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JP6883405B2 - ダイシングダイボンディングテープおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

ダイシングダイボンディングテープおよび半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、ダイシングダイボンディングテープおよび半導体装置の製造方法に関する。
半導体ウエハの分割予定ラインにレーザー光を照射し、半導体ウエハを破断し、個々の半導体チップを得る方法（以下「ステルスダイシング（登録商標）」ということがある。）や、半導体ウエハの表面（おもてめん）に溝を形成後に半導体ウエハの裏面研削を行うことにより、個々の半導体チップを形成する方法（以下、「ＤＢＧ（Ｄｉｃｉｎｇ Ｂｅｆｏｒｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）法」という。）がある。
ステルスダイシングやＤＢＧ法では、その過程でダイシングダイボンディングテープが使用されることがある。ダイシングダイボンディングテープには、基材層と粘着剤層と接着剤層とカバーフィルムとからなるものがある。このタイプでは、粘着剤層に、ダイシングリングを固定できる。いっぽうで、基材層と接着剤層とカバーフィルムとからなるダイシングダイボンディングテープもある。このタイプでは、接着剤層にダイシングリングを固定することがある。後者のダイシングダイボンディングテープは、前者のダイシングダイボンディングテープに比べて安価に製造しうる。
特開２０１４−１８５２８５号公報 特開２００４−２８１５６１号公報 特開２０１１−１８１６８４号公報
本開示は、ダイシングリングへの密着機能を有し、吸湿リフロー信頼性に優れた接着剤層を有するダイシングダイボンディングテープを提供することを目的とする。
本開示は、ダイシングダイボンディングテープに関する。ダイシングダイボンディングテープは、カバーフィルムと、接着剤層および基材層を含むフィルムとを含む。接着剤層は、カバーフィルムおよび基材層の間に位置する。接着剤層は、第１層および第２層を含み、第１層の両面は、カバーフィルムと接した第１主面および第２層と接した第２主面で定義される。第１層は第１フィラーを含む場合があり、この場合、第１層における第１フィラーの量は、断面積解析で１０％以下である。第２層は第２フィラーを含み、第２層における第２フィラーの量は、断面積解析で２０％以上である。
本開示におけるダイシングダイボンディングテープの接着剤層は、ダイシングリングへの密着機能を有し、吸湿リフロー信頼性に優れる。ダイシングリング密着機能を第１層が接着剤層に付与し、吸湿リフロー信頼性を第２層が接着剤層に付与するからである。第１層における第１フィラーの量が、断面積解析で１０％以下であるので、第１層は、ダイシングリング密着力に優れる。いっぽう、第２層における第２フィラーの量は、断面積解析で２０％以上であるので、第２層は、吸湿リフロー信頼性に優れる。
第１層の厚みをＴ１とし、第２層の厚みをＴ２としたとき、Ｔ１のＴ２に対する比が０．０２５〜１．０であり、Ｔ１が３μｍ以下であることが吸湿リフロー信頼性の観点から好ましい。
接着剤層は、基材層と接した第３層をさらに含むことができる。第３層は第３フィラーを含むことができ、第３層における第３フィラーの量は、断面積解析で１０％以下であることが好ましい。この場合、基材層との剥離力制御が可能となり、さらに被着体への接着性を向上することが可能となる。
本開示は、ダイシングダイボンディングテープからカバーフィルムを除き、フィルムの第１層に半導体ウエハを固定する工程と、フィルムに引張応力を加え、分断後接着剤層付きの半導体チップを形成する工程とを含む、半導体装置の製造方法に関する。
実施形態１におけるダイシングダイボンディングテープの概略平面図である。 実施形態１におけるダイシングダイボンディングテープの一部の概略断面図である。 実施形態１における半導体装置製造工程の概略斜視図である。 実施形態１における半導体装置製造工程の概略断面図である。 実施形態１における半導体装置製造工程の概略断面図である。 実施形態１における半導体装置製造工程の概略断面図である。 実施形態１における半導体装置製造工程の概略断面図である。 実施形態１における半導体装置製造工程の概略断面図である。 実施形態１における半導体装置製造工程の概略断面図である。 実施形態１における半導体装置製造工程の概略断面図である。 実施形態１における半導体装置製造工程の概略断面図である。
以下に実施形態を掲げ、本開示を詳細に説明するが、本開示はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
実施形態１
