JP5436524B2 - ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法に関する。より詳細には、半導体チップと電極部材とを固着するための接着剤を、ダイシング前に半導体ウェハに付設した状態で、半導体ウェハのダイシングに供するダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法に関する。
従来、半導体装置の製造過程に於いてリードフレームや電極部材への半導体チップの固着には、銀ペーストが用いられていた。かかる固着処理は、リードフレームのダイパッド等の上にペースト状接着剤を塗工し、それに半導体チップを搭載してペースト状接着剤層を硬化させて行う。
しかしながら、ペースト状接着剤はその粘度挙動や劣化等により塗工量や塗工形状等に大きなバラツキを生じる。その結果、形成されるペースト状接着剤厚は不均一となる為、半導体チップに係わる固着強度の信頼性が乏しい。即ち、ペースト状接着剤の塗工量が不足すると、半導体チップと電極部材との間の固着強度が低くなり、後続のワイヤーボンディング工程で半導体チップが剥離する。一方、ペースト状接着剤の塗工量が多すぎると半導体チップの上までペースト状接着剤が流延して特性不良を生じ、歩留まりや信頼性が低下する。この様な固着処理に於ける問題は、半導体チップの大型化に伴って特に顕著なものとなっている。その為、ペースト状接着剤の塗工量の制御を頻繁に行う必要があり、作業性や生産性に支障をきたす。
このペースト状接着剤の塗工工程に於いて、ペースト状接着剤をリードフレームや形成チップに別途塗布する方法がある。しかし、この方法では、ペースト状接着剤層の均一化が困難であり、またペースト状接着剤の塗布に特殊装置や長時間を必要とする。この為、ダイシング工程で半導体ウェハを接着保持するとともに、マウント工程に必要なチップ固着用の接着剤層をも付与するダイシング・ダイボンドフィルムが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
このダイシング・ダイボンドフィルムは、支持基材上に粘着剤層及び接着剤層が順次積層されて構成されたものである。即ち、接着剤層による保持下に半導体ウェハをダイシングした後、支持基材を延伸して半導体チップを接着剤層と共に剥離しこれを個々に回収してその接着剤層を介してリードフレーム等の被着体に固着させるようにしたものである。
一方、ダイシング・ダイボンドフィルムの中には、粘着剤層が紫外線硬化型のものが開示されている（下記、特許文献２参照）。紫外線硬化型の粘着剤層であると、紫外線の照射により粘着剤層の接着性を低下させることにより接着剤層との剥離を容易にし、半導体ウェハのダイシングにより得られた半導体チップのピックアップを簡便に行うことができる。
しかしながら、所定のデバイスが形成された半導体チップにも紫外線が照射される為、該半導体チップに対し誤作動を引き起こす等の原因となる。近年、半導体ウェハの薄型化か進行しており、例えば厚さ７０μｍ以下の半導体ウェハから得られる半導体チップに対して、この影響は特に顕著である。
特開昭６０−５７６４２号公報 特開平２−２４８０６４号公報
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、半導体チップに対する紫外線の影響を低減することが可能なダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法を提供することにある。
本願発明者等は、上記従来の問題点を解決すべく、ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法について検討した。その結果、下記構成を採用することにより前記目的を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、前記の課題を解決する為に、紫外線透過性の基材上に、紫外線硬化性の粘着剤層及びダイボンド層を形成するダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法であって、
紫外線遮光剤としてのフィラーを含有するフィラー分散溶液と、ダイボンド層用ワニスとを混合して形成材料を調製し、
前記形成材料をセパレータ上に塗布して乾燥し、これにより形成した塗布層を前記粘着剤層上に転写することにより、又は前記粘着剤層上に直接塗布した後乾燥することにより、前記ダイボンド層を形成し、
前記ダイボンド層は紫外線に対し１０％以下の透過率を有する。
前記フィラーの平均粒径は０．１〜８０μｍの範囲内であることが好ましい。
前記フィラーの含有量は、前記ダイボンド層用ワニスの有機樹脂成分１００重量部に対し、０重量部を超えて８０重量部以下であることが好ましい。
前記フィラー分散溶液と前記ダイボンド層用ワニスとの混合後、前記形成材料を撹拌することにより前記フィラーを均一に分散させ、これによりフィラーが均一に分布した膜構造の前記ダイボンド層を形成することが好ましい。
前記形成材料の撹拌は、上下左右の方向にフィラーを流動させて行うことが好ましい。
本発明のダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法によれば、ダイボンド層が紫外線遮光性を有するので、紫外線硬化型の粘着剤層に対して、基材側から紫外線を照射してこれを硬化させる際に、ダイボンド層が紫外線の大部分を遮光するダイシング・ダイボンドフィルムを製造することができる。これにより、ダイボンド層上に接着固定されている半導体チップが紫外線照射されるのを防止し、この紫外線照射に起因した不具合の発生を低減することができる。その結果、高信頼性の半導体装置を歩留まり良く製造することが可能になる。
本発明の実施の一形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。 本発明の他の実施の形態に係る他のダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。 前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンド層を介して半導体チップを実装した例を示す断面模式図である。 前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンド層を介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。 前記ダイシング・ダイボンドフィルムを用いて、２つの半導体チップをスペーサを介してダイボンド層により３次元実装した例を示す断面模式図である。
（ダイシング・ダイボンドフィルム）
本発明の実施の形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。図２は、本実施の形態に係る他のダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。但し、説明に不要な部分は省略し、また、説明を容易にする為に拡大又は縮小等して図示した部分がある。
図１に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム１０は、基材１上に粘着剤層２を有し、該粘着剤層２上にダイボンド層３を有する構成である。また本発明は、図２に示すように、半導体ウェハ貼り付け部分にのみダイボンド層３’を形成した構成であってもよい。
