용액에, 아크릴계 폴리머 P2 100질량부에 대하여 1.1질량부의 폴리이소시아네이트 화합물(상품명 「코로네이트 L」, 도소 가부시키가이샤제)과, 3질량부의 광중합 개시제(상품명 「이르가큐어 184」, BASF사제)를 첨가하여 혼합하고, 그리고, 당해 혼합물의 실온에서의 점도가 500mPa·s가 되도록 당해 혼합물에 대하여 톨루엔을 첨가하여 희석하고, 점착제 조성물을 얻었다. 이어서, 실리콘 이형 처리가 실시된 면을 갖는 PET 세퍼레이터(두께 38㎛)의 실리콘 이형 처리면 상에 애플리케이터를 사용하여 점착제 조성물을 도포하여 점착제 조성물층을 형성하였다. 이어서, 이 조성물층에 대해서 120℃에서 2분간의 가열 건조를 행하고, PET 세퍼레이터 상에 두께 10㎛의 점착제층을 형성하였다. 이어서, 라미네이터를 사용하여, 이 점착제층의 노출면에 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체(EVA)제의 기재(상품명 「펑크레어 NRB#125」, 두께 125㎛, 군제 가부시키가이샤제)를 실온에서 맞붙였다. 이상과 같이 하여 다이싱 테이프를 제작하였다.
<다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름의 제작>
PET 세퍼레이터를 수반하는 실시예 1의 상술한 접착 필름(DAF)을 직경 330mm의 원반 형상으로 펀칭 가공하였다. 이어서, 당해 접착 필름으로부터 PET 세퍼레이터를 박리하고 또한 상술한 다이싱 테이프로부터 PET 세퍼레이터를 박리한 후, 당해 다이싱 테이프에 있어서 노출한 점착제층과, 접착 필름에 있어서 PET 세퍼레이터의 박리에 의해 노출한 면을, 롤 라미네이터를 사용하여 맞붙였다. 이 맞붙이기에 있어서, 맞붙이기 속도를 10mm/초로 하고, 온도 조건을 25℃로 하고, 압력 조건을0.15MPa로 하였다. 이어서, 이와 같이 하여 접착 필름과 접합된 다이싱 테이프를, 다이싱 테이프의 중심과 접착 필름의 중심이 일치하도록, 직경 390mm의 원반 형상으로 펀칭 가공하였다. 이어서, 다이싱 테이프에 있어서의 점착제층에 대하여 EVA 기재의 측으로부터 자외선을 조사하였다. 자외선 조사에 있어서는, 고압 수은 램프를 사용하고, 조사 적산 광량을 300mJ/㎠로 하였다. 이상과 같이 하여, 다이싱 테이프와 접착 필름을 포함하는 적층 구조를 갖는 실시예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 제작하였다.
〔실시예 2〕
페놀 수지 F1 16질량부 대신에 페놀 수지 F1 8질량부 및 페놀 수지 F2(상품명 「LVR8210-DL」, 연화 온도 69℃, 군에이 가가꾸 고교 가부시키가이샤제) 8질량부를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 접착 필름과 마찬가지로 하여, 실시예 2의 접착 필름(두께 120㎛)을 제작하였다. 또한, 이 실시예 2의 접착 필름을 실시예 1의 상술한 접착 필름 대신 사용한 것 이외에는 실시예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름과 마찬가지로 하여, 실시예 2의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 제작하였다.
〔실시예 3〕
페놀 수지 F1 16질량부 대신에 페놀 수지 F2(상품명 「LVR8210-DL」, 연화 온도 69℃, 군에이 가가꾸 고교 가부시키가이샤제) 16질량부를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 접착 필름과 마찬가지로 하여, 실시예 3의 접착 필름(두께 120㎛)을 제작하였다. 또한, 이 실시예 3의 접착 필름을 실시예 1의 상술한 접착 필름 대신에 사용한 것 이외에는 실시예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름과 마찬가지로 하여, 실시예 3의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 제작하였다.
〔비교예 1〕
아크릴 수지 A1 15질량부 대신에 아크릴 수지 A2(상품명 「테이산 레진 SG-70L」, 유리 전이 온도 -15℃, 중량 평균 분자량은 90만, 나가세 켐텍스 가부시키가이샤제) 15질량부를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 접착 필름과 마찬가지로 하여, 비교예 1의 접착 필름(두께 120㎛)을 제작하였다. 또한, 이 비교예 1의 접착 필름을 실시예 1의 상술한 접착 필름 대신 사용한 것 이외에는 실시예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름과 마찬가지로 하여, 비교예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 제작하였다.
