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JP7539223B2 - ダイシングテープ、及び接着フィルム付きダイシングテープ - Google Patents

ダイシングテープ、及び接着フィルム付きダイシングテープ Download PDF

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Description

本発明は、半導体装置の製造過程で使用することのできるダイシングテープ、及び接着フィルム付きダイシングテープに関する。
半導体装置の製造過程においては、ダイボンディング用のチップ相当サイズの接着フィルムを伴う半導体チップ、即ち接着フィルム付き半導体チップを得るうえで、接着フィルム付きダイシングテープが使用される場合がある。接着フィルム付きダイシングテープは、例えば、基材および粘着剤層からなるダイシングテープと、その粘着剤層側に剥離可能に密着している接着フィルムとを有する。接着フィルムは、ワークである半導体ウエハを上回るサイズの円盤形状を有し、例えば、その接着フィルムを上回るサイズの円盤形状を有するダイシングテープに対してその粘着剤層側に同心円状に貼り合わされている。ダイシングテープの粘着剤層において接着フィルムに覆われていない接着フィルム周りの領域には、ＳＵＳ製のリングフレームが貼り付けられうる。リングフレームは、ダイシングテープに貼り付けられた状態において、各種装置の備える搬送アームなど搬送機構がワーク搬送時に機械的に当接する部材である。
接着フィルム付きダイシングテープを使用して接着フィルム付き半導体チップを得る手法の一つとして、接着フィルム付きダイシングテープにおけるダイシングテープをエキスパンドして接着フィルムを割断するための工程を経る手法が知られている。この手法では、まず、接着フィルム付きダイシングテープにおいて、ダイシングテープ粘着剤層の接着フィルム周りの領域にリングフレームが貼り付けられた状態で、接着フィルム上に半導体ウエハが貼り合わせられる。この半導体ウエハは、例えば、後に接着フィルムの割断に共だって割断されて複数の半導体チップへと個片化可能なように、加工されたものである。次に、それぞれが半導体チップに密着している複数の接着フィルム小片がダイシングテープ上の接着フィルムから生じるように当該接着フィルムを割断すべく、所定のエキスパンド装置が使用されて、接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープが低温下（例えば、－２０℃～０℃）でウエハ径方向にエキスパンドされる（クールエキスパンド工程）。このクールエキスパンド工程では、接着フィルム上の半導体ウエハにおける接着フィルム割断箇所に対応する箇所でも割断が生じ、接着フィルム付きダイシングテープないしダイシングテープ上にて半導体ウエハが複数の半導体チップに個片化される。次に、接着フィルム付きダイシングテープ上のチップ間の離隔距離を広げるためのダイシングテープのエキスパンド（離間エキスパンド）を経た後、各半導体チップがそれに密着しているチップ相当サイズの接着フィルムと共に、ダイシングテープの下側からピックアップ機構のピン部材によって突き上げられたうえでダイシングテープ上からピックアップされる（ピックアップ工程）。このようにして、接着フィルム付きの半導体チップが得られる。この接着フィルム付き半導体チップは、その接着フィルムを介して、実装基板等の被着体にダイボンディングによって固着されることとなる。例えば以上のように使用される接着フィルム付きダイシングテープに関する技術については、例えば下記の特許文献１、２に記載されている。
特開２００７－２１７３号公報 特開２０１０－１７７４０１号公報
上述のクールエキスパンド工程においてダイシングテープをエキスパンドする際に、特に、接着フィルム及びダイシングテープにおける、半導体ウエハの外周側面の延長面とリングフレームの内周側面の延長面の間の部分に張力が集中して、ダイシングテープに裂けが生じることがある。クールエキスパンド工程の際中にダイシングテープに裂けが生じるとダイシングテープから伝わる張力が分断されるため、半導体ウエハや接着フィルムの割断が進行しなくなるという不都合が生じる。また、ダイシングテープの裂けが大きくなると、次工程に進むことが困難になる。
本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたものであって、その目的は、クールエキスパンド工程においてダイシングテープをエキスパンドする際に、裂けが生じにくいダイシングテープ、及び接着フィルム付きダイシングテープを提供することである。
本発明の第１の側面によると、ダイシングテープが提供される。このダイシングテープは、基材と粘着剤層とを含む積層構造を有し、粘着剤層は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が－４３℃以下であるベースポリマーを含有する。このような構成のダイシングテープは、その粘着剤層に接着フィルムが剥離可能に密着され、さらに接着フィルムに半導体ウエハが張り合わされた形態において、ダイシングテープを低温下（例えば、－１５℃～５℃）でエキスパンドして、半導体ウエハ及び接着フィルムを割断して、個片化された接着フィルム付き半導体チップを得る割断工程（クールエキスパンド工程）で好適に使用し得るものである。
本発明の第１の側面に係るダイシングテープは、上記のように、その粘着剤層が、Ｔｇが－４３℃以下であるベースポリマーを含有する。この構成は、上記クールエキスパンド工程において、ダイシングテープの裂けを抑制できるという点で好適である。すなわち、クールエキスパンド工程の低温条件下において、粘着剤層が、Ｔｇが－４３℃以下であるベースポリマーを含有することにより、粘着剤層が適度な柔軟性を有し、粘着剤層の割れを起点とするダイシングテープの裂けが抑制できると考えられる。ダイシングテープの裂けを抑制できるという観点からは、上記ベースポリマーのＴｇは、好ましくは－５０℃以下、より好ましくは－５５℃以下である。上記ベースポリマーのＴｇは、好ましくは－６５℃以上、より好ましくは－６２℃以上である。上記ベースポリマーのＴｇが、好ましくは－６５℃以上、より好ましくは－６２℃以上であるという構成は、クールエキスパンド工程においてダイシングテープの張力が粘着剤層に吸収されることなく接着フィルムに伝達して、半導体ウエハが良好に割断できる観点から好適である。
本発明の第１の側面に係るダイシングテープのベースポリマーは、Ｔｇを－４３℃以下に制御しやすいという観点から、アクリル系ポリマーが好ましい。
本発明の第１の側面に係るダイシングテープにおいて、粘着剤層の厚みは、好ましくは５μｍ以上４０μｍ以下、より好ましくは７μｍ以上３０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上１５μｍ以下である。このような構成は、半導体ウエハの割断性を確保しつつ、ダイシングテープの裂けを抑制する上で好ましい。上記粘着剤層の厚みが、４０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下であるという構成は、粘着剤層の肥厚化によるバルクとしての硬さを抑制し、粘着剤層の割れに起因するダイシングテープの裂けを抑制する上で好ましい。上記粘着剤層の厚みが、５μｍ以上、好ましくは７μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上であるという構成は、クールエキスパンド工程でダイシングテープの張力を接着フィルムに伝達して、半導体ウエハを良好に割断する観点から好適である。
本発明の第１の側面に係るダイシングテープの－１５℃での破断伸度は、好ましくは３００％以上、より好ましくは３７３％以上、さらに好ましくは４００％以上である。このような構成は、ダイシングテープの裂けを抑制する上で好適である。また、上記破断伸度は、好ましくは６００％以下、より好ましくは５００％以下である。
本発明の第１の側面に係るダイシングテープの－１５℃での破断強度は、好ましくは１５Ｎ／１０ｍｍ以上、より好ましくは１８Ｎ／１０ｍｍ以上、さらに好ましくは３０Ｎ／１０ｍｍ以上である。このような構成は、ダイシングテープの裂けを抑制する上で好適である。また、上記破断強度は、クールエキスパンド工程でダイシングテープの張力を接着フィルムに伝達して、半導体ウエハを良好に割断する観点から、好ましくは３５Ｎ／１０ｍｍ以下、より好ましくは３２Ｎ／１０ｍｍ以下である。
本発明の第２の側面によると、接着フィルム付きダイシングテープが提供される。本発明により提供される接着フィルム付きダイシングテープは、本発明の第１の側面に係るダイシングテープと、このダイシングテープにおける前記粘着剤層に剥離可能に密着している接着フィルムとを有する。本発明の第１の側面に係るダイシングテープを備えるこのような接着フィルム付きダイシングテープは、クールエキスパンド工程に使用するのに適し、すなわち、クールエキスパンド工程にてダイシングテープの裂けを抑制し、半導体ウエハ及び接着フィルムを良好に割断させるのに適する。
本発明の第２の側面に係る接着フィルム付きダイシングテープにおいて、接着フィルムの２５℃での破断強度は、好ましくは５Ｎ／１０ｍｍ以下、より好ましくは３Ｎ／１０ｍｍ以下、さらに好ましくは１．５Ｎ／１０ｍｍ以下である。このような構成は、ダイシングテープにかかる負荷を軽減し、ダイシングテープの裂けを抑制する上で好適である。また、上記破断強度は、半導体ウエハの適度な割断性の観点から、好ましくは０．１Ｎ／１０ｍｍ以上、より好ましくは０．２Ｎ／１０ｍｍ以上、さらに好ましくは０．５Ｎ／１０ｍｍ以上である。
本発明の第２の側面に係る接着フィルム付きダイシングテープにおいて、接着フィルムの２５℃での破断伸度は、好ましくは１００％以下、より好ましくは８０％以下、さらに好ましくは５０％以下、最も好ましくは１５％以下である。このような構成は、ダイシングテープにかかる負荷を軽減し、ダイシングテープの裂けを抑制する上で好適である。上記破断伸度は、半導体ウエハの適度な割断性の観点からは、好ましくは０．５％以上、より好ましくは１％以上、さらに好ましくは３％以上、最も好ましくは５％以上である。
本発明の一の実施形態に係る接着フィルム付きダイシングテープの断面模式図である。 図１に示すイシング接着フィルム付きダイシングテープの平面図である。 図１に示す接着フィルム付きダイシングテープが使用される半導体装置製造方法の一例における一部の工程を表す。 図３に示す工程の後に続く工程を表す。 図４に示す工程の後に続く工程を表す。 図５に示す工程の後に続く工程を表す。 図６に示す工程の後に続く工程を表す。 図７に示す工程の後に続く工程を表す。 図８に示す工程の後に続く工程を表す。 図１に示す接着フィルム付きダイシングテープが使用される半導体装置製造方法の他の例における一部の工程を表す。 図１０に示す工程の後に続く工程を表す。 図１に示す接着フィルム付きダイシングテープが使用される半導体装置製造方法の他の例における一部の工程を表す。 図１２に示す工程の後に続く工程を表す。
図１は、本発明の一の実施形態に係る接着フィルム付きダイシングテープＸの断面模式図である。接着フィルム付きダイシングテープＸは、本発明の一の実施形態に係るダイシングテープ１０と接着フィルム２０とを含む積層構造を有する。ダイシングテープ１０は、基材１１と粘着剤層１２とを含む積層構造を有する。粘着剤層１２は、接着フィルム２０側に粘着面１２ａを有する。接着フィルム２０は、ダイシングテープ１０の粘着剤層１２ないしその粘着面１２ａに剥離可能に密着している。本実施形態では、ダイシングテープ１０および接着フィルム２０は、図２に示すように、円盤形状を有し且つ同心円状に配されている。ダイシングテープ１０の粘着剤層１２において接着フィルム２０に覆われていない接着フィルム周りの領域には、例えばＳＵＳ製のリングフレームが貼り付けられうる。リングフレームは、ダイシングテープ１０に貼り付けられた状態において、各種装置の備える搬送アームなど搬送機構がワーク搬送時に機械的に当接する部材である。このような接着フィルム付きダイシングテープＸは、半導体装置の製造において接着フィルム付き半導体チップを得る過程で使用することのできるものである。
