JP2002256236A - 接着シート、半導体装置の製造方法および半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェハ固定機能とダイ接着機能とを同時に兼
ね備えた接着シートにおいて、良好なダイ接着性を維持
するものを提供する。 【解決手段】 本発明の接着シートは、放射性重合性基
材上にダイボンディング剤として使用できる接着剤層を
有しているので、ウェハ固定機能とダイ接着機能とを同
時に兼ね備えた接着シートを提供できる。また、接着剤
層として、次の化学式（Ｉ）（ただし、ｎ＝２〜２０の
整数を示す。）で表されるテトラカルボン酸二無水物が
全酸二無水物に対し７０モル％以上含まれるテトラカル
ボン酸二無水物に、ジアミンを反応させて得られるポリ
イミド系樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、フェノール
樹脂（Ｃ）、硬化促進剤（Ｄ）を含有する。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
に使用する接着シートに関し、特にダイシングの際のウ
エハ固定機能と、リードフレーム等の配線接続基板上へ
のチップ固定のための接着機能とをあわせ持つ接着シー
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコン、ガリウムヒ素などの半導体装
置のプロセスは、大径の半導体ウエハ状態で素子形成等
を行う前工程と、ウエハを素子小片（チップ）ごとに分
離し、最終製品に仕上げる後工程とに分けられる。

【０００３】後工程では、まず、半導体ウェハはチップ
ごとに切断分離（ダイシング）されるが、この際、半導
体ウェハは予じめ粘着シートに貼着された状態でダイシ
ング、洗浄、乾燥、粘着シートの引き延ばし（エキスパ
ンディング）、粘着シートからのチップの引き剥がし
（ピックアップ）の各工程が加えられる。この後、リー
ドフレーム上へのチップのダイボンディング工程が続
く。

【０００４】半導体ウェハのダイシング工程からピック
アップ工程に至るプロセスで用いられる粘着シートは、
ダイシング工程から乾燥工程まではチップに対して充分
な接着力を維持することが必要であるとともに、ピック
アップ時にはチップに粘着剤が付着しない程度に良好な
剥離性を有していることが望まれる。

【０００５】ピックアップされたチップをリードフレー
ム上にダイボンディングするには、エポキシ接着剤など
のダイ接着用接着剤が使用される。よって、ダイボンデ
ィングに際しては、チップ裏面に接着剤を塗布する必要
がある。しかし、チップが非常に小さい場合には、適量
の接着剤をチップに塗布することは困難であり、ＩＣチ
ップから接着剤がはみ出したり、あるいはＩＣチップが
大きい場合には、接着剤量が不足するなど、適切な接着
力を有するように接着を行うことは必ずしも容易ではな
い。またこのようなダイ接着用接着剤の塗布作業は煩雑
でもあり、プロセスを簡略化するためにも改善が要求さ
れている。

【０００６】マイクロエレクトロニック マニュファク
チャリング アンド テスティング(MICROELECTRONIC MAN
UFACTURING AND TESTING １９８５年１０月)には、導電
性フィラーを熱可塑性樹脂に充填したダイボンド用の導
電性接着フィルムが報告されている。このように、ダイ
接着用接着剤として、フィルム状接着剤を使用すれば、
接着剤量の調整が容易になる。

【０００７】この導電性接着フィルムは、熱可塑性樹脂
の融点付近まで温度を上げ、加圧接着するものである。
上記雑誌で報告された導電性接着フィルムでは、融点が
低い熱可塑性樹脂を選んで用いると接着温度を低くする
ことができ、リードフレームの酸化等、チップに与える
ダメージを少なくできる。しかし、この場合は加熱時の
接着力が低いので、ダイボンド後の熱処理、例えばワイ
ヤボンド、封止工程等に耐えられない。逆に、そのよう
な熱処理に耐えられるように融点の高い熱可塑性樹脂を
用いると、接着に必要な温度が高くなり、リードフレー
ムの酸化等のダメージを受ける虞がある。

【０００８】一方、最近ウェハ固定機能とダイ接着機能
とを同時に兼ね備えたウェハ貼着用粘着シートが種々提
案されている（たとえば、特開平２−３２１８１号公
報、特開平３−２６８３４５号公報、特公平３−３４８
５３号公報等）。