前記基材１は紫外線透過性を有し、かつダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１の強度母体となるものである。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とダイボンド層３、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、保持性等を高める為、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。また、基材１には、帯電防止能を付与する為、前記の基材１上に金属、合金、これらの酸化物等からなる厚さが３０〜５００Å程度の導電性物質の蒸着層を設けることができる。基材１は単層あるいは２種以上の複層でもよい。
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。
前記粘着剤層２は紫外線硬化型粘着剤を含み構成されている。紫外線硬化型粘着剤は、紫外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の半導体ウェハ貼り付け部分に対応する部分２ａのみを紫外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に示すダイボンド層３’に合わせて紫外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にダイボンド層３’が貼付けられる為、粘着剤層２の前記部分２ａとダイボンド層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、紫外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。
前述の通り、図１に示すダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いて、未硬化の紫外線硬化型粘着剤により形成されている前記部分２ｂはダイボンド層３と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。この様に紫外線硬化型粘着剤は、半導体チップを基板等の被着体に固着する為のダイボンド層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・ダイボンドフィルム１１の粘着剤層２に於いては、前記部分２ｂがウェハリング１６を固定することができる。
前記紫外線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等の紫外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。紫外線硬化型粘着剤としては、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に、紫外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紫外線硬化型粘着剤を例示できる。
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。尚、（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。
更に、前記アクリル系ポリマーは、架橋させる為、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３０万以上、更に好ましくは４０万〜３００万程度である。
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為、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、更には、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、更には０．１〜５重量部配合するのが好ましい。更に、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。
配合する前記紫外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。また紫外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。紫外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、紫外線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の紫外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紫外線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の紫外線硬化型粘着剤は、低分子量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為、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤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為好ましい。
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が容易である。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−炭素二重結合の紫外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。
前記内在型の紫外線硬化型粘着剤は、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紫外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。紫外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。
前記紫外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−フェニルアセトフェノン、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。
また紫外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。
前記粘着剤層２に前記部分２ａを形成する方法としては、基材１に紫外線硬化型の粘着剤層２を形成した後、前記部分２ａに部分的に紫外線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な紫外線照射は、半導体ウェハ貼り付け部分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。紫外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。部分的な紫外線硬化はセパレータ上に設けた紫外線硬化型の粘着剤層２に行うこともできる。
ダイシング・ダイボンドフィルム１０の粘着剤層２に於いては、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の一部を紫外線照射してもよい。即ち、基材１の少なくとも片面の、半導体ウェハ貼り付け部分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、これに紫外線硬化型の粘着剤層２を形成した後に紫外線照射して、半導体ウェハ貼り付け部分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製することができる。これにより、効率よく本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０を製造可能である。
