JP2004349441A

JP2004349441A - ダイシング・ダイボンド用接着テープ

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Publication number: JP2004349441A
Application number: JP2003144393A
Authority: JP
Inventors: Shohei Kosakai; 正平小堺; Akihisa Suzuki; 章央鈴木; Nobuhiro Ichiroku; 信広市六; Toshio Shiobara; 利夫塩原
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【解決手段】コロナ処理されたポリオレフィン基材、及びこの基材上に設けられた接着剤層を備え、該接着剤層と該基材との剥離力が０．２〜１．５Ｎ／２５ｍｍであり、該接着剤層が（Ａ）ポリイミド樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、及び（Ｃ）エポキシ樹脂硬化触媒を必須成分として含む接着剤組成物からなることを特徴とするダイシング・ダイボンド用接着テープ。
【効果】本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープは、このテープの接着剤層とウエハーとを熱圧着することにより、ダイシングに耐えるウエハーの固定が行え、またダイシング後に接着剤層の付着したチップも容易に取り出す（ピックアップ）ことができ、基材フイルムと接着剤層との密着力（粘着力）安定性を備えるものである。更にこの接着剤層の付着したチップをリードフームと熱圧着、加熱硬化することにより、強固に接着することができる。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置製造のウエハーダイシング工程で用いられるウエハーの固定、及びダイシングによって加工されたチップのリードフレームへの接着機能を有するダイシング・ダイボンド用接着テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置は、大径のシリコンウエハーを粘着テープ（ダイシングテープ）により固定し、ダイシング（切断分離）工程で半導体チップに加工し、次いでこのチップをダイシングテープより剥離、取り出し（ピックアップ）、リードフレームに硬化性の液状接着剤（ダイボンド剤）等で熱圧着、接着固定して製造されている。最近では、このダイシングとダイボンド工程を連続に行うことによる工程の合理化を実現でき、液状接着剤の流動成分による半導体部品の汚染及びチップ固定部位からのはみ出し等を避けることのできる、液状でない接着剤からなる接着層を有する、ダイシングテープのウエハー固定機能とダイボンド剤の接着機能を兼ね備えた接着シートからなるダイシング−ダイボンドテープが望まれてきている。即ち、このテープ（ダイシング−ダイボンドテープ）は、ダイシング時にはダイシングにより切断されたチップが飛ばないような固定力があり、またダイボンド時にはチップに接着層が付着した状態で容易に取り出すことができ（ピックアップ）、更にダイボンド工程でリードフレームに強固に接着する機能を有するものである。
【０００３】
このテープを使用したダイボンド工程において、チップを容易に取り出すために（ピックアップ）、基材を引き伸ばすことによる（エキスパンド）切断されたチップの隔離及び基材裏面からの突き上げが行われるため、このテープに用いられる基材フイルムには伸張性が必要であり、このような基材フイルムとして、通常、汎用の無延伸ポリエチレン、ポリプロピレンが使用されている。
【０００４】
このようなダイシング・ダイボンドテープとして、特開平９−６７５５８号公報（特許文献１）には、プラスチックフイルム基材上にダイシング・ダイボンド層としてポリイミド系樹脂を形成したシートが提案されている。この実施形態は、基材に密着したポリイミド系樹脂層上にウエハーを熱圧着固定してダイシングを行い、ポリイミド樹脂層が付着したチップを取り出し（ピックアップ）、リードフレームへ熱圧着固定、加熱接着するものである。
【０００５】
ウエハーの固定やチップ取り出し（ピックアップ）性は、ポリイミド樹脂層とウエハーが熱圧着により強固に密着していることから、基材とポリイミド樹脂層との密着性に依存し、容易にはコントロールできない。特に伸張性のポリエチレン、ポリプロピレンを使用した場合、全く密着しない。また、接着層には熱硬化性のポリイミドの前駆体であるポリアミック酸あるいは熱可塑性のポリイミド系樹脂を用いているが、前者の樹脂ではフイルム化された固体でのイミド化反応（硬化）であるために高温が必要であり、また加熱条件によってはポリアミック酸が残存する場合があり、半導体装置の製造工程である高温加熱される封止、ハンダリフロー工程において、イミド化による副生した水により接着界面で剥離が生じる場合がある。また、後者の樹脂では熱可塑性であるため、半導体装置の製造工程であるワイヤボンド、封止、ハンダリフロー工程で要求される加湿後の接着性、高温時の接着性及び強度が不十分であるなどの欠点がある。
【０００６】
また、特開２００２−２５６２３６号公報（特許文献２）には、特許第２９８４５４９号公報（特許文献３）で報告されているような密着性（粘着性）を制御できる放射線重合性粘着層を形成したフイルム基材上に、加湿後の接着性、高温時での接着性を改良した（Ａ）ポリイミド系樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）フェノール樹脂、（Ｄ）硬化促進剤からなる樹脂層（ダイボンド層）を形成したダイシング・ダイボンドテープが提案されている。
【０００７】
このダイボンド層は、硬化性のエポキシ樹脂組成物を含有するため、加湿後の接着性、高温時での接着性、強度は改善されるが、ダイシング後のチップ取り出し（ピックアップ）性が困難になる場合がある。即ち、特許第２９８４５４９号公報で報告されている基材とダイボンド層の密着性をコントロールする放射線重合性粘着層は、（メタ）アクリレート共重合体ポリマー、（メタ）アクリル基含有ポリマーあるいは多官能性アクリル化合物と光重合開始剤とからなる組成物であり、ダイボンド層と相溶し易いものであって、紫外線照射による反応、あるいはダイシング工程におけるウエハー固定の熱圧着により軟化したダイボンド層と粘着層との融着などによって密着力が増大し、容易にチップ取り出し（ピックアップ）ができなくなる。また、経時によりダイボンド層と放射線重合性粘着層との密着力（粘着力）が変化（増大）し、同様にチップ取り出し（ピックアップ）ができなくなるなどの問題点がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−６７５５８号公報
