半導体パッケージ用複合機能テープ及びこれを用いた半導体素子の製造方法

专利摘要:
裏面研削工程、ダイシング工程及びピックアップ工程およびダイアタッチ工程を同時に行うことができる半導体パッケージ用複合機能テープを提供する。特に、粘着層と第２の接着層との界面に、紫外線硬化剤を含み紫外線照射時に粘着層とともに硬化する第１の接着層をおくことで、複合機能テープの粘着層の剥離特性をより向上させることができる。本発明に係る半導体パッケージ用複合機能テープは、基材フィルムの一面に形成された紫外線硬化型粘着層、前記紫外線硬化型粘着層上に形成される第１の接着層及び第２の接着層を備える。
公开号:JP2011515839A
申请号:JP2010550605
申请日:2009-03-13
公开日:2011-05-19
发明作者:ソク ソン，キュ；ボム チュン，チャン；ヒュン チョ，ジェ；ハ フヮン，ヨン
申请人:チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド；
IPC主号:H01L21-60

专利说明:

[0001] 本発明は、半導体パッケージ用複合機能テープ及びこれを用いた半導体素子の製造方法に関する。]
背景技術

[0002] 半導体装置の高容量化を実現するためには、一般的に、単位面積当りのセルの数を増やす質的な側面の高集積化技術と、複数のチップを積層して容量を増やす量的な側面のパッケージング技術がある。
従来のパッケージング技術においては、多層チップ積層パッケージ（ｍｕｌｔｉ−ｃｈｉｐ ｐａｃｋａｇｅ）（ＭＣＰ）方法が主に用いられてきた。これは複数のチップを接着剤により互いに上下に積層し、チップをワイヤボンディングを用いて互いに電気的に連結する構造である。その結果、ワイヤボンディングのスペース分だけ、パッケージ全体の大きさが積層されたチップの体積より大きくなり、不必要な空間が存在した。]
[0003] このＭＣＰ方法の不備点を改善しようと登場したのがウエハレベル積層パッケージ（ｗａｆｅｒ ｌｅｖｅｌ ｓｔａｃｋ ｐａｃｋａｇｅｉｎｇ）（ＷＳＰ）法である。ＷＳＰは、回路が形成されたウエハにシリコン貫通電極を形成し、これを導電性物質で満たし、電気的に層間を直接連結するパッケージング方法である。
ＭＣＰ方法およびＷＳＰ方法は、いずれも複数のチップを接着剤により接着して上下に積層する方式で、量的な側面から半導体デバイスの容量を増やす方法である。この中でＭＣＰ方法は、ワイヤボンディングによりチップとチップを電気的に連結するので、各チップは開放端の回路形成面を有し、その反対面（すなわち研削された面（ｇｒｏｕｎｄ ｓｉｄｅ））に接着剤を塗布してチップを互いに連結するようになっている。]
[0004] 従って、ＭＣＰ方法では、裏面研削工程でのみ別途の粘着テープを回路形成面に付着させることが求められる。それ以後のダイシング工程とピックアップ／ダイアタッチ工程は、粘着層と接着層がともに形成されたテープを回路形成面の反対面（研削された面）に付着して行うことができる。]
[0005] 言い換えれば、裏面研削工程に用いられる粘着テープには、裏面研削工程に用いられる機能以外に機能を付与することができない。
ところが、ＷＳＰ方法は、ワイヤボンディングではなく、チップとチップを貫通電極により直接連結するので、チップの回路形成面に接着剤を塗布してチップを連結しなければならない。]
[0006] 従って、ＷＳＰ方法では、裏面研削工程にのみ用いられるテープの代わりに、裏面研削工程だけでなくダイシング工程とピックアップ／ダイアタッチ工程とをに適用することもできるテープが求められている。]
発明が解決しようとする課題

[0007] 本発明の一態様は、ＷＳＰ法において、裏面研削工程、ダイシング工程および／またはピックアップ／ダイアタッチ工程を、単一の複合機能テープを用いて、連続して行うことができる半導体素子パッケージ用複合機能テープを提供する。]
[0008] 本発明の他の態様は、前記複合機能テープを用いた半導体素子の製造方法を提供する。]
課題を解決するための手段

[0009] 本発明は、上記の課題を解決するために着想され、本発明の一態様は、ＷＳＰ法における裏面の研削工程、ダイシング工程および／またはピックアップ／ダイアタッチ工程に共通して適用できる半導体パッケージ用複合機能テープを提供する。]
[0010] 本発明の他の態様は、前記複合機能テープを用いた半導体素子の製造方法を提供する。]
[0011] 本発明の一実施形態によれば、半導体パッケージ用複合機能テープは、基材フィルムの一面に形成された紫外線硬化型粘着層、前記粘着層上に形成される第１の接着層及び第２の接着層を備え、複数の素子を有する半導体基板の素子形成面の反対面を研削する工程および研削された半導体基板面に紫外線硬化型粘着層が形成されたダイシングテープを用いて半導体基板をそれぞれのチップにダイシングする工程を行う間、前記複合機能テープはその上に複数の素子を有する半導体基板の素子形成面に接着され、前記複合機能テープの第１の接着層と第２の接着層は、前記ダイシング工程により分離されたそれぞれのチップをピックアップしてダイアタッチする間、前記それぞれのチップに接着されていることを特徴とする。]
[0012] 本発明の他の実施態様によれば、半導体パッケージ用複合機能テープは、基材フィルムの一面に形成された紫外線硬化型粘着層、前記粘着層上に形成される第１の接着層及び第２の接着層を備え、複数の素子を有する半導体基板の素子形成面の反対面を研削する工程と、前記半導体基板を半導体基板の研削面に接着した紫外線硬化型粘着層を有するダイシングテープを備えるそれぞれのチップにダイシングする工程とを行う間、前記複合機能テープはその上に複数の素子を有する半導体基板の素子形成面に接着され、前記ダイシング工程により分離されたそれぞれのチップをピックアップしてダイアタッチする間、複合機能テープの前記第１の接着層と第２の接着層はそれぞれのチップに接着していることを特徴とする。]
[0013] 本発明のさらなる実施形態によれば、半導体素子の製造方法は、基材フィルムの一面上の紫外線硬化型粘着層、粘着層上の第１の接着層及び第２の接着層を含む複合機能テープをバンプ（回路パターン）が形成された半導体基板の一面に接着する工程と、半導体基板の裏面を研削する工程と、前記半導体基板の研削された面にダイシングテープを接着する工程と、半導体基板をそれぞれのチップにダイシングする工程と、ダイシングテープを除去して前記第１の接着層および第２の接着層が接着された前記チップをピックアップする工程と、チップを第１の接着層及び第２の接着層を用いてダイアタッチする工程とを含む。]
[0014] 本発明のさらなる実施形態によれば、半導体素子の製造方法は、基材フィルムの一面上の紫外線硬化型粘着層、粘着層上の第１の接着層及び第２の接着層を備える複合機能テープを、バンプ（回路パターン）が形成された半導体基板に接着する工程と、半導体基板の裏面を研削する工程と、半導体基板をそれぞれのチップにダイシングする工程と、第１の接着層および第２の接着層が接着したチップをピックアップする工程と、前記チップを前記第１の接着層及び第２の接着層を用いてダイアタッチする工程とを含む。]
発明の効果

[0015] 一実施形態によれば、半導体パッケージ用複合機能テープは、裏面研削工程、ダイシング工程及びピックアップ−ダイアタッチ工程を１つのテープにより連続して行うことが可能になる。特に、複合機能テープは粘着層と第２の接着層との界面に紫外線硬化剤を含む第１の接着層を含み、紫外線硬化時に第１の接着層が粘着層とともに硬化することにより、粘着層の剥離特性を大きく向上させることができる。]
[0016] この複合機能テープを用いれば、裏面研削工程とピックアップ−ダイアタッチ工程とを１つのテープを用いて連続して行うことができる。さらに、裏面研削工程、ダイシング工程及びピックアップ−ダイアタッチ工程までも１つのテープを用いて連続して行うことができる。]
図面の簡単な説明

[0017] 本発明の、上記のまたはその他の態様、特徴および効果は、下記図面と共に、以下の説明及び実施例から明らかとなる。
本発明の一実施形態に係る半導体パッケージ用複合機能テープを示す断面図である。
