WO2017104669A1 - 熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法 Download PDF

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meth
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大地 森
朋之 石松
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    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81191Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body

Definitions

  • the present invention relates to a thermosetting adhesive sheet for reinforcing a semiconductor wafer and a method for manufacturing a semiconductor device in order to prevent cracks during the dicing process.
  • the dicing (individualization) process gives a great stress to the semiconductor wafer. For this reason, cracks called chipping occur in the semiconductor wafer, and the defect rate may increase.
  • thermosetting adhesive sheet that reinforces the semiconductor wafer immediately before the dicing process (after back grinding) (see, for example, Patent Document 1).
  • thermosetting adhesive sheet capable of reducing warpage of a semiconductor wafer and occurrence of chipping
  • a method for manufacturing a semiconductor device I will provide a.
  • thermosetting adhesive sheet is a thermosetting formed from a resin composition containing (meth) acrylate, a resin component containing a polymerization initiator, and a filler.
  • the (meth) acrylate includes a solid (meth) acrylate and a tri- or higher functional (meth) acrylate, and the content of the solid (meth) acrylate in the resin component is 55 wt%.
  • the sum of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of (meth) acrylate by the content of (meth) acrylate in the resin component is 2.7E-03 or more, and The blending amount is 80 to 220 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component.
  • the method for manufacturing a semiconductor device includes a grinding process for polishing a semiconductor wafer, a thermosetting adhesive sheet attaching process for attaching a thermosetting adhesive sheet to the polished surface of the semiconductor wafer, and the thermosetting Curing process for curing the sheet and reducing the amount of warpage of the semiconductor wafer, a dicing tape attaching process for attaching a dicing tape to the thermosetting adhesive sheet surface of the semiconductor wafer, and a dicing process for the wafer with the dicing tape attached And a dicing process step for obtaining individual semiconductor chips, wherein the thermosetting adhesive sheet comprises a resin component containing (meth) acrylate, a polymerization initiator, and a filler.
  • thermosetting adhesive layer It has a formed thermosetting adhesive layer, and the (meth) acrylate is solid (meth) acrylate and trifunctional or higher (meta).
  • the content of solid (meth) acrylate in the resin component is 55 wt% or more, and the number of functional groups per unit molecular weight of the (meth) acrylate is the number of functional groups in the resin component.
  • the sum of the values multiplied by the content is 2.7E-03 or more, and the blending amount of the filler is 80 to 220 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component.
  • thermosetting adhesive sheet contracts and the warp of the semiconductor wafer can be reduced by bonding the thermosetting adhesive sheet to the polished surface of the semiconductor wafer and curing it. For this reason, dicing can be performed with the wafer flattened, so that chipping can be reduced and a high-quality semiconductor device can be obtained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a thermosetting adhesive sheet.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the BG tape attaching step.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of a grinding process.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an outline of a thermosetting adhesive sheet attaching step.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the BG tape peeling step.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the curing process.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an outline of the DC tape attaching step.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the dicing process.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an outline of the expanding process.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the pickup process.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the mounting process.
  • thermosetting adhesive sheet has a thermosetting adhesive layer that is bonded to the polishing surface of the semiconductor wafer when dicing the semiconductor wafer and reinforces the wafer during the dicing process, which is called chipping. This is a reinforcing sheet for preventing cracks.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of a thermosetting adhesive sheet. As shown in FIG. 1, the thermosetting adhesive sheet has a base film layer 11 and a thermosetting adhesive layer 12 laminated.
  • a porous substrate made of a plastic film such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, or polyester, paper, cloth, nonwoven fabric, or the like can be used.
  • the thermosetting adhesive layer 12 is formed of a resin composition containing a resin component containing (meth) acrylate, a polymerization initiator, and a filler.
  • (meth) acrylate is meant to include acrylic acid ester (acrylate) and methacrylic acid ester (methacrylate).
  • (meth) acrylate monofunctional (meth) acrylate, bifunctional (meth) acrylate, trifunctional or higher (meth) acrylate can be used.
  • Examples of monofunctional (meth) acrylates include polyalkylene glycol ester monomers and alkyl (meth) acrylates having a linear or branched alkyl group.
  • Specific examples of the polyalkylene glycol ester monomer include, for example, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and polypropylene glycol mono (meth) acrylate.
  • bifunctional (meth) acrylate examples include tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, dimethylol-tricyclodecane di (meth) acrylate, bisphenol AEO-modified di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di ( (Meth) acrylate, 1,10-decandiol di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl (meth) acrylate, propoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl Glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (200) di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol Cole (400) di (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol di (meth)
  • tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate can be preferably used from the viewpoints of reactivity and crosslinkability.
  • bifunctional (meth) acrylate available on the market include the trade name “A-DCP” (tricyclodecane dimethanol diacrylate) of Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • Trifunctional or higher functional (meth) acrylates include isocyanuric acid EO-modified tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and EO-modified pentaerythritol tri (meth).
  • isocyanuric acid EO-modified triacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate can be preferably used from the viewpoints of reactivity and crosslinkability.
  • Specific examples of trifunctional or higher functional (meth) acrylates available on the market include the trade name “M-315” (a mixture of isocyanuric acid ethylene oxide-modified diacrylate and isocyanuric acid ethylene oxide-modified triacrylate) manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • solid (meth) acrylate and trifunctional or higher functional (meth) acrylate are used as (meth) acrylate.
  • solid (meth) acrylate is solid (meth) acrylate in normal temperature (25 degreeC), and if it says from a viewpoint of melting
  • Examples of the solid (meth) acrylate include those having a high molecular weight such as epoxy (meth) acrylate and urethane (meth) acrylate, and those having high crystallinity and a melting point of 50 ° C. or less are preferable.
  • Epoxy (meth) acrylate can be obtained, for example, by reacting an epoxy resin with a vinyl group-containing monocarboxylic acid.
  • Examples of the epoxy resin include novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, and bisphenol F type epoxy resin.
  • Examples of the vinyl group-containing monocarboxylic acid include (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid.
  • Examples thereof include ⁇ -furfuryl (meth) acrylic acid, ⁇ -styryl (meth) acrylic acid, and cinnamic acid.
  • bisphenol-type epoxy (meth) acrylate obtained by reacting bisphenol A-type phenoxy resin or bisphenol F-type phenoxy resin with (meth) acrylic acid can be preferably used.
  • Specific examples of the solid bisphenol type epoxy (meth) acrylate available on the market include trade names “VR-90” and “VR-60” of Showa High Polymer Co., Ltd.
  • the weight average molecular weight of the solid (meth) acrylate is preferably 500 to 10,000, more preferably 800 to 3000.
  • the weight average molecular weight is 500 or more, the film property tends to be improved, and when it is 10,000 or less, the tack property tends to be improved.
  • the content of solid (meth) acrylate in the resin component is 55 wt% or more, preferably 60 wt% or more, more preferably 70 wt% or more.
  • the warpage controllability of the wafer tends to be improved.
  • the (meth) acrylate has a (meth) acryloyl group having two or more functional groups, if the molecular weight is remarkably large with respect to the number of functional groups, the property tends to approximate that of the monofunctional acrylate, and the warpage of the wafer Controllability is reduced. For this reason, it is preferable to select the polyfunctional (meth) acrylate in consideration of the “functional number per unit molecular weight” obtained by dividing the functional number by the molecular weight.
  • the average crosslink density which is the sum of values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight by the content of (meth) acrylate in the resin component, is a predetermined value or more, and thus thermosetting adhesion.
  • the shrinkage rate of the layer becomes large, and it becomes possible to cancel the warpage of the wafer.