【特許文献２】
特開２００２−２５６２３６号公報
【特許文献３】
特許第２９８４５４９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ダイシングに耐えるウエハーの固定、及びチップ取り出し（ピックアップ）の容易なダイボンド層と基材との密着力安定性を備え、更にリードフームとの優れた接着性を有するダイシング・ダイボンドテープを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、コロナ処理されたポリオレフィン基材上に、（Ａ）ポリイミド樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、及び（Ｃ）エポキシ樹脂硬化触媒を必須成分として含む接着剤組成物からなる接着剤層を備えたテープにおいて、該基材のコロナ処理条件を制御すること、即ち該接着剤層と該基材との剥離力を０．２〜１．５Ｎ／２５ｍｍとすることにより、この基材と接着剤層との密着力が制御できることを知見した。
【００１１】
更に、このコロナ処理により密着性を制御した、ポリオレフィン基材上に、ダイボンド層として接着性に優れるポリイミド−エポキシ樹脂硬化性組成物接着剤層を形成した構造の接着テープを用いることにより、安定したダイシング性、チップ取り出し性（ピックアップ性）及び優れたダイボンド接着性が得られることを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【００１２】
即ち、本発明は、コロナ処理されたポリオレフィン基材、及びこの基材上に設けられた接着剤層を備え、該接着剤層と該基材との剥離力が０．２〜１．５Ｎ／２５ｍｍであり、該接着剤層が（Ａ）ポリイミド樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、及び（Ｃ）エポキシ樹脂硬化触媒を必須成分として含む接着剤組成物からなることを特徴とするダイシング・ダイボンド用接着テープを提供する。
【００１３】
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープによれば、これを用いることにより、半導体製造工程におけるダイシング、ダイボンド工程を安定に行うことができ、また加湿後の高接着性、高温時の高接着性に優れ、高強度な高信頼性の半導体装置を形成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープは、コロナ処理されたポリオレフィン基材上に、（Ａ）ポリイミド樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、及び（Ｃ）エポキシ樹脂硬化触媒を必須成分とする接着剤組成物からなる接着剤層を備えるものである。
【００１５】
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープにおける基材は、コロナ処理されたポリオレフィンフイルムであり、このポリオレフィンフイルムとして具体的には、ポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイルム、ポリブタジエンフイルム、ポリブテンフイルム、ポリメチルペンテンフイルム、ポリ塩化ビニルフイルム、またこれらの共重合体フイルム等が挙げられるが、汎用フイルムである無延伸ポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイルムが好ましい。また、これらを架橋したもの、これらフイルム同士又は別のフイルムを積層したものであってもよい。
【００１６】
このポリオレフィンフイルム基材の膜厚は、通常は２０〜４００μｍ、好ましくは３０〜１５０μｍである。
【００１７】
上記ポリオレフィンフイルム基材のコロナ処理条件は、本発明の（Ａ）ポリイミド樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、及び（Ｃ）エポキシ樹脂硬化触媒からなる接着剤組成物の接着剤層と、該基材のコロナ処理面とを圧着あるいは加熱圧着した後の剥離力が、０．２〜１．５Ｎ／２５ｍｍ、特に０．３〜１．０Ｎ／２５ｍｍとなるものである。この数値範囲外となるとダイシングにおいてチップ飛びが生じたり、チップ取り出しが不可能となる。
【００１８】
なお、上記ポリオレフィンフイルム基材をコロナ処理する際、該基材は、接着剤層との圧着面がコロナ処理されていればよく、従ってコロナ処理は、基材の片面のみに行っても、全面に行ってもよい。
【００１９】
また、この基材のコロナ処理面の水との接触角が、８０〜９０°となる範囲であることが好ましい。これらの数値範囲外となるとダイシングにおいてチップ飛びが生じたり、チップ取り出しが不可能となる場合がある。本発明において、接触角は、基材上に形成された微小水滴の端部（球状の一部）と基材と接する角度を拡大鏡で測定することにより、求めることができる。
【００２０】
次に、本発明の接着剤層（ダイボンド層）は、（Ａ）ポリイミド樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、及び（Ｃ）エポキシ樹脂硬化触媒を必須成分とする接着剤組成物からなるものであり、常温で形状を保ち、フイルム状薄膜を形成し、加熱により可塑状態を経て硬化するもので、チップやリードフレーム等に対して優れた接着性を有するものである。
【００２１】
ここで、（Ａ）成分のポリイミド樹脂としては、下記一般式（１）で表されるその前駆体であるポリアミック酸樹脂も用いることができるが、ダイボンド工程の加熱硬化時にイミド化（脱水閉環）により水が副生し、接着面の剥離等が生じる場合があるため、予めイミド化（脱水閉環）した下記一般式（２）で表されるポリイミド樹脂を用いることが好ましい。また、接着性の点からフェノール性の水酸基を骨格中に有するものが好ましい。
【００２２】
【化１】