本発明の第一実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第一実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第一実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第一実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第一実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第一実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第一実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第一実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第二実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第二実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第二実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第二実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第二実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。
本発明の第二実施形態による半導体素子の製造方法を示す断面図である。]
実施例

[0018] 以下、本発明の例示的な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。]
[0019] 図１は、本発明の一実施形態に係る半導体パッケージ用複合機能テープを示す断面図である。] 図１
[0020] 図１を参照すると、複合機能テープは、基材フィルム１００、粘着層１１０、第１の接着層１０５、第２の接着層１２０及び保護フィルム１３０を備える。] 図１
[0021] ただし、本発明で「接着層」は専ら被着体への接着を可能にする層を意味し、「粘着層」は被着体への粘着後に、硬化などの処理後にそこから除去しうる層を意味する。例えば、紫外線硬化性粘着剤は、半導体ウエハなどに粘着剤を適用した後、紫外線を照射することにより硬化させ、剥がすことができる粘着剤を意味する。]
[0022] また、接着層は、半導体ウエハがダイシングされ、チップがピックアップされるときに、半導体ウエハに接着し、粘着層からは剥がされるもののそれぞれのチップに接着しており、チップを基板やリードフレームに固定するときの接着剤として用いることができる層を意味する。]
[0023] また、粘着剤層は、接着剤層より被着体との剥離力が小さく、一時的な結合のために用いられる層を意味する。]
[0024] 本発明の複合機能テープは、ウエハの裏面研削工程、ダイシング工程及びダイボンディング工程を通じて一貫して用いることができるので、特に接着剤を半導体ウエハの回路形成面に形成してダイアタッチするＷＳＰ方法に用いる場合、非常に有用である。]
[0025] ＜基材フィルム＞
本実施形態の複合機能テープ１０の基材フィルム１００について説明する。]
[0026] 本発明の基材フィルム１００は、基本的に従来の裏面研削工程に用いられるテープの基材フィルムと同様である。]
[0027] 裏面研削工程用テープの基材フィルムとして多様なプラスチックフィルムが用いられる。例えば、基材フィルムとしては、伸張可能な熱可塑性のプラスチックフィルムが用いられる。]
[0028] 裏面研削工程中に発生する物理的衝撃を回路設計されたウエハが受ければ、クラックが発生したり割れたりする恐れがある。]
[0029] 従って、基材フィルムが熱可塑性及び伸張可能性を特性に有し、裏面研削工程中の物理的衝撃をフィルムが吸収して衝撃を緩和させることにより、ウエハを保護する。]
[0030] さらに、基材フィルム１００は、紫外線透過性であることが望ましい。特に粘着層１１０が紫外線硬化型粘着組成物なので、粘着組成物が硬化可能な波長の紫外線に対して透過性の良好なフィルムであることが望ましい。]
[0031] 従って、基材フィルム１００は、紫外線吸収剤などは含まない。]
[0032] また、基材フィルム１００は、化学的な安定性を有している。裏面研削工程時には物理的衝撃にさらされ、研磨中にＣＭＰスラリーに接触するので、基材フィルム１００は、化学的な安定性を有するように形成される。]
[0033] 一般に、ポリオレフィン系高分子等の重合体は、化学的に安定なので、基材フィルム１００に適している。]
[0034] このような基材フィルムとして用いることができるポリマーフィルムの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン／プロピレン共重合体、ポリブテン−１、エチレン／酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン／スチレンブタジエンゴムの混合物、ポリビニルクロリドフィルムなどのポリオレフィン系フィルムなどが含まれる。]
[0035] また、基材フィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ（メチルメタクリレート）等のプラスチックや、ポリウレタン、ポリアミド−ポリオール共重合体などの熱可塑性エラストマー、及び、これらの混合物を用いることができる。]
[0036] また、これら基材フィルム１００は、裏面研削時の衝撃吸収性や粘着層への接着力を改善するために積層構造を有してもよい。]
[0037] 前記基材フィルムは、ポリオレフィンチップをブレンドして溶融させ、ポリオレフィン溶融物を製造し、その後ポリオレフィン溶融物を押出またはブローイングしてフィルムを形成することもできる。]
[0038] ブレンドするチップの種類に応じて形成されるフィルムの耐熱性及び機械的物性が決定される。基材フィルムは、粘着層１１０との接着力を増加させるために表面改質をすることもできる。]
[0039] 表面改質は、物理的方法、化学的方法のいずれも可能である。物理的方法としてはプラズマ処理をすることができ、化学的方法としてはインラインコーティング処理ないしプライマー処理などの方法を用いることができる。本実施形態では、コロナ放電処理により、粘着層１１０がコーティング可能なように表面を改質した。]
[0040] 基材フィルム１００の厚さは、作業性、紫外線透過性などの観点から３０〜３００μｍが望ましい。]
[0041] 基材フィルムが３０μｍ以下ならば、紫外線照射時に発生する熱により容易にフィルムの変形が起こり、裏面研削時に発生する物理的衝撃を十分に緩和できない。基材フィルム１００の厚さが３００μｍ以上ならば、完成品１つのロールの長さが厚さに比べて短くなり、実使用上はロール交替にかかる時間が増加し望ましくない。]
[0042] バンプが形成された凹凸が激しいウエハ表面を充填するためには、基材フィルム１００の厚さは５０〜２００μｍがより望ましい。]
[0043] ＜粘着層＞
本実施形態の複合機能テープ１０を構成する紫外線硬化型粘着層１００について説明する。]
[0044] 粘着層１００の材料は特別に制限はないが、粘着層材料の選択に際し紫外線照射前と紫外線照射後の性質が重要である。紫外線照射前は強いタック（Ｔａｃｋ）で粘着層上部の第１の絶縁接着層１０５、第２の絶縁接着層１２０及びウエハを強く支持し、裏面研削工程時に揺れたり動いたりしてウエハが損傷するのを防止し、各層の界面にＣＭＰなどの化学物質が浸透するのを防止する。また、紫外線照射後は、粘着層が架橋反応により凝集力が増加して収縮し、第１の絶縁接着層１０５と粘着層１１０との界面で接着力が顕著に減少することにより、リール（Ｒｅｅｌ）形状の接着テープによって、第１の絶縁接着層１０５と第２の絶縁接着層１２０が接着されたウエハから粘着層１１０と基材フィルム２が容易に剥がれなければならない。即ち、前記のような紫外線照射前後の性質を満たすものであれば、いかなる材料も粘着層１１０に使用可能である。]
