WO2015098848A1 - 半導体装置用樹脂フィルム、及び、半導体装置の製造方法 - Google Patents

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resin film
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木村 雄大
三隅 貞仁
謙司 大西
悠樹 菅生
雄一郎 宍戸
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日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a resin film for a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device.
  • metal ions for example, copper ions
  • wiring for example, copper wiring
  • wire for example, copper wire
  • gettering dry polishing in which a fine crush layer is formed to suppress a decrease in chip strength and at the same time have a certain level of copper ion trapping property, may be employed.
  • the chip strength is lower than that when dry polishing is performed, so that it will not be possible to obtain a sufficient strength for chips that will be made thinner in the future.
  • Patent Document 1 describes a compound that forms a complex with a metal ion as an additive for capturing a metal ion. Specific examples thereof include benzotriazoles, triazines, and their isocyanuric acid adducts. At least one compound is described. Such an organic complex forming compound is soluble in a solvent and suitable for thinning, but is inferior in heat resistance. In manufacturing a semiconductor device, the organic complex-forming compound may undergo thermal decomposition because it undergoes various heating processes, and there is a problem that sufficient ion trapping properties may not be exhibited. On the other hand, when an additive made of an inorganic material is used as an additive for capturing metal ions, the heat resistance is excellent. However, the smaller the particle size, the more easily aggregation occurs, and there is a problem that it cannot be used for a thin resin sheet. .
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a resin film for a semiconductor device that can be made thin and has sufficient ion trapping properties even after undergoing a thermal history, and the semiconductor. It is providing the manufacturing method of the semiconductor device using the resin film for apparatuses.
  • the inventors of the present application conducted extensive research on resin films for semiconductor devices. As a result, surprisingly, when an inorganic ion scavenger treated with silane coupling is contained, the dispersibility of the resin film for semiconductor devices is improved without substantially decreasing the ion trapping property.
  • the present invention has been completed.
  • the resin film for a semiconductor device according to the present invention is characterized by containing an inorganic ion scavenger treated with silane coupling.
  • the inorganic ion scavenger since it contains an inorganic ion scavenger, it has excellent heat resistance. Moreover, since the inorganic ion scavenger is silane-coupled, the dispersibility in the resin film for semiconductor devices is good. Moreover, the ion trapping property of the inorganic ion trapping agent subjected to the silane coupling treatment is almost the same as that before the treatment. Therefore, according to the said structure, it can be made thin and has sufficient ion trapping property even after passing through a heat history.
  • the inorganic ion scavenger preferably has an average particle size of 0.6 ⁇ m or less.
  • the thickness of the resin film for a semiconductor device can be further reduced.
  • a specific surface area can be enlarged as the average particle diameter of the said inorganic ion trapping agent is 0.6 micrometer or less. As a result, the ion trapping property can be further improved.
  • the inorganic ion scavenger is an inorganic amphoteric scavenger that traps cations and anions.
  • the inorganic ion scavenger is a both ion scavenger that captures cations and anions, there is little change in pH. As a result, it is possible to suppress a decrease in ion trapping property over time.
  • the content of the inorganic ion scavenger is preferably 1 to 30% by weight.
  • the content of the inorganic ion scavenger is 1% by weight, cations can be trapped efficiently, and when the content is 30% by weight or less, good film formability is obtained.
  • a resin film for a semiconductor device having a weight of 2.5 g after being thermally cured at 175 ° C. for 5 hours in 50 ml of an aqueous solution having 10 ppm of copper ions is left at 120 ° C. for 20 hours.
  • the copper ion concentration (ppm) in the aqueous solution is Y
  • the copper ion capture rate B calculated by the following formula (2) is preferably 10% or more.
  • Formula (2) [(10 ⁇ Y) / 10] ⁇ 100 (%)
  • the copper ion scavenging rate B after thermosetting is 10% or more, it has more sufficient ion scavenging properties.
  • the copper ion in the said aqueous solution after immersing the resin film for semiconductor devices of the weight of 2.5 g before thermosetting in 50 ml of aqueous solution which has a copper ion of 10 ppm, and leaving it to stand at 120 degreeC for 20 hours.
  • a resin film for a semiconductor device having a weight of 2.5 g after being thermally cured at 175 ° C. for 5 hours in 50 ml of an aqueous solution having a copper ion having a concentration of X and 10 ppm of X is immersed at 120 ° C. for 20 hours.
  • the copper ion capture rate A calculated by the following formula (1) and the copper ion capture rate B calculated by the following formula (2):
  • the ratio B / A is preferably 1 or more.
  • Formula (1) [(10-X) / 10] ⁇ 100 (%)
  • Formula (2) [(10 ⁇ Y) / 10] ⁇ 100 (%)
  • the semiconductor device has a sufficient ion trapping property even after passing through a thermal history.
  • the thickness is preferably in the range of 1 to 40 ⁇ m.
  • the thickness is relatively thin within the range of 1 to 40 ⁇ m, the thickness of the entire semiconductor device using the resin film for a semiconductor device can be reduced.
  • a method for manufacturing a semiconductor device includes: Preparing the resin film for a semiconductor device; A die-bonding step of die-bonding a semiconductor chip on an adherend through the resin film for a semiconductor device.
  • the resin film for a semiconductor device is excellent in heat resistance because it contains an inorganic ion scavenger. Moreover, since the inorganic ion scavenger is silane-coupled, the dispersibility in the resin film for semiconductor devices is good. Moreover, the ion trapping property of the inorganic ion trapping agent subjected to the silane coupling treatment is almost the same as that before the treatment. Therefore, a semiconductor device manufactured using the resin film for a semiconductor device can be made thin and has sufficient ion trapping properties.
  • the resin film for a semiconductor device of the present invention is a die bond film
  • the die bond film which concerns on this embodiment can mention the thing of the state in which the dicing sheet is not bonded together in the die bond film with a dicing sheet demonstrated below. Therefore, hereinafter, a die bond film with a dicing sheet will be described, and the die bond film will be described therein.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a die bond film with a dicing sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another die-bonding film with a dicing sheet according to another embodiment of the present invention.
  • a die bond film 10 with a dicing sheet has a configuration in which a die bond film 3 is laminated on a dicing sheet 11.
  • the dicing sheet 11 is configured by laminating the pressure-sensitive adhesive layer 2 on the base material 1, and the die bond film 3 is provided on the pressure-sensitive adhesive layer 2.
  • work affixing part may be sufficient as the die-bonding film with a dicing sheet like the die-bonding film 12 with a dicing sheet shown in FIG.
  • the die bond film 3 ′ is different from the die bond film 3 only in shape, and various resins, additives, fillers, and the like constituting the film can be the same as the die bond film 3.
  • each structure of the die-bonding film 10 with a dicing sheet shown in FIG. 1 is mainly demonstrated.
  • the die bond film 3 contains an inorganic ion scavenger that has been subjected to a silane coupling treatment.
  • the inorganic ion scavenger may be an inorganic cation scavenger that mainly traps cations, or may be an inorganic anion scavenger that mainly traps anions.
  • the inorganic ion scavenger may be an inorganic amphoteric scavenger that captures cations and anions.
  • Examples of the cation captured by the inorganic ion scavenger include Na, K, Ni, Cu, Cr, Co, Hf, Pt, Ca, Ba, Sr, Fe, Al, Ti, Zn, Mo, Mn, and V. And the like (cation).
  • the inorganic ion scavenger is an inorganic ion exchanger that captures ions by ion exchange.
  • the inorganic cation scavenger is an inorganic cation exchanger that captures cations by ion exchange
  • the inorganic anion scavenger is an inorganic anion exchanger that captures anions by ion exchange.
  • An inorganic zwitterion scavenger is an inorganic zwitterion exchanger that traps both cations and anions by ion exchange.
  • the inorganic ion scavenger is preferably one that captures at least Cu ions (copper ions). This is because copper ions are likely to be generated in a large amount as compared with other ions, and are highly likely to have a great influence on the malfunction of the semiconductor device.
  • the inorganic ion scavenger is preferably an inorganic amphoteric ion scavenger.
  • the inorganic ion scavenger is a both ion scavenger that captures cations and anions
  • the change in pH is small.
  • ions that are released as counter ions when capturing cations for example, hydrogen ions
  • ions that are released as counter ions when capturing anions for example, hydroxide ions.
  • ion trapping is performed by an equilibrium reaction (ion exchange)
  • ion exchange of target ions is promoted by reducing the concentration of counter ions.
  • the inorganic zwitterion scavenger refers to an inorganic zwitterion exchanger that can trap both a certain amount of both copper ions and chloride ions.
  • the inorganic both ion exchangers have a copper (II) ion distribution coefficient (Kd) of 10 or more determined according to the following copper (II) ion distribution coefficient measurement method, and the following ion exchange capacity:
  • required according to this measuring method can mention 0.5 or more.
  • Kd (ml / g) is represented by (C 0 -C) ⁇ V / (C ⁇ m), where C 0 is initial ion concentration, C is test solution ion concentration, V is test solution volume (ml), and m is inorganic. It is the weight (g) of both ion exchangers.
  • the inorganic ion scavenger is not particularly limited, and various inorganic ion scavengers can be used.
  • oxidation of an element selected from the group consisting of antimony, bismuth, zirconium, titanium, tin, magnesium and aluminum Hydrates can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
  • ternary oxide hydrates of magnesium, aluminum and zirconium are preferred. Since the ternary system of magnesium, aluminum and zirconium captures both cations and anions by ion exchange, the pH is maintained near neutral even when ions are captured. Therefore, better ion trapping properties can be obtained.
  • the three-component system of magnesium, aluminum and zirconium is particularly suitable for semiconductor applications that require antimony free.
  • inorganic ion scavengers examples include trade names: IXEPLAS-A1 and IXEPLAS-A2 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. These are inorganic zwitterion scavengers.
  • the average particle size of the inorganic ion scavenger is preferably 0.6 ⁇ m or less, more preferably 0.55 ⁇ m or less, and even more preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the thickness of the die bond film 3 can be reduced.
  • a specific surface area can be enlarged by setting the average particle diameter of the inorganic ion scavenger to 0.6 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the average particle diameter of the inorganic ion scavenger is not particularly limited. However, if the particle diameter is too small, it is difficult to disperse in the resin, so that it can be 0.1 ⁇ m or more.
  • the inorganic ion scavenger is treated (pretreated) with a silane coupling agent. Since the silane coupling treatment is performed, the dispersibility of the inorganic ion scavenger is improved, and the film forming property of the die bond film 3 is excellent. In particular, an inorganic ion scavenger having a smaller particle size is more likely to cause aggregation, but if a silane coupling treatment is performed, the dispersibility is improved. As a result, it is possible to suitably manufacture a thin die bond film 3 containing an inorganic ion scavenger. In addition, the present inventors have confirmed that even when the inorganic ion scavenger is treated with silane coupling, the cation scavenging property is not equal to or significantly lower than that in the untreated state.
  • silane coupling agent those containing a silicon atom, a hydrolyzable group and an organic functional group are preferable.
  • the hydrolyzable group is bonded to the silicon atom.
  • hydrolyzable group examples include a methoxy group and an ethoxy group. Of these, a methoxy group is preferred because of its high hydrolysis rate and easy treatment.
  • the number of hydrolyzable groups in the silane coupling agent can be cross-linked between the silane coupling agents while cross-linking with the inorganic ion scavenger. From the viewpoint that the entire agent can be surface-treated with a silane coupling agent, the number is preferably 2 to 3, more preferably 3.
  • the organic functional group is bonded to the silicon atom.
  • organic functional group examples include those containing an acrylic group, a methacryl group, an epoxy group, a phenylamino group, and the like. Of these, an acrylic group is preferred because it has no reactivity with the epoxy resin and the storage stability of the treated inorganic ion scavenger is good.
  • the organic functional group preferably does not contain a primary amino group, mercapto group or isocyanate group.
  • the number of organic functional groups in the silane coupling agent is preferably one. Since the silicon atom has four bonds, if the number of organic functional groups is large, the number of hydrolyzable groups is insufficient.
  • the silane coupling agent may further include an alkyl group bonded to a silicon atom.
  • an alkyl group bonded to a silicon atom.
  • the silane coupling agent contains an alkyl group, it is possible to make the reactivity lower than that of the methacryl group, and to prevent surface treatment bias due to abrupt reaction.
  • the alkyl group include a methyl group and a dimethyl group. Of these, a methyl group is preferable.
  • silane coupling agent examples include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3- Glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, N- Phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxy Etc. b pills triethoxy silane.
  • the method of treating the inorganic ion scavenger with the silane coupling agent is not particularly limited, and is a wet method in which the inorganic ion scavenger and the silane coupling agent are mixed in a solvent, and the inorganic ion scavenger and the silane coupling in the gas phase. Examples include a dry method in which the agent is treated.
  • the treatment amount of the silane coupling agent is not particularly limited, but it is preferable to treat 0.05 to 5 parts by weight of the silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of the inorganic ion scavenger.
  • the content of the additive for capturing a cation is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 3 to 35% by weight, and further preferably 5 to 30% by weight.