（式中、Ｘは芳香族環又は脂肪族環を含む四価の有機基、Ｙは二価の有機基、ｎは１〜３００の整数である。）
【００２３】
【化２】

（式中、Ｘは芳香族環又は脂肪族環を含む四価の有機基、Ｙは二価の有機基、ｎは１〜３００の整数である。）
【００２４】
上記一般式（１）において、ｎは１〜３００の整数、好ましくは２〜３００の整数、特には５〜３００の整数であるが、このような繰り返し数を有するポリアミック酸樹脂は、下記の方法により容易に得ることができる。また、上記一般式（２）で表されるポリイミド樹脂については、上記一般式（１）で表されるポリアミック酸樹脂を常法により脱水、閉環することにより得ることができる。
【００２５】
一般式（１）で表されるポリアミック酸樹脂は、下記構造式（３）
【化３】

（但し、Ｘは上記と同様の意味を示す。）
で表されるテトラカルボン酸二無水物と、下記構造式（４）
Ｈ_２Ｎ−Ｙ−ＮＨ_２（４）
（但し、Ｙは上記と同様の意味を示す。）
で表されるジアミンとを常法に従って、ほぼ等モルで有機溶剤中で反応させることによって得ることができる。
【００２６】
ここで、上記式（３）で表されるテトラカルボン酸二無水物の例を具体的に示すと、下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
【化４】

【００２８】
なお、これら上記式（３）で示されるテトラカルボン酸二無水物は、所望により１種又は２種以上を用いてもよい。
【００２９】
上記式（４）で表されるジアミンのうち、好ましくは１〜８０モル％、更に好ましくは１〜５０モル％が、下記一般式（５）で表されるジアミノシロキサン化合物であることが、有機溶剤への溶解性、基材に対する接着性、柔軟性の点から好ましい。
【００３０】
【化５】

（式中、Ｒ^２は炭素原子数３〜９の二価の有機基、Ｒ^３，Ｒ^４は炭素原子数１〜８の非置換又は置換の一価炭化水素基、ｍは１〜２００の整数である。）
【００３１】
一般式（５）で表されるシロキサンジアミン（又はα，ω−ジアミノシロキサン）において、Ｒ^２で表される炭素原子数３〜９の二価の有機基としては、例えば、−（ＣＨ_２）_３−，−（ＣＨ_２）_４−，−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−，−（ＣＨ_２）_６−，−（ＣＨ_２）_８−等のアルキレン基、
【化６】

等のアリーレン基、これらを組み合わせたアルキレン・アリーレン基、−（ＣＨ_２）_３−Ｏ−，−（ＣＨ_２）_４−Ｏ−等のオキシアルキレン基、
【化７】

等のオキシアリーレン基やこれらを組み合わせた
【化８】

等のオキシアルキレン・アリーレン基などの、エーテル酸素原子を含んでもよい二価炭化水素基が挙げられる。
【００３２】
また、Ｒ^３，Ｒ^４で表される炭素原子数１〜８の非置換又は置換の一価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子等で置換された基、例えば、クロロメチル基、ブロモエチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基等が挙げられ、中でもメチル基及びフェニル基が好ましい。ｍは１〜２００の整数であり、好ましくは１〜１００の整数、より好ましくは１〜８０の整数である。
【００３３】
一般式（５）で表されるシロキサンジアミンの例として、具体的には、下記に示すものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
【化９】

【００３５】
これらの上記式（５）で表されるジアミノシロキサン化合物は、所望により１種単独でも２種以上の組み合わせでも使用することができる。
【００３６】
更に上記式（４）で表されるジアミンのうち、上記式（５）で表されるジアミノシロキサン化合物以外のジアミンとしては、例えば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、２，２’−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（ｐ−アミノフェニルスルホニル）ベンゼン、１，４−ビス（ｍ−アミノフェニルスルホニル）ベンゼン、１，４−ビス（ｐ−アミノフェニルチオエーテル）ベンゼン、１，４−ビス（ｍ−アミノフェニルチオエーテル）ベンゼン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−メチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−クロロ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、１，１−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、１，１−ビス［３−メチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、１，１−ビス［３−クロロ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、１，１−ビス［３，５−ジメチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エタン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、ビス［３−メチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、ビス［３−クロロ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、ビス［３，５−ジメチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］パーフルオロプロパン等の芳香族環含有ジアミン等が挙げられ、好ましくはｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−メチル−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン等である。
【００３７】
また、本発明においては、接着性の点からポリイミド樹脂のポリマー骨格にフェノール性の水酸基を有することが好ましく、この水酸基の導入は、フェノール性の水酸基を有するジアミン化合物を用いることにより得ることができ、このようなジアミンとしては、下記構造のものを例示することができる。
【００３８】
【化１０】