接着フィルム付きダイシングテープＸにおけるダイシングテープ１０の基材１１は、ダイシングテープ１０ないし接着フィルム付きダイシングテープＸにおいて支持体として機能する要素である。基材１１は、紫外線透過性を有する例えばプラスチック基材であり、当該プラスチック基材としてはプラスチックフィルムを好適に用いることができる。プラスチック基材の構成材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニルスルフィド、アラミド、フッ素樹脂、セルロース系樹脂、およびシリコーン樹脂が挙げられる。ポリオレフィンとしては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン－(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン－(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン－ブテン共重合体、およびエチレン－ヘキセン共重合体が挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、およびポリブチレンテレフタレートが挙げられる。基材１１は、一種類の材料からなってもよし、二種類以上の材料からなってもよい。基材１１は、単層構造を有してもよいし、多層構造を有してもよい。また、基材１１は、プラスチックフィルムよりなる場合、無延伸フィルムであってもよいし、一軸延伸フィルムであってもよいし、二軸延伸フィルムであってもよい。
基材１１における粘着剤層１２側の表面は、粘着剤層１２との密着性を高めるための物理的処理、化学的処理、または下塗り処理が施されていてもよい。物理的処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、サンドマット加工処理、オゾン暴露処理、火炎暴露処理、高圧電撃暴露処理、およびイオン化放射線処理が挙げられる。化学的処理としては例えばクロム酸処理が挙げられる。
基材１１の厚さは、ダイシングテープ１０ないし接着フィルム付きダイシングテープＸにおける支持体として基材１１が機能するための強度を確保するという観点からは、好ましくは４０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上である。また、ダイシングテープ１０ないし接着フィルム付きダイシングテープＸにおいて適度な可撓性を実現するという観点からは、基材１１の厚さは、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１８０μｍ以下である。
基材１１のヘイズは、好ましくは５０～９８％である。プラスチック基材など基材についてのヘイズについては、例えば、ヘイズ測定装置（商品名「ＨＭ-１５０」，株式会社村上色彩技術研究所製）を使用して測定することができる。基材１１のヘイズが５０％以上であるという構成は、接着フィルム付きダイシングテープＸに半導体ウエハを貼り合わせるのに使用される貼合わせ装置の備える光学センサーでの位置認識を可能にするうえで好適である。基材１１のヘイズが９８％以下であるという構成は、ダイシングテープ１０の粘着剤層１２に対する基材１１越しの紫外線照射によって粘着剤層１２を紫外線硬化させるうえで好適である。
ダイシングテープ１０の粘着剤層１２を構成する粘着剤は、放射線照射や加熱など外部からの作用によって意図的に粘着力を低減させることが可能な粘着剤（粘着力低減型粘着剤）であってもよいし、外部からの作用によっては粘着力がほとんど又は全く低減しない粘着剤（粘着力非低減型粘着剤）であってもよく、接着フィルム付きダイシングテープＸを使用して個片化される半導体チップの個片化の手法や条件などに応じて適宜に選択することができる。
粘着剤層１２中の粘着剤として粘着力低減型粘着剤を用いる場合、接着フィルム付きダイシングテープＸの製造過程や使用過程において、粘着剤層１２が相対的に高い粘着力を示す状態と相対的に低い粘着力を示す状態とを、使い分けることが可能となる。例えば、接着フィルム付きダイシングテープＸの製造過程でダイシングテープ１０の粘着剤層１２に接着フィルム２０を貼り合わせる時や、接着フィルム付きダイシングテープＸが所定のウエハダイシング工程に使用される時には、粘着剤層１２が相対的に高い粘着力を示す状態を利用して粘着剤層１２からの接着フィルム２０など被着体の浮きや剥離を抑制・防止することが可能となる一方で、それより後、接着フィルム付きダイシングテープＸのダイシングテープ１０から接着フィルム付き半導体チップをピックアップするためのピックアップ工程では、粘着剤層１２の粘着力を低減させたうえで、粘着剤層１２から接着フィルム付き半導体チップを適切にピックアップすることが可能となる。
このような粘着力低減型粘着剤としては、例えば、放射線硬化型粘着剤（放射線硬化性を有する粘着剤）や加熱発泡型粘着剤などが挙げられる。本実施形態の粘着剤層１２においては、一種類の粘着力低減型粘着剤が用いられてもよいし、二種類以上の粘着力低減型粘着剤が用いられてもよい。また、粘着剤層１２の全体が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよいし、粘着剤層１２の一部が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよい。例えば、粘着剤層１２が単層構造を有する場合、粘着剤層１２の全体が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよいし、粘着剤層１２における所定の部位（例えば、ウエハの貼着対象領域である中央領域）が粘着力低減型粘着剤から形成され、他の部位（例えば、リングフレームの貼着対象領域であって、中央領域の外側にある領域）が粘着力非低減型粘着剤から形成されてもよい。また、粘着剤層１２が積層構造を有する場合、積層構造をなす全ての層が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよいし、積層構造中の一部の層が粘着力低減型粘着剤から形成されてもよい。
粘着剤層１２における放射線硬化型粘着剤としては、例えば、電子線、紫外線、α線、β線、γ線、またはＸ線の照射により硬化するタイプの粘着剤を用いることができ、紫外線照射によって硬化するタイプの粘着剤（紫外線硬化型粘着剤）を特に好適に用いることができる。
ダイシングテープ１０の粘着剤層１２における粘着剤は、上記の通り、ガラス転移温度（Ｔｇ）が－４３℃以下であるベースポリマーを含有する。この構成は、上記クールエキスパンド工程において、ダイシングテープ１０の裂けを抑制できるという点で好適である。すなわち、クールエキスパンド工程の低温条件下において、粘着剤層１２が、Ｔｇが－４３℃以下であるベースポリマーを含有することにより、粘着剤層１２が適度な柔軟性を有し、粘着剤層１２の割れを起点とするダイシングテープ１０の裂けが抑制できると考えられる。ダイシングテープ１０の裂けを抑制できるという観点からは、上記ベースポリマーのＴｇは、好ましくは－５０℃以下、より好ましくは－５５℃以下である。上記ベースポリマーのＴｇは、好ましくは－６５℃以上、より好ましくは－６２℃以上である。上記ベースポリマーのＴｇが、好ましくは－６５℃以上、より好ましくは－６２℃以上であるという構成は、クールエキスパンド工程においてダイシングテープ１０の張力が粘着剤層１２に吸収されることなく接着フィルム２０に伝達して、半導体ウエハが良好に割断できる観点から好適である。
このベースポリマーのＴｇは、例えば、ＪＩＳ Ｋ ７１２１などに従って測定したものであってもよいが、以下のＦｏｘの式から算出される計算ガラス転移温度であってもよい。この計算ガラス転移温度は、ベースポリマー（共重合体）を構成する各モノマー成分の種類及び量等を選択することにより調整することができる。
計算ガラス転移温度（計算Ｔｇ）は、Ｆｏｘの式〔１〕から算出することができる。
１／計算Ｔｇ＝Ｗ１／Ｔｇ(１)＋Ｗ２／Ｔｇ(２)＋・・・＋Ｗｎ／Ｔｎ 〔１〕
ここで、Ｗ１、Ｗ２、・・・Ｗｎは共重合体を構成するモノマー成分（１）、モノマー成分（２）、・・・モノマー成分（ｎ）の全モノマー成分に対する各重量分率（重量％）を意味し、Ｔｇ（１）、Ｔｇ（２）、・・・Ｔｇ（ｎ）は、モノマー成分（１）、モノマー成分（２）、・・・モノマー成分（ｎ）のホモポリマーのガラス転移温度（単位は絶対温度：Ｋ）を表す。
なお、ホモポリマーのガラス転移温度は、各種文献、カタログなどから公知であり、例えば、J. Brandup, E. H. Immergut，E. A. Grulke: Polymer Handbook：JOHNWILEY & SONS, INCに記載されている。各種文献に数値が無いモノマーについては、一般的な熱分析、例えば示差熱分析や動的粘弾性測定法等により測定した値を採用することができる。
粘着剤層１２における上記ベースポリマーの含有量は、粘着剤層１２にクールエキスパンド工程の低温条件下で適切な柔軟性を付与するという観点で、粘着剤層１２に対して８５重量％以上が好ましく、９０重量％以上がより好ましい。また、粘着剤層１２における上記ベースポリマーの含有量は、放射線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分や重合開始剤などの機能性成分を配合する観点から、粘着剤層（１００重量％）に対して９９重量％以下が好ましく、９８重量％以下がより好ましい。
ベースポリマーのＴｇ（Ｆｏｘの式により算出される計算Ｔｇを含む）を－４３℃以下に調整するためには、ホモポリマーが低いＴｇを有するモノマー成分（以下、「低Ｔｇモノマー」と称する）とホモポリマーが高いＴｇを有するモノマー成分（以下、「高Ｔｇモノマー」と称する）の配合割合を調整することが好ましい。
低ＴｇモノマーのホモポリマーのＴｇとしては、ベースポリマーのＴｇを－４３℃以下に調整しやいという観点から、好ましくは１００℃未満、より好ましくは８０℃未満、より好ましくは６０℃未満、より好ましくは４０℃未満、より好ましくは２０℃未満、より好ましくは０℃未満、さらに好ましくは－１０℃未満である。
高ＴｇモノマーのホモポリマーのＴｇとしては、ベースポリマーのＴｇを－４３℃以下に調整しやいという観点から、好ましくは－１０℃以上、より好ましくは０℃以上、より好ましくは２０℃以上、より好ましくは４０℃以上、より好ましくは６０℃以上、より好ましくは８０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上である。
低Ｔｇモノマーと高Ｔｇモノマーの比率（低Ｔｇモノマー／高Ｔｇモノマーのモル比）は、使用するモノマー成分のＴｇやその組み合わせにより変動し得るが、ベースポリマーのＴｇを－４３℃以下に調整しやすく、ダイシングテープ１０の裂けを抑制できるという観点から、例えば、５以上が好ましく、より好ましくは１０以上である。また、上記比率は、ベースポリマーのＴｇを－６５℃以上に調整して、半導体ウエハの割断性を担保する観点から、３０以下が好ましく、より好ましくは２５以下である。
粘着剤層１２における上記ベースポリマーとしては、例えば、アクリル系粘着剤たるアクリル系ポリマー、ウレタン系粘着剤たるウレタン系ポリマー、シリコーン系粘着剤たるシリコーン系ポリマーなどが挙げられる。上記Ｆｏｘの式で算出される計算Ｔｇを調整しやいという観点からアクリル系ポリマーが好ましい。