〔비교예 2〕
아크릴 수지 A1 15질량부 대신에 아크릴 수지 A2(상품명 「테이산 레진 SG-70L」, 나가세 켐텍스 가부시키가이샤제) 18질량부를 사용한 것, 에폭시 수지(상품명 「EPPN-501HY」, 니혼 가야쿠 가부시키가이샤제)의 배합량을 29질량부 대신에 28질량부로 한 것, 및 페놀 수지 F1 16질량부 대신에 페놀 수지 F2(상품명 「LVR8210-DL」, 군에이 가가꾸 고교 가부시키가이샤제) 14질량부를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 접착 필름과 마찬가지로 하여, 비교예 2의 접착 필름(두께 120㎛)을 제작하였다. 또한, 이 비교예 2의 접착 필름을 실시예 1의 상술한 접착 필름 대신에 사용한 것 이외에는 실시예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름과 마찬가지로 하여, 비교예 2의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 제작하였다.
〔비교예 3〕
아크릴 수지 A1 15질량부 대신에 아크릴 수지 A3(상품명 「테이산 레진 SG-708-6」, 유리 전이 온도 Tg는 4℃, 중량 평균 분자량은 70만, 나가세 켐텍스 가부시키가이샤제) 15질량부를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 접착 필름과 마찬가지로 하여, 비교예 3의 접착 필름(두께 120㎛)을 제작하였다. 또한, 이 비교예 3의 접착 필름을 실시예 1의 상술한 접착 필름 대신에 사용한 것 이외에는 실시예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름과 마찬가지로 하여, 비교예 3의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 제작하였다.
〔비교예 4〕
아크릴 수지 A1 15질량부 대신에 아크릴 수지 A3(상품명 「테이산 레진 SG-708-6」, 나가세 켐텍스 가부시키가이샤제) 15질량부를 사용한 것, 및 페놀 수지 F1 16질량부 대신에 페놀 수지 F2(상품명 「LVR8210-DL」, 군에이 가가꾸 고교 가부시키가이샤제) 16질량부를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 접착 필름과 마찬가지로 하여, 비교예 4의 접착 필름(두께 120㎛)을 제작하였다. 또한, 이 비교예 4의 접착 필름을 실시예 1의 상술한 접착 필름 대신에 사용한 것 이외에는 실시예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름과 마찬가지로 하여, 비교예 4의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 제작하였다.
<동적 점탄성 측정>
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 각 접착 필름에 대해서, 동적 점탄성 측정 장치(상품명 「RSA-III」, TA Instrument사제)를 사용하여 행하는 동적 점탄성 측정에 의해 손실 정접을 조사하였다. 접착 필름(두께 120㎛)으로부터 잘라낸 접착 필름 시료편(폭 10×길이 30mm)을 측정에 회부하였다. 본 측정에 있어서는, 측정 모드를 인장 모드로 하고, 초기 척간 거리를 22.5mm로 하고, 측정 온도 범위를 예를 들어 -30℃ 내지 100℃로 하고, 승온 속도를 예를 들어 10℃/분으로 하고, 주파수를 예를 들어 1Hz로 하였다. 이러한 동적 점탄성 측정으로부터 접착 필름의 손실 정접 tanδ(=손실 탄성률 E"/저장 탄성률 E')의 온도 의존성을 조사하였다. 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 접착 필름에 관하여, -20 내지 60℃의 범위의 손실 정접 tanδ의 값을 나타내는 그래프를, 도 16(실시예 1), 도 17(실시예 2), 도 18(실시예 3), 도 19(비교예 1), 도 20(비교예 2), 도 21(비교예 3) 및 도 22(비교예 4)에 게재한다. 각그래프에 있어서, 횡축은 온도(℃)를 나타내고, 종축은 손실 정접 tanδ를 대수 표시로 나타낸다. 도 16으로부터 도 18의 각 그래프에는, -20 내지 20℃의 범위에 있는 제1 피크 톱 P1 및 20 내지 60℃의 범위에 있는 제2 피크 톱 P2가 나타나 있다. 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 각 접착 필름의 손실 정접이 나타내는 피크 톱의 온도를 표 1에 게재한다. 또한, 상대적으로 고온 영역에 나타난 제2 피크 톱의 값도 표 1에 게재한다.
<접착 필름의 할단성과 웨이퍼 첩부성의 평가>
실시예 및 비교예의 상술한 각 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 사용하고, 이하와 같은 맞붙이기 공정, 할단을 위한 제1 익스팬드 공정(쿨 익스팬드 공정), 및 이격을 위한 제2 익스팬드 공정을 행하였다.