  • the die bond film 3 preferably contains either one or both of a thermoplastic resin and a thermosetting resin.
  • the thermosetting resin include phenol resin, amino resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, polyurethane resin, silicone resin, and thermosetting polyimide resin. These resins can be used alone or in combination of two or more, and it is particularly preferable to use at least one of an epoxy resin and a phenol resin. Among these, it is preferable to use an epoxy resin.
  • the epoxy resin is contained, a high adhesive force between the die bond film 3 and the wafer can be obtained at a high temperature. As a result, it is difficult for water to enter the bonding interface between the die bond film 3 and the wafer, making it difficult for ions to move. Thereby, reliability is improved.
  • the epoxy resin is not particularly limited as long as it is generally used as an adhesive composition, for example, bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, brominated bisphenol A type, hydrogenated bisphenol A type, bisphenol AF type.
  • novolac type epoxy resins novolac type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, trishydroxyphenylmethane type resins or tetraphenylolethane type epoxy resins are particularly preferred. This is because these epoxy resins are rich in reactivity with a phenol resin as a curing agent and are excellent in heat resistance and the like.
  • the phenol resin acts as a curing agent for the epoxy resin.
  • examples include resol-type phenolic resins and polyoxystyrenes such as polyparaoxystyrene. These can be used alone or in combination of two or more. Of these phenol resins, phenol novolac resins and phenol aralkyl resins are particularly preferred. This is because the connection reliability of the semiconductor device can be improved.
  • the blending ratio of the epoxy resin and the phenol resin is, for example, preferably blended so that the hydroxyl group in the phenol resin is 0.5 to 2.0 equivalents per equivalent of epoxy groups in the epoxy resin component. . More preferred is 0.8 to 1.2 equivalents. That is, if the blending ratio of both is out of the above range, sufficient curing reaction does not proceed and the properties of the cured epoxy resin are likely to deteriorate.
  • thermoplastic resin examples include natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polybutadiene resin, polycarbonate resin, heat Examples thereof include plastic polyimide resins, polyamide resins such as 6-nylon and 6,6-nylon, phenoxy resins, acrylic resins, saturated polyester resins such as PET and PBT, polyamideimide resins, and fluorine resins. These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more. Of these thermoplastic resins, an acrylic resin that has few ionic impurities and high heat resistance and can ensure the reliability of the semiconductor element is particularly preferable.
  • the acrylic resin is not particularly limited, and includes one or more esters of acrylic acid or methacrylic acid ester having a linear or branched alkyl group having 30 or less carbon atoms, particularly 4 to 18 carbon atoms. Examples thereof include a polymer (acrylic copolymer) as a monomer component.
  • alkyl group examples include a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, amyl group, isoamyl group, hexyl group, heptyl group, cyclohexyl group, 2- Examples include an ethylhexyl group, an octyl group, an isooctyl group, a nonyl group, an isononyl group, a decyl group, an isodecyl group, an undecyl group, a lauryl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a stearyl group, an octadecyl group, and a dodecyl group.
  • the other monomer forming the polymer is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • Carboxyl group-containing monomers maleic anhydride or acid anhydride monomers such as itaconic anhydride, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-methacrylic acid 4- Hydroxybutyl, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate or (4-hydroxymethylcyclohexyl) -Methyl Hydroxyl group-containing monomers such as acrylate, styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, (meth) acrylamide propane sulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate or (meth) Examples thereof include sulfonic acid group-containing monomers such as
  • the blending ratio of the thermosetting resin is not particularly limited as long as the die-bonding film 3 exhibits a function as a thermosetting type when heated under predetermined conditions, but is within a range of 5 to 60% by weight. Preferably, it is in the range of 10 to 50% by weight.
  • the die bond film 3 contains an epoxy resin, a phenol resin, and an acrylic resin, and the total amount of the epoxy resin and the phenol resin with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin is preferably 10 to 2000 parts by weight.
  • the amount is more preferably 10 to 1500 parts by weight, and further preferably 10 to 1000 parts by weight.
  • the die bond film 3 is crosslinked to some extent in advance, it is preferable to add a polyfunctional compound that reacts with a functional group at the molecular chain end of the polymer as a crosslinking agent.
  • a polyfunctional compound that reacts with a functional group at the molecular chain end of the polymer as a crosslinking agent.
  • crosslinking agent conventionally known crosslinking agents can be used. Particularly preferred are polyisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, adducts of polyhydric alcohol and diisocyanate.
  • the addition amount of the crosslinking agent is usually preferably 0.05 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer. By setting the amount of the crosslinking agent to 7 parts by weight or less, it is possible to suppress a decrease in adhesive force. Moreover, cohesion force can be improved by setting it as 0.05 weight part or more. Moreover, you may make it include other polyfunctional compounds, such as an epoxy resin, together with such a polyisocyanate compound as needed.
  • a filler can be appropriately blended in the die bond film 3 according to its use.
  • the blending of the filler makes it possible to improve the thermal conductivity to the die bond film 3 and adjust the elastic modulus.
  • the filler include inorganic fillers and organic fillers, and inorganic fillers are preferable from the viewpoints of characteristics such as improved handleability, improved thermal conductivity, adjustment of melt viscosity, and imparting thixotropic properties.
  • the inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, and aluminum borate whisker.
  • the average particle size of the filler can be 0.005 to 10 ⁇ m.
  • the average particle size of the filler is, for example, a value obtained by a photometric particle size distribution meter (manufactured by HORIBA, apparatus name: LA-910).
  • additives for capturing the cation can be appropriately blended in the die bond film 3 as necessary.
  • additives include an anion scavenger, a dispersant, an antioxidant, a silane coupling agent, and a curing accelerator. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the thickness of the die bond film 3 is not particularly limited, but is preferably 1 to 40 ⁇ m, more preferably 3 to 35 ⁇ m, and further preferably 5 to 30 ⁇ m. When the thickness is 40 ⁇ m or less and is relatively thin, the thickness of the entire semiconductor device using the die bond film 3 can be reduced. Further, when the thickness is 1 ⁇ m or more, good ion trapping properties can be exhibited.
  • the die bond film 3 was immersed in 50 ml of an aqueous solution containing 10 ppm of copper ions at a temperature of 175 ° C. for 5 hours, and the die bond film 3 having a weight of 2.5 g was immersed therein and left at 120 ° C. for 20 hours.
  • the copper ion concentration (ppm) in the aqueous solution is Y
  • the copper ion capture rate B calculated by the following formula (2) is preferably 10% or more.
  • the copper ion capture rate B is more preferably 10% or more, and further preferably 20% or more.
  • the copper ion trapping rate B is 30% or more, it has more sufficient ion trapping properties.
  • Formula (2) [(10 ⁇ Y) / 10] ⁇ 100 (%)
  • the die bond film 3 is obtained by immersing the die bond film 3 having a weight of 2.5 g before thermosetting in 50 ml of an aqueous solution having 10 ppm of copper ions, and leaving the solution at 120 ° C. for 20 hours.
  • the ratio B / of the copper ion trapping rate A calculated by the following formula (1) and the copper ion trapping rate B calculated by the following formula (2) A is preferably 1 or more.
  • the ratio B / A is more preferably 1 or more, and further preferably 1.1 or more.
  • the ratio B / A is preferably large, but is 10 or less, for example.
  • the die bond film 3 preferably has a 5% weight reduction temperature of 200 ° C. or higher, more preferably 250 ° C. or higher, and more preferably 300 ° C. or higher.
  • the method for measuring the 5% weight loss temperature is according to the method described in the examples.
  • the 5% weight reduction temperature of the die bond film 3 is selected from the resins, additives, fillers, and the like constituting the die bond film 3, and the manufacturing conditions for forming the die bond film 3 (for example, the drying temperature after coating film formation, The drying time can be adjusted.
  • the die bond film 3 was immersed in 50 ml of an aqueous solution containing 10 ppm of copper ions at a temperature of 175 ° C. for 5 hours, and the die bond film 3 having a weight of 2.5 g was immersed therein and left at 120 ° C. for 20 hours.
  • the pH of the aqueous solution is preferably within the range of 4 to 6, more preferably within the range of 4.2 to 5.8, and even more preferably within the range of 4.4 to 5.5. .
  • Inorganic ion scavengers generally capture cations by ion exchange. Therefore, the cation trapping property is affected by pH. Specifically, when the pH becomes excessively acidic, the ability to capture cations may decrease.
  • the cation trapping property can be improved by adjusting the pH within the range of 4-6.
  • Examples of the method for adjusting the pH within the range of 4 to 6 include the following methods using inorganic zwitterion scavengers. When an inorganic amphoteric ion scavenger is used, it is possible to suppress excessively acidic pH and maintain high ion trapping properties.
  • the dicing sheet 11 has a configuration in which the pressure-sensitive adhesive layer 2 is laminated on the substrate 1.
  • the base material 1 is a strength matrix of the die bond film 10 with a dicing sheet.
  • the substrate 1 preferably has ultraviolet transparency.
  • Examples of the substrate 1 include low density polyethylene, linear polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, ultra low density polyethylene, random copolymer polypropylene, block copolymer polypropylene, homopolyprolene, polybutene, polymethylpentene, and the like.
  • polyesters such as polyurethane, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, polyimide, poly
  • examples of the material of the substrate 1 include polymers such as a crosslinked body of the resin.
  • the plastic film may be used unstretched or may be uniaxially or biaxially stretched as necessary.
  • the adhesive area between the pressure-sensitive adhesive layer 2 and the die bond film 3 is reduced by thermally shrinking the base material 1 after dicing, and the semiconductor chip can be recovered. Simplification can be achieved.
  • the surface of the substrate 1 is chemically treated by conventional surface treatments such as chromic acid treatment, ozone exposure, flame exposure, high piezoelectric impact exposure, ionizing radiation treatment, etc. in order to improve adhesion and retention with adjacent layers.
  • a physical treatment or a coating treatment with a primer can be performed.
  • the base material 1 can be used by appropriately selecting the same kind or different kinds, and a blend of several kinds can be used as necessary.
  • the thickness of the substrate 1 is not particularly limited and can be appropriately determined, but is generally about 5 to 200 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive used for forming the pressure-sensitive adhesive layer 2 is not particularly limited, and for example, a general pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive such as an acrylic pressure-sensitive adhesive or a rubber-based pressure-sensitive adhesive can be used.
  • the pressure-sensitive adhesive is an acrylic pressure-sensitive adhesive based on an acrylic polymer from the standpoint of cleanability with an organic solvent such as ultrapure water or alcohol for electronic components that are difficult to contaminate semiconductor wafers and glass. Is preferred.
  • acrylic polymer examples include (meth) acrylic acid alkyl esters (for example, methyl ester, ethyl ester, propyl ester, isopropyl ester, butyl ester, isobutyl ester, s-butyl ester, t-butyl ester, pentyl ester, Isopentyl ester, hexyl ester, heptyl ester, octyl ester, 2-ethylhexyl ester, isooctyl ester, nonyl ester, decyl ester, isodecyl ester, undecyl ester, dodecyl ester, tridecyl ester, tetradecyl ester, hexadecyl ester , Octadecyl esters, eicosyl esters, etc., alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, especially 4 to 18 carbon atoms, such as
  • the acrylic polymer contains units corresponding to other monomer components copolymerizable with the (meth) acrylic acid alkyl ester or cycloalkyl ester, if necessary, for the purpose of modifying cohesive force, heat resistance and the like. You may go out.
  • Such monomer components include, for example, carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl (meth) acrylate, carboxypentyl (meth) acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid; maleic anhydride Acid anhydride monomers such as itaconic anhydride; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate Hydroxyl group-containing monomers such as 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate, (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl (meth) acrylate; Styrene Contains sulfonic acid groups such as phonic acid, allyl sulf
  • a polyfunctional monomer or the like can be included as a monomer component for copolymerization as necessary.
  • examples of such polyfunctional monomers include hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, Pentaerythritol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, urethane (meth) An acrylate etc. are mentioned. These polyfunctional monomers can also be used alone or in combination of two or more. The amount of the polyfunctional monomer used is preferably
  • the acrylic polymer can be obtained by subjecting a single monomer or a mixture of two or more monomers to polymerization.
  • the polymerization can be performed by any method such as solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization and the like.
  • the content of the low molecular weight substance is preferably small.
  • the number average molecular weight of the acrylic polymer is preferably 100,000 or more, more preferably about 200,000 to 3,000,000, and particularly preferably about 300,000 to 1,000,000.
  • an external cross-linking agent can be appropriately employed for the pressure-sensitive adhesive in order to increase the number average molecular weight of an acrylic polymer as a base polymer.
  • the external crosslinking method include a method of adding a so-called crosslinking agent such as a polyisocyanate compound, an epoxy compound, an aziridine compound, a melamine crosslinking agent, and reacting them.
  • a so-called crosslinking agent such as a polyisocyanate compound, an epoxy compound, an aziridine compound, a melamine crosslinking agent, and reacting them.
  • the amount used is appropriately determined depending on the balance with the base polymer to be cross-linked, and further depending on the intended use as an adhesive. In general, it is preferable to add about 5 parts by weight or less, and further 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • additives such as conventionally well-known various tackifiers and anti-aging agent, other than the said component as needed to an adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 2 can be formed of a radiation curable pressure-sensitive adhesive.