  • the total sum of values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of (meth) acrylate by the content of (meth) acrylate in the resin component is 2.7E-03 or more.
  • the upper limit of the sum of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of (meth) acrylate by the content of (meth) acrylate in the resin component is preferably 5.0E-02 or less. More preferably, it is 0E-02 or less. If the average crosslinking density is too small, it becomes difficult to cancel the warpage of the semiconductor wafer, and if it is too large, characteristics such as adhesion to the semiconductor wafer tend to deteriorate.
  • the content of (meth) acrylate in the resin component is preferably 85 wt% or more, more preferably 90 wt% or more. If the content of the (meth) acrylate in the resin component is too small, it becomes difficult to cancel the warp of the semiconductor wafer, and if it is too large, the sheet characteristics tend to deteriorate.
  • the weight average molecular weight of (meth) acrylate is preferably 100 to 100,000, more preferably 200 to 50,000. If the weight average molecular weight is too small or too large, the warpage controllability of the wafer tends to be lowered.
  • an organic peroxide that is an initiator of a radical reaction can be used as the polymerization initiator.
  • the one minute half-life temperature of the organic peroxide is preferably 130 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. If the half-life temperature for 1 minute is too large, it is difficult to obtain a large reaction rate, and if it is too small, the room temperature storage property tends to be lowered.
  • organic peroxides examples include dilauroyl peroxide (1 minute half-life temperature: 116.4 ° C.), dibenzoyl peroxide (1 minute half-life temperature: 130.0 ° C.), di (4- Methylbenzoyl) peroxide (1 minute half-life temperature: 128.2 ° C), 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate (1 minute half-life temperature: 124.3 ° C) Di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide (1 minute half-life temperature: 112.6 ° C.), t-butyl peroxypivalate (1 minute half-life temperature: 110.3 ° C.), t- Hexyl peroxypivalate (1 minute half-life temperature: 109.1 ° C), t-butyl peroxyneoheptanoate (1 minute half-life temperature: 104.6 ° C), t-butyl peroxy Odecanoate (1 minute half-life temperature: 11
  • dilauroyl peroxide and 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate can be preferably used from the viewpoint of reactivity and crosslinkability.
  • Specific examples of dilauroyl peroxide available on the market include “Paroyl L”, a trade name of NOF Corporation.
  • the content of the organic peroxide is preferably 0.1 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 80 parts by mass of (meth) acrylate. preferable. If the content of the organic peroxide is too small, the reactivity decreases, and if it is too large, the product life tends to decrease.
  • the resin component may include a polymer such as an elastomer or a phenoxy resin.
  • elastomer examples include acrylic elastomers, butadiene elastomers, ethylene elastomers, propylene elastomers, and styrene elastomers, and one or more of these can be used. Among these, it is preferable to use an acrylic elastomer having excellent transparency. Specific examples of the acrylic elastomer available on the market include “SG-P3”, a trade name of Nagase ChemteX Corporation.
  • phenoxy resin examples include a fluorene type phenoxy resin, a bisphenol type phenoxy resin, a novolac type phenoxy resin, a naphthalene type phenoxy resin, a biphenyl type phenoxy resin, and the like. One or more of these may be used. it can.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer is preferably 5000 or more and 150,000 or less, more preferably 10,000 or more and 80000 or less. If the weight average molecular weight (Mw) is too small, the sheet characteristics tend to deteriorate, and if too large, the compatibility with other components tends to deteriorate.
  • the content of the polymer in the resin component is preferably 15 wt% or less, more preferably 5% or less.
  • the warp controllability of the wafer tends to decrease.
  • silane coupling agent As the silane coupling agent, (meth) acrylic, epoxy-based, amino-based, mercapto-based, sulfide-based, ureido-based and the like can be used. In this embodiment, the (meth) acrylic-based silane coupling agent is used. Is preferably used. Thereby, the adhesion reliability in the interface of an organic material and an inorganic material can be improved.
  • the filler either inorganic or organic can be used, and it is preferable to use a material having transparency to infrared rays used in alignment.
  • the material having transparency to infrared rays include silica, silicon, germanium, quartz, sapphire, and the like, and one or more of these can be used. Among these, it is preferable to use silica from the viewpoint of laser mark visibility.
  • the blending amount of the filler is 80 to 220 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component, and preferably 80 to 180 parts by mass. If the filler content is too small, the effect of reducing the amount of warpage of the wafer tends to be reduced, and if too much, the adhesion reliability tends to be reduced.
  • a colorant such as a black pigment as another filler.
  • the colorant causes a contrast difference between the laser marking portion and other portions, and improves the laser mark visibility.
  • examples of such a colorant include carbon black, titanium black, titanium oxide, iron oxide, and the like, and one or more of these can be used. Among these, it is preferable to use carbon black from the viewpoint of improving the contrast difference.
  • the transmittance of the thermosetting adhesive sheet at a wavelength of 1000 nm is preferably 30% or more. If the infrared transmittance is too low, it is difficult to perform alignment using infrared rays.
  • thermosetting adhesive sheet shrinks by being bonded to the polished surface of the semiconductor wafer and cured, and the warpage of the semiconductor wafer can be reduced. For this reason, dicing can be performed with the wafer flattened, so that chipping can be reduced and a high-quality semiconductor device can be obtained.
  • the method for manufacturing a semiconductor device includes a grinding process for polishing a semiconductor wafer, a process for bonding a thermosetting adhesive sheet to the polishing surface of the semiconductor wafer and curing the semiconductor wafer, and reducing the amount of warpage of the semiconductor wafer. And a dicing process in which a dicing tape is bonded to the thermosetting adhesive sheet surface of the semiconductor wafer and diced. Since warping of the semiconductor wafer is reduced and dicing is possible with the wafer flattened, chipping can be reduced and a high-quality semiconductor device can be obtained.
  • the manufacturing method of the semiconductor device shown as a specific example includes a protective tape attaching step (A) for applying a protective tape having an adhesive layer, a grinding step (B), a thermosetting resin sheet attaching step (C), and a protection Tape peeling step (D), curing step (E), adhesive tape attaching step (F), dicing step (G), expanding step (H), pick-up step (I), and mounting step (J ).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the protective tape attaching step.
  • the protective tape 30 is attached to the surface of the wafer 21 on which the protruding electrodes 22 are formed.
  • Affixing temperature for applying the protective tape 30 is 25 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, preferably 40 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, from the viewpoint of reducing voids, improving wafer adhesion and preventing warpage after wafer grinding.
  • the wafer 21 has an integrated circuit formed on a semiconductor surface such as silicon, and a protruding electrode 22 for connection called a bump.
  • the thickness of the wafer 21 is not particularly limited, but is preferably 200 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less.
  • the protruding electrode 22 is not particularly limited, and examples thereof include a low melting point bump or a high melting point bump made of solder, a tin bump, a silver-tin bump, a silver-tin-copper bump, a gold bump, and a copper bump.
  • the height of the protruding electrode 22 is not particularly limited, but is preferably 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the protective tape 30 is called a back grind tape, and protects the wafer from scratches, cracks, contamination, etc. in the next grinding process (B).
  • the protective tape 30 is formed by laminating a thermoplastic resin layer 31 and a base film layer 32, and bonding them so that the formation surface of the protruding electrode 22 and the thermoplastic resin layer 31 are in contact with each other.
  • the electrode 22 is embedded in the thermoplastic resin layer 31.
  • thermoplastic resin layer 31 ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polyethylene, polypropylene, polyamide, polyacetal, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, fluororesin, polyphenylene sulfide, polystyrene, ABS resin, acrylic type Resins, polycarbonates, polyurethanes, polyvinyl chlorides, polyphenylene oxides and the like may be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • EVA ethylene vinyl acetate copolymer
  • a plastic substrate such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polyester, or a porous substrate made of paper, cloth, nonwoven fabric, or the like can be used.
