WO2020158490A1 - フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法 Download PDF

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semiconductor
film adhesive
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慎太郎 橋本
由衣 國土
紘平 谷口
恒則 大平
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Definitions

  • the present invention relates to a film adhesive, an adhesive sheet, a semiconductor device and a method for manufacturing the same.
  • stacked MCPs Multi Chip Packages
  • semiconductor elements semiconductor elements (semiconductor chips) are stacked in multiple stages
  • memory semiconductor packages for mobile phones and mobile audio devices.
  • higher speed, higher density, and higher integration of semiconductor packages are being promoted.
  • the speed has been increased by using copper as a wiring material for semiconductor chip circuits.
  • lead frames and the like made of copper are being used from the viewpoint of improving the reliability of connection to a complicated mounting board and accelerating the exhaust heat from the semiconductor package.
  • the semiconductor package has an electrical characteristic. Tends to be difficult to secure. In particular, in a semiconductor package in which semiconductor chips are laminated in multiple stages, copper ions generated by corrosion move inside the adhesive, and electrical signal loss tends to occur within the semiconductor chips or between semiconductor chips/semiconductor chips.
  • Adhesives that capture copper ions generated in semiconductor packages are being studied from the viewpoint of preventing loss of electrical signals.
  • a thermoplastic resin having an epoxy group and not having a carboxyl group and a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom as a ring atom are formed, and a complex is formed with a cation.
  • an adhesive sheet for producing a semiconductor device which comprises the organic complex forming compound.
  • the main object of the present invention is to provide a film-like adhesive capable of sufficiently suppressing the problems associated with the movement of copper ions in the adhesive.
  • One aspect of the present invention is a film-like adhesive for adhering a semiconductor element and a support member on which the semiconductor element is mounted, the film-like adhesive containing a thermosetting resin component and a leveling agent. , A film adhesive is provided.
  • the reason why the migration of copper ions in the adhesive can be sufficiently suppressed by using the leveling agent is not always clear, but the present inventors have found that the leveling agent intervenes in the adhesive surface layer, whereby This is because the uptake of copper ions itself is suppressed.
  • the leveling agent may be a compound having a siloxane structure.
  • the thermosetting resin component may include a thermosetting resin, a curing agent, and an acrylic rubber.
  • the thickness of the film adhesive may be 50 ⁇ m or less.
  • Another aspect of the present invention provides an adhesive sheet including a base material and the above-mentioned film adhesive provided on one surface of the base material.
  • the substrate may be a dicing tape.
  • Another aspect of the present invention includes a semiconductor element, a support member on which the semiconductor element is mounted, and an adhesive member provided between the semiconductor element and the support member for adhering the semiconductor element and the support member to each other.
  • a semiconductor device which is a cured product of the above film adhesive.
  • the support member may include a member made of copper.
  • Another aspect of the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, which includes a step of bonding a semiconductor element and a supporting member using the above film adhesive.
  • Another aspect of the present invention is to separate the semiconductor wafer into a plurality of individual pieces by adhering the film adhesive of the above-mentioned adhesive sheet to the semiconductor wafer and cutting the semiconductor wafer to which the film adhesive is attached.
  • a method for manufacturing a semiconductor device which comprises a step of producing a semiconductor element with a film adhesive and a step of adhering the semiconductor element with a film adhesive to a support member.
  • the method for manufacturing a semiconductor device may further include a step of heating the semiconductor element with the film adhesive attached to the support member using a reflow oven.
  • a film-like adhesive capable of sufficiently suppressing a defect due to movement of copper ions in the adhesive.
  • an adhesive sheet and a semiconductor device using such a film adhesive are provided.
  • a method for manufacturing a semiconductor device using a film adhesive or an adhesive sheet is provided.
  • the numerical range indicated by “to” indicates a range including the numerical values before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another stepwise described numerical range.
  • the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
  • (meth)acrylate means acrylate or corresponding methacrylate.
  • the film adhesive is a film adhesive for adhering a semiconductor element and a supporting member on which the semiconductor element is mounted, and the film adhesive is a thermosetting resin component and a leveling agent. Contains and.
  • the film adhesive can be obtained by forming an adhesive composition containing (A) a thermosetting resin component and (B) a leveling agent into a film.
  • the film adhesive and the adhesive composition may be capable of undergoing a semi-cured (B stage) state and a fully cured (C stage) state after a curing treatment.
  • thermosetting resin component may include (A1) thermosetting resin, (A2) curing agent, and (A3) elastomer in one embodiment.
  • Thermosetting resin may be an epoxy resin from the viewpoint of adhesiveness.
  • the epoxy resin can be used without particular limitation as long as it has an epoxy group in the molecule.
  • Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, bisphenol F novolac type epoxy resin.
  • the component (A1) may be a cresol novolac type epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, or a bisphenol A type epoxy resin from the viewpoints of tackiness and flexibility of the film. Good.
  • the epoxy equivalent of the epoxy resin is not particularly limited, but may be 90 to 300 g/eq or 110 to 290 g/eq. When the epoxy equivalent of the epoxy resin is in such a range, it tends to be possible to secure fluidity while maintaining the bulk strength of the film adhesive.
  • the component (A2) may be a phenol resin that can serve as a hardener for the epoxy resin.
  • the phenol resin can be used without particular limitation as long as it has a phenolic hydroxyl group in the molecule.
  • examples of the phenol resin include phenols such as phenol, cresol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, phenylphenol and aminophenol, and/or naphthols such as ⁇ -naphthol, ⁇ -naphthol and dihydroxynaphthalene, and formaldehyde.
  • Novolak-type phenol resin obtained by condensation or co-condensation with the compound having an aldehyde group under an acidic catalyst allylated bisphenol A, allylated bisphenol F, allylated naphthalenediol, phenol novolac, phenols such as phenol, and/or
  • a phenol aralkyl resin synthesized from naphthols and dimethoxyparaxylene or bis(methoxymethyl)biphenyl, a naphthol aralkyl resin, and the like can be given. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the phenol resin may be a phenol novolac type phenol resin or a naphthol aralkyl resin.
  • the hydroxyl equivalent of the phenolic resin may be 70 g/eq or more or 70 to 300 g/eq.
  • the storage elastic modulus of the film tends to be further improved, and when it is 300 g/eq or less, it is possible to prevent problems due to foaming, outgassing, etc. ..
  • the ratio of the epoxy equivalent of the epoxy resin to the hydroxyl equivalent of the phenol resin is 0.30/0.70 to 0.70/0.30. , 0.35/0.65-0.65/0.35, 0.40/0.60-0.60/0.40, or 0.45/0.55-0.55/0.45 You can When the equivalent ratio is 0.30/0.70 or more, more sufficient curability tends to be obtained. When the equivalent ratio is 0.70/0.30 or less, it is possible to prevent the viscosity from becoming too high, and it is possible to obtain more sufficient fluidity.
  • the total content of the component (A1) and the component (A2) is 5 to 50 parts by mass, 10 to 40 parts by mass, or 15 to 30 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the component (A). You can When the total content of the component (A1) and the component (A2) is 5 parts by mass or more, the elastic modulus tends to be improved by crosslinking. When the total content of the component (A1) and the component (A2) is 50 parts by mass or less, the film handleability tends to be maintained.
  • the component (A3) may be an acrylic rubber having a structural unit derived from a (meth)acrylic acid ester as a main component.
  • the content of the structural unit derived from the (meth)acrylic acid ester in the component (A3) may be, for example, 70% by mass or more, 80% by mass or more, or 90% by mass or more based on the total amount of the structural unit.
  • the acrylic rubber may contain a structural unit derived from a (meth)acrylic acid ester having a crosslinkable functional group such as an epoxy group, an alcoholic or phenolic hydroxyl group, and a carboxyl group.
  • the glass transition temperature (Tg) of the component (A3) may be -50 to 50°C or -30 to 30°C.
  • Tg of the component (A3) is ⁇ 50° C. or higher, the flexibility of the adhesive tends to be prevented from becoming too high. As a result, the film adhesive can be easily cut during wafer dicing, and burrs can be prevented from occurring.
  • Tg of the component (A3) is 50° C. or less, the flexibility of the adhesive tends to be suppressed from decreasing. This tends to make it easier to fill voids when the film adhesive is attached to the wafer. In addition, it becomes possible to prevent chipping at the time of dicing due to deterioration of the adhesiveness of the wafer.
  • the glass transition temperature (Tg) means a value measured by using a DSC (Thermal Differential Scanning Calorimeter) (for example, Thermo Plus 2 manufactured by Rigaku Corporation).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the component (A3) may be 100,000 to 3,000,000 or 200,000 to 2,000,000.
  • Mw means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted using a calibration curve based on standard polystyrene.
  • Examples of commercial products of the component (A3) include SG-P3, SG-80H, HTR-860P-3CSP (all manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd.).
  • the content of the component (A3) may be 50 to 95 parts by mass, 60 to 90 parts by mass, or 70 to 85 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the component (A).