（式中、Ｒ^５は水素原子又はフッ素、臭素、よう素などのハロゲン原子、もしくは炭素原子数１〜８のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、トリフルオロメチル基、フェニル基などの非置換又は置換一価炭化水素基であり、各芳香族環に付いている置換基は全て同じでも構わないし、全て異なっていても構わない。ｘは１〜５の整数である。Ａ，Ｂはそれぞれ１種でもよく、２種以上であってもよい。Ｒは水素原子、ハロゲン原子又は非置換もしくは置換一価炭化水素基である。）
【００３９】
ここで、Ｒ^５の炭素原子数１〜８の置換又は非置換の一価炭化水素基としては、上記Ｒ^３，Ｒ^４で例示したものと同様のもの、またエチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ヘキシニル基等のアルキニル基等を挙げることができる。また、Ｒの非置換もしくは置換一価炭化水素基も、上記Ｒ^５で例示したものと同様のものを例示することができる。
【００４０】
なお、本発明において、フェノール性の水酸基を有するジアミン化合物の配合量は、ジアミン化合物全体の５〜６０質量％、特に１０〜４０質量％であることが好ましい。配合量が少なすぎると接着力が低くなる場合があり、また多すぎると接着剤層の柔軟性が不足する場合がある。
【００４１】
また、フェノール性水酸基の導入のためにフェノール性水酸基を有するモノアミンを用いることもでき、このようなモノアミンとしては、下記構造のものを例示することができる。
【００４２】
【化１１】