上記のアクリル系ポリマーは、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多く含む。「(メタ)アクリル」は、「アクリル」および／または「メタクリル」を意味するものとする。アクリル系ポリマーのモノマーユニットをなすための(メタ)アクリル酸エステル、即ち、アクリル系ポリマーの構成モノマーである(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、および(メタ)アクリル酸アリールエステルが挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、ｓ-ブチルエステル、ｔ-ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２-エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル（即ちラウリルエステル）、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、およびエイコシルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のシクロペンチルエステルおよびシクロヘキシルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸フェニルおよび(メタ)アクリル酸ベンジルが挙げられる。アクリル系ポリマーの構成モノマーとして、一種類の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよいし、二種類以上の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよい。アクリル系ポリマーのための(メタ)アクリル酸エステルとしては、好ましくは、アクリル酸２-エチルヘキシルが用いられる。また、(メタ)アクリル酸エステルに依る粘着性等の基本特性を粘着剤層１２にて適切に発現させると共に、Ｔｇを－４３℃以下に調整するうえでは、アクリル系ポリマーの構成モノマー全体における(メタ)アクリル酸エステルの割合は、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上である。
上記のアクリル系ポリマーは、例えばその凝集力や耐熱性の改質やＴｇを－４３℃以下に調整する観点から、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な一種類の又は二種類以上の他のモノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。アクリル系ポリマーのモノマーユニットをなすための他の共重合性モノマー、即ち、アクリル系ポリマーの構成モノマーである他の共重合性モノマーとしては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、窒素含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、および、リン酸基含有モノマーが挙げられる。カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、(メタ)アクリル酸カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸カルボキシペンチル、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、およびクロトン酸が挙げられる。酸無水物モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸および無水イタコン酸が挙げられる。ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸２-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸２-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸４-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸６-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸８-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸１０-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸１２-ヒドロキシラウリル、および(メタ)アクリル酸(４-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチルが挙げられる。窒素含有モノマーとしては、例えば、アクリロイルモルフォリン、アクリルアミド、およびアクリロニトリルが挙げられる。エポキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルおよび(メタ)アクリル酸メチルグリシジルが挙げられる。スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２-(メタ)アクリルアミド-２-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、および(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸が挙げられる。リン酸基含有モノマーとしては、例えば２-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートが挙げられる。アクリル系ポリマーのための上記共重合性モノマーとしては、好ましくは、ヒドロキシ基含有モノマーおよび窒素含有モノマーからなる群より選択される少なくとも一種が用いられる。アクリル系ポリマーのための上記共重合性モノマーとしては、より好ましくは、(メタ)アクリル酸２-ヒドロキシエチルおよびアクリロイルモルフォリンからなる群より選択される少なくとも一種が用いられる。
上記のアクリル系ポリマーがヒドロキシ基含有モノマー（特に、アクリル酸２-ヒドロキシエチル）に由来するモノマーユニットを含むものである場合、即ち、アクリル系ポリマーがその構成モノマーとしてヒドロキシ基含有モノマーを含む場合、当該アクリル系ポリマーにおける構成モノマーとしてのヒドロキシ基含有モノマーの割合は、好ましくは５～４０mol％、より好ましくは１０～３０mol％である。
上記のアクリル系ポリマーが窒素含有モノマー（特に、アクリロイルモルフォリン）に由来するモノマーユニットを含むものである場合、即ち、アクリル系ポリマーがその構成モノマーとして窒素含有モノマーを含む場合、当該アクリル系ポリマーにおける構成モノマーとしての窒素含有モノマーの割合は、好ましくは０～３０mol％、より好ましくは５～２０mol％、さらに好ましくは１０～２０mol％である。ダイシングテープ１０において、同含有割合が、５mol％以上、好ましくは１０mol％以上であるという構成は、粘着剤層１２中の前記ポリマーについて高い極性を実現するうえで好適であり、粘着剤層１２が高弾性化して、半導体ウエハの割断性や、割断後の接着フィルム付き半導体チップのダイシングテープ１０からの剥離性を得るうえで好適である。ダイシングテープ１０において、同含有割合が、３０mol％以下、好ましくは２０mol％以下であるという構成は、ダイシングテープ１０の裂けを抑制できる点で好適である。
アクリル系ポリマーは、そのポリマー骨格中に架橋構造を形成するために、(メタ)アクリル酸エステルなどのモノマー成分と共重合可能な多官能性モノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。そのような多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ポリグリシジル(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、およびウレタン(メタ)アクリレートが挙げられる。「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」および／または「メタクリレート」を意味するものとする。アクリル系ポリマーの構成モノマーとして、一種類の多官能性モノマーが用いられてもよいし、二種類以上の多官能性モノマーが用いられてもよい。(メタ)アクリル酸エステルに依る粘着性等の基本特性を粘着剤層１２にて適切に発現させるうえでは、アクリル系ポリマーの構成モノマー全体における多官能性モノマーの割合は、好ましくは４０mol％以下、好ましくは３０mol％以下である。
高Ｔｇモノマーとしては、アクリロイルモルフォリン（ホモポリマーのＴｇ：１４５℃）、アクリルニトリル（ホモポリマーのＴｇ：９７℃）、メタクリル酸メチル（ホモポリマーのＴｇ：１０５℃）等が挙げられ、アクリロイルモルフォリンが好ましい。
また、低Ｔｇモノマーとしては、アクリル酸２－エチルヘキシル（ホモポリマーのＴｇ：－７０℃）、アクリル酸２－ヒドロキシエチル（ホモポリマーのＴｇ：－１５℃）、アクリル酸ブチル（ホモポリマーのＴｇ：－５５℃）、アクリル酸４－ヒドロキシブチル（ホモポリマーのＴｇ：－４０℃）等が挙げられ、アクリル酸２－エチルヘキシル、アクリル酸２－ヒドロキシエチルが好ましい。
アクリル系ポリマーは、それを形成するための原料モノマーを重合して得ることができる。重合手法としては、例えば、溶液重合、乳化重合、塊状重合、および懸濁重合が挙げられる。ダイシングテープ１０ないし接着フィルム付きダイシングテープＸの使用される半導体装置製造過程における高度の清浄性の観点からは、ダイシングテープ１０ないし接着フィルム付きダイシングテープＸにおける粘着剤層１２中の低分子量物質は少ない方が好ましいところ、アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは１０万以上、より好ましくは２０万～３００万である。アクリル系ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）により測定して得られた、標準ポリスチレン換算の値をいうものとする。
粘着剤層１２ないしそれをなすための粘着剤は、アクリル系ポリマーなどベースポリマーの平均分子量を高めるために例えば、架橋剤を含有してもよい。アクリル系ポリマーなどベースポリマーと反応して架橋構造を形成するための架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤としてのポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、ポリオール化合物、アジリジン化合物、およびメラミン系架橋剤が挙げられる。粘着剤層１２ないしそれをなすための粘着剤組成物における架橋剤の含有量は、アクリル系ポリマーなどベースポリマー１００質量部に対して、好ましくは０.０１質量部以上、より好ましくは０.０３質量部以上、より好ましくは０.０５質量部以上である。同含有量は、好ましくは５質量部以下、より好ましくは４質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。
なお、本願発明における「ベースポリマーのＴｇ」は、架橋剤と反応する前のベースポリマーのＴｇを意味するものとする。
粘着剤層１２が紫外線照射によって粘着力の低下を生じる紫外線硬化性の粘着剤層である場合、紫外線硬化性の粘着剤層を形成するための粘着剤としては、アクリル系粘着剤たるアクリル系ポリマーなどのベースポリマーと、紫外線重合性の炭素－炭素二重結合等の官能基を有する紫外線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分とを含有する、添加型の紫外線硬化性粘着剤が挙げられる。
