WO2005112091A1 - 粘接着シート並びにそれを用いた半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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Keisuke Ookubo
Teiichi Inada
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Hitachi Chemical Co., Ltd.
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Definitions

  • Adhesive sheet, semiconductor device using the same, and method of manufacturing the same are Adhesive sheet, semiconductor device using the same, and method of manufacturing the same
  • the present invention relates to an adhesive sheet, a semiconductor device using the same, and a method for manufacturing the same.
  • silver paste has been mainly used for joining a semiconductor element and a supporting member for mounting a semiconductor element.
  • the supporting members used are also required to be smaller and finer.
  • silver paste has various problems, such as the occurrence of problems during wire bonding due to protrusion and inclination of semiconductor elements, difficulty in controlling the thickness of the adhesive layer, and generation of voids in the adhesive layer. there were.
  • a film-like adhesive has recently been used. The film-like adhesive is used in accordance with an individual sticking method or a wafer backside sticking method.
  • a reel-shaped adhesive film is cut into individual pieces by cutting or punching, and then bonded to a support member.
  • the semiconductor element singulated by the dicing step is joined to the obtained support member with an adhesive film to produce a support member with a semiconductor element.
  • Complete the conductor element the individual sticking method requires a special assembling device for cutting out the adhesive film and bonding it to the support member, and has a problem that the assembling cost is higher than the method using silver paste. .
  • the wafer backside bonding method first, an adhesive film is attached to a semiconductor wafer, and then bonded to a dicing tape, and then diced in a dicing process to obtain a semiconductor element with an adhesive. Next, the semiconductor element with the adhesive is bonded to a support member, and the semiconductor device is completed through subsequent steps such as heating, curing, and wire bonding.
  • the wafer backside bonding method does not require a device to singulate the adhesive film because the semiconductor device with adhesive is bonded to the support member, and there is no conventional silver paste assembly device as it is. Or, it can be used by improving a part of the apparatus such as adding a hot plate. Therefore, the wafer backside sticking method is attracting attention as a method of keeping the assembly cost relatively low among the assembling methods using the film adhesive.
  • dicing tapes used are roughly classified into pressure-sensitive type and UV type.
  • the pressure-sensitive tape is usually obtained by applying an adhesive to a polychlorinated vinyl or polyolefin base film.
  • This dicing tape needs to have a sufficiently high adhesive force so that each element does not scatter when the dicing saw rotates when it is cut.
  • the dicing tape needs to have a low adhesive strength so that an adhesive does not adhere to each element at the time of pickup and that the element can be picked up without damaging the element.
  • this dicing tape must satisfy the conflicting performance depending on the process.
  • a wide variety of adhesive sheets with various adhesive strengths that match the element size and processing conditions are available with a reduced tolerance of adhesive strength. , For each process. In this case, it is necessary to secure inventory of many types, and inventory management becomes complicated. In addition, it is necessary to switch the adhesive sheet for each process.
  • a dicing tape which is called a UV type, has a high adhesive strength during dicing, and is irradiated with ultraviolet light (UV) to reduce the adhesive strength before picking up, thereby responding to the above conflicting demands.
  • UV ultraviolet light
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 1987034
  • Patent Document 2 JP-A-8-239636
  • Patent Document 3 JP-A-10-8001
  • Patent Document 4 JP 2002-212522 A
  • Patent Document 5 JP 2004-43760 A
  • the adhesive sheet as described in Patent Documents 1 and 2 has a high heat resistance after assembling a semiconductor package in which there are no cured products exhibiting excellent heat resistance. There was room for improvement in terms of reliability.
  • the adhesive sheets described in Patent Literatures 1 to 3 contain a heat-active latent epoxy resin curing agent in order to improve storage stability.
  • the curing agent is hygroscopic, the curing of the adhesive sheet is accelerated by the humidity of the surrounding atmosphere, and as a result, the pot life is shortened.
  • the adhesive sheets described in Patent Documents 3 to 5 include various photoreactive monomers for the purpose of curing the adhesive layer by light irradiation and reducing the adhesive force with the semiconductor wafer. Is used.
  • the photoreactive monomer has low heat resistance after irradiation with ultraviolet light, there is room for improvement in adhesive strength when heated (adhesive strength when heated) and reflow resistance.
  • the conventional adhesive sheet contributes to simplifying the semiconductor device manufacturing process, severe wet heat conditions (for example, 85 ° C., 85% Even after IR reflow after 168 hours (RH, 168 hours), it is still insufficient to maintain sufficient adhesiveness and show good riff resistance.
  • the present invention shows a function as a dicing tape in the dicing step sufficiently effectively, and provides a bonding step in which the connection reliability between the semiconductor element and the supporting member is sufficiently excellent in the bonding step. It is intended to provide a wearing sheet. Further, the present invention provides a pressure-sensitive adhesive sheet having heat resistance and moisture resistance required when a semiconductor element having a large difference in thermal expansion coefficient is mounted on a semiconductor element mounting support member, and having excellent workability. It is intended to provide. Another object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of simplifying a manufacturing process of a semiconductor device.
  • the present invention relates to the following.
  • the high molecular weight component containing a functional group and having a weight average molecular weight of 100,000 or more contains a repeating unit containing an epoxy group in an amount of 0.5 to 0.5 to the total amount of the high molecular weight component.
  • the above adhesive sheet which is a (meth) acrylic copolymer containing 6% by mass.
  • a semiconductor device provided with a member obtained by bonding a semiconductor element and a semiconductor mounting support member using the above-mentioned adhesive sheet.
  • the photocurable pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has the above-described structure, and is excellent in room-temperature sticking properties, dicing properties, and reflow crack resistance. It can be suitably used as a coloring resin.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an adhesive sheet of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of the adhesive sheet of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line XX in FIG. 2 (b).
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a layer configuration according to the adhesive sheet of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view showing a method for measuring a contact angle.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a method of measuring an elastic modulus and a graph showing a method of defining yield extension.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the adhesive sheet of the present invention is laminated on a wafer.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a 90 ° peel strength measuring method and a schematic sectional view thereof.
  • FIG. 9 is a schematic sectional view showing a tack load measuring method.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an example of a usage pattern according to the adhesive sheet of the present invention. Explanation of symbols
  • the adhesive sheet 1 of the present invention has a structure in which an adhesive layer 3 is provided on a light-transmissive supporting substrate 2 as shown in FIG.
  • a protective film 4 of an adhesive layer may be laminated.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of the adhesive sheet of the present invention.
  • An adhesive layer may be provided on the entire support substrate as shown in FIG. 2 (a), or the adhesive layer may be previously applied to the semiconductor as shown in FIG. 2 (b). It may be processed into the shape of a wafer (Fig. 2), and the protective film is shown.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line XX in FIG. 2B.
  • a plurality of adhesive layers 3 are preliminarily cut out (precut) into a shape slightly larger than a semiconductor wafer, and are laminated on a long supporting substrate 2.
  • the peripheral portion 5 is provided with a thickness adjustment provided to prevent only the central portion of the sheet where the adhesive layer is present from swelling when such a long adhesive sheet is rolled up around a mouth or the like. Department.
  • the thickness adjusting section may be made of the same material as the adhesive layer 3, or may be formed by laminating a very thin layer on the adhesive layer 3 or by using a completely different material.
  • the width of the adhesive sheet is not particularly limited as long as a semiconductor wafer can be attached thereto.
  • this adhesive sheet Is preferably 1 to 10 cm, preferably 3 to 8 cm wider than the size of an 8-inch wafer or a 12-inch wafer.
  • the length of the adhesive sheet can be freely set by a dicing device or the like. However, if the length of the adhesive sheet is too short, the replacement becomes complicated, and if it is too long, the adhesive sheet at the center of the roll is tightened, and the thickness and shape may be deformed. Therefore, the length of the adhesive sheet is usually preferably 10 m to 200 m, more preferably about 30 to 70 m.
  • the adhesive layer include (A) a high molecular weight component containing a functional group and having a weight average molecular weight of 100,000 or more, (B) an epoxy resin, (C) a phenolic epoxy resin curing agent, (D) a photoreactive monomer having a Tg of 250 ° C or more of the cured product obtained by ultraviolet irradiation, and (E) a base and radical by irradiation with ultraviolet light having a wavelength of 200 to 450 nm.
  • A a high molecular weight component containing a functional group and having a weight average molecular weight of 100,000 or more
  • B an epoxy resin
  • C a phenolic epoxy resin curing agent
  • D a photoreactive monomer having a Tg of 250 ° C or more of the cured product obtained by ultraviolet irradiation
  • E a base and radical by irradiation with ultraviolet light having a wavelength of 200 to 450 nm.
  • each component is referred to as (A) a high molecular weight component, (B) an epoxy resin, (C) an epoxy resin curing agent, (D) a photoreactive monomer and (E) a photoinitiator, or simply (A) component, (B) component, (C) component, (D) component and (E) component may be abbreviated.
  • (3) a film having both reactivity and storage stability can be obtained. That is, in the presence of (C) an epoxy resin curing agent and (D) a photoreactive monomer, (E) a photoinitiator that generates a base and a radical by irradiation with ultraviolet light having a wavelength of 200 to 450 nm is used. It is considered that the epoxy resin and the photo-reactive monomer hardly react in the state where they do not hit, and the storage stability is excellent. On the other hand, irradiation with light (D) accelerates the photoreaction of the photoreactive monomer and generates a curing accelerator for the epoxy resin. Think available.
  • epoxy group such as glycidyl group, atalyloyl group, methacryloyl group, carboxyl group, and hydroxyl group from the viewpoint of improving adhesion.
  • those containing a functional group such as an episulfide group are preferred.
  • a glycidyl group is preferred from the viewpoint of crosslinkability.
  • the component (A) is a glycidyl group-containing (meth) copolymerized using glycidyl atalylate or glycidyl metharylate as a raw material monomer and having a weight average molecular weight of 100,000 or more.
  • An acrylic copolymer can be used.
  • the component (A) is preferably incompatible with the epoxy resin. However, since the compatibility is not determined only by the characteristics of the (A) high molecular weight component, a combination in which both are not compatible is selected.
  • the glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer is a phrase indicating both a glycidyl group-containing acryl copolymer and a glycidyl group-containing methacrylic copolymer.
  • a copolymer for example, a (meth) acryl ester copolymer, acrylic rubber, or the like can be used, and acrylic rubber is more preferable.
  • Acrylic rubber is a rubber containing an acrylate as a main component, and is a rubber mainly composed of a copolymer such as butyl acrylate or acrylonitrile, or a copolymer with ethyl acrylate or acrylonitrile.
  • the copolymer monomer include butyl acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, acrylonitrile, and the like.
  • glycidyl group When a glycidyl group is selected as the functional group, it is preferable to use glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate as a copolymer monomer component.
  • glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer having a weight-average molecular weight of 100,000 or more can be produced by appropriately selecting the above-mentioned monomarker or a commercially available product (for example, Nagase ChemteX Corporation). HTR-860P-3, HTR-860P-5, etc.) may be used!
  • the number of functional groups is important because it affects the crosslink density, and differs depending on the resin used.
  • a high molecular weight component is obtained as a copolymer of a plurality of monomers, it is used as a raw material.
  • the amount of the functional group-containing monomer is preferably 0.5 to 6.0% by mass based on the total amount of the copolymer.
  • the amount of a glycidyl group-containing monomer such as glycidyl atalylate or glycidyl metharylate used as a raw material is a 0.5 to 6.0 mass 0/0 with respect to the total weight of the copolymer and preferably, from 0.5 to 5. more preferable to be 0 mass 0/0, particularly preferably to be 0.8 to 5.0 mass%.
  • the amount of the glycidyl group-containing monomer is within this range, gentle crosslinking of the glycidyl group occurs, so that the adhesive force can be ensured and the gelling can be prevented. Further, since it becomes incompatible with the epoxy resin (B), it has excellent stress relaxation properties.
  • a monomer having another functional group incorporated in glycidyl acrylate or glycidyl metharylate may be used.
  • the mixing ratio is determined in consideration of the glass transition temperature (hereinafter referred to as “Tg”) of the glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer, and the Tg is preferably ⁇ 10 ° C. or higher. If the Tg is -10 ° C or more, the tackiness of the adhesive layer in the B-stage state becomes appropriate, and there is no problem in handling and properties! /.
  • the weight average molecular weight of the high molecular weight component (A) is 100,000 or more, preferably 300,000 to 3,000,000, more preferably 400,000 to 2.5 million, more preferably 500,000 to 200,000. It is particularly preferable that the number is 10,000.
  • the weight-average molecular weight refers to a value measured by gel permeation chromatography and converted using a standard polystyrene calibration curve.
  • the epoxy resin (B) used in the present invention is not particularly limited as long as it has an adhesive action upon curing.
  • an epoxy resin handbook (edited by Shinpo Masanori, Nikkan Kogyo Shimbun) or the like can be used.
  • the epoxy resins described can be used widely.