【０００９】特開平２−３２１８１号公報には、（メ
タ）アクリル酸エステル共重合体、エポキシ樹脂、光重
合性低分子化合物、熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤
および光重合開始剤よりなる組成物から形成される粘接
着層と、基材とからなる粘接着テープが開示されてい
る。この粘接着層は、ウェハダイシング時には、ウェハ
を固定する機能を有し、ダイシング終了後、エネルギー
線を照射すると硬化し、基材との間の接着力が低下す
る。したがって、チップのピックアップを行うと、粘接
着層は、チップとともに剥離する。粘接着層を伴ったＩ
Ｃチップをリードフレームに載置し、加熱すると、粘接
着層が接着力を発現し、ＩＣチップとリードフレームと
の接着が完了する。

【００１０】また、特公平３−３４８５３号公報には、
剥離層が実質的に存在しない表面を有する重合体支持フ
ィルムと、導電性接着剤とからなるダイシング用フィル
ムが教示されている。この導電性接着剤は、上記の粘接
着層と略同等の機能を有する。

【００１１】さらに、特開平３−２６８３４５号公報に
は、支持基材上に設けられた加熱発泡粘着層の上に、ダ
イ接着用の接着剤層が設けられており、加熱により該接
着剤層と加熱発泡粘着層とが剥離可能となる、半導体ウ
ェハの分断時の支持機能を兼ね備えたダイ接着用シート
が教示されている。

【００１２】上述するような、ウェハ固定機能とダイ接
着機能とを同時に兼ね備えたウェハ貼着用粘着シートを
使用すれば、いわゆるダイレクトダイボンディングが可
能になり、ダイ接着用接着剤の塗布工程を省略できるよ
うになる。ダイボンディング工程の為に接着剤をあらた
に塗布する必要がないので、プロセスの簡易化を図るこ
とができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述す
るようなウェハ固定機能とダイ接着機能とを同時に兼ね
備えたウェハ貼着用粘着シートにおいても、ダイ接着機
能の信頼性は十分なものとはいえず、改善の余地があ
る。

【００１４】半導体装置の製造工程では、所望するパッ
ケージの形態によっては必要に応じダイボンディング
後、ワイヤボンディング工程や封止工程などの高温処理
工程が続く。また、パッケージ化後は、例えばプリント
基板上に実装する際に、２１０℃〜２６０℃の半田リフ
ロー工程を必要とする。よって、ダイ接着用の接着剤
は、このような高温条件に対しても十分な接着性を維持
できることが望まれる。

【００１５】本発明の目的は、ダイシング工程での良好
なウェハ固定機能と、ダイボンディング工程での良好な
ダイ接着機能とをあわせ持つ接着シートを提供するとと
もに、ダイボンディング以降の工程においても良好な接
着信頼性を維持できる接着剤層を有する接着シートを提
供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の接着シートは、
放射線重合性を有する基材と、基材上に設けられ、ポリ
イミド系樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）とフェノール
樹脂（Ｃ）と硬化促進剤（Ｄ）とを含有する接着剤層と
を有することを特徴とする。

【００１７】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
上記本発明の接着シートを接着剤層を接着面として半導
体ウエハに貼り付ける工程と、半導体ウエハをダイシン
グする工程と、接着シートの放射線重合性を有する基材
に、基材側より放射線を照射する工程と、接着シートの
基材から接着剤層を接着させたままの半導体チップを剥
離する工程と、剥離した半導体チップをリードフレーム
等の配線接続基板上に接着剤層を介して接着する工程と
を有することを特徴とする。

【００１８】本発明の接着シートは、放射線重合性の基
材を有しているので、放射線の照射により、基材を重合
硬化させ、基材と接着剤層との接着性を調整できる。よ
って、本発明の接着シートは、半導体装置の製造工程に
おいて、ダイシングの際には、ウェハ固定用接着シート
として使用することができるとともに、ダイシング工程
後には、基材に放射線を照射して、基材と接着剤層との
接着性を低下させ、接着剤層を接着させたままのチップ
を容易に基材から剥離することができる。この後、剥離
したチップは、接着剤層を介してリードフレーム等の配
線接続基板上に接着させることができる。