図１に示すように、ダイシングダイボンディングテープ１は、カバーフィルム１１とダイシングダイボンディングフィルム１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、……、１２ｍ（以下、「ダイシングダイボンディングフィルム１２」と総称する。）とを含む。ダイシングダイボンディングテープ１はロール状をなすことができる。カバーフィルム１１はテープ状をなす。カバーフィルム１１は、たとえばはく離処理されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどである。ダイシングダイボンディングフィルム１２はカバーフィルム１１上に位置している。ダイシングダイボンディングフィルム１２ａとダイシングダイボンディングフィルム１２ｂのあいだの距離、ダイシングダイボンディングフィルム１２ｂとダイシングダイボンディングフィルム１２ｃのあいだの距離、……ダイシングダイボンディングフィルム１２ｌとダイシングダイボンディングフィルム１２ｍのあいだの距離は一定である。ダイシングダイボンディングフィルム１２は円盤状をなす。
図２に示すように、ダイシングダイボンディングフィルム１２は基材層１２２を含む。基材層１２２は円盤状をなす。基材層１２２の厚みは、たとえば５０μｍ以上、好ましくは８０μｍ以上である。基材層１２２の厚みは、たとえば２００μｍ以下、好ましくは１７０μｍ以下である。基材層１２２の両面は、接着剤層１２１と接した第１主面と、第２主面とで定義される。ウエハ固定領域１２Ａにおいて、基材層１２２の第１主面は前処理されていない。前処理は、コロナ放電処理、プラズマ処理、下塗剤の塗布、はく離処理、エンボッシング、紫外線処理、加熱処理などである。はく離処理のためのはく離剤は、たとえばシリコーン系はく離剤、ふっ素系はく離剤を挙げることができる。ダイシングリング固定領域１２Ｂにおいて、基材層１２２の第１主面はコロナ放電処理されている
基材層１２２は、たとえばポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリアリレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム（ＥＶＡフィルム）、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルムおよびポリカーボネートフィルムなどのプラスチックフィルムなどから選択することが可能である。基材層１２２は、ある程度の伸縮性を有することが望ましいため、好ましくは、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルムである。
ダイシングダイボンディングフィルム１２は接着剤層１２１を含む。接着剤層１２１は円盤状をなす。接着剤層１２１の厚みは、たとえば２μｍ以上、好ましくは５μｍ以上である。接着剤層１２１の厚みは、たとえば２００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である。接着剤層１２１の両面は、第１主面と第２主面とで定義される。接着剤層１２１の第１主面はカバーフィルム１１と接している。接着剤層１２１の第２主面は基材層１２２と接している。
接着剤層１２１は、第１層１２１１を含む。第１層１２１１の両面は、カバーフィルム１１と接した第１主面と、第２層１２１２と接した第２主面とで定義される。第１層１２１１の厚みＴ１は、好ましくは３μｍ以下である。Ｔ１の下限は、たとえば０．１μｍ、好ましくは０．５μｍである。
第１層１２１１はフィラーを含むことがあり、含まないこともある。フィラーとして、たとえば無機充填剤を挙げることができる。無機充填剤としては、たとえば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、酸化ベリリウム、炭化珪素、窒化珪素、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、半田、カーボンなどが挙げられる。なかでも、シリカがより好ましい。無機充填剤の平均粒径は、好ましくは０．００１μｍ〜１μｍである。フィラーの平均粒径は、断面積解析で求めることができる。
第１層１２１１におけるフィラーの量は、好ましくは断面積解析で１０％以下、より好ましくは７％以下、さらに好ましくは５％以下である。
第１層１２１１は、樹脂成分を含むことができる。樹脂成分としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、たとえばアクリル樹脂を挙げることができる。
アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数３０以下、特に炭素数４〜１８の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの１種又は２種以上を成分とする重合体（アクリル共重合体）などが挙げられる。前記アルキル基としては、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、又はドデシル基などが挙げられる。