  • a bifunctional epoxy resin such as bisphenol A type epoxy, a novolak type epoxy resin such as a phenol novolak type epoxy resin, a cresol novolak type epoxy resin, or the like can be used.
  • polyfunctional epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, heterocyclic epoxy resin and alicyclic epoxy resin can be applied.
  • the bisphenol A-type epoxy resin Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. Epicoat 807, 815, 825, 827, 828, 834, 1001, 1004, 1007, 1009, DER-Der Chemical Co., Ltd. 330, 301, 361, YD8125, YDF8170, etc., manufactured by Toto Danisei Co., Ltd.
  • Examples of the phenol novolak type epoxy resin include Epicoat 152, 154 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., EPPN-201 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and DEN-438 manufactured by Dow Chemical Company.
  • -Crezo-novolak type epoxy resins include EOCN-102S, manufactured by Nippon Daniyaku Co., Ltd.
  • Examples of the polyfunctional epoxy resin include Eponl 031S manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., Araldite 0163 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., and Denasel EX-611, 614, 614B, 622, 512, 521, manufactured by Nagase Kasei Co., Ltd. 421, 411, 321 and the like.
  • Amine-type epoxy resins include Epicoat 604 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., YH-434 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., TETRAD-X, TETRAD-C manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., and Sumitomo Iridakumi. ELM-120 manufactured by K.K.
  • Examples of the heterocycle-containing epoxy resin include Araldite PT810 manufactured by Ciba Chemical Corporation and ERL4234, 4299, 4221, 4206 manufactured by UCC. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the epoxy resin (B) used in the present invention is (A) a weight average molecular weight containing a functional group of 10 The amount is preferably 5 to 250 parts by weight based on 100 parts by weight of the high molecular weight component which is 10,000 or more. (B) When the amount of the epoxy resin used is within this range, the elastic modulus and the suppression of flow during molding can be ensured, and sufficient handling at high temperatures can be obtained. (B) The amount of the epoxy resin used is preferably 10 to: L00 parts by weight is more preferable, and 20 to 50 parts by weight is particularly preferable.
  • the epoxy resin (B) is not compatible with the high molecular weight component (A).
  • the phenolic epoxy resin curing agent (C) used in the present invention has excellent impact resistance under high temperature and high pressure of the obtained adhesive layer when combined with the epoxy resin, and is subjected to severe heat absorption. Is also effective because sufficient adhesive properties can be maintained.
  • Examples of the component (C) include phenol resins such as phenol novolak resin, bisphenol A nopolak resin and cresol novolak resin. More specifically, for example, trade names: Phenolite L F2882, Phenolite LF2822, Phenolite TD-2090, Phenolite TD-2149, Phenolite VH-4150, Phenolite VH4170, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. These can be used alone or in combination of two or more.
  • phenol resins such as phenol novolak resin, bisphenol A nopolak resin and cresol novolak resin. More specifically, for example, trade names: Phenolite L F2882, Phenolite LF2822, Phenolite TD-2090, Phenolite TD-2149, Phenolite VH-4150, Phenolite VH4170, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the component (C) used is (B) the phenolic epoxy resin per epoxy group in the epoxy resin.
  • the equivalent ratio of the phenolic hydroxyl groups in the resin curing agent is in the range of 0.5 to 1.5, more preferably in the range of 0.8 to 1.2. If the equivalent ratio is too large or too small, the curing (crosslinking) of the resin will be insufficient, the glass transition temperature will not increase, and the moisture resistance and high-temperature electrical properties of the curing agent will be low. Tend to be inferior.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention when a photoreactive monomer having (D) a cured product obtained by irradiation with ultraviolet light having a Tg of 250 ° C or more is used, heat resistance after irradiation with ultraviolet light is high. The adhesive strength during hot and reflow resistance are improved.
  • the method for measuring the Tg of the component (D) is as follows. First, a photoinitiator is added to the component (D), and a cured product irradiated with ultraviolet rays is formed into a rectangle having a size of about 5 ⁇ 5 mm to prepare a sample.
  • the prepared sample is measured in a compression mode by a thermal analysis system (trade name: EXSTRA6000) manufactured by Seiko Instruments Inc. to determine Tg. If this Tg is 250 ° C or higher, the adhesive layer It has excellent heat resistance and can withstand heat of 250 ° C or more in the reflow crack resistance evaluation. Therefore, the reflow crack resistance of the adhesive layer is good. From this point, the Tg of the cured product of the component (D) is preferably 200 ° C or higher, more preferably 250 ° C or higher. More preferably, the Tg is 260 ° C. or higher for lead-free soldering. If the Tg is too high, the adhesive property of the pressure-sensitive adhesive sheet after irradiation with ultraviolet light tends to be poor at room temperature. Therefore, the upper limit is preferably about 350 ° C.
  • component (D) include, for example, pentaerythritol triatalylate, dipentaerythritol hexaatalylate, dipentaerythritol pentaatalylate, trimethylolpropane triatalylate, ethylene oxide isocyanurate-modified trioxide.
  • examples include polyfunctional atalylates such as atalylate, ditrimethylolpropanetetraatalylate, and pentaerythritol tetraatalylate. These photoreactive monomers may be used alone or in combination of two or more. Can be used.
  • dipentaerythritol hexaatalylate ⁇ dipentaerythritol pentaatalylate and the like are preferable even if they are polyfunctional.
  • Specific examples include A-DPH and A-9300 manufactured by Shin-Nakamura-Danigakusha.
  • the Tg of the mixture is the Tg when the mixture is measured by the above-described measurement method, and the Tg of each monomer needs to be 250 ° C or higher. Absent.
  • the amount of the photoreactive monomer (D) of the present invention in which the cured product obtained by ultraviolet irradiation has a Tg of 250 ° C or more is such that the weight average molecular weight (A) containing a functional group is 100,000 or more. 5 to 100 parts by weight of high molecular weight component: 5 to LOO parts by weight are preferred. If the blending amount is 5 parts by weight or more, the polymerization property of the photoreactive monomer due to the irradiation of ultraviolet rays tends to occur, so that the pickup property tends to be improved.
  • the amount of the component (D) used is more preferably 10 to 70 parts by weight, particularly preferably 20 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the component (A).
  • (E) a photoinitiator that generates a base and a radical upon irradiation with ultraviolet light having a wavelength of 200 to 450 nm is generally called an ⁇ -aminoketone conjugate.
  • This The Unagi-Danied product is described, for example, in J. Photopolym. Sci. Technol, Vol. 13, Nol2001, etc., and when irradiated with ultraviolet light, it reacts as in the following formula.
  • the aminoketone conjugate does not have a radical before the ultraviolet irradiation, so that the polymerization reaction of the photoreactive monomer does not occur. Also, curing of thermosetting resin is not accelerated due to steric hindrance.
  • the ultraviolet irradiation causes dissociation of the a-aminoketone conjugate, and the polymerization of the photoreactive monomer occurs with the generation of radicals.
  • the dissociation of the a-aminoketone compound reduces steric hindrance and allows the presence of an activated amine.
  • the amine has the effect of accelerating the curing of the thermosetting resin, and thereafter, the effect of the curing is exerted by heating.
  • radicals and activated amines are unlikely to be present, so that it is possible to provide a pressure-sensitive adhesive sheet having extremely excellent storage stability at room temperature.
  • the curing rate of the photoreactive monomer or epoxy resin changes depending on the structure of the radicals and amines generated by ultraviolet irradiation, so that (E) depends on the type of component (B), component (C) and component (D) used.
  • the photobase generator can be determined.
  • Examples of the (E) photobase generator include 2-methyl-1 (4 (methylthio) phenyl-2-morpholinopropan-1-one (Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 2benzyl-1 2 Dimethylamino 1- (4 morpholinophyl) -1-butanone-1-one (Irgacure 369, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), hexaryl bisimidazole derivatives (nodrogen atom, alkoxy group, nitro group, cyano group, etc.) May be substituted with a phenyl group), and benzoisoxazolone derivatives.
  • the base generator is used as a low molecular compound having a molecular weight of 500 or less.
  • Compounds introduced into the main chain and side chains may be used.
  • the viewpoint force of adhesiveness and fluidity as a pressure-sensitive adhesive is 1000 to less by weight average molecular weight than LOOOOO, and 5,000 to 30,000.
  • the amount of the photobase generator (E) used is based on 100 parts by weight of the high molecular weight component (A) having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more. , 0.1 to 20 parts by weight. If the amount is less than 0.1 part by weight, the reactivity may be poor and a monomer to be polymerized may remain. If the amount is more than 20 parts by weight, reflow resistance may be affected because a large number of low molecular weight components are present in which the increase in molecular weight due to the polymerization reaction is not satisfactory. Therefore, the amount of component (E) used is more preferably 0.5 to 15 parts by weight, and even more preferably 1 to 5 parts by weight.
  • a high molecular weight resin compatible with the epoxy resin is added for the purpose of improving flexibility and reflow crack resistance.
  • a high molecular weight resin those which are incompatible with the high molecular weight component are preferred from the viewpoint of improving reliability.
  • phenoxy resin, high molecular weight epoxy resin, and ultra high molecular weight epoxy resin are preferable. And the like. These can be used alone or in combination of two or more.
  • epoxy resin compatible with (A) high molecular weight component is used as epoxy resin, and (F) high molecular weight resin compatible with epoxy resin
  • epoxy resin becomes Since it is more easily compatible with the component (F), it may be possible to make the epoxy resin (B) and the high molecular weight component (A) incompatible as a result.
  • the amount of the high-molecular-weight resin compatible with the epoxy resin is preferably not more than 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the epoxy resin and the phenol-based epoxy resin curing agent. preferable. Within this range, the Tg of the epoxy resin layer can be secured.
  • the adhesive layer forming the adhesive sheet of the present invention has an inorganic filler for the purpose of improving the handleability, improving the thermal conductivity, adjusting the melt viscosity and imparting the thixotropic property.
  • the inorganic filler include, but are not particularly limited to, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum oxide.
  • examples include aluminum chloride, aluminum borate whiskers, boron nitride, crystalline silica, amorphous silica, and the like, and the shape of the filler is not particularly limited. These fillers can be used alone or in combination of two or more.
  • inorganic fillers such as aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, and amorphous silica are preferable for improving thermal conductivity.
  • inorganic fillers such as aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, and amorphous silica are preferable for improving thermal conductivity.
  • hydroxide aluminum, hydroxide magnesium, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide Inorganic fillers such as magnesium oxide, aluminum oxide, crystalline silica, and amorphous silica are preferred.
  • it is more preferable to use a nano filler to improve the fluidity of the film when heated.
  • the amount of the inorganic filler to be used is preferably 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the adhesive layer. If the amount is less than 1 part by weight, there is a tendency that the effect of addition cannot be obtained.If the amount exceeds 40 parts by weight, problems such as an increase in the storage modulus of the adhesive layer, a decrease in adhesiveness, and a decrease in electrical properties due to voids remain. Tends to wake up.
  • various kinds of coupling agents can be added to the adhesive layer forming the adhesive sheet of the present invention in order to improve the interfacial bonding between different kinds of materials.
  • the coupling agent include silane, titanium, and aluminum.
  • the silane coupling agent is not particularly limited.
  • the amount of the coupling agent used is, based on (100) 100 parts by weight of a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 100,000 or more containing a functional group, from the viewpoint of its effect, heat resistance and cost. It is preferred that the amount be from 0.01 to 10 parts by weight.
  • the adhesive layer forming the adhesive sheet of the present invention adsorbs ionic impurities and absorbs it.
  • an ion scavenger may be further added.
  • Such ion scavengers are not particularly limited.
  • they are used as copper damage inhibitors such as triazinethiol conjugates and bisphenol-based reducing agents to prevent copper from ionizing and dissolving.
  • Known compounds include inorganic ion adsorbents such as zirconium-based and antimony-bismuth-based magnesium aluminum compounds.
  • the amount of the ion scavenger to be used is determined based on (A) 100 parts by weight of a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 100,000 or more containing a functional group, from the viewpoints of the effect, heat resistance, cost, and the like of the added mash. On the other hand, 0.1 to 10 parts by weight is preferable.
  • the adhesive sheet of the present invention can be obtained by dissolving or dispersing the composition forming the adhesive sheet in a solvent to form a varnish, applying the composition on a base film, heating and removing the solvent.
  • the protective film 4 also referred to as a release sheet
  • the raw resin composition for the adhesive agent having the above-mentioned component strength is dissolved in an organic solvent or the like.
  • the varnished product is coated and dried by a commonly known method such as knife coating, roll coating, spray coating, gravure coating, bar coating, curtain coating, etc.
  • the light-transmissive support base material 2 is laminated to obtain the release sheet (protective film), the adhesive layer, and the adhesive sheet 1 composed of the light-transmissive support base material.
  • a pressure-sensitive adhesive composition is applied directly on a light-transmitting supporting substrate by the same method, dried, and a protective film is laminated.
  • An adhesive sheet that is a permeable support base material can be obtained.