  • the radiation curable pressure-sensitive adhesive can increase the degree of cross-linking by irradiation with radiation such as ultraviolet rays, and can easily reduce its adhesive strength, and a portion 2a corresponding to the work pasting portion of the pressure-sensitive adhesive layer 2 shown in FIG.
  • the difference in adhesive strength with the other part 2b can be provided by irradiating only with radiation.
  • the portion 2 a having a significantly reduced adhesive force can be easily formed. Since the die bond film 3 ′ is attached to the portion 2 a that has been cured and has reduced adhesive strength, the interface between the portion 2 a and the die bond film 3 ′ of the pressure-sensitive adhesive layer 2 has a property of being easily peeled off during pick-up. On the other hand, the portion not irradiated with radiation has a sufficient adhesive force, and forms the portion 2b. In addition, you may perform irradiation of the radiation to an adhesive layer after dicing and before pick-up.
  • the portion 2 b formed of the uncured radiation-curable pressure-sensitive adhesive adheres to the die-bonding film 3 and is retained when dicing. Power can be secured.
  • the radiation curable pressure-sensitive adhesive can support the die bond film 3 for fixing a chip-like work (semiconductor chip or the like) to an adherend such as a substrate with a good balance of adhesion and peeling.
  • the portion 2b can fix the wafer ring.
  • the radiation curable pressure-sensitive adhesive those having a radiation curable functional group such as a carbon-carbon double bond and exhibiting adhesiveness can be used without particular limitation.
  • the radiation curable pressure sensitive adhesive for example, an addition type radiation curable pressure sensitive adhesive in which a radiation curable monomer component or an oligomer component is blended with a general pressure sensitive pressure sensitive adhesive such as an acrylic pressure sensitive adhesive or a rubber pressure sensitive adhesive. An agent can be illustrated.
  • Examples of the radiation curable monomer component to be blended include urethane oligomer, urethane (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and pentaerythritol.
  • Examples include stall tetra (meth) acrylate, dipentaerystol monohydroxypenta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and 1,4-butanediol di (meth) acrylate.
  • the radiation curable oligomer component examples include urethane, polyether, polyester, polycarbonate, and polybutadiene oligomers, and those having a molecular weight in the range of about 100 to 30000 are suitable.
  • the compounding amount of the radiation-curable monomer component or oligomer component can be appropriately determined in accordance with the type of the pressure-sensitive adhesive layer, and the amount capable of reducing the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer. In general, the amount is, for example, about 5 to 500 parts by weight, preferably about 40 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer such as an acrylic polymer constituting the pressure-sensitive adhesive.
  • the radiation-curable pressure-sensitive adhesive has a carbon-carbon double bond in the polymer side chain, main chain, or main chain terminal as a base polymer.
  • Intrinsic radiation curable pressure sensitive adhesives using Intrinsic radiation curable adhesives do not need to contain oligomer components, which are low molecular components, or do not contain many, so the oligomer components do not move through the adhesive over time and are stable. This is preferable because an adhesive layer having a layered structure can be formed.
  • the base polymer having a carbon-carbon double bond those having a carbon-carbon double bond and having adhesiveness can be used without particular limitation.
  • those having an acrylic polymer as a basic skeleton are preferable.
  • the basic skeleton of the acrylic polymer include the acrylic polymers exemplified above.
  • the method for introducing the carbon-carbon double bond into the acrylic polymer is not particularly limited, and various methods can be adopted. However, it is easy in terms of molecular design to introduce the carbon-carbon double bond into the polymer side chain. It is. For example, after a monomer having a functional group is copolymerized in advance with an acrylic polymer, a compound having a functional group capable of reacting with the functional group and a carbon-carbon double bond is converted into a radiation-curable carbon-carbon double bond. A method of performing condensation or addition reaction while maintaining the above.
  • combinations of these functional groups include carboxylic acid groups and epoxy groups, carboxylic acid groups and aziridyl groups, hydroxyl groups and isocyanate groups, and the like.
  • a combination of a hydroxyl group and an isocyanate group is preferable because of easy tracking of the reaction.
  • the functional group may be on either side of the acrylic polymer and the compound as long as the combination of these functional groups generates an acrylic polymer having the carbon-carbon double bond.
  • it is preferable that the acrylic polymer has a hydroxyl group and the compound has an isocyanate group.
  • examples of the isocyanate compound having a carbon-carbon double bond include methacryloyl isocyanate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, m-isopropenyl- ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl isocyanate, and the like.
  • the acrylic polymer a copolymer obtained by copolymerizing the above-exemplified hydroxy group-containing monomers, ether compounds of 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, or the like is used.
  • the base polymer (particularly acrylic polymer) having the carbon-carbon double bond can be used alone, but the radiation curable monomer does not deteriorate the characteristics.
  • Components and oligomer components can also be blended.
  • the radiation-curable oligomer component or the like is usually in the range of 30 parts by weight, preferably in the range of 0 to 10 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • the radiation curable pressure-sensitive adhesive contains a photopolymerization initiator when cured by ultraviolet rays or the like.
  • the photopolymerization initiator include 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone, ⁇ -hydroxy- ⁇ , ⁇ '-dimethylacetophenone, 2-methyl-2-hydroxypropio ⁇ -ketol compounds such as phenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; methoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2-methyl-1- [4- ( Acetophenone compounds such as methylthio) -phenyl] -2-morpholinopropane-1; benzoin ether compounds such as benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and anisoin methyl ether; ketal compounds such as benzyldimethyl ketal; 2-naphthalene
  • the radiation curable pressure-sensitive adhesive examples include photopolymerizable compounds such as an addition polymerizable compound having two or more unsaturated bonds and an alkoxysilane having an epoxy group disclosed in JP-A-60-196956. And a rubber-based pressure-sensitive adhesive and an acrylic pressure-sensitive adhesive containing a photopolymerization initiator such as a carbonyl compound, an organic sulfur compound, a peroxide, an amine, and an onium salt-based compound.
  • photopolymerizable compounds such as an addition polymerizable compound having two or more unsaturated bonds and an alkoxysilane having an epoxy group disclosed in JP-A-60-196956.
  • a rubber-based pressure-sensitive adhesive and an acrylic pressure-sensitive adhesive containing a photopolymerization initiator such as a carbonyl compound, an organic sulfur compound, a peroxide, an amine, and an onium salt-based compound.
  • a compound that is colored by irradiation with radiation may be contained as necessary.
  • a compound to be colored in the pressure-sensitive adhesive layer 2 by irradiation with radiation only the irradiated portion can be colored. That is, the portion 2a corresponding to the workpiece pasting portion 3a shown in FIG. 1 can be colored. Accordingly, whether or not the pressure-sensitive adhesive layer 2 has been irradiated with radiation can be immediately determined by visual observation, the workpiece pasting portion 3a can be easily recognized, and workpieces can be easily pasted together.
  • the detection accuracy is increased, and no malfunction occurs when the semiconductor chip is picked up.
  • a compound colored by irradiation is colorless or light-colored before irradiation, but becomes colored by irradiation.
  • Preferable specific examples of such compounds include leuco dyes.
  • leuco dyes conventional triphenylmethane, fluoran, phenothiazine, auramine, and spiropyran dyes are preferably used.
  • Developers preferably used together with these leuco dyes include conventionally used initial polymers of phenol formalin resins, aromatic carboxylic acid derivatives, electron acceptors such as activated clay, and further change the color tone. In some cases, various known color formers can be used in combination.
  • Such a compound that is colored by irradiation with radiation may be once dissolved in an organic solvent or the like and then included in the radiation-curable adhesive, or may be finely powdered and included in the pressure-sensitive adhesive.
  • the proportion of this compound used is desirably 10% by weight or less, preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight in the pressure-sensitive adhesive layer 2. If the proportion of the compound exceeds 10% by weight, the radiation applied to the pressure-sensitive adhesive layer 2 will be absorbed too much by this compound, so that the portion 2a of the pressure-sensitive adhesive layer 2 will be insufficiently cured and will be sufficiently sticky. Power may not decrease.
  • the ratio of the compound is 0.01% by weight or more.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed of a radiation curable pressure-sensitive adhesive
  • a part of the pressure-sensitive adhesive layer 2 is radiated so that the pressure-sensitive adhesive strength of the portion 2a in the pressure-sensitive adhesive layer 2 is smaller than the pressure-sensitive adhesive strength of the other portion 2b. It may be irradiated.
  • Examples of the method for forming the portion 2a on the pressure-sensitive adhesive layer 2 include a method in which after the radiation-curable pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed on the support substrate 1, the portion 2a is partially irradiated with radiation to be cured. It is done.
  • the partial radiation irradiation can be performed through a photomask in which a pattern corresponding to the portion 3b other than the workpiece pasting portion 3a is formed.
  • curing an ultraviolet-ray spotly are mentioned.
  • the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer 2 can be formed by transferring what is provided on the separator onto the support substrate 1. Partial radiation curing can also be performed on the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer 2 provided on the separator.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed of a radiation curable pressure-sensitive adhesive
  • all or a part of at least one side of the support substrate 1 other than the part corresponding to the workpiece pasting part 3a is shielded from light.
  • the portion 2a with reduced adhesive strength can be formed by irradiating with radiation after forming the radiation-curable pressure-sensitive adhesive layer 2 on the substrate and curing the portion corresponding to the workpiece pasting portion 3a.
  • a light shielding material what can become a photomask on a support film can be prepared by printing, vapor deposition, or the like. According to this manufacturing method, the die-bonding film 10 with a dicing sheet of this invention can be manufactured efficiently.
  • oxygen air
  • a method of coating the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 2 with a separator, a method of irradiating ultraviolet rays or the like in a nitrogen gas atmosphere, and the like can be mentioned.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 2 is not particularly limited, it is preferably about 1 to 50 ⁇ m from the viewpoint of preventing chipping of the chip cut surface and compatibility of fixing and holding the adhesive layer.
  • the thickness is preferably 2 to 30 ⁇ m, more preferably 5 to 25 ⁇ m.
  • the die bond film 10 with a dicing sheet is produced as follows, for example.
  • the base material 1 can be formed by a conventionally known film forming method.
  • the film forming method include a calendar film forming method, a casting method in an organic solvent, an inflation extrusion method in a closed system, a T-die extrusion method, a co-extrusion method, and a dry lamination method.
  • the coating film is dried under predetermined conditions (heat-crosslinked as necessary), and the pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed.
  • a coating method For example, roll coating, screen coating, gravure coating, etc. are mentioned.
  • drying conditions for example, a drying temperature of 80 to 150 ° C. and a drying time of 0.5 to 5 minutes are performed.
  • the coating film may be dried on the said drying conditions, and the adhesive layer 2 may be formed. Then, the adhesive layer 2 is bonded together with the separator on the base material 1. Thereby, the dicing sheet 11 is produced.
  • the die bond film 3 is produced as follows, for example. First, a resin composition solution that is a material for forming the die bond film 3 is prepared. If necessary, the resin composition solution may be added with a cation-capturing additive, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a filler, or the like into a container and dissolved in an organic solvent so as to be uniform. Can be obtained by stirring.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it can uniformly dissolve, knead or disperse the components constituting the die bond film 3, and a conventionally known organic solvent can be used.
  • a solvent include ketone solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, toluene, xylene, and the like.
  • Methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and the like are preferably used because they have a high drying rate and can be obtained at low cost.
  • the resin composition solution is applied on the base separator to a predetermined thickness to form a coating film, and then the coating film is dried under predetermined conditions to form an adhesive layer (die bond film 3).
  • a coating method For example, roll coating, screen coating, gravure coating, etc. are mentioned.
  • drying conditions for example, a drying temperature of 70 to 160 ° C. and a drying time of 1 to 5 minutes are performed.
  • coating a resin composition solution on a separator and forming a coating film the coating film may be dried on the said drying conditions, and the die-bonding film 3 may be formed. Then, the die bond film 3 is bonded together with a separator on a base material separator.
  • the separator is peeled off from each of the dicing sheet 11 and the die bond film 3, and the die bond film 3 and the pressure-sensitive adhesive layer 2 are bonded to each other so as to be a bonding surface.
  • Bonding can be performed by, for example, pressure bonding.
  • the lamination temperature is not particularly limited, and is preferably 30 to 50 ° C., for example, and more preferably 35 to 45 ° C.
  • the linear pressure is not particularly limited, and is preferably 0.1 to 20 kgf / cm, and more preferably 1 to 10 kgf / cm.
  • the base material separator on the die bond film 3 is peeled, and the die bond film 10 with a dicing sheet according to the present embodiment is obtained.
  • the method for manufacturing a semiconductor device includes a step of preparing the thermosetting die bond film, A die-bonding step of die-bonding a semiconductor chip on an adherend via the thermosetting die-bonding film (hereinafter also referred to as a first embodiment).