[0045] 一般に、裏面研削工程に用いられるテープの粘着層１１０は、紫外線硬化型組成物または紫外線非硬化型組成物を含む。]
[0046] 一般的な裏面研削工程テープでは、紫外線非硬化物組成物は、紫外線照射前には比較的小さい接着力であるため、紫外線を照射しなくてもリール形状の接着テープにより粘着層はウエハから容易に剥離された。]
[0047] しかし、ＷＳＰ法では、粘着層１１０は有機界面である第１の絶縁接着層１０５から剥離されなければならない。この場合、紫外線非硬化物組成物で形成された接着層は、リール形状の接着テープにより実質的に剥離されないので、ＷＳＰ法で使用するテープの粘着層には紫外線硬化型組成物を使用する。]
[0048] 紫外線硬化型組成物は、大きく２種類の組成物がある。１つには、まず塗膜を形成して支持する役割をするアクリル粘着バインダーと紫外線硬化型アクリレートとの混合組成物がある。もう１つの組成物は、アクリル粘着バインダーの側鎖に紫外線硬化型アクリレートを導入した構造である。]
[0049] 混合組成物形態は、一般の裏面研削テープに適用した場合、紫外線硬化型アクリレートの大部分が低分子物質であっても、接着する対象部材がウエハのような無機物であるため、転移が発生しない。従って、紫外線照射後に粘着層とウエハ界面との間の接着力が顕著に減少し、リール形状の接着テープにより剥がすことが可能である。]
[0050] しかし、ＷＳＰ用接着フィルムのように粘着層１１０が第１の絶縁接着層１０５のような有機界面と接している場合には、粘着層が混合組成であると、第１の絶縁接着層１０５に低分子アクリレートの一部転移が起き、転移過程にあるアクリレートが紫外線により硬化するため、むしろ紫外線照射後に界面間で接着力が増加する。]
[0051] 従って、本発明での粘着層１１０は、混合組成ではなくバインダー側鎖に紫外線硬化が可能な炭素−炭素二重結合を導入した形態が望ましい。]
[0052] 粘着成分を示す粘着樹脂側鎖に炭素−炭素二重結合を有する低分子物質を化学的反応により導入し、１つの分子のように挙動するようにした形態を内在型粘着組成物という。]
[0053] 内在型粘着組成物の製造方法は、粘着樹脂重合段階、２段階は重合された粘着樹脂に炭素−炭素二重結合を付加する段階である。]
[0054] 内在型粘着バインダーの炭素−炭素二重結合を有する低分子アクリレートを導入する反応機構は、次のようなものがある。]
[0055] 反応機構は、カルボキシル基とエポキシ基の組み合わせ、ヒドロキシル基とイソシアネート基の組み合わせ、カルボキシル基とアミン基の組み合わせなどのアクリル側鎖に重合反応させやすい官能基の組合わせによって得られる。]
[0056] これ以外にも、炭素−炭素二重結合を有する低分子アクリレートを粘着高分子側鎖に導入できる反応機構を可能にするものであれば、どの官能基の組合わせであれ使用が可能である。各官能基は、高分子粘着バインダー又は低分子アクリレートに選択的に適用することが可能である。]
[0057] 本実施形態で製造した内在型粘着バインダーは、分子量が１００，０００〜１，０００，０００の間であり、これは共重合したバインダー側鎖に、炭素−炭素二重結合を有し、かつ末端イソシアネート基を含む低分子物質をウレタン反応で導入し製造される。]
[0058] 製造した粘着バインダーに加えて、熱硬化剤、光開始剤などを混合して紫外線硬化型粘着組成物を製造し得る。]
[0059] 熱硬化剤は、粘着バインダー側鎖に導入された官能基と反応して硬化することができるものならば、いかなるものであれ使用可能である。]
[0060] 側鎖に導入された官能基がカルボキシル基の場合には、硬化剤としてエポキシ硬化剤を用い、側鎖に導入された官能基がヒドロキシル基ならば、イソシアネート硬化剤を用い得る。]
[0061] これ以外にもメラミン硬化剤などを熱硬化剤として用いることができ、エポキシ硬化剤、イソシアネート硬化剤、メラミン硬化剤などを２成分以上混合して用いることができる。]
[0062] ポリオレフィン系基材フィルムに接着力を与えるためには、熱硬化剤は粘着層に必ず添加しなければならない。]
[0063] 光開始剤としては、ケトン系、アセトンフェノン系光開始剤等、紫外線により分子鎖が切れてラジカルを生成できるものならば、いかなるものであれ使用可能である。]
[0064] 光開始剤を粘着層に添加すれば、粘着バインダー側鎖の炭素−炭素二重結合がラジカルにより架橋反応をし、架橋反応により粘着層のガラス転移温度が上昇し、粘着層はタック（ｔａｃｋ）性を消失するようになる。結果として、粘着層を第１の絶縁接着層１０５から剥がすのに力があまり必要とされない。]
[0065] 基材フィルム１００に粘着層１１０を形成させるには、直接コーティングすることもでき、離型フィルムに粘着層をコーティングし、乾燥完了後に転写方式により基材フィルムに転写することもできる。]
[0066] 一般に、ポリオレフィン基材フィルムに直接粘着層をコーティングする場合には、粘着層の乾燥温度が通常６０℃以上なので、乾燥機を経る間にポリオレフィン基材フィルムの収縮が大きく起きて寸法が不安定になるので、転写コーティングによって基材フィルム上に粘着層を形成する。]
[0067] 前者であれ後者であれ、粘着層１１０を形成する塗布方法は、バーコーティング、グラビアコーティング、コンマコーティング、リバースロールコーティング、アプリケータコーティング、スプレーコーティングなど、基材フィルム上に粘着塗膜を形成することができるならば、いかなる方式であれ用い得る。]
[0068] ＜第１の接着層＞
本実施形態に係る複合機能テープ１０は、基材フィルム１００上に粘着層１１０をコーティングし、粘着層１１０上に第１の（絶縁）接着層１０５が積層されている。]
[0069] 第１の絶縁接着層１０５は、接着層の一部が紫外線に反応して硬化するように設計され、紫外線照射により粘着層１１０の硬化だけでなく、これに接する第１の絶縁接着層１０５も硬化して複合機能テープの剥離特性を卓越して向上させている。]
[0070] 第１の絶縁接着層１０５は、最終的に上下のチップ間を付着させる接着剤として働くので、半導体パッケージレベルの信頼性を満たす特性を有する。また、パッケージングをするための工程性、即ち裏面研削完了後に第１の絶縁接着層１０５および第２の絶縁接着層１２０からこれら接着層の損傷なしに基材フィルム１００、粘着層１１０を除去するために、加工性、すなわち剥離性能が改善されている。]
[0071] 第１の絶縁接着層１０５も、第２の絶縁接着層１２０のように、６０℃近くの温度で回路が設計された凹凸が激しいウエハ表面に付着され、ダイシングが完了した後には約２００℃の温度でリードフレームやＰＣＢ基板のような支持部材にダイアタッチするようになる。]
[0072] 第１の絶縁接着層１０５を構成する組成は、半導体パッケージレベルの信頼性を満たしながら上下のチップ間の接着力を維持するものならば、いかなるものであれ可能である。]
[0073] 工程的な側面で剥離性の改善の必要性とは関わりなく、ＷＳＰ法でチップを多段に積層する場合、第２の絶縁接着層１２０と接している第１の絶縁接着層１０５も反対面にウエハなどと接着をなすためである。]
[0074] 本発明の一実施形態によれば、第１の絶縁接着層１０５の組成は、フィルム形成能を有する高分子量のアクリル樹脂と、硬化部であるエポキシ樹脂との混合物で構成する。]
[0075] 第１の絶縁接着層１０５であれ第２の絶縁接着層１２０であれ、いずれもフィルム形態の接着剤であるため、接着力を示す硬化部と共にフィルム形成能に優れた熱可塑性樹脂を第１および第２の絶縁接着層１０５、１２０内に用いる。]
[0076] 本発明の一実施形態では、この熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を用いた。アクリル樹脂は、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル及びアクリロニトリルの共重合体であるアクリルゴムを例に挙げることができる。]