  • Examples of the light-transmitting supporting substrate used in the adhesive sheet of the present invention include polytetrafluoroethylene phenol, polyethylene phenol, polypropylene phenol, and polymethyl phenol.
  • the light-transmitting supporting substrate used in the adhesive sheet of the present invention has a surface free energy of preferably 20 to 50 mNZm in terms of adhesion between the supporting substrate and the adhesive layer. More preferably, it is 30 to 45 mNZm. If the surface free energy is less than 20 mNZm, the adhesive force at the interface between the light-transmissive support base material and the adhesive layer becomes low, and the protective film is peeled off. When trying to apply force S, the adhesive layer may also partially peel off the supporting substrate.
  • the surface free energy was measured by measuring the liquid sample 6 (water, methylene iodide) with respect to the measurement sample 7 using a CA-Z model manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd. It is a value calculated by the following equations (1) to (3) from the measured value of the contact angle ⁇ (see Fig. 5).
  • ⁇ 1 is the contact angle with water (deg)
  • ⁇ 2 is the contact angle with methylene iodide (deg)
  • ⁇ is the surface free energy
  • ⁇ d is the dispersion component of the surface free energy
  • ⁇ ⁇ is the surface free It is the polar component of energy.
  • the light-transmitting supporting substrate used for the adhesive sheet of the present invention has an elastic modulus of 10 at 25 ° C. in terms of pickup properties, dicing properties, and transferability. ⁇ 2000MPa is preferred! / ,. It tends to be difficult to maintain the performance as a supporting substrate with a value smaller than lOMPa! /, and if it exceeds 2,000 MPa, the transfer tends to be difficult, which may affect the pickup performance after that .
  • the elastic modulus is particularly preferably from 100 to 500 MPa, more preferably from 50 to 1000 MPa from the viewpoint of dicing properties.
  • the elastic modulus at 25 ° C. of the light-transmitting supporting substrate is determined as follows. First, using an Orientec Co., Ltd.
  • yield elongation is a value representing the elongation at the yield point expressed as a percentage in the tensile properties.
  • the value of the yield elongation is preferably 5 to 100% or more, more preferably 20 to 80% or more. If the yield elongation is less than 5%, the pickup tends to fail.
  • the value of the elongation (point D) corresponding to the first peak value of stress (point C) in the measurement results of the above-mentioned elastic modulus measurement (FIG. 6 (b)) is used as the light transmitting support.
  • the yield elongation of the substrate is used as the light transmitting support.
  • the linear expansion coefficient of the supporting substrate preferably satisfies the condition represented by the following formula (a) from the viewpoint of warpage and the like.
  • (Transfer temperature (Tl) at the time of preparing the adhesive sheet) X Linear expansion coefficient at the transfer temperature ( ⁇ 1))-(Normal temperature ( ⁇ 2) X Linear expansion coefficient at the normal temperature ( ⁇ 2)) ⁇ 7000 (unit: ppm) (a) If the left side of equation (a) exceeds 7000 ppm, the warpage becomes too large when used as a sheet product, and the handleability deteriorates.
  • the left side of the above formula (a) is particularly preferably 3,000 ppm or less, more preferably 5,000 ppm or less.
  • the coefficient of linear expansion ⁇ 1 and ⁇ 2 (unit: ppmZ ° C) are determined by a thermal analysis system (trade name: EXSTRA6000) manufactured by Seiko Instruments Ment Co., Ltd. Determined by measuring in a tensile mode at a temperature rising rate of 10 ° C.Zmin and a measuring temperature of 20 ° C. to 180 ° C. “Normal temperature” in equation (a) is 25. C is shown.
  • the solvent for forming the varnish is not particularly limited as long as it is an organic solvent.
  • the solvent can be determined in consideration of the volatility at the time of producing the 1S film from the boiling point.
  • solvents having a relatively low boiling point such as methanol, ethanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, methylethylketone, acetone, methylisobutylketone, toluene, and xylene Is preferable because the curing of the film hardly progresses during film production.
  • a solvent having a relatively high boiling point such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone and the like. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • a grinder, a three-roll mill, a ball mill, a bead mill, or the like in consideration of the dispersibility of the inorganic filler. They can be used in combination.
  • the mixing time can be shortened by mixing the inorganic filler and the low-molecular-weight raw material in advance and then blending the high-molecular-weight raw material. After the varnish is formed, bubbles in the varnish can be removed by vacuum degassing or the like.
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 3-200 ⁇ m. If the thickness is less than 3 ⁇ m, the stress relaxation effect tends to be poor. If the thickness is more than 200 m, it is not economical and the demand for miniaturization of semiconductor devices cannot be met.
  • the thickness of the supporting substrate is not particularly limited, but is preferably 5-250 ⁇ m. If the thickness is less than 5 ⁇ m, the support substrate may be cut when a cut is made into the support substrate during dicing, and if the thickness is more than 250 m, it is not economical and is not preferable.
  • the total thickness of the adhesive layer and the supporting substrate is usually about 10 to 250 ⁇ m. Workability is good if the support base is set to be the same as or slightly thicker than the adhesive layer. Specific thickness combinations include 5/25, 10/30, 10/50, 25/50, 50/50, 50Z75, etc. It can be determined as appropriate depending on the conditions and equipment used.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has a separately prepared pressure-sensitive adhesive on the side of the pressure-sensitive adhesive layer of the sticky pressure-sensitive adhesive sheet that improves fluidity during heating. Two or more sheets can be attached. In this case, bonding conditions are required so that peeling of the adhesive layers does not occur.
  • the adhesive sheet having the above-described configuration When the adhesive sheet having the above-described configuration is irradiated with ultraviolet light, the adhesive force between the support substrate and the adhesive layer is greatly reduced after the ultraviolet irradiation, and the adhesive layer is easily held on the semiconductor element.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet can be picked up from the supporting base material as it is.
  • a 90 ° peel adhesive strength measurement (at a measurement temperature of 25 ° C.) can be performed.
  • the 90 ° peel adhesive strength is measured as follows. First, as shown in FIG. 8 (a), after laminating the adhesive sheet 1 on the wafer A, a cut is made to a width of 1 cm, the support base material 2 is cut, and ultraviolet rays are irradiated. Then, as shown in Fig. 8 (b), the 90 ° A 90 ° peel adhesive strength is measured at a pulling speed of 300 mZmin.
  • the 90 ° peel adhesive strength measured in this manner is preferably 20 NZm or less, and more preferably IONZm or less, from the viewpoint of pickup properties.
  • a tack load measurement may be performed (Fig. 9).
  • the tack load is preferably from 5 to 400 gf, more preferably from 10 to 200 gf, from the viewpoint of handling and room-temperature laminability.
  • Measurement of tack load in the present invention uses RHESCA Co. Tatsukingu tester measurement conditions by the method of mounting the serial to JISZ0237- 1991: diameter 5. 1 mm phi of the probe 17, peel speed LOmmZ sec, contact load 100GfZcm 2 It is performed in an environment of 25 ° C with a contact time Is.
  • the adhesive sheet of the present invention is irradiated with ultraviolet light (UV) to cause the adhesive sheet having ultraviolet polymerizability to polymerize and cure.
  • UV ultraviolet light
  • the purpose is to reduce the adhesive force at the material interface to enable pickup of a semiconductor element.
  • Fig. 10 (a) shows a pressure-sensitive adhesive sheet 1 having a support base material 2 and a pressure-sensitive adhesive layer 3 formed thereon and having a shape similar to that of the wafer and having a slightly larger area than the wafer. Is shown.
  • a semiconductor wafer 9 to be diced is stuck on the three adhesive layers of the adhesive sheet 1 at room temperature or while heating (FIG. 10B), and dicing is performed by the dicing machine 10. Then, washing and drying steps are added as necessary (FIG. 10 (c)). At this time, since the semiconductor element is sufficiently adhered and held on the adhesive sheet, the semiconductor element does not fall off during each of the above steps.
  • the adhesive sheet is irradiated with radiation, and the adhesive sheet having the property of being polymerized by the radiation is polymerized and cured (FIG. 10 (d)).
  • the radiation include an ultraviolet ray, an electron beam, and an infrared ray.
  • FIG. 10 (d) shows an example using ultraviolet light.
  • UV irradiation of the adhesive sheet is carried from the adhesive sheet surface having ultraviolet polymerizable, irradiation of the irradiation dose force illuminance up and down by the composition of the adhesive sheet is usually 3 ⁇ : LOOmW Zcm 2 approximately by The irradiation dose is usually 80 to: LOOOmJ, and the irradiation dose is such that the photoreactive monomer is almost polymerized.
  • the support base material 2 of the adhesive sheet needs to transmit ultraviolet rays. That is, in the present invention, the "light-transmitting supporting substrate" It refers to the support substrate that transmits the radiation used in the step.
  • the semiconductor elements 91, 92 and 93 obtained by dicing are picked up by the suction collet 11 together with the UV-cured adhesive layer (FIG. 10 (e)), and the semiconductor element mounting support member is picked up. 12 is pressed while heating at room temperature or at 40 to 150 ° C (Fig. 10 (f)) and heated.
  • the adhesive layer develops an adhesive force that can withstand reliability, and the bonding between the semiconductor element 91 and the supporting member 12 for mounting the semiconductor element is completed.
  • the semiconductor device is usually provided with a wire bond 15 in the subsequent step of mounting (mounting), a step of sealing with a sealing material 16, a solder ball 14, and an external substrate (mother board). Electrical connection with the same adhesive board) .
  • the heat history goes through one or more times in the middle, and the adhesive layer is further heated and cured using the heat history. You can also.
  • HTR-860- P3 (trade name of Teikoku Chemical Sangyo Co., Ltd., acrylic rubber containing glycidyl group, molecular weight 1,000,000, Tg-7 ° C) 100 parts by weight, YDCN-703 (trade name of Toto Kasei Co., Ltd., o Cresol novolac type epoxy resin, epoxy equivalent 210) 5.4 parts by weight, YDF-81 70C (trade name, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., bisphenol F type epoxy resin, epoxy equivalent 157) 16.2 parts by weight, Pryofen LF2882 (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., bisphenol A novolak resin) 15.3 parts by weight, NUCA-189 (trade name, manufactured by Nippon Carker, gamma mercaptopropyltrimethoxysilane) 0.1 part by weight, ⁇ 11 188-1160 (trade name, manufactured by Nihon-UKAR Co., Ltd., ⁇ -ureido
  • Example 1 The same operation as in Example 1 was performed except that the amount of the photoreactive monomer (A-DPH) was changed to 50 parts by weight in the mixing ratio of the adhesive component.
  • A-DPH photoreactive monomer
  • Example 1 The same operation as in Example 1 was performed except that no silane coupling agent was added at the time of mixing the adhesive component.
  • Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that the supporting substrate was changed to DDD (trade name) manufactured by Gunze in place of POF-120A.
  • DDD trade name
  • HTR-860-P3 of the adhesive component was changed to HTR-860-P5 (trade name of Nagase ChemteX Corporation, glycidyl group-containing acrylic rubber, molecular weight 800,000, Tg-10 ° C)
  • HTR-860-P5 trade name of Nagase ChemteX Corporation, glycidyl group-containing acrylic rubber, molecular weight 800,000, Tg-10 ° C
  • Irgacure 369 was replaced by Irgacure 907 (trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., 2-methyl-1 (4- (methylthio) phenyl 2-morpholinopropane 1 on: I 907).
  • Irgacure 907 trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., 2-methyl-1 (4- (methylthio) phenyl 2-morpholinopropane 1 on: I 907.
  • the same operation as in Example 1 was performed except that the weight was changed to 1.5 parts by weight.
  • the adhesive component A—DPH is replaced with A—9300 (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • A—9300 trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • the same operation as in Example 1 was performed, except that 30 parts by weight of isocyanuric acid triatalylate) was used.
  • Example 2 Same as Example 1 except that the supporting substrate was FHF-100 (trade name, manufactured by Thermo Co., Ltd., low density polyethylene terephthalate Z-butyl acetate Z low density polyethylene terephthalate three-layer film) instead of POF-120A The operation was performed.
  • FHF-100 trade name, manufactured by Thermo Co., Ltd., low density polyethylene terephthalate Z-butyl acetate Z low density polyethylene terephthalate three-layer film
  • A-DPH a photoreactive monomer of the adhesive component
  • BPE-200 trade name, manufactured by Shin-Nakamura-Danigaku Kogyo Co., Ltd., 2.2-bis [4- (methacryloxy 'diethoxy) phenyl] propane
  • Example 1 Example 1 was repeated except that the photoreactive monomer A-DPH of the adhesive component was replaced with 30 parts by weight of FA-321M (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., ethylene oxide-modified bisphenol A dimethacrylate). The same operation as described above was performed.
  • FA-321M trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., ethylene oxide-modified bisphenol A dimethacrylate
  • Example 1 The same operation as in Example 1 was performed except that the photoreactive monomer of the adhesive component was not added.