【００１９】また、本発明の接着剤層は、ポリイミド樹
脂に、熱硬化性のエポキシ樹脂とフェノール樹脂を加え
ることにより、高温での良好な強度と接着性を備えるこ
とができるため、ダイボンディング工程後の高温を伴う
ワイヤボンディングや封止工程工程等に対し、良好な接
着性を維持できる。

【００２０】特に、本発明の接着剤層のポリイミド系樹
脂（Ａ）として、次の化学式（Ｉ）（ただし、ｎ＝２〜
２０の整数を示す。）で表されるテトラカルボン酸二無
水物が、全酸二無水物に対し７０モル％以上含まれるテ
トラカルボン酸二無水物に、ジアミンを反応させて得ら
れるものを選択する場合は、より確実に高温に対し良好
な接着力を示すので、ダイボンディング後の高温を伴う
工程に対しても十分な接着性が維持できる。また、テト
ラカルボン酸二無水物の量を調整しているためリードフ
レーム等の配線接続基板を酸化しない比較的低温でダイ
ボンディングすることができる。

【００２１】

【化２】

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のウェハ貼着用接着
シートの実施の形態について説明する。

【００２３】本発明の実施の形態に係る接着シートは、
放射線重合性を有する基材と、この上に形成されたダイ
接着用接着剤層とから構成される。基材にＵＶ（紫外
線）やＥＢ（電子ビーム）等の放射線を照射することに
より、基材とダイ接着用接着剤層との接着力を調整する
ことにより、ウェハ固定機能とダイ接着機能とを兼ね備
える。

【００２４】放射線重合性を有する基材としては、樹脂
フィルム中に放射線重合性官能基を有する成分を含有さ
せたもの、あるいは放射線重合性官能基を有する樹脂を
フィルム状に形成したものを使用できる。

【００２５】また、放射線重合性を有する基材に用いる
樹脂としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン・アクリル酸エステル共重合体、ポリアミド、ポリエ
チレン、ポリスルホン等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂
等の熱硬化性樹脂、あるいは、アクリル樹脂、ゴム系ポ
リマー、フッ素ゴム系ポリマー、フッ素樹脂等を使用す
ることができる。これらの樹脂中に放射線重合性成分を
混入したものか、あるいは、これらの樹脂フィルムに放
射線重合性官能基を付加した変成樹脂を用いることがで
きる。またこれらの２種以上のものを併用してもよい。

【００２６】基材中の放射線重合性官能基としては、分
子内に炭素−炭素二重結合を少なくとも１個以上有する
化合物が用いることができる。

【００２７】放射線重合性を有する基材には、必要に応
じて、反応性希釈剤を添加してもよい。反応性希釈剤と
しては、分子量が１００〜３０００程度、好ましくは１
００〜１５００程度であり、分子内に炭素−炭素二重結
合を少なくとも１個以上有する重合性化合物が用いられ
る。具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリ
トールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモ
ノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレートあるいは１，４−ブチレングリ
コールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、
市販のオリゴエステルアクリレートなどのいずれか一種
またいずれか複数用いることができる。反応性希釈剤
は、樹脂１００重量部に対して０〜５０重量部、特には
０〜３０重量部の範囲の量で用いられることが好まし
い。

【００２８】さらに上記の放射線重合性を有する基材
に、光反応開始剤を混入することにより、光照射による
重合硬化時間ならびに光線照射量を少なくなることがで
きる。このような光反応開始剤としては、具体的には、
ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾ
インメチルエーテル、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、ベンジルジフェニルサル
ファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、ア
ゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、
β−クロールアンスラキノンなどが挙げられる。光反応
開始剤は、樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量
部、特には０．５〜５重量部の範囲の量で用いられるこ
とが好ましい。

【００２９】ダイ接着用接着剤としては、ポリイミド系
樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、フェノール樹脂
（Ｃ）、硬化促進剤（Ｄ）を含有することが好ましい。