[0077] エポキシ樹脂は、硬化して接着力を示すものならば、いずれも用い得る。ただし、硬化反応を生ずるためには官能基が２以上でなければならないので、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂からなる群から選ばれたエポキシ樹脂を用い得る。]
[0078] また、第１の絶縁接着層１０５にはエポキシ樹脂を硬化させるための硬化促進剤を用いることができる。硬化促進剤は、イミダゾール硬化促進剤やアミン硬化促進剤、フェノール硬化促進剤などから選ばれ得る。]
[0079] アクリル樹脂、エポキシ樹脂及び硬化促進剤は、硬化時に水分吸収が低いものを用いなければならない。また、第１の絶縁接着層１０５は寸法安定及び耐熱特性向上のために、シリカなどの無機粒子をさらに含み得る。]
[0080] 第１の絶縁接着層１０５は、必要ならばシランカップリング剤をさらに含み得る。]
[0081] 半導体パッケージレベルの信頼性を有し、かつ接着性能を有する組成物に加え、第１の絶縁接着層１０５は、紫外線により硬化可能な炭素−炭素二重結合を有する高分子を含む。]
[0082] 第１の絶縁接着層１０５上の粘着層１１０が紫外線硬化によりタックを減少したとしても、ウエハ等からのリール（ｒｅｅｌ）形状の接着フィルムによる剥離が難しいため、第１の絶縁接着層１０５も紫外線により硬化させ、剥離性を向上させる。]
[0083] 本発明の一実施形態では、第１の絶縁接着層１０５に添加する炭素−炭素二重結合を有する化合物は、高分子物質であり得る。]
[0084] 紫外線硬化をしても、オリゴマーやモノマー形態の低分子量化合物は、それが接している粘着層１１０への一部転移が発生しやすく、転移過程の化合物が紫外線によって、粘着層と低分子量化合物との界面で硬化し、それにより紫外線照射後に剥離性が相当に損なわれる。]
[0085] 従って、本発明の一実施形態では、第１の絶縁接着層１０５に添加する紫外線硬化型化合物として高分子側鎖に炭素−炭素二重結合を導入した高分子化合物を使用した。]
[0086] 本発明の一実施形態で用いた高分子の紫外線硬化型化合物は、分子量が１００，０００〜１、０００，０００であり、共重合したバインダー側鎖に炭素−炭素二重結合を有し、末端にイソシアネート基を含む低分子量物質をウレタン反応で導入した粘着バインダーである。]
[0087] 第１の絶縁接着層１０５は、接着層の主構成成分であるアクリル樹脂、エポキシ樹脂および硬化促進剤を合わせた１００重量部に対して０．１〜１０重量部の紫外線硬化型高分子化合物を含む。]
[0088] 紫外線硬化型高分子化合物を混合する量が０．１重量部未満ならば、第１の絶縁接着層１０５は紫外線硬化反応をしない。結果としてタックが十分に低下せず、粘着層１１０と第１の絶縁接着層１０５との間の剥離性が改善されない。また、混合する量が１０重量部を超えるならば、第１の絶縁接着層１０５自体のチップとの接着力低下をもたらす。]
[0089] 紫外線硬化型化合物を第１の絶縁接着層１０５に混合したので、紫外線照射によりラジカル硬化反応を引き起こすための光開始剤を混合しなければならない。]
[0090] 添加する光開始剤は、紫外線硬化型化合物１００重量部に対して０．１〜５重量部を混合し得る。]
[0091] 紫外線照射後の第１の絶縁接着層１０５と粘着層１１０との間の１８０°平均剥離力は０．０１Ｎ／２５ｍｍ以下の値を有する。]
[0092] 第１の絶縁接着層１０５のコーティング方法も、粘着層１１０と同様に、均一の塗膜を形成できるものならば、いかなるコーティング方法で形成してもよい。]
[0093] 第１の絶縁接着層１０５の厚さは１〜１００μｍ、より望ましくは２〜３０μｍが良い。第１の絶縁接着層１０５が２μｍ以下の厚さでは、上下のチップ間の適切な接着力を示せない。また、３０μｍを超える厚さは、半導体パッケージのサイズを大きくする。３０μｍを超える厚さは、チップとチップ、チップと基板の間を接着するときに厚さを均一にするのが難しく、液状接着剤を用いるときのようなフィレット（Ｆｉｌｌｅｔ）現象が発生し、半導体パッケージングの信頼性を損なうおそれがある。]
[0094] ＜第２の接着層＞
次に、複合機能テープ１０の第２の（絶縁）接着層１２０について説明する。]
[0095] 第２の絶縁接着層１２０は、ウエハ表面と直接接着する接着層で、ＷＳＰ法の場合には、バンプおよび凹凸の大きい表面を有するウエハ表面をボイドなしに積層しなければならず、その後、ダイアタッチを通じてチップの上下間を強く接着させなければならない。]
[0096] 即ち、第２の絶縁接着層１２０は、最終的にチップの上下間を付着させる接着剤として用いるので、半導体パッケージレベルの信頼性を満たすための特性を有している。また、第２の絶縁接着層１２０は、パッケージング加工性を有する。即ちマウント工程時に凹凸のあるウエハ面をボイドなしに充填し、ダイシング工程中にチッピングやチップクラックを防止し、ダイアタッチ後もスウェリング等による信頼性低下を防止する。]
[0097] 第２の絶縁接着層１２０は、６０℃近くの温度で回路バンプが形成されたウエハの表面に接着される。]
[0098] 第２の絶縁接着層１２０は、６０℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であり得る。]
[0099] 第２の絶縁接着層１２０の６０℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ未満の場合には、流動性があまりにも大きく接着層のフィレット現象などが発生するおそれがあり、１０ＭＰａを超える場合には、マウント温度である６０℃で接着層がバンプの形成されたウエハ表面を十分に充填するのに適切な流動性及び粘度を有していない。]
[0100] 本実施形態での第２の絶縁接着層１２０の成分は、第１の絶縁接着層１０５の成分と大きく異ならない。]
[0101] 第１の絶縁接着層１０５と同様に、フィルム形成能を有する高分子量のアクリル樹脂と硬化剤として働くエポキシ樹脂との混合物で構成する。]
[0102] ただし、第２の絶縁接着層１２０は、第１の絶縁接着層１０５に添加した紫外線硬化型高分子化合物及び光開始剤は含まない。]
[0103] 第２の絶縁接着層１２０もフィルム形態の接着剤であるため、接着力を示す硬化部と共にフィルム形成能に優れた熱可塑性樹脂を用いる。]
[0104] 第１の絶縁接着層１０５と同様に、第２の絶縁接着層１２０も熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を含む。]
[0105] アクリル樹脂の例は、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル及びアクリロニトリルの共重合体であるアクリルゴムなどである。]
[0106] エポキシ樹脂は、硬化して接着力を示すものならば、いかなるものも第２の絶縁接着層１２０に使用できる。ただし、硬化反応をするためには官能基が２以上でなければならないので、エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂からなる群から選ばれ得る。]
[0107] また、第２の絶縁接着層１２０には、エポキシ樹脂を硬化させるための硬化促進剤を用いることができる。硬化促進剤としてはイミダゾール硬化促進剤やアミン硬化促進剤、フェノール硬化促進剤などからなる群から選び得る。このように第２の絶縁接着層１２０は、原則として、バインダーとして機能するアクリル樹脂、硬化部として用いるエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂を硬化させる硬化促進剤で構成される。第２の絶縁接着層１２０が上記のように６０℃での貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の値を有するためには、バインダーとして用いるアクリル樹脂の第２の絶縁接着層１２０中の含量が第２の絶縁接着層１２０中のアクリル樹脂を除いた残りの成分１００重量部に対して３０重量部〜７０重量であり、かつアクリル樹脂のガラス転移温度が−２０℃〜２０℃であり得る。]