  • Example 1 The same operation as in Example 1 was performed except that the photoinitiator was not added in the composition of the adhesive component.
  • Tables 1 and 2 show compositions and the like according to the above Examples and Comparative Examples.
  • the adhesive sheet was stuck on a 280 m thick silicon wafer placed on a wafer mounter, and the room temperature sticking property was evaluated. "A” indicates that the sticking property is good.
  • the adhesive sheet was stuck on a silicon wafer having a thickness of 280 m, and the silicon wafer with the adhesive sheet was placed on a dicing apparatus. Next, the semiconductor wafer is fixed on a dicing apparatus, and diced into a rectangle of 3.2 mm X 3.2 mm at a speed of lOmmZsec. Evaluation was made by measuring the number of semiconductor chips that peeled off on the adhesive sheet due to low adhesive strength.
  • a semiconductor wafer is fixed on a dicing machine, diced into a 3.2 mm X 3.2 mm rectangle at a speed of lOmmZsec, and then irradiated with ultraviolet light, and the semiconductor chip with the adhesive layer is picked up by a light-transmitting supporting substrate.
  • die bonding was performed on the organic substrate (PSR-4000, SR-AUS 5, 0.2mm thickness) at 180 ° C, 2MPa, 30sec, and post-curing treatment was performed at 175 ° C, 5 hours, and evaluated.
  • a sample was obtained. After holding the evaluation sample on a hot plate at 265 ° C for 30 seconds, the shear adhesive strength between the chip and the organic substrate was measured.
  • the semiconductor chip is die-bonded to the wiring board under the conditions of 100 ° C, 200 gf, and 3 seconds, and then a sealant (Hitachi Chemical: CEL-9700-HF10) is applied. After being molded into a predetermined shape by using it, it was heated and cured at 175 ° C for 5 hours to form a package. After storing the cured package for 7 days at 85 ° C and 60% RH, pass the package through an IR reflow oven set at a maximum surface temperature of 260 ° C and maintained at this temperature for 20 seconds. The cracks in the nodules / cage were visually observed and observed with an ultrasonic microscope. The number of cracks generated for 10 packages at this time was recorded.
  • Examples 1 to 9 show that the room temperature bonding property, chip scattering after dicing, pickup property, and force satisfying reflow crack resistance were obtained. It can be seen that the cured product obtained by UV irradiation has a low Tg, and thus has poor reflow resistance characteristics. Comparative Example 3 was poor in pick-up properties after irradiation with ultraviolet light because no photoreactive monomer was present, and Comparative Example 4 was poor in pick-up properties after irradiation with ultraviolet light because no photoinitiator was present. It can be seen that the photoreactive monomer in the reaction is inferior in the resistance to riff mouth.
  • the photocurable pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has the above-described structure and is excellent in room-temperature sticking properties, dicing properties, and reflow crack resistance, and therefore has a sticking property for fixing an electronic material. It can be suitably used as a coloring resin.

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Abstract

　光透過性の支持基材と粘接着層とを有してなる、ダイシング工程及び半導体素子接着工程の両方に使用される粘接着シートであって、上記粘接着層は、 （Ａ）官能基を含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分、 （Ｂ）エポキシ樹脂、 （Ｃ）フェノール系エポキシ樹脂硬化剤、 （Ｄ）紫外線照射によって得られる硬化物のＴｇが２５０°C以上である光反応性モノマー、及び （Ｅ）波長２００～４５０ｎｍの紫外線照射により塩基及びラジカルを発生する光開始剤 を含有してなる粘接着シート。

Description

粘接着シート並びにそれを用いた半導体装置及びその製造方法 技術分野
[0001] 本発明は、粘接着シート、それを使用した半導体装置及びその製造方法に関する 背景技術
[0002] 従来、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材の接合には、銀ペーストが主に使 用されていた。しかし、近年の半導体素子の小型化 ·高性能化に伴い、使用される支 持部材にも小型化、細密化が要求されるようになってきている。こうした要求に対して 、銀ペーストでは、はみ出しや半導体素子の傾きに起因するワイヤボンディング時に おける不具合の発生、接着剤層の膜厚の制御困難性、及び接着剤層のボイド発生 など種々の問題があった。これらの問題を解決するために、近年、フィルム状の接着 剤が使用されるようになってきた。フィルム状接着剤は、個片貼付け方式あるいはゥ ェハ裏面貼付け方式にぉ 、て使用されて 、る。
[0003] 個片貼付け方式では、まずリール状の接着フィルムをカッティングあるいはパンチン グによって個片に切り出した後、支持部材に接着する。次いで得られた接着フィルム 付き支持部材に、ダイシング工程によって個片化された半導体素子を接合して半導 体素子付き支持部材を作製し、その後、ワイヤボンド工程、封止工程などを経て、半 導体素子を完成する。しかし、個片貼付け方式は、接着フィルムを切り出して支持部 材に接着する専用の組立装置が必要であり、その組立コストが、銀ペーストを使用す る方法に比べて高くなるという問題があった。
[0004] 一方、ウェハ裏面貼付け方式では、まず半導体ウェハに接着フィルムを貼り付け、 ダイシングテープに貼り合わせた後、ダイシング工程によって個片化して接着剤付き の半導体素子を得る。次いでその接着剤付き半導体素子を支持部材に接合し、その 後の加熱、硬化、ワイヤボンドなどの工程を経て、半導体装置を完成する。ウェハ裏 面貼付け方式は、接着剤付き半導体素子を支持部材に接合するため、接着フィルム を個片化する装置を必要とせず、従来の銀ペースト用の組立装置を、そのまま、ある いは熱盤を付加するなどの装置の一部を改良することにより使用できる。したがって、 ウェハ裏面貼付け方式は、フィルム状接着剤を用いた組立方法の中で、組立コスト が比較的安く抑えられる方法として注目されて 、る。
[0005] このウェハ裏面貼付け方式における半導体素子の個片化は、フィルム状接着剤側 にダイシングテープを貼り合わせた後、ダイシング工程にて行われる。その際、用い られるダイシングテープは、感圧型と UV型とに大別される。感圧型テープは、通常、 ポリ塩化ビュル系やポリオレフイン系のベースフィルムに粘着剤を塗布したものである 。このダイシングテープは、切断時には、ダイシングソゥ（dicing saw)の回転で各素子 が飛散しないような十分に高い粘着力が必要である。その一方で、このダイシングテ ープは、ピックアップ時に各素子に接着剤が付着しないように、また素子を傷つけな いでピックアップできるように、低い粘着力を有する必要がある。つまり、このダイシン グテープは、工程によって相反する性能を満たす必要がある。かかる要求を満足す るために、感圧型のダイシングテープを用いる場合は、粘着力の公差を小さくした、 素子のサイズや加工条件にあった各種の粘着力を有する多くの品種の接着シートを 揃え、工程毎に切替えている。この場合、多くの品種の在庫を確保する必要があり、 在庫管理が複雑になる。また工程毎に、接着シートを切替える作業も必要となる。
[0006] しかし、近年、半導体素子 (特に CPUやメモリ）は大容量化が進み、半導体素子が 大型化する傾向にある。さらに、 ICカード又はメモリーカードなどの製品では、使用さ れるメモリの薄型化が進んで 、る。これらの半導体素子の大型化や薄型化に伴!、、 従来の感圧型のダイシングテープでは、ダイシング時の固定力（高粘着力）及びピッ クアップ時の剥離力 (低粘着力）という相反する要求を満足できなくなりつつある。
[0007] 最近では、 UV型と呼ばれ、ダイシング時には高粘着力を有し、ピックアップする前 に紫外線 (UV)を照射し低粘着力にすることにより、上述の相反する要求に応えるダ イシングテープも広く採用されている。
[0008] しかし、 UV型のダイシングテープを使用したウェハ裏面貼付け方式においては、 ダイシング工程までのフィルム貼付工程を 2回行わなければならず、作業が煩雑にな るという問題がある。このような問題点を解決するために、ウェハ固定機能と半導体素 子接着機能とを併せ持つウェハ貼着用粘着シートが種々提案されて ヽる (例えば特 許文献 1〜5参照)。これらのシートは、上記接着フィルムとしての役割と、ダイシング テープとしての役割とを一つの層で達成する粘接着層を有する粘接着テープである
。これらのシートを用いた場合、ダイシング工程後、チップ裏面に接着剤層が残存し ている状態で半導体素子をピックアップし、それをリードフレーム等にマウントした後、 加熱などにより硬化接着させるいわゆるダイレクトダイボンディングが可能となり、接着 剤の塗布工程を省略できる。
特許文献 1：特許第 1987034号公報
特許文献 2：特開平 8 - 239636号公報
特許文献 3 :特開平 10— 8001号公報
特許文献 4:特開 2002— 212522号公報
特許文献 5 :特開 2004— 43760号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] し力しながら、例えば、特許文献 1及び 2に記載されるような接着シートは、硬化物 中に耐熱性に優れる特性を示すものがなぐ半導体パッケージを組み立てた後にお ける耐熱性等の信頼性の点で改善の余地があった。
[0010] また、例えば、特許文献 1〜3に記載されるような接着シートは、保存安定性を向上 させるために熱活性型潜在性エポキシ榭脂硬化剤を配合して ヽるものである。ところ 力 その硬化剤は吸湿性であるため、周囲雰囲気の湿気により接着シートの硬化が 促進される結果、可使時間が低下すため、保存条件等にはやはり注意が必要であつ た。
[0011] さらに、例えば特許文献 3〜5に記載されるような接着シートは、光照射により粘接 着層を硬化させて半導体ウェハとの密着力を低下させる目的で種々の光反応性モノ マーが用いられている。ところが、その光反応性モノマーは紫外線照射後の耐熱性 が低いため、加熱時の接着力（熱時接着力）及び耐リフロー性に改善の余地があつ た。