尚、紫外線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、紫外線硬化型の粘着剤層２の表面から酸素（空気）を遮断するのが望ましい。その方法としては、例えば粘着剤層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紫外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、更には５〜２５μｍが好ましい。
前記ダイボンド層３は紫外線遮光性を有するものであれば特に限定されない。紫外線遮光性は、粘着剤層２を紫外線硬化させる際に用いる紫外線に対し少なくとも遮光性を示せば足りる。より具体的には、約２８０〜３８０ｎｍの波長域に於いて紫外線透過率が１０％以下であることが好ましく、０〜５％であることがより好ましい。紫外線透過率が１０％を超えると、半導体ウェハに対する紫外線の照射量が多すぎるため、該半導体ウェハの悪影響を与える恐れがある。また、例えば不揮発性半導体メモリー（ＥＰＲＯＭ）に於いては、内部に記憶されている記憶データが紫外線の照射により損なわれる可能性がある。ＥＰＲＯＭに於いては、メモリセルと呼ばれる記憶容器内に電子が存在する状態が記憶状態となる。従って、ＥＰＲＯＭの記憶データの消去の原理は、この電子が紫外線の照射により励起され放出されることによる。また、ＥＰＲＯＭの欠点としては、書き込み時（電子注入時）に高電荷を与える為、書き込み、消去を連続して行うと、デバイス特性が劣化することが挙げられる。この為、ダイボンド層３により紫外線を遮光することにより、ＥＰＲＯＭのデバイス特性の劣化を防止することができる。
ここで、紫外線照射は、例えば１００〜２００ｍＷ程度の照度の紫外線を数秒間照射することにより行われる。従って、ダイボンド層３による紫外線の遮光を１０％以下にまで行えば、前記の影響は無視できるほど小さくなり、長時間の照射でない限り、紫外線の影響は無いと考えられる。また、粘着剤層２に対し、１０〜２０ｍＷ程度の照射強度で１〜２分間の紫外線照射をした場合、粘着剤層２の粘着力がほとんど変化しないという結果が得られている。これは、粘着剤の硬化メカニズムが前記ＥＰＲＯＭの場合と似ていることに起因している。即ち、粘着剤の硬化は紫外線の照射により励起されて発生するラジカルを元にして硬化反応が進行する。従って、例えばダイボンド層３上に他の粘着剤層（図示しない）が設けられている場合に、粘着剤層２に対し基材１側から１００〜２００ｍＷ程度の照度の紫外線を１〜２分間の照射をした場合、ダイボンド層３は他の粘着剤層に到達する紫外線の照射強度を１０％以下に低減するので、その結果、他の粘着剤層の紫外線硬化を抑制し、粘着力をほぼ一定に維持することができる。
尚、紫外線透過率は、次の通りにして求められる。即ち、先ず、市販の紫外線測定装置を用いて、光源から３ｃｍだけ離れた位置での紫外線強度Ｉ０を測定する。次に、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムを光源から３ｃｍ離れた距離に配置し、該ダイシング・ダイボンドフィルムを介して紫外線強度Ｉを測定する。得られた測定値から、次式（紫外線透過率（％）＝Ｉ／Ｉ０×１００）により紫外線透過率を算出する。また、前記光源としては特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯、エキシマＵＶランプ、メタルハライドランプ等が例示できる。
ダイボンド層３に紫外線遮光性の機能を付与する手段として、例えば紫外線遮光剤を含有させる方法が挙げられる。前記紫外線遮光剤としては特に限定されず、紫外線吸収剤又は紫外線反射剤の少なくとも何れかを使用することができる。
前記紫外線吸収剤としては、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、窒化チタン、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック類、カーボン等のフィラーが挙げられる。また、紫外線反射剤としては、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、半田等の金属、又は合金類等のフィラーが挙げられる。これらの紫外線遮光剤の内、本発明に於いてはシリカ、特に溶融シリカが好適に用いられる。
前記フィラーの含有量は、ダイボンド層３の有機樹脂成分１００重量部に対し、０重量部を超えて８０重量部以下であることが好ましく、０重量部を超えて７０重量部以下であることがより好ましい。
前記フィラーの平均粒径は、０．１〜８０μｍの範囲内であることが好ましい。また、平均粒径が相互に異なるフィラー同士を組み合わせて使用してもよい。例えば、平均粒径０．１〜１μｍの第一フィラーと、平均粒径１０〜８０μｍの第二フィラーとを、それらの重量比が第一フィラー／第二フィラー＝８０／２０〜６０／４０となるようにして分散配合させることもできる。これにより、ダイボンド層３に含まれるフィラーを高密度に充填された膜構造にすることができ、紫外線遮光性を一層向上させることができる。特に、平均粒径が０．１μｍの第一フィラーと平均粒径１０μｍの第二フィラーとを、重量比が約３：７となる様に配合して、前記数値範囲内の含有量でダイボンド層３を形成した場合、フィラーを最密充填にすることができる。尚、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。
前記フィラーの形状は特に限定されず、例えば球状、楕円体状のものを使用することができる。
ダイボンド層３は、ダイ接着剤を含み構成される。具体的なダイ接着剤としては、例えば、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂からなるダイ接着剤を好適に用いることができる。特に熱硬化性樹脂のダイ接着剤は、半導体ウェハへの接着温度を低くすることができ、硬化により耐熱性が優れる点で好ましい。ダイ接着剤は単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。また、ダイ接着剤としては、シート状にできるものが好ましい。更に、ダイボンド層３は７０℃以下で半導体ウェハや、ダイシングリングに粘着可能なダイ接着剤により構成されるのが好ましい。また、常温で粘着可能なものが好ましい。
ダイボンド層３は、例えば接着剤層の単層のみからなる構成とすることができる。また、ガラス転移温度の異なる熱可塑性樹脂、熱硬化温度の異なる熱硬化性樹脂を適宜に組み合わせて、２層以上の多層構造にしてもよい。尚、半導体ウェハのダイシング工程では切削水を使用することから、ダイボンド層３が吸湿して、常態以上の含水率になる場合がある。この様な高含水率のまま、基板等に接着させると、アフターキュアの段階で接着界面に水蒸気が溜まり、浮きが発生する場合がある。従って、ダイ接着用接着剤としては、透湿性の高いコア材料をダイ接着剤で挟んだ構成とすることにより、アフターキュアの段階では、水蒸気がフィルムを通じて拡散して、かかる問題を回避することが可能となる。かかる観点から、ダイボンド層３はコア材料の片面又は両面に接着剤層を形成した多層構造にしてもよい。
前記コア材料としては、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、シリコン基板又はガラス基板等が挙げられる。
前記接着剤層は接着機能を有する層であり、その構成材料としては、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを併用したものが挙げられる。又、熱可塑性樹脂単独でも使用可能である。
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種以上を成分とする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、へキシル基、ヘプチル基、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。