  • the protective tape 30 is not limited to the above-described configuration, and other layers may be formed on the surface of each layer or between adjacent layers.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of a grinding process.
  • the surface opposite to the surface to which the protective tape 30 is applied is ground.
  • the opposite surface of the wafer 21 to which the protective tape 30 is attached is fixed to a grinding device for polishing.
  • the thickness of the wafer 21 by polishing is 200 ⁇ m or less, and further 50 ⁇ m or less.
  • the warpage amount of the wafer 21 is the maximum value of the warpage (Z axis) when the wafer 21 is placed on the flat stage (X, Y axes).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an outline of a thermosetting adhesive sheet attaching step.
  • the thermosetting adhesive layer 12 of the thermosetting adhesive sheet is attached to the grind treated surface of the wafer 21.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the protective tape peeling step.
  • the protective tape 30 is peeled off.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the curing process.
  • the thermosetting adhesive layer 12 is cured.
  • a known method for curing a thermosetting adhesive can be used.
  • the thermosetting adhesive layer 12 can be cured by curing at a temperature of 80 to 180 ° C. for a time of 0.1 to 5 hours.
  • the thermosetting adhesive layer 12 is greatly contracted, and stress in a direction opposite to the warp of the wafer 21 is generated, so that the wafer 21 can be maintained in a flat state.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the adhesive tape attaching step.
  • the adhesive tape 40 is applied to the grinding surface.
  • the adhesive tape 40 is called a dicing tape, and is a tape for protecting and fixing the wafer 21 in the dicing process (G) and holding it until the pickup process (I).
  • the adhesive tape 40 is not particularly limited, and a known tape can be used.
  • the adhesive tape 40 has an adhesive layer and a base film layer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer include polyethylene-based, acrylic-based, rubber-based, and urethane-based pressure-sensitive adhesives.
  • the porous base material which consists of plastic films, such as a polyethylene terephthalate, polyethylene, a polypropylene, polyester, paper, cloth, a nonwoven fabric, etc. can be used.
  • it does not specifically limit as an adhesive tape sticking apparatus and conditions A well-known apparatus and conditions are used.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the dicing process.
  • the wafer 21 with the adhesive tape 40 attached is diced to obtain individual semiconductor chips.
  • the dicing method is not particularly limited, and a known method such as cutting the wafer 21 with a dicing saw can be used. Since the thermosetting adhesive sheet reduces the warpage of the wafer, dicing can be performed with the wafer flattened, and chipping can be reduced.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an outline of the expanding process.
  • the adhesive tape 40 to which a plurality of divided semiconductor chips are attached is elongated in the radial direction to widen the intervals between the individual semiconductor chips.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the pickup process.
  • the semiconductor chip adhered and fixed on the adhesive tape 40 is pushed up from the lower surface of the adhesive tape 40 and peeled off, and the peeled semiconductor chip is adsorbed by a collet.
  • the picked-up semiconductor chip is stored in a chip tray or conveyed to a chip mounting nozzle of a flip chip bonder.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the mounting process.
  • the semiconductor chip and the circuit board are connected using a circuit connection material such as NCF (Non Conductive Film).
  • NCF Non Conductive Film
  • plastic substrates such as a polyimide substrate and a glass epoxy substrate, a ceramic substrate, etc. can be used.
  • connection method the well-known method using a heating bonder, a reflow furnace, etc. can be used.
  • thermosetting adhesive sheet is bonded to the polishing surface of the semiconductor wafer and cured, and the amount of warpage of the semiconductor wafer is reduced, so that chipping is suppressed and dicing is easily performed. be able to.
  • thermosetting adhesive sheet was prepared, and this was bonded to a patterned wafer in which warpage occurred, thereby preparing a laminate. And the film film property of a thermosetting adhesive sheet, the chipping suppression at the time of dicing, and the controllability of the curvature of a wafer were evaluated.
  • thermosetting adhesive sheet The following components were blended to prepare a resin composition. This was applied to peeled PET (Polyethylene terephthalate) using a bar coater and dried in an oven at 80 ° C. for 3 minutes to produce a thermosetting adhesive sheet having a thermosetting adhesive layer having a thickness of 20 ⁇ m ( Cover peeling PET (25 ⁇ m) / thermosetting adhesive layer (20 ⁇ m) / base peeling PET (50 ⁇ m)).
  • VR-90 Bisphenol A type epoxy acrylate (Showa High Polymer Co., Ltd., number of functional groups per unit molecular weight (functional group / molecular
  • thermosetting adhesive layer having a thickness of 20 ⁇ m was bonded onto the patterned wafer with a press and cured under conditions of 130 ° C. and 1 h to obtain a laminate.
  • the 8-inch wafer with a thickness of 200 ⁇ m was used as the patterned wafer. Further, the average warpage amount (number of samples: 10) of the patterned wafer was 4 mm. The warpage amount of the patterned wafer was the maximum value of the warpage (Z axis) when the patterned wafer was placed on the flat stage (X, Y axes).
  • the warpage amount of the laminated body was set to the maximum value of the warpage (Z axis) when the laminated body was placed on the planar stage (X, Y axes). 1. “A” when the warp amount of the laminate is less than 1.0 mm, “B” when the warp amount of the laminate is 1.0 mm or more and less than 1.5 mm, and 1.5 mm or more. Those having a thickness of less than 5 mm were evaluated as “C”, and those having a warped amount of 2.5 mm or more were evaluated as “D”.
  • Example 1 As shown in Table 1, 20 parts by mass of trifunctional acrylate (M-315), 60 parts by mass of bisphenol A type epoxy acrylate (VR-90), 1 part by mass of coupling agent (KBM-503), A resin composition was prepared by adding 100 parts by mass of an inorganic filler (Aerosil R202) to 84 parts by mass of a resin component containing 3 parts by mass of an oxide (Perroyl L).
  • M-315 trifunctional acrylate
  • VR-90 bisphenol A type epoxy acrylate
  • KBM-503 1 part by mass of coupling agent
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 119 parts by mass, the content of the solid (meth) acrylate in the resin component is 71 wt%, the content of the (meth) acrylate in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the sum total of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.99E-03. Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇ , evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇ , and evaluation of thin wafer warpage controllability was A.
  • Example 2 As shown in Table 1, a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 70 parts by mass of an inorganic filler (Aerosil R202) was added.
  • the compounding amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 83 parts by mass, the solid (meth) acrylate content in the resin component is 71 wt%, the (meth) acrylate content in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the sum total of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.99E-03. Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇ , evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇ , and evaluation of thin wafer warpage controllability was A.
  • Example 3 As shown in Table 1, a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 150 parts by mass of an inorganic filler (Aerosil R202) was added.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 179 parts by mass, the solid (meth) acrylate content in the resin component is 71 wt%, the (meth) acrylate content in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the sum total of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.99E-03. Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇ , evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇ , and evaluation of thin wafer warpage controllability was A.
  • Example 4 As shown in Table 1, a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 15 parts by mass of trifunctional acrylate (M-315) and 5 parts by mass of polyfunctional urethane acrylate oligomer (UN-3320HA) were blended. did.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 119 parts by mass, the content of the solid (meth) acrylate in the resin component is 71 wt%, the content of the (meth) acrylate in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the total sum of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.80E-03. Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇ , evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇ , and evaluation of thin wafer warpage controllability was A.