맞붙이기 공정에서는, 웨이퍼 가공용 테이프(상품명 「UB-3083D」, 닛토덴코 가부시키가이샤제)에 보유 지지된 소정의 반도체 웨이퍼 분할체를 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름의 접착 필름에 대하여 맞붙이고, 그 후, 반도체 웨이퍼 분할체로 웨이퍼 가공용 테이프를 박리하였다. 맞붙이기에 있어서는, 라미네이터를 사용하고, 맞붙이기 속도를 10mm/초로 하고, 온도 조건을 70℃로 하고, 압력 조건을 0.15MPa로 하였다. 반도체 웨이퍼 분할체는, 다음과 같이 하여 형성하여 준비한 것이다.
먼저, 웨이퍼 가공용 테이프(상품명 「V12S-R2-P」, 닛토덴코 가부시키가이샤제)에 링 프레임과 함께 보유 지지된 상태에 있는 베어 웨이퍼(직경 12인치, 두께 780㎛, 도쿄 카고 가부시키가이샤제)에 대해서, 그 한쪽 면의 측으로부터, 다이싱 장치(상품명 「DFD6361」, 가부시키가이샤 디스코제)를 사용하여 그 회전 블레이드에 의해 개편화용 분할 홈(폭 25㎛, 깊이 50㎛, 일 구획 10mm×10mm의 격자상을 이룬다)을 형성하였다. 이어서, 분할 홈 형성면에 웨이퍼 가공용 테이프(상품명 「UB-3083D」, 닛토덴코 가부시키가이샤제)를 맞붙인 후, 상기 웨이퍼 가공용 테이프(상품명 「V12S-R2-P」)를 웨이퍼로부터 박리하였다. 이 후, 백그라인드 장치(상품명 「DGP8760」, 가부시키가이샤 디스코제)를 사용하여, 웨이퍼의 다른 쪽 면(분할 홈이 형성되지 않은 면)의 측으로부터의 연삭에 의해 당해 웨이퍼를 두께 40㎛에 이르기까지 박화하고, 계속해서, 동 장치를 사용하여 행하는 드라이 폴리쉬에 의해 당해 연삭면에 대하여 경면 마무리를 실시하였다. 이상과 같이 하여, 반도체 웨이퍼 분할체(웨이퍼 가공용 테이프에 보유 지지된 상태에 있음)를 형성하였다. 이 반도체 웨이퍼 분할체에는, 복수의 반도체 칩(10mm×10mm)이 포함되어 있다.
맞붙이기 공정에 관하여, 비교예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름에 대해서는, 충분한 밀착력을 갖고 반도체 웨이퍼 분할체를 맞붙일 수 없었다. 그 때문에, 비교예 1의 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 사용하는 제1 및 제2 익스팬드 공정은, 실시하지 않았다. 접착 필름의 웨이퍼 첩부성에 관하여, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름의 접착 필름과 반도체 웨이퍼 분할체를 충분한 밀착력을 갖고 맞붙일 수 있었던 경우를 양호라고 평가하고, 그렇지 않은 경우를 불량으로 평가하였다. 이들 평가 결과를 표 1에 게재한다. 이들 평가 결과를 표 1에 게재한다.
제1 익스팬드 공정(쿨 익스팬드 공정)은, 다이 세퍼레이트 장치(상품명 「다이 세퍼레이터 DDS2300」, 가부시키가이샤 디스코제)를 사용하여, 그 제1 익스팬드 유닛으로 행하였다. 구체적으로는, 먼저, 반도체 웨이퍼 분할체를 수반하는 상술한 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름에 있어서의 다이싱 테이프 점착제층에, 직경 12인치의 SUS제 링 프레임(가부시키가이샤 디스코제)을 실온에서 첩부하였다. 이어서, 당해 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 장치 내에 세트하고, 동 장치의 제1 익스팬드 유닛으로, 반도체 웨이퍼 분할체를 수반하는 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름의 다이싱 테이프를 익스팬드하였다. 이 쿨 익스팬드 공정에 있어서, 온도는 -15℃이고, 익스팬드 속도는 300mm/초이고, 익스팬드양은 14mm이다.