（式中、Ｒ^５は水素原子又はフッ素、臭素、よう素などのハロゲン原子、もしくは炭素原子数１〜８のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、トリフルオロメチル基、フェニル基などの非置換又は置換一価炭化水素基であり、上記Ｒ^５と同様のものが例示され、各芳香族環に付いている置換基は全て同じでも構わないし、全て異なっていても構わない。Ｄは１種でも２種を併用してもよい。またｐは１〜３の整数である。）
【００４３】
フェノール性水酸基を有するモノアミンを用いる場合、この配合量としては、ジアミン化合物全体に対して１〜１０モル％である。
【００４４】
上記アミン化合物は、これらに限定されるものではなく、またこれらのアミン化合物は、所望により１種単独でも２種以上の組み合わせとしても使用することができる。
【００４５】
ポリアミック酸樹脂及びポリイミド樹脂の生成反応について具体的な例を挙げると、上述した出発原料を不活性な雰囲気下で溶媒に溶解し、通常、８０℃以下、好ましくは０〜４０℃で反応させて、ポリアミック酸樹脂を合成する。更に得られたポリアミック酸樹脂を、通常、１００〜２００℃、好ましくは１５０〜２００℃に昇温させることにより、ポリアミック酸樹脂の酸アミド部分を脱水閉環させ、目的とするポリイミド樹脂を合成することができる。
【００４６】
上記反応に使用する有機溶媒は、得られるポリアミック酸に不活性なものであれば、前記出発原料を完全に溶解できるものでなくともよく、例えば、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシド等が挙げられ、好ましくは非プロトン性極性溶媒、特に好ましくはＮ−メチルピロリドン、シクロヘキサノン及びγ−ブチロラクトンである。これらの溶剤は、１種単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４７】
上記の脱水閉環を容易にするためには、トルエン、キシレンなどの共沸脱水剤を用いることが望ましい。また、無水酢酸／ピリジン混合溶液を用いて低温で脱水閉環を行うこともできる。
【００４８】
なお、ポリアミック酸及びポリイミド樹脂の分子量を調整するために、無水マレイン酸、無水フタル酸などのジカルボン酸無水物及び／又はアニリン、ｎ−ブチルアミン、上述したフェノール性の水酸基を有するモノアミンを添加することもできる。但し、ジカルボン酸無水物の添加量は、テトラカルボン酸二無水物１００質量部当たり、通常、０〜２質量部であり、モノアミンの添加量は、ジアミン１００質量部当たり、通常、０〜２質量部である。
【００４９】
本発明に用いられるエポキシ樹脂（Ｂ）としては、１分子中にエポキシ基を少なくとも２個有する化合物が好ましく、分子構造、分子量などは特に制限はない。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン又はこのハロゲン化物のジグリシジルエーテル及びこれらの縮重合物（いわゆるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等）、ブタジエンジエポキシド、ビニルシクロヘキセンジオキシド、レゾルシンのジグリシジルエーテル、１，４−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ジフェニルエーテル、１，４−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）シクロヘキセン、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、１，２−ジオキシベンゼン或いはレゾルシノール、多価フェノール又は多価アルコールとエピクロルヒドリンとを縮合させて得られるエポキシグリシジルエーテル或いはポリグリシジルエステル、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のノボラック型フェノール樹脂（或いはハロゲン化ノボラック型フェノール樹脂）とエピクロルヒドリンとを縮合させて得られるエポキシノボラック（即ち、ノボラック型エポキシ樹脂）、過酸化法によりエポキシ化したエポキシ化ポリオレフィン、エポキシ化ポリブタジエン、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００５０】
なお、上記のエポキシ基を１分子中に少なくとも２個有するエポキシ化合物にモノエポキシ化合物を適宜併用することは差し支えなく、このモノエポキシ化合物としては、スチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、プロピレンオキシド、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、オクチレンオキシド、ドデセンオキシドなどが例示される。また、用いるエポキシ樹脂は必ずしも１種類のみに限定されるものではなく、２種もしくはそれ以上を併用することができる。
【００５１】
（Ｂ）エポキシ樹脂の配合量は、（Ａ）ポリイミド樹脂１００質量部に対して５〜２００質量部、特に１０〜１００質量部であることが好ましい。エポキシ樹脂の配合量が少なすぎると接着力が劣る場合があり、多すぎると接着剤層の柔軟性が不足する場合がある。
【００５２】
本発明の接着剤組成物には、エポキシ樹脂の硬化剤を用いることができる。この硬化剤としては、従来から知られているエポキシ樹脂用の種々の硬化剤を使用することができ、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、メタキシリレンアミン、メンタンジアミン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカンなどのアミン系化合物；エポキシ樹脂−ジエチレントリアミンアダクト、アミン−エチレンオキサイドアダクト、シアノエチル化ポリアミンなどの変性脂肪族ポリアミン；ビスフェノールＡ、トリメチロールアリルオキシフェノール、低重合度のフェノールノボラック樹脂、エポキシ化もしくはブチル化フェノール樹脂或いは“ＳｕｐｅｒＢｅｃｋｃｉｔｅ”１００１［日本ライヒホールド化学工業（株）製］、“Ｈｉｔａｎｏｌ”４０１０［（株）日立製作所製］、ＳｃａｄｏｆｏｒｍＬ．９（オランダＳｃａｄｏＺｗｏｌｌ社製）、Ｍｅｔｈｙｌｏｎ７５１０８（米国ゼネラルエレクトリック社製）などの商品名で知られているフェノール樹脂などの、分子中に少なくとも２個のフェノール性水酸基を含有するフェノール樹脂；“Ｂｅｃｋａｍｉｎｅ”Ｐ．１３８［日本ライヒホールド化学工業（株）製］、“メラン”［（株）日立製作所製］、“Ｕ−Ｖａｎ”１０Ｒ［東洋高圧工業（株）製］などの商品名で知られている炭素樹脂；メラミン樹脂、アニリン樹脂などのアミノ樹脂；式ＨＳ（Ｃ_２Ｈ_４ＯＣＨ_２ＯＣ_２Ｈ_４ＳＳ）_ｎＣ_２Ｈ_４ＯＣＨ_２ＯＣ_２Ｈ_４ＳＨ（ｎ＝１〜１０の整数）で示されるような１分子中にメルカプト基を少なくとも２個有するポリスルフィド樹脂；無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、メチルナジック酸、ドデシル無水こはく酸、無水クロレンディック酸などの有機酸もしくはその無水物（酸無水物）などが挙げられる。上記した硬化剤のうちでもフェノール系樹脂（フェノールノボラック樹脂）が、本発明の組成物に良好な成形作業性を与えるとともに、優れた耐湿性を与え、また毒性がなく、比較的安価であるので望ましいものである。上記硬化剤は、その使用にあたっては必ずしも１種類に限定されるものではなく、それら硬化剤の硬化性能などに応じて２種以上を併用してもよい。
【００５３】
この硬化剤の使用量は、その具体的種類によって好適な配合量は相違するが、一般には前記エポキシ樹脂１００質量部に対して１〜１００質量部、好ましくは５〜５０質量部の範囲であることが望ましい。硬化剤の使用量が１質量部未満では、本発明の組成物を良好に硬化させることが困難となる場合があり、逆に１００質量部を超えると、経済的に不利となるほか、エポキシ樹脂が希釈されて硬化に長時間を要するようになり、更には硬化物の物性が低下するという不利が生じる場合がある。
【００５４】
また、（Ａ）成分として骨格中にフェノール性の水酸基を有するポリイミド樹脂を用いる場合には、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂硬化剤との配合比は重要である。この場合、フェノール性の水酸基とエポキシ基との反応を利用して硬化反応が行われるが、エポキシ基が少なすぎると被着体との接着力が十分でなくなるおそれがあり、また多すぎると過剰分のエポキシ樹脂により弾性率が上昇する場合があるため、柔軟な接着剤シートを作製するには不適となる。よってエポキシ樹脂とフェノール系樹脂硬化剤の混合配合量は、ポリイミド樹脂１００質量部に対して１〜９００質量部、好ましくは５〜４００質量部であることが望ましい。
【００５５】
ここで、エポキシ樹脂に対するフェノール系樹脂硬化剤と骨格中にフェノール性の水酸基を有するポリイミド樹脂の総和の化学当量比は特に制限されないが、０．７〜１．３の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．８〜１．２である。この範囲を超えると特性の経時変化を来す場合がある。
【００５６】
なお、エポキシ樹脂硬化剤としてフェノール系樹脂を用いない場合においても、ポリイミド樹脂とエポキシ樹脂との配合量及び当量比は前記と同様とすることができる。
【００５７】
本発明で用いるエポキシ樹脂硬化触媒（Ｃ）は特に制限はなく、例えば、リン系触媒、アミン系触媒等が例示される。
【００５８】
ここで、リン系触媒としては、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスホニムトリフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートや下記に示すような化合物が挙げられる。
【００５９】
【化１２】