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る。特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物等の含有が少ないエポキシ樹脂が好ましい。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂が好ましい。
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。
尚、本発明に於いては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂を用いたダイボンド層３が特に好ましい。これらの樹脂は、イオン性不純物が少なく耐熱性が高いので、半導体素子の信頼性を確保できる。この場合の配合比は、アクリル樹脂成分１００重量部に対して、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合量が１０〜２００重量部である。
ダイボンド層３の接着剤層には、予めある程度架橋をさせておく為、作製に際し、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好ましい。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。
前記架橋剤としては、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。架橋剤の添加量が７重量部より多いと、接着力が低下するので好ましくない。その一方、０．０５重量部より少ないと、凝集力が不足するので好ましくない。また、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。
尚、ダイボンド層３の接着剤層には、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、例えば難燃剤、シランカップリング剤又はイオントラップ剤等が挙げられる。前記難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。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。前記シランカップリング剤としては、例えば、β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。これらの化合物は、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。前記イオントラップ剤としては、例えばハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス等が挙げられる。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。
ダイボンド層３の厚さは特に限定されないが、例えば、５〜１００μｍ程度、好ましくは５〜５０μｍ程度である。
ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１には、帯電防止能を持たせることができる。これにより、その接着時及び剥離時等に於ける静電気の発生やそれによるワーク（半導体ウェハ等）の帯電で回路が破壊されること等を防止することができる。帯電防止能の付与は、基材１、粘着剤層２乃至ダイボンド層３へ帯電防止剤や導電性物質の添加する方法、基材１への電荷移動錯体や金属膜等からなる導電層の付設等、適宜な方式で行うことができる。これらの方式としては、半導体ウェハを変質させるおそれのある不純物イオンが発生しにくい方式が好ましい。導電性の付与、熱伝導性の向上等を目的として配合される導電性物質（導電フィラー）としては、銀、アルミニウム、金、銅、ニッケル、導電性合金等の球状、針状、フレーク状の金属粉、アルミナ等の金属酸化物、アモルファスカーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。ただし、前記ダイボンド層３、３’は、非導電性であることが、電気的にリークしないようにできる点から好ましい。
前記ダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１のダイボンド層３、３’は、セパレータにより保護されていることが好ましい（図示せず）。セパレータは、実用に供するまでダイボンド層３、３’を保護する保護材としての機能を有している。また、セパレータは、更に、粘着剤層２にダイボンド層３、３’を転写する際の支持基材として用いることができる。セパレータはダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層３、３’上にワークを貼着する際に剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙等も使用可能である。
（ダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法）
次に、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法について、ダイシング・ダイボンドフィルム１０を例にして説明する。先ず、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上に粘着剤を含む組成物を塗布し、乾燥させて（必要に応じて加熱架橋させて）粘着剤層２を形成する。塗布方式としては、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、塗布は直接基材１上に行ってもよく、表面に剥離処理を行った剥離紙等に塗布後、基材１に転写してもよい。
ダイボンド層３を形成する為の形成材料は、例えば、紫外線遮光剤としてフィラーを用いる場合、次の様にして作製する。即ち、所定量のフィラーを接着剤組成物に添加して形成材料を調製した後、この形成材料を撹拌することによりフィラーを均一に分散させる。接着剤組成物やフィラーの添加量については、前述した通りである。形成材料の撹拌は、例えば上下左右の方向に流動させて撹拌することが可能な３次元回転撹拌翼を備えるミキサー（プライミクス（株）製、Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス）を用いて行う。これにより、形成材料中に於けるフィラーの分散性を向上させることができる。
この様にして作製した形成材料を剥離紙上に所定厚みとなる様に塗布し、更に所定条件下で乾燥して塗布層を形成する。次に、この塗布層を前記粘着剤層２上に転写することにより、ダイボンド層３を形成する。また、前記粘着剤層２上に形成材料を直接塗布した後、所定条件下で乾燥することによってもダイボンド層３を形成することができる。以上により、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルム１０を得ることができる。
（半導体装置の製造方法）
本発明のダイシング・ダイボンドフィルム１０、１１は、ダイボンド層３、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・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。
先ず、ダイシング・ダイボンドフィルム１０に於けるダイボンド層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（マウント工程）。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。