  • Example 5 As shown in Table 1, a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 17 parts by mass of trifunctional acrylate (M-315) and 3 parts by mass of aliphatic urethane acrylate oligomer (UN-6301) were blended. did.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 119 parts by mass, the content of the solid (meth) acrylate in the resin component is 71 wt%, the content of the (meth) acrylate in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the total sum of values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of (meth) acrylate in the resin component was 2.74E-03. Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇ , evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇ , and evaluation of thin wafer warpage controllability was B.
  • Example 6 As shown in Table 1, a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3 parts by mass of bifunctional acrylate (A-DCP) and 17 parts by mass of trifunctional acrylate (M-315) were blended.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 119 parts by mass, the content of the solid (meth) acrylate in the resin component is 71 wt%, the content of the (meth) acrylate in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the total sum of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of (meth) acrylate in the resin component was 2.97E-03. Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇ , evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇ , and evaluation of thin wafer warpage controllability was B.
  • Example 7 As shown in Table 1, a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by mass of carbon black was added.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 125 parts by mass, the content of solid (meth) acrylate in the resin component is 71 wt%, the content of (meth) acrylate in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the sum total of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.99E-03. Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇ , evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇ , and evaluation of thin wafer warpage controllability was A.
  • Example 8> As shown in Table 2, a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 55 parts by mass of bisphenol A type epoxy acrylate (VR-90) and 5 parts by mass of elastomer (SG-P3) were blended.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 119 parts by mass
  • the solid (meth) acrylate content in the resin component is 65 wt%
  • the (meth) acrylate content in the resin component is 89 wt%
  • (meth) The sum of values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of (meth) acrylate in the resin component was 2.88E-03.
  • Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇
  • evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇
  • evaluation of thin wafer warpage controllability was B.
  • Example 9 As shown in Table 2, a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy acrylate (VR-90) and 10 parts by mass of elastomer (SG-P3) were blended.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 119 parts by mass
  • the solid (meth) acrylate content in the resin component is 60 wt%
  • the (meth) acrylate content in the resin component is 85 wt%
  • (meth) The sum of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.77E-03.
  • Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇
  • evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇
  • evaluation of thin wafer warpage controllability was B.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 50 parts by mass of the inorganic filler was added.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 60 parts by mass, the content of solid (meth) acrylate in the resin component is 71 wt%, the content of (meth) acrylate in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the sum total of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.99E-03.
  • the evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was x, the evaluation of chipping suppression during dicing was x, and the evaluation of thin wafer warpage controllability was D.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 200 parts by mass of the inorganic filler was added.
  • the compounding amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 238 parts by mass
  • the content of solid (meth) acrylate in the resin component is 71 wt%
  • the content of (meth) acrylate in the resin component is 95 wt%
  • (meth) The sum total of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.99E-03.
  • Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was x
  • evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇
  • evaluation of thin wafer warpage controllability was A.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 20 parts by mass of an aliphatic urethane acrylate oligomer (UN-6301) was used instead of the trifunctional acrylate.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 119 parts by mass, the content of the solid (meth) acrylate in the resin component is 71 wt%, the content of the (meth) acrylate in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the total sum of values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 1.31E-03.
  • the evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇ , the evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇ , and the evaluation of thin wafer warpage controllability was D.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 20 parts by mass of bifunctional acrylate (A-DCP) was used instead of trifunctional acrylate.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 119 parts by mass, the content of the solid (meth) acrylate in the resin component is 71 wt%, the content of the (meth) acrylate in the resin component is 95 wt%, (meth)
  • the sum of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of (meth) acrylate in the resin component was 2.87E-03. Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was x, evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇ , and evaluation of thin wafer warpage controllability was B.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 45 parts by mass of bisphenol A type epoxy acrylate (VR-90) and 15 parts by mass of elastomer (SG-P3) were blended.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 119 parts by mass