  • the content of the component (A3) is in such a range, the movement (permeation) of copper ions in the adhesive tends to be more sufficiently suppressed.
  • thermosetting resin component (A) is an elastomer having a crosslinkable functional group such as an epoxy group, an alcoholic or phenolic hydroxyl group, and a carboxyl group, and a curing agent capable of reacting with the crosslinkable functional group. May be included.
  • a crosslinkable functional group such as an epoxy group, an alcoholic or phenolic hydroxyl group, and a carboxyl group
  • a curing agent capable of reacting with the crosslinkable functional group May be included.
  • Examples of the combination of the elastomer having a crosslinkable functional group and the curing agent capable of reacting with the crosslinkable functional group include a combination of an acrylic rubber having an epoxy group and a phenol resin.
  • Component (B) Leveling agent (surface conditioner) When the film adhesive contains the component (B), it is possible to suppress the uptake of copper ions in the surface layer of the adhesive.
  • the component (B) is not particularly limited as long as it can adjust the surface tension of the film adhesive, but may be a compound having a siloxane structure (in other words, polysiloxane or silicone).
  • Examples of the component (B) include polyether-modified, polyester-modified, aralkyl-modified, and phenyl-modified polysiloxanes (silicones). These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of commercially available compounds having a siloxane structure include BYK-307, BYK-310, BYK-333, BYK-377, BYK-378 (all are trade names, manufactured by BYK Japan KK), KF-945. KF-6204 (all trade names, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
  • the content of the component (B) is 0.1 to 5.0 parts by mass, 0.15 to 2.0 parts by mass, or 0.2 to 1. parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the component (A). It may be 5 parts by weight.
  • the content of the component (B) is 0.1 parts by mass or more, the incorporation of copper ions into the adhesive surface layer tends to be more suppressed.
  • the film adhesive may further contain (C) an inorganic filler, (D) a coupling agent, (E) a curing accelerator and the like.
  • Component (C) Inorganic filler
  • the component (C) for example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, Examples thereof include aluminum borate whiskers, boron nitride and silica. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the component (C) may be silica from the viewpoint of adjusting the melt viscosity.
  • the shape of the component (C) is not particularly limited, but may be spherical.
  • the average particle size of the component (C) may be 0.01 to 1 ⁇ m, 0.01 to 0.8 ⁇ m, or 0.03 to 0.5 ⁇ m from the viewpoint of fluidity.
  • the average particle diameter means a value obtained by converting from the BET specific surface area.
  • the content of the component (C) is 0.1 to 50 parts by mass, 0.1 to 30 parts by mass, or 0.1 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the component (A). Good.
  • the component (D) may be a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent include ⁇ -ureidopropyltriethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane and the like. To be These may be used alone or in combination of two or more.
  • Component (E) Curing Accelerator
  • the component (E) is not particularly limited, and those generally used can be used.
  • Examples of the component (E) include imidazoles and their derivatives, organic phosphorus compounds, secondary amines, tertiary amines, and quaternary ammonium salts. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the component (E) may be an imidazole or a derivative thereof from the viewpoint of reactivity.
  • imidazoles examples include 2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the film adhesive may further contain other components.
  • other components include pigments, ion trapping agents, antioxidants and the like.
  • the content of the component (D), the component (E), and the other components may be 0 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the component (A).
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a film adhesive.
  • the film adhesive 1 (adhesive film) shown in FIG. 1 is obtained by molding an adhesive composition into a film.
  • the film adhesive 1 may be in a semi-cured (B stage) state.
  • Such a film adhesive 1 can be formed by applying an adhesive composition to a support film.
  • the varnish of the adhesive composition adheresive varnish
  • the components (A) and (B), and other components that are added as necessary are mixed in a solvent, and the mixed liquid is mixed or kneaded.
  • the adhesive varnish is prepared, the adhesive varnish is applied to the support film, and the solvent is heated and dried to remove the adhesive to form the film adhesive 1.
  • the support film is not particularly limited as long as it can withstand the above heat drying, for example, polyester film, polypropylene film, polyethylene terephthalate film, polyimide film, polyetherimide film, polyether naphthalate film, polymethylpentene film, etc. May be
  • the support film may be a multilayer film in which two or more kinds are combined, and the surface thereof may be treated with a release agent such as a silicone-based or silica-based release agent.
  • the thickness of the support film may be, for example, 10 to 200 ⁇ m or 20 to 170 ⁇ m.
  • the mixing or kneading can be performed by using an ordinary agitator, a raider, a three-roller, a ball mill, or other disperser, and appropriately combining these.
  • the solvent used for preparing the adhesive varnish is not limited as long as it can uniformly dissolve, knead or disperse each component, and conventionally known solvents can be used.
  • a solvent include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, toluene and xylene.
  • the solvent may be methyl ethyl ketone, cyclohexanone or the like because of its high drying rate and low price.
  • a known method can be used, and examples thereof include a knife coating method, a roll coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a bar coating method, and a curtain coating method.
  • the heating and drying conditions are not particularly limited as long as the solvent used is sufficiently volatilized, but heating and drying can be performed at 50 to 150° C. for 1 to 30 minutes.
  • the thickness of the film adhesive may be 50 ⁇ m or less.
  • the thickness of the film-like adhesive is 50 ⁇ m or less, the distance between the semiconductor element and the supporting member mounting the semiconductor element becomes short, so that defects due to copper ions tend to occur easily. Since the film adhesive according to the present embodiment can sufficiently suppress the movement (permeation) of copper ions in the adhesive, the thickness thereof can be 50 ⁇ m or less.
  • the thickness of the film adhesive 1 may be 40 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, 20 ⁇ m or less, or 15 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the thickness of the film adhesive 1 is not particularly limited, but may be 1 ⁇ m or more, for example.
  • the copper ion permeation time of the film adhesive 1 (that is, the cured product of the film adhesive) in a completely cured (C stage) state may be 200 minutes or longer, and 200 minutes or longer, 300 minutes or longer, or 500 minutes. It may be more than. Problems due to copper ions tend to occur during high temperature processing such as a reflow process. Therefore, it is predicted that when the state of complete curing (C stage) is 200 minutes or more, it is more difficult for defects due to copper ions to occur.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the adhesive sheet.
  • the adhesive sheet 100 shown in FIG. 2 includes a base material 2 and a film adhesive 1 provided on the base material 2.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the adhesive sheet.
  • the adhesive sheet 110 shown in FIG. 3 includes a base material 2, a film adhesive 1 provided on the base material 2, and a cover film provided on the surface of the film adhesive 1 opposite to the base material 2. 3 and 3.
  • the base material 2 is not particularly limited, but may be a base material film.
  • the base film may be similar to the support film described above.
  • the cover film 3 is used to prevent damage or contamination of the film adhesive, and may be, for example, a polyethylene film, a polypropylene film, a surface release agent treated film, or the like.
  • the thickness of the cover film 3 may be, for example, 15 to 200 ⁇ m or 70 to 170 ⁇ m.
  • the adhesive sheets 100 and 110 can be formed by applying an adhesive composition to a base film, similar to the method of forming the film adhesive described above.
  • the method of applying the adhesive composition to the substrate 2 may be the same as the method of applying the adhesive composition to the support film.
  • the adhesive sheet 110 can be obtained by further laminating the cover film 3 on the film adhesive 1.
  • the adhesive sheets 100 and 110 may be formed by using a film-shaped adhesive agent prepared in advance.
  • the adhesive sheet 100 can be formed by laminating under a predetermined condition (for example, room temperature (20° C.) or a heated state) using a roll laminator, a vacuum laminator, or the like. Since the adhesive sheet 100 can be continuously manufactured and is excellent in efficiency, it may be formed using a roll laminator in a heated state.
  • the adhesive sheet is a dicing/die bonding integrated adhesive sheet in which the base material 2 is a dicing tape.
  • the process of laminating on the semiconductor wafer is performed once, so that the work efficiency can be improved.
  • the dicing tape examples include plastic films such as polytetrafluoroethylene film, polyethylene terephthalate film, polyethylene film, polypropylene film, polymethylpentene film and polyimide film. Further, the dicing tape may be subjected to surface treatment such as primer coating, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment and etching treatment, if necessary.
  • the dicing tape may have adhesiveness. Such a dicing tape may be one in which the above-mentioned plastic film is provided with adhesiveness, or one in which the above-mentioned plastic film is provided with an adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be either a pressure-sensitive type or a radiation-curable type, has a sufficient adhesive force so that the semiconductor element does not scatter during dicing, and does not damage the semiconductor element in the subsequent semiconductor element pickup step.
  • a pressure-sensitive type or a radiation-curable type
  • has a sufficient adhesive force so that the semiconductor element does not scatter during dicing, and does not damage the semiconductor element in the subsequent semiconductor element pickup step.
  • the thickness of the dicing tape may be 60 to 150 ⁇ m or 70 to 130 ⁇ m from the viewpoints of economy and handleability of the film.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the adhesive sheet.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the adhesive sheet.