次に、半導体ウェハ４のダイシングを行う。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。ダイシングは、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・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・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。
ダイシング・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為に、半導体チップ５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、個々の半導体チップ５をダイシング・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。
ここでピックアップは、粘着剤層２は紫外線硬化型である為、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のダイボンド層３ａ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。
ピックアップした半導体チップ５は、ダイボンド層３ａを介して被着体６に接着固定する（ダイボンド）。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、半導体素子をマウントし、半導体素子と電気的に接続して使用可能な回路基板も含まれる。
ダイボンド層３が熱硬化型の場合には、加熱硬化により、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。尚、半導体ウェハ貼り付け部分３ａ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。
また前記のダイボンドは、ダイボンド層３を硬化させず、単に被着体６に仮固着させてもよい。その後、加熱工程を経ることなくワイヤーボンディングを行い、更に半導体チップを封止樹脂で封止して、当該封止樹脂をアフターキュアすることもできる。
この場合、ダイボンド層３としては、仮固着時の剪断接着力が、被着体６に対して０．２ＭＰａ以上のものを使用し、より好ましくは０．２〜１０ＭＰａの範囲内のものを使用するのが好ましい。ダイボンド層３の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、当該工程に於ける超音波振動や加熱により、ダイボンド層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。即ち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体素子が動くことがなく、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。
前記のワイヤーボンディングは、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工程である（図３参照）。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、ダイボンド層３ａによる固着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層３ａ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。
前記封止工程は、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する工程である（図３参照）。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を保護する為に行われる。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、ダイボンド層３ａを介して半導体チップ５と被着体６とを固着させる。即ち、本発明に於いては、後述する後硬化工程が行われない場合に於いても、本工程に於いてダイボンド層３ａ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。
前記後硬化工程に於いては、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。封止工程に於いてダイボンド層３ａにより固着がされない場合でも、本工程に於いて封止樹脂８の硬化と共にダイボンド層３ａによる固着が可能となる。本工程に於ける加熱温度は、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。
また、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、図４に示すように、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。図４は、ダイボンド層を介して半導体チップを３次元実装した例を示す断面模式図である。図４に示す３次元実装の場合、先ず半導体チップと同サイズとなる様に切り出した少なくとも１つのダイボンド層３ａを被着体６上に仮固着した後、ダイボンド層３ａを介して半導体チップ５を、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。次に、ダイボンド層１３を半導体チップ５の電極パッド部分を避けて仮固着する。更に、他の半導体チップ１５をダイボンド層１３上に、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして仮固着する。
次に、加熱工程を行うことなく、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ５及び他の半導体チップ１５に於けるそれぞれの電極パッドと、被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５等を封止する封止工程を行い、封止樹脂を硬化させる。それと共に、ダイボンド層３ａにより被着体６と半導体チップ５との間を固着する。また、ダイボンド層１３により半導体チップ５と他の半導体チップ１５との間も固着させる。尚、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
半導体チップの３次元実装の場合に於いても、ダイボンド層３ａ、１３の加熱による加熱処理を行わないので、製造工程の簡素化及び歩留まりの向上が図れる。また、被着体６に反りが生じたり、半導体チップ５及び他の半導体チップ１５にクラックが発生したりすることもないので、半導体素子の一層の薄型化が可能になる。
また、図５に示すように、半導体チップ間にダイボンド層を介してスペーサを積層させた３次元実装としてもよい。図５は、２つの半導体チップをスペーサを介してダイボンド層により３次元実装した例を示す断面模式図である。
図５に示す３次元実装の場合、先ず被着体６上にダイボンド層３ａ、半導体チップ５及びダイボンド層２１を順次積層して仮固着する。更に、ダイボンド層２１上に、スペーサ９、ダイボンド層２１、ダイボンド層３ａ及び半導体チップ５を順次積層して仮固着する。
次に、加熱工程を行うことなく、図５に示すように、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ５に於ける電極パッドと被着体６とをボンディングワイヤー７で電気的に接続する。