紫外線硬化性粘着剤をなすための上記の紫外線重合性モノマー成分としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(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、および１,４-ブタンジオールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。紫外線硬化性粘着剤をなすための上記の紫外線重合性オリゴマー成分としては、例えば、ウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系など種々のオリゴマーが挙げられ、分子量１００～３００００程度のものが適当である。紫外線硬化性粘着剤中の紫外線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分の総含有量は、形成される粘着剤層１２の粘着力を適切に低下させ得る範囲で決定され、アクリル系ポリマーなどのベースポリマー１００質量部に対して、好ましくは５～５００質量部であり、より好ましくは４０～１５０質量部である。また、添加型の紫外線硬化性粘着剤としては、例えば特開昭６０－１９６９５６号公報に開示のものを用いてもよい。
粘着剤層１２のための紫外線硬化性粘着剤としては、例えば、紫外線重合性の炭素－炭素二重結合等の官能基をポリマー側鎖や、ポリマー主鎖中、ポリマー主鎖末端に有するベースポリマーを含有する内在型の紫外線硬化性粘着剤も挙げられる。このような内在型の紫外線硬化性粘着剤は、形成される粘着剤層１２内での低分子量成分の移動に起因する粘着特性の意図しない経時的変化を抑制するうえで好適である。
内在型の紫外線硬化性粘着剤に含有されるベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。そのような基本骨格をなすアクリル系ポリマーとしては、上述のアクリル系ポリマーを採用することができる。アクリル系ポリマーへの紫外線重合性の炭素－炭素二重結合の導入手法としては、例えば、所定の官能基（第１の官能基）を有するモノマーを含む原料モノマーを共重合させてアクリル系ポリマーを得た後、第１の官能基との間で反応を生じて結合しうる所定の官能基（第２の官能基）と紫外線重合性炭素－炭素二重結合とを有する化合物を、炭素－炭素二重結合の紫外線重合性を維持したままアクリル系ポリマーに対して縮合反応または付加反応させる方法が、挙げられる。
なお、本願発明における「ベースポリマーのＴｇ」は、第２の官能基と紫外線重合性炭素－炭素二重結合とを有する化合物等と反応して、紫外線重合性の炭素－炭素二重結合が導入される前のベースポリマーのＴｇを意味するものとする。
第１の官能基と第２の官能基の組み合わせとしては、例えば、カルボキシ基とエポキシ基、エポキシ基とカルボキシ基、カルボキシ基とアジリジル基、アジリジル基とカルボキシ基、ヒドロキシ基とイソシアネート基、イソシアネート基とヒドロキシ基が挙げられる。これら組み合わせのうち、反応追跡の容易さの観点からは、ヒドロキシ基とイソシアネート基の組み合わせや、イソシアネート基とヒドロキシ基の組み合わせが、好ましい。また、反応性の高いイソシアネート基を有するポリマーを作製するのは技術的難易度が高いので、アクリル系ポリマーの作製または入手のしやすさの観点からは、アクリル系ポリマー側の上記第１の官能基がヒドロキシ基であり且つ上記第２の官能基がイソシアネート基である場合が、より好ましい。この場合、紫外線重合性炭素－炭素二重結合と第２の官能基たるイソシアネート基とを併有するイソシアネート化合物、即ち、紫外線重合性の不飽和官能基含有イソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、２-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（ＭＯＩ）、およびｍ-イソプロペニル-α,α-ジメチルベンジルイソシアネートが挙げられる。
粘着剤層１２は、好ましくは光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、例えば、α-ケトール系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ケタール系化合物、芳香族スルホニルクロリド系化合物、光活性オキシム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、カンファーキノン、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド、およびアシルホスフォナートが挙げられる。α-ケトール系化合物としては、例えば、４-(２-ヒドロキシエトキシ)フェニル(２-ヒドロキシ-２-プロピル)ケトン、α-ヒドロキシ-α,α'-ジメチルアセトフェノン、２-メチル-２-ヒドロキシプロピオフェノン、および１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが挙げられる。アセトフェノン系化合物としては、例えば、メトキシアセトフェノン、２,２-ジメトキシ-１,２-ジフェニルエタン-１-オン、２,２-ジエトキシアセトフェノン、および２-メチル-１-[４-(メチルチオ)-フェニル]-２-モルホリノプロパン-１が挙げられる。ベンゾインエーテル系化合物としては、例えば、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、およびアニソインメチルエーテルが挙げられる。ケタール系化合物としては、例えばベンジルジメチルケタールが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系化合物としては、例えば２-ナフタレンスルホニルクロリドが挙げられる。光活性オキシム系化合物としては、例えば、１-フェニル-１,２-プロパンジオン-２-(Ｏ-エトキシカルボニル)オキシムが挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、および３,３'-ジメチル-４-メトキシベンゾフェノンが挙げられる。チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、２-クロロチオキサントン、２-メチルチオキサントン、２,４-ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２,４-ジクロロチオキサントン、２,４-ジエチルチオキサントン、および２,４-ジイソプロピルチオキサントンが挙げられる。粘着剤層１２における光重合開始剤の含有量は、アクリル系ポリマーなどのベースポリマー１００質量部に対して例えば０.０５～１０質量部である。
粘着剤層１２ないしそれをなすための粘着剤は、上述の各成分に加えて、架橋促進剤、粘着付与剤、老化防止剤、および、顔料や染料などの着色剤を、含有してもよい。着色剤は、放射線照射を受けて着色する化合物であってもよい。そのような化合物としては、例えばロイコ染料が挙げられる。
粘着剤層１２の厚みは、好ましくは５μｍ以上４０μｍ以下、より好ましくは７μｍ以上３０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上１５μｍ以下である。このような構成は、半導体ウエハの割断性を確保しつつ、ダイシングテープ１０の裂けを抑制する上で好ましい。上記粘着剤層１２の厚みが、４０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下であるという構成は、粘着剤層１２の肥厚化によるバルクとしての硬さを抑制し、粘着剤層１２の割れに起因するダイシングテープ１０の裂けを抑制する上で好ましい。上記粘着剤層１２の厚みが、５μｍ以上、好ましくは７μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上であるという構成は、クールエキスパンド工程でダイシングテープ１０の張力を接着フィルム２０に伝達して、半導体ウエハを良好に割断する観点から好適である。
以上のような構成のダイシングテープ１０の－１５℃での破断伸度は、好ましくは３００％以上、より好ましくは３７３％以上、より好ましくは４００％以上である。このような構成は、ダイシングテープ１０の裂けを抑制する上で好適である。また、上記破断伸度は、好ましくは６００％以下、より好ましくは５００％以下である。
また、ダイシングテープ１０の－１５℃での破断強度は、好ましくは１５Ｎ／１０ｍｍ以上、より好ましくは１８Ｎ／１０ｍｍ以上、さらに好ましくは３０Ｎ／１０ｍｍ以上である。このような構成は、ダイシングテープの裂けを抑制する上で好適である。また、上記破断強度は、クールエキスパンド工程でダイシングテープの張力を接着フィルムに伝達して、半導体ウエハを良好に割断する観点から、好ましくは３５Ｎ／１０ｍｍ以下、より好ましくは３２Ｎ／１０ｍｍ以下である。
接着フィルム付きダイシングテープＸにおける接着フィルム２０は、熱硬化性を示すダイボンディング用接着剤として機能しうる構成を有する。接着フィルム２０は、樹脂成分として、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む組成を有してもよいし、硬化剤と反応して結合を生じ得る熱硬化性官能基を伴う熱可塑性樹脂を含む組成を有してもよい。このような接着フィルム２０は、単層構造を有してもよいし、隣接層間で組成の異なる多層構造を有してもよい。
接着フィルム２０が熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む組成を有する場合の当該熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、および熱硬化性ポリイミド樹脂が挙げられる。接着フィルム２０は、一種類の熱硬化性樹脂を含有してもよいし、二種類以上の熱硬化性樹脂を含有してもよい。エポキシ樹脂は、ダイボンディング対象である半導体チップの腐食原因となりうるイオン性不純物等の含有量が少ない傾向にあることから、接着フィルム２０中の熱硬化性樹脂として好ましい。また、エポキシ樹脂に熱硬化性を発現させるための硬化剤としては、フェノール樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型、ヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型、およびグリシジルアミン型の、エポキシ樹脂が挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、およびテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み且つ耐熱性に優れることから、接着フィルム２０中のエポキシ樹脂として好ましい。
エポキシ樹脂の硬化剤として作用しうるフェノール樹脂としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、および、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレンが挙げられる。ノボラック型フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ-ブチルフェノールノボラック樹脂、およびノニルフェノールノボラック樹脂が挙げられる。接着フィルム２０は、エポキシ樹脂の硬化剤として、一種類のフェノール樹脂を含有してもよいし、二種類以上のフェノール樹脂を含有してもよい。フェノールノボラック樹脂やフェノールアラルキル樹脂は、ダイボンディング用接着剤としてのエポキシ樹脂の硬化剤として用いられる場合に当該接着剤の接続信頼性を向上させる傾向にあるので、接着フィルム２０中のエポキシ樹脂用硬化剤として好ましい。