【００３０】特に、ポリイミド系樹脂（Ａ）としては、
次の化学式（Ｉ）（ただし、ｎ＝２〜２０の整数を示
す。）で表されるテトラカルボン酸二無水物が全酸二無
水物に対し７０モル％以上含まれるテトラカルボン酸二
無水物に、ジアミンを反応させて得られるポリイミド系
樹脂を使用することが好ましい。この材料は、ガラス転
移点（Ｔｇ）が低いため、比較的低温での接着を可能に
する。また、溶媒可溶性があるため、組成物を溶媒に溶
かしてワニスにして、支持基材にコーティングすること
により接着フィルムを容易に作製でき、取り扱い性が良
好である。さらに、吸水率が低いため、半導体装置内へ
の水分の取り込みを低減でき、半導体装置の信頼性を向
上させることができる。

【００３１】

【化３】 ここで、ポリイミド系樹脂（Ａ）の原料となる化学式
（Ｉ）で表されるテトラカルボン酸二無水物としては、
エチレンビストリメリテート二無水物、トリメチレンビ
ストリメリテート二無水物、テトラメチレンビストリメ
リテート二無水物、ペンタメチレンビストリメリテート
二無水物、ヘキサメチレンビストリメリテート二無水
物、ヘプタメチレンビストリメリテート二無水物、オク
タメチレンビストリメリテート二無水物、ノナメチレン
ビストリメリテート二無水物、デカメチレンビストリメ
リテート二無水物、ドデカメチレンビストリメリテート
二無水物、ヘキサデカメチレンビストリメリテート二無
水物、オクタデカメチレンビストリメリテート二無水物
等が挙げられ、これらの１種もしくはこれらの２種以上
を併用してもよい。

【００３２】これらのテトラカルボン酸二無水物は、無
水トリメリット酸モノクロライド及び対応するジオール
から合成することができる。上記テトラカルボン酸二無
水物の含有率は、全テトラカルボン酸二無水物に対し７
０モル％以上とすることが好ましい。７０モル％未満で
あると、ダイボンディングの際の接着に必要な温度が高
くなり過ぎるため、耐熱性の低い基材を使用する場合に
は、基材と張り合わせる際に、基材にしわがよったり、
うまくラミネートできなかったりする。

【００３３】化学式（Ｉ）のテトラカルボン酸二無水物
と共に使用できるテトラカルボン酸無水物としては、例
えば、ピロメリット酸二無水物、３，３′，４，４′−
ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２′，３，
３′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−
ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水
物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プ
ロパン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシ
フェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジ
カルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−
ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，
４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、３，
４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ビ
ス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水
物、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無
水物、３，４，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、２，３，２′，３−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−
ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７
−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，
５−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、１，４，
５，８−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物が使用
できる。

【００３４】また、２，６−ジクロルナフタレン−１，
４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，７−ジク
ロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二
無水物、２，３，６，７−テトラクロルナフタレン−
１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、フエナン
スレン−１，８，９，１０−テトラカルボン酸二無水
物、ピラジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無
水物、チオフエン−２，３，４，５−テトラカルボン酸
二無水物、２，３，３′，４′−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物、３，４，３′，４′−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、２，３，２′，３′−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボ
キシフェニル）ジメチルシラン二無水物、ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）メチルフェニルシラン二無水
物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジフェニル
シラン二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシ
フェニルジメチルシリル）ベンゼン二無水物、１，３−
ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，３，
３−テトラメチルジシクロヘキサン二無水物、ｐ−フェ
ニルビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）を使
用してもよい。

【００３５】さらに、エチレンテトラカルボン酸二無水
物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水
物、デカヒドロナフタレン−１，４，５，８−テトラカ
ルボン酸二無水物、４，８−ジメチル−１，２，３，
５，６，７−ヘキサヒドロナフタレン−１，２，５，６
−テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−１，
２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン−
２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、１，２，
３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ビス
（エキソ−ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタン−２，３−
ジカルボン酸無水物）スルホン、ビシクロ−（２，２，
２）−オクト（７）−エン２，３，５，６−テトラカル
ボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシ
フェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−
ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニ
ル〕ヘキサフルオロプロパン二無水物、４，４′−ビス
（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフ
イド二無水物、１，４−ビス（２−ヒドロキシヘキサフ
ルオロイソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸無
水物）、１，３−ビス（２−ヒドロキシヘキサフルオロ
イソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸無水
物）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−
３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン
酸無水物、テトラヒドロフラン−２，３，４，５−テト
ラカルボン酸二無水物等を使用してもよい。またこれら
の中から２種類以上を混合して用いてもよい。