  • the adhesive sheet 120 shown in FIG. 4 includes the dicing tape 7, the pressure-sensitive adhesive layer 6, and the film adhesive 1 in this order.
  • the adhesive sheet 130 shown in FIG. 5 includes the dicing tape 7 and the film adhesive 1 provided on the dicing tape 7.
  • the adhesive sheet 120 can be obtained, for example, by providing the pressure-sensitive adhesive layer 6 on the dicing tape 7 and further laminating the film adhesive 1 on the pressure-sensitive adhesive layer 6.
  • the adhesive sheet 130 can be obtained, for example, by bonding the dicing tape 7 and the film adhesive 1 together.
  • the film-like adhesive and the adhesive sheet may be used for manufacturing a semiconductor device, and the film-like adhesive and the dicing tape are applied to a semiconductor wafer or a semiconductor element (semiconductor chip) which has already been diced at 0° C. After pasting at ⁇ 90°C, the film-shaped adhesive-attached semiconductor element is obtained by cutting with a rotary blade, laser or stretching, and then the film-shaped adhesive-attached semiconductor element is applied to an organic substrate, a lead frame, or another semiconductor. It may be used for manufacturing a semiconductor device including a step of adhering on an element.
  • semiconductor wafers include single crystal silicon, polycrystalline silicon, various ceramics, and compound semiconductors such as gallium arsenide.
  • the film adhesive and the adhesive sheet include semiconductor elements such as IC and LSI, lead frames such as 42 alloy lead frame and copper lead frame; plastic films such as polyimide resin and epoxy resin; It can be used as an adhesive for die bonding for bonding a material impregnated and cured with a plastic such as an epoxy resin; a semiconductor mounting support member such as ceramics such as alumina.
  • the film adhesive and the adhesive sheet are also suitably used as an adhesive for adhering semiconductor elements to each other in a Stacked-PKG having a structure in which a plurality of semiconductor elements are stacked.
  • one semiconductor element serves as a support member on which the semiconductor element is mounted.
  • the film adhesive and the adhesive sheet are, for example, a protective sheet for protecting the back surface of the semiconductor element of the flip-chip type semiconductor device, and a material for sealing between the surface of the semiconductor element of the flip-chip type semiconductor device and the adherend. It can also be used as a sealing sheet or the like.
  • a semiconductor device manufactured using a film adhesive will be specifically described with reference to the drawings.
  • semiconductor devices having various structures have been proposed, and the application of the film adhesive according to the present embodiment is not limited to the semiconductor device having the structure described below.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view showing an embodiment of a semiconductor device.
  • the semiconductor device 200 shown in FIG. 6 is provided between the semiconductor element 9, the support member 10 on which the semiconductor element 9 is mounted, and the semiconductor element 9 and the support member 10, and is bonded to bond the semiconductor element 9 and the support member 10. And a member (cured product 1c of film adhesive).
  • a connection terminal (not shown) of the semiconductor element 9 is electrically connected to an external connection terminal (not shown) via a wire 11 and sealed by a sealing material 12.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device.
  • the first-stage semiconductor element 9a is bonded to the support member 10 on which the terminal 13 is formed by an adhesive member (cured material 1c of film adhesive), and the first-stage semiconductor element 9a.
  • the semiconductor element 9b of the second stage is further adhered to the top by an adhesive member (cured product 1c of film adhesive).
  • the connection terminals (not shown) of the semiconductor element 9 a in the first stage and the semiconductor element 9 b in the second stage are electrically connected to the external connection terminals via the wires 11 and sealed by the sealing material 12.
  • the film adhesive according to the present embodiment can be suitably used for a semiconductor device having a structure in which a plurality of semiconductor elements are stacked.
  • the semiconductor device (semiconductor package) shown in FIGS. 6 and 7 has, for example, a film adhesive interposed between a semiconductor element and a support member or between semiconductor elements and heated and pressure-bonded to each other. Are bonded, and then, if necessary, a wire bonding step, a sealing step with a sealing material, a heating and melting step including reflow with solder, and the like.
  • the heating temperature in the thermocompression bonding step is usually 20 to 250° C.
  • the load is usually 0.1 to 200 N
  • the heating time is usually 0.1 to 300 seconds.
  • the supporting member or It may be a method of attaching to a semiconductor element.
  • the support member may include a member made of copper.
  • a member made of copper is used as a constituent member of the semiconductor device. However, it is possible to reduce the influence of copper ions generated from the member, and it is possible to sufficiently suppress the occurrence of electrical defects due to copper ions.
  • the member made of copper for example, a lead frame, a wiring, a wire, a heat dissipating material, etc. can be mentioned, but even if copper is used for any member, the influence of copper ions can be reduced. Is.
  • the method of manufacturing a semiconductor device using the dicing/die-bonding integrated adhesive sheet is not limited to the method of manufacturing a semiconductor device described below.
  • a semiconductor wafer is pressure-bonded to the film-like adhesive 1 on the adhesive sheet 120 (adhesive sheet with integrated dicing and die bonding), and the adhesive is held and fixed (mounting step).
  • This step may be performed while pressing with a pressing means such as a pressure roll.
  • the semiconductor wafer is diced.
  • the semiconductor wafer is cut into a predetermined size, and a plurality of individual semiconductor elements (semiconductor chips) with a film-like adhesive are manufactured.
  • the dicing can be performed, for example, from the circuit surface side of the semiconductor wafer according to a conventional method.
  • a cutting method called full-cut in which even dicing tape is cut, a method in which a semiconductor wafer is cut into half and cut by cooling and pulling, a laser cutting method, and the like can be adopted.
  • the dicing device used in this step is not particularly limited, and a conventionally known device can be used.
  • the pickup method is not particularly limited, and various conventionally known methods can be adopted. For example, there is a method of pushing up individual semiconductor elements from the side of the dicing/die-bonding integrated adhesive sheet with a needle and picking up the pushed semiconductor elements with a pickup device.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is a radiation (for example, ultraviolet ray) curable type
  • pick up is performed after irradiating the pressure-sensitive adhesive layer with radiation.
  • the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer to the film adhesive is reduced, and the semiconductor element can be easily peeled off. As a result, the pickup can be performed without damaging the semiconductor element.
  • the semiconductor element with a film adhesive formed by dicing is adhered to a supporting member for mounting the semiconductor element via the film adhesive.
  • Bonding may be done by crimping.
  • the conditions for die bonding are not particularly limited, and can be set appropriately as needed. Specifically, for example, the die bonding temperature may be 80 to 160° C., the bonding load may be 5 to 15 N, and the bonding time may be 1 to 10 seconds.
  • thermosetting the film adhesive may be provided.
  • thermosetting the film adhesive that bonds the support member and the semiconductor element in the bonding step it is possible to more firmly bond and fix.
  • pressure may be applied simultaneously to cure.
  • the heating temperature in this step can be appropriately changed depending on the constituents of the film adhesive.
  • the heating temperature may be, for example, 60 to 200°C.
  • the temperature or pressure may be changed stepwise.
  • a wire bonding process of electrically connecting the tip of the terminal portion (inner lead) of the support member and the electrode pad on the semiconductor element with a bonding wire is performed.
  • the bonding wire for example, a gold wire, an aluminum wire, a copper wire or the like is used.
  • the temperature for wire bonding may be in the range of 80 to 250°C or 80 to 220°C.
  • the heating time may be several seconds to several minutes.
  • the wire connection may be performed by using the vibration energy of ultrasonic waves and the compression energy of applied pressure in a state of being heated within the above temperature range.
  • a sealing process is performed to seal the semiconductor element with the sealing resin.
  • This step is performed to protect the semiconductor element or the bonding wire mounted on the support member.
  • This step is performed by molding the resin for sealing with a mold.
  • the sealing resin may be, for example, an epoxy resin. The substrate and the residue are embedded by heat and pressure at the time of sealing, and peeling due to bubbles at the adhesive interface can be prevented.
  • the sealing resin that is insufficiently cured in the sealing process is completely cured. Even if the film adhesive is not cured by heat in the sealing step, the film adhesive can be cured by heat as well as the curing of the sealing resin in this step, so that the adhesive fixation can be achieved.
  • the heating temperature in this step can be appropriately set depending on the type of sealing resin, and may be, for example, in the range of 165 to 185° C., and the heating time may be about 0.5 to 8 hours.
  • the semiconductor element with the film adhesive adhered to the support member is heated using a reflow oven.
  • a resin-sealed semiconductor device may be surface-mounted on the support member.
  • the surface mounting method include reflow soldering in which solder is supplied in advance on a printed wiring board and then heated and melted by hot air or the like for soldering.
  • the heating method include hot air reflow and infrared reflow.
  • the heating method may be a method of heating the whole or a method of heating a local portion.
  • the heating temperature may be, for example, in the range of 240 to 280°C.