接着フィルム２０がエポキシ樹脂とその硬化剤としてのフェノール樹脂とを含有する場合、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対してフェノール樹脂中の水酸基が好ましくは０.５～２.０当量、より好ましくは０.８～１.２当量である割合で、両樹脂は配合される。このような構成は、接着フィルム２０の硬化にあたって当該エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の硬化反応を十分に進行させるうえで好ましい。
接着フィルム２０における熱硬化性樹脂の含有割合は、接着フィルム２０においてその熱硬化型接着剤としての機能を適切に発現させるという観点からは、好ましくは５～６０質量％、より好ましくは１０～５０質量％である。
接着フィルム２０中の熱可塑性樹脂は例えばバインダー機能を担うものであり、接着フィルム２０が熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む組成を有する場合の当該熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、６-ナイロンや６,６-ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、およびフッ素樹脂が挙げられる。接着フィルム２０は、一種類の熱可塑性樹脂を含有してもよいし、二種類以上の熱可塑性樹脂を含有してもよい。アクリル樹脂は、イオン性不純物が少なく且つ耐熱性が高いことから、接着フィルム２０中の熱可塑性樹脂として好ましい。
接着フィルム２０が熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を含有する場合の当該アクリル樹脂は、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多く含む。
アクリル樹脂のモノマーユニットをなすための(メタ)アクリル酸エステル、即ち、アクリル樹脂の構成モノマーである(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、および(メタ)アクリル酸アリールエステルが挙げられる。そのような(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、粘着剤層１２のためのアクリル系ポリマーの構成モノマーとして上記した(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。アクリル樹脂の構成モノマーとして、一種類の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよいし、二種類以上の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよい。
アクリル樹脂は、例えばその凝集力や耐熱性の改質の観点から、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な一種類の又は二種類以上の他のモノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。アクリル樹脂のモノマーユニットをなすための他の共重合性モノマー、即ち、アクリル樹脂の構成モノマーである他の共重合性モノマーとしては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、窒素含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、およびリン酸基含有モノマーが挙げられる。これらモノマーについて、具体的には、粘着剤層１２のためのアクリル系ポリマーの構成モノマーとして上記したものを挙げることができる。
接着フィルム２０が、熱硬化性官能基を伴う熱可塑性樹脂を含む組成を有する場合、当該熱可塑性樹脂としては、例えば、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂を用いることができる。この熱硬化性官能基含有アクリル樹脂をなすためのアクリル樹脂は、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多く含む。そのような(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、粘着剤層１２のためのアクリル系ポリマーの構成モノマーとして上記したのと同様の(メタ)アクリル酸エステルを用いることができる。一方、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂をなすための熱硬化性官能基としては、例えば、グリシジル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、およびイソシアネート基が挙げられる。これらのうち、グリシジル基およびカルボキシ基を好適に用いることができる。すなわち、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂としては、グリシジル基含有アクリル樹脂やカルボキシ基含有アクリル樹脂を好適に用いることができる。また、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂における熱硬化性官能基の種類に応じて、それと反応を生じうる硬化剤が選択される。熱硬化性官能基含有アクリル樹脂の熱硬化性官能基がグリシジル基である場合、硬化剤としては、エポキシ樹脂用硬化剤として上記したのと同様のフェノール樹脂を用いることができる。
ダイボンディングのために硬化される前の接着フィルム２０について、ある程度の架橋度を実現するためには、例えば、接着フィルム２０に含まれる上述の樹脂成分の分子鎖末端の官能基等と反応して結合を生じうる多官能性化合物を架橋剤として接着フィルム形成用樹脂組成物に配合しておくのが好ましい。このような構成は、接着フィルム２０について、高温下での接着特性を向上させるうえで、また、耐熱性の改善を図るうえで、好適である。そのような架橋剤としては、例えばポリイソシアネート化合物が挙げられる。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ-フェニレンジイソシアネート、１,５-ナフタレンジイソシアネート、および、多価アルコールとジイソシアネートの付加物が挙げられる。接着フィルム形成用樹脂組成物における架橋剤含有量は、当該架橋剤と反応して結合を生じうる上記官能基を有する樹脂１００質量部に対し、形成される接着フィルム２０の凝集力向上の観点からは好ましくは０.０５質量部以上であり、形成される接着フィルム２０の接着力向上の観点からは好ましくは７質量部以下である。また、接着フィルム２０における架橋剤としては、エポキシ樹脂等の他の多官能性化合物をポリイソシアネート化合物と併用してもよい。
接着フィルム２０は、フィラーを含有してもよい。接着フィルム２０へのフィラーの配合は、接着フィルム２０の弾性率や、降伏点強度、破断伸度などの物性を調整するうえで好ましい。フィラーとしては、無機フィラーおよび有機フィラーが挙げられる。フィラーは、球状、針状、フレーク状など各種形状を有していてもよい。また、接着フィルム２０は、一種類のフィラーを含有してもよいし、二種類以上のフィラーを含有してもよい。
上記の無機フィラーの構成材料としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミニウムウィスカ、窒化ホウ素、結晶質シリカ、および非晶質シリカが挙げられる。無機フィラーの構成材料としては、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル等の単体金属や、合金、アモルファスカーボン、グラファイトなども挙げられる。接着フィルム２０が無機フィラーを含有する場合の当該無機フィラーの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。また、同含有量は、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４５質量％以下である。
上記の有機フィラーの構成材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、およびポリエステルイミドが挙げられる。接着フィルム２０が有機フィラーを含有する場合の当該有機フィラーの含有量は、好ましくは２質量％以上、より好ましくは５質量％以上である。また、同含有量は、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下である。
接着フィルム２０がフィラーを含有する場合の当該フィラーの平均粒径は、好ましくは０.００５～１０μｍ、より好ましくは０.０５～１μｍである。当該フィラーの平均粒径が０.００５μｍ以上であるという構成は、接着フィルム２０において、半導体ウエハ等の被着体に対する高い濡れ性や接着性を実現するうえで好適である。当該フィラーの平均粒径が１０μｍ以下であるという構成は、接着フィルム２０において十分なフィラー添加効果を得るとともに耐熱性を確保するうえで好適である。フィラーの平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計（商品名「ＬＡ－９１０」，株式会社堀場製作所製）を使用して求めることができる。
接着フィルム２０は、熱硬化触媒を含有してもよい。接着フィルム２０への熱硬化触媒の配合は、接着フィルム２０の硬化にあたって樹脂成分の硬化反応を十分に進行させたり、硬化反応速度を高めるうえで、好ましい。そのような熱硬化触媒としては、例えば、イミダゾール系化合物、トリフェニルフォスフィン系化合物、アミン系化合物、およびトリハロゲンボラン系化合物が挙げられる。イミダゾール系化合物としては、例えば、２-メチルイミダゾール、２-ウンデシルイミダゾール、２-ヘプタデシルイミダゾール、１,２-ジメチルイミダゾール、２-エチル-４-メチルイミダゾール、２-フェニルイミダゾール、２-フェニル-４-メチルイミダゾール、１-ベンジル-２-メチルイミダゾール、１-ベンジル-２-フェニルイミダゾール、１-シアノエチル-２-メチルイミダゾール、１-シアノエチル-２-ウンデシルイミダゾール、１-シアノエチル-２-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２,４-ジアミノ-６-[２'-メチルイミダゾリル-(１')]-エチル-ｓ-トリアジン、２,４-ジアミノ-６-[２'-ウンデシルイミダゾリル-(１')]-エチル-ｓ-トリアジン、２,４-ジアミノ-６-[２'-エチル-４'-メチルイミダゾリル-(１')]-エチル-ｓ-トリアジン、２,４-ジアミノ-６-[２'-メチルイミダゾリル-(１')]-エチル-ｓ-トリアジンイソシアヌル酸付加物、２-フェニル-４,５-ジヒドロキシメチルイミダゾール、および２-フェニル-４-メチル-５-ヒドロキシメチルイミダゾールが挙げられる。トリフェニルフォスフィン系化合物としては、例えば、トリフェニルフォスフィン、トリ（ブチルフェニル）フォスフィン、トリ(ｐ-メチルフェニル)フォスフィン、トリ(ノニルフェニル)フォスフィン、ジフェニルトリルフォスフィン、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウムクロライド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロライド、およびベンジルトリフェニルホスホニウムクロライドが挙げられる。トリルフェニルフォスフィン系化合物には、トリフェニルフォスフィン構造とトリフェニルボラン構造とを併有する化合物も含まれるものとする。そのような化合物としては、例えば、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ-ｐ-トリボレート、ベンジルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、およびトリフェニルホスフィントリフェニルボランが挙げられる。アミン系化合物としては、例えば、モノエタノールアミントリフルオロボレートおよびジシアンジアミドが挙げられる。トリハロゲンボラン系化合物としては、例えばトリクロロボランが挙げられる。接着フィルム２０は、一種類の熱硬化触媒を含有してもよいし、二種類以上の熱硬化触媒を含有してもよい。