  • the method of manufacturing a semiconductor device includes a step of preparing the die bond film with a dicing sheet described above, A bonding step of bonding the thermosetting die-bonding film of the die-bonding film with the dicing sheet and the back surface of the semiconductor wafer; Dicing the semiconductor wafer together with the thermosetting die bond film to form a chip-shaped semiconductor chip; A pick-up step of picking up the semiconductor chip together with the thermosetting die-bonding film from the die-bonding film with the dicing sheet; And a die-bonding step of die-bonding the semiconductor chip on an adherend via the thermosetting die-bonding film (hereinafter also referred to as a second embodiment).
  • the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment is different from the semiconductor device manufacturing method according to the second embodiment in that the die bonding film with a dicing sheet is used.
  • the manufacturing method is different in that the die bond film is used alone, and is common in other points.
  • the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment after preparing a die bond film and performing a step of bonding it to a dicing sheet, thereafter, the method is the same as the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. It can be. Therefore, hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment will be described.
  • a die bond film with a dicing sheet is prepared (preparing step).
  • the die-bonding film 10 with a dicing sheet is used as follows by appropriately separating a separator arbitrarily provided on the die-bonding film 3.
  • the case where the die bond film with dicing sheet 10 is used will be described as an example with reference to FIG.
  • the semiconductor wafer 4 is pressure-bonded onto the semiconductor wafer bonding portion 3a of the die bond film 3 in the die bond film 10 with a dicing sheet, and this is adhered and held and fixed (bonding step).
  • This step is performed while pressing with a pressing means such as a pressure roll.
  • the attaching temperature at the time of mounting is not particularly limited, and is preferably in the range of 40 to 90 ° C., for example.
  • the semiconductor wafer 4 is diced (dicing process). Thereby, the semiconductor wafer 4 is cut into a predetermined size and separated into individual pieces, and the semiconductor chip 5 is manufactured.
  • the method of dicing is not particularly limited, for example, the dicing is performed from the circuit surface side of the semiconductor wafer 4 according to a conventional method. Further, in this step, for example, a cutting method called full cut for cutting up to the die bond film 10 with a dicing sheet can be adopted. It does not specifically limit as a dicing apparatus used at this process, A conventionally well-known thing can be used. Moreover, since the semiconductor wafer is bonded and fixed by the die bond film 10 with a dicing sheet, chip breakage and chip jump can be suppressed, and damage to the semiconductor wafer 4 can be suppressed.
  • the semiconductor chip 5 is picked up in order to peel off the semiconductor chip adhered and fixed to the die bond film 10 with a dicing sheet (pickup process).
  • the pickup method is not particularly limited, and various conventionally known methods can be employed. For example, a method of pushing up each semiconductor chip 5 from the die bond film with dicing sheet 10 side with a needle and picking up the pushed semiconductor chip 5 with a pickup device, etc. can be mentioned.
  • the needle push-up speed is preferably 5 to 100 mm / sec, more preferably 5 to 10 mm / sec from the viewpoint of preventing chipping.
  • the pickup is performed after the pressure-sensitive adhesive layer 2 is irradiated with ultraviolet rays. Thereby, the adhesive force with respect to the die-bonding film 3 of the adhesive layer 2 falls, and peeling of the semiconductor chip 5 becomes easy. As a result, the pickup can be performed without damaging the semiconductor chip 5.
  • Conditions such as irradiation intensity and irradiation time at the time of ultraviolet irradiation are not particularly limited, and may be set as necessary. Moreover, the above-mentioned thing can be used as a light source used for ultraviolet irradiation.
  • the adhesive layer is preliminarily irradiated and cured and this cured adhesive layer and the die bond film are bonded together, the ultraviolet irradiation here is unnecessary.
  • the picked-up semiconductor chip 5 is bonded and fixed to the adherend 6 via the die-bonding film 3 (die-bonding process).
  • the adherend 6 include a lead frame, a TAB film, a substrate, and a separately manufactured semiconductor chip.
  • the adherend 6 may be, for example, a deformable adherend that can be easily deformed or a non-deformable adherend (such as a semiconductor wafer) that is difficult to deform.
  • a conventionally known substrate can be used as the substrate.
  • a metal lead frame such as a Cu lead frame or 42 Alloy lead frame, or an organic substrate made of glass epoxy, BT (bismaleimide-triazine), polyimide, or the like can be used.
  • the present invention is not limited to this, and includes a circuit board that can be used by mounting a semiconductor chip and electrically connecting to the semiconductor chip.
  • thermosetting step the semiconductor chip 5 is bonded and fixed to the adherend 6 by thermosetting to improve the heat resistance (thermosetting step).
  • the heating temperature can be 80 to 200 ° C, preferably 100 to 175 ° C, more preferably 100 to 140 ° C.
  • the heating time can be 0.1 to 24 hours, preferably 0.1 to 3 hours, more preferably 0.2 to 1 hour.
  • the pressurizing condition is preferably in the range of 1 to 20 kg / cm 2 , more preferably in the range of 3 to 15 kg / cm 2 .
  • Thermal curing under pressure can be performed, for example, in a chamber filled with an inert gas.
  • substrate etc. via the die-bonding film 3 can use for a reflow process.
  • the shear bond strength of the die-bonding film 3 after heat curing is preferably 0.2 MPa or more, more preferably 0.2 to 10 MPa, with respect to the adherend 6.
  • the shear bond strength of the die bond film 3 is at least 0.2 MPa or more, the bonding surface between the die bond film 3 and the semiconductor chip 5 or the adherend 6 by the ultrasonic vibration or heating in the wire bonding process. No shear deformation occurs. That is, the semiconductor chip does not move due to ultrasonic vibration during wire bonding, thereby preventing the success rate of wire bonding from decreasing.
  • the tip of the terminal portion (inner lead) of the adherend 6 and an electrode pad (not shown) on the semiconductor chip 5 are electrically connected by a bonding wire 7.
  • a bonding wire 7 for example, a gold wire, an aluminum wire, a copper wire or the like is used.
  • the temperature for wire bonding is 80 to 250 ° C., preferably 80 to 220 ° C.
  • the heating time is several seconds to several minutes.
  • the connection is performed by a combination of vibration energy by ultrasonic waves and crimping energy by applying pressure while being heated so as to be within the temperature range. This step can be performed without thermosetting the die bond film 3. Further, the semiconductor chip 5 and the adherend 6 are not fixed by the die bond film 3 in the process of this step.
  • the semiconductor chip 5 is sealed with a sealing resin 8 as shown in FIG. 3 (sealing step).
  • This step is performed to protect the semiconductor chip 5 and the bonding wire 7 mounted on the adherend 6.
  • This step can be performed by molding a sealing resin with a mold.
  • the sealing resin 8 for example, an epoxy resin is used.
  • the heating temperature at the time of resin sealing is usually 175 ° C. for 60 to 90 seconds, but the present invention is not limited to this. For example, it can be cured at 165 to 185 ° C. for several minutes. Thereby, the sealing resin is cured, and the semiconductor chip 5 and the adherend 6 are fixed through the die bond film 3.
  • the die-bonding film 3 can be fixed in this step, which contributes to the reduction in the number of manufacturing steps and the manufacturing time of the semiconductor device. Can do.
  • a method of embedding the semiconductor chip 5 in a sheet-like sealing sheet for example, see JP2013-7028A can also be employed.
  • heating is performed as necessary to completely cure the insufficiently cured sealing resin 8 in the sealing process (post-curing process). Even when the die bond film 3 is not completely thermoset in the sealing step, the die bond film 3 can be completely thermoset together with the sealing resin 8 in this step.
  • the heating temperature in this step varies depending on the type of the sealing resin, but is in the range of 165 to 185 ° C., for example, and the heating time is about 0.5 to 8 hours.
  • the semiconductor device shown in FIG. 3 is obtained. Since the semiconductor device manufactured in this way has the die-bonding film 3 containing the inorganic ion-trapping agent subjected to the silane coupling treatment, it can be made thin and has sufficient ion-trapping properties. .
  • the manufacturing method of the semiconductor device performs wire bonding without passing through the thermosetting process by heat treatment of the die bond film 3 after the temporary fixing by the die bonding process, and further, the semiconductor chip 5 is sealed with a sealing resin. It may be sealed and the sealing resin may be cured (post-cured).
  • the shear adhesive force at the time of temporary fixing of the die bond film 3 is preferably 0.2 MPa or more with respect to the adherend 6, more preferably 0.2 to 10 MPa.
  • the die bond film 3 and the semiconductor are bonded by the ultrasonic vibration or heating in the step, when the shear bonding force at the time of temporary fixing of the die bond film 3 is at least 0.2 MPa. Shear deformation does not occur on the bonding surface with the chip 5 or the adherend 6. That is, the semiconductor chip does not move due to ultrasonic vibration during wire bonding, thereby preventing the success rate of wire bonding from decreasing.
  • Temporary fixing means that the die-bonding film is cured (in a semi-cured state) to such an extent that the curing reaction of the thermosetting die-bonding film does not proceed completely so as not to hinder the subsequent steps. A state in which the semiconductor chip 5 is fixed.
  • the said post-curing process is equivalent to the thermosetting process in this specification.
  • the die-bonding film with a dicing sheet of this invention can be used suitably also when laminating
  • the die bond film and the spacer may be laminated between the semiconductor chips, or only the die bond film may be laminated between the semiconductor chips without laminating the spacers. Is possible.
  • the resin film for a semiconductor device of the present invention is a die bond film
  • the resin film for a semiconductor device according to the present invention is not limited to this example as long as it is used in a semiconductor device, and is a flip chip for forming on the back surface of a semiconductor element flip-chip connected on an adherend.
  • mold semiconductor back surfaces may be sufficient, and the sealing film for sealing a semiconductor element may be sufficient.
  • Acrylic copolymer Teisan resin SG-P3 manufactured by Nagase ChemteX Corporation (weight average molecular weight: 850,000, glass transition temperature: 12 ° C.)
  • Phenol resin MEH-7851SS manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd. (phenol resin having a biphenylaralkyl skeleton, softening point 67 ° C., hydroxyl group equivalent 203 g / eq.)
  • Epoxy resin YDCN-700-2 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • Inorganic filler SO-E2 (fused spherical silica, average particle size 0.5 ⁇ m) manufactured by Admatechs
  • Inorganic ion scavenger IXEPLAS-A1 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. (3-component oxide hydrate of magnesium, aluminum and zirconium, average particle size 0.5 ⁇ m)
  • Inorganic ion scavenger IXE-100 (zirconium oxide hydrate, average particle size 1.0 ⁇ m) manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.
  • the inorganic ion scavenger of Example 1, Example 2, and Example 3 performed surface treatment beforehand.
  • the surface treatment was performed by a dry method, and was treated with a silane coupling agent in an amount shown in Table 1 (silane coupling agent treatment amount).
  • a silane coupling agent As a silane coupling agent, Shin-Etsu Chemical KBM503 (3-methacryloxypropyltriethoxysilane) was used.
  • the inorganic ion scavenger of Comparative Example 1 is not subjected to surface treatment.
  • each component was dissolved and dispersed in methyl ethyl ketone as an organic solvent to obtain a resin composition solution having a concentration of 20% by weight.
  • the resin composition solution was applied on a release treatment film made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 38 ⁇ m after the silicone release treatment, and then dried at 110 ° C. for 5 minutes. This obtained the resin film of the thickness shown in Table 1. At this time, the presence or absence of aggregation of the inorganic ion scavenger was visually observed. The results are shown in Table 1.