また、重合体（アクリル共重合体）を形成する他のモノマーとしては、特に限定されるものではなく、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸若しくはクロトン酸などの様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸などの様な酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル若しくは（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレートなどの様なヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート若しくは（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などの様なスルホン酸基含有モノマー、又は２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどの様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。
アクリル樹脂のなかでも、重量平均分子量が１０万以上のものが好ましく、３０万〜３００万のものがより好ましく、５０万〜２００万のものがさらに好ましい。かかる数値範囲内であると、接着性および耐熱性に優れるからである。なお、重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）により測定し、ポリスチレン換算により算出された値である。
アクリル樹脂は、官能基を含むことが好ましい。官能基は、たとえばヒドロキシル基、カルボキシ基、ニトリル基などである。ヒドロキシル基、カルボキシ基が好ましい。
樹脂成分１００重量％中の熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは２０重量％以上である。１０重量％以上であると、可撓性が良好である。樹脂成分１００重量％中の熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは７０重量％以下である。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを挙げることができる。
エポキシ樹脂としては特に限定されず、たとえばビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオンレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型などの二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型若しくはグリシジルアミン型などのエポキシ樹脂が用いられる。これらのエポキシ樹脂のうちノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型樹脂又はテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性などに優れるからである。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは１００ｇ／ｅｑ．以上、より好ましくは１２０ｇ／ｅｑ．以上である。エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは１０００ｇ／ｅｑ．以下、より好ましくは５００ｇ／ｅｑ．以下である。
なお、エポキシ樹脂のエポキシ当量は、ＪＩＳ Ｋ ７２３６−２００９に規定された方法で測定できる。
フェノール樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、たとえば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレンなどのポリオキシスチレンなどが挙げられる。これらのフェノール樹脂のうちフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が特に好ましい。半導体装置の接続信頼性を向上させることができるからである。
フェノール樹脂の水酸基当量は、好ましくは１５０ｇ／ｅｑ．以上、より好ましくは２００ｇ／ｅｑ．以上である。フェノール樹脂の水酸基当量は、好ましくは５００ｇ／ｅｑ．以下、より好ましくは３００ｇ／ｅｑ．以下である。
エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合割合は、たとえば、エポキシ樹脂成分中のエポキシ基１当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．５〜２．０当量になるように配合することが好適である。より好適なのは、０．８〜１．２当量である。即ち、両者の配合割合がかかる範囲を外れると、十分な硬化反応が進まず、硬化物の特性が劣化し易くなるからである。
樹脂成分１００重量％中のエポキシ樹脂およびフェノール樹脂の合計含有量は、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上である。エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の合計含有量は、好ましくは９０重量％以下、より好ましくは８０重量％以下である。
第１層１２１１は、前記成分以外にも、フィルム製造に一般に使用される配合剤、たとえば、シランカップリング剤、硬化促進剤、架橋剤などを適宜含有してよい。