接着フィルム２０は、必要に応じて、一種類の又は二種類以上の他の成分を含有してもよい。当該他の成分としては、例えば、難燃剤、シランカップリング剤、およびイオントラップ剤が挙げられる。
接着フィルム２０の２５℃での破断強度は、好ましくは５Ｎ／１０ｍｍ以下、より好ましくは３Ｎ／１０ｍｍ以下、さらに好ましくは１．５Ｎ／１０ｍｍ以下である。このような構成は、ダイシングテープ１０にかかる負荷を軽減し、ダイシングテープ１０の裂けを抑制する上で好適である。また、上記破断強度は、半導体ウエハの適度な割断性の観点から、好ましくは０．１Ｎ／１０ｍｍ以上、より好ましくは０．２Ｎ／１０ｍｍ以上、さらに好ましくは０．５Ｎ／１０ｍｍ以上である。
接着フィルム２０の２５℃での破断伸度は、好ましくは１００％以下、より好ましくは８０％以下、さらに好ましくは５０％以下、最も好ましくは１５％以下である。このような構成は、ダイシングテープ１０にかかる負荷を軽減し、ダイシングテープ１０の裂けを抑制する上で好適である。上記破断伸度は、半導体ウエハの適度な割断性の観点からは、好ましくは０．５％以上、より好ましくは１％以上、さらに好ましくは３％以上、最も好ましくは５％以上である。
以上のような接着フィルム付きダイシングテープＸは、例えば以下のようにして製造することができる。
接着フィルム付きダイシングテープＸのダイシングテープ１０については、用意した基材１１上に粘着剤層１２を設けることによって作製することができる。例えば樹脂製の基材１１は、カレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Ｔダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法などの製膜手法によって、作製することができる。製膜後のフィルムないし基材１１には、必要に応じて所定の表面処理が施される。粘着剤層１２の形成においては、例えば、粘着剤層形成用の粘着剤組成物を調製した後、まず、当該組成物を基材１１上または所定のセパレータ上に塗布して粘着剤組成物層を形成する。粘着剤組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、およびグラビア塗工が挙げられる。次に、この粘着剤組成物層において、加熱によって、必要に応じて乾燥させ、また、必要に応じて架橋反応を生じさせる。加熱温度は例えば８０～１５０℃であり、加熱時間は例えば０.５～５分間である。粘着剤層１２がセパレータ上に形成される場合には、当該セパレータを伴う粘着剤層１２を基材１１に貼り合わせ、その後、セパレータが剥離される。これにより、基材１１と粘着剤層１２との積層構造を有する上述のダイシングテープ１０が作製される。
接着フィルム付きダイシングテープＸの接着フィルム２０の作製においては、まず、接着フィルム２０形成用の接着剤組成物を調製した後、所定のセパレータ上に当該組成物を塗布して接着剤組成物層を形成する。セパレータとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、並びに、フッ素系剥離剤や長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙類などが、挙げられる。接着剤組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、およびグラビア塗工が挙げられる。次に、この接着剤組成物層において、加熱によって、必要に応じて乾燥させ、また、必要に応じて架橋反応を生じさせる。加熱温度は例えば７０～１６０℃であり、加熱時間は例えば１～５分間である。以上のようにして、セパレータを伴う形態で上述の接着フィルム２０を作製することができる。
上記で得られた接着フィルム２０の２以上をさらに積層させてもよい。積層させる２以上の接着フィルム２０は、同一組成のものであってもよく、異なる組成のものであってもよい。また、積層させる２以上の接着フィルム２０の厚さは、同一であってもよく、異なっていてもよい。２以上の接着フィルム２０の積層は、例えば、上記で得られたセパレータを伴う接着フィルム２０のセパレータが密着していない面同士を貼り合わせてラミネートすることにより行うことができる。ラミネート温度は、例えば４０～１００℃であり、好ましくは６０～９０℃である。ラミネート圧力（線圧）は、例えば０．０５～１．００ＭＰａであり、好ましくは０．１～０．８ＭＰａである。ラミネート速度は、例えば１～２０ｍｍ／ｓであり、好ましくは５～１５ｍｍ／ｓである。貼り合わせた接着フィルム２０の積層物の一方のセパレータを剥離して、別のセパレータ付き接着フィルム２０をさらに貼り合わせてもよい。
接着フィルム付きダイシングテープＸの作製においては、次に、セパレータを伴う接着フィルム２０を所定の直径の円盤形に打ち抜き加工した後、ダイシングテープ１０の粘着剤層１２側に接着フィルム２０を圧着して貼り合わせる。貼合わせ温度は、例えば３０～５０℃であり、好ましくは３５～４５℃である。貼合わせ圧力（線圧）は、例えば０.１～２０ｋｇｆ／ｃｍであり、好ましくは１～１０ｋｇｆ／ｃｍである。次に、このようにして接着フィルム２０と貼り合わせられたダイシングテープ１０を、ダイシングテープ１０の中心と接着フィルム２０の中心とが一致するように、所定の直径の円盤形に打ち抜き加工する。
以上のようにして、接着フィルム付きダイシングテープＸを作製することができる。接着フィルム付きダイシングテープＸには、接着フィルム２０側に、少なくとも接着フィルム２０を被覆する形態でセパレータ（図示略）が設けられていてもよい。セパレータは、接着フィルム２０や粘着剤層１２が露出しないように保護するための要素であり、接着フィルム付きダイシングテープＸを使用する際には当該フィルムから剥がされる。
図３から図９は、以上のような接着フィルム付きダイシングテープＸが使用される半導体装置製造方法の一例を表す。
本半導体装置製造方法においては、まず、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、半導体ウエハＷに改質領域３０ａが形成される。半導体ウエハＷは、第１面Ｗａおよび第２面Ｗｂを有する。半導体ウエハＷにおける第１面Ｗａの側には各種の半導体素子（図示略）が既に作り込まれ、且つ、当該半導体素子に必要な配線構造等（図示略）が第１面Ｗａ上に既に形成されている。本工程では、粘着面Ｔ１ａを有するウエハ加工用テープＴ１が半導体ウエハＷの第１面Ｗａ側に貼り合わされた後、ウエハ加工用テープＴ１に半導体ウエハＷが保持された状態で、ウエハ内部に集光点の合わせられたレーザー光がウエハ加工用テープＴ１とは反対の側から半導体ウエハＷに対してその分割予定ラインに沿って照射され、多光子吸収によるアブレーションに因って半導体ウエハＷ内に改質領域３０ａが形成される。改質領域３０ａは、半導体ウエハＷを半導体チップ単位に分離させるための脆弱化領域である。半導体ウエハにおいてレーザー光照射によって分割予定ライン上に改質領域３０ａを形成する方法については、例えば特開２００２－１９２３７０号公報に詳述されているところ、本実施形態におけるレーザー光照射件は、例えば以下の条件の範囲内で適宜に調整される。
＜レーザー光照射条件＞
（Ａ）レーザー光
レーザー光源 半導体レーザー励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザー
波長 １０６４ｎｍ
レーザー光スポット断面積 ３.１４×１０-8ｃｍ2
発振形態 Ｑスイッチパルス
繰り返し周波数 １００ｋＨｚ以下
パルス幅 １μｓ以下
出力 １ｍＪ以下
レーザー光品質 ＴＥＭ００
偏光特性 直線偏光
（Ｂ）集光用レンズ
倍率 １００倍以下
ＮＡ ０.５５
レーザー光波長に対する透過率 １００％以下
（Ｃ）半導体基板が載置される載置台の移動速度 ２８０ｍｍ／秒以下
次に、ウエハ加工用テープＴ１に半導体ウエハＷが保持された状態で、半導体ウエハＷが所定の厚さに至るまで第２面Ｗｂからの研削加工によって薄化され、これにより、図３（ｃ）に示すように、複数の半導体チップ３１に個片化可能な半導体ウエハ３０Ａが形成される（ウエハ薄化工程）。研削加工は、研削砥石を備える研削加工装置を使用して行うことができる。
次に、図４（ａ）に示すように、ウエハ加工用テープＴ１に保持された半導体ウエハ３０Ａが、接着フィルム付きダイシングテープＸの接着フィルム２０側に対して貼り合わせられる。この後、図４（ｂ）に示すように、半導体ウエハ３０Ａからウエハ加工用テープＴ１が剥がされる。
次に、接着フィルム付きダイシングテープＸにおける接着フィルム２０周りの粘着剤層１２上に例えばＳＵＳ製のリングフレーム４１が貼り付けられた後、図５（ａ）に示すように、半導体ウエハ３０Ａを伴う当該接着フィルム付きダイシングテープＸがリングフレーム４１を介してエキスパンド装置の保持具４２に固定される。
次に、所定の低温条件下での第１エキスパンド工程（クールエキスパンド工程）が、図５（ｂ）に示すように行われ、半導体ウエハ３０Ａが複数の半導体チップ３１へと個片化されるとともに、接着フィルム付きダイシングテープＸの接着フィルム２０が小片の接着フィルム２１に割断されて、接着フィルム付き半導体チップ３１が得られる。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材４３が、接着フィルム付きダイシングテープＸの図中下側においてダイシングテープ１０に当接して上昇され、半導体ウエハ３０Ａの貼り合わされた接着フィルム付きダイシングテープＸのダイシングテープ１０が、半導体ウエハ３０Ａの径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる。
このクールエキスパンド工程では、ダイシングテープ１０において例えば１５～３２ＭＰａの引張応力が生ずる条件で行われる。クールエキスパンド工程におけるダイシングテープ１０の引張応力がこの範囲に制御されることにより、ダイシングテープ１０が裂けることなく、半導体ウエハ３０Ａを改質領域３０ａにおいて良好に割断できる。
クールエキスパンド工程における温度条件は、例えば０℃以下であり、好ましくは－２０～－５℃、より好ましくは－１５～－５℃、より好ましくは－１５℃である。クールエキスパンド工程の温度条件をこの範囲に制御することにより、ダイシングテープ１０が裂けることなく、半導体ウエハ３０Ａを改質領域３０ａにおいて良好に割断できる。
クールエキスパンド工程におけるエキスパンド速度（突き上げ部材４３が上昇する速度）は、例えば１～４００ｍｍ／秒である。エキスパンド速度をこの範囲に制御することにより、ダイシングテープ１０が裂けることなく、半導体ウエハ３０Ａを改質領域３０ａにおいて良好に割断できる。
また、クールエキスパンド工程におけるエキスパンド量は、例えば３～１６ｍｍである。エキスパンド量をこの範囲に制御することにより、ダイシングテープ１０が裂けることなく、半導体ウエハ３０Ａを改質領域３０ａにおいて良好に割断できる。
クールエキスパン工程でのエキスパンドに関するこれら条件については、後記のクールエキスパン工程においても同様である。