【００３６】また、テトラカルボン酸二無水物と反応さ
せて、ポリイミド樹脂を作る際に使用するジアミンとし
ては、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロ
パン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペン
タン、１，６−ジアミノヘキサン、１，７−ジアミノヘ
プタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジアミノ
ノナン、１，１０−ジアミノデカン、１，１１−ジアミ
ノウンデカン、１，１２−ジアミノドデカン等の脂肪族
ジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジ
アミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，３′−ジアミノ
ジフェニルエーテル、３，４′−ジアミノジフェニルエ
ーテル、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，
３′−ジアミノジフェニルメタン、３，４′−ジアミノ
ジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルメタ
ン、３，３′−ジアミノジフェニルジフルオロメタン、
３，４′−ジアミノジフェニルジフルオロメタン、４，
４′−ジアミノジフェニルジフルオロメタン、３，３′
−ジアミノジフェニルスルホン、３，４′−ジアミノジ
フェニルスルホン、４，４′−ジアミノジフェニルスル
ホン、３，３′−ジアミノジフェニルスルフイド、３，
４′−ジアミノジフェニルスルフイド、４，４′−ジア
ミノジフェニルスルフイド、３，３′−ジアミノジフェ
ニルケトン、３，４′−ジアミノジフェニルケトン、
４，４′−ジアミノジフェニルケトン、２，２−ビス
（３−アミノフェニル）プロパン、２，２′−（３，
４′−ジアミノジフェニル）プロパン、２，２−ビス
（４−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−
アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−
（３，４′−ジアミノジフェニル）ヘキサフルオロプロ
パン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフル
オロプロパン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）
ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベン
ゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼ
ン、３，３′−（１，４−フェニレンビス（１−メチル
エチリデン））ビスアニリン、３，４′−（１，４−フ
ェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビスアニリ
ン、４，４′−（１，４−フェニレンビス（１−メチル
エチリデン））ビスアニリン、２，２−ビス（４−（３
−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビ
ス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェ
ニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−
（４−アミノフエノキシ）フエニル）ヘキサフルオロプ
ロパン、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニ
ル）スルフイド、ビス（４−（４−アミノフェノキシ）
フェニル）スルフイド、ビス（４−（３−アミノフェノ
キシ）フェニル）スルホン、ビス（４−（４−アミノフ
ェノキシ）フェニル）スルホン、３，３’−ジメトキシ
−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−メチレン
−ビス（２，６−ジエチルアニリン）、ｏ−トリジンス
ルホン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼ
ン、４，４−メチレン−ビス（２，６−ジイソプロピル
アニリン）、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）
ビフェニル、１，１−ビス（４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル）シクロヘキサン、１，３−ビス（３−ア
ミノプロピル）テトラメチルジシロキサン等の芳香族ジ
アミンを挙げることができる。

【００３７】エポキシ樹脂（Ｂ）は、分子内に少なくと
も２個のエポキシ基を含むもので、硬化性や硬化物特性
の点からフェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ
樹脂が好ましく用いられる。このような樹脂としては、
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノー
ルＳ、ビスフェノールＦもしくはハロゲン化ビスフェノ
ールＡとエピクロルヒドリンの縮合物、フェノールノボ
ラック樹脂のグリシジルエーテル、クレゾールノボラッ
ク樹脂のグリシジルエーテル、ビスフェノールＡノボラ
ック樹脂のグリシジルエーテル等が挙げられる。エポキ
シ樹脂の量は、ポリイミド樹脂１００重量部に対して１
〜２００重量部、好ましくは５〜１００重量部の範囲で
これより少ないと接着性が悪くなり、多いとフィルム形
成性が劣る。

【００３８】フェノール樹脂（Ｃ）は、分子中に少なく
とも２個のフェノール性水酸基を有するもので、このよ
うな樹脂としては例えば、フェノールノボラック樹脂、
クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラッ
ク樹脂、ポリ−ｐ−ビニルフェノール、フェノールアラ
ルキル樹脂等が挙げられる。フェノール樹脂の量は、エ
ポキシ樹脂１００重量部に対して２〜１５０重量部、好
ましくは５０〜１２０重量部の範囲で、これより多くて
も少なくても硬化性が不充分となる。