（式中、Ｒ^６〜Ｒ^１３は水素原子又はフッ素、臭素、よう素などのハロゲン原子、もしくは炭素原子数１〜８のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、フェニル基などの非置換もしくは置換一価炭化水素基であり、全ての置換基が同一でも、おのおの異なっていても構わない。）
【００６０】
ここで、Ｒ^６〜Ｒ^１３の一価炭化水素基としては、上記Ｒ^５で例示したものと同様のもの、またメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基などを挙げることができる。
【００６１】
またアミン系触媒としては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体などが挙げられる。本発明におけるエポキシ樹脂硬化触媒は、これらの中から１種単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。なお、エポキシ樹脂硬化触媒（Ｃ）の配合量は、触媒量とすることができる。
【００６２】
更に、本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損わない範囲内で、シリカ微粉末、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック、導電性粒子等の充填剤、無機系あるいは有機系の顔料、染料等の着色剤、塗れ向上剤、酸化防止剤、熱安定剤等の添加剤などを目的に応じて添加することができる。
【００６３】
本発明の接着剤層を構成する接着剤組成物は、上記（Ａ）ポリイミド樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）エポキシ樹脂硬化触媒及びその他の成分を常法に準じて混合することにより調製することができる。
【００６４】
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープの製造方法を説明すると、先ずポリオレフィンフイルム基材を、本発明の接着剤層との剥離力が０．２〜１．５Ｎ／２５ｍｍとなるようにコロナ処理を行う（以下、これを基材フイルムと称する。）。ここで、ポリオレフィンフイルム基材は、前記で例示したものを用いることができるが、汎用の無延伸ポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイルムが好ましい。またこの基材フイルムの厚さは、２０〜４００μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜１５０μｍである。
【００６５】
次に、接着剤組成物をトルエン、シクロヘキサノン、ＮＭＰなどの非プロトン性極性溶媒に適当な濃度で溶解し、支持基材上に塗布、乾燥して接着剤層を形成したフイルムを得る（以下、これを接着フイルムと称する。）。ここで、支持基材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、紙、金属箔等、あるいはこれらの表面を離型処理したもの等を用いることができるが、本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープの使用時に、接着剤層（ダイボンド層）を基材フイルムに残し、支持基材を剥離する必要があるため、これら支持基材の表面を離型処理したものが好ましい。またこの接着剤層の膜厚は特に制限はなく、目的に応じて選択することができるが、１０〜１００μｍ、特に２０〜６０μｍとすることが好ましい。
【００６６】
このようにして得られた基材フイルムのコロナ処理面と接着フイルムの接着剤層面を圧着、あるいは熱圧着により張り合わせることにより、本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープを得ることができる。
【００６７】
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープの使用方法は、接着剤層の支持基材を剥離し、ウエハーを接着剤層に熱圧着して固定する。熱圧着条件は、接着剤層の組成により種々選択することができるが、通常は、６０〜１２０℃で０．０１〜０．２ＭＰａである。次いで、ダイシング装置に固定し、ダイシング後、基材フイルムを剥離して接着剤層の付着したチップを取り出し（ピックアップ）、このチップをリードフレームに熱圧着、加熱硬化することにより接着させる。この熱圧着条件は、ウエハーと接着剤層の熱圧着条件と同様にすることができ、また加熱硬化条件は、接着剤層の組成により種々選択することができるが、通常は１２０〜２５０℃である。
【００６８】
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープは、例えば図１，２に示す構成とすることができる。ここで、図１，２において、１は基材フイルム、２は接着剤層、３は支持基材であり、図２のテープは、接着剤層２及び支持基材３の大きさをこれが接着されるシリコンウエハーの形状、大きさに応じて基材フイルム１より小さく形成されているものである。なお、図３，４は上記図１，２のテープを支持基材を除去してシリコンウエハー４に接着した状態を示すものである。
【００６９】
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープは、半導体装置の製造だけでなく、ダイシング及び接着の伴う種々の装置の製造工程に用いることができる。また、単なる各種基材の接着テープとしても用いることができる。
【００７０】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００７１】
基材フイルムの作製
厚さ１００μｍの無延伸ポリプロピレン及びポリエチレンをコロナ処理機（ＶＥＴＡＰＨＯＮＥ社製、ＶＥＴＡＰＨＯＮＥＧＴ−ε−ＴＥＲＡＴＥＲＭＡＲＫＩＩ０．６ｋＷ型）を用いて、処理電力（Ｗ）、処理速度（ｍ／分）及び処理回数を変えてコロナ処理を行い、各基材フイルムを作製した。
【００７２】
ポリイミド樹脂の合成
［合成例１］
環流冷却器を連結したコック付き２５ｍｌの水分定量受器、温度計、攪拌器を備えた１Ｌのセパラブルフラスコに、ジアミノシロキサン：ＫＦ−８０１０（信越化学社製）４４．０３質量部、反応溶媒としてシクロヘキサノン１００質量部を仕込み、８０℃で攪拌してジアミンを分散させた。酸無水物として６ＦＤＡ（２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン）３８．７２質量部とシクロヘキサノン１００質量部の溶液を滴下して８０℃で８時間攪拌反応を行うことにより、酸無水物リッチのアミック酸オリゴマーを合成した。
【００７３】
次に、下記式で示されるフェノール性水酸基を有する芳香族ジアミン（ジアミン−１）１７．２５質量部と１００質量部のシクロヘキサノンを環流冷却器が連結されたコック付き２５ｍｌの水分定量受器、温度計、攪拌器を備えた１Ｌのセパラブルフラスコに仕込み、分散させ、前出の酸無水物リッチのポリアミック酸溶液を滴下した。その後、トルエン２５ｍｌを投入してから温度を上げ、約１６０℃で２時間環流させた。水分定量受器に所定量の水がたまっていること、水の流出が見られなくなっていることを確認し、水分定量受器にたまっている流出液を除去しながら、１６０℃でトルエンを完全に除去した。反応終了後、骨格中にフェノール性の水酸基を有するポリイミド樹脂のシクロヘキサノン溶液４００質量部が得られた。得られた溶液の溶媒を留去後、減圧乾燥してポリイミド樹脂−Ｉを得た。
【００７４】
【化１３】