[0108] アクリル樹脂のガラス転移温度が−２０℃〜２０℃であれば、第２の絶縁接着層１２０は、６０℃のマウント温度でバンプを有する凹凸のあるウエハ表面を十分に充填できる流動性を有する。しかし、−２０℃〜２０℃のガラス転移温度を有するアクリル樹脂であっても、第２の絶縁接着層１２０中アクリル樹脂を除いた残りの成分１００重量部に対してアクリル樹脂が３０重量部未満ならば、フィルム形成能を有するアクリルバインダーの絶対量が不十分で、フィルム状接着剤は容易に割れてロール状に巻き取るのが難しい。また、添加量が７０重量部を超える場合には、接着層自体の流動性があまりにも大きくてチップを接着層に接着する際、寸法安定性が低下し、フィレット現象が発生する。]
[0109] また、第２の絶縁接着層１２０の寸法安定及び耐熱特性向上のためにシリカなどの無機粒子を添加できる。]
[0110] 特にウエハ表面と接する第２の絶縁接着層１２０には、ウエハに対する接着力を増加させるためにシランカップリング剤を１種又は２種以上の混合物で含むことができる。第２の絶縁接着層１２０のコーティング方法も、粘着層１１０および第１の絶縁接着層１０５と同様に、均一の塗膜を形成することができるものならば、いかなる方法で形成してもよい。]
[0111] 第２の絶縁接着層１２０の厚さは１〜１００μｍ、より望ましくは２〜３０μｍが良い。２μｍ未満の厚さでは上下のチップ間の適切な接着力を示せず、３０μｍを超える厚さは、半導体パッケージのサイズを増加し、軽薄短小化という半導体パッケージの傾向に反する。]
[0112] ＜保護フィルム＞
次は、本発明の一実施形態による複合機能テープの保護フィルム６について説明する。]
[0113] 本実施形態によれば、保護フィルム１３０は、最外郭の第２の絶縁接着層１２０を外部の異物や衝撃から保護することができるものならば、いかなる保護フィルムであれ使用可能である。]
[0114] 一般には、第２の絶縁接着層１２０をコーティングするため、走行フィルムを保護フィルムとして用いる。]
[0115] 半導体パッケージング工程中では、保護フィルムを複合機能テープから除去するので、分離が容易であるため、一般に、ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いる。]
[0116] また、保護フィルム１３０は、離型性をさらに付与するために表面をポリジメチルシロキサンやフルオライド系離型剤などで改質させたものを用いることもできる。]
[0117] 以下では、添付図面を参照し、上記で説明した本発明の実施形態による複合機能テープを用いた半導体素子の製造方法について説明する。]
[0118] 図２〜図９は、半導体素子の製造方法の第１の実施形態を説明するための断面図である。] 図２ 図３ 図４ 図５ 図６ 図７ 図８ 図９
[0119] 以下の説明において、各図面を通して同一の要素に対しては同一符号を付し、重複する説明は省略する。]
[0120] 図２に示した通り、本発明の一実施形態による複合機能テープは、基材フィルム１００、粘着層１１０、第１の接着層１０５、第２の接着層１２０が積層されており、保護フィルム（図１参照）はパッケージング工程中は除去される。] 図１ 図２
[0121] また、半導体ウエハ２００は複数の半導体素子を含み、これら半導体素子にはバンプ（凸金属部）２１０が形成されている。]
[0122] 次に、複合機能テープをウエハ２００の回路形成面に付着させる。具体的にはバンプ２１０が第１の接着層１０５及び第２の接着層１２０に埋め込まれるように複合機能テープをウエハ２００に接着させる（図３参照）。] 図３
[0123] このとき、接着力を大きくしてボイドの発生を抑制するために、複合機能テープを所定の温度で加熱しても構わない。]
[0124] 次に、ウエハ２００の裏面を点線で示した深さまで研削する（図４参照）。] 図４
[0125] 次に、ウエハ２００の研削された面にダイシング用粘着テープ２０３を接着させる（図５参照）。その後、ウエハ２００に形成された複数の半導体素子をそれぞれのチップにダイシングにより分割する（図６参照）。このとき、粘着テープ２０３には、紫外線硬化型粘着層２０４が形成されている。] 図５ 図６
[0126] ダイシングは、ブレードダイシング及びレーザダイシングができるが、ブレードダイシングであれレーザダイシングであれ熱が発生し、発生した熱を除去するために多量の水を噴射させる。従って、第１の接着層１０５および第２の接着層１２０はダイシング中に熱による固着が発生せず、また、第１の接着層１０５と第２の接着層１２０は水分吸収率も低いので、水分による影響を実質的に受けない。]
[0127] 次に、紫外線を照射して粘着層１１０、２０４を硬化させ、ダイシングされたチップの離隔間隔を広げてピックアップを容易にするために、エクスパンド工程を実施する（図７参照）。] 図７
[0128] 最後に、ダイシングテープ２０３を除去し、複合機能テープから基材フィルム１００と粘着層１１０部分を順に除去し、第１の接着層１０５と第２の接着層１２０を有するチップをピックアップする（図８参照）。] 図８
[0129] このとき、第１の接着剤層１０５および第２の接着剤層１２０は、半導体パッケージ中ダイボンド工程またはアタッチ工程で接着剤として用いられ、半導体素子を製造する。]
[0130] 図１０〜図１５は、本発明の第２実施形態による半導体素子の製造方法を説明するための断面図である。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５
[0131] まず、図１０を参照すると、前記実施形態と同一の構成の複合機能テープ及びバンプ２１０が形成された半導体ウエハ２００が準備される。] 図１０
[0132] その後、複合機能テープをウエハ２００の回路形成面に接着させ（図１１参照）、ウエハ２００の裏面を点線で示す深さだけ研削する（図１２参照）。] 図１１ 図１２
[0133] 次に、別途のダイシングテープを用いずに複合機能テープを用いてダイシング工程を行い、ウエハ２００に形成された複数の半導体素子をそれぞれのチップに分離させる（図１３参照）。] 図１３
[0134] 次に、紫外線を照射して粘着層１１０、２０４を硬化させ、ダイシングされたチップの離隔間隔を広げてピックアップを容易にするために、エクスパンド工程を実施する（図１４参照）。] 図１４
[0135] 最後に、複合機能テープの第１の接着層１０５と第２の接着層１２０が接着された状態でチップをピックアップする（図１５参照）。] 図１５
[0136] このとき、第１の接着剤層１０５と第２の接着剤層１２０は、半導体パッケージング工程中、ダイボンド工程またはアタッチ工程で接着剤として用いられ、半導体素子を製造する。]
[0137] 図１０〜図１５の実施形態の場合には、１つの複合機能テープを用いて裏面研削工程、ダイシング工程及びダイアタッチ工程を連続して行っていることが分かる。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５
[0138] 以下、実施例を通じて本発明を詳細に説明するが、下記実施例は説明目的のためのもので、本発明を限定するためのものではない。]
[0139] ＜実施例１＞
１．粘着層Ａ−１製造
還流冷却器、温度計、ドロッピングパネルを備えた２Ｌ容量の４口フラスコに、エチルアセテート２２０ｇ、トルエン１５０ｇを入れた。]
[0140] フラスコ内の溶液の温度を６０℃に上げた後、メチルメタクリレート１１８ｇ、ブチルアクリレートモノマー７５ｇ、２−エチルヘキシルアセテート１８７ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１２０ｇ、アクリル酸３０ｇおよびベンゾイルパーオキシド２．０ｇの混合物をドロッピングパネルを用いて９０℃で３時間かけて滴下した。]
[0141] 混合物滴下時は攪拌速度は２５０ｒｐｍで攪拌し、滴下終了後に同温度で３時間反応物を反応させ、ジアゾビスイソブチロニトリル１．０ｇをフラスコ内反応物に投入した後、５時間維持して重合を完了した。]
[0142] 製造した高分子バインダー樹脂にイソシアノエチルメタクリレート１５ｇを投入して常温で２４時間反応させ、内在型粘着バインダーＣＡ−１００を製造した。]