  • the film adhesive according to the present embodiment tends to have a lower cohesive force and an improved embedding property by using a specific acrylic rubber. Therefore, it is difficult for air bubbles to be caught in the semiconductor device, the air bubbles can be easily diffused in the sealing step, and peeling due to the air bubbles at the adhesive interface can be prevented.
  • Thermosetting resin component (A1) Thermosetting resin (A1-1) YDCN-700-10 (trade name, Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., o-cresol novolac type epoxy resin, epoxy equivalent: 209 g/eq) )
  • Curing agent (A2-1) PSM4326 (trade name, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., phenol novolac resin, hydroxyl equivalent: 105 g/eq)
  • A3 Elastomer (A3-1) SG-P3 (trade name, manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd., methyl ethyl ketone solution of acrylic rubber having an epoxy group, weight average molecular weight of acrylic rubber: 850,000)
  • B Leveling agent (B1) BYK-333 (trade name, manufactured by BYK Japan KK, polyether-modified polydimethylsiloxane)
  • C Inorganic filler (C1) SC2050-HLG (trade name, manufactured by Admatechs Co., Ltd., silica filler dispersion, average particle size 0.50 ⁇ m)
  • the produced adhesive varnish was filtered with a 100-mesh filter and vacuum degassed.
  • a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 38 ⁇ m and subjected to a mold release treatment was prepared, and the adhesive varnish after vacuum defoaming was applied onto the PET film.
  • the applied adhesive varnish was heated and dried in two stages of 90° C. for 5 minutes and 130° C. for 5 minutes to obtain film adhesives of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 in the B stage state. ..
  • the film adhesive was adjusted to have a thickness of 10 ⁇ m depending on the coating amount of the adhesive varnish.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the film adhesives of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 in the B stage state are further dried by heating at 170° C. for 1 hour, and the film adhesives of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 in the C stage state.
  • the film adhesives (thickness: 10 ⁇ m) of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 in the C stage state were each cut out into a circle with a diameter of about 3 cm.
  • two silicon packing sheets having a thickness of 1.5 mm, an outer diameter of about 3 cm and an inner diameter of 1.8 cm were prepared.
  • the film adhesive cut out in a circular shape was sandwiched between two silicon packing sheets, sandwiched between the flange portions of two glass cells having a volume of 50 mL, and fixed with a rubber band.
  • a dicing tape manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., thickness: 110 ⁇ m
  • the film adhesives thickness: 10 ⁇ m
  • An adhesive dicing-die bonding type integrated adhesive sheet containing a chemical was prepared.
  • a semiconductor wafer having a thickness of 400 ⁇ m was laminated on the film adhesive side of the dicing-die bonding integral type adhesive sheet at a stage temperature of 70° C. to prepare a dicing sample.
  • the obtained dicing sample was cut using a full-auto dicer DFD-6361 (manufactured by Disco Corporation).
  • the cutting was performed by a step cut method using two blades, and a dicing blade ZH05-SD3500-N1-xx-DD and ZH05-SD4000-N1-xx-BB (both manufactured by Disco Corporation) were used.
  • the cutting conditions were a blade rotation speed of 4000 rpm, a cutting speed of 50 mm/sec, and a chip size of 5 mm ⁇ 5 mm.
  • the cutting was performed in the first step so that the semiconductor wafer remained about 200 ⁇ m, and then in the second step so that the dicing tape had a cut of about 20 ⁇ m.
  • the semiconductor chip obtained by cutting was thermocompression bonded onto a solder resist (Taiyo Holdings Co., Ltd., trade name: AUS-308).
  • the pressure bonding conditions were a temperature of 120° C., a time of 1 second, and a pressure of 0.1 MPa.
  • the sample obtained by pressure bonding was put into a dryer and cured at 170° C. for 1 hour.
  • the universal bond tester Nedson Advance Technology Co., Ltd., product name: Series 4000
  • the strength was measured.
  • the measurement conditions were a stage temperature of 250°C. The results are shown in Table 1.
  • the film adhesives of Examples 1 to 3 were less likely to penetrate copper ions than the film adhesives of Comparative Example 1. It is presumed that this is because the leveling agent lowers the surface tension of the adhesive and suppresses the uptake of copper ions in the surface layer of the adhesive.
  • the film-like adhesive of the present invention can sufficiently suppress the problems caused by the movement of copper ions in the adhesive.

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Abstract

半導体素子と前記半導体素子を搭載する支持部材とを接着するためのフィルム状接着剤が開示される。当該フィルム状接着剤は、熱硬化性樹脂成分と、レベリング剤とを含有する。

Description

フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
　本発明は、フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法に関する。