【００７５】
得られたポリイミド樹脂−Ｉの赤外吸光スペクトルを測定したところ、未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、１７８０ｃｍ^−１及び１７２０ｃｍ^−１にイミド基に基づく吸収を確認し、３５００ｃｍ^−１にフェノール性水酸基に基づく吸収を確認した。
【００７６】
［合成例２］
合成例１において、ジアミン−１１７．２５質量部の代わりに２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン１４．７３質量部を用いて、同様の装置、操作、分析を行い、ポリイミド樹脂−ＩＩを得た。
【００７７】
接着剤組成物の調製
［調製例１］
合成例１で得られたポリイミド樹脂−Ｉ５０質量部をシクロヘキサノン５０質量部に溶解し、この溶液に液状エポキシ樹脂ＲＥ３１０Ｓ（日本化薬社製）５０質量部、イミダゾール系硬化触媒（２ＰＺ、四国化成社製）２．５質量部を混合し、接着剤組成物−Ｉを得た。
【００７８】
［調製例２］
合成例２で得られたポリイミド樹脂−ＩＩ５０質量部をシクロヘキサノン５０質量部に溶解し、この溶液に液状エポキシ樹脂ＲＥ３１０Ｓ（日本化薬社製）４０質量部、フェノールノボラック樹脂（ＭＰ−１２０、群栄化学社製商品名）１０質量部、イミダゾール系硬化触媒（２ＰＺ、四国化成社製）２．５質量部を混合し、接着剤組成物−ＩＩを得た。
【００７９】
接着フイルムの作製
前記で得られた接着剤組成物をフッ素シリコーン離型剤を被覆した厚さ５０μｍのＰＥＴフイルム上に塗布、８０℃で３０分間加熱乾燥し、約５０μｍの接着剤層を形成させ、接着フイルムを作製した。各接着剤組成物−Ｉ，ＩＩから作製したフイルムを接着フイルム−Ｉ，ＩＩとした。
【００８０】
粘着材の調製
［調製例３］
ブチルアクリレート７５質量部と２−ヒドロキシエチルアクリレート２５質量部からなる質量平均分子量２９０，０００の共重合体の２５質量％酢酸エチル溶液１００質量部に、ジブチル錫ジラウレート０．０５質量部を添加混合し、この混合溶液に、メタクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト６．７質量部と酢酸エチル７質量部の混合溶液を滴下した。滴下終了後、赤外吸収スペクトル測定によりイソシアネートの吸収が消失するまで、６０℃で加熱攪拌し、メタクリル基を有するアクリレート重合体を得た。この溶液７１．４質量部、ブチルアクリレート７５質量部と２−ヒドロキシエチルアクリレート２５質量部からなる質量平均分子量２９０，０００の共重合体の２５質量％酢酸エチル溶液３３質量部、多価イソシアネート化合物（コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）０．５質量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（イルガキュアー１８４、チバ・ガイギ−社製）１質量部を混合し、紫外線照射によりＳＵＳやウエハーに対する粘着力が低下する紫外線硬化型粘着剤組成物を調製した。
【００８１】
粘着フイルムの作製
前記の紫外線硬化型粘着剤組成物を、表面をコロナ処理した厚さ１００μｍの無延伸ポリプロピレン上に塗布し、１００℃で１分間加熱して厚さ３０μｍの粘着層を形成させることにより、紫外線硬化型粘着フイルムを作製した。
【００８２】
ダイシング・ダイボンドテープの作製
［実施例１〜５、比較例１，２］
表１に示すように、各条件でコロナ処理した基材と前記で得られた各接着フイルムとを６０℃、０．０３ＭＰａの条件で３０秒熱圧着し、ダイシング・ダイボンドテープを作製した。
【００８３】
［比較例３］
前記の紫外線硬化型粘着フイルムの粘着層と接着フイルム−Ｉの接着剤層とを荷重２ｋｇで巾３００ｍｍロールにより圧着し、ダイシング・ダイボンドテープを作製した。
【００８４】
上記実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドテープを用いて、下記に示す試験方法により、ダイシング及びチップ取り出し試験、基材フイルムの水の接触角測定、接着性試験、ＰＣＴ後の接着性試験及び剥離力の測定を行った。表１にこれら実施例及び比較例の評価結果を示す。
【００８５】
ダイシング及びチップ取り出し試験
実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドテープのＰＥＴフイルム基材を剥離し、これに６インチウエハーを８０℃、０．０１ＭＰａの条件で３０秒熱圧着して固定した。これを１０ｍｍ角のチップにダイシングし、直径８ｍｍの吸引コレット、直径６ｍｍの突き上げコマでチップ取り出しを行った際のチップ状況を確認した。
【００８６】
基材フイルムの水の接触角測定
接触角計（協和界面科学社製、ＣＡ−Ｘ１５０型）を用いて、基材フイルムのコロナ処理面の水の接触角を測定した。
【００８７】
接着性試験
実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドテープを５ｍｍ×５ｍｍに切断してＰＥＴフイルム基材を剥離し、これに１８ｍｍ×１８ｍｍの４２アロイ（凸版印刷社製ＫＡＫＵ−４２４２アロイの試験片）を８０℃、０．０１ＭＰａの条件で３０秒熱圧着して固定した後、基材フイルムを剥離して、再度１８ｍｍ×１８ｍｍの４２アロイの試験片を前記と同条件で熱圧着して固定した。この圧着した積層体を、１７５℃で１時間加熱処理して耐熱性樹脂層を硬化させ、接着用試験片を作製した。その後、島津社製のオートグラフ引張り試験機を用いて、速度２．０ｍｍ／分でせん断接着力を測定した。
【００８８】
ＰＣＴ後の接着性試験
前記の接着用試験片をＰＣＴ（１２０℃／２．１ａｔｍ）条件下で２４時間保持した後、島津社製のオートグラフ引張り試験機を用いて、速度２．０ｍｍ／分でせん断接着力を測定した。
【００８９】
剥離力の測定
実施例及び比較例で得られたダイシング・ダイボンドテープを巾２５ｍｍのテープ状に切り出し、ＰＥＴフイルム基材を剥離し、接着剤層側をＳＵＳ２７ＣＰのステンレス板（厚さ１．０ｍｍ、巾３０ｍｍ）に８０℃、０．０１ＭＰａの条件で６０秒熱圧着して固定した。この試験体を２５±２℃、５０±５％ＲＨの恒温恒湿下に３０分以上放置した後、基材フイルムの端を一部剥離し、１８０°に折り返し、３００ｍｍ／分の速度で引き剥がしたときの剥離力を測定した。
なお、比較例３においては、粘着層と接着剤層との剥離力を測定し、また上記試験体に５００ｍＪ／ｃｍ^２のエネルギーの紫外線を照射、硬化したものの剥離力を同様に測定した。
【００９０】
【表１】