接着剤層１２１は、第２層１２１２をさらに含む。第２層１２１２の両面は、第１層１２１１と接した第１主面と、第３層１２１３と接した第２主面とで定義される。第２層１２１２の厚みＴ２は、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは７μｍ以上である。Ｔ２の上限は、たとえば２００μｍ、好ましくは１５０μｍである。
第２層１２１２はフィラーを含む。フィラーについては第１層１２１１の説明を援用する。第２層１２１２におけるフィラーの量は、好ましくは断面積解析で２０％以上、より好ましくは３０％以上である。第２層１２１２におけるフィラー量の上限は、たとえば断面積解析で６５％、好ましくは６０％である。
第２層１２１２は、樹脂成分を含むことができる。樹脂成分としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを挙げることができる。樹脂成分については第１層１２１１の説明を援用する。
第２層１２１２は、フィルム製造に一般に使用される配合剤、たとえば、シランカップリング剤、硬化促進剤、架橋剤などをさらに含有してよい。
接着剤層１２１は、第３層１２１３をさらに含む。第３層１２１３の両面は、第２層１２１２と接した第１主面と、基材層１２２と接した第２主面とで定義される。第３層１２１３の厚みＴ３は、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上である。Ｔ３の上限は、たとえば２５μｍ、好ましくは２０μｍである。
第３層１２１３はフィラーを含むことがあり、含まないこともある。フィラーについては第１層１２１１の説明を援用する。第３層１２１３におけるフィラーの量は、好ましくは断面積解析で１０％以下、より好ましくは７％以下、さらに好ましくは５％以下である。第３層１２１３におけるフィラー量の下限は、たとえば断面積解析で０％、１０％を例示できる。
第３層１２１３は、樹脂成分を含むことができる。樹脂成分としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを挙げることができる。樹脂成分については第１層１２１１の説明を援用する。
第３層１２１３は、フィルム製造に一般に使用される配合剤、たとえば、シランカップリング剤、硬化促進剤、架橋剤などをさらに含有してよい。
Ｔ１のＴ２に対する比（Ｔ１／Ｔ２）は、好ましくは０．０２５〜１．０である。
ダイシングダイボンディングフィルム１２の作成方法は、たとえば基材層１２２のダイシングリング固定領域１２Ｂにコロナ放電処理する工程と、基材層１２２上に接着剤層１２１を形成する工程とを含む。コロナ処理は、プラスチックフィルム、紙、金属箔などの基材表面をコロナ放電照射により改質する表面処理技術である。金属電極の間に誘電体を挿入し、高周波高電圧を印加すると、電極間にストリーマコロナと呼ばれる、フィラメント状のプラズマが時間的、空間的にランダムに形成される。高エネルギーの電子は、対極側を通過する高分子フィルムの表面層に達し、高分子結合の主鎖や側鎖を切り離す。切断された高分子表層はラジカルな状態となり、気相中の酸素ラジカルやオゾン層が主鎖や側鎖と再結合することで、水酸基、カルボニル基などの極性官能基が導入される。基材表面に親水性が付与されるため、疎水性高分子に対する密着性（濡れ性）が向上し、接着力が高くなる。導入された官能基と接着剤層１２１とが化学的に結合すると、接着力がさらに高くなる。コロナ放電処理後における基材層１２２の表面エネルギーは、たとえば３０ダイン／ｃｍ以上、好ましくは３５ダイン／ｃｍ以上である。
コロナ処理を部分的に行うための主な方法として、ふたつの方法を挙げることができる。ひとつめは、基材層１２２の一部を、コロナ処理されないようにマスク（遮蔽物）で保護する方法である。基材層１２２と放電電極の間にマスクを配置することによって、基材層１２２の一部をマスクで遮蔽する。マスクは、たとえば非導電材料からなる。マスクを複数有するロール状の物体、マスクを複数有する長尺状の非接着性フィルム、マスクを複数有する弱粘着のテープは、繰り返し使用することができる。ふたつめは、放電電極と凹凸を有する誘電体ロールとの間に基材層１２２をとおす方法である。この方法では、凸部のみを改質できる。誘電体ロールは、たとえば金属芯と、金属芯に巻きつけられた誘電体層とを含む。誘電体層が凹凸を有する。凹部と電極との距離は、好ましくは２ｍｍ以上である。誘電体層は、たとえば、絶縁性と導電性とコロナ放電耐性とを有することができる。誘電体層は、たとえば、塩素系ゴム、ＰＥＴゴム、シリコーンゴム、セラミックなどからなる。ふたつめの方法は、ひとつめの方法より簡単である。しかし、ふたつめの方法は、コロナ処理部と未処理部との境界がひとつめの方法よりもあいまいになる傾向がある。
ダイシングダイボンディングテープ１は、半導体装置を製造するために使用できる。
図３に示すように、照射前半導体ウエハ４Ｐの内部に集光点を合わせ、格子状の分割予定ライン４Ｌに沿ってレーザー光１００を照射し、照射前半導体ウエハ４Ｐに改質領域４１を形成し、半導体ウエハ４を得る。照射前半導体ウエハ４Ｐとしては、シリコンウエハ、シリコンカーバイドウエハ、化合物半導体ウエハなどを挙げることができる。化合物半導体ウエハとしては、窒化ガリウムウエハなどを挙げることができる。