  • the content of the solid (meth) acrylate in the resin component is 54 wt%
  • the content of the (meth) acrylate in the resin component is 82 wt%
  • (meth) The sum of the values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.66E-03.
  • Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was ⁇
  • evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇
  • evaluation of thin wafer warpage controllability was C.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 40 parts by mass of bisphenol A type epoxy acrylate (VR-90) and 15 parts by mass of elastomer (SG-P3) were blended.
  • the blending amount of the inorganic filler with respect to 100 parts by mass of the resin component is 127 parts by mass
  • the solid (meth) acrylate content in the resin component is 51 wt%
  • the (meth) acrylate content in the resin component is 81 wt%
  • (meth) The total sum of values obtained by multiplying the number of functional groups per unit molecular weight of the acrylate by the content of the (meth) acrylate in the resin component was 2.72E-03.
  • Evaluation of the film film property of the thermosetting adhesive sheet produced using this resin composition was x
  • evaluation of chipping suppression during dicing was ⁇
  • evaluation of thin wafer warpage controllability was C.
  • thermosetting adhesive layer 11 base film layer, 12 thermosetting adhesive layer, 21 wafer, 22 protruding electrode, 30 protective tape, 31 thermoplastic resin layer, 32 base film layer

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Abstract

半導体ウエハの反りを低減するとともに、チッピングの発生を低減することができる熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法を提供する。熱硬化性接着シートは、(メタ)アクリレートと、重合開始剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する熱硬化性接着剤層を有し、(メタ)アクリレートが、固形(メタ)アクリレートと、3官能以上の(メタ)アクリレートとを含み、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率が、55wt%以上であり、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和が、2.7E-03以上であり、フィラーの配合量が、樹脂成分100質量部に対して80~220質量部である樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有する。

Description

熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法
 本発明は、ダイシング工程時のクラックを防止するために、半導体ウエハを補強する熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法に関する。本出願は、日本国において2015年12月14日に出願された日本特許出願番号特願2015-243651を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照されることにより、本出願に援用される。
 半導体チップ製造工程において、ダイシング(個別化)工程は、半導体ウエハに対して多大なストレスを与える。このため、半導体ウエハにチッピングと呼ばれるクラックが発生し、不良率が高くなることがある。
 こうした問題を未然に防ぐ目的で、ダイシング工程の直前(バックグラインド後)に半導体ウエハを補強する熱硬化性接着シートを貼り合わせることが提案されている(例えば特許文献1参照。)。
 しかしながら、半導体ウエハの薄型化に伴い、半導体ウエハの反り量が大きくなっているため、ダイシングテープの貼り合わせが困難となることがあった。
特開2002-280329号公報
 本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、半導体ウエハの反りを低減するとともに、チッピングの発生を低減することができる熱硬化性接着シート、及び半導体装置の製造方法を提供する。
 前述した課題を解決するために、本発明に係る熱硬化性接着シートは、(メタ)アクリレートと、重合開始剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有し、前記(メタ)アクリレートが、固形(メタ)アクリレートと、3官能以上の(メタ)アクリレートとを含み、前記樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率が、55wt%以上であり、前記(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、前記樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和が、2.7E-03以上であり、前記フィラーの配合量が、樹脂成分100質量部に対して80~220質量部であることを特徴とする。
 また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウエハを研磨するグラインド工程と、前記半導体ウエハの研磨面に熱硬化性接着シートを貼付する熱硬化性接着シート貼付工程と、前記熱硬化性シートを硬化させ、前記半導体ウエハの反り量を低減させる硬化工程と、前記半導体ウエハの熱硬化性接着シート面にダイシングテープを貼付するダイシングテープ貼付工程と、ダイシングテープが貼付されたウエハをダイシング処理し、個片の半導体チップを得るダイシング処理工程とを有し、前記熱硬化性接着シートが、(メタ)アクリレートと、重合開始剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有し、前記(メタ)アクリレートが、固形(メタ)アクリレートと、3官能以上の(メタ)アクリレートとを含み、前記樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率が、55wt%以上であり、前記(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、前記樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和が、2.7E-03以上であり、前記フィラーの配合量が、樹脂成分100質量部に対して80~220質量部であることを特徴とする。
 本発明によれば、半導体ウエハの研磨面に熱硬化性接着シートを貼り合わせて硬化させることにより、熱硬化性接着シートが収縮し、半導体ウエハの反りを低減させることができる。このため、ウエハを平坦化させた状態でダイシングが可能となるため、チッピングを低減させ、高品質な半導体装置を得ることができる。
図1は、熱硬化性接着シートの概略を示す断面図である。 図2は、BGテープ貼付工程の概略を示す断面図である。 図3は、グラインド工程の概略を示す断面図である。 図4は、熱硬化性接着シート貼付工程の概略を示す断面図である。 図5は、BGテープ剥離工程の概略を示す断面図である。 図6は、硬化工程の概略を示す断面図である。 図7は、DCテープ貼付工程の概略を示す断面図である。 図8は、ダイシング処理工程の概略を示す断面図である。 図9は、エキスパンド工程の概略を示す断面図である。 図10は、ピックアップ工程の概略を示す断面図である。 図11は、実装工程の概略を示す断面図である。
 以下、本発明の実施の形態について、下記順序にて詳細に説明する。
1.熱硬化性接着シート
2.半導体装置の製造方法
3.実施例
 <1.熱硬化性接着シート>
 本実施の形態に係る熱硬化性接着シートは、半導体ウエハをダイシングする際に、半導体ウエハの研磨面に貼り合わされる熱硬化性接着層を有し、ダイシング工程時にウエハを補強し、チッピングと呼ばれるクラックを防止する補強シートである。
 図1は、熱硬化性接着シートの概略を示す断面図である。図1に示すように、熱硬化性接着シートは、基材フィルム層11と、熱硬化性接着層12とが積層されている。
 基材フィルム層11としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどのプラスチックフィルムや、紙、布、不織布等からなる多孔質基材を用いることができる。
 熱硬化性接着層12は、(メタ)アクリレートと、重合開始剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成される。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリル酸エステル(アクリレート)とメタクリル酸エステル(メタクリレート)とを包含する意味である。
 (メタ)アクリレートとしては、単官能(メタ)アクリレート、2官能(メタ)アクリレート、3官能以上の(メタ)アクリレートを用いることができる。
 単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、ポリアルキレングリコールエステル単量体、直鎖又は分岐鎖アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。ポリアルキレングリコールエステル単量体の具体例としては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
 2官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAEO変性ジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(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、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(200)ジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(400)ジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、アルコキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、アルコキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化(4)ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化(10)ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(600)ジ(メタ)アクリレート、アルコキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジオキサングリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジ(メタ)アクリレートなどが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、反応性、架橋性などの点から、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートを好ましく使用することができる。市場で入手可能な2官能(メタ)アクリレートの具体例としては、新中村化学工業(株)の商品名「A-DCP」(トリシクロデカンジメタノールジアクリレート)などが挙げられる。