このようなクールエキスパンド工程により、接着フィルム付きダイシングテープＸの接着フィルム２０が小片の接着フィルム２１に割断されて接着フィルム付き半導体チップ３１が得られる。具体的に、本工程では、半導体ウエハ３０Ａにおいて脆弱な改質領域３０ａにクラックが形成されて半導体チップ３１への個片化が生じる。これとともに、本工程では、エキスパンドされるダイシングテープ１０の粘着剤層１２に密着している接着フィルム２０において、半導体ウエハ３０Ａの各半導体チップ３１が密着している各領域では変形が抑制される一方で、ウエハのクラック形成箇所に対向する箇所には、そのような変形抑制作用の生じない状態で、ダイシングテープ１０に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着フィルム２０において半導体チップ３１間のクラック形成箇所に対向する箇所が割断されることとなる。本工程の後、図５（ｃ）に示すように、突き上げ部材４３が下降されて、ダイシングテープ１０におけるエキスパンド状態が解除される。
次に、第２エキスパンド工程（常温エキスパンド工程）が、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように行われ、接着フィルム付き半導体チップ３１間の距離が広げられる。本工程では、エキスパンド装置の備えるテーブル４４が上昇され、接着フィルム付きダイシングテープＸのダイシングテープ１０がエキスパンドされる。テーブル４４は、テーブル面上のワークに負圧を作用させて当該ワークを真空吸着可能なものである。第２エキスパンド工程における温度条件は、例えば１０℃以上であり、好ましくは１５～３０℃である。第２エキスパンド工程におけるエキスパンド速度（テーブル４４が上昇する速度）は、例えば０.１～１０ｍｍ／秒である。また、第２エキスパンド工程におけるエキスパンド量は例えば３～１６ｍｍである。本工程では、テーブル４４の上昇によってダイシングテープ１０がエキスパンドされ（これにより、接着フィルム付き半導体チップ３１の離間距離が広げられる）、その後、テーブル４４はダイシングテープ１０を真空吸着する。そして、テーブル４４によるその吸着を維持した状態で、図６（ｃ）に示すように、テーブル４４がワークを伴って下降される。本実施形態では、この状態において、接着フィルム付きダイシングテープＸにおける半導体ウエハ３０Ａ周り（半導体チップ３１保持領域より外側の部分）が加熱されて収縮させられる（ヒートシュリンク工程）。その後、テーブル４４による真空吸着状態が解除される。ヒートシュリンク工程を経ることにより、接着フィルム付きダイシングテープＸにおいて、上述の第１エキスパンド工程や第２エキスパンド工程にて引き伸ばされて一旦弛緩したウエハ貼合わせ領域に所定程度の張力が作用しうる状態となり、前記真空吸着状態解除後であっても半導体チップ３１間の離隔距離が固定される。
本半導体装置製造方法では、次に、図７に示すように、粘着剤層１２において紫外線硬化を進めてその粘着力を低下させるための紫外線照射を行う（紫外線照射工程）。具体的には、例えば高圧水銀ランプを使用して、ダイシングテープ１０の基材１１の側から粘着剤層１２に対してその全体にわたり紫外線照射Ｒを行う。照射積算光量は、例えば５０～５００ｍＪ/ｃｍ2であり、好ましくは１００～３００ｍＪ/ｃｍ2である。
本半導体装置製造方法では、次に、接着フィルム付きダイシングテープＸにおける半導体チップ３１側を水などの洗浄液を使用して洗浄するクリーニング工程を必要に応じて経た後、ピックアップ機構とエキスパンド機構とを共に備えるダイシングボンディング装置を使用して、ピックアップ工程を行う。
具体的には、まず、図８（ａ）に示すように、複数の半導体チップ３１を伴う接着フィルム付きダイシングテープＸないしそのダイシングテープ１０がリングフレーム４１を介してダイボンディング装置の保持具４５に固定された状態で、同装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材４６が、ダイシングテープ１０の図中下側においてダイシングテープ１０に当接して上昇される。これにより、ダイシングテープ１０がその径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる（ピックアップ前エキスパンド）。
次に、図８（ｂ）に示すように、接着フィルム付き半導体チップ３１をダイシングテープ１０からピックアップする。例えば、ピックアップ対象の接着フィルム付き半導体チップ３１について、ダイシングテープ１０の図中下側においてピックアップ機構のピン部材４７を上昇させてダイシングテープ１０を介して突き上げた後、吸着治具４８によって吸着保持する。このピックアップにおいて、ピン部材４７の突き上げ速度は例えば１～１００ｍｍ／秒であり、ピン部材４７の突き上げ量は例えば５０～３０００μｍである。
次に、図９（ａ）に示すように、ピックアップされた接着フィルム付き半導体チップ３１が、所定の被着体５１に対して接着フィルム２１を介して仮固着される。被着体５１としては、例えば、リードフレーム、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）フィルム、および配線基板が挙げられる。
次に、図９（ｂ）に示すように、半導体チップ３１の電極パッド（図示略）と被着体５１の有する端子部（図示略）とをボンディングワイヤー５２を介して電気的に接続する（ワイヤーボンディング工程）。半導体チップ３１の電極パッドや被着体５１の端子部とボンディングワイヤー５２との結線は、加熱を伴う超音波溶接によって実現され、接着フィルム２１を熱硬化させないように行われる。ボンディングワイヤー５２としては、例えば金線、アルミニウム線、または銅線を用いることができる。ワイヤーボンディングにおけるワイヤー加熱温度は、例えば８０～２５０℃である。また、その加熱時間は数秒～数分間である。
次に、図９（ｃ）に示すように、被着体５１上の半導体チップ３１やボンディングワイヤー５２を保護するための封止樹脂５３によって半導体チップ３１を封止する（封止工程）。本工程では、接着フィルム２１の熱硬化が進む。本工程では、例えば、金型を使用して行うトランスファーモールド技術によって封止樹脂５３が形成される。封止樹脂５３の構成材料としては、例えばエポキシ系樹脂を用いることができる。本工程において、封止樹脂５３を形成するための加熱温度は例えば１６５～１８５℃であり、加熱時間は例えば６０秒～数分間である。本工程（封止工程）で封止樹脂５３の硬化が充分には進行しない場合には、本工程の後に封止樹脂５３を完全に硬化させるための後硬化工程が行われる。封止工程において接着フィルム２１が完全に熱硬化しない場合であっても、後硬化工程において封止樹脂５３と共に接着フィルム２１の完全な熱硬化が可能となる。後硬化工程において、加熱温度は例えば１６５～１８５℃であり、加熱時間は例えば０.５～８時間である。
以上のようにして、半導体装置を製造することができる。
本半導体装置製造方法おいては、半導体ウエハ３０Ａが接着フィルム付きダイシングテープＸに貼り合わされるという上述の構成に代えて、次のようにして作製される半導体ウエハ３０Ｂが接着フィルム付きダイシングテープＸに貼り合わされてもよい。
半導体ウエハ３０Ｂの作製においては、まず、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、半導体ウエハＷに分割溝３０ｂが形成される（分割溝形成工程）。半導体ウエハＷは、第１面Ｗａおよび第２面Ｗｂを有する。半導体ウエハＷにおける第１面Ｗａの側には各種の半導体素子（図示略）が既に作り込まれ、且つ、当該半導体素子に必要な配線構造等（図示略）が第１面Ｗａ上に既に形成されている。本工程では、粘着面Ｔ２ａを有するウエハ加工用テープＴ２が半導体ウエハＷの第２面Ｗｂ側に貼り合わされた後、ウエハ加工用テープＴ１に半導体ウエハＷが保持された状態で、半導体ウエハＷの第１面Ｗａ側に所定深さの分割溝３０ｂがダイシング装置等の回転ブレードを使用して形成される。分割溝３０ｂは、半導体ウエハＷを半導体チップ単位に分離させるための空隙である（図面において分割溝３０ｂを模式的に太線で表す）。
次に、図１０（ｃ）に示すように、粘着面Ｔ３ａを有するウエハ加工用テープＴ３の、半導体ウエハＷの第１面Ｗａ側への貼り合わせと、半導体ウエハＷからのウエハ加工用テープＴ２の剥離とが、行われる。
次に、図１０（ｄ）に示すように、ウエハ加工用テープＴ３に半導体ウエハＷが保持された状態で、半導体ウエハＷが所定の厚さに至るまで第２面Ｗｂからの研削加工によって薄化される（ウエハ薄化工程）。このウエハ薄化工程によって、本実施形態では、複数の半導体チップ３１に個片化可能な半導体ウエハ３０Ｂが形成される。半導体ウエハ３０Ｂは、具体的には、当該ウエハにおいて複数の半導体チップ３１へと個片化されることとなる部位を第２面Ｗｂ側にて連結する部位（連結部）を有する。半導体ウエハ３０Ｂにおける連結部の厚さ、即ち、半導体ウエハ３０Ｂの第２面Ｗｂと分割溝３０ｂの第２面Ｗｂ側先端との間の距離は、例えば１～３０μｍである。以上のようにして作製される半導体ウエハ３０Ｂが半導体ウエハ３０Ａの代わりに接着フィルム付きダイシングテープＸに貼り合わされたうえで、図５から図９を参照して上述した各工程が行われてもよい。
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、半導体ウエハ３０Ｂが接着フィルム付きダイシングテープＸに貼り合わされた後に行われる第１エキスパンド工程（クールエキスパンド工程）を具体的に表す。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材４３が、接着フィルム付きダイシングテープＸの図中下側においてダイシングテープ１０に当接して上昇され、半導体ウエハ３０Ｂの貼り合わされた接着フィルム付きダイシングテープＸのダイシングテープ１０が、半導体ウエハ３０Ｂの径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる。このようなクールエキスパンド工程により、半導体ウエハ３０Ｂにおいて薄肉で割れやすい部位に割断が生じて半導体チップ３１への個片化が生じる。これとともに、本工程では、エキスパンドされるダイシングテープ１０の粘着剤層１２に密着している接着フィルム２０において各半導体チップ３１が密着している各領域では変形が抑制される一方で、半導体チップ３１間の分割溝に対向する箇所には、そのような変形抑制作用の生じない状態で、ダイシングテープ１０に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着フィルム２０において半導体チップ３１間の分割溝に対向する箇所が割断されることとなる。こうして得られる接着フィルム付き半導体チップ３１は、図８を参照して上述したピックアップ工程を経た後、半導体装置製造過程における実装工程に供されることとなる。
本半導体装置製造方法おいては、図１０（ｄ）を参照して上述したウエハ薄化工程に代えて、図１２に示すウエハ薄化工程を行ってもよい。図１０（ｃ）を参照して上述した過程を経た後、図１２に示すウエハ薄化工程では、ウエハ加工用テープＴ３に半導体ウエハＷが保持された状態で、当該ウエハが所定の厚さに至るまで第２面Ｗｂからの研削加工によって薄化されて、複数の半導体チップ３１を含んでウエハ加工用テープＴ３に保持された半導体ウエハ分割体３０Ｃが形成される。本工程では、分割溝３０ｂそれ自体が第２面Ｗｂ側に露出するまでウエハを研削する手法（第１の手法）を採用してもよいし、第２面Ｗｂ側から分割溝３０ｂに至るより前までウエハを研削し、その後、回転砥石からウエハへの押圧力の作用により分割溝３０ｂと第２面Ｗｂとの間にクラックを生じさせて半導体ウエハ分割体３０Ｃを形成する手法（第２の手法）を採用してもよい。採用される手法に応じて、図１０（ａ）および図１０（ｂ）を参照して上述したように形成される分割溝３０ｂの、第１面Ｗａからの深さは、適宜に決定される。図１２では、第１の手法を経た分割溝３０ｂ、または、第２の手法を経た分割溝３０ｂおよびこれに連なるクラックについて、模式的に太線で表す。このようにして作製される半導体ウエハ分割体３０Ｃが半導体ウエハ３０Ａや半導体ウエハ３０Ｂの代わりに接着フィルム付きダイシングテープＸに貼り合わされたうえで、図５から図９を参照して上述した各工程が行われてもよい。