[0012] このように従来の粘接着シートは半導体装置製造工程の簡略ィ匕に寄与しているも のの、半導体パッケージにおいて要求される、厳しい湿熱条件（例えば 85°C、 85% RH、 168時間）後の IRリフローにおいても、充分な接着性を保持し、良好な耐リフ口 一性を示すにはまだ不十分である。
[0013] 本発明は、上述の従来技術の問題に鑑み、ダイシング工程ではダイシングテープと しての機能を十分有効に示し、半導体素子と支持部材との接合工程では接続信頼 性に十分優れる粘接着シートを提供することを目的とする。また、本発明は、半導体 素子搭載用支持部材に熱膨張係数の差が大きい半導体素子を実装する場合に要 求される耐熱性及び耐湿性を有し、かつ作業性に優れる粘接着シートを提供するこ とを目的とする。本発明は、さらに、半導体装置の製造工程を簡略ィ匕できる製造方法 を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0014] 本発明は、次のものに関する。
1.光透過性の支持基材と粘接着層とを有してなる、ダイシング工程及び半導体素子 接着工程の両方に使用される粘接着シートであって、上記粘接着層は、（A)官能基 を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分、（B)エポキシ榭脂、（C)フ ェノール系エポキシ榭脂硬化剤、 (D)紫外線照射によって得られる硬化物の Tgが 2 50°C以上である光反応性モノマー、及び (E)波長 200〜450nmの紫外線照射によ り塩基及びラジカルを発生する光開始剤を含有するものである粘接着シート。
[0015] 2. (A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分は、ェポキ シ基を含有する反復単位を、その高分子量成分の全体量に対して 0. 5〜6質量％ 含有する (メタ)アクリル共重合体である上記粘接着シート。
[0016] 3. (A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分を 100重 量部、及び (B)エポキシ榭脂を 5〜250重量部含有し、（C)フエノール系エポキシ榭 脂硬化剤を、 (B)エポキシ榭脂におけるエポキシ基 1個当たりの（C)フエノール系ェ ポキシ榭脂硬化剤におけるフエノール性水酸基の当量比が 0. 5〜1. 5の範囲にな るように含有し、 (D)紫外線照射によって得られる硬化物の Tgが 250°C以上である 光反応性モノマーを 5〜： LOO重量部、及び (E)波長 200〜450nmの紫外線照射に より塩基及びラジカルを発生する光開始剤を 0.1〜20重量部含有する上記粘接着シ ート, [0017] 4.支持基材の表面自由エネルギーが 50mNZm以下である上記粘接着シート。
[0018] 5.支持基材の 25°Cにおける弾性率が lOOOMPa以下である上記粘接着シート。
[0019] 6.支持基材の常温における降伏伸びが 20%以上である上記粘接着シート。
[0020] 7.支持基材に対する粘接着層の紫外線照射後の 90° ピール接着強度が 10NZ m以下である上記粘接着シート。
[0021] 8.粘接着層の 25°Cにおけるタック強度が 15gf以上である上記粘接着シート。
[0022] 9.支持基材は、下記式 (a)で表される条件を満足するものである上記粘接着シー
(粘接着シートを作製する際の転写温度 (Tl) X転写温度における線膨張係数（ α 1 ) )—(常温 (Τ2) X常温における線膨張係数（ α 2) )≤ 7000ppm (a)
[0023] 10.上記粘接着シートを用いて、半導体素子と半導体搭載用支持部材とを接着し てなる部材を備える半導体装置。
[0024] 11. (1)上記粘接着層及び支持基材を有してなる粘接着シートを、粘接着層を介 して半導体ウェハに貼り付ける工程と、（2)上記半導体ウェハをダイシングして、粘接 着層付きチップを形成する工程と、 (3)上記粘接着層付きチップにおける粘接着層 に紫外線を照射してその粘接着層を硬化してなる粘接着層付き半導体素子を形成 し、その粘接着層付き半導体素子から支持基材を剥離する工程と、（4)支持基材を 剥離した後の粘接着層付き半導体素子と半導体素子搭載用の支持部材とを、粘接 着層を介して接着する工程とを有する半導体装置の製造方法。
発明の効果
[0025] 本発明の光硬化型の粘接着シートは、上述の構成を有し、常温貼付性、ダイシング 性及び耐リフロークラック性に優れて 、るので、電子材料を固定するための粘接着榭 脂として好適に使用することができる。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]本発明の粘接着シートを示す断面模式図である。
[図 2]本発明の粘接着シートの例を示す平面図である。
[図 3]図 2の（b)における X— X断面図である。
[図 4]本発明の粘接着シートに係る層構成の一例を示す断面模式図である。 [図 5]接触角の測定法を示す断面模式図である。
[図 6]弾性率の測定法を示す模式図及び降伏のびの定義法を示すグラフである。
[図 7]本発明の粘接着シートをウェハにラミネートする様子を示す断面模式図である。
[図 8]90° ピール強度測定法を示す斜視図及びその断面模式図である。
[図 9]タック荷重測定法を示す断面模式図である。
[図 10]本発明の粘接着シートに係る使用形態の一例を示す断面模式図である。 符号の説明
[0027] 1…粘接着シート、 2· ··支持基材、 3…粘接着層、 4…保護フィルム、 5…周辺部、 6 …液体試料 (水及びヨウ化メチレン）、 7…測定サンプル、 8· ··リング、 9…半導体ゥェ ハ、 10· ··ダイシングソゥ、 11…吸引コレット、 12· ··半導体素子搭載用基板、 13…封 止材、 14· ··【まん ボーノレ、 15· ··ワイヤ、 16· ··半導体装置、 17· ··プローブ、 91、 92 、 93· ··半導体チップ、 A…半導体ウェハ、 Θ…接触角。
発明を実施するための最良の形態
[0028] 本発明の粘接着シート 1は、図 1に示すように光透過性の支持基材 2の上に粘接着 層 3が設けられた構造を有しており、必要に応じて粘接着層の保護フィルム 4を積層 しても良い。図 2は本発明の粘接着シートの例を示す平面図である。図 2の（a)に示 すように支持基材上の全体に粘接着層を設けても良いし、図 2の (b)に示すように粘 接着層が予め被着対象である半導体ウェハの形状に加工されていてもよい（図 2〖こ ぉ 、て保護フィルムは図示して ヽな 、）。
[0029] 図 3は、図 2の（b)における X— X断面図である。これらの図面において、複数枚の 粘接着層 3が半導体ウェハよりやや大きい形状に予め切り抜かれて (プリカット)、長 尺の支持基材 2上に積層されている。周辺部 5は、このような長尺の粘接着シートを口 ール等に巻き取ったとき、粘接着層の存在するシート中心部だけが膨らんでしまうの を防ぐために設けられた厚み調整部である。厚み調整部は、粘接着層 3と同じ材質 でも良いし、粘接着層 3の上に非常に薄い層を積層したり、全く別の材質で形成した りすることちでさる。
[0030] このような長尺のシートとする場合、粘接着シートの幅は半導体ウェハを貼り付ける ことができれば特に制限はない。作業性及び生産性等の点から、この粘接着シート の幅は、 8インチウエノ、、 12インチウェハ等の大きさより l〜10cm、好ましくは 3〜8c m幅広にすると好ましい。粘接着シートの長さはダイシング装置等によって自由に設 定することができる。ただし、粘接着シートの長さが短すぎると交換が煩雑になり、長 すぎるとロール中心部の粘接着シートが締め付けられ厚みや形状変形が起こりうる。 よって、粘接着シートの長さは通常 10m〜200mであると好ましぐ 30〜70m程度が より好まし 、。
[0031] 本発明の粘接着シートにおいて、粘接着層の具体例としては、（A)官能基を含む 重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分、（B)エポキシ榭脂、（C)フエノー ル系エポキシ榭脂硬化剤、 (D)紫外線照射によって得られる硬化物の Tgが 250°C 以上である光反応性モノマー及び (E)波長 200〜450nmの紫外線照射により塩基 及びラジカルを発生する光開始剤を含有してなるものが挙げられる。以下、本明細書 においてそれぞれの成分を (A)高分子量成分、（B)エポキシ榭脂、（C)エポキシ榭 脂硬化剤、（D)光反応性モノマー及び (E)光開始剤、あるいは単に (A)成分、（B) 成分 (C)成分、 (D)成分及び (E)成分と略記することがある。
[0032] 上記のような粘接着シートが上記課題を解決できる理由は次の（1)〜（3)のように 推察される。まず、 (1) (A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子 量成分と (B)エポキシ榭脂とが非相溶であることで、 V、わゆる海島構造を取りやすく なるため、そのことに起因して低弾性、接着性、作業性及び高温時信頼性が得られ ること〖こ起因すると考えられる。また、 (2) (C)フエノール系エポキシ榭脂硬化剤と（D )紫外線照射によって得られる硬化物の Tgが 250°C以上である光反応性モノマーと を併用することにより、耐熱性、耐リフロー性に優れることに起因すると考えられる。さ らには、（3)反応性と保存安定性とを両立したフィルムを得ることができるためと考え られる。すなわち、（C)エポキシ榭脂硬化剤及び (D)光反応性モノマーの存在下で 、 (E)波長 200〜450nmの紫外線照射により塩基及びラジカルを発生する光開始 剤を使用するため、光が当たらない状態ではエポキシ榭脂及び光反応性モノマーが ほとんど反応せず保存安定性に優れると考えられる。その一方で、光を照射すれば（ D)光反応モノマーの光反応が促進されるとともに、エポキシ榭脂の硬化促進剤が発 生するため、その状態で加熱するとスムーズにエポキシ榭脂の硬化反応が進むと考 えられる。
[0033] 以下、各成分についてより具体的に説明する。
[0034] (A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分としては、接 着性向上の点で、グリシジル基などのエポキシ基、アタリロイル基、メタクリロイル基、 カルボキシル基、水酸基、ェピスルフイド基などの官能基を含有するものが好ましぐ 中でも架橋性の点でグリシジル基が好ましい。具体的には、（A)成分は、原料モノマ 一としてグリシジルアタリレート又はグリシジルメタタリレートを用いて共重合されたもの であり、かつ重量平均分子量が 10万以上であるグリシジル基含有 (メタ）アクリル共重 合体を挙げることができる。また、耐リフロー性の点から、（A)成分はエポキシ榭脂と 非相溶であることが好ましい。ただし、相溶性は (A)高分子量成分の特性のみでは 決定しないので、両者が相溶しない組み合わせを選択することになる。なお、本発明 において、上記グリシジル基含有 (メタ)アクリル共重合体とは、グリシジル基含有ァク リル共重合体とグリシジル基含有メタクリル共重合体の両方を示す語句である。
[0035] このような共重合体としては、例えば、（メタ)アクリルエステル共重合体、アクリルゴ ムなどを使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸 エステルを主成分とするものであり、主として、ブチルアタリレート及びアクリロニトリル などの共重合体や、ェチルアタリレート及びアクリロニトリルなどとの共重合体などから なるゴムである。共重合体モノマーとしては例えば、ブチルアタリレート、メチルアタリ レート、ェチルアタリレート、メチルメタタリレート、ェチルメタタリレート、アクリロニトリル 等を挙げることができる。
[0036] 官能基としてグリシジル基を選択する場合、共重合体モノマー成分としてグリシジル アタリレート又はグリシジルメタタリレート等を使用することが好ましい。このような重量 平均分子量が 10万以上であるグリシジル基含有 (メタ)アクリル共重合体は、上記モ ノマーカ 適宜モノマーを選択して製造することもできるし、市販品（例えばナガセケ ムテックス（株）製 HTR— 860P - 3、 HTR-860P - 5等）を用いてもよ!ヽ。
[0037] (A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分において、官 能基の数は架橋密度に影響するので重要であり、用いる榭脂によっても異なる。例え ば、高分子量成分を複数のモノマーの共重合体として得る場合、原料として使用す る官能基含有モノマーの量として、共重合体の全体量に対して 0. 5〜6. 0質量％程 度となるように含まれることが好ま U、。
[0038] (A)成分としてグリシジル基含有アクリル共重合体を使用する場合、原料として使 用するグリシジルアタリレート又はグリシジルメタタリレート等のグリシジル基含有モノ マーの量 (本明細書において、グリシジル基含有反復単位の量と同義であり、ェポキ シ基を含有する反復単位の量とも同義である。）は、共重合体の全体量に対して 0. 5 〜6. 0質量0 /0であると好ましく、 0. 5〜5. 0質量0 /0であるとより好ましく、 0. 8〜5. 0 質量％であると特に好ましい。グリシジル基含有モノマーの量力この範囲にあると、グ リシジル基の緩や力な架橋が起こるため接着力が確保できるとともに、ゲルィ匕を防止 することができる。また、（B)エポキシ榭脂と非相溶になるため、応力緩和性に優れる ようになる。
[0039] グリシジル基含有 (メタ）アクリル共重合体を合成する場合、グリシジルアタリレート又 はグリシジルメタタリレート等に他の官能基を組み込んだモノマーを用いてもょ 、。そ の場合の混合比率は、グリシジル基含有 (メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度（ 以下「Tg」という）を考慮して決定し、その Tgが— 10°C以上であることが好ましい。 Tg がー 10°C以上であると、 Bステージ状態での粘接着層のタック性が適当となり、取り 扱 、性に問題が生じな!/、からである。
[0040] (A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分として、上記 モノマーを重合させて、グリシジル基含有アクリル共重合体を得る場合、その重合方 法としては特に制限はなぐ例えば、パール重合、溶液重合などの方法を使用するこ とがでさる。