 3官能以上の(メタ)アクリレートとしては、イソシアヌル酸EO変性トリ(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、ペンタエリストリールトリ(メタ)アクリレート、EO変性ペンタエリストリールトリ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス-(-2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス(アクロキシエチル)(メタ)アクリレート、エトキシ化(20)トリメチロールプロパントリア(メタ)クリレート、プロポキシ化(3)トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化(6)トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化(9)トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化(3)グリセリルトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化(4)ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、EO変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、3官能~9官能を有するウレタン(メタ)アクリレートなどが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、反応性、架橋性などの点から、イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを好ましく使用することができる。市場で入手可能な3官能以上の(メタ)アクリレートの具体例としては、東亞合成(株)の商品名「M-315」(イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレートとイソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレートの混合物(イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレートの含有率が3%~13%)、根上工業(株)の商品名「UN-3320HA」(多官能ウレタンアクリレートオリゴマー)、「UN-6301」(脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー)などが挙げられる。
 本実施の形態では、半導体ウエハの反りを低減させ、チッピングを低減させるため、(メタ)アクリレートとして、少なくとも、固形(メタ)アクリレートと、3官能以上の(メタ)アクリレートとを用いる。なお、本明細書において、固形(メタ)アクリレートとは、常温(25℃)において固体状の(メタ)アクリレートであり、融点の観点から言え言えば50℃を超えることを意味する。
 固形(メタ)アクリレートとしては、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートなどの高分子量のものが挙げられ、結晶性が高く、その融点が50℃以下であるものが好ましい。エポキシ(メタ)アクリレートは、例えば、エポキシ樹脂と、ビニル基含有モノカルボン酸とを反応させることで得ることができる。エポキシ樹脂としては、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂などが挙げられ、ビニル基含有モノカルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸の二量体、β-フルフリル(メタ)アクリル酸、β-スチリル(メタ)アクリル酸、桂皮酸などが挙げられる。これらの中でも、フィルム膜性の観点から、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂又はビスフェノールF型フェノキシ樹脂と、(メタ)アクリル酸とを反応させて得られるビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレートを好ましく用いることができる。市場で入手可能な固形状のビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレートの具体例としては、昭和高分子(株)の商品名「VR-90」、「VR-60」などが挙げられる。
 また、固形(メタ)アクリレートの重量平均分子量は、好ましくは500~10000、より好ましくは800~3000である。重量平均分子量が500以上であるとフィルム性が向上する傾向にあり、10000以下であるとタック性が向上する傾向にある。
 また、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は、55wt%以上であり、好ましくは60wt%以上、より好ましくは70wt%以上である。樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率が高くなるとウエハの反り制御性が向上する傾向にある。
 (メタ)アクリレートは、形式的に2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有しても、官能基数に対して分子量が著しく大きい場合、単官能アクリレートと性質が近似する傾向があり、ウエハの反り制御性が低下する。このため、多官能(メタ)アクリレートは、官能数を分子量で除した「単位分子量あたりの官能数」を考慮して選択することが好ましい。
 本実施の形態では、単位分子量あたりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和である、平均架橋密度が所定値以上であることにより、熱硬化性接着層の収縮率が大きくなり、ウエハの反りをキャンセルさせることが可能となる。
 すなわち、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は、2.7E-03以上である。また、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和の上限は、5.0E-02以下であることが好ましく、1.0E-02以下であることがより好ましい。平均架橋密度が小さすぎると半導体ウエハの反りをキャンセルさせるのが困難となり、大きすぎると半導体ウエハとの密着性などの特性が劣化する傾向にある。
 また、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は、好ましくは85wt%以上であり、より好ましくは90wt%以上である。樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は少なすぎると、半導体ウエハの反りをキャンセルさせるのが困難となり、多すぎるとシート特性が低下する傾向がある。
 また、(メタ)アクリレートの重量平均分子量は、好ましくは100~100000、より好ましくは200~50000である。重量平均分子量は小さすぎても大きすぎてもウエハの反り制御性が低下する傾向にある。
 重合開始剤としては、ラジカル反応の開始剤である有機過酸化物を用いることができる。有機過酸化物の1分間半減期温度は、好ましくは130℃以下、より好ましくは80℃以上120℃以下である。1分間半減期温度は大きすぎると大きい反応速度を得るのが困難となり、小さすぎると常温保管性が低下する傾向にある。
 このような有機過酸化物としては、例えば、ジラウロイルパーオキサイド(1分間半減期温度:116.4℃)、ジベンゾイルパーオキサイド(1分間半減期温度:130.0℃)、ジ(4-メチルベンゾイル)パーオキサイド(1分間半減期温度:128.2℃)、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(1分間半減期温度:124.3℃)、ジ(3,5,5-トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(1分間半減期温度:112.6℃)、t-ブチルパーオキシピバレート(1分間半減期温度:110.3℃)、t-ヘキシルパーオキシピバレート(1分間半減期温度:109.1℃)、t-ブチルパーオキシネオヘプタノエート(1分間半減期温度:104.6℃)、t-ブチルパーオキシネオデカノエート(1分間半減期温度:103.5℃)、t-ヘキシルパーオキシネオデカノエート(1分間半減期温度:100.9℃)、ジ(2-エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート(1分間半減期温度:90.6℃)、ジ(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(1分間半減期温度92.1℃)、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート(1分間半減期温度:92.1℃)、ジイソブチリルパーオキサイド(1分間半減期温度:85.1℃)、ジ-sec-ブチルパーオキシジカーボネート(1分間半減期温度:85.1℃)、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネート(1分間半減期温度:85.1℃)、クミルパーオキシネオデカノエート(1分間半減期温度:85.1℃)などが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、反応性、架橋性などの点から、ジラウロイルパーオキサイド、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエートを好ましく使用することができる。市場で入手可能なジラウロイルパーオキサイドの具体例としては、日油(株)の商品名「パーロイルL」などが挙げられる。
 また、有機過酸化物の含有量は、(メタ)アクリレート80質量部に対して0.1質量部以上20質量部以下であることが好ましく、1質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。有機過酸化物の含有量は少なすぎると反応性が低下し、多すぎると製品ライフが低下する傾向にある。
 また、樹脂成分は、エラストマー、フェノキシ樹脂などのポリマーを含んでもよい。エラストマーとしては、例えば、アクリル系エラストマー、ブタジエン系エラストマー、エチレン系エラストマー、プロピレン系エラストマー、スチレン系エラストマーなどが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、透明性に優れるアクリル系エラストマーを用いることが好ましい。市場で入手可能なアクリル系エラストマーの具体例としては、ナガセケムテックス(株)の商品名「SG-P3」などが挙げられる。また、フェノキシ樹脂としては、例えば、フルオレン型フェノキシ樹脂、ビスフェノール型フェノキシ樹脂、ノボラック型フェノキシ樹脂、ナフタレン型フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂などが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
 また、ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは5000以上150000以下、より好ましくは10000以上80000以下である。重量平均分子量(Mw)が小さすぎるとシート特性が低下する傾向があり、多すぎると他の成分との相溶性が悪くなる傾向がある。
 また、樹脂成分中のポリマーの含有率は、好ましくは15wt%以下、より好ましくは5%以下である。樹脂成分中のポリマーの含有率が高くなるとウエハの反り制御性が低下する傾向にある。
 また、樹脂成分として、シランカップリング剤を添加することが好ましい。シランカップリング剤としては、(メタ)アクリル系、エポキシ系、アミノ系、メルカプト系、スルフィド系、ウレイド系などを用いることができるが、本実施の形態では、(メタ)アクリル系シランカップリング剤が好ましく用いられる。これにより、有機材料と無機材料の界面における密着信頼性を向上させることができる。
 フィラーは、無機又は有機のいずれも用いることができ、アライメントで使用される赤外線に透過性を有する材料を用いることが好ましい。赤外線に透過性を有する材料としては、例えば、シリカ、シリコン、ゲルマニウム、石英、サファイアなどが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、レーザーマーク視認性の観点からシリカを用いることが好ましい。
 また、フィラーの配合量は、樹脂成分100質量部に対して80~220質量部であり、80~180質量部であることが好ましい。フィラーの含有量は少なすぎると、ウエハの反り量を低減する効果が低下する傾向にあり、多すぎると密着信頼性が低下する傾向にある。
 また、他のフィラーとして、黒色顔料などの着色剤を添加することが好ましい。着色剤は、レーザーマーキング部分と他の部分とにコントラスト差を生じさせ、レーザーマーク視認性を向上させる。このような着色剤としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック、酸化チタン、酸化鉄などが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、コントラスト差の向上の観点からカーボンブラックを用いることが好ましい。
 また、熱硬化性接着シートの波長1000nmにおける透過率は、30%以上であることが好ましい。この赤外線透過率が低すぎると、赤外線を利用したアライメントを行うことが困難となる。
 このような熱硬化性接着シートによれば、半導体ウエハの研磨面に貼り合わせて硬化させることにより、熱硬化性接着シートが収縮し、半導体ウエハの反りを低減させることができる。このため、ウエハを平坦化させた状態でダイシングが可能となるため、チッピングを低減させ、高品質な半導体装置を得ることができる。