제2 익스팬드 공정은, 다이 세퍼레이트 장치(상품명 「다이 세퍼레이터 DDS2300」, 가부시키가이샤 디스코제)를 사용하여, 그 제2 익스팬드 유닛으로 행하였다. 본 공정에서는, 먼저, 상술한 제1 익스팬드 공정을 거친 워크를 수반 내지 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름 내지 다이싱 테이프를, 동 장치의 제2 익스팬드 유닛으로, 워크를 구비하는 다이싱 테이프를 진공 흡착 가능한 테이블의 상승에 의해 밀어올려서 익스팬드하였다. 이 익스팬드에 있어서, 온도는 23℃이고, 익스팬드 속도는 1mm/초이고, 익스팬드양은 7mm이다. 본 공정에서는, 이어서 테이블의 상승에 의해 익스팬드된 다이싱 테이프를 테이블에 의해 진공 흡착하고, 테이블에 의한 그 흡착을 유지한 상태에서 테이블을 워크와 함께 하강시켰다. 그리고, 다이싱 테이프에 있어서의, 워크 접착 영역보다 외측의 주연부에 대해서, 가열 수축 처리를 실시하였다(히트 슈링크). 이 처리에 있어서, 가열용 온풍의 온도는 220℃이며 그 풍량은 40L/분이고, 히트 거리(온풍 분출구로부터 가열 대상물까지의 거리)는 20mm이고, 워크를 수반하는 다이싱 테이프를 보유 지지하는 스테이지의 로테이션 스피드는 5°/초이다.
접착 필름의 할단성에 대해서는, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 사용하여 행한 이상과 같은 과정을 거친 후에, 할단 예정 라인 전체의 90％ 이상에서 할단이 발생한 경우를 양호라고 평가하고, 그렇지 않은 경우를 불량으로 평가하였다. 이들 평가 결과를 표 1에 게재한다.
[평가]
실시예 1 내지 3의 접착 필름에 의하면, 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻기 위하여 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름을 사용하여 행하는 익스팬드 공정에 있어서, 양호한 할단을 실현할 수 있었다.
Figure pat00001
X: 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름
10, 11: 접착 필름
20: 다이싱 테이프
21: 기재
22: 점착제층
W, 30A, 30C: 반도체 웨이퍼
30B: 반도체 웨이퍼 분할체
30a: 분할 홈
30b: 개질 영역
31, 31': 반도체 칩
51: 실장 기판
53: 본딩 와이어

Claims (11)

  1. 손실 정접이 -20 내지 20℃의 범위에 제1 피크 톱을 갖고 또한 20 내지 60℃의 범위에 제2 피크 톱을 갖는, 접착 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 피크 톱의 값이 2 이상인, 접착 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연화 온도 70℃ 이상의 열경화성 수지를 함유하는, 접착 필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에폭시 수지 및/또는 페놀 수지를 함유하는, 접착 필름.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유리 전이 온도 -40 내지 10℃의 아크릴 수지를 함유하는, 접착 필름.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 40 내지 150㎛의 두께를 갖는, 접착 필름.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 실장 기판에 와이어 본딩 실장된 제1 반도체 칩을 당해 제1 반도체 칩에 접속된 본딩 와이어의 전체 또는 일부와 함께 포매하면서 상기 실장 기판에 제2 반도체 칩을 접합하는 접착제층 형성용의, 접착 필름.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 실장 기판에 와이어 본딩 실장된 제1 반도체 칩의 본딩 와이어 접속 개소를 덮어서 당해 본딩 와이어의 일부를 포매하면서 상기 제1 반도체 칩에 제2 반도체 칩을 접합하는 접착제층 형성용의, 접착 필름.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 실장 기판에 플립 칩 실장된 제1 반도체 칩을 포매하면서 상기 실장 기판에 제2 반도체 칩을 접합하는 접착제층 형성용의, 접착 필름.
  10. 기재와 점착제층을 포함하는 적층 구조를 갖는 다이싱 테이프와,
    상기 다이싱 테이프에 있어서의 상기 점착제층에 박리 가능하게 밀착되어 있는, 제1항 또는 제2항에 기재된 접착 필름을 구비하는, 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름.
  11. 제10항에 기재된 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름에 있어서의 상기 접착 필름 상에, 복수의 반도체 칩으로 개편화 가능한 반도체 웨이퍼, 또는, 복수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 웨이퍼 분할체를 맞붙이는, 제1 공정과,
    상기 다이싱 테이프를 구비하는 접착 필름에 있어서의 상기 다이싱 테이프를 익스팬드함으로써, 상기 접착 필름을 할단하여 접착 필름을 구비하는 반도체 칩을 얻는, 제2 공정을 포함하는 반도체 장치 제조 방법.
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