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する封止工程を行い、封止樹脂８を硬化させると共に、ダイボンド層３ａ、２１により被着体６と半導体チップ５との間、及び半導体チップ５とスペーサ９との間を固着させる。尚、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
前記スペーサ９としては、特に限定されるものではなく、例えば従来公知のシリコンチップ、ポリイミドフィルム等を用いることができる。尚、前記スペーサとしてコア材料を用いることができる。コア材料としては特に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。具体的には、フィルム（例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等）、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、ミラーシリコンウェハ、シリコン基板又はガラス基板等を使用できる。
（その他の事項）
前記基板等上に半導体素子を３次元実装する場合、半導体素子の回路が形成される面側には、バッファーコート膜が形成されている。当該バッファーコート膜としては、例えば窒化珪素膜やポリイミド樹脂等の耐熱樹脂からなるものが挙げられる。
また、半導体素子の３次元実装の際に、各段で使用されるダイボンド層は同一組成からなるものに限定されるものではなく、製造条件や用途等に応じて適宜変更可能である。
また、前記実施の形態に於いて述べた積層方法は例示的に述べたものであって、必要に応じて適宜変更が可能である。更に、前記実施の形態に於いては、基板等に複数の半導体素子を積層させた後に、一括してワイヤーボンディング工程を行う態様について述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、半導体素子を基板等の上に積層する度にワイヤーボンディング工程を行うことも可能である。
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。但し、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、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
（実施例１）
厚さが６０μｍのポリエチレンフィルムからなる支持基材上に、紫外線硬化可能なアクリル系粘着剤の溶液を塗布、乾燥して、厚さが２０μｍの粘着剤層を形成した。その後、粘着剤層に於ける、ウェハ貼り付け部分に対応する部分にのみ紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射して当該部分を紫外線硬化させた。これにより、粘着フィルムＡを得た。
尚、用いた紫外線硬化可能なアクリル系粘着剤の溶液は、次の様にして調製した。即ち、先ずアクリル酸ブチルとアクリル酸エチルと２−ヒドロキシアクリレートとアクリル酸とを重量比６０／４０／４／１の割合で共重合させ、重量平均分子量が８００，０００のアクリル系ポリマーを得た。次に、このアクリル系ポリマー１００重量部に、架橋剤として多官能エポキシ系架橋剤を０．５重量部、光重合性化合物として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を９０重量部、光重合開始剤としてα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを５重量部配合し、これらを有機溶剤としてのトルエンに均一に溶解させた。これにより、前記アクリル系粘着剤の溶液を作成した。
また、下記に示すアクリル酸エステル系ポリマー（アクリルゴム）、架橋剤、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリカ（紫外線遮光剤）、カップリング剤を用いて、ダイ接着用接着シートを作製した。
即ち、アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（ナガセケムテック株式会社製、商品名；ＳＧ−７０Ｌ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤０．１部、エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、商品名；ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）０．２部、フェノール樹脂（明和化成株式会社製、商品名：ＭＥＨ−７８００Ｈ）０．２部、球状シリカが溶媒に分散された溶液Ａ５０重量％、シランカップリング剤（信越化学株式会社製、商品名；ＫＢＭ−３０３）をエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の総量に対して３部、をメチルエチルケトンに溶解して濃度１３．６重量％となる様に調製した。
尚、前記シリカ分散溶液Ａとしては、平均粒径０．５μｍ（最大５μｍ）の球状シリカと平均粒径５μｍ（最大１０μｍ）の球状シリカとを７：３の割合でメチルエチルケトンに６０重量部分散させたものを用いた。また、シリカフィラーのダイアタッチフィルム用ワニスへの分散は、３次元回転撹拌羽を備えるミキサー（プライミクス（株）製、Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス）を用いて撹拌することにより行った。
この接着剤組成物の溶液Ａを、剥離ライナー（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる雛型処理フィルム上に塗布した後、１２０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンド層Ａを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ａを前述のアクリル系粘着剤からなる粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写して、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
（実施例２）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（ナガセケムテック株式会社製、商品名；ＳＧ−７０Ｌ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤０．１部、エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、商品名；ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）０．２部、フェノール樹脂（明和化成株式会社製、商品名：ＭＥＨ−７８００Ｈ）０．２部、球状シリカが溶媒に分散された溶液Ｂ６０重量％、シランカップリング剤（信越化学株式会社製、商品名；ＫＢＭ−３０３）をエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の総量に対して３部、をメチルエチルケトンに溶解して濃度１３．６重量％となる様に調製した。
尚、前記シリカ分散溶液Ｂとしては、平均粒径０．５μｍ（最大５μｍ）の球状シリカをメチルエチルケトンに６０重量部分散させたものを用いた。また、シリカフィラーのダイアタッチフィルム用ワニスへの分散は、３次元回転撹拌羽を備えるミキサー（プライミクス（株）製、Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス）を用いて撹拌することにより行った。