レーザー光１００の照射条件は、たとえば、以下の条件の範囲内で適宜調整できる。
（Ａ）レーザー光１００
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）照射前半導体ウエハが載置される裁置台の移動速度 ２８０ｍｍ／秒以下
図４に示すように、半導体ウエハ４は改質領域４１を含む。改質領域４１は、そのほかの領域とくらべて脆い。半導体ウエハ４は、半導体チップ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、……、５Ｆをさらに含む。
図５に示すように、ダイシングダイボンディングテープ１からカバーフィルム１１を除き、ダイシングリング３１と加熱テーブルで温められた半導体ウエハ４とをロールでダイシングダイボンディングフィルム１２に固定する。半導体ウエハ４は、ウエハ固定領域１２Ａに固定される。半導体ウエハ４の固定は、たとえば４０℃以上、好ましくは４５℃以上、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは５５℃以上でおこなう。半導体ウエハ４を固定は、たとえば１００℃以下、好ましくは９０℃以下でおこなう。半導体ウエハ４の固定圧力は、たとえば１×１０５Ｐａ〜１×１０７Ｐａである。ロール速度は、たとえば１０ｍｍ／ｓｅｃである。ダイシングリング３１は、ダイシングリング固定領域１２Ｂに固定される。
図６に示すように、ダイシングダイボンディングフィルム１２の下方に位置する突き上げ手段３３でダイシングダイボンディングフィルム１２を押し上げ、ダイシングダイボンディングフィルム１２を拡張する。拡張の温度は、好ましくは１０℃以下、より好ましくは０℃以下である。温度の下限はたとえば−２０℃である。
ダイシングダイボンディングフィルム１２の拡張により、改質領域４１を起点に半導体ウエハ４が分断されるとともに、接着剤層１２１も分断される。この結果、分断後接着剤層１２１Ａ付きの半導体チップ５Ａが基材層１２２上に形成される。
図７に示すように、突き上げ手段３３を下降させる。この結果、ダイシングダイボンディングフィルム１２にたるみが生じる。たるみは、ウエハ固定領域１２Ａの周辺に生じる。
図８に示すように、ダイシングダイボンディングフィルム１２の下方に位置する吸着テーブル３２でダイシングダイボンディングフィルム１２を押し上げ拡張し、拡張を維持しながら吸着テーブル３２にダイシングダイボンディングフィルム１２を吸引固定する。
図９に示すように、吸着テーブル３２にダイシングダイボンディングフィルム１２を吸引固定したまま、吸着テーブル３２を下降させる。
吸着テーブル３２にダイシングダイボンディングフィルム１２を吸引固定したまま、ダイシングダイボンディングフィルム１２のたるみに熱風を当て、たるみを取り除く。熱風の温度は、好ましくは１７０℃以上、より好ましくは１８０℃以上である。熱風温度の上限は、たとえば２４０℃、好ましくは２２０℃である。
分断後接着剤層１２１Ａ付きの半導体チップ５Ａを基材層１２２から剥離する。
図１０に示すように、分断後接着剤層１２１Ａ付きの半導体チップ５Ａを被着体６に圧着する。圧着は、たとえば８０℃以上、好ましくは９０℃以上で圧着をおこなう。たとえば１５０℃以下、好ましくは１３０℃以下でおこなう。被着体６は、たとえばリードフレーム、インターポーザ、ＴＡＢフィルム、半導体チップなどである。被着体６は端子部を有する。
半導体チップ５Ａ付きの被着体６を加圧雰囲気下で加熱することにより分断後接着剤層１２１を硬化させる。加圧雰囲気は、たとえば０．５ｋｇ／ｃｍ２（４．９×１０−２ＭＰａ）以上、好ましくは１ｋｇ／ｃｍ２（９．８×１０−２ＭＰａ）以上、より好ましくは５ｋｇ／ｃｍ２（４．９×１０−１ＭＰａ）以上である。たとえば１２０℃以上、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは１７０℃以上で加熱をおこなう。上限は、たとえば２６０℃、２００℃、１８０℃などである。
図１１に示すように、半導体チップ５Ａの電極パッドと被着体６の端子部とをボンディングワイヤー７で電気的に接続し、封止樹脂８で半導体チップ５Ａを封止する。
以上の方法により得られた半導体装置は、半導体チップ５Ａと被着体６とダイシング後接着剤層１２１とを含む。ダイシング後接着剤層１２１は、半導体チップ５Ａと被着体６とを接着している。半導体装置は、半導体チップ５Ａを覆う封止樹脂８をさらに含む。
以上のとおり、半導体装置の製造方法は、ダイシングダイボンディングテープ１からカバーフィルム１１を除き、ダイシングダイボンディングフィルム１２の第１層１２１１に半導体ウエハ４を固定する工程と、ダイシングダイボンディングフィルム１２に引張応力を加え、分断後接着剤層１２１Ａ付きの半導体チップ５Ａを形成する工程とを含む。
変形例１
ダイシングリング固定領域１２Ｂにおいて、基材層１２２の第１主面には、コロナ放電処理後に、下塗剤が塗られている。
変形例２
ウエハ固定領域１２Ａにおいて、基材層１２２の第１主面は、コロナ放電処理されている。