[0143] 粘着バインダーＣＡ−１００の粘度は８０００ｃｐｓ、固形粒子の含量は４０％であった。]
[0144] 固形粒子の含量が４０％で、重量平均分子量４００，０００の内在型粘着バインダーＣＡ−１００１００ｇに対し、８ｇのポリイソシアネート硬化剤ＡＫ−７５（Ａｅｇｙｕｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社）と１ｇのＩＣ−１８４（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社）を添加して紫外線硬化型粘着組成物を製造した。]
[0145] 製造した紫外線硬化型粘着組成物を３８ミクロンのＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８(Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）の片面にアプリケータを用いて１０ミクロンの厚さにコーティングし、８０℃で２分間乾燥させた。さらに、１００ミクロンのＰＯフィルムＯＤ−１００(Ｒｉｋｅｎ Ｔｅｃｈｎｏｓ社）上に６０℃の温度で積層後、４０℃のオーブンで３日間エージングし、粘着層Ａ−１を製造した。]
[0146] ２．第１の絶縁接着層Ｂ−１製造
アクリル樹脂ＷＳ−０２３（水酸基価あるいは酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ −５℃、平均分子量５００，０００、水酸基あるいはカルボキシル基含有量２０、ナガセケムテックス社）２６０ｇ、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂ＹＤＣＮ−５００−４Ｐ（分子量１０，０００以下、Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社）１２０ｇ、クレゾールノボラック型硬化剤ＭＥＨ−７８００ＳＳ（明和プラスチック産業社）４０ｇ、イミダゾール硬化促進剤２Ｐ４ＭＺ（四国化学社）０．１ｇ、メルカプトシランカップリング剤ＫＢＭ−８０３（信越化学社）０．５ｇ、エポキシシランカップリング剤ＫＢＭ−３０３（信越化学社）０．５ｇ及び無定形シリカ充填剤ＯＸ−５０（Ｄｅｇｕｓｓａ社）２０ｇ、内在型粘着バインダーＣＡ−１００を８ｇ、０．１ｇのＩＣ−１８４（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社）を混合し、混合物を５００ｒｐｍで２時間程度１次分散させた後、ミリングした。]
[0147] ミリングが完了した後、得られた反応物を３８ミクロンのＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８(Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）の片面にアプリケータを用いて１０ミクロンの厚さにコーティングし、８０℃で２分間乾燥させた。さらに、３８ミクロンＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８(Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）上に８０℃の温度で積層後、２５℃の常温で３日間エージング（Ａｇｉｎｇ）し、第１の絶縁接着層Ｂ−１を製造した。]
[0148] ３．第２の絶縁接着層Ｃ−１製造
アクリル樹脂ＳＧ−８０Ｈ（重量平均分子量３５０，０００、Ｔｇ７．５℃、ナガセケムテックス社）１５０ｇ、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ（分子量１０，０００以下、Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社）１５０ｇ、クレゾールノボラック系硬化剤ＭＥＨ−７８００ＳＳ（明和プラスチック産業社）２０ｇ、イミダゾール硬化促進剤２Ｐ４ＭＺ（四国化学社）０．８ｇ、エポキシシランカップリング剤ＫＢＭ−３０３（信越化学社）０．４ｇ及び無定形シリカ充填剤ＯＸ−５０（Ｄｅｇｕｓｓａ社）４０ｇを混合し、混合物を５００ｒｐｍで２時間程度１次分散させた後、ミリングした。]
[0149] ミリングが完了した後、得られた反応物を３８ミクロンのＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８（Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）の片面にアプリケータを用いて１０ミクロンの厚さにコーティングし、８０℃で２分間乾燥させた。さらに、３８ミクロンＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８（Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）上に８０℃の温度で積層後、２５℃の常温で３日間エージングし、第２の絶縁接着層Ｃ−１を製造した
４．接着フィルムＤ−１製造
製造した粘着層Ａ−１、第１の絶縁接着層Ｂ−１、第２の絶縁接着層Ｃ−１をラミネータを用いて順に積層させ、接着フィルムＤ−１を製造した。]
[0150] ＜比較例１＞
１．粘着層ａ−１製造
アクリル粘着バインダーＡＴ−４８４２（Ｔｇ −５０℃、重量平均分子量６００，０００、Ｓａｍｗｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社）１００ｇに６官能ウレタンアクリレートＵ−３２４Ａ（新中村社）８０ｇを混合し、１ｇのポリイソシアネート硬化剤Ｌ−４５（日本ポリウレタン社）および１．８ｇのＩＣ−１８４（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社）を混合物に添加し、紫外線硬化型粘着組成物を製造した。製造した紫外線硬化型粘着組成物を３８ミクロンのＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８（Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）の片面にアプリケータを用いて１０ミクロンの厚さにコーティングし、８０℃で２分間乾燥させた。さらに、１００ミクロンのＰＯフィルムＯＤ−１００（Ｒｉｋｅｎ Ｔｅｃｈｎｏｓ社）に６０℃の温度で積層後、４０℃のオーブンで３日間エージングし、粘着層ａ−１を製造した。]
[0151] 粘着層ａ−１を除いては、第１の接着フィルムＢ−１、第２の接着フィルムＣ−１は、実施例１と同様の方法により製造した。製造した粘着層ａ−１、第１の接着層Ｂ−１、第２の接着層Ｃ−１はラミネータを用いて順に積層して接着フィルムｄ−１を製造した。]
[0152] ＜比較例２＞
比較例２は、第１の接着層の製造において、紫外線硬化剤（光開始剤）であるＩＣ−１８４を添加していないことを除いて、実施例１と同様にして製造した。]
[0153] ＜比較例３＞
１．第２の絶縁接着層ｃ−１製造
アクリル樹脂ＫＬＳ−１０４５（重量平均分子量７５０，０００、Ｔｇ ３０℃、藤倉社）１５０ｇ、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ（分子量１０，０００以下、Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社）１５０ｇ、クレゾールノボラック系硬化剤ＭＥＨ−７８００ＳＳ（明和プラスチック産業社）２０ｇ、イミダゾール硬化促進剤２Ｐ４ＭＺ（四国化学社）０．８ｇ、エポキシシランカップリング剤ＫＢＭ−３０３（信越化学社）０．４ｇ及び無定形シリカ充填剤ＯＸ−５０（Ｄｅｇｕｓｓａ社）４０ｇを混合し、混合物を５００ｒｐｍで２時間程度１次分散させた後、ミリングを実施した。]