　近年、半導体素子（半導体チップ）を多段に積層したスタックドＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ　Ｃｈｉｐ　Ｐａｃｋａｇｅ）が普及しており、携帯電話、携帯オーディオ機器用のメモリ半導体パッケージ等として搭載されている。また、携帯電話等の多機能化に伴い、半導体パッケージの高速化、高密度化、高集積化等も推し進められている。これに伴い、半導体チップ回路の配線材料として銅を使用することによって高速化が図られている。また、複雑な搭載基板への接続信頼性の向上、半導体パッケージからの排熱促進の観点から、銅を素材としたリードフレーム等が使用されつつある。
　しかし、銅が腐食し易い特性を有すること、及び低コスト化の観点から、回路面の絶縁性を確保するためのコート材も簡略化される傾向にあることから、半導体パッケージは、電気的特性を確保し難くなる傾向にある。特に、半導体チップを多段積層する半導体パッケージでは、腐食により発生した銅イオンが接着剤内部を移動し、半導体チップ内又は半導体チップ／半導体チップ間での電気信号のロスが起こり易い傾向にある。
　また、高機能化という観点から、複雑な搭載基板へ半導体素子を接続することが多く、接続信頼性を向上するために銅を素材としたリードフレームが好まれる傾向にある。このような場合においても、リードフレームから発生する銅イオンによる電気信号のロスが問題となることがある。
　さらに、銅を素材とする部材を使用した半導体パッケージにおいては、その部材から銅イオンが発生し、電気的な不具合を起こす可能性が高く、充分な耐ＨＡＳＴ性が得られないことがある。
　電気信号のロス等を防ぐ観点から、半導体パッケージ内で発生する銅イオンを捕捉する接着剤の検討が行われている。例えば、特許文献１には、エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さない熱可塑性樹脂と、３級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物とを有する半導体装置製造用の接着シートが開示されている。
特開２０１３－０２６５６６号公報
　しかしながら、従来の接着剤では、接着剤内の銅イオンの移動に伴う不具合の抑制の点において充分でなく、未だ改善の余地がある。
　そこで、本発明は、接着剤内の銅イオンの移動に伴う不具合を充分に抑制することが可能なフィルム状接着剤を提供することを主な目的とする。
　本発明者らが鋭意検討したところ、レベリング剤を用いることによって、接着剤内の銅イオンの移動に伴う不具合を充分に抑制することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明の一側面は、半導体素子と半導体素子を搭載する支持部材とを接着するためのフィルム状接着剤であって、フィルム状接着剤が、熱硬化性樹脂成分と、レベリング剤とを含有する、フィルム状接着剤を提供する。
　レベリング剤を用いることによって、接着剤内の銅イオンの移動を充分に抑制できる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは、レベリング剤が接着剤表層に介在することによって、接着剤表層における銅イオンの取り込み自体が抑制されるためであると考えている。
　レベリング剤は、シロキサン構造を有する化合物であってよい。
　熱硬化性樹脂成分は、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、アクリルゴムとを含んでいてもよい。
　フィルム状接着剤の厚みは、５０μｍ以下であってよい。
　本発明の他の一側面は、基材と、基材の一方の面上に設けられた上述のフィルム状接着剤とを備える、接着シートを提供する。基材は、ダイシングテープであってよい。
　本発明の他の一側面は、半導体素子と、半導体素子を搭載する支持部材と、半導体素子及び支持部材の間に設けられ、半導体素子と支持部材とを接着する接着部材とを備え、接着部材が、上述のフィルム状接着剤の硬化物である、半導体装置を提供する。支持部材は、銅を素材とする部材を含んでいてよい。
　本発明の他の一側面は、上述のフィルム状接着剤を用いて、半導体素子と支持部材とを接着する工程を備える、半導体装置の製造方法を提供する。
　本発明の他の一側面は、半導体ウェハに、上述の接着シートのフィルム状接着剤を貼り付ける工程と、フィルム状接着剤を貼り付けた半導体ウェハを切断することによって、複数の個片化されたフィルム状接着剤付き半導体素子を作製する工程と、フィルム状接着剤付き半導体素子を支持部材に接着する工程とを備える、半導体装置の製造方法を提供する。半導体装置の製造方法は、支持部材に接着されたフィルム状接着剤付き半導体素子に対して、リフロー炉を用いて加熱する工程をさらに備えていてもよい。
　本発明によれば、接着剤内の銅イオンの移動に伴う不具合を充分に抑制することが可能なフィルム状接着剤が提供される。また、本発明によれば、このようなフィルム状接着剤を用いた接着シート及び半導体装置が提供される。さらに、本発明によれば、フィルム状接着剤又は接着シートを用いた半導体装置の製造方法が提供される。
フィルム状接着剤の一実施形態を示す模式断面図である。 接着シートの一実施形態を示す模式断面図である。 接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。 接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。 接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。 半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。 半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。
　以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。各図における構成要素の大きさは概念的なものであり、構成要素間の大きさの相対的な関係は各図に示されたものに限定されない。
　本明細書における数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。本明細書において「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
　本明細書において、（メタ）アクリレートは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリル共重合体等の他の類似表現についても同様である。
　一実施形態に係るフィルム状接着剤は、半導体素子と半導体素子を搭載する支持部材とを接着するためのフィルム状接着剤であって、フィルム状接着剤が、熱硬化性樹脂成分と、レベリング剤とを含有する。
　フィルム状接着剤は、（Ａ）熱硬化性樹脂成分と、（Ｂ）レベリング剤とを含有する接着剤組成物を、フィルム状に成形することによって得ることができる。フィルム状接着剤及び接着剤組成物は、半硬化（Ｂステージ）状態を経て、硬化処理後に完全硬化（Ｃステージ）状態となり得るものであってよい。
　（Ａ）熱硬化性樹脂成分は、一実施形態において、（Ａ１）熱硬化性樹脂と、（Ａ２）硬化剤と、（Ａ３）エラストマとを含むものであってよい。
（Ａ１）成分：熱硬化性樹脂
　（Ａ１）成分は、接着性の観点から、エポキシ樹脂であってよい。エポキシ樹脂は、分子内にエポキシ基を有するものであれば、特に制限なく用いることができる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂、フルオレン骨格含有エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、多官能フェノール類、アントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物などが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、（Ａ１）成分は、フィルムのタック性、柔軟性などの観点から、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、又はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であってもよい。
　エポキシ樹脂のエポキシ当量は、特に制限されないが、９０～３００ｇ／ｅｑ又は１１０～２９０ｇ／ｅｑであってよい。エポキシ樹脂のエポキシ当量がこのような範囲にあると、フィルム状接着剤のバルク強度を維持しつつ、流動性を確保することができる傾向にある。
（Ａ２）成分：硬化剤
　（Ａ２）成分は、エポキシ樹脂の硬化剤となり得るフェノール樹脂であってよい。フェノール樹脂は、分子内にフェノール性水酸基を有するものであれば特に制限なく用いることができる。フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール、アミノフェノール等のフェノール類及び／又はα－ナフトール、β－ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、アリル化ビスフェノールＡ、アリル化ビスフェノールＦ、アリル化ナフタレンジオール、フェノールノボラック、フェノール等のフェノール類及び／又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂などが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、フェノール樹脂は、フェノール樹脂は、フェノールノボラック型フェノール樹脂又はナフトールアラルキル樹脂であってもよい。
　フェノール樹脂の水酸基当量は、７０ｇ／ｅｑ以上又は７０～３００ｇ／ｅｑであってよい。フェノール樹脂の水酸基当量が７０ｇ／ｅｑ以上であると、フィルムの貯蔵弾性率がより向上する傾向にあり、３００ｇ／ｅｑ以下であると、発泡、アウトガス等の発生による不具合を防ぐことが可能となる。
　エポキシ樹脂のエポキシ当量とフェノール樹脂の水酸基当量との比（エポキシ樹脂のエポキシ当量／フェノール樹脂の水酸基当量）は、硬化性の観点から、０．３０／０．７０～０．７０／０．３０、０．３５／０．６５～０．６５／０．３５、０．４０／０．６０～０．６０／０．４０、又は０．４５／０．５５～０．５５／０．４５であってよい。当該当量比が０．３０／０．７０以上であると、より充分な硬化性が得られる傾向にある。当該当量比が０．７０／０．３０以下であると、粘度が高くなり過ぎることを防ぐことができ、より充分な流動性を得ることができる。
　（Ａ１）成分及び（Ａ２）成分の合計の含有量は、（Ａ）成分の総質量１００質量部に対して、５～５０質量部、１０～４０質量部、又は１５～３０質量部であってよい。（Ａ１）成分及び（Ａ２）成分の合計の含有量が５質量部以上であると、架橋によって弾性率が向上する傾向にある。（Ａ１）成分及び（Ａ２）成分の合計の含有量が５０質量部以下であると、フィルム取扱い性を維持できる傾向にある。
（Ａ３）成分：エラストマ
　（Ａ３）成分は、（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を主成分として有するアクリルゴムであってよい。（Ａ３）成分における（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量は、構成単位全量を基準として、例えば、７０質量％以上、８０質量％以上、又は９０質量％以上であってよい。アクリルゴムは、エポキシ基、アルコール性又はフェノール性水酸基、カルボキシル基等の架橋性官能基を有する（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を含むものであってよい。