 <2.半導体装置の製造方法>
 次に、前述の熱硬化性接着シートを用いた半導体装置の製造方法について説明する。本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウエハを研磨するグラインド工程と、半導体ウエハの研磨面に熱硬化性接着シートを貼り合わせて硬化させ、半導体ウエハの反り量を低減させる工程と、半導体ウエハの熱硬化性接着シート面にダイシングテープを貼り合わせ、ダイシングするダイシング工程とを有する。半導体ウエハの反りを低減させ、ウエハを平坦化させた状態でダイシングが可能となるため、チッピングを低減させ、高品質な半導体装置を得ることができる。
 以下、具体的な半導体装置の製造方法について説明する。具体例として示す半導体装置の製造方法は、接着剤層を有する保護テープを貼付する保護テープ貼付工程(A)と、グラインド工程(B)と、熱硬化性樹脂シート貼付工程(C)と、保護テープ剥離工程(D)と、硬化工程(E)と、粘着テープ貼付工程(F)と、ダイシング処理工程(G)と、エキスパンド工程(H)と、ピックアップ工程(I)と、実装工程(J)とを有する。なお、保護テープ剥離工程(D)は、熱硬化性樹脂シート貼付工程(C)の前に行ってもよい。
 [(A)保護テープ貼付工程]
 図2は、保護テープ貼付工程の概略を示す断面図である。保護テープ貼付工程では、突起電極22が形成されたウエハ21面に保護テープ30を貼り付ける。保護テープ30を貼り付ける貼付温度は、ボイドの減少、ウエハ密着性の向上およびウエハ研削後の反り防止の観点から、25℃以上100℃以下、好ましくは40℃以上80℃以下である。
 ウエハ21は、シリコンなどの半導体表面に形成された集積回路と、バンプと呼ばれる接続用の突起電極22とを有する。ウエハ21の厚みは、特に限定されないが、好ましくは200μm以上1000μm以下である。
 突起電極22としては、特に限定はされないが、例えば、はんだによる低融点バンプ又は高融点バンプ、錫バンプ、銀-錫バンプ、銀-錫-銅バンプ、金バンプ、銅バンプなどが挙げられる。また、突起電極22の高さは、特に制限はされないが、好ましくは10μ以上200μm以下である。
 保護テープ30は、バックグラインドテープ(Back Grind Tape)と呼ばれるものであり、次のグラインド処理工程(B)において、傷、割れ、汚染などからウエハを保護するものである。図2に示すように、保護テープ30は、熱可塑性樹脂層31と、基材フィルム層32とが積層され、突起電極22の形成面と熱可塑性樹脂層31とが接する状態で貼り合わされ、突起電極22は、熱可塑性樹脂層31に埋め込まれる。
 熱可塑性樹脂層31としては、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA:Ethylene Vinyl Acetate)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、ABS樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイドなどが挙げられ、これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 基材フィルム層32としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどのプラスチックフィルムや、紙、布、不織布等からなる多孔質基材を用いることができる。
 なお、保護テープ30は、前述の構成に限られることなく、各層の表面や隣接する層間に他の層を形成してもよい。
 [(B)グラインド工程]
 図3は、グラインド工程の概略を示す断面図である。グラインド工程では、保護テープ30貼付面の反対面をグラインド処理する。保護テープ30を貼り付けたウエハ21の反対面を研削装置に固定して研磨する。このグラインド工程において、研磨によりウエハ21の厚さは、200μm以下、さらには50μm以下である。ウエハ21の厚さを小さくすればするほど、ウエハ21の反り量が大きくなる。なお、ウエハ21の反り量は、平面ステージ(X,Y軸)にウエハ21を置いたときの反り(Z軸)の最大値である。
 [(C)熱硬化性接着シート貼付工程]
 図4は、熱硬化性接着シート貼付工程の概略を示す断面図である。熱硬化性接着シート貼付工程では、ウエハ21のグラインド処理面に熱硬化性接着シートの熱硬化性接着層12を貼付する。
 [(D)保護テープ剥離工程]
 図5は、保護テープ剥離工程の概略を示す断面図である。保護テープ剥離工程では、保護テープ30を剥離する。
 [(E)硬化工程]
 図6は、硬化工程の概略を示す断面図である。硬化工程では、熱硬化性接着層12を硬化させる。硬化方法及び硬化条件としては、熱硬化型の接着剤を硬化させる公知の方法を用いることができる。硬化工程では、例えば、80~180℃の温度、0.1~5hの時間でキュアすることにより、熱硬化性接着層12を硬化させることが可能である。これにより、熱硬化性接着層12が大きく収縮し、ウエハ21の反りと逆方向の応力が生じるため、ウエハ21を平坦な状態に維持させることが可能となる。
 [(F)粘着テープ貼付工程]
 図7は、粘着テープ貼付工程の概略を示す断面図である。粘着テープ貼付工程では、グラインド処理面に粘着テープ40を貼付する。粘着テープ40は、ダイシングテープ(Dicing Tape)と呼ばれるものであり、ダイシング工程(G)において、ウエハ21を保護、固定し、ピックアップ工程(I)まで保持するためのテープである。
 粘着テープ40としては、特に限定されず、公知のものを使用することができる。一般に、粘着テープ40は、粘着剤層と、基材フィルム層とを有する。粘着剤層としては、例えば、ポリエチレン系、アクリル系、ゴム系、ウレタン系などの粘着剤が挙げられる。また、基材フィルム層としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどのプラスチックフィルムや、紙、布、不織布等からなる多孔質基材を用いることができる。また、粘着テープの貼付装置及び条件としては、特に限定されず、公知の装置及び条件が用いられる。
 [(G)ダイシング処理工程]
 図8は、ダイシング処理工程の概略を示す断面図である。ダイシング処理工程では、粘着テープ40が貼付されたウエハ21をダイシング処理し、個片の半導体チップを得る。ダイシング方法としては、特に限定されず、例えばダイシングソーでウエハ21を切削して切り出すなどの公知の方法を用いることができる。熱硬化性接着シートがウエハの反りを低減させているため、ウエハを平坦化させた状態でダイシングすることができ、チッピングを低減させることができる。
 [(H)エキスパンド工程]
 図9は、エキスパンド工程の概略を示す断面図である。エキスパンド工程では、例えば分割された複数個の半導体チップが貼着されている粘着テープ40を放射方向に伸長させ、個々の半導体チップの間隔を広げる。
 [(I)ピックアップ工程]
 図10は、ピックアップ工程の概略を示す断面図である。ピックアップ工程では、粘着テープ40上に貼着固定された半導体チップを、粘着テープ40の下面より突き上げて剥離させ、この剥離された半導体チップをコレットで吸着する。ピックアップされた半導体チップは、チップトレイに収納されるか、またはフリップチップボンダーのチップ搭載ノズルへと搬送される。
 [(J)実装工程]
 図11は、実装工程の概略を示す断面図である。実装工程では、例えば半導体チップと回路基板とをNCF(Non Conductive Film)などの回路接続材料を用いて接続する。回路基板としては、特に限定されないが、ポリイミド基板、ガラスエポキシ基板などのプラスチック基板、セラミック基板などを用いることができる。また、接続方法としては、加熱ボンダー、リフロー炉などを用いる公知の方法を用いることができる。
 このような半導体装置の製造方法によれば、熱硬化性接着シートを半導体ウエハの研磨面に貼り合わせて硬化させ、半導体ウエハの反り量を低減させるため、チッピングを抑制して容易にダイシングを行うことができる。
 <3.実施例>
 以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、熱硬化性接着シートを作製し、これを反りが発生したパターン付ウエハに貼り合わせ、積層体を作製した。そして、熱硬化性接着シートのフィルム膜性、ダイシング時のチッピング抑制、及びウエハの反りの制御性について評価した。
 [熱硬化性接着シートの作製]
 下記成分を配合し、樹脂組成物を調製した。これを、剥離処理されたPET(Polyethylene terephthalate)にバーコーターを用いて塗布し、80℃のオーブンで3分間乾燥させ、厚み20μmの熱硬化性接着層を有する熱硬化性接着シートを作製した(カバー剥離PET(25μm)/熱硬化性接着層(20μm)/ベース剥離PET(50μm))。
 A-DCP:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(新中村化学工業(株)、単位分子量当たりの官能基数(官能基数/分子量)=0.0065)
 M-315:イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレートとイソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレートの混合物(イソシアヌル酸エチレンオキサイド 変性ジアクリレートの含有率が3%~13%)(東亞合成(株)、単位分子量当たりの官能基数(官能基数/分子量)=0.007)
 UN-3320HA:多官能ウレタンアクリレートオリゴマー(根上工業(株)、単位分子量当たりの官能基数(官能基数/分子量)=0.004)
 VR-90:ビスフェノールA型エポキシアクリレート(昭和高分子(株)、単位分子量当たりの官能基数(官能基数/分子量)=0.0018)
 UN-6301:脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー(根上工業(株)、単位分子量当たりの官能基数(官能基数/分子量)=0.00006)
 KBM-503:シランカップリング剤(信越シリコーン(株))
 パーロイルL:ジラウロイルパーオキサイド(日油(株)製、1分間半減期温度:116.4℃)
 SG-P3:エラストマー(ナガセケムテックス(株)製)
 アエロジルR202:シリカ(日本アエロジル(株))
 #3050B:カーボンブラック(三菱化学(株))
 [積層体の作製]
 厚み20μmの熱硬化性接着層をパターン付ウエハ上にプレス機にて貼り合わせ、130℃、1hの条件でキュアして積層体を得た。
 パターン付ウエハは、厚み200μmの8インチのものを使用した。また、パターン付ウエハの平均反り量(サンプル数:10)は、4mmであった。なお、パターン付ウエハの反り量は、平面ステージ(X,Y軸)にパターン付ウエハを置いたときの反り(Z軸)の最大値とした。
 [フィルム膜性の評価]
 熱硬化性接着シートのフィルム性、タック性、及びラミネート性について評価し、全ての評価が良好である場合を「○」と評価し、いずれか1つの評価が不良である場合を「×」と評価した。
 [ダイシング時のチッピング抑制の評価]
 積層体の熱硬化性接着層側にダイシングテープをラミネートし、ダイシング後の積層体を観察した。チッピングによる不良率が5%未満である場合を「○」と評価し、不良率が5%以上である場合を「×」と評価した。
 [ウエハの反りの制御性の評価]
 パターン付ウエハの反り量の測定と同様に、積層体の反り量は、平面ステージ(X,Y軸)に積層体を置いたときの反り(Z軸)の最大値とした。積層体の反り量が1.0mm未満のものを「A」、積層体の反り量が1.0mm以上1.5mm未満のものを「B」、積層体の反り量が1.5mm以上2.5mm未満のものを「C」、積層体の反り量が2.5mm以上のものを「D」と評価した。
 <実施例1>
 表1に示すように、3官能アクリレート(M-315)を20質量部、ビスフェノールA型エポキシアクリレート(VR-90)を60質量部、カップリング剤(KBM-503)を1質量部、有機過酸化物(パーロイルL)を3質量部配合した樹脂成分84質量部に、無機フィラー(アエロジルR202)100質量部を添加して樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は119質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.99E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はAであった。
 <実施例2>
 表1に示すように、無機フィラー(アエロジルR202)を70質量部添加した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は83質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.99E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はAであった。
 <実施例3>
 表1に示すように、無機フィラー(アエロジルR202)を150質量部添加した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は179質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.99E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はAであった。
 <実施例4>
 表1に示すように、3官能アクリレート(M-315)を15質量部、多官能ウレタンアクリレートオリゴマー(UN-3320HA)を5質量部配合した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は119質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.80E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はAであった。