[0154] ミリングが完了した後、得られた反応物を３８ミクロンのＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８（Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）の片面にアプリケータを用いて１０ミクロンの厚さにコーティングし、８０℃で２分間乾燥させた。さらに、３８ミクロンＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８（Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）上に８０℃で積層後、２５℃の常温で３日間エージングし、第２の絶縁接着層ｃ−１を製造した
第２の絶縁接着層ｃ−１を除いては、粘着層Ａ−１および第１の接着フィルムＢ−１は、実施例１と同様の方法により製造し、製造した第２の絶縁接着層ｃ−１、粘着層Ａ−１および第１の接着層Ｂ−１を順にラミネータを用いて積層して接着フィルムｄ−３を製造した。]
[0155] ＜比較例４＞
１．単一接着層ｃ−２製造
アクリル樹脂ＷＳ−０２３（水酸基価あるいは酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ−５℃、平均分子量５００，０００、水酸基あるいはカルボキシル基含有量２０、ナガセケムテックス社）１５０ｇ、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ（分子量１０，０００以下、Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社）１５０ｇ、クレゾールノボラック硬化剤ＭＥＨ−７８００ＳＳ（明和プラスチック産業社）２０ｇ、イミダゾール硬化促進剤２Ｐ４ＭＺ（四国化学社）０．８ｇ、エポキシシランカップリング剤ＫＢＭ−３０３（信越化学社）０．４ｇ及び無定形シリカ充填剤ＯＸ−５０（Ｄｅｇｕｓｓａ社）４０ｇを混合し、混合物を５００ｒｐｍで２時間程度１次分散させた後、ミリングした。]
[0156] ミリングが完了した後、得られた反応物を３８ミクロンのＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８（Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）の片面にアプリケータを用いて２０ミクロンの厚さにコーティングし、８０℃で２分間乾燥させた。さらに、３８ミクロンＰＥＴ離型フィルムＳＲＤ−Ｔ３８（Ｓａｅｈａｎ Ｍｅｄｉａ社）上に８０℃で積層後、２５℃の常温で３日間エージングし、単一接着層ｃ−２を製造した。]
[0157] 単一接着層ｃ−２を除いては、粘着層Ａ−１は、実施例１と同様の方法により製造し、製造した粘着層Ａ−１および単一接着層ｃ−２を順にラミネータを用いて積層して接着フィルムｄ−４を製造した。]
[0158] 実施例１および比較例１〜４で製造した接着フィルムＤ１、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４の特性評価は、次のような方法で行った。]
[0159] ＜接着フィルムの特性試験＞
（１）ウエハの裏面研削性（ＢＧ）
実施例１及び比較例１〜４によって得られた接着フィルムを裏面研磨装置を用いて７２０ミクロンのウエハにマウントし、基材フィルムの裏面は８０ミクロンの深さまで裏面研削した。試験結果は下記の通り判断した。]
[0160] ウエハの損傷及びマイクロクラックの発生がない（○）
ウエハの損傷及びマイクロクラックの発生がある（×）
（２）粘着層および第１の絶縁接着層間の１８０°平均剥離力測定（ＵＶ硬化の前後）
１８０°剥離力試験は、ＪＩＳ Ｚ０２３７規格に基づいて実施した。]
[0161] 実施例１及び比較例１〜４によって得られた接着フィルム試料をＵＶ照射した後、各試料を２５ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに切断した。]
[0162] 各試料の粘着層と第１の絶縁接着層との界面をピンセットを用いて剥がした。その後、試料を１０Ｎ荷重セルを備える引張試験測定機（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｓｅｒｉｅｓ ｌＸ／ｓ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｔｅｓｔｅｒ−３３４３）を用いて上下ジグに挟み、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥がし、剥離時に必要な荷重を測定した。]
[0163] ＵＶ照射は、ＤＳ−ＭＵＶ１２８−Ｓ１（大成エンジニアリング社）を用いて７０Ｗ／ｃｍの照射強度を有する高圧水銀灯で３秒間、光量３００ｍＪ／ｃｍ２で照射し、試料はＵＶ照射の前後に５個ずつ１８０°剥離力を測定して平均値を得た。]
[0164] （３）粘着層と基材フィルムの剥離性
実施例及び比較例によって得られた接着フィルムから、保護フィルムを除去した後に、各接着フィルムを６０℃で８インチウエハの一面にＡａｒｏｎ社のＭｏｕｎｔｅｒ ＡＲ−０８ＷＭを用いてマウントした。]
[0165] 接着フィルムが付着しているウエハの基材フィルム面に幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍのアクリル接着テープ（Ｓｅｏｔｏｎｇ社のＯＰＰ Ｔａｐｅ）を熱圧着させた（接着テープ３００ｍｍ中、２００ｍｍのみ圧着がなされた）。]
[0166] ＤＳ−ＭＵＶ１２８−Ｓ１（大成エンジニアリング社）を用いて７０Ｗ／ｃｍの照射強度を有する高圧水銀灯で３秒間、光量３００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶ照射した。]
[0167] １０Ｎ荷重セルを備える引張試験測定機（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｓｅｒｉｅｓ ｌＸ／ｓ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｔｅｓｔｅｒ−３３４３）を用いて、上下のジグにウエハと接着テープとを挟み、引張速度１５００ｍｍ／ｍｉｎで剥がした。剥離後に第１の絶縁接着層４の破れ状態や脱離状態を観察した。]
[0168] 第１の絶縁接着層の破れ、脱離、伸長がない（○）
第１の絶縁接着層の破れ、脱離、伸長がある（×）
（４）マウント時のボイド、チッピング、チップクラック
実施例及び比較例を通じて得られた接着フィルムを、Ａａｒｏｎ社のＭｏｕｎｔｅｒ ＡＲ−０８ＷＭを用いて、バンプが形成された８インチ８０μｍ厚さのウエハの表面に６０℃で熱圧着させた後、Ｎｉｋｏｎ社の光学顕微鏡ＭＥ６００Ｌを用いて表面のボイドの状態を観察した。]
[0169] また、ウエハをＤＦＤ−６５０（Ｄｉｓｃｏ社）を用いて１０．０ｍｍ×１０．０ｍｍの大きさのチップ１００個に切断し、表面のチッピング及びチップクラック並びにチップの断面を観察した。]
[0170] ボイド、チッピング、チップクラックがない（○）
ボイド、チッピング、チップクラックがある（×）
（５）貯蔵弾性率
実施例及び比較例で得られた接着フィルム中、第２の絶縁接着層を厚さ２００μｍ、幅７ｍｍ×長さ１４ｍｍに切断した後、ＤＭＡＱ８００（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社）を用いて−１０℃〜１５０℃に昇温速度４℃／ｍｉｎで温度を上げながら貯蔵弾性率を測定した。本試験では６０℃のデータを採用した。]
[0171] （６）ダイ剪断強度（Ｄｉｅ Ｓｈｅａｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）
二酸化膜でコーティングがされている厚さ５２５μｍのウエハを５ｍｍ×５ｍｍの大きさに切った後、第１の絶縁接着層及び第２の絶縁接着層のみ６０℃の条件でウエハに積層し、接着部分のみ残して切り落とした。]
[0172] 温度が１２０℃のホットプレート上に厚さ５２５μｍ、幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍのウエハを置き、その上に接着部分が積層されたウエハ片を付けた後、ウエハ片を２０秒間５００ｇｆの力で圧着し、１２５℃で２時間および１７５℃で４時間硬化させた。]