　（Ａ３）成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、－５０～５０℃又は－３０～３０℃であってよい。（Ａ３）成分のＴｇが－５０℃以上であると、接着剤の柔軟性が高くなり過ぎることを防ぐことができる傾向にある。これにより、ウェハダイシング時にフィルム状接着剤を切断し易くなり、バリの発生を防ぐことが可能となる。（Ａ３）成分のＴｇが５０℃以下であると、接着剤の柔軟性の低下を抑制できる傾向にある。これによって、フィルム状接着剤をウェハに貼り付ける際に、ボイドを充分に埋め込み易くなる傾向にある。また、ウェハの密着性の低下によるダイシング時のチッピングを防ぐことが可能となる。ここで、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ（熱示差走査熱量計）（例えば、株式会社リガク製、Ｔｈｅｒｍｏ　Ｐｌｕｓ　２）を用いて測定した値を意味する。
　（Ａ３）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０万～３００万又は２０万～２００万であってよい。（Ａ３）成分のＭｗがこのような範囲にあると、フィルム形成性、フィルム状における強度、可撓性、タック性等を適切に制御することができるとともに、リフロー性に優れ、埋め込み性を向上することができる。ここで、Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、標準ポリスチレンによる検量線を用いて換算した値を意味する。
　（Ａ３）成分の市販品としては、例えば、ＳＧ－Ｐ３、ＳＧ－８０Ｈ、ＨＴＲ－８６０Ｐ－３ＣＳＰ（いずれもナガセケムテックス株式会社製）が挙げられる。
　（Ａ３）成分の含有量は、（Ａ）成分の総質量１００質量部に対して、５０～９５質量部、６０～９０質量部、又は７０～８５質量部であってよい。（Ａ３）成分の含有量がこのような範囲にあると、接着剤内の銅イオンの移動（透過）をより充分に抑制できる傾向にある。
　（Ａ）熱硬化性樹脂成分は、他の実施形態において、エポキシ基、アルコール性又はフェノール性水酸基、カルボキシル基等の架橋性官能基を有するエラストマと、架橋性官能基と反応し得る硬化剤とを含むものであってよい。架橋性官能基を有するエラストマ及び架橋性官能基と反応し得る硬化剤の組み合わせとしては、例えば、エポキシ基を有するアクリルゴム及びフェノール樹脂の組み合わせ等が挙げられる。
（Ｂ）成分：レベリング剤（表面調整剤）
　フィルム状接着剤が（Ｂ）成分を含有することによって、接着剤表層の銅イオンの取り込みを抑制することができる。（Ｂ）成分は、フィルム状接着剤の表面張力を調整することができるのであれば特に制限されないが、シロキサン構造を有する化合物（言い換えると、ポリシロキサン又はシリコーン）であってよい。このような（Ｂ）成分としては、例えば、ポリエーテル変性、ポリエステル変性、アラルキル変性、フェニル変性等のポリシロキサン（シリコーン）などが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　シロキサン構造を有する化合物の市販品としては、例えば、ＢＹＫ－３０７、ＢＹＫ－３１０、ＢＹＫ－３３３、ＢＹＫ－３７７、ＢＹＫ－３７８（いずれも商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ＫＦ－９４５、ＫＦ－６２０４（いずれも商品名、信越化学工業株式会社製）等が挙げられる。
　（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分の総質量１００質量部に対して、０．１～５．０質量部、０．１５～２．０質量部、又は０．２～１．５質量部であってよい。（Ｂ）成分の含有量が０．１質量部以上であると、接着剤表層の銅イオンの取り込みをより抑制することができる傾向にある。
　フィルム状接着剤（接着剤組成物）は、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）カップリング剤、（Ｅ）硬化促進剤等をさらに含有していてもよい。
（Ｃ）成分：無機フィラー
　（Ｃ）成分としては、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、ホウ酸アルミウィスカ、窒化ホウ素、シリカ等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、（Ｃ）成分は、溶融粘度の調整の観点から、シリカであってもよい。（Ｃ）成分の形状は、特に制限されないが、球状であってよい。
　（Ｃ）成分の平均粒径は、流動性の観点から、０．０１～１μｍ、０．０１～０．８μｍ、又は０．０３～０．５μｍであってよい。ここで、平均粒径は、ＢＥＴ比表面積から換算することによって求められる値を意味する。
　（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分の総質量１００質量部に対して、０．１～５０質量部、０．１～３０質量部、又は０．１～２０質量部であってよい。
（Ｄ）成分：カップリング剤
　（Ｄ）成分は、シランカップリング剤であってよい。シランカップリング剤としては、例えば、γ－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（Ｅ）成分：硬化促進剤
　（Ｅ）成分は、特に限定されず、一般に使用されるものを用いることができる。（Ｅ）成分としては、例えば、イミダゾール類及びその誘導体、有機リン系化合物、第二級アミン類、第三級アミン類、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、反応性の観点から（Ｅ）成分は、イミダゾール類及びその誘導体であってよい。
　イミダゾール類としては、例えば、２－メチルイミダゾール、１－ベンジル－２－メチルイミダゾール、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール、１－シアノエチル－２－メチルイミダゾール等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　フィルム状接着剤（接着剤組成物）は、その他の成分をさらに含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、顔料、イオン補捉剤、酸化防止剤等が挙げられる。
　（Ｄ）成分、（Ｅ）成分、及びその他の成分の含有量は、（Ａ）成分の総質量１００質量部に対して、０～３０質量部であってよい。
　図１は、フィルム状接着剤の一実施形態を示す模式断面図である。図１に示すフィルム状接着剤１（接着フィルム）は、接着剤組成物をフィルム状に成形したものである。フィルム状接着剤１は、半硬化（Ｂステージ）状態であってよい。このようなフィルム状接着剤１は、接着剤組成物を支持フィルムに塗布することによって形成することができる。接着剤組成物のワニス（接着剤ワニス）を用いる場合は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分、並びに必要に応じて添加される他の成分を溶剤中で混合し、混合液を混合又は混練して接着剤ワニスを調製し、接着剤ワニスを支持フィルムに塗布し、溶剤を加熱乾燥して除去することによってフィルム状接着剤１を形成することができる。
　支持フィルムは、上記の加熱乾燥に耐えるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム等であってよい。支持フィルムは、２種以上を組み合わせた多層フィルムであってもよく、表面がシリコーン系、シリカ系等の離型剤などで処理されたものであってもよい。支持フィルムの厚みは、例えば、１０～２００μｍ又は２０～１７０μｍであってよい。
　混合又は混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を用い、これらを適宜組み合わせて行うことができる。
　接着剤ワニスの調製に用いられる溶剤は、各成分を均一に溶解、混練また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。このような溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、トルエン、キシレン等が挙げられる。溶剤は、乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等であってよい。
　接着剤ワニスを支持フィルムに塗布する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。加熱乾燥の条件は、使用した溶剤が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、５０～１５０℃で、１～３０分間加熱して行うことができる。
　フィルム状接着剤の厚みは、５０μｍ以下であってよい。フィルム状接着剤の厚みが５０μｍ以下であると、半導体素子と半導体素子を搭載する支持部材との距離が近くなるため、銅イオンによる不具合が発生し易くなる傾向にある。本実施形態に係るフィルム状接着剤は、接着剤内の銅イオンの移動（透過）を充分に抑制することが可能であることから、その厚みを５０μｍ以下とすることが可能となる。フィルム状接着剤１の厚みは、４０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、又は１５μｍ以下であってもよい。フィルム状接着剤１の厚みの下限は、特に制限されないが、例えば、１μｍ以上とすることができる。
　完全硬化（Ｃステージ）状態におけるフィルム状接着剤１（すなわち、フィルム状接着剤の硬化物）の銅イオン透過時間は、２００分以上であってよく、２００分以上、３００分以上、又は５００分以上であってもよい。銅イオンによる不具合は、リフロー工程等の高温処理時に発生し易い傾向にある。そのため、完全硬化（Ｃステージ）状態が２００分以上であることによって、銅イオンに起因する不具合はより発生し難いことが予測される。
　図２は、接着シートの一実施形態を示す模式断面図である。図２に示す接着シート１００は、基材２と、基材２上に設けられたフィルム状接着剤１とを備える。図３は、接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。図３に示す接着シート１１０は、基材２と、基材２上に設けられたフィルム状接着剤１と、フィルム状接着剤１の基材２とは反対側の面に設けられたカバーフィルム３とを備える。
　基材２は、特に制限されないが、基材フィルムであってよい。基材フィルムは、上述の支持フィルムと同様のものであってよい。
　カバーフィルム３は、フィルム状接着剤の損傷又は汚染を防ぐために用いられ、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、表面はく離剤処理フィルム等であってよい。カバーフィルム３の厚みは、例えば、１５～２００μｍ又は７０～１７０μｍであってよい。
　接着シート１００、１１０は、上述のフィルム状接着剤を形成する方法と同様に、接着剤組成物を基材フィルムに塗布することによって形成することができる。接着剤組成物を基材２に塗布する方法は、上述の接着剤組成物を支持フィルムに塗布する方法と同様であってよい。
　接着シート１１０は、さらにフィルム状接着剤１にカバーフィルム３を積層させることによって得ることができる。
　接着シート１００、１１０は、予め作製したフィルム状接着剤を用いて形成してもよい。この場合、接着シート１００は、ロールラミネーター、真空ラミネーター等を用いて所定条件（例えば、室温（２０℃）又は加熱状態）でラミネートすることによって形成することができる。接着シート１００は、連続的に製造ができ、効率に優れることから、加熱状態でロールラミネーターを用いて形成してもよい。