【００３９】硬化促進剤（Ｄ）は、エポキシ樹脂を硬化
させるために用いられるものであれば特に制限はない。
このようなものとしては例えば、イミダゾール類、ジシ
アンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、トリ
フェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテト
ラフェニルボレート、２−エチル−４−メチルイミダゾ
ール−テトラフェニルボレート、１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）ウンデセン−７−テトラフェニルボレ
ート等が用いられる。これらは、２種以上を併用しても
よい。硬化促進剤の量はエポキシ樹脂１００重量部に対
し、０．０１〜５０重量部、好ましくは０．１〜２０重
量部の範囲で、これより少ないと硬化性が不充分とな
り、多いと保存安定性が悪くなる。

【００４０】また、ダイ接着用接着剤層には、必要に応
じてシランカップリング剤、チタン系カップリング剤、
ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコー
ン系添加剤等を適宜加えてもよい。

【００４１】さらに、上記ダイ接着用接着剤層には、導
電性の付与を目的として、金、銀、銅、ニッケル、アル
ミニウム、ステンレス、カーボン、またはセラミック、
あるいはニッケル、アルミニウム等を銀で被覆したもの
のような導電性フィラーを添加してもよく、また熱伝導
性の付与を目的として、金、銀、銅、ニッケル、アルミ
ニウム、ステンレス、シリコン、ゲルマニウム等の金属
材料やそれらの合金等の熱伝導性物質を添加してもよ
い。これらの添加剤は、ダイ接着用接着剤１００重量部
に対して、１０〜４００重量部程度の割合で配合されて
いてもよい。

【００４２】本実施の形態の接着シートの製造方法とし
ては、接着剤層および放射線重合性を有する基材をそれ
ぞれフィルム状の支持部材上に塗布、乾燥後、接着剤層
および放射線重合性を有する基材を室温、場合によって
は加熱、加圧しながら貼り合わせる方法を用いることが
できる。なお、接着剤層あるいは基材のどちらかを支持
部材として使用してもよい。例えば基材を支持部材とし
て使用する場合は、支持部材である基材上に接着剤層を
直接形成する。

【００４３】支持部材はウエハ裏面に貼り合わせ後、は
がしてもよいが、保護材として、使用前まで貼り付けて
おくこともできる。また、放射線重合性を有する基材の
接着剤層形成面と反対面の各表面層を接着剤層形成前あ
るいは後に放射線の照射により重合させておくことは、
作業性の観点から好ましい。

【００４４】接着シートの形状は、テープ状、ラベル状
などあらゆる形状をとることができる。

【００４５】上述した本実施の形態のウェハ貼着用接着
シートに放射線を照射すると、放射線照射後には基材の
粘着力は大きく低下し、ダイ接着用接着剤と基材との界
面で容易に剥離できるようになる。即ち、ダイ接着用接
着剤は半導体チップ裏面に粘着させたまま、接着シート
の基材からチップをピックアップすることができる。

【００４６】以下、本実施の形態に係る接着シートの使
用方法について説明する。接着シートのダイ接着用接着
剤層上にダイシング加工すべき半導体ウエハを室温また
は加熱しながら圧着し、ウエハのダイシング、洗浄、乾
燥の工程を行う。この際、ダイ接着用接着剤層によりウ
ェハチップは接着シート基材に充分に接着保持されてい
るので、上記各工程の間にウェハチップが脱落すること
はない次に、紫外線（ＵＶ）あるいは電子線（ＥＢ）な
どの放射線を接着シートの基材に照射し、放射線重合性
を有する基材を重合硬化する。この結果、放射線重合性
を有する基材とダイ接着用接着剤層との間の粘着力は、
チップをピックアップできる程度に減少し、さらに接着
シートをエキスパンドすることでチップ間隔が広がり、
容易にチップをピックアップできる条件となる。

【００４７】接着シートへの放射線照射は、放射性重合
性を有する基材裏面側から行うのが好ましい。なお、放
射線として紫外光（ＵＶ）を用いる場合には、照射波長
に対し基材が一定以上の光透過性を有する透明材料であ
ることが望ましいが、放射線として電子ビーム（ＥＢ）
を用いる場合には、基材は必ずしも透明材料である必要
はない。