[0041] 本発明において、（A)高分子量成分の重量平均分子量は 10万以上であるが、 30 万〜 300万であることが好ましぐ 40万〜 250万力より好ましく、 50万〜 200万である ことが特に好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、シート状又はフィルム状と したときの強度、可とう性、及びタック性が適当となり、また、フロー性が適当となるた め配線の回路充填性が確保できる。なお、本発明において、重量平均分子量とは、 ゲルパーミュエーシヨンクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて 換算した値を示す。 [0042] 本発明に使用する（B)エポキシ榭脂は、硬化して接着作用を有するものであれば 特に限定されず、例えばエポキシ榭脂ハンドブック (新保正榭編、 日刊工業新聞社） 等に記載されるエポキシ榭脂を広く使用することができる。具体的には、例えば、ビス フエノール A型エポキシなどの二官能エポキシ榭脂、フエノールノボラック型エポキシ 榭脂ゃクレゾ一ルノボラック型エポキシ榭脂等のノボラック型エポキシ榭脂などを使 用することができる。また、多官能エポキシ榭脂、グリシジルァミン型エポキシ榭脂、 複素環含有エポキシ榭脂又は脂環式エポキシ榭脂など、一般に知られて 、るものを 適用することができる。
[0043] ビスフエノール A型エポキシ榭脂としては、油化シェルエポキシ (株）製ェピコート 80 7、 815、 825、 827、 828、 834、 1001、 1004、 1007、 1009、ダウケミカル社製 D ER- 330, 301、 361、東都ィ匕成（株）製 YD8125、 YDF8170等力 S挙げられる。フ エノールノボラック型エポキシ榭脂としては、油化シェルエポキシ (株)製ェピコート 15 2、 154、 日本化薬 (株）製 EPPN— 201、ダウケミカル社製 DEN— 438等力 また、 。―クレゾ一ルノボラック型エポキシ榭脂としては、 日本ィ匕薬 (株)製 EOCN— 102S、
103S、 104S、 1012、 1025、 1027、東都ィ匕成（株）製 YDCN701、 702、 703、 70 4等が挙げられる。多官能エポキシ榭脂としては、油化シェルエポキシ (株)製 Eponl 031S、チバスべシャリティーケミカルズ社製ァラルダイト 0163、ナガセ化成 (株)製 デナコール EX— 611、 614、 614B、 622、 512、 521、 421、 411、 321等力挙げら れる。アミン型エポキシ榭脂としては、油化シェルエポキシ (株)製ェピコート 604、東 都化成（株）製 YH— 434、三菱ガス化学 (株）製 TETRAD— X、 TETRAD— C、住 友ィ匕学 (株)製 ELM— 120等が挙げられる。複素環含有エポキシ榭脂としては、チ バスぺシャリティーケミカルズ社製ァラルダイト PT810等、 UCC社製 ERL4234、 42 99、 4221、 4206等が挙げられる。これらのエポキシ榭脂は、単独で又は 2種類以上 を組み合わせても、使用することができる。
[0044] また、本発明において、高接着力を付与するためには、（B)エポキシ榭脂としてビ スフエノール A型エポキシ榭脂及びフエノールノボラック型エポキシ榭脂を用いること が好ましい。
[0045] 本発明の (B)エポキシ榭脂の使用量は、 (A)官能基を含む重量平均分子量が 10 万以上である高分子量成分 100重量部に対して、 5〜250重量部が好ましい。 (B) エポキシ榭脂の使用量カこの範囲にあると、弾性率及び成型時のフロー性抑制が確 保でき、また高温での取り扱い性も十分に得られる。（B)エポキシ榭脂の使用量は、 10〜： L00重量部がより好ましぐ 20〜50重量部が特に好ましい。
[0046] 既に述べたように、（B)エポキシ榭脂は、（A)高分子量成分と相溶しないことが好ま しい。
[0047] 本発明に使用する（C)フエノール系エポキシ榭脂硬化剤は、エポキシ榭脂と組み 合わせることによって、得られる粘接着層の高温高圧下における耐衝撃性が優れ、 厳しい熱吸湿下においても充分な接着物性を保持することができるため有効である。
[0048] このような（C)成分としては、例えば、フエノールノボラック榭脂、ビスフエノール Aノ ポラック榭脂又はクレゾ一ルノボラック榭脂などのフエノール榭脂等を挙げることがで きる。より具体的には、例えば、大日本インキ化学工業 (株)製、商品名：フエノライト L F2882、フエノライト LF2822、フエノライト TD— 2090、フエノライト TD— 2149、フエ ノライト VH— 4150、フエノライト VH4170等が挙げられ、これらは単独で又は 2種類 以上を組み合わせて使用することができる。
[0049] 本発明において吸湿時の耐電食性を接着層に付与するためには、（C)成分の使 用量は、（B)エポキシ榭脂におけるエポキシ基 1個当たりの（C)フエノール系ェポキ シ榭脂硬化剤におけるフエノール性水酸基の当量比が 0. 5〜1. 5の範囲になる量 であることが好ましぐ 0. 8〜1. 2になる量であることがより好ましい。この当量比が大 き過ぎても、また、逆に小さ過ぎても榭脂の硬化 (架橋)が不十分になり、ガラス転移 温度が高くならず、硬化剤の耐湿性や高温の電気特性などが劣る傾向にある。
[0050] 本発明の粘接着シートにおいて、（D)紫外線照射によって得られる硬化物の Tgが 250°C以上である光反応性モノマーを使用すると、紫外線照射後の耐熱性が高いた め、熱時接着力及び耐リフロー性が良好になる。（D)成分の Tgを測定する方法は以 下のとおりである。まず、（D)成分に光開始剤を添加し紫外線照射した硬化物を 5 X 5mm程度の大きさの矩形に成形しサンプルを作製する。作製したサンプルをセィコ 一インスツルメンッ株式会社製熱分析システム（商品名： EXSTRA6000)によって 圧縮モードにより測定して Tgを決定する。この Tgが 250°C以上であると、粘接着層 の耐熱性が非常に優れたものとなり、耐リフロークラック性評価における 250°C以上 の熱に耐えうる。そのため、粘接着層の耐リフロークラック性が良好である。この点か ら（D)成分の硬化物の Tgとしては 200°C以上が好ましぐ 250°C以上がより好ましい 。さらに好ましくは、この Tgが鉛フリーハンダ対応の 260°C以上であることが好ましい 。また Tgがあまりに高すぎるものは紫外線照射後の粘接着シートの常温貼り付け性 が劣るようになる傾向があるので、上限としては、 350°C程度であると好ましい。
[0051] (D)成分の具体例としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアタリレート、ジペンタ エリスリトールへキサアタリレート、ジペンタエリスリトールペンタアタリレート、トリメチロ ールプロパントリアタリレート、イソシァヌル酸エチレンォキシド変性トリアタリレート、ジ トリメチロールプロパンテトラアタリレート、ペンタエリスリトールテトラアタリレートのよう な多官能アタリレート等を挙げることができ、これらの光反応性モノマーは、単独で又 は 2種類以上を組み合わせても、使用することができる。紫外線照射後の残存モノマ 一の観点から、多官能であるものでも、ジペンタエリスリトールへキサアタリレートゃジ ペンタエリスリトールペンタアタリレートなどが好ましい。具体的には新中村ィ匕学社製： A—DPH、 A— 9300等が挙げられる。
[0052] なお複数種の (D)成分を使用する場合、その Tgはその混合物を上記測定方法で 測定したときの Tgであり、それぞれのモノマーの Tgが 250°C以上であることを要しな い。
[0053] 本発明の（D)紫外線照射によって得られる硬化物の Tgが 250°C以上である光反 応性モノマーの使用量は、（A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高 分子量成分 100重量部に対して、 5〜： LOO重量部が好ましい。配合量が 5重量部以 上であれば、紫外線照射による光反応性モノマーの重合反応が起こりやすくなるた めにピックアップ性が向上する傾向がある。逆に 100重量部より多くなると、高分子量 成分の低弾性が機能しなくなり、フィルムが脆くなり、耐湿性や高温の電気特性など が劣る傾向がある。同様の観点から、（D)成分の使用量は (A)成分 100重量部に対 して 10〜70重量部がより好ましぐ 20〜50重量部が特に好ましい。
[0054] 本発明における (E)波長 200〜450nmの紫外線照射により塩基及びラジカルを発 生する光開始剤は、一般的には α—アミノケトンィ匕合物と呼ばれるものである。このよ うなィ匕合物は、例えば、 J. Photopolym. Sci. Technol, Vol. 13, Nol2001等 記載されて ヽるもので、紫外線を照射すると次式のように反応する。
[化 1]
Figure imgf000014_0001
[0055] a アミノケトンィ匕合物は、紫外線照射する前は、ラジカルが存在しないため光反 応性モノマーの重合反応は起きない。また、立体障害のため熱硬化性榭脂の硬化も 促進しない。しかし、紫外線照射により、 a—アミノケトンィ匕合物の解離が起こり、ラジ カルの発生に伴い、光反応性モノマーの重合反応が起こる。また、 a アミノケトン 化合物の解離により、立体障害が低下し活性ィ匕したァミンが存在するようになる。そ のため、ァミンが熱硬化性榭脂の硬化促進作用を有するようになり、以後加熱により 硬化促進作用が働くと推測される。このように、紫外線照射するより前には、ラジカル や活性ィ匕したァミンが存在し難いため、室温での保存安定性に非常に優れている粘 接着シートを提供することができる。また、紫外線照射により生じるラジカル及びアミン の構造によって光反応性モノマーやエポキシ榭脂の硬化速度が変化するので、用い る (B)成分、 (C)成分及び (D)成分の種類によって (E)光塩基発生剤を決定するこ とがでさる。
[0056] (E)光塩基発生剤としては、例えば、 2—メチルー 1 (4 （メチルチオ)フエ-ルー 2 —モルフォリノプロパン— 1—オン（Ciba Speciality Chemicals社製ィルガキュア 907)、 2 ベンジル一 2 ジメチルァミノ一 1— (4 モルフォリノフエ-ル）一ブタノン —1—オン（Ciba Speciality Chemicals社製社製ィルガキュア 369)、へキサァリ ールビスイミダゾール誘導体 (ノヽロゲン原子、アルコキシ基、ニトロ基、シァノ基等の 置換基がフエ-ル基に置換されても良い）、ベンゾイソォキサゾロン誘導体等を用い ることがでさる。
[0057] 上記塩基発生剤のほかに、光フリース転位、光クライゼン転位やクルチウス転位、ス チーブンス転位によって塩基を発生させる方法を用いることができる。
[0058] 上記塩基発生剤は、分子量 500以下の低分子化合物として用いるほか、高分子の 主鎖及び側鎖に導入した化合物を用いても良い。この場合の分子量としては、粘接 着剤としての粘接着性、流動性の観点力も重量平均分子量で 1000〜： LOOOOOが好 ましぐより好まし <は 5000〜30000である。
[0059] 本発明の粘接着シートにおいて、（E)光塩基発生剤の使用量は、（A)官能基を含 む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分 100重量部に対して、 0. 1〜2 0重量部であると好ましい。 0. 1重量部より少ないと反応性が悪く重合すべきモノマ 一が残ってしまう可能性がある。 20重量部より多いと、重合反応による分子量増加が 良好ではなぐ低分子量成分が多く存在するため、耐リフロー性に影響を及ぼす可 能性がある。従って、（E)成分の使用量は、より好ましくは 0. 5〜 15重量部であり、さ らに好ましくは 1〜5重量部である。
[0060] 次に、上記 (A)〜 (E)成分以外に、粘接着層に含有させることのできる成分にっ 、 て説明する。本発明の粘接着シートを形成する粘接着層には、可とう性ゃ耐リフロー クラック性を向上させる目的で、（F)エポキシ榭脂と相溶性がある高分子量榭脂、を 添加することができる。このような高分子量榭脂としては、（A)高分子量成分と非相溶 になるものが信頼性向上の観点で好ましぐ例えばフエノキシ榭脂、高分子量ェポキ シ榭脂、超高分子量エポキシ榭脂などが挙げられる。これらは、単独で又は 2種類以 上を組み合わせて使用することもできる。 (B)エポキシ榭脂として (A)高分子量成分 と相溶性があるものを使用するとき、 (F)エポキシ榭脂と相溶性がある高分子量榭脂 を使用すると、（B)エポキシ榭脂は (F)成分とより相溶しやすいため、結果的に (B) エポキシ榭脂と (A)高分子量成分とを非相溶にすることが可能となる場合がある。
[0061] エポキシ榭脂と相溶性がある高分子量榭脂の使用量は、エポキシ榭脂及びフエノ ール系エポキシ榭脂硬化剤の合計 100重量部に対して、 40重量部以下とすることが 好ましい。この範囲であると、エポキシ榭脂層の Tgを確保できる。
[0062] また、本発明の粘接着シートを形成する粘接着層には、その取り扱い性向上、熱伝 導性向上、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性付与などを目的として、無機フイラ 一を添加することもできる。無機フイラ一としては、特に制限はなぐ例えば、水酸化ァ ルミ二ゥム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケィ酸カルシ ゥム、ケィ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒 化アルミニウム、ホウ酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が 挙げられ、フィラーの形状は特に制限されるものではない。これらのフイラ一は単独で 又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