 <実施例5>
 表1に示すように、3官能アクリレート(M-315)を17質量部、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー(UN-6301)を3質量部配合した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は119質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.74E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はBであった。
 <実施例6>
 表1に示すように、2官能アクリレート(A-DCP)を3質量部、3官能アクリレート(M-315)を17質量部配合した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は119質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.97E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はBであった。
 <実施例7>
 表1に示すように、カーボンブラックを5質量部添加した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は125質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.99E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はAであった。
 <実施例8>
 表2に示すように、ビスフェノールA型エポキシアクリレート(VR-90)を55質量部、エラストマー(SG-P3)を5質量部配合した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は119質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は65wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は89wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.88E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はBであった。
 <実施例9>
 表2に示すように、ビスフェノールA型エポキシアクリレート(VR-90)を50質量部、エラストマー(SG-P3)を10質量部配合した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は119質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は60wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は85wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.77E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はBであった。
 <比較例1>
 表2に示すように、無機フィラーを50質量部添加した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は60質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.99E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は×、ダイシング時のチッピング抑制の評価は×、薄ウエハ反り制御性の評価はDであった。
 <比較例2>
 表2に示すように、無機フィラーを200質量部添加した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は238質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.99E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は×、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はAであった。
 <比較例3>
 表2に示すように、3官能アクリレートに代えて脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー(UN-6301)を20質量部配合した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は119質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は1.31E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は×、薄ウエハ反り制御性の評価はDであった。
 <比較例4>
 表2に示すように、3官能アクリレートに代えて2官能アクリレート(A-DCP)を20質量部配合した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は119質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は71wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は95wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.87E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は×、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はBであった。
 <比較例5>
 表2に示すように、ビスフェノールA型エポキシアクリレート(VR-90)を45質量部、エラストマー(SG-P3)を15質量部配合した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は119質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は54wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は82wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.66E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は○、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はCであった。
 <比較例6>
 表2に示すように、ビスフェノールA型エポキシアクリレート(VR-90)を40質量部、エラストマー(SG-P3)を15質量部配合した以外は、実施例1と同様に樹脂組成物を調製した。樹脂成分100質量部に対する無機フィラーの配合量は127質量部、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率は51wt%、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率は81wt%、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和は2.72E-03であった。この樹脂組成物を用いて作製した熱硬化性接着シートのフィルム膜性の評価は×、ダイシング時のチッピング抑制の評価は○、薄ウエハ反り制御性の評価はCであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 比較例1のようにフィラー量が少なすぎる場合、タック性及びラミネート性が不良となり、ダイシング時の不良率が大きく、ウエハの反り量を大きく低減させることができなかった。また、比較例2のようにフィラー量が多すぎる場合、タック性及びラミネート性が不良となった。また、比較例3のように、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和が、2.7E-03未満の場合、ダイシング時の不良率が大きく、ウエハの反り量を大きく低減させることができなかった。また、比較例4のように、3官能以上の(メタ)アクリレートを配合しなかった場合、タック性及びラミネート性が不良となった。また、比較例5、6のように、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率が低すぎる場合、収縮不足によりウエハの反り量を大きく低減させることができなかった。
 一方、実施例1~9のように、(メタ)アクリレートと、重合開始剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有し、(メタ)アクリレートが、固形(メタ)アクリレートと、3官能以上の(メタ)アクリレートとを含み、樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率が、55wt%以上であり、(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和が、2.7E-03以上であり、フィラーの配合量が、樹脂成分100質量部に対して80~220質量部であることにより、フィルム膜性が良好となり、ダイシング時の不良率が低下し、ウエハの反り量を大きく低減させることができた。
 また、実施例1~7より、樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率が、90wt%以上であることにより、ウエハの反り量を大きく低減させることができることが分かった。
 11 基材フィルム層、12 熱硬化性接着層、21 ウエハ、22 突起電極、30 保護テープ、31 熱可塑性樹脂層、32 基材フィルム層

Claims (10)

  1.  (メタ)アクリレートと、重合開始剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有し、
     前記(メタ)アクリレートが、固形(メタ)アクリレートと、3官能以上の(メタ)アクリレートとを含み、
     前記樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率が、55wt%以上であり、
     前記(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、前記樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和が、2.7E-03以上であり、
     前記フィラーの配合量が、樹脂成分100質量部に対して80~220質量部である、
     熱硬化性接着シート。
  2.  前記(メタ)アクリレートの重量平均分子量が、200~50000である請求項1記載の熱硬化性接着シート。
  3.  前記固形(メタ)アクリレートが、ビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレートである請求項1又は2記載の熱硬化性接着シート。
  4.  前記樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率が、90wt%以上である請求項1又は2記載の熱硬化性接着シート。
  5.  前記樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率が、90wt%以上である請求項3記載の熱硬化性接着シート。
  6.  前記フィラーが、黒色顔料を含む請求項1又は2記載の熱硬化性接着シート。
  7.  前記フィラーが、黒色顔料を含む請求項3記載の熱硬化性接着シート。
  8.  前記フィラーが、黒色顔料を含む請求項4記載の熱硬化性接着シート。
  9.  半導体ウエハを研磨するグラインド工程と、
     前記半導体ウエハの研磨面に熱硬化性接着シートを貼付する熱硬化性接着シート貼付工程と、
     前記熱硬化性シートを硬化させ、前記半導体ウエハの反り量を低減させる硬化工程と、
     前記半導体ウエハの熱硬化性接着シート面にダイシングテープを貼付するダイシングテープ貼付工程と、
     ダイシングテープが貼付されたウエハをダイシング処理し、個片の半導体チップを得るダイシング処理工程とを有し、
     前記熱硬化性接着シートが、(メタ)アクリレートと、重合開始剤とを含む樹脂成分と、フィラーとを含有する樹脂組成物から形成された熱硬化性接着層を有し、
     前記(メタ)アクリレートが、固形(メタ)アクリレートと、3官能以上の(メタ)アクリレートとを含み、
     前記樹脂成分中の固形(メタ)アクリレートの含有率が、55wt%以上であり、
     前記(メタ)アクリレートの単位分子量当たりの官能基数に、前記樹脂成分中の(メタ)アクリレートの含有率を乗じた値の総和が、2.7E-03以上であり、
     前記フィラーの配合量が、樹脂成分100質量部に対して80~220質量部である、
     半導体装置の製造方法。
  10.  前記グラインド工程では、厚みが200μm以下となるまで研磨する請求項9記載の半導体装置の製造方法。
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