＊１紫外線照射後の接着剤層からの粘着フイルムの剥離力：１３Ｎ／２５ｍｍ＊２ ○：可能 ×：不可能
【００９１】
【発明の効果】
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープは、このテープの接着剤層とウエハーとを熱圧着することにより、ダイシングに耐えるウエハーの固定が行え、またダイシング後に接着剤層の付着したチップも容易に取り出す（ピックアップ）ことができ、基材フイルムと接着剤層との密着力（粘着力）安定性を備えるものである。更にこの接着剤層の付着したチップをリードフームと熱圧着、加熱硬化することにより、強固に接着することができる。
従って、本発明によれば、安定したダイシング、チップ取り出し及び優れたダイボンド接着が達成される。
【００９２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイシング・ダイボンドテープの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明のダイシング・ダイボンドテープの他の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のダイシング・ダイボンドテープにシリコンウエハーを固定した状態の一例を説明する概略断面図である。
【図４】本発明のダイシング・ダイボンドテープにシリコンウエハーを固定した状態の他の例を説明する概略断面図である。
【符号の説明】
１基材フイルム
２接着剤層
３支持基材
４シリコンウエハー

Claims

コロナ処理されたポリオレフィン基材、及びこの基材上に設けられた接着剤層を備え、該接着剤層と該基材との剥離力が０．２〜１．５Ｎ／２５ｍｍであり、該接着剤層が（Ａ）ポリイミド樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、及び（Ｃ）エポキシ樹脂硬化触媒を必須成分として含む接着剤組成物からなることを特徴とするダイシング・ダイボンド用接着テープ。
ポリオレフィン基材が、無延伸ポリプロピレン又はポリエチレンであることを特徴とする請求項１記載のダイシング・ダイボンド用接着テープ。
コロナ処理されたポリオレフィン基材の水の接触角が、８０〜９０°であることを特徴とする請求項１又は２記載のダイシング・ダイボンド用接着テープ。
接着剤層を構成する接着剤組成物の（Ａ）ポリイミド樹脂が、ポリマー骨格にフェノール性の水酸基を有することを特徴とする請求項１，２又は３記載のダイシング・ダイボンド用接着テープ。