[0063] 中でも、熱伝導性向上のためには、酸ィ匕アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ 素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等の無機フィラーが好ましい。また、溶融粘度の調整 やチキソトロピック'性の付与のためには、水酸ィ匕アルミニウム、水酸ィ匕マグネシウム、 炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケィ酸カルシウム、ケィ酸マグネシウム、酸ィ匕カ ルシゥム、酸化マグネシウム、酸ィ匕アルミニウム、結晶性シリカ、非晶性シリカなどの 無機フィラーが好ましい。また、フィルムの熱時流動性向上のためにナノフィラーを用 いることがより好ましい。
[0064] 無機フィラーの使用量は、粘接着層 100重量部に対して 1〜40重量部が好ましい 。 1重量部未満だと添加効果が得られない傾向があり、 40重量部を超えると、接着剤 層の貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問 題を起こす傾向がある。
[0065] また、本発明の粘接着シートを形成する粘接着層には、異種材料間の界面結合を 良くするために、各種カップリング剤を添加することもできる。カップリング剤としては、 例えば、シラン系、チタン系、アルミニウム系等が挙げられる。
[0066] 上記シラン系カップリング剤としては、特に制限はなぐ例えば、 γ—メタクリロキシ プロピルトリメトキシシラン、 γ—メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、 γ—メ ルカプトプロピルトリメトキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエトキシシラン、 3—アミ ノプロピルメチルジェトキシシラン、 3—ウレイドプロピルトリエトキシシラン、 3—ゥレイ ドプロピルトリメトキシシランなどを使用することができ、単独で又は二種類以上を組 み合わせて使用することができる。具体的には日本ュ-カー社製 Α— 189、 A- 116 0がある。
[0067] 上記カップリング剤の使用量は、その効果や耐熱性及びコストの面から、（Α)官能 基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分 100重量部に対して、 0 . 01〜 10重量部とするのが好ましい。
[0068] 本発明の粘接着シートを形成する粘接着層には、イオン性不純物を吸着して、吸 湿時の絶縁信頼性をよくするために、さらにイオン捕捉剤を添加することもできる。こ のようなイオン捕捉剤としては、特に制限はなぐ例えば、トリアジンチオールィ匕合物、 ビスフエノール系還元剤等の、銅がイオンィ匕して溶け出すのを防止するため銅害防 止剤として知られる化合物、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアル ミニゥム化合物等の無機イオン吸着剤などが挙げられる。
[0069] 上記イオン捕捉剤の使用量は、添カ卩による効果や耐熱性、コスト等の点から、 (A) 官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分 100重量部に対し て、 0. 1〜10重量部が好ましい。
[0070] (粘接着シートの製造方法）
本発明の粘接着シートは、粘接着シートを形成する組成物を溶剤に溶解あるいは 分散してワニスとし、基材フィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去することによって得る ことができる。
[0071] すなわち、図 4に示すように、まず保護フィルム 4 (離型シートともいう）上に、上記成 分力ゝらなる粘接着剤の原料榭脂組成物を有機溶剤等に溶解させてワニス化したもの を、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート 法、カーテンコート法等、一般に周知の方法に従って、塗工し、乾燥させて粘接着層 3を形成する。その後、光透過性の支持基材 2を積層し、離型シート (保護フィルム）、 粘接着層、及び光透過性の支持基材カゝらなる粘接着シート 1を得ることができる。又 は、光透過性の支持基材上に直接、粘接着剤組成物を同様の方法で塗工し、乾燥 させて、保護フィルムを積層して、保護フィルム、粘接着層、及び光透過性の支持基 材カ なる粘接着シートを得ることができる。
[0072] 本発明の粘接着シートに用いる光透過性の支持基材としては、例えば、ポリテトラフ ノレォロエチレンフイノレム、ポリエチレンフイノレム、ポリプロピレンフイノレム、ポリメチノレぺ
[0073] 本発明の粘接着シートに用いる光透過性の支持基材としては、支持基材と粘接着 層の密着力の点で表面自由エネルギーが、好ましくは 20〜50mNZmであり、さら に好ましくは、 30〜45mNZmである。この表面自由エネルギーが 20mNZmより低 いと光透過性の支持基材と粘接着層との界面の密着力が低くなり、保護フィルムを剥 力 Sそうとする際に粘接着層が支持基材カも一部剥離する可能性がある。また、 50m NZmより大きいと露光後の支持基材—粘接着層間と粘接着層—保護フィルム間と の剥離強度差が生じ難くなり、ウェハ固定強度が大きくなり過ぎピックアップ性が悪く なる可能性がある。
なお、本発明において、表面自由エネルギー測定は、協和界面化学 (株)製: CA— Z型を用いて、測定サンプル 7に対する、液体試料 6 (水、ヨウ化メチレン)力もなる液 体試料 6の接触角 Θの実測値（図 5参照。）から下記式（1)〜（3)により算出される値 である。
72.8(l+cos θ 1) = [(21.8)1 2 · (γ Υ2 + (51.0)1 2· ( γ 5)1,2] (1)
50.8(l+cos θ 2) = [(48.5)1 2 · (γ Υ2 + (2.3)1 2· ( γ 5)1,2] (2)
Ύ = Ύ d + Ύ Ρ (3)
(式中、上記 θ 1は水に対する接触角（deg)、 Θ 2はヨウ化メチレンに対する接触角（ deg)、 γは表面自由エネルギー、 Ί dは表面自由エネルギーの分散成分、 γ Ρは表面 自由エネルギーの極性成分である。 )
[0074] また、本発明の粘接着シートに用いる光透過性の支持基材としては、ピックアップ 性やダイシング性さらには転写性等の点で、支持基材の 25°Cにおける弾性率が 10 〜2000MPaであるものが好まし!/、。 lOMPaより小さ!/、と支持基材としての性能を維 持し難くなる傾向があり、 2000MPaを超えると転写が難しくなる傾向があるため、そ の後のピックアップ性に影響を及ぼす可能性がある。上記弾性率は、ダイシング性の 観点で 50〜1000MPaであることがより好ましぐ 100〜500MPaであることが特に 好ましい。なお、本発明において、光透過性の支持基材の 25°Cにおける弾性率は 以下のようにして決定する。まず、（株)オリエンテック製テンシロンを用いてサンプル サイズ lcmX 5cmの矩形フィルムを長さ方向の両端 lcmずつ固定し、測定速度： 10 OmmZminで引っ張り強度測定を行う（図 6の（a)参照)。横軸:伸び Z%、縦軸:応 力 ZMPaの測定結果（図 6の (b)参照。）を用いて、測定サンプルを伸び始めの点（ 原点）と、 1mm伸ばしたとき（3. 3%)の点 Aに対応する応力（点 B)を結んだ直線の 傾きの値を支持基材の弾性率とする。
[0075] さらに、本発明の粘接着シートに用いる光透過性の支持基材としては、滑らかなェ キスパンドのために降伏伸びの考えが必要である。降伏伸びとは、引張り特性におけ る、降伏点における伸び率を百分率で表した値を表す値である。降伏伸びの値とし ては、 5〜100%以上であることが好ましぐ 20〜80%以上であることがより好ましい 。 5%より降伏伸びがないとピックアップに障害が生じる傾向がある。なお、本発明に おいて、上記弾性率測定の測定結果（図 6 (b) )における、応力の第一ピーク値 (点 C )に対応する伸び (点 D)の値を光透過性の支持基材の降伏伸びとする。
[0076] さらに、本発明の粘接着シートに用いる光透過性の支持基材としては、シート品とし て取り扱う場合などを考慮すると、線膨張係数の考えが必要である。支持基材の線膨 張係数は、反り等の観点から、下記式 (a)で表される条件を満足すると好ましい。 (粘接着シートを作製する際の転写温度 (Tl) X転写温度における線膨張係数（ α 1 ) )—(常温 (Τ2) X常温における線膨張係数（ α 2) )≤ 7000 (単位； ppm) (a) 式 (a)の左辺が 7000ppmを超えてしまうと、シート品として用いる場合などに反りが 大きくなりすぎ取り扱い性が低下する。同様の観点から、上記式 (a)の左辺が、 5000 ppm以下であることがさらに好ましぐ 3000ppm以下であることが特に好ましい。な お、本発明において、線膨張係数 α 1、 α 2 (単位: ppmZ°C)はセイコーインスツル メンッ株式会社製熱分析システム（商品名： EXSTRA6000)によってサンプルサイ ズ、 4mm X 1cmの矩形フィルムを用いて、昇温速度： 10°CZmin、測定温度： 20 °Cから 180°Cで引張モードにより測定して決定する。また、式 (a)における「常温」は 2 5。Cを示す。
[0077] また、上記ワニス化するための溶剤としては、有機溶媒であれば特に限定されな ヽ 1S フィルム作製時の揮発性などを沸点から考慮して決めることができる。具体的に は、例えば、メタノール、エタノール、 2—メトキシエタノール、 2—エトキシエタノール、 2—ブトキシエタノール、メチルェチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トル ェン、キシレン等の比較的低沸点の溶媒はフィルム作製時にフィルムの硬化が進行 し難い点で好ましい。また、塗膜性を向上させるなどの目的では、例えば、ジメチルァ セトアミド、ジメチルホルムアミド、 N—メチルピロリドン、シクロへキサノンなどの比較的 高沸点の溶媒を使用することが好ましい。これらの溶媒は、単独で又は 2種類以上を 組み合わせて使用することができる。 [0078] 無機フィラーを添加した際のワニスの製造には、無機フィラーの分散性を考慮して、 らいかい機、 3本ロール、ボールミル及びビーズミルなどを使用するのが好ましぐま た、これらを組み合わせて使用することもできる。また、無機フィラーと低分子量の原 料とをあらかじめ混合した後、高分子量の原料を配合することによって、混合する時 間を短縮することもできる。また、ワニスとした後、真空脱気等によってワニス中の気 泡を除去することもできる。
[0079] 粘接着層の厚みは、特に制限はないが、 3-200 μ mが好ましい。 3 μ mより薄いと 応力緩和効果が乏しくなる傾向があり、 200 mより厚いと経済的でなくなる上に、半 導体装置の小型化の要求に応えられない。
[0080] 支持基材の厚みは、特に制限はないが、 5-250 μ mが好ましい。 5 μ mより薄いと ダイシング時に支持基材へ切込みを入れた際に、支持基材が切れてしまう恐れがあ り、 250 mより厚いと経済的でなくなるため好ましくない。
[0081] 粘接着層と支持基材の合計の厚みとしては通常 10〜250 μ m程度である。支持基 材は粘接着層と同じかやや厚めに設定すると作業性がよい。具体的な厚さの組み合 わせとしては粘接着層 Z支持基材（ m)が、 5/25, 10/30, 10/50, 25/50, 50/50, 50Z75等があり、使用する条件や装置等によって適宜決定することがで きる。また、本発明の粘接着シートは、所望の厚さを得るため、加熱時の流動性を向 上させるベぐ粘接着シートの粘接着層側に、別途作成した粘接着剤を 2枚以上貼り 合わせることもできる。この場合には、粘接着層同士の剥離が発生しないような貼り合 わせ条件が必要である。
[0082] 以上説明したような構成の粘接着シートに紫外線照射すると、紫外線照射後には 支持基材ー粘接着層間の接着力は大きく低下し、容易に半導体素子に粘接着層を 保持したまま該粘接着シートを支持基材カゝらピックアップすることができる。
[0083] 本発明の粘接着シートにおけるピックアップ性を計る簡易評価として、（測定温度 2 5° Cにおける） 90° ピール接着強度測定を行うことができる。本発明において 90° ピール接着強度測定は以下のようにして行われる。まず図 8 (a)に示すようにウェハ A に粘接着シート 1をラミネートした後に、 1cm幅に切込みを入れ、支持基材 2を切り、 紫外線照射する。その後、図 8 (b)に示すように粘接着層 Z支持基材界面の 90° ピ 一ルを引張り速度： 300mZminにて行 、90° ピール接着強度を測定する。このよう にして測定される 90° ピール接着強度は、ピックアップ性の観点から、 20NZm以 下が好ましくは、 lONZm以下がさらに好ましい。
[0084] また、本発明の粘接着シートにおける常温貼付性を計る簡易評価として、タック荷 重測定を行ってもよい（図 9)。タック荷重は、取り扱い及び常温ラミネート性の観点か ら、 5〜400gf力好ましく、さらに好ましくは 10〜200gfである。本発明におけるタック 荷重の測定は、 RHESCA社製タツキング試験機を用いて、 JISZ0237— 1991に記 載の方法により測定条件：プローブ 17の直径 5. 1mm φ、引き剥がし速度 lOmmZ sec,接触荷重 100gfZcm2、接触時間 Isにて 25°Cの環境下で行われる。
[0085] 本発明の粘接着シートは、ダイシング工程終了後、紫外線 (UV)を粘接着シートに 照射し、紫外線重合性を有する粘接着シートを重合硬化せしめ、粘接着シートと基 材界面の接着力を低下させて半導体素子のピックアップを可能にするものである。以 下本発明に係る粘接着シートの使用方法の一例を図 10によって説明する。
[0086] 図 10 (a)には、支持基材 2と、その上にウェハと同様の形状でウェハよりやや大き い面積に予め成形された粘接着層 3とを備える粘接着シート 1が図示されている。
[0087] 次に、粘接着シート 1の粘接着 3層上に、ダイシング加工すべき半導体ウェハ 9を、 室温で又は加熱しながら貼り付け（図 10 (b) )、ダイシングソゥ 10によってダイシング し（図 10 (c) )、必要に応じて洗浄、乾燥の工程が加えられる。この際、半導体素子は 粘接着シートに充分に接着保持されているので、上記各工程の間に半導体素子が 脱落することはない。