【００４８】エキスパンディング工程後、チップを接着
剤層と共にピックアップし、リードフレームに接着剤層
を介してダイボンディングする。ダイボンディング時に
は、室温または加熱しながらチップをリードフレームに
圧着してもよいし、圧着後加熱によりリードフレームに
接着固定してもよい。

【００４９】ダイ接着用接着剤は信頼性に耐える接着力
を発現し、チップとリードフレームとの接着が完了す
る。

【００５０】上述するように、本発明の接着シートは、
基材と接着剤層の二層構造から構成され、その構成が簡
易なためフィルムの張り合わせは１回でよく、製造工程
が簡易である。また、本発明の接着シートは、基材が放
射性重合性を有するため放射線の照射により剥離が可能
となるが、放射性重合性を基材のみに付与し、半導体チ
ップ裏面に残る接着剤層には放射性重合剤を加えないた
め、接着剤層を純粋な接着機能を目的とする組成で構成
することができる。よって、上述するような組成の接着
剤層とすることにより、十分な接着力を合わせ持つもの
にできる。従って、本発明の接着シートを使用した半導
体装置の製造方法は、製造工程が簡易であるとともに、
接着信頼性の高い半導体装置を提供できる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００５２】＜ダイ接着用接着剤層の作製＞第１図の表
２の配合表に示す通り７種のワニスを調合した。このう
ち、サンプルＮｏ．１〜５が本発明の実施例、サンプル
Ｎｏ．６〜７が比較例に相当する。

【００５３】表１において，「ポリイミドA」は、エチ
レンビストリメリテート二無水物（１ｍｏｌ％）と２，
２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プ
ロパン（１ｍｏｌ％）、「ポリイミドＢ」は、テトラメ
チレンビストリメリテート二無水物（１ｍｏｌ％）と
４，４’−メチレン−ビス（２，６−ジイソプロピルア
ニリン）（０．９ｍｏｌ％）及び１，３−ビス（３−ア
ミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（０．１ｍｏ
ｌ％），「ポリイミドＣ」は、デカメチレンビストリメ
リテート二無水物（０．８ｍｏｌ％）及びベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物（０．２ｍｏｌ％）と２，
２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン
（０．８ｍｏｌ％）及び３，３′，５，５′−テトラメ
チル−４，４′−ジアミノジフェニルメタン（０．２ｍ
ｏｌ％）からなる。

【００５４】この７種のワニスを３０〜５０μｍの厚さ
に支持体であるポリプロピレンフィルム上に塗布し、８
０℃で１０分、つづいて１２０℃で３０分加熱し、接着
フィルムを得た。

【００５５】次に、フィルム上に形成した接着剤層の接
着力を試験した。接着フィルムを４ｍｍ×４ｍｍの大き
さに切断し、これを４ｍｍ×４ｍｍのシリコンチップと
銀メッキ付４２アロイリードフレームの間に挟み、１０
００ｇの荷重をかけて、２６０℃、３秒間圧着させたの
ち、剪断接着力をプッシュプルゲージを用いて、室温時
及び３５０℃加熱２０秒後の熱時に、接着力を測定し
た。測定結果は、第２図の表２に示す。

【００５６】表２に示すように、本発明の実施例に当た
るサンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．５の接着剤層は、３５０℃
の温度においても接着力を維持したが、接着剤層中にポ
リイミド樹脂を含まないサンプルＮｏ．６の接着剤層の
場合は接着剤層が脆くフィルム状にできなかったため、
接着力を測定することができなかった。また、熱硬化性
樹脂であるエポキシ樹脂やフェノール樹脂を含まないサ
ンプルＮｏ．７の接着剤層の場合は、室温条件では良好
な接着力を２示すものの３５０℃の高温条件では接着力
は不十分なものであった。

【００５７】＜放射線重合性を有する基材の作製＞メチ
ルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレート／２−エ
チルヘキシルアクリレート／メタクリル酸の共重合割合
が重量基準で５５／８／１５／２２であるアクリル酸エ
ステル共重合体（酸価１４３．３、ガラス転移点６６．
３℃、重量平均分子量８万）１００重量部、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート／ポリエチレングリコー
ルジメタクリレートの重量比２０／１０／の混合物６０
重量部、ベンゾフェノン５重量部からなる組成物を支持
材上に塗布し、１００℃のオーブンで３分間乾燥し、放
射線重合性を有する基材を得た。