変形例３
ウエハ固定領域１２Ａにおいて、基材層１２２の第１主面には、コロナ放電処理後に、下塗剤が塗られている。
変形例４
基材層１２２の第１主面は、コロナ放電処理後に、下塗剤を塗った面である。
変形例５
ウエハ固定領域１２Ａにおいて、基材層１２２の第１主面は、エンボス加工されている。
変形例６
ダイシングリング固定領域１２Ｂにおいて、基材層１２２の第１主面は、エンボス加工されている。
変形例７
基材層１２２の第１主面は、エンボス加工された面である。
変形例８
変形例８では、ダイシングダイボンディングテープ１をＤＢＧ法に用いる。具体的には、半導体ウェハの表面（おもてめん）に溝が設けられた半導体ウエハをバックグラインドフィルムに固定し、半導体ウエハの裏面研削を行う工程と、ダイシングダイボンディングテープ１からカバーフィルム１１を除き、ダイシングダイボンディングフィルム１２の接着剤層１２１に研削後の半導体ウエハを固定する工程と、ダイシングダイボンディングフィルム１２に引張応力を加え、分断後接着剤層付きの半導体チップを形成する工程とを含む。
これらの変形例は、ほかの変形例と組み合わせることができる。
以下、本開示に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本開示はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１におけるダイシングダイボンディングフィルムの作製
（第１層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：３０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部、をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）１μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
（第２層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：３０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部、球状シリカ（商品名「ＳＯ−２５Ｒ」株式会社アドマテックス製）：４５部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）４０μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
（第３層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：１０部、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ１０１０」三菱化学社製）：２０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）１μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
これら３層をハンドローラーにて貼り合せ、実施例１のダイシングダイボンディングフィルムを作製した。実施例１のダイシングダイボンディングフィルムは、第１層と、第３層と、これらに挟まれた第２層とを有する。
実施例２におけるダイシングダイボンディングフィルムの作製
（第１層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：３０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部、球状シリカ（商品名「ＳＯ−２５Ｒ」株式会社アドマテックス製）：２０部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）３μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
（第２層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：３０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部、球状シリカ（商品名「ＳＯ−２５Ｒ」株式会社アドマテックス製）：１２０部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）３μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
（第３層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：１０部、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ１０１０」三菱化学社製）：２０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）３μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