この接着剤組成物の溶液Ｂを、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍ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、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンド層Ｂを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｂを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写し、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
（比較例１）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（ナガセケムテック株式会社製、商品名；ＳＧ−７０Ｌ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤０．１部、エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、商品名；ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）０．２部、フェノール樹脂（明和化成株式会社製、商品名：ＭＥＨ−７８００Ｈ）０．２部、球状シリカが溶媒に分散された溶液Ｂ４０重量％、シランカップリング剤（信越化学株式会社製、商品名；ＫＢＭ−３０３）をエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の総量に対して３部、をメチルエチルケトンに溶解して濃度１３．６重量％となる様に調製した。
尚、前記シリカ分散溶液Ｂとしては、平均粒径０．５μｍ（最大５μｍ）の球状シリカをメチルエチルケトンに６０重量部分散させたものを用いた。また、シリカフィラーのダイアタッチフィルム用ワニスへの分散は、３次元回転撹拌羽を備えるミキサー（プライミクス（株）製、Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス）を用いて撹拌することにより行った。
この接着剤組成物の溶液Ｃを、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍ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、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンド層Ｃを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｃを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写し、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
（実施例３）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（ナガセケムテック株式会社製、商品名；ＳＧ−７０Ｌ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤０．１部、エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、商品名；ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）０．２部、フェノール樹脂（明和化成株式会社製、商品名：ＭＥＨ−７８００Ｈ）０．２部、球状シリカが溶媒に分散された溶液Ａ６０重量％、シランカップリング剤（信越化学株式会社製、商品名；ＫＢＭ−３０３）をエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の総量に対して３部、をメチルエチルケトンに溶解して濃度１３．６重量％となる様に調製した。
尚、前記シリカ分散溶液Ａとしては、平均粒径０．５μｍ（最大５μｍ）の球状シリカと平均粒径５μｍ（最大１０μｍ）の球状シリカとを７：３の割合でメチルエチルケトンに６０重量部分散させたものを用いた。また、シリカフィラーのダイアタッチフィルム用ワニスへの分散は、３次元回転撹拌羽を備えるミキサー（プライミクス（株）製、Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス）を用いて撹拌することにより行った。
この接着剤組成物の溶液Ｄを、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍ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、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンド層Ｄを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｄを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写し、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
（実施例４）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（ナガセケムテック株式会社製、商品名；ＳＧ−７０Ｌ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤０．１部、エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、商品名；ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）０．２部、フェノール樹脂（明和化成株式会社製、商品名：ＭＥＨ−７８００Ｈ）０．２部、球状シリカが溶媒に分散された溶液Ｃ５０重量％、シランカップリング剤（信越化学株式会社製、商品名；ＫＢＭ−３０３）をエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の総量に対して３部、をメチルエチルケトンに溶解して濃度１３．６重量％となる様に調製した。
尚、前記シリカ分散溶液Ｃとしては、平均粒径１μｍ（最大１０μｍ）の球状シリカをメチルエチルケトンに６０重量部分散させたものを用いた。また、シリカフィラーのダイアタッチフィルム用ワニスへの分散は、３次元回転撹拌羽を備えるミキサー（プライミクス（株）製、Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス）を用いて撹拌することにより行った。
この接着剤組成物の溶液Ｅを、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍ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、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンド層Ｅを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｅを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写し、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