[0173] チップ間の接着力として、２５０℃で１００μｍ／ｓｅｃの速度で剪断強度を剪断強度測定機Ｄａｇｅ−１００を用いて測定した。]
[0174] 表１は、実施例及び比較例の特性測定結果を示したものである。]
[0175] ]
[0176] 実施例１の粘着層は、剥離性を改善するために内在型粘着バインダーを用いて製造した。さらに、接着層は２層とし、第１の絶縁接着層は紫外線硬化型高分子を含み、紫外線照射後の粘着層に対する剥離力が０．１Ｎ／２５ｍｍで、表１から、第１の絶縁接着層は、裏面研削完了後にリール形状の接着テープによって容易に剥がせることが分かる。]
[0177] 実施例１の第２の絶縁接着層は、ガラス転移温度が−２０℃〜２０℃の間であるアクリルバインダーを用いて製造され、６０℃の貯蔵弾性率が３．２ＭＰａであり、マウント時のボイド、チッピング、チップクラックが発生しなかった。]
[0178] 実施例１の接着テープを使用してチップを接着した場合には、チップ間の接着強度は、約１２Ｋｇｆである。]
[0179] 一方、内在型バインダーの代わりに混合物で粘着層を構成した比較例１は、粘着層と第１の絶縁接着層との間のの紫外線照射後の剥離力が０．８７Ｎ／２５ｍｍであり、その結果裏面研削完了後にリール形状の接着テープによって第１の絶縁接着フィルムを粘着層から剥がそうとすると、第１の絶縁接着フィルムが裂けた。]
[0180] 比較例２は、粘着層および第２の絶縁接着層は実施例と同一で、第１の絶縁接着層が紫外線硬化型化合物を含有していなかった。]
[0181] 比較例２では、粘着層と第１の絶縁接着層との間の紫外線照射後の剥離力が０．１８Ｎ／２５ｍｍに、減少した。しかし、裏面研削完了後にリール形状の接着テープによって第１の絶縁接着層が粘着層から十分に剥がれる程の剥離力ではないので、剥離時に第１の絶縁接着層の表面が浮き上がった。]
[0182] 比較例３は、粘着層および第１の絶縁接着層は実施例と同一であり、第２の絶縁接着層の製造に、ガラス転移温度が３０℃であるバインダーを用いた。]
[0183] 比較例３の第２の絶縁接着層は、６０℃での貯蔵弾性率が２２．８ＭＰａであり、バンプが形成されたウエハの凹凸を完全には充填できなかった。結果として、ウエハ表面にボイドが形成され、これによりダイシング時にボイド近辺でチッピングとチップクラックが発生した。]
[0184] 比較例４は、接着層が２層ではない単一接着層を用いたが、紫外線照射後の接着層と粘着層との間の剥離力が０．２０Ｎ／２５ｍｍであり、裏面研削後に、リール形状の接着テープによって接着層が粘着層から剥がれなかった。]
[0185] 本発明によれば、粘着層、第１の絶縁接着層、第２の絶縁接着層および保護フィルムで構成された半導体パッケージ用複合機能テープが提供される。本発明の複合機能テープでは、粘着層は高分子粘着バインダー側鎖に紫外線硬化が可能な炭素−炭素二重結合を導入した粘着バインダーを含む。]
[0186] 第１の絶縁接着層は、炭素−炭素二重結合を有する紫外線硬化型高分子材料を、アクリル樹脂、エポキシ樹脂および硬化促進剤を合わせた１００重量部に対して０．１〜１０重量部混合して形成され、第１の絶縁接着層は紫外線照射後の粘着層に対する１８０°平均剥離力が０．１Ｎ／２５ｍｍ以下である。]
[0187] 第２の絶縁接着層は、アクリル樹脂が、第２の絶縁接着層中アクリル樹脂を除いた残りの成分１００重量部に対して３０重量部〜７０重量部で含まれ、かつアクリル樹脂のガラス転移温度は−２０℃〜２０℃である。これらの成分を含む複合機能テープは半導体パッケージ用に用いられ得る。特に本発明の複合機能テープは裏面研削工程とダイアタッチ工程を別途のテープなしに連続して進行することが可能である。]

权利要求:

請求項1
基材フィルムの一面に形成された紫外線硬化型粘着層、前記粘着層上に形成される第１の接着層及び第２の接着層を備える複合機能テープであって、複数の素子を有する半導体基板の素子形成面の反対面を研削する工程および研削された半導体基板面に紫外線硬化型粘着層が形成されたダイシングテープを用いて半導体基板をそれぞれのチップにダイシングする工程を行う間、前記複合機能テープは複数の素子形成面に接着され、前記複合機能テープの第１の接着層および第２の接着層は、前記ダイシングする工程により分離されたそれぞれのチップをピックアップしてダイアタッチする間、それぞれのチップに接着されていることを特徴とする半導体パッケージ用複合機能テープ。
請求項2
基材フィルムの一面に形成された紫外線硬化型粘着層、前記粘着層上に形成される第１の接着層及び第２の接着層を備える複合機能テープであって、複数の素子を有する半導体基板の素子形成面の反対面を研削する工程と、前記半導体基板をそれぞれのチップにダイシングする工程を行う間、前記複合機能テープは複数の素子を有する半導体基板の素子形成面に接着され前記ダイシングする工程により分離されたそれぞれのチップをピックアップしてダイアタッチする間、複合機能テープの前記第１の接着層と第２の接着層はそれぞれのチップに接着していることを特徴とする半導体パッケージ用複合機能テープ。
請求項3
前記第１の接着層は、前記粘着層への紫外線照射後の粘着層および第２の接着層との剥離性を改善するために、粘着層と第２の接着層との間に介在し、紫外線硬化型質を含でいることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体パッケージ用複合機能テープ。
請求項4
前記第１の接着層は、紫外線照射後の前記粘着層に対する１８０°平均剥離力が０．１Ｎ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体パッケージ用複合機能テープ。
請求項5
前記第１の接着層および第２の接着層は、熱硬化型であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体パッケージ用複合機能テープ。
請求項6
前記第２の接着層は、６０℃での貯蔵弾性率が０．１〜１０ＭＰａであることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体パッケージ用複合機能テープ。
請求項7
基材フィルムの一面上の紫外線硬化型粘着層、前記粘着層上の第１の接着層及び第２の接着層を備える複合機能テープをバンプが形成された半導体基板に接着する工程と、前記半導体基板の裏面を研削する工程と、前記半導体基板の研削された面にダイシングテープを接着する工程と、前記半導体基板をそれぞれのチップにダイシングする工程と、ダイシングテープを除去して前記チップを前記第１の接着層と第２の接着層と結合した状態でピックアップする工程と、前記第１の接着層及び第２の接着層が接着した前記チップをダイアタッチする工程と、を含む半導体素子の製造方法。
請求項8
基材フィルムの一面上の紫外線硬化型粘着層、前記粘着層上の第１の接着層及び第２の接着層を備える複合機能テープをバンプが形成された半導体基板に接着する工程と、前記半導体基板の裏面を研削する工程と、前記半導体基板をそれぞれのチップにダイシングする工程と、前記第１の接着層および第２の接着層が接着された前記チップをピックアップする工程と、前記チップを前記第１の接着層及び第２の接着層を用いてダイアタッチする工程と、を含む半導体素子の製造方法。
請求項9
前記ダイシングする工程後、ピックアップする工程前に、前記テープに紫外線を照射する工程をさらに含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の半導体素子の製造方法。
請求項10
前記ピックアップする工程前に前記ダイシングテープをエクスパンドし、ダイシングされた前記それぞれのチップの間隔を広げる工程をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の半導体素子の製造方法。
請求項11
前記ピックアップする工程前に前記複合機能テープをエクスパンドし、ダイシングされた前記それぞれのチップの間隔を広げる工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の半導体素子の製造方法。