これら３層をハンドローラーにて貼り合せ、実施例２のダイシングダイボンディングフィルムを作製した。実施例２のダイシングダイボンディングフィルムは、第１層と、第３層と、これらに挟まれた第２層とを有する。
実施例３におけるダイシングダイボンディングフィルムの作製
（第１層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：３０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部、をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）１μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
（第２層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：３０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部、球状シリカ（商品名「ＳＯ−２５Ｒ」株式会社アドマテックス製）：４５部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）９μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
これら２層をハンドローラーにて貼り合せ、実施例３のダイシングダイボンディングフィルムを作製した。
比較例１におけるダイシングダイボンディングフィルムの作製
（第２層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：３０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部、球状シリカ（商品名「ＳＯ−２５Ｒ」株式会社アドマテックス製）：１２０部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）１０μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
比較例２におけるダイシングダイボンディングフィルムの作製
（第１層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：３０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部、をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）４μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
（第２層 熱硬化型ダイボンドフィルムの作製）
アクリル樹脂（商品名「ＳＧ−Ｐ３」ナガセケムテックス社製）：１００部に対して、エポキシ樹脂（商品名「ＪＥＲ８２８」三菱化学社製）：３０部、フェノール樹脂（商品名「ＭＥＨ−７８５１ｓｓ」明和化成社製）：５０部、球状シリカ（商品名「ＳＯ−２５Ｒ」株式会社アドマテックス製）：２０部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が２０重量％となる接着剤組成物溶液を調製した。接着剤組成物溶液を、剥離ライナ（セパレータ）としてシリコーン離型処理した厚さが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させることにより、厚さ（平均厚さ）５μｍの熱硬化型ダイボンドフィルムを作製した。
これら２層をハンドローラーにて貼り合せ、比較例２のダイシングダイボンディングフィルムを作製した。
フィラー含有量の測定
ダイシングダイボンディングフィルムを樹脂（Ｓｔｒｕｅｒｓ社製、ＥｐｏＦｉｘ ｋｉｔ）に包埋し、包埋後のダイシングダイボンディングフィルムを機械研磨して、ダイシングダイボンディングフィルムの断面を露出させた。断面に、ＣＰ装置（クロスセクションポリッシャ、日本電子株式会社製、ＳＭ−０９０１０）でイオンミリング加工をおこった。その後、導電処理を施し、ＦＥ−ＳＥＭ観察をおこなった。ＦＥ−ＳＥＭでは、加速電圧１ｋＶ〜５ｋＶでおこない、反射電子像を観察した。取り込んだ画像を画像解析ソフトＩｍａｇｅ−Ｊを用いて２値化処理し、フィラー粒子を識別し、画像のフィラー粒子面積から下記式で、各層のフィラー含有量を算出した。
フィラー含有量（％）＝フィラー粒子面積／層断面積
対ＳＵＳはく離力
ＳＵＳ板（ＳＵＳ３０４、４００μｍ）表面の汚れを除くため、トルエンを染みこませたワイパー（旭化成社製のベンコット（登録商標） ＴＲ−７Ｆ）で拭き、メタノールを染みこませたワイパーで拭き、ワイパーベンコットで乾拭きした。ダイシングダイボンディングフィルムのウエハ固定領域から、幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍの試験片を切り出した。気泡が入らないように、試験片をＳＵＳ板に２ｋｇローラーではりつけた。引きはがし角度１８０度、引きはがし速度３００ｍｍ／ｍｉｎではく離試験をした。はく離試験で接着剤層と基材フィルムとのはく離が発生したときは、基材フィルムを除き、接着剤層に裏打ちテープ(日東電工社製のＢＴ-３１５)を室温ではりつけ、この結果物ではく離試験をした。はく離力の平均値を表１に示す。