（比較例２）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（ナガセケムテック株式会社製、商品名；ＳＧ−７０Ｌ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤０．１部、エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、商品名；ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）０．２部、フェノール樹脂（明和化成株式会社製、商品名：ＭＥＨ−７８００Ｈ）０．２部、球状シリカが溶媒に分散された溶液Ｃ３０重量％、シランカップリング剤（信越化学株式会社製、商品名；ＫＢＭ−３０３）をエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の総量に対して３部、をメチルエチルケトンに溶解して濃度１３．６重量％となる様に調製した。
尚、前記シリカ分散溶液Ｃとしては、平均粒径１μｍ（最大１０μｍ）の球状シリカをメチルエチルケトンに６０重量部分散させたものを用いた。また、シリカフィラーのダイアタッチフィルム用ワニスへの分散は、３次元回転撹拌羽を備えるミキサー（プライミクス（株）製、Ｔ．Ｋ．ハイビスミックス）を用いて撹拌することにより行った。
この接着剤組成物の溶液Ｆを、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍ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、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンド層Ｆを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｆを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写し、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
（比較例３）
アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー（ナガセケムテック株式会社製、商品名；ＳＧ−７０Ｌ）１００部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤０．１部、エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、商品名；ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ）０．２部、フェノール樹脂（明和化成株式会社製、商品名：ＭＥＨ−７８００Ｈ）０．２部、シランカップリング剤（信越化学株式会社製、商品名；ＫＢＭ−３０３）をエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の総量に対して３部、をメチルエチルケトンに溶解して濃度１３．６重量％となる様に調製した。
この接着剤組成物の溶液Ｇを、剥離ライナーとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍ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、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ４０μｍのダイボンド層Ｇを備えたダイ接着用接着シートを作製した。更に、ダイボンド層Ｇを実施例１と同様にして作製した粘着フィルムＡ上の粘着剤層側に転写し、本実施例に係るダイシング・ダイボンドフィルムを得た。
（フィラーの平均粒径の測定）
フィラーの平均粒径の測定は、光度式の粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、装置名；ＬＡ−９１０）を用いて行った。
（紫外線透過率の測定）
各実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドフィルムの紫外線透過率については、紫外線測定装置を用いて次の通り行った。即ち、先ず、紫外線を照射する光源から３ｃｍ離間した距離に於ける紫外線の強度を測定した。次に、光源から同一の距離にダイシング・ダイボンドフィルムを載置し、その基材側から再び紫外線を照射して粘着剤層及びダイボンド層を透過した紫外線の強度を再び測定した。尚、紫外線を照射する光源としては、ＵＶランプ（高圧水銀灯、ウシオ電機（株）製）を用いた。また、紫外線の照射量は、１５００ｍＪとした。更に、照射した紫外線の波長域は、主に２９４、３６５ｎｍを主波長として２８０〜３８０ｎｍに設定した。
（評価）
前記実施例及び比較例に於けるそれぞれのダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンド層上に、不揮発性半導体メモリー（ＥＰＲＯＭ）を貼り合わせ、支持基材としてのポリエチレンフィルム側から紫外線を照射した。紫外線の照射条件は、紫外線透過率を測定した場合と同様にした。照射後、ＥＰＲＯＭのデバイス特性に対する紫外線照射の影響を確認した。結果を下記表１に示す。ＥＰＲＯＭのデバイス特性に対する影響の評価は、紫外線照射後のＥＰＲＯＭの記憶データが消去されていない場合を○、消去されている場合を×として行った。
また、紫外線の照射後に於ける粘着剤層とダイボンド層との剥離性についても調べた。その結果を同表に示す。表１に於ける剥離性の評価は、剥離できた場合を○、剥離できなかった場合を×とした。
Figure 0005436524
１ 基材
２ 粘着剤層
３ ダイボンド層
４ 半導体ウェハ
５ 半導体チップ
６ 被着体
７ ボンディングワイヤー
８ 封止樹脂
９ スペーサ
１０、１１ ダイシング・ダイボンドフィルム
１３ ダイボンド層
１５ 半導体チップ
２１ ダイボンド層

Claims (5)

  1. 紫外線透過性の基材上に、紫外線硬化性の粘着剤層及びダイボンド層を形成するダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法であって、
    紫外線遮光剤としてのフィラーを含有するフィラー分散溶液と、ダイボンド層用ワニスとを混合して形成材料を調製し、
    前記形成材料をセパレータ上に塗布して乾燥し、これにより形成した塗布層を前記粘着剤層上に転写することにより、又は前記粘着剤層上に直接塗布した後乾燥することにより、前記ダイボンド層を形成し、
    前記ダイボンド層は紫外線に対し１０％以下の透過率を有するダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法。
  2. 前記フィラーの平均粒径が０．１〜８０μｍの範囲内である請求項１に記載のダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法。
  3. 前記フィラーの含有量は、前記ダイボンド層用ワニスの有機樹脂成分１００重量部に対し、０重量部を超えて８０重量部以下である請求項１又は２に記載のダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法。
  4. 前記フィラー分散溶液と前記ダイボンド層用ワニスとの混合後、前記形成材料を撹拌することにより前記フィラーを均一に分散させ、これによりフィラーが均一に分布した膜構造の前記ダイボンド層を形成する請求項１〜３のいずれか１項に記載のダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法。
  5. 前記形成材料の撹拌は、上下左右の方向にフィラーを流動させて行う請求項４に記載のダイシング・ダイボンドフィルムの製造方法。
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