　接着シートの他の実施形態は、基材２がダイシングテープであるダイシング・ダイボンディング一体型接着シートである。ダイシング・ダイボンディング一体型接着シートを用いると、半導体ウェハへのラミネート工程が１回となることから、作業の効率化が可能である。
　ダイシングテープとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。また、ダイシングテープは、必要に応じて、プライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理が行われていてもよい。ダイシングテープは、粘着性を有するものであってもよい。このようなダイシングテープは、上述のプラスチックフィルムに粘着性を付与したものであってよく、上述のプラスチックフィルムの片面に粘着剤層を設けたものであってよい。粘着剤層は、感圧型又は放射線硬化型のいずれであってもよく、ダイシング時には半導体素子が飛散しない充分な粘着力を有し、その後の半導体素子のピックアップ工程においては半導体素子を傷つけない程度の低い粘着力を有するものであれば特に制限されず、従来公知のものを使用することができる。
　ダイシングテープの厚みは、経済性及びフィルムの取扱い性の観点から、６０～１５０μｍ又は７０～１３０μｍであってよい。
　このようなダイシング・ダイボンディング一体型接着シートとしては、例えば、図４に示される構成を有するもの、図５に示される構成を有するもの等が挙げられる。図４は、接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。図５は、接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。図４に示す接着シート１２０は、ダイシングテープ７、粘着剤層６、及びフィルム状接着剤１をこの順に備える。図５に示す接着シート１３０は、ダイシングテープ７と、ダイシングテープ７上に設けられたフィルム状接着剤１とを備える。
　接着シート１２０は、例えば、ダイシングテープ７上に粘着剤層６を設け、さらに粘着剤層６上にフィルム状接着剤１を積層させることによって得ることができる。接着シート１３０は、例えば、ダイシングテープ７とフィルム状接着剤１とを貼り合わせることによって得ることができる。
　フィルム状接着剤及び接着シートは、半導体装置の製造に用いられるものであってよく、半導体ウェハ又はすでに個片化されている半導体素子（半導体チップ）に、フィルム状接着剤及びダイシングテープを０℃～９０℃で貼り合わせた後、回転刃、レーザー又は伸張による分断でフィルム状接着剤付き半導体素子を得た後、当該フィルム状接着剤付き半導体素子を、有機基板、リードフレーム、又は他の半導体素子上に接着する工程を含む半導体装置の製造に用いられるものであってよい。
　半導体ウェハとしては、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウムヒ素等の化合物半導体などが挙げられる。
　フィルム状接着剤及び接着シートは、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子と、４２アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレーム；ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックフィルム；ガラス不織布等基材にポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックを含浸、硬化させたもの；アルミナ等のセラミックス等の半導体搭載用支持部材などとを貼り合せるためのダイボンディング用接着剤として用いることができる。
　フィルム状接着剤及び接着シートは、複数の半導体素子を積み重ねた構造のＳｔａｃｋｅｄ－ＰＫＧにおいて、半導体素子と半導体素子とを接着するための接着剤としても好適に用いられる。この場合、一方の半導体素子が、半導体素子を搭載する支持部材となる。
　フィルム状接着剤及び接着シートは、例えば、フリップチップ型半導体装置の半導体素子の裏面を保護する保護シート、フリップチップ型半導体装置の半導体素子の表面と被着体との間を封止するための封止シート等としても用いることできる。
　フィルム状接着剤を用いて製造された半導体装置について、図面を用いて具体的に説明する。なお、近年は様々な構造の半導体装置が提案されており、本実施形態に係るフィルム状接着剤の用途は、以下に説明する構造の半導体装置に限定されるものではない。
　図６は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。図６に示す半導体装置２００は、半導体素子９と、半導体素子９を搭載する支持部材１０と、半導体素子９及び支持部材１０の間に設けられ、半導体素子９と支持部材１０とを接着する接着部材（フィルム状接着剤の硬化物１ｃ）とを備える。半導体素子９の接続端子（図示せず）はワイヤ１１を介して外部接続端子（図示せず）と電気的に接続され、封止材１２によって封止されている。
　図７は、半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図７に示す半導体装置２１０において、一段目の半導体素子９ａは、接着部材（フィルム状接着剤の硬化物１ｃ）によって、端子１３が形成された支持部材１０に接着され、一段目の半導体素子９ａ上にさらに接着部材（フィルム状接着剤の硬化物１ｃ）によって二段目の半導体素子９ｂが接着されている。一段目の半導体素子９ａ及び二段目の半導体素子９ｂの接続端子（図示せず）は、ワイヤ１１を介して外部接続端子と電気的に接続され、封止材１２によって封止されている。このように、本実施形態に係るフィルム状接着剤は、半導体素子を複数重ねる構造の半導体装置にも好適に使用できる。
　図６及び図７に示す半導体装置（半導体パッケージ）は、例えば、半導体素子と支持部材との間又は半導体素子と半導体素子との間にフィルム状接着剤を介在させ、これらを加熱圧着して両者を接着させ、その後、必要に応じてワイヤーボンディング工程、封止材による封止工程、はんだによるリフローを含む加熱溶融工程等を経ることによって得られる。加熱圧着工程における加熱温度は、通常、２０～２５０℃、荷重は、通常、０．１～２００Ｎであり、加熱時間は、通常、０．１～３００秒間である。
　半導体素子と支持部材との間又は半導体素子と半導体素子との間にフィルム状接着剤を介在させる方法としては、上述したように、予めフィルム状接着剤付半導体素子を作製した後、支持部材又は半導体素子に貼り付ける方法であってよい。
　支持部材は、銅を素材とする部材を含むものであってよい。本実施形態に係る半導体装置は、フィルム状接着剤の硬化物１ｃによって半導体素子と支持部材とが接着されているため、半導体装置の構成部材として銅を素材とする部材を用いている場合であっても、当該部材から発生する銅イオンの影響を低減することができ、銅イオンに起因する電気的な不具合の発生を充分に抑制することができる。
　ここで、銅を素材とする部材としては、例えば、リードフレーム、配線、ワイヤ、放熱材等が挙げられるが、いずれの部材に銅を用いた場合でも、銅イオンの影響を低減することが可能である。
　次に、図４に示すダイシング・ダイボンディング一体型接着シートを用いた場合における半導体装置の製造方法の一実施形態について説明する。なお、ダイシング・ダイボンディング一体型接着シートによる半導体装置の製造方法は、以下に説明する半導体装置の製造方法に限定されるものではない。
　まず、接着シート１２０（ダイシング・ダイボンディング一体型接着シート）におけるフィルム状接着剤１に半導体ウェハを圧着し、これを接着保持させて固定する（マウント工程）。本工程は、圧着ロール等の押圧手段によって押圧しながら行ってもよい。
　次に、半導体ウェハのダイシングを行う。これにより、半導体ウェハを所定のサイズに切断して、複数の個片化されたフィルム状接着剤付き半導体素子（半導体チップ）を製造する。ダイシングは、例えば、半導体ウェハの回路面側から常法に従って行うことができる。また、本工程では、例えば、ダイシングテープまで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式、半導体ウェハに半分切込みを入れて冷却化引っ張ることにより分断する方式、レーザーによ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。
　ダイシング・ダイボンディング一体型接着シートに接着固定された半導体素子を剥離するために、半導体素子のピックアップを行う。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、個々の半導体素子をダイシング・ダイボンディング一体型接着シート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素子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。
　ここでピックアップは、粘着剤層が放射線（例えば、紫外線）硬化型の場合、該粘着剤層に放射線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層のフィルム状接着剤に対する粘着力が低下し、半導体素子の剥離が容易になる。その結果、半導体素子を損傷させることなく、ピックアップが可能となる。
　次に、ダイシングによって形成されたフィルム状接着剤付き半導体素子を、フィルム状接着剤を介して半導体素子を搭載するための支持部材に接着する。接着は圧着によって行われてよい。ダイボンドの条件としては、特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。具体的には、例えば、ダイボンド温度８０～１６０℃、ボンディング荷重５～１５Ｎ、ボンディング時間１～１０秒の範囲内で行うことができる。
　必要に応じて、フィルム状接着剤を熱硬化させる工程を設けてもよい。上記接着工程によって支持部材と半導体素子とを接着しているフィルム状接着剤を熱硬化させることによって、より強固に接着固定が可能となる。熱硬化を行う場合、圧力を同時に加えて硬化させてもよい。本工程における加熱温度は、フィルム状接着剤に構成成分によって適宜変更することができる。加熱温度は、例えば、６０～２００℃であってよい。なお、温度又は圧力は、段階的に変更しながら行ってもよい。
　次に、支持部材の端子部（インナーリード）の先端と半導体素子上の電極パッドとをボンディングワイヤーで電気的に接続するワイヤーボンディング工程を行う。ボンディングワイヤーとしては、例えば、金線、アルミニウム線、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℃又は８０～２２０℃の範囲内であってよい。加熱時間は数秒～数分間であってよい。結線は、上記温度範囲内で加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧とによる圧着エネルギーの併用によって行われてもよい。
　次に、封止樹脂によって半導体素子を封止する封止工程を行う。本工程は、支持部材に搭載された半導体素子又はボンディングワイヤー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。封止樹脂としては、例えばエポキシ系の樹脂であってよい。封止時の熱及び圧力によって基板及び残渣が埋め込まれ、接着界面での気泡による剥離を防止することができる。
　次に、後硬化工程において、封止工程で硬化不足の封止樹脂を完全に硬化させる。封止工程において、フィルム状接着剤が熱硬化されない場合でも、本工程において、封止樹脂の硬化とともにフィルム状接着剤を熱硬化させて接着固定が可能になる。本工程における加熱温度は、封止樹脂の種類よって適宜設定することができ、例えば、１６５～１８５℃の範囲内であってよく、加熱時間は０．５～８時間程度であってよい。