ダイシングリングはく離
レーザー加工装置として株式会社東京精密製、ＭＬ３００−Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎを用いて、１２インチの半導体ウエハの内部に集光点を合わせ、格子状（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の分割予定ラインに沿ってレーザー光を照射し、半導体ウエハの内部に改質領域を形成した。レーザー光照射条件を次に示す。
（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
パルス幅 ３０ｎｓ
出力 ２０μＪ／パルス
レーザー光品質 ＴＥＭ００ ４０
偏光特性 直線偏光
（Ｂ）集光用レンズ
倍率 ５０倍
ＮＡ ０．５５
レーザー光波長に対する透過率 ６０％
（Ｃ）半導体基板が載置される裁置台の移動速度 １００ｍｍ／秒
照射後における半導体ウエハの表面（おもてめん）にバックグラインド用保護テープをはりあわせ、ディスコ社製バックグラインダーＤＧＰ８７６０を用いて半導体ウェハの厚みが３０μｍになるように裏面を研削した。研削後半導体ウェハとダイシングリングとをダイシングダイボンディングフィルムに固定した。バックグラインド用保護テープを研削後ウェハから剥離し、クールエキスパンダー（ＤＩＳＣＯ社製のＤＤＳ３２００）を用いて、エキスパンド温度−１５℃、エキスパンド速度２００ｍｍ／秒、エキスパンド量１２ｍｍで研削後ウェハを分断した。その後、ヒートエキスパンダーユニットで、エキスパンド量１０ｍｍ、ヒート温度２５０℃、風量４０Ｌ／ｍｉｎ、ヒート距離２０ｍｍ、ローテーションスピード３°／ｓｅｃの条件でダイシングダイボンディングフィルムを熱収縮させた。各例においてこの作業を１０回おこなった。ダイシングリング固定からダイシングダイボンディングフィルムの熱収縮処理までの過程で、ダイシングダイボンディングフィルムがダイシングリングから剥がれたことがある例を×とし、ダイシングダイボンディングフィルムがダイシングリングから剥がれたことが１回もない例を○とした。
吸湿リフロー性
各実施例および比較例で得られたダイシングダイボンディングフィルムを９．５ｍｍ角のミラーチップに６０℃で貼り付け、ダイシングダイボンディングフィルム付きのミラーチップを温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａ、時間１秒の条件でＢＧＡ基板にボンディングした。次に、乾燥機にて１５０℃で１時間の熱処理を施した。次いで、モールドマシン（ＴＯＷＡプレス社製、マニュアルプレスＹ−１）を用いて、成形温度１７５℃、クランプ圧力１８４ｋＮ、トランスファー圧力５ｋＮ、時間１２０秒の条件下で封止工程を行った。次に、１７５℃で５時間、熱硬化を行った。その後、温度３０℃、湿度６０％ＲＨ、時間７２時間の条件で吸湿操作を行った。次に、２６０℃以上の温度を１０秒間保持するように温度設定したＩＲリフロー炉にサンプルを通した。９個のミラーチップについて、ダイシングダイボンディングフィルムとＢＧＡ基板との界面に剥離が発生しているか否かを超音波顕微鏡で観察し、９個のパッケージ中１つでも剥離が生じている場合は×とし、全て剥離無しの場合を○とした。結果を表１に示す。
Figure 0006883405

Claims (4)

  1. カバーフィルムと、
    接着剤層および基材層を含むフィルムとを含み、
    前記接着剤層は、前記カバーフィルムおよび前記基材層の間に位置し、
    前記接着剤層は、第１層および第２層を含み、
    前記第１層の両面は、前記カバーフィルムと接した第１主面、および前記第２層と接した第２主面で定義され、
    前記第１層は第１フィラーを含む場合があり、この場合、前記第１層における前記第１フィラーの量は、断面積解析で１０％以下であり、
    前記第２層は第２フィラーを含み、
    前記第２層における前記第２フィラーの量は、断面積解析で２０％以上であり、
    前記第２層の前記第２フィラーがシリカである、
    ダイシングダイボンディングテープ。
  2. 前記第１層の厚みをＴ１とし、前記第２層の厚みをＴ２としたとき、Ｔ１のＴ２に対する比が０．０２５〜１．０であり、Ｔ１が３μｍ以下である、請求項１に記載のダイシングダイボンディングテープ。
  3. 前記接着剤層は、前記基材層と接した第３層をさらに含み、
    前記第３層は第３フィラーを含み、
    前記第３層における前記第３フィラーの量は、断面積解析で１０％以下である、
    請求項１または２に記載のダイシングダイボンディングテープ。
  4. 請求項１〜３のいずれかに記載のダイシングダイボンディングテープから前記カバーフィルムを除き、前記フィルムの前記第１層に半導体ウエハを固定する工程と、
    前記フィルムに引張応力を加え、分断後接着剤層付きの半導体チップを形成する工程とを含む半導体装置の製造方法。
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