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、半導体ウエハ分割体３０Ｃが接着フィルム付きダイシングテープＸに貼り合わされた後に行われる第１エキスパンド工程（クールエキスパンド工程）を具体的に表す。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材４３が、接着フィルム付きダイシングテープＸの図中下側においてダイシングテープ１０に当接して上昇され、半導体ウエハ分割体３０Ｃの貼り合わされた接着フィルム付きダイシングテープＸのダイシングテープ１０が、半導体ウエハ分割体３０Ｃの径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる。このようなクールエキスパンド工程により、エキスパンドされるダイシングテープ１０の粘着剤層１２に密着している接着フィルム２０において、半導体ウエハ分割体３０Ｃの各半導体チップ３１が密着している各領域では変形が抑制される一方で、半導体チップ３１間の分割溝３０ｂに対向する箇所には、そのような変形抑制作用の生じない状態で、ダイシングテープ１０に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着フィルム２０において半導体チップ３１間の分割溝３０ｂに対向する箇所が割断されることとなる。こうして得られる接着フィルム付き半導体チップ３１は、図８を参照して上述したピックアップ工程を経た後、半導体装置製造過程における実装工程に供されることとなる。
〔実施例１～５、比較例１～３〕
〈ダイシングテープの作製〉
冷却管と、窒素導入管と、温度計と、撹拌装置とを備える反応容器内で、アクリル酸２-エチルヘキシル（２ＥＨＡ；ホモポリマーのＴｇ：－７０℃）と、アクリル酸２-ヒドロキシエチル（ＨＥＡ；ホモポリマーのＴｇ：－１５℃）と、アクリロイルモルフォリン（ＡＣＭＯ；ホモポリマーのＴｇ：１４５℃）を表１に示される割合（モル部）で使用し、重合開始剤である過酸化ベンゾイルと、重合溶媒であるトルエンとを含む混合物（ベース５５ｗｔ％）を、６０℃で１０時間、窒素雰囲気下で撹拌した（重合反応）。この混合物において、過酸化ベンゾイルの含有量はモノマー成分１００質量部に対して０．３質量部であり、トルエンの含有量はモノマー成分１００質量部に対して６０質量部である。この重合反応により、アクリル系ポリマーＰ1を含有するポリマー溶液を得た。表１に、モノマー成分組成からＦｏｘの式により算出されるアクリル系ポリマーＰ1のガラス転移温度（Ｔｇ）を示す。
次に、このアクリル系ポリマーＰ1を含有するポリマー溶液と、２－メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（ＭＯＩ）と、付加反応触媒としてのジブチル錫ジラウリレートとを含む混合物を、５０℃で６０時間、空気雰囲気下で撹拌した（付加反応）。当該反応溶液において、ＭＯＩの配合量は、アクリル系ポリマーＰ1１００質量部に対して１．４質量部である。また、当該反応溶液において、ジブチル錫ジラウリレートの配合量は、アクリル系ポリマーＰ1１００質量部に対して０．１質量部である。この付加反応により、側鎖にメタクリロイル基を有するアクリル系ポリマーＰ2を含有するポリマー溶液を得た。次に、当該ポリマー溶液に、アクリル系ポリマーＰ2１００質量部に対して１．１質量部のポリイソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」，東ソー株式会社製）と、３質量部の光重合開始剤（商品名「イルガキュア１８４」，ＢＡＳＦ社製）とを加えて混合し、且つ、当該混合物の室温での粘度が５００ｍＰａ・ｓになるように当該混合物についてトルエンを加えて希釈し、粘着剤溶液を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するＰＥＴセパレータのシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して粘着剤溶液を塗布して塗膜を形成し、この塗膜について１２０℃で２分間の加熱乾燥を行い、ＰＥＴセパレータ上に厚さ１０μｍの粘着剤層を形成した。次に、ラミネーターを使用して、この粘着剤層の露出面にエチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）製の基材（商品名「ＲＢ０１０３」，厚さ１２５μｍ，倉敷紡績株式会社製）を室温で貼り合わせた。以上のようにして実施例１～５、比較例１～３のダイシングテープを作製した。
〈接着フィルムの作製〉
アクリル樹脂（商品名「テイサンレジンＳＧ－２８０」，ナガセケムテック株式会社製）１５質量部と、エポキシ樹脂（商品名「ＥＰＰＮ ５０１ＨＹ」，日本化薬株式会社製）２９質量部と、フェノール樹脂（商品名「ＨＦ－１Ｍ」，明和化成株式会社製）１６質量部と、無機フィラー（商品名「ＳＥ－２０５０ＭＣＶ」，球状シリカ，株式会社アドマテックス製）４０質量部とを、メチルエチルケトンに溶解して濃度４０～５０重量％の接着剤組成物溶液を調製した。
この接着剤組成物溶液を、剥離ライナとしてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなるＰＥＴセパレータ上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ６０μｍの接着フィルムを作製した。作製した６０μｍの接着フィルム同士を貼り合せることで、１２０μｍの接着フィルムを作製した（ラミネート条件：８０℃、０．１５ＭＰａ、１０ｍｍ／ｓ）。
〈接着フィルム付きダイシングテープの作製〉
ＰＥＴセパレータを伴う上述の接着フィルムを直径３３０ｍｍの円盤形に打ち抜き加工した。次に、当該接着フィルムからＰＥＴセパレータを剥離し且つ上述のダイシングテープからＰＥＴセパレータを剥離した後、当該ダイシングテープにおいて露出した粘着剤層と、接着フィルムにおいてＰＥＴセパレータの剥離によって露出した面とを、ロールラミネーターを使用して貼り合わせた。この貼り合わせにおいて、貼合わせ速度を１０ｍｍ/分とし、温度条件を２５℃とし、圧力条件を０.１５ＭＰａとした。その後、接着フィルムの貼り合せ部分のみに紫外線を照射した（３００ｍＪ／ｃｍ2）。以上のようにして、ダイシングテープと接着フィルムとを含む積層構造を有する実施例１～５、比較例１～３の接着フィルム付きダイシングテープを作製した。
〈ダイシングテープの破断伸度、破断強度の測定〉
実施例１～５および比較例１～３の各ダイシングテープについて、以下のようにして破断伸度、破断強度を測定した。当該ダイシングテープからダイシングテープ試験片（幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）を切り出した。実施例１～５および比較例１～３のダイシングテープごとに、必要数のダイシングテープ試験片を用意した。そして、引張試験機（商品名「オートグラフＡＧＳ-５０ＮＸ」，株式会社島津製作所製）を使用して、ダイシングテープ試験片について引張試験を行い、所定の引張速度で伸張されるダイシングテープ試験片の破断伸度、破断強度を測定した。引張試験において、初期チャック間距離は５０ｍｍであり、温度条件は－１５℃であり、引張速度は３００ｍｍ／分である。測定結果を表１に示す。
〈接着フィルムの破断伸度、破断強度の測定〉
実施例１～５および比較例１～３の各接着フィルムについて、以下のようにして破断伸度、破断強度を測定した。まず、接着フィルム試験片（幅１０ｍｍ×長さ４０ｍｍ）を切り出した。実施例１～５および比較例１～３の接着フィルムごとに、必要数の接着フィルム試験片を用意した。そして、引張試験機（商品名「オートグラフＡＧＳ-５０ＮＸ」，株式会社島津製作所製）を使用して、接着フィルム試験片について引張試験を行い、所定の引張速度で伸張される接着フィルム試験片の破断伸度、破断強度を測定した。引張試験において、初期チャック間距離は１０ｍｍであり、温度条件は２５℃であり、引張速度は３００ｍｍ／分である。測定結果を表１に示す。
〈ダイシングテープの裂け、割断性の評価〉
チップサイズ１０×１０ｍｍで割断予定ライン（ブレードハーフカット；幅２０μｍ，深さ１００μｍ）の施された１２インチウエハを４０μｍの厚みになるまでバックグラインドし、実施例１～５、比較例１～３で作成した接着フィルム付きダイシングテープとの貼り合せを行った（ウエハ貼り合せ温度：７０℃、速度１０ｍｍ／ｓ）。
その後、ダイセパレート装置（商品名「ダイセパレータＤＤＳ２３００」，株式会社ディスコ製）を用いて半導体ウエハ及び接着フィルムの割断、更にダイシングシートの熱収縮を行うことにより、ダイシングテープの裂け、割断性を評価した。
まず、クールエキスパンダーユニットで、エキスパンド温度－１５℃、エキスパンド速度３００ｍｍ／秒、エキスパンド量１４ｍｍの条件で半導体ウエハを割断した。
その後、ダイシングテープ裂けを評価した。テープ裂けが発生しなかったものを〇、発生したものをＸとした。
また、半導体ウエハの割断率が８０％以上のものを〇、９０％以上のものを◎、８０％未満のものを×とした。評価結果を表１に示す。
Figure 0007539223000001
Ｘ 接着フィルム付きダイシングテープ
１０ ダイシングテープ
１１ 基材
１２ 粘着剤層
２０，２１ 接着フィルム
Ｗ，３０Ａ，３０Ｂ 半導体ウエハ
３０Ｃ 半導体ウエハ分割体
３０ａ 改質領域
３０ｂ 分割溝
３１ 半導体チップ

Claims (7)

  1. 基材と粘着剤層とを含む積層構造を有するダイシングテープと、
    前記ダイシングテープにおける前記粘着剤層に剥離可能に密着している接着フィルムとを有する、接着フィルム付きダイシングテープであって、
    前記粘着剤層は、ガラス転移温度が－４３℃以下であるベースポリマーを含有し、
    前記ダイシングテープの－１５℃での破断伸度が３００％以上４１４％以下であり、
    前記接着フィルムの２５℃での破断伸度は１５％以下である、接着フィルム付きダイシングテープ。
  2. 前記ベースポリマーは、アクリル系ポリマーである、請求項１に記載の接着フィルム付きダイシングテープ。
  3. 前記粘着剤層の厚みは、５μｍ以上４０μｍ以下である、請求項１又は２に記載の接着フィルム付きダイシングテープ。
  4. 前記ダイシングテープの－１５℃での破断強度が１５Ｎ／１０ｍｍ以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の接着フィルム付きダイシングテープ。
  5. 前記ベースポリマーは、モノマーユニットとして、ホモポリマーのガラス転移温度が－１０℃未満の低ガラス転移温度モノマーと、ホモポリマーのガラス転移温度が－１０℃以上の高ガラス転移温度モノマーとを含有し、
    前記低ガラス転移温度モノマーと前記高ガラス転移温度モノマーのモル比（低ガラス転移温度モノマー／高ガラス転移温度モノマーのモル比）は５以上８５／６以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の接着フィルム付きダイシングテープ。
  6. 前記接着フィルムの２５℃での破断強度は５Ｎ／１０ｍｍ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の接着フィルム付きダイシングテープ。
  7. 半導体ウエハの割断工程に用いられる、請求項１～６のいずれか１項に記載の接着フィルム付きダイシングテープ。
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