[0088] 次に、放射線を粘接着シートに照射し、放射線により重合する性質を有する粘接着 シートを重合硬化せしめる（図 10 (d) )。放射線としては、例えば、紫外線、電子線、 赤外線等が挙げられる。図 10 (d)においては紫外線を利用した例を示している。粘 接着シートへの紫外線照射は、紫外線重合性を有する粘接着シート面から行い、照 度と照射量は粘接着シートの組成によっても上下する力 照度が通常 3〜： LOOmW Zcm2程度で、照射量が通常 80〜： LOOOmJ程度で、光反応性モノマーがほぼ重合 する程度の照射量が目安である。この際、粘接着シートの支持基材 2は紫外線を透 過性である必要がある。すなわち本発明において「光透過性の支持基材」とは、この 段階で使用する放射線を透過する支持基材を意味する。
[0089] その後、ダイシングにより得られた半導体素子 91、 92及び 93を吸引コレット 11によ り紫外線硬化後の粘接着層とともにピックアップし (図 10 (e) )、半導体素子搭載用支 持部材 12に室温又は 40〜150°Cに加熱しながら圧着し（図 10 (f) )、加熱する。カロ 熱によって粘接着層は信頼性に耐える接着力を発現し、半導体素子 91と半導体素 子搭載用支持部材 12との接着が完了する。なお、例えば図 10 (g)に示すように、通 常半導体装置は、この後にワイヤボンド 15をうつ（取り付ける）工程、封止材 16で封 止する工程、はんだボール 14を設け外部基板 (マザ一ボード)と電気的に接続する 工程等を経ることになり、途中に 1回又は複数回の熱履歴を経ることから、該熱履歴 を利用して上記粘接着層を更に加熱硬化することもできる。
実施例
[0090] 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの ではない。
[0091] (実施例 1)
HTR— 860— P3 (帝国化学産業 (株)製商品名、グリシジル基含有アクリルゴム、 分子量 100万、 Tg- 7°C) 100重量部、 YDCN—703 (東都化成 (株)製商品名、 o クレゾ一ルノボラック型エポキシ榭脂、エポキシ当量 210) 5. 4重量部、 YDF-81 70C (東都化成 (株)製商品名、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、エポキシ当量 157 ) 16. 2重量部、プライォーフェン LF2882 (大日本インキ化学工業 (株)製商品名、 ビスフエノール Aノボラック榭脂） 15. 3重量部、 NUCA—189 (日本ュ-カー（株）製 商品名、 γ メルカプトプロピルトリメトキシシラン） 0. 1重量部、^^11じ八—1160 (日 本ュ-カー (株)製商品名、 Ύ -ウレイドプロピルトリエトキシシラン) 0. 3重量部、 Α— DPH (新中村ィ匕学工業 (株)製商品名、ジペンタエリスリトールへキサアタリレート） 30 重量部、ィルガキュア 369 (チバスべシャリティーケミカルズ社製商品名、 2 ベンジ ルー 2 ジメチルァミノ 1— (4 モルフォリノフエ-ル） ブタノン 1 オン：1— 36 9) 1. 5重量部、シクロへキサノンを加えて攪拌混合し、真空脱気した。この接着剤ヮ ニスを、保護フィルムとしての厚さ 75 μ mの表面離型処理ポリエチレンテレフタレート (帝人 (株)製、ティジンテトロンフィルム: A— 31)上に塗布し、 80°Cで 30分間加熱 乾燥し粘接着シートを得た。この粘接着シートに、厚さ 100 /z mの光透過性の支持基 材（ロンシール社製商品名、軟質ポリオレフインフィルム： POF— 120A)をあわせてラ ミネートすることにより保護フィルム（表面離型処理ポリエチレンテレフタレート）、粘接 着層、及び光透過性の支持基材からなる粘接着シートを作製した。
[0092] (実施例 2)
粘接着成分の配合割合において光反応性モノマー量 (A—DPH)を 50重量部に 変更した以外は、実施例 1と同様の操作を行った。
[0093] (実施例 3)
粘接着成分の配合時にぉ ヽてシランカップリング剤を添加しなカゝつた以外は、実施 例 1と同様の操作を行った。
[0094] (実施例 4)
支持基材を POF— 120Aに代えてグンゼ製の DDD (商品名）とした以外は、実施 例 1と同様の操作を行った。
[0095] (実験例 5)
粘接着成分の HTR— 860— P3を HTR— 860— P5 (ナガセケムテックス（株）製商 品名、グリシジル基含有アクリルゴム、分子量 80万、 Tg- 10°C)に変更した以外は、 実施例 1と同様の操作を行つた。
[0096] (実験例 6)
粘接着成分の配合時において、 YDF— 8170を添加せず〖こEXA—4850—150 ( 大日本インキ化学 (株)製商品名、柔軟強靭性液状エポキシ榭脂、エポキシ当量 45 0) 5. 5重量部を新たに添加した以外は実施例 1と同様の操作を行った。
[0097] (実験例 7)
粘接着成分の光反応性モノマーにおいて、ィルガキュア 369をィルガキュア 907 ( チバスべシャリティーケミカルズ社製商品名、 2—メチルー 1 (4- (メチルチオ)フエ- ルー 2 モルフォリノプロパン 1 オン: I 907) 1. 5重量部に変更した以外は実 施例 1と同様の操作を行つた。
[0098] (実験例 8)
粘接着成分の A— DPHを A— 9300 (新中村化学工業 (株)製商品名、エトキシィ匕 イソシァヌル酸トリアタリレート） 30重量部に代えた以外は、実施例 1と同様の操作を 行った。
[0099] (実施例 9)
支持基材を POF— 120Aに代えて FHF— 100 (サーモ (株)製商品名、低密度ポリ エチレンテレフタレート Z酢酸ビュル Z低密度ポリエチレンテレフタレート三層フィル ム）にした以外は実施例 1と同様の操作を行った。
[0100] (比較例 1)
粘接着成分の光反応性モノマーである A— DPHを BPE— 200 (新中村ィ匕学工業（ 株)製商品名、 2. 2—ビス〔4— (メタクリロキシ 'ジエトキシ)フエ-ル〕プロパン）に代え た以外は、実施例 1と同様の操作を行った。
[0101] (比較例 2)
粘接着成分の光反応性モノマーである A— DPHを FA— 321M (日立化成 (株)製 商品名、エチレンォキシド変性ビスフエノール Aジメタクリレート） 30重量部に代えた 以外は、実施例 1と同様の操作を行った。
[0102] (比較例 3)
粘接着成分の光反応性モノマーを添加しな力つた以外は、実施例 1と同様の操作 を行った。
[0103] (比較例 4)
粘接着成分の配合にぉ ヽて、光開始剤を添加しなカゝつた以外は実施例 1と同様の 操作を行った。以上の実施例及び比較例に係る組成等を、表 1、 2に示す。
[0104] 実施例及び比較例の評価は、以下の評価方法を用いた。結果を表 3、 4に示す。
[0105] (1)常温貼付性
粘接着シートをウェハマウンタ上に置いた厚さ 280 mのシリコンウェハ上に貼付け 、常温貼付性を評価した。「A」は貼付性が良好であることを示す。
(2)ダイシング後のチップ飛散
粘接着シートを厚さ 280 mのシリコンウェハ上に貼付け、粘接着シート付きシリコン ウェハをダイシング装置上に載置した。次いで、半導体ウェハをダイシング装置上に 固定して、 lOmmZsecの速度で 3. 2mm X 3. 2mmの矩形にダイシングした後に、 粘着力が弱いために粘接着シート上力 剥離する半導体チップの個数を計測するこ とにより評価した。
(3)ピックアップ性
半導体ウェハをダイシング装置上に固定して、 lOmmZsecの速度で 3. 2mm X 3.
2mmの矩形にダイシングした後に、フュージョン社製露光機（商品名： AEL— 1BZ
M)を使用して、照度 50mWZcm2の地点に照射体を置き、粘接着シートの基材フィ ルム側から 8秒照射し、粘接着層付き半導体チップを光透過性の支持基材力 ピック アップができるかを評価した。
A：ほぼ全てのチップがピックアップ可能
B：ダイシングしたチップの 50〜90%がピックアップ可能
C：ダイシングしたチップのピックアップ可能なチップが 50%以下
[0106] (4)初期剪断接着性
半導体ウェハをダイシング装置上に固定して、 lOmmZsecの速度で 3. 2mm X 3 . 2mmの矩形にダイシングした後に、紫外線照射し、粘接着層付き半導体チップを 光透過性の支持基材力 ピックアップした後、有機基板 (PSR— 4000、 SR-AUS 5、 0. 2mm厚さ）に 180°C、 2MPa、 30secの条件でダイボンディングし、 175°C、 5 時間の後硬化処理を加え、評価サンプルを得た。その評価サンプルを 265°Cの熱板 上で 30sec保持した後にチップと有機基板との間の剪断接着強度を測定した。
[0107] (5)耐リフロークラック性
粘接着シートを用いて、半導体チップを配線基板に粘接着シートを 100°C、 200gf 、 3secの条件でダイボンディングした後、封止剤（日立化成製： CEL— 9700— HF1 0)を用いて所定の形状にモールドした後、 175°Cで 5時間加熱硬化しパッケージとし た。硬化後のパッケージを 85°CZ60%RHの条件で 7日間保管した後、パッケージ 表面の最高温度が 260°Cでこの温度を 20秒間保持するように温度設定した IRリフロ ー炉にパッケージを通し、ノ¾ /ケージ中のクラックを目視と超音波顕微鏡で視察した 。この時のパッケージ 10個に対するクラック発生数を記録した。
A：クラックの発生して!/ヽな 、もの
B：クラックが発生して 、たもの [0108] [表 1]
Figure imgf000026_0001
[0109] [表 2]
Figure imgf000026_0002
[0110] [表 3] 実施例 実施例 実施例 実施例 実施例 実施例 実施例
常温貼付性
ダイシンゲ後のチップ飛散 拖
ピックアップ性
剪断接着強度
耐リフロークラック性
評
価
[0111] [表 4]
Figure imgf000027_0001
[0112] 以上の結果によれば実施例 1〜9は、常温貼り付け性、ダイシング後のチップ飛散 、ピックアップ性、耐リフロークラック性を満足する力 比較例 1および 2は光反応性モ ノマーの紫外線照射によって得られる硬化物の Tgが低いために、耐リフロー性の特 性に劣ることがわかる。比較例 3は光反応性モノマーが存在しないために、紫外線照 射後のピックアップ性が劣り、比較例 4は光開始剤が存在しな 、ために紫外線照射 後のピックアップ性が劣り、さらには未反応の光反応性モノマーがあるために耐リフ口 一性に劣ることがわかる。
産業上の利用可能性
[0113] 本発明の光硬化型の粘接着シートは、上述の構成を有し、常温貼付性、ダイシング 性及び耐リフロークラック性に優れて 、るので、電子材料を固定するための粘接着榭 脂として好適に使用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 光透過性の支持基材と粘接着層とを有してなる、ダイシング工程及び半導体素子 接着工程の両方に使用される粘接着シートであって、前記粘接着層は、
(A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分、
(B)エポキシ榭脂、
(C)フエノール系エポキシ榭脂硬化剤、
(D)紫外線照射によって得られる硬化物の Tgが 250°C以上である光反応性モノマ 一、及び
(E)波長 200〜450nmの紫外線照射により塩基及びラジカルを発生する光開始剤 を含有するものである粘接着シート。
[2] 前記 (A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分は、ェポ キシ基を含有する反復単位を、その高分子量成分の全体量に対して 0. 5〜6質量％ 含有する (メタ)アクリル共重合体である、請求項 1記載の粘接着シート。
[3] 前記 (A)官能基を含む重量平均分子量が 10万以上である高分子量成分を 100重 量部、及び前記 (B)エポキシ榭脂を 5〜250重量部含有し、前記 (C)フエノール系ェ ポキシ榭脂硬化剤を、前記 (B)エポキシ榭脂におけるエポキシ基 1個当たりの前記（ C)フエノール系エポキシ榭脂硬ィ匕剤におけるフエノール性水酸基の当量比が 0. 5 〜1. 5の範囲になるように含有し、前記 (D)紫外線照射によって得られる硬化物の T gが 250°C以上である光反応性モノマーを 5〜： L00重量部、及び前記 (E)波長 200 〜450nmの紫外線照射により塩基及びラジカルを発生する光開始剤を 0.1〜20重 量部含有する、請求項 1又は 2に記載の粘接着シート。
[4] 前記支持基材の表面自由エネルギーが 50mNZm以下である、請求項 1〜3のい ずれかに記載の粘接着シート。
[5] 前記支持基材の 25°Cにおける弾性率が lOOOMPa以下である、請求項 1〜4のい ずれかに記載の粘接着シート。
[6] 前記支持基材の常温における降伏伸びが 20%以上である、請求項 1〜5のいずれ かに記載の粘接着シート。
[7] 前記支持基材に対する前記粘接着層の紫外線照射後の 90° ピール接着強度が 1 ONZm以下である、請求項 1〜6のいずれかに記載の粘接着シート。
[8] 前記粘接着層の 25°Cにおけるタック強度が 15gf以上である、請求項 1〜7のいず れかに記載の粘接着シート。
[9] 前記支持基材は、下記式 (a)で表される条件を満足するものである、請求項 1〜8 の!、ずれかに記載の粘接着シート。
(粘接着シートを作製する際の転写温度 (Tl) X転写温度における線膨張係数（ α 1
) )—(常温 (Τ2) X常温における線膨張係数（ α 2) )≤ 7000ppm (a)
[10] 請求項 1〜9のいずれかに記載の粘接着シートを用いて、半導体素子と半導体搭 載用支持部材とを接着してなる部材を備える半導体装置。
[11] (1)請求項 1〜9のいずれか一項に記載の粘接着層及び支持基材を有してなる粘 接着シートを、前記粘接着層を介して半導体ウェハに貼り付ける工程と、
(2)前記半導体ウェハをダイシングして、粘接着層付きチップを形成する工程と、
(3)前記粘接着層付きチップにおける前記粘接着層に紫外線を照射してその粘接 着層を硬化してなる粘接着層付き半導体素子を形成し、その粘接着層付き半導体 素子から前記支持基材を剥離する工程と、
(4)前記支持基材を剥離した後の前記粘接着層付き半導体素子と半導体素子搭載 用の支持部材とを、前記粘接着層を介して接着する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
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