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Abstract

 シランカップリング処理された無機イオン捕捉剤を含有する半導体装置用樹脂フィルム。

Description

半導体装置用樹脂フィルム、及び、半導体装置の製造方法
 本発明は、半導体装置用樹脂フィルム、及び、半導体装置の製造方法に関する。
 従来、半導体装置において、基板に形成されている配線(例えば、銅配線)や、基板と半導体チップとを電気的に接続するワイヤー(例えば、銅ワイヤー)から金属イオン(例えば、銅イオン)が発生し、動作不良を起こす場合があることが知られている。
 これに対して、従来、半導体チップの裏面に破砕層(歪み)を形成し、この破砕層により陽イオンを捕捉して除去するエクストリンシックゲッタリングが試みられている。
 しかしながら、近年、半導体装置の薄型化が進むにつれて、半導体チップも薄化している。そのため、破砕層を形成すると、半導体チップへとダイシングされる前のウエハの強度を著しく低下させることとなるといった問題がある。むしろ、大口径のウエハにおいては、高平坦化のために鏡面研磨されることもあり、破砕層を形成することはできない。
 そこで、従来、微細な破砕層を形成することで、チップ強度の低下を抑えると同時に、ある程度の銅イオン捕捉性も持たせるゲッタリングドライポリッシュという手法が採用される場合がある。しかしながら、この手法であっても、チップ強度はドライポリッシュを行った場合よりは低いため、今後さらに薄型化するチップにおいては充分な強度とすることができなくなる。
 そこで、近年、半導体チップをリードフレーム等の基板に接着するための樹脂に金属イオンを捕捉する添加剤を添加することにより、半導体装置の動作不良を予防することが検討されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005-333085号公報
 特許文献1には、金属イオンを捕捉する添加剤として、金属イオンと錯体を形成する化合物が記載されており、具体例として、ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、および、これらのイソシアヌル酸付加物から選ばれる少なくとも1つの化合物が記載されている。このような有機錯体形成化合物は、溶剤に可溶であり、薄型化には適している反面、耐熱性に劣る。半導体装置の製造においては、種々の加熱工程を経るため、前記有機錯体形成化合物では、熱分解等するおそれがあり、充分なイオン捕捉性を発揮できない場合があるといった問題がある。
 一方、金属イオンを捕捉する添加剤として、無機材料からなるものを用いた場合、耐熱性には優れるが、粒径が小さいほど凝集を起こしやすく、薄型の樹脂シートには採用できないといった問題がある。
 本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、薄型とすることができ、且つ、熱履歴を経た後も充分なイオン捕捉性を有する半導体装置用樹脂フィルム、及び、当該半導体装置用樹脂フィルムを用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
 本願発明者らは、半導体装置用樹脂フィルムについて鋭意研究した。その結果、驚くべきことに、シランカップリング処理された無機イオン捕捉剤を含有させると、イオン捕捉性をほぼ低下させることなく、半導体装置用樹脂フィルムへの分散性が良好となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明に係る半導体装置用樹脂フィルムは、シランカップリング処理された無機イオン捕捉剤を含有することを特徴とする。
 前記構成によれば、無機イオン捕捉剤を含有するため、耐熱性に優れる。また、無機イオン捕捉剤がシランカップリング処理されているため、半導体装置用樹脂フィルムへの分散性が良好である。また、シランカップリング処理された無機イオン捕捉剤のイオン捕捉性は、処理前とほぼ同等である。従って、前記構成によれば、薄型とすることができ、且つ、熱履歴を経た後も充分なイオン捕捉性を有する。
 前記構成において、前記無機イオン捕捉剤は、平均粒径が0.6μm以下であることが好ましい。
 前記無機イオン捕捉剤の平均粒径を0.6μm以下とすることにより、半導体装置用樹脂フィルムの厚さをより薄くすることができる。また、前記無機イオン捕捉剤の平均粒径が0.6μm以下であると、比表面積を大きくすることができる。その結果、イオン捕捉性をより向上させることができる。
 前記構成においては、前記無機イオン捕捉剤が、陽イオンと陰イオンとを捕捉する無機両イオン捕捉剤であることが好ましい。
 前記無機イオン捕捉剤が陽イオンと陰イオンとを捕捉する両イオン捕捉剤であると、pHの変化が少ない。その結果、経時によるイオン捕捉性の低下を抑制することができる。
 前記構成においては、前記無機イオン捕捉剤の含有量が1~30重量%であるこが好ましい。
 前記無機イオン捕捉剤の含有量を1重量%とすることにより、陽イオンを効率的に捕捉することができ、30重量%以下とすることにより、良好なフィルム成形性が得られる。
 前記構成においては、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、175℃で5時間熱硬化させた後の重さ2.5gの半導体装置用樹脂フィルムを浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度(ppm)をYとしたときに、下記式(2)により算出される銅イオン捕捉率Bが10%以上であることが好ましい。
   式(2):[(10-Y)/10]×100(%)
 熱硬化させた後の前記銅イオン捕捉率Bが10%以上であると、より充分なイオン捕捉性を有する。
 前記構成においては、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、熱硬化前の重さ2.5gの半導体装置用樹脂フィルムを浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度(ppm)をX、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、175℃で5時間熱硬化させた後の重さ2.5gの半導体装置用樹脂フィルムを浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度(ppm)をYとしたときに、下記式(1)により算出される銅イオン捕捉率Aと下記式(2)により算出される銅イオン捕捉率Bとの比B/Aが1以上であることが好ましい。
   式(1):[(10-X)/10]×100(%)
   式(2):[(10-Y)/10]×100(%)
 熱硬化前の銅イオン捕捉率Aと、熱硬化後の銅イオン捕捉率Bとの比B/Aが1以上であると、熱硬化前に比較して熱硬化後も、陽イオン捕捉性が低下しない。従って、半導体装置の製造において熱履歴を経た後もさらに充分なイオン捕捉性を有する。
 前記構成においては、厚さが1~40μmの範囲内であることが好ましい。
 厚さが1~40μmの範囲内と比較的薄いと、当該半導体装置用樹脂フィルムを用いた半導体装置全体の厚さを薄くすることができる。
 また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、
 前記半導体装置用樹脂フィルムを準備する工程と、
 前記半導体装置用樹脂フィルムを介して、半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含むことを特徴とする。
 前記構成によれば、半導体装置用樹脂フィルムは、無機イオン捕捉剤を含有するため、耐熱性に優れる。また、無機イオン捕捉剤がシランカップリング処理されているため、半導体装置用樹脂フィルムへの分散性が良好である。また、シランカップリング処理された無機イオン捕捉剤のイオン捕捉性は、処理前とほぼ同等である。従って、前記半導体装置用樹脂フィルムを用いて製造される半導体装置は、薄型とすることができ、且つ、充分なイオン捕捉性を有する。
本発明の一実施形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。 本発明の他の実施形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。 本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。
 以下では、まず、本発明の好適な実施形態として、本発明の半導体装置用樹脂フィルムがダイボンドフィルムである場合について説明する。本実施形態に係るダイボンドフィルムは、以下に説明するダイシングシート付きダイボンドフィルムにおいて、ダイシングシートが貼り合わせられていない状態のものを挙げることができる。従って、以下では、ダイシングシート付きダイボンドフィルムについて説明し、ダイボンドフィルムについては、その中で説明することとする。
 図1は、本発明の一実施形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。図2は、本発明の他の実施形態に係る他のダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
 図1に示すように、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10は、ダイシングシート11上にダイボンドフィルム3が積層された構成を有する。ダイシングシート11は基材1上に粘着剤層2を積層して構成されており、ダイボンドフィルム3はその粘着剤層2上に設けられている。なお、ダイシングシート付きダイボンドフィルムは、図2に示すダイシングシート付きダイボンドフィルム12のように、ワーク貼り付け部分にのみダイボンドフィルム3’を形成した構成であってもよい。ダイボンドフィルム3’は、ダイボンドフィルム3と形状のみ異なり、フィルムを構成する各種の樹脂、添加剤、フィラー等は、ダイボンドフィルム3と同様のものを用いることができる。
 以下では、図1に示すダイシングシート付きダイボンドフィルム10の各構成について主に説明する。
 (ダイボンドフィルム)
 ダイボンドフィルム3は、シランカップリング処理された無機イオン捕捉剤を含有する。前記無機イオン捕捉剤は、陽イオンを主として捕捉する無機陽イオン捕捉剤であってもよく、陰イオンを主として捕捉する無機陰イオン捕捉剤であってもよい。また、前記無機イオン捕捉剤は、陽イオンと陰イオンとを捕捉する無機両イオン捕捉剤であってもよい。
 前記無機イオン捕捉剤により捕捉する陽イオンとしては、例えば、Na、K、Ni、Cu、Cr、Co、Hf、Pt、Ca、Ba、Sr、Fe、Al、Ti、Zn、Mo、Mn、V等のイオン(陽イオン)を挙げることができる。
 (無機イオン捕捉剤)
 前記無機イオン捕捉剤は、イオン交換によりイオンを捕捉する無機イオン交換体である。具体的に、無機陽イオン捕捉剤は、イオン交換により陽イオンを捕捉する無機陽イオン交換体であり、無機陰イオン捕捉剤は、イオン交換により陰イオンを捕捉する無機陰イオン交換体であり、無機両イオン捕捉剤は、イオン交換により陽イオンと陰イオンとの両方を捕捉する無機両イオン交換体である。無機イオン捕捉剤は、比較的熱分解し難いため、熱履歴を経た後もより充分なイオン捕捉性を有する。前記無機イオン捕捉剤は、なかでも、Cuイオン(銅イオン)を少なくとも捕捉するものであることが好ましい。銅イオンは、他のイオンに比較して多量に発生し易く、半導体装置の動作不良に大きな影響を及ぼす可能性が高いからである。また、前記無機イオン捕捉剤は、無機両イオン捕捉剤であることが好ましい。前記無機イオン捕捉剤が陽イオンと陰イオンとを捕捉する両イオン捕捉剤であると、pHの変化が少ない。その結果、経時によるイオン捕捉性の低下を抑制することができる。具体的には、陽イオンを捕捉する際にカウンターイオンとして放出するイオン(例えば、水素イオン)を、陰イオンを捕捉する際にカウンターイオンとして放出するイオン(例えば、水酸化物イオン)が中和する。イオン捕捉は平衡反応(イオン交換)によって行われるため、カウンターイオンの濃度が減少することで、ターゲットイオンのイオン交換が促進される。
 本明細書において、無機両イオン捕捉剤とは、銅イオンと塩化物イオンとの双方を一定量以上捕捉できる無機両イオン交換体をいう。前記無機両イオン交換体としては、具体的には、下記銅(II)イオン分配係数の測定方法に従って求められる銅(II)イオン分配係数(Kd)が10以上であり、かつ、下記イオン交換容量の測定方法に従って求められるイオン交換容量(meq/g)が0.5以上であるものを挙げることができる。
 <銅(II)イオン分配係数の測定方法>
 100mlポリ容器に無機両イオン交換体5.0gと銅(II)イオンを0.01N含有する試験液50mlを入れ、密栓して25℃で24時間振とうする。振とう後、0.1μmのメンブレンフィルターで濾過し、濾液中の銅(II)イオン濃度をICP-AES(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、SPS-1700HVR)で測定することで、銅(II)イオン分配係数Kdを求める。Kd(ml/g)は(C-C)×V/(C×m)で表し、Cは初期イオン濃度、Cは試験液イオン濃度、Vは試験液体積(ml)、mは無機両イオン交換体の重量(g)である。
 <イオン交換容量の測定方法>
 50mlのNaCl飽和水溶液に、1.0gの無機両イオン交換体を浸漬し20時間室温で放置する。無機両イオン交換体によって発生した水酸化物イオンの量を0.1NのHCl水溶液による滴定で定量してイオン交換容量(meq./g)を求める。
 前記無機イオン捕捉剤は特に制限されるものではなく、種々の無機イオン捕捉剤を用いることができ、例えば、アンチモン、ビスマス、ジルコニウム、チタン、スズ、マグネシウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる元素の酸化水和物を挙げることができる。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。なかでも、マグネシウム、アルミニウム及びジルコニウムの3成分系酸化水和物が好ましい。マグネシウム、アルミニウム及びジルコニウムの3成分系は、陽イオンと陰イオンとの両方のイオンをイオン交換によって捕捉するため、イオンを捕捉してもpHが中性付近に保たれる。そのため、より良好なイオン捕捉性が得られる。また、マグネシウム、アルミニウム及びジルコニウムの3成分系は、アンチモンフリーが要求される半導体用途において特に好適である。
 前記無機イオン捕捉剤の市販品としては、東亜合成株式会社製の商品名:IXEPLAS-A1、IXEPLAS-A2等を挙げることができる。これらは、無機両イオン捕捉剤である。
 前記無機イオン捕捉剤の平均粒径は、0.6μm以下であることが好ましく、0.55μm以下であることがより好ましく、0.5μm以下であることがさらに好ましい。前記無機イオン捕捉剤の平均粒径を0.6μm以下とすることにより、ダイボンドフィルム3の厚さを薄くすることができる。また、前記無機イオン捕捉剤の平均粒径0.6μm以下とすることにより、比表面積を大きくすることができる。その結果、イオン捕捉性をより向上させることができる。また、前記無機イオン捕捉剤の平均粒径の下限値は特に限定されないが、粒径が小さすぎると樹脂への分散が困難になる点から、0.1μm以上とすることができる。
 前述の通り、前記無機イオン捕捉剤は、シランカップリング剤により処理(前処理)されている。シランカップリング処理されているため、無機イオン捕捉剤の分散性が良好になり、ダイボンドフィルム3の製膜性に優れる。特に、粒径の小さい無機イオン捕捉剤ほど凝集を起こし易いが、シランカップリング処理を行なえば、分散性が良好になる。その結果、無機イオン捕捉剤を含有する厚さの薄いダイボンドフィルム3を好適に製造することが可能となる。なお、無機イオン捕捉剤をシランカップリング処理しても、陽イオン捕捉性は、処理しない状態と比較して同等、又は、大きく落ちることはないことを本発明者らは確認している。
 シランカップリング剤としては、ケイ素原子、加水分解性基及び有機官能基を含むものが好ましい。
 加水分解性基は、ケイ素原子に結合している。
 加水分解性基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。なかでも、加水分解速度が速く処理が容易という理由から、メトキシ基が好ましい。
 シランカップリング剤中の加水分解性基の数は、無機イオン捕捉剤と架橋しつつシランカップリング剤同士で架橋することが可能で、無機イオン捕捉剤表面の架橋点が少なくても無機イオン捕捉剤全体をシランカップリング剤で表面処理できるという点から、好ましくは2~3個、より好ましくは3個である。
 有機官能基は、ケイ素原子に結合している。
 有機官能基としては、例えば、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、フェニルアミノ基などを含むものが挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂と反応性を有さず、処理を行った無機イオン捕捉剤の保存安定性が良好なことからアクリル基が好ましい。
 なお、エポキシ基と反応性が高い官能基を有するとエポキシ樹脂と反応するため、保存安定性、流動性が低下する。流動性の低下を抑制するという点から、有機官能基としては、一級アミノ基、メルカプト基又はイソシアネート基を含まないものが好ましい。
 シランカップリング剤中の有機官能基の数は、好ましくは1個である。ケイ素原子は結合を4つつくるため、有機官能基が多いと加水分解基の数が不足する。
 シランカップリング剤は、ケイ素原子に結合するアルキル基をさらに含んでもよい。シランカップリング剤がアルキル基を含むことにより、メタクリル基よりも反応性を低くすることが可能で、急激な反応による表面処理の偏りを防ぐことができる。アルキル基としては、メチル基、ジメチル基などが挙げられる。なかでも、メチル基が好ましい。
 シランカップリング剤として、具体的には、2-(3,4-エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
 シランカップリング剤により無機イオン捕捉剤を処理する方法としては特に限定されず、溶媒中で無機イオン捕捉剤とシランカップリング剤を混合する湿式法、気相中で無機イオン捕捉剤とシランカップリング剤を処理させる乾式法などが挙げられる。
 シランカップリング剤の処理量は特に限定されないが、無機イオン捕捉剤100重量部に対して、シランカップリング剤を0.05~5重量部処理することが好ましい。
 前記陽イオンを捕捉する添加剤の含有量は、1~30重量%であることが好ましく、3~35重量%であることがより好ましく、5~30重量%であることがさらに好ましい。前記陽イオンを捕捉する添加剤の含有量を1重量%とすることにより、陽イオンを効率的に捕捉することができ、30重量%以下とすることにより、良好なフィルム成形性が得られる。
 ダイボンドフィルム3は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とのいずれか一方、又は、両方を含有することが好ましい。前記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、又は熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は2種以上を併用して用いることができ、特に、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の少なくともいずれか一方を用いることが好ましい。なかでも、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。エポキシ樹脂を含有すると、高温において、ダイボンドフィルム3とウエハとの高い接着力が得られる。その結果、ダイボンドフィルム3とウエハとの接着界面に水が入りにくくなり、イオンが移動し難くなる。これにより、信頼性が向上する。