　次に、支持部材に接着されたフィルム状接着剤付き半導体素子に対して、リフロー炉を用いて加熱する。本工程では支持部材上に、樹脂封止した半導体装置を表面実装してもよい。表面実装の方法としては、例えば、プリント配線板上に予めはんだを供給した後、温風等によって加熱溶融し、はんだ付けを行うリフローはんだ付けなどが挙げられる。加熱方法としては、例えば、熱風リフロー、赤外線リフロー等が挙げられる。また、加熱方法は、全体を加熱するものであってもよく、局部を加熱するものであってもよい。加熱温度は、例えば、２４０～２８０℃の範囲内であってよい。
　半導体素子を多層に積層する場合には、ワイヤーボンディング工程等の熱履歴が多くなり、フィルム状接着剤と半導体素子との界面に存在する気泡による剥離への影響は大きなものとなり得る。しかしながら、本実施形態に係るフィルム状接着剤は、特定のアクリルゴムを用いることによって、凝集力が低下し、埋込性が向上する傾向にある。そのため、半導体装置内に気泡を巻き込み難く、封止工程における気泡を容易に拡散させることができ、接着界面での気泡による剥離を防止することができる。
　以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［フィルム状接着剤の作製］
（実施例１～３及び比較例１）
＜接着剤ワニスの調製＞
　表１に示す品名及び組成比（単位：質量部）で、（Ａ１）熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂、（Ａ２）硬化剤としてのフェノール樹脂、及び（Ｃ）無機フィラーからなる組成物にシクロヘキサノンを加え、撹拌混合した。これに、表１に示す（Ａ３）エラストマとしてのアクリルゴムを加えて撹拌し、さらに表１に示す（Ｄ）カップリング剤、（Ｅ）硬化促進剤、及び（Ｂ）レベリング剤を加えて、各成分が均一になるまで撹拌して、接着剤ワニスを調製した。なお、表１に示す（Ａ３）成分及び（Ｃ）成分の数値は、固形分の質量部を意味する。
（Ａ）熱硬化性樹脂成分
（Ａ１）熱硬化性樹脂
（Ａ１－１）ＹＤＣＮ－７００－１０（商品名、新日鉄住金化学株式会社製、ｏ－クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量：２０９ｇ／ｅｑ）
（Ａ２）硬化剤
（Ａ２－１）ＰＳＭ４３２６（商品名、群栄化学工業株式会社製、フェノールノボラック樹脂、水酸基当量：１０５ｇ／ｅｑ）
（Ａ３）エラストマ
（Ａ３－１）ＳＧ－Ｐ３（商品名、ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ基を有するアクリルゴムのメチルエチルケトン溶液、アクリルゴムの重量平均分子量：８５万）
（Ｂ）レベリング剤
（Ｂ１）ＢＹＫ－３３３（商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン）
（Ｃ）無機フィラー
（Ｃ１）ＳＣ２０５０－ＨＬＧ（商品名、アドマテックス株式会社製、シリカフィラー分散液、平均粒径０．５０μｍ）
（Ｄ）カップリング剤
（Ｄ１）Ａ－１８９（商品名、日本ユニカー株式会社製、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン）
（Ｄ２）Ａ－１１６０（商品名、日本ユニカー株式会社製、γ－ウレイドプロピルトリエトキシシラン）
（Ｅ）硬化促進剤
（Ｅ１）２ＰＺ－ＣＮ（商品名、四国化成工業株式会社製、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール）
＜フィルム状接着剤の作製＞
　作製した接着剤ワニスを１００メッシュのフィルターでろ過し、真空脱泡した。基材フィルムとして、厚み３８μｍの離型処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、真空脱泡後の接着剤ワニスをＰＥＴフィルム上に塗布した。塗布した接着剤ワニスを、９０℃で５分間、続いて１３０℃で５分間の２段階で加熱乾燥し、Ｂステージ状態にある実施例１～３及び比較例１のフィルム状接着剤を得た。フィルム状接着剤においては、接着剤ワニスの塗布量によって、厚み１０μｍになるように調整した。
［銅イオン透過時間の測定］
＜Ａ液の調製＞
　無水硫酸銅（ＩＩ）２．０ｇを蒸留水１０２０ｇに溶解させ、完全に硫酸銅が溶解するまで撹拌し、銅イオン濃度がＣｕ元素換算で濃度５００ｍｇ／ｋｇである硫酸銅水溶液を調製した。得られた硫酸銅水溶液をＡ液とした。
＜Ｂ液の調製＞
　無水硫酸ナトリウム１．０ｇを蒸留水１０００ｇに溶解させ、完全に硫酸ナトリウムが溶解するまで撹拌した。これにさらにＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を１０００ｇ加え、撹拌した。その後、室温になるまで空冷して硫酸ナトリウム水溶液を得た。得られた溶液をＢ液とした。
＜銅イオン透過時間の測定＞
　Ｂステージ状態にある実施例１～３及び比較例１のフィルム状接着剤をさらに１７０℃、１時間で加熱乾燥し、Ｃステージ状態にある実施例１～３及び比較例１のフィルム状接着剤を作製した。Ｃステージ状態にある実施例１～３及び比較例１のフィルム状接着剤（厚み：１０μｍ）を、それぞれ直径約３ｃｍの円状に切り抜いた。次に、厚み１．５ｍｍ、外径約３ｃｍ、内径１．８ｃｍのシリコンパッキンシートを２枚用意した。円状に切り抜いたフィルム状接着剤を２枚のシリコンパッキンシートで挟み、これを容積５０ｍＬの２つのガラス製セルのフランジ部で挟み、ゴムバンドで固定した。
　次に、一方のガラス製セルにＡ液を５０ｇ注入した後、他方のガラス製セルにＢ液を５０ｇ注入した。各セルにカーボン電極として、Ｍａｒｓ　Ｃａｒｂｏｎ（ステッドラー有限合資会社製、φ２ｍｍ／１３０ｍｍ）を挿入した。Ａ液側を陽極、Ｂ液側を陰極として、陽極と直流電源（株式会社エーアンドディ製、直流電源装置ＡＤ－９７２３Ｄ）とを接続した。また、陰極と直流電源とを、電流計（三和電気計器株式会社製、Ｄｅｇｉｔａｌ　ｍｕｌｔｉｍｅｔｅｒ　ＰＣ－７２０Ｍ）を介して直列に接続した。室温下、印加電圧２４．０Ｖにて電圧を印加し、印加した後から電流値の計測を開始した。測定は電流値が５μＡを超えるまで行い、電流値が１μＡとなった時間を銅イオン透過時間とした。結果を表１に示す。本評価では、透過時間が長いほど、銅イオンの移動（透過）が抑制されているといえる。
［硬化後ダイシェア強度の測定］
＜半導体装置の作製＞
　ダイシングテープ（日立化成株式会社製、厚み１１０μｍ）を用意し、Ｂステージ状態にある実施例１～３及び比較例１のフィルム状接着剤（厚み１０μｍ）を貼り付けて、ダイシングテープ及びフィルム状接着剤を備えるダイシング－ダイボンディング一体型接着シートを作製した。ダイシング－ダイボンディング一体型接着シートのフィルム状接着剤側に４００μｍ厚の半導体ウェハを、ステージ温度７０℃でラミネートし、ダイシングサンプルを作製した。
　フルオートダイサーＤＦＤ－６３６１（株式会社ディスコ製）を用いて、得られたダイシングサンプルを切断した。切断には、２枚のブレードを用いるステップカット方式で行い、ダイシングブレードＺＨ０５－ＳＤ３５００－Ｎ１－ｘｘ－ＤＤ、及びＺＨ０５－ＳＤ４０００－Ｎ１－ｘｘ－ＢＢ（いずれも株式会社ディスコ製）を用いた。切断条件は、ブレード回転数４０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓｅｃ、チップサイズ５ｍｍ×５ｍｍとした。切断は、半導体ウェハが２００μｍ程度残るように１段階目の切断を行い、次いで、ダイシングテープに２０μｍ程度の切り込みが入るように２段階目の切断を行った。
　続いて、切断によって得られた半導体チップをソルダーレジスト（太陽ホールディングス株式会社、商品名：ＡＵＳ－３０８）上に熱圧着した。圧着条件は、温度１２０℃、時間１秒、圧力０．１ＭＰａとした。続いて、圧着によって得られたサンプルを乾燥機に入れ、１７０℃、１時間硬化させた。ソルダーレジストに圧着した半導体チップを硬化させ、万能ボンドテスター（ノードソン・アドバンス・テクノロジー株式会社製、商品名：シリーズ４０００）によって半導体チップを引っ掛けながら引っ張ることによって、半導体チップとソルダーレジストとの硬化後ダイシェア強度を測定した。測定条件はステージ温度を２５０℃とした。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すとおり、実施例１～３のフィルム状接着剤は、比較例１のフィルム状接着剤に比べて、銅イオンが透過し難くなっていた。これはレベリング剤によって接着剤の表面張力が低下し、接着剤表層の銅イオンの取り込みを抑制していると推察される。
　以上より、本発明のフィルム状接着剤が、接着剤内の銅イオンの移動に伴う不具合を充分に抑制することが可能であることが確認された。
　１…フィルム状接着剤、２…基材、３…カバーフィルム、６…粘着剤層、７…ダイシングテープ、９，９ａ，９ｂ…半導体素子、１０…支持部材、１１…ワイヤ、１２…封止材、１３…端子、１００，１１０，１２０，１３０…接着シート、２００，２１０…半導体装置。

Claims (11)

  1. 　半導体素子と前記半導体素子を搭載する支持部材とを接着するためのフィルム状接着剤であって、
    　前記フィルム状接着剤が、熱硬化性樹脂成分と、レベリング剤とを含有する、フィルム状接着剤。
  2. 　前記レベリング剤が、シロキサン構造を有する化合物である、請求項１に記載のフィルム状接着剤。
  3. 　前記熱硬化性樹脂成分が、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、エラストマとを含む、請求項１又は２に記載のフィルム状接着剤。
  4. 　前記フィルム状接着剤の厚みが、５０μｍ以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルム状接着剤。
  5. 　基材と、
    　前記基材の一方の面上に設けられた請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルム状接着剤と、
    を備える、接着シート。
  6. 　前記基材が、ダイシングテープである、請求項５に記載の接着シート。
  7. 　半導体素子と、
    　前記半導体素子を搭載する支持部材と、
    　前記半導体素子及び前記支持部材の間に設けられ、前記半導体素子と前記支持部材とを接着する接着部材と、
    を備え、
    　前記接着部材が、請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルム状接着剤の硬化物である、半導体装置。
  8. 　前記支持部材が、銅を素材とする部材を含む、請求項７に記載の半導体装置。
  9. 　請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルム状接着剤を用いて、半導体素子と支持部材とを接着する工程を備える、半導体装置の製造方法。
  10. 　半導体ウェハに、請求項５又は６に記載の接着シートの前記フィルム状接着剤を貼り付ける工程と、
    　前記フィルム状接着剤を貼り付けた前記半導体ウェハを切断することによって、複数の個片化されたフィルム状接着剤付き半導体素子を作製する工程と、
    　前記フィルム状接着剤付き半導体素子を支持部材に接着する工程と、
    を備える、半導体装置の製造方法。
  11. 　前記支持部材に接着された前記フィルム状接着剤付き半導体素子に対して、リフロー炉を用いて加熱する工程をさらに備える、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
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