【００５８】＜接着シートの作製＞上記放射線重合性を
有する基材とサンプルＮｏ．１〜５の接着剤層を貼り合
わせ、基材裏面側より高圧水銀灯を用いて１０ｍＪ／ｃ
ｍ^２照射した。基材形成時の支持材をはがし、接着シー
トを得た。

【００５９】＜半導体装置の作製＞得られた接着シート
にシリコンウエハを１００℃、１ｋｇで熱圧着した後、
接着剤層までを１０ｍｍ×１０ｍｍにダイシングし、そ
の後、高圧水銀灯を用いて紫外線（ＵＶ）を基材面側か
ら接着シートに５００ｍＪ／ｃｍ^２照射した。ＵＶ照射
後、ダイシングされたシリコンウエハは、接着剤層と共
に容易に、接着シートの基材からピックアップできた。
接着剤を接着したシリコンチップはそのままリードフレ
ーム上へダイレクトマウントし、加熱硬化することでリ
ードフレームとチップを強固にダイボンディングするこ
とができた。

【００６０】

【発明の効果】以上に説明するように、本発明の接着シ
ートは、放射性重合性の基材上にダイボンディング剤と
して使用できる接着剤層を有しているので、ウェハ固定
機能とダイ接着機能とを同時に兼ね備えた接着シートを
提供できる。よって、半導体装置の製造工程において、
ダイボンディング接着剤を接着する工程を省略できる。

【００６１】また、本発明の接着シートは、接着剤層が
高温に対し良好な接着性と強度を維持できるので、信頼
性の高い半導体装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る接着剤層のワニスの配合
表である。

【図２】本発明の実施例に係る接着剤層の接着力の測定
結果を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｈ０１Ｌ 21/52 Ｃ 21/301 21/78 Ｍ (72)発明者 愛知 且英 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社総合研究所内 (72)発明者 増子 崇 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4J004 AA11 AA12 AA13 FA05 4J040 EB022 EC002 EH031 JA09 NA20 5F047 AA11 BA21 BA24 BA34 BA35 BA37 BB03 FA90

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線重合性を有する基材と、前記基材
   上に設けられ、ポリイミド系樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂
   （Ｂ）、フェノール樹脂（Ｃ）および硬化促進剤（Ｄ）
   を含有する接着剤層とを有する接着シート。
2. 【請求項２】 前記接着剤層のポリイミド系樹脂（Ａ）
   は、次の化学式（Ｉ）（ただし、ｎ＝２〜２０の整数を
   示す。）で表されるテトラカルボン酸二無水物が、全酸
   二無水物に対し７０モル％以上含まれるテトラカルボン
   酸二無水物に、ジアミンを反応させて得られるものであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の接着シート。 【化１】
3. 【請求項３】 前記放射線重合性を有する基材は、 放射線重合性物質として、基材中に、炭素二重結合（Ｃ
   ＝Ｃ）を少なくとも１個以上有する化合物を含有する
   か、もしくは基材に炭素二重結合（Ｃ＝Ｃ）を少なくと
   も１個以上有する官能基を付加するものである請求項１
   または請求項２に記載の接着シート。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記
   載の接着シートを、該接着剤層を接着面として半導体ウ
   エハに貼り付ける工程と、 前記半導体ウエハをダイシングする工程と、 前記接着シートの該基材に放射線を照射する工程と、 前記基材から接着剤層を接着させたままの半導体チップ
   を剥離する工程と、 剥離した前記半導体チップを配線接続基板上に前記接着
   剤層を介して接着する工程とを有する半導体装置の製造
   方法。
5. 【請求項５】 さらに、前記半導体チップと前記配線接
   続基板とを電気的に接続する工程を有する請求項４に記
   載の半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 さらに、前記半導体チップを樹脂で封止
   する工程を有する請求項５に記載の半導体装置の製造方
   法。
7. 【請求項７】 請求項４〜請求項６のいずれか１項に記
   載の半導体装置の製造方法によって製造された半導体装
   置。