 前記エポキシ樹脂は、接着剤組成物として一般に用いられるものであれば特に限定は無く、例えばビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、臭素化ビスフェノールA型、水添ビスフェノールA型、ビスフェノールAF型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオンレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型等の二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型若しくはグリシジルアミン型等のエポキシ樹脂が用いられる。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらのエポキシ樹脂のうちノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型樹脂又はテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性等に優れるからである。
 更に、前記フェノール樹脂は、前記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert-ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン等が挙げられる。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらのフェノール樹脂のうちフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が特に好ましい。半導体装置の接続信頼性を向上させることができるからである。
 前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合割合は、例えば、前記エポキシ樹脂成分中のエポキシ基1当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が0.5~2.0当量になるように配合することが好適である。より好適なのは、0.8~1.2当量である。即ち、両者の配合割合が前記範囲を外れると、十分な硬化反応が進まず、エポキシ樹脂硬化物の特性が劣化し易くなるからである。
 前記熱可塑性樹脂としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、6-ナイロンや6,6-ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、PETやPBT等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はフッ素樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂のうち、イオン性不純物が少なく耐熱性が高く、半導体素子の信頼性を確保できるアクリル樹脂が特に好ましい。
 前記アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数30以下、特に炭素数4~18の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの1種又は2種以上をモノマー成分とする重合体(アクリル共重合体)等が挙げられる。前記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、又はドデシル基等が挙げられる。
 また、前記重合体を形成する他のモノマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル若しくは(4-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)-メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート若しくは(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、又は2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。
 前記熱硬化性樹脂の配合割合としては、所定条件下で加熱した際にダイボンドフィルム3が熱硬化型としての機能を発揮する程度であれば特に限定されないが、5~60重量%の範囲内であることが好ましく、10~50重量%の範囲内であることがより好ましい。
 ダイボンドフィルム3は、なかでも、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、及び、アクリル樹脂を含有し、アクリル樹脂100重量部に対するエポキシ樹脂、及び、フェノール樹脂の合計量が10~2000重量部であることが好ましく、10~1500重量部であることがより好ましく、10~1000重量部であることがさらに好ましい。アクリル樹脂100重量部に対するエポキシ樹脂、及び、フェノール樹脂の合計量を10重量部以上とすることにより、硬化による接着効果が得られ、剥離を抑制することができ、2000重量部以下とすることより、フィルムが脆弱化して作業性が低下することを抑制することができる。
 ダイボンドフィルム3を予めある程度架橋をさせておく場合には、重合体の分子鎖末端の官能基等と反応する多官能性化合物を架橋剤として添加させておくのがよい。これにより、高温下での接着特性を向上させ、耐熱性の改善を図ることができる。
 前記架橋剤としては、従来公知のものを採用することができる。特に、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、多価アルコールとジイソシアネートの付加物等のポリイソシアネート化合物がより好ましい。架橋剤の添加量としては、前記の重合体100重量部に対し、通常0.05~7重量部とするのが好ましい。架橋剤の量を7重量部以下とすることすることにより、接着力の低下を抑制できる。また、0.05重量部以上とすることにより、凝集力を向上させることができる。また、この様なポリイソシアネート化合物と共に、必要に応じて、エポキシ樹脂等の他の多官能性化合物を一緒に含ませるようにしてもよい。
 また、ダイボンドフィルム3には、その用途に応じてフィラーを適宜配合することができる。フィラーの配合は、ダイボンドフィルム3への熱伝導性の向上、弾性率の調節等を可能とする。前記フィラーとしては、無機フィラー、及び、有機フィラーが挙げられるが、取り扱い性の向上、熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チキソトロピック性付与等の特性の観点から、無機フィラーが好ましい。前記無機フィラーとしては、特に制限はなく、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウィスカ、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。熱電導性の向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカが好ましい。また、上記各特性のバランスがよいという観点からは、結晶質シリカ、又は、非晶質シリカが好ましい。
 前記フィラーの平均粒径は、0.005~10μmとすることができる。前記フィラーの平均粒径を0.005μm以上とすることにより、被着体への濡れ性、及び、接着性を良好とすることができる。また、10μm以下とすることにより、上記各特性の付与のために加えたフィラーの効果を十分なものとすることができるとともに、耐熱性を確保することができる。なお、フィラーの平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計(HORIBA製、装置名;LA-910)により求めた値である。
 なお、ダイボンドフィルム3には、前記陽イオンを捕捉する添加剤以外に、必要に応じて他の添加剤を適宜に配合することができる。他の添加剤としては、陰イオン捕捉剤、分散剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、硬化促進剤などが挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。
 ダイボンドフィルム3の厚さは、特に限定されないが、1~40μmであることが好ましく、3~35μmであることがより好ましく、5~30μmであることがさらに好ましい。厚さが40μm以下であり、比較的薄いと、当該ダイボンドフィルム3を用いた半導体装置全体の厚さを薄くすることができる。また、厚さが1μm以上であると、良好なイオン捕捉性を発揮できる。
 ダイボンドフィルム3は、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、175℃で5時間熱硬化させた後の重さ2.5gのダイボンドフィルム3を浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度(ppm)をYとしたときに、下記式(2)により算出される銅イオン捕捉率Bが10%以上であることが好ましい。前記銅イオン捕捉率Bは、10%以上であることがより好ましく、20%以上であることがさらに好ましい。前記銅イオン捕捉率Bが、30%以上であると、より充分なイオン捕捉性を有する。
   式(2):[(10-Y)/10]×100(%)
 ダイボンドフィルム3は、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、熱硬化前の重さ2.5gのダイボンドフィルム3を浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度(ppm)をX、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、175℃で5時間熱硬化させた後の重さ2.5gのダイボンドフィルム3を浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度(ppm)をYとしたときに、下記式(1)により算出される銅イオン捕捉率Aと下記式(2)により算出される銅イオン捕捉率Bとの比B/Aが1以上であることが好ましい。
   式(1):[(10-X)/10]×100(%)
   式(2):[(10-Y)/10]×100(%)
 前記比B/Aは、1以上であることがより好ましく、1.1以上であることがさらに好ましい。また、前記比B/Aは大きい方が好ましいが、例えば10以下である。ダイボンドフィルム3の前記比B/Aが1以上であると、熱硬化前に比較して熱硬化後も、陽イオン捕捉性が低下しない。従って、半導体装置の製造において熱履歴を経た後もさらに充分なイオン捕捉性を有する。
 ダイボンドフィルム3は、5%重量減少温度が200℃以上であることが好ましく、250℃以上であることがより好ましく、300℃以上であることがより好ましい。ダイボンドフィルム3の5%重量減少温度が200℃以上であると、ダイボンドフィルム3全体としての耐熱性に優れる。5%重量減少温度の測定方法は実施例記載の方法による。ダイボンドフィルム3の5%重量減少温度は、ダイボンドフィルム3を構成する樹脂、添加剤、フィラー等の選択や、ダイボンドフィルム3を形成する際の製造条件(例えば、塗工製膜後の乾燥温度や乾燥時間)により調整できる。
 ダイボンドフィルム3は、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、175℃で5時間熱硬化させた後の重さ2.5gのダイボンドフィルム3を浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液のpHが、4~6の範囲内であることが好ましく、4.2~5.8の範囲内であることがより好ましく、4.4~5.5の範囲内であることがさらに好ましい。無機イオン捕捉剤は、一般的にイオン交換により陽イオンを捕捉する。そのため、陽イオン捕捉性は、pHに影響される。具体的には、pHが過度に酸性になると陽イオンの捕捉性が低下する場合がある。そこで、前記pHを4~6の範囲内とすることにより陽イオン捕捉性をより良好とすることができる。前記pHを4~6の範囲内とする方法としては、下記の無機両イオン捕捉剤を用いる方法が挙げられる。無機両イオン捕捉剤を用いると、pHが過度に酸性になることを抑制し、高いイオン捕捉性が維持できる。
 (ダイシングシート)
 ダイシングシート11は、基材1上に粘着剤層2が積層された構成を有する。
 基材1は、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10の強度母体となるものである。基材1は、紫外線透過性を有することが好ましい。基材1としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル(ランダム、交互)共重合体、エチレン-ブテン共重合体、エチレン-ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリフェニルスルフイド、アラミド(紙)、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂、金属(箔)、紙等が挙げられる。
 また基材1の材料としては、前記樹脂の架橋体等のポリマーが挙げられる。前記プラスチックフィルムは、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸又は二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。延伸処理等により熱収縮性を付与した樹脂シートによれば、ダイシング後にその基材1を熱収縮させることにより粘着剤層2とダイボンドフィルム3との接着面積を低下させて、半導体チップの回収の容易化を図ることができる。
 基材1の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高めるため、慣用の表面処理、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的処理、下塗剤(例えば、後述する粘着物質)によるコーティング処理を施すことができる。前記基材1は、同種又は異種のものを適宜に選択して使用することができ、必要に応じて数種をブレンドしたものを用いることができる。
 基材1の厚さは、特に制限されず適宜に決定できるが、一般的には5~200μm程度である。
 粘着剤層2の形成に用いる粘着剤としては特に制限されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性粘着剤を用いることができる。前記感圧性粘着剤としては、半導体ウェハやガラス等の汚染をきらう電子部品の超純水やアルコール等の有機溶剤による清浄洗浄性等の点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
 前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、s-ブチルエステル、t-ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、2-エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステル等のアルキル基の炭素数1~30、特に炭素数4~18の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステル等)及び(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル(例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等)の1種又は2種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマー等が挙げられる。なお、(メタ)アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルをいい、本発明の(メタ)とは全て同様の意味である。
 前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、必要に応じ、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。この様なモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物モノマー;(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、(4-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有モノマー;スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー;2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これら共重合可能なモノマー成分は、1種又は2種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の40重量%以下が好ましい。
 さらに、前記アクリル系ポリマーは、架橋させるため、多官能性モノマー等も、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。この様な多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの多官能性モノマーも1種又は2種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の30重量%以下が好ましい。
 前記アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は2種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。清浄な被着体への汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは10万以上、さらに好ましくは20万~300万程度であり、特に好ましくは30万~100万程度である。
 また、前記粘着剤には、ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の数平均分子量を高めるため、外部架橋剤を適宜に採用することもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤等のいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、さらには、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、前記ベースポリマー100重量部に対して、5重量部程度以下、さらには0.1~5重量部配合するのが好ましい。さらに、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤等の添加剤を用いてもよい。
 粘着剤層2は放射線硬化型粘着剤により形成することができる。放射線硬化型粘着剤は、紫外線等の放射線の照射により架橋度を増大させてその粘着力を容易に低下させることができ、図2に示す粘着剤層2のワーク貼り付け部分に対応する部分2aのみを放射線照射することにより他の部分2bとの粘着力の差を設けることができる。
 また、図2に示すダイボンドフィルム3’に合わせて放射線硬化型の粘着剤層2を硬化させることにより、粘着力が著しく低下した前記部分2aを容易に形成できる。硬化し、粘着力の低下した前記部分2aにダイボンドフィルム3’が貼付けられるため、粘着剤層2の前記部分2aとダイボンドフィルム3’との界面は、ピックアップ時に容易に剥がれる性質を有する。一方、放射線を照射していない部分は十分な粘着力を有しており、前記部分2bを形成する。なお、粘着剤層への放射線の照射は、ダイシング後であってかつピックアップ前に行ってもよい。
 前述の通り、図1に示すダイシングシート付きダイボンドフィルム10の粘着剤層2において、未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されている前記部分2bはダイボンドフィルム3と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。この様に放射線硬化型粘着剤は、チップ状ワーク(半導体チップ等)を基板等の被着体に固着するためのダイボンドフィルム3を、接着・剥離のバランスよく支持することができる。図2に示すダイシングシート付きダイボンドフィルム11の粘着剤層2においては、前記部分2bがウェハリングを固定することができる。
 放射線硬化型粘着剤は、炭素-炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを特に制限なく使用することができる。放射線硬化型粘着剤としては、例えば、前記アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性粘着剤に、放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化型粘着剤を例示できる。
 配合する放射線硬化性のモノマー成分としては、例えば、ウレタンオリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また放射線硬化性のオリゴマー成分はウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系等種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が100~30000程度の範囲のものが適当である。放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、前記粘着剤層の種類に応じて、粘着剤層の粘着力を低下できる量を、適宜に決定することができる。一般的には、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー100重量部に対して、例えば5~500重量部、好ましくは40~150重量部程度である。
 また、放射線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の放射線硬化型粘着剤のほかに、ベースポリマーとして、炭素-炭素二重結合をポリマー側鎖又は主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の放射線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の放射線硬化型粘着剤は、低分子成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、又は多くは含まないため、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤在中を移動することなく、安定した層構造の粘着剤層を形成することができるため好ましい。
 前記炭素-炭素二重結合を有するベースポリマーは、炭素-炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有するものを特に制限なく使用できる。この様なベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。アクリル系ポリマーの基本骨格としては、前記例示したアクリル系ポリマーが挙げられる。
 前記アクリル系ポリマーへの炭素-炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、炭素-炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計の点で容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基及び炭素-炭素二重結合を有する化合物を、炭素-炭素二重結合の放射線硬化性を維持したまま縮合又は付加反応させる方法が挙げられる。
 これら官能基の組合せの例としては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基等が挙げられる。これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さから、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適である。また、これら官能基の組み合わせにより、前記炭素-炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、炭素-炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、m-イソプロペニル-α,α-ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテルのエーテル系化合物等を共重合したものが用いられる。
 前記内在型の放射線硬化型粘着剤は、前記炭素-炭素二重結合を有するベースポリマー(特にアクリル系ポリマー)を単独で使用することができるが、特性を悪化させない程度に前記放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合することもできる。放射線硬化性のオリゴマー成分等は、通常ベースポリマー100重量部に対して30重量部の範囲内であり、好ましくは0~10重量部の範囲である。
 前記放射線硬化型粘着剤には、紫外線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させる。光重合開始剤としては、例えば、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、α-ヒドロキシ-α,α’-ジメチルアセトフェノン、2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα-ケトール系化合物;メトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフエノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)-フェニル]-2-モルホリノプロパン-1等のアセトフェノン系化合物;ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニソインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物;ベンジルジメチルケタール等のケタール系化合物;2-ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物;1-フェノン-1,1―プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシム等の光活性オキシム系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサンソン、2-クロロチオキサンソン、2-メチルチオキサンソン、2,4-ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、2,4-ジクロロチオキサンソン、2,4-ジエチルチオキサンソン、2,4-ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物;カンファーキノン;ハロゲン化ケトン;アシルホスフィノキシド;アシルホスフォナート等が挙げられる。光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー100重量部に対して、例えば0.05~20重量部程度である。
 また放射線硬化型粘着剤としては、例えば、特開昭60-196956号公報に開示されている、不飽和結合を2個以上有する付加重合性化合物、エポキシ基を有するアルコキシシラン等の光重合性化合物と、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過酸化物、アミン、オニウム塩系化合物等の光重合開始剤とを含有するゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤等が挙げられる。
 前記放射線硬化型の粘着剤層2中には、必要に応じて、放射線照射により着色する化合物を含有させることもできる。放射線照射により、着色する化合物を粘着剤層2に含ませることによって、放射線照射された部分のみを着色することができる。すなわち、図1に示すワーク貼り付け部分3aに対応する部分2aを着色することができる。従って、粘着剤層2に放射線が照射されたか否かが目視により直ちに判明することができ、ワーク貼り付け部分3aを認識し易く、ワークの貼り合せが容易である。また光センサー等によって半導体チップを検出する際に、その検出精度が高まり、半導体チップのピックアップ時に誤動作が生ずることがない。
 放射線照射により着色する化合物は、放射線照射前には無色又は淡色であるが、放射線照射により有色となる化合物である。かかる化合物の好ましい具体例としてはロイコ染料が挙げられる。ロイコ染料としては、慣用のトリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系のものが好ましく用いられる。具体的には3-[N-(p-トリルアミノ)]-7-アニリノフルオラン、3-[N-(p-トリル)-N-メチルアミノ]-7-アニリノフルオラン、3-[N-(p-トリル)-N-エチルアミノ]-7-アニリノフルオラン、3-ジエチルアミノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、クリスタルバイオレットラクトン、4,4’,4”-トリスジメチルアミノトリフエニルメタノール、4,4’,4”-トリスジメチルアミノトリフェニルメタン等が挙げられる。
 これらロイコ染料とともに好ましく用いられる顕色剤としては、従来から用いられているフェノールホルマリン樹脂の初期重合体、芳香族カルボン酸誘導体、活性白土等の電子受容体があげられ、さらに、色調を変化させる場合は種々公知の発色剤を組合せて用いることもできる。
 この様な放射線照射によって着色する化合物は、一旦有機溶媒等に溶解された後に放射線硬化型接着剤中に含ませてもよく、また微粉末状にして当該粘着剤中に含ませてもよい。この化合物の使用割合は、粘着剤層2中に10重量%以下、好ましくは0.01~10重量%、さらに好ましくは0.5~5重量%であるのが望ましい。該化合物の割合が10重量%を超えると、粘着剤層2に照射される放射線がこの化合物に吸収されすぎてしまうため、粘着剤層2の前記部分2aの硬化が不十分となり、十分に粘着力が低下しないことがある。一方、充分に着色させるには、該化合物の割合を0.01重量%以上とするのが好ましい。
 粘着剤層2を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、粘着剤層2における前記部分2aの粘着力<その他の部分2bの粘着力、となるように粘着剤層2の一部を放射線照射してもよい。
 前記粘着剤層2に前記部分2aを形成する方法としては、支持基材1に放射線硬化型の粘着剤層2を形成した後、前記部分2aに部分的に放射線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な放射線照射は、ワーク貼り付け部分3a以外の部分3b等に対応するパターンを形成したフォトマスクを介して行うことができる。また、スポット的に紫外線を照射し硬化させる方法等が挙げられる。放射線硬化型の粘着剤層2の形成は、セパレータ上に設けたものを支持基材1上に転写することにより行うことができる。部分的な放射線硬化はセパレータ上に設けた放射線硬化型の粘着剤層2に行うこともできる。
 また、粘着剤層2を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、支持基材1の少なくとも片面の、ワーク貼り付け部分3aに対応する部分以外の部分の全部又は一部が遮光されたものを用い、これに放射線硬化型の粘着剤層2を形成した後に放射線照射して、ワーク貼り付け部分3aに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた前記部分2aを形成することができる。遮光材料としては、支持フィルム上でフォトマスクになりえるものを印刷や蒸着等で作成することができる。かかる製造方法によれば、効率よく本発明のダイシングシート付きダイボンドフィルム10を製造可能である。
 なお、放射線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、放射線硬化型の粘着剤層2の表面よりなんらかの方法で酸素(空気)を遮断するのが望ましい。例えば、前記粘着剤層2の表面をセパレータで被覆する方法や、窒素ガス雰囲気中で紫外線等の放射線の照射を行う方法等が挙げられる。
 粘着剤層2の厚さは、特に限定されないが、チップ切断面の欠け防止や接着層の固定保持の両立性等の点よりは、1~50μm程度であるのが好ましい。好ましくは2~30μm、さらには5~25μmが好ましい。
 (ダイシングシート付きダイボンドフィルムの製造方法)
 ダイシングシート付きダイボンドフィルム10は、例えば、次の通りにして作製される。
 まず、基材1は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Tダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
 次に、基材1上に粘着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ(必要に応じて加熱架橋させて)、粘着剤層2を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度80~150℃、乾燥時間0.5~5分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて粘着剤層2を形成してもよい。その後、基材1上に粘着剤層2をセパレータと共に貼り合わせる。これにより、ダイシングシート11が作製される。
 ダイボンドフィルム3は、例えば、次の通りにして作製される。
 まず、ダイボンドフィルム3の形成材料である樹脂組成物溶液を作製する。前記樹脂組成物溶液は、必要に応じて、適宜、陽イオンを捕捉する添加剤、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、フィラー等を容器に投入して、有機溶媒に溶解させ、均一になるように攪拌することによって得ることができる。
 前記有機溶媒としては、ダイボンドフィルム3を構成する成分を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレン等が挙げられる。乾燥速度が速く、安価で入手できる点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどを使用することが好ましい。
 次に、樹脂組成物溶液を基材セパレータ上に所定厚さとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ、接着剤層(ダイボンドフィルム3)を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度70~160℃、乾燥時間1~5分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に樹脂組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させてダイボンドフィルム3を形成してもよい。その後、基材セパレータ上にダイボンドフィルム3をセパレータと共に貼り合わせる。
 続いて、ダイシングシート11及びダイボンドフィルム3からそれぞれセパレータを剥離し、ダイボンドフィルム3と粘着剤層2とが貼り合わせ面となる様にして両者を貼り合わせる。貼り合わせは、例えば圧着により行うことができる。このとき、ラミネート温度は特に限定されず、例えば30~50℃が好ましく、35~45℃がより好ましい。また、線圧は特に限定されず、例えば0.1~20kgf/cmが好ましく、1~10kgf/cmがより好ましい。次に、ダイボンドフィルム3上の基材セパレータを剥離し、本実施の形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルム10が得られる。
 (半導体装置の製造方法)
 本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、前記熱硬化型ダイボンドフィルムを準備する工程と、
 前記熱硬化型ダイボンドフィルムを介して、半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含む(以下、第1実施形態ともいう)。
 また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、前記に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する工程と、
 前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムの熱硬化型ダイボンドフィルムと、半導体ウェハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
 前記半導体ウェハを前記熱硬化型ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体チップを形成するダイシング工程と、
 前記半導体チップを、前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムから前記熱硬化型ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
 前記熱硬化型ダイボンドフィルムを介して、前記半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含むものであってもよい(以下、第2実施形態ともいう)。
 第1実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法が、ダイシングシート付きダイボンドフィルムを用いているのに対して、第1実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ダイボンドフィルムを単体で用いている点で異なりその他の点で共通する。第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、ダイボンドフィルムを準備した後、これをダイシングシートと貼り合わせる工程を行なえば、その後は、第2実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様とすることができる。そこで、以下では、第2実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明することとする。
 本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、まず、ダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する(準備する工程)。ダイシングシート付きダイボンドフィルム10は、ダイボンドフィルム3上に任意に設けられたセパレータを適宜に剥離して、次の様に使用される。以下では、図3を参照しながらダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いた場合を例にして説明する。
 まず、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10におけるダイボンドフィルム3の半導体ウェハ貼り付け部分3a上に半導体ウェハ4を圧着し、これを接着保持させて固定する(貼り合わせ工程)。本工程は、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行う。マウントの際の貼り付け温度は特に限定されず、例えば40~90℃の範囲内であることが好ましい。
 次に、半導体ウェハ4のダイシングを行う(ダイシング工程)。これにより、半導体ウェハ4を所定のサイズに切断して個片化し、半導体チップ5を製造する。ダイシングの方法は特に限定されないが、例えば半導体ウェハ4の回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えばダイシングシート付きダイボンドフィルム10まで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウェハは、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10により接着固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウェハ4の破損も抑制できる。
 次に、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10に接着固定された半導体チップを剥離するために、半導体チップ5のピックアップを行う(ピックアップ工程)。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、個々の半導体チップ5をダイシングシート付きダイボンドフィルム10側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ5をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
 ピックアップ条件としては、チッピング防止の点で、ニードル突き上げ速度を5~100mm/秒とすることが好ましく、5~10mm/秒とすることがより好ましい。
 ここでピックアップは、粘着剤層2が紫外線硬化型である場合、該粘着剤層2に紫外線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層2のダイボンドフィルム3に対する粘着力が低下し、半導体チップ5の剥離が容易になる。その結果、半導体チップ5を損傷させることなくピックアップが可能となる。紫外線照射の際の照射強度、照射時間等の条件は特に限定されず、適宜必要に応じて設定すればよい。また、紫外線照射に使用する光源としては、前述のものを使用することができる。なお、粘着剤層に予め紫外線照射し硬化させておき、この硬化した粘着剤層とダイボンドフィルムとを貼り合わせている場合は、ここでの紫外線照射は不要である。
 次に、ピックアップした半導体チップ5を、ダイボンドフィルム3を介して被着体6に接着固定する(ダイボンド工程)。被着体6としては、リードフレーム、TABフィルム、基板又は別途作製した半導体チップ等が挙げられる。被着体6は、例えば、容易に変形されるような変形型被着体であってもよく、変形することが困難である非変形型被着体(半導体ウェハ等)であってもよい。
 前記基板としては、従来公知のものを使用することができる。また、前記リードフレームとしては、Cuリードフレーム、42Alloyリードフレーム等の金属リードフレームやガラスエポキシ、BT(ビスマレイミド-トリアジン)、ポリイミド等からなる有機基板を使用することができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体チップをマウントし、半導体チップと電気的に接続して使用可能な回路基板も含まれる。
 次に、ダイボンドフィルム3は熱硬化型であるので、熱硬化により、半導体チップ5を被着体6に接着固定し、耐熱強度を向上させる(熱硬化工程)。加熱温度は、80~200℃、好ましくは100~175℃、より好ましくは100~140℃で行うことができる。また、加熱時間は、0.1~24時間、好ましくは0.1~3時間、より好ましくは0.2~1時間で行うことができる。また、熱硬化は、加圧条件下で行なってもよい。加圧条件としては、1~20kg/cmの範囲内が好ましく、3~15kg/cmの範囲内がより好ましい。加圧下での熱硬化は、例えば、不活性ガスを充填したチャンバー内で行なうことができる。なお、ダイボンドフィルム3を介して半導体チップ5が基板等に接着固定されたものは、リフロー工程に供することができる。
 熱硬化後のダイボンドフィルム3の剪断接着力は、被着体6に対して0.2MPa以上であることが好ましく、より好ましくは0.2~10MPaである。ダイボンドフィルム3の剪断接着力が少なくとも0.2MPa以上であると、ワイヤーボンディング工程の際に、当該工程における超音波振動や加熱により、ダイボンドフィルム3と半導体チップ5又は被着体6との接着面でずり変形を生じることがない。すなわち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体チップが動くことがなく、これによりワイヤーボンディングの成功率が低下するのを防止する。
 次に、必要に応じて、図3に示すように、被着体6の端子部(インナーリード)の先端と半導体チップ5上の電極パッド(図示しない)とをボンディングワイヤー7で電気的に接続する(ワイヤーボンディング工程)。前記ボンディングワイヤー7としては、例えば金線、アルミニウム線又は銅線等が用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、80~250℃、好ましくは80~220℃の範囲内で行われる。また、その加熱時間は数秒~数分間行われる。結線は、前記温度範囲内となる様に加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧による圧着工ネルギーの併用により行われる。本工程は、ダイボンドフィルム3の熱硬化を行うことなく実行することができる。また、本工程の過程でダイボンドフィルム3により半導体チップ5と被着体6とが固着することはない。
 次に、必要に応じて、図3に示すように、封止樹脂8により半導体チップ5を封止する(封止工程)。本工程は、被着体6に搭載された半導体チップ5やボンディングワイヤー7を保護するために行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行うことができる。封止樹脂8としては、例えばエポキシ系の樹脂を使用する。樹脂封止の際の加熱温度は、通常175℃で60~90秒間行われるが、本発明はこれに限定されず、例えば165~185℃で、数分間キュアすることができる。これにより、封止樹脂を硬化させると共に、ダイボンドフィルム3を介して半導体チップ5と被着体6とを固着させる。すなわち、本発明においては、後述する後硬化工程が行われない場合においても、本工程においてダイボンドフィルム3による固着が可能であり、製造工程数の減少及び半導体装置の製造期間の短縮に寄与することができる。また、本封止工程では、シート状の封止用シートに半導体チップ5を埋め込む方法(例えば、特開2013-7028号公報参照)を採用することもできる。
 次に、必要に応じて加熱を行い、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂8を完全に硬化させる(後硬化工程)。封止工程においてダイボンドフィルム3が完全に熱硬化していない場合でも、本工程において封止樹脂8と共にダイボンドフィルム3の完全な熱硬化が可能となる。本工程における加熱温度は、封止樹脂の種類により異なるが、例えば165~185℃の範囲内であり、加熱時間は0.5~8時間程度である。
 これにより、図3に示す半導体装置が得られる。このようにして製造された半導体装置は、シランカップリング処理された無機イオン捕捉剤を含有するダイボンドフィルム3を有しているため、薄型とすることができ、且つ、充分なイオン捕捉性を有する。
 なお、本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、ダイボンド工程による仮固着の後、ダイボンドフィルム3の加熱処理による熱硬化工程を経ることなくワイヤーボンディングを行い、さらに半導体チップ5を封止樹脂で封止して、当該封止樹脂を硬化(後硬化)させてもよい。この場合、ダイボンドフィルム3の仮固着時の剪断接着力は、被着体6に対して0.2MPa以上であることが好ましく、より好ましくは0.2~10MPaである。ダイボンドフィルム3の仮固着時における剪断接着力が少なくとも0.2MPa以上であると、加熱工程を経ることなくワイヤーボンディング工程を行っても、当該工程における超音波振動や加熱により、ダイボンドフィルム3と半導体チップ5又は被着体6との接着面でずり変形を生じることがない。すなわち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体チップが動くことがなく、これによりワイヤーボンディングの成功率が低下するのを防止する。なお、仮固着とは、以降の工程において支障がないように、熱硬化型ダイボンドフィルムの硬化反応を完全に進行した状態に至らない程度で該ダイボンドフィルムを硬化させて(半硬化状態にして)半導体チップ5を固定した状態をいう。なお、ダイボンドフィルムの加熱処理による熱硬化工程を経ることなくワイヤーボンディングを行う場合、上記後硬化させる工程は、本明細書における熱硬化工程に相当する。       
 なお、本発明のダイシングシート付きダイボンドフィルムは、複数の半導体チップを積層して3次元実装をする場合にも好適に用いることができる。このとき、半導体チップ間にダイボンドフィルムとスペーサとを積層させてもよく、スペーサを積層することなく、ダイボンドフィルムのみを半導体チップ間に積層させてもよく、製造条件や用途等に応じて適宜変更可能である。
 上述した実施形態では、本発明の半導体装置用樹脂フィルムがダイボンドフィルムである場合について説明した。しかしながら、本発明に係る半導体装置用樹脂フィルムは、半導体装置に用いられるものであればこの例に制限されず、被着体上にフリップチップ接続された半導体素子の裏面に形成するためのフリップチップ型半導体裏面用フィルムであってもよく、半導体素子を封止するための封止フィルムであってもよい。
 以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の要旨をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
 実施例で使用した成分について説明する。
 アクリル共重合体:ナガセケムテックス(株)製のテイサンレジンSG-P3(重量平均分子量:85万、ガラス転移温度:12℃)
 フェノール樹脂:明和化成社製のMEH-7851SS(ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール樹脂、軟化点67℃、水酸基当量203g/eq.)
 エポキシ樹脂:新日鐵化学(株)製のYDCN-700-2(o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量200、軟化点61℃)
 無機フィラー:アドマテックス社製のSO-E2(溶融球状シリカ、平均粒径0.5μm)
 無機イオン捕捉剤:東亜合成(株)製のIXEPLAS-A1(マグネシウム、アルミニウム及びジルコニウムの3成分系酸化水和物、平均粒径0.5μm)
 無機イオン捕捉剤:東亜合成(株)製のIXE-100(ジルコニウム酸化水和物、平均粒径1.0μm)
 なお、実施例1、実施例2、実施例3の無機イオン捕捉剤は、予め表面処理を行なった。表面処理は乾式法で行い、表1に示す量(シランカップリング剤処理量)のシランカップリング剤で処理した。シランカップリング剤は信越化学のKBM503(3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン)を用いた。
 一方、比較例1の無機イオン捕捉剤は、表面処理を行なっていない。
 [実施例、及び、比較例]
 表1に記載の配合比に従い、各成分を有機溶媒としてのメチルエチルケトンに溶解、分散させ、濃度20重量%の樹脂組成物溶液を得た。この樹脂組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、110℃で5分間乾燥させた。これにより、表1に示す厚さの樹脂フィルムを得た。この際、無機イオン捕捉剤の凝集の有無を目視にて観察した。結果を表1に示す。
 (銅イオン捕捉率Bの算出、及び、比B/Aの算出)
 [1.熱硬化前の樹脂フィルムの銅イオン捕捉率Aの算出]
 各樹脂フィルム(厚さ25μm)を、それぞれ2.5g切り出し、折り曲げて、直径58mm、高さ37mmの円柱状の密閉式テフロン(登録商標)製容器にいれ、10ppmの銅(II)イオン水溶液(CuCl水溶液)50mlを加えた。その後、恒温乾燥機(エスペック(株)製、PV-231)に120℃で20時間放置した。その後、室温にまで冷却した。フィルムを取り出した後、ICP-AES(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、SPS-1700HVR)を用いて水溶液中の銅イオンの濃度(銅イオン濃度X)を測定した。
 その後、下記式(1)により熱硬化前の樹脂フィルムの銅イオン捕捉率Aを算出した。結果を表1に示す。
   式(1):[(10-X)/10]×100(%)
 [2.熱硬化後の樹脂フィルムの銅イオン捕捉率Bの算出]
 各樹脂フィルム(厚さ25μm)を、離型処理フィルム剥離後の重さが2.5gとなるように切り出し、折り曲げた後、175℃で5時間熱硬化させた。次に、離型処理フィルムを剥離し、直径58mm、高さ37mmの円柱状の密閉式テフロン(登録商標)製容器にいれ、10ppmの銅(II)イオン水溶液(CuCl水溶液)50mlを加えた。その後、恒温乾燥機(エスペック(株)製、PV-231)に120℃で20時間放置した。その後、室温にまで冷却した。フィルムを取り出した後、ICP-AES(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、SPS-1700HVR)を用いて水溶液中の銅イオンの濃度(銅イオン濃度Y)を測定した。
 その後、下記式(2)により熱硬化後の樹脂フィルムの銅イオン捕捉率Bを算出した。結果を表1に示す。
   式(2):[(10-Y)/10]×100(%)
 算出した銅イオン捕捉率A及び銅イオン捕捉率Bに基づき、比B/Aを算出した。結果を表1に示す。
 (5%重量減少温度の測定)
 サンプルを10mg秤量し、示差熱天秤(TG-DTA(株式会社リガク製))で空気雰囲気化、昇温速度10℃/分で40~550℃の間で測定を行った。重量が5%減少した際の温度を読み取った。
 (銅イオン捕捉後の水溶液のpH)
 上記の「2.熱硬化後の樹脂フィルムの銅イオン捕捉率Bの算出」の際に得られた水溶液(銅イオン濃度Yを測定した際の水溶液)を、カスタニーACTpHメーター(D-51、株式会社堀場製作所製)を用いて測定した。結果を表1に示す。
 なお、樹脂フィルムを浸漬する前の10ppm銅(II)イオン水溶液のpHは、5.6であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
 

Claims (8)

  1.  シランカップリング処理された無機イオン捕捉剤を含有することを特徴とする半導体装置用樹脂フィルム。
  2.  前記無機イオン捕捉剤は、平均粒径が0.6μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置用樹脂フィルム。
  3.  前記無機イオン捕捉剤が、陽イオンと陰イオンとを捕捉する無機両イオン捕捉剤であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置用樹脂フィルム。
  4.  前記無機イオン捕捉剤の含有量が1~30重量%であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1に記載の半導体装置用樹脂フィルム。
  5.  10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、175℃で5時間熱硬化させた後の重さ2.5gの半導体装置用樹脂フィルムを浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度(ppm)をYとしたときに、下記式(2)により算出される銅イオン捕捉率Bが10%以上であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1に記載の半導体装置用樹脂フィルム。
       式(2):[(10-Y)/10]×100(%)
  6.  10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、熱硬化前の重さ2.5gの半導体装置用樹脂フィルムを浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度(ppm)をX、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、175℃で5時間熱硬化させた後の重さ2.5gの半導体装置用樹脂フィルムを浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度(ppm)をYとしたときに、下記式(1)により算出される銅イオン捕捉率Aと下記式(2)により算出される銅イオン捕捉率Bとの比B/Aが1以上であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1に記載の半導体装置用樹脂フィルム。
       式(1):[(10-X)/10]×100(%)
       式(2):[(10-Y)/10]×100(%)
  7.  厚さが1~40μmの範囲内であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1に記載の半導体装置用樹脂フィルム。
  8.  請求項1~7のいずれか1に記載のダイボンドフィルムを準備する工程と、
     前記ダイボンドフィルムを介して、半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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