特許 7067073 接着シートロール及びその製造方法、並びに、半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】接着シートロール及びその製造方法、並びに、半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20220509BHJP

   C09J 7/20 20180101ALI20220509BHJP

   H01L 21/52 20060101ALI20220509BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 M

C09J7/20

H01L21/52 C

H01L21/68 N

H01L21/78 Q

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018004680

(22)【出願日】2018-01-16

(65)【公開番号】P2019125666

(43)【公開日】2019-07-25

【審査請求日】2020-12-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】昭和電工マテリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100169454

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 裕之

(72)【発明者】

【氏名】菊地 健太

(72)【発明者】

【氏名】中村 祐樹

【審査官】鈴木 孝章

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１３／１７６２５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－００２１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２２４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９４０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６４８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１０６１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－６９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５９７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－７２３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｃ０９Ｊ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状の巻芯と、当該巻芯にロール状に巻き付けられた接着シートと、を備える接着シートロールであって、
前記接着シートは、長尺の剥離基材と、前記剥離基材の片面上に前記剥離基材の長手方向に周期的に配列された、所定の平面形状を有する接着フィルム及び該接着フィルムを覆うように設けられた粘着フィルムが前記剥離基材側からこの順で積層された積層体と、を備え、
前記積層体の配列周期（ｍｍ）に対する前記巻芯の外周長さ（ｍｍ）の比（巻芯の外周長さ／配列周期）が０．８９～１．０４であり、
前記接着フィルムの厚さが５０～１１０μｍであり、
前記接着フィルムが円形の平面形状を有し、且つ、その直径が３０５～３１５ｍｍである、接着シートロール。

【請求項2】

前記巻芯の直径が１０６～１２６ｍｍである、請求項１に記載の接着シートロール。

【請求項3】

長尺の剥離基材の片面上に、前記剥離基材の長手方向に周期的に配列された、所定の平面形状を有する接着フィルム及び該接着フィルムを覆うように設けられた粘着フィルムが前記剥離基材側からこの順で積層された積層体を形成し、接着シートを得る工程と、
前記接着シートを円筒状の巻芯にロール状に巻き付けて接着シートロールを得る工程と、を備え、
前記積層体の配列周期（ｍｍ）に対する前記巻芯の外周長さ（ｍｍ）の比（巻芯の外周長さ／配列周期）が０．８９～１．０４であり、
前記接着フィルムの厚さが５０～１１０μｍであり、
前記接着フィルムが円形の平面形状を有し、且つ、その直径が３０５～３１５ｍｍである、接着シートロールの製造方法。

【請求項4】

前記巻芯の直径が１０６～１２６ｍｍである、請求項３に記載の接着シートロールの製造方法。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の接着シートロールにおいて、前記積層体を前記剥離基材から剥離し、剥離した前記積層体を、前記接着フィルム側の面から半導体ウェハに貼り付けて積層体付き半導体ウェハを得る貼り付け工程と、
前記積層体付き半導体ウェハをダイシングし、前記半導体ウェハを所定の大きさの半導体素子に切断するダイシング工程と、
前記積層体に高エネルギー線を照射して前記粘着フィルムの前記接着フィルムに対する粘着力を低下させた後、前記粘着フィルムから前記半導体素子を前記接着フィルムとともにピックアップし、接着フィルム付き半導体素子を得るピックアップ工程と、
前記接着フィルム付き半導体素子における前記半導体素子を、前記接着フィルムを介して被着体に接着する接着工程と、
を含む半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接着シートロール及びその製造方法、並びに、半導体装置の製造方法に関し、より詳しくは、半導体装置の製造に用いられる接着シートロール及びその製造方法、並びに、半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体素子と半導体素子搭載用の支持部材との接合には接着フィルムが使用されている。この接着フィルムは、個片貼付け方式あるいはウェハ裏面貼付け方式において使用され、例えば、接着フィルムを用いてウェハ裏面貼付け方式により半導体装置を作製する場合には以下の工程をたどる。まず、半導体ウェハの回路面とは反対側の面（裏面）に接着フィルムを貼付け、更に接着フィルムの半導体ウェハ側とは反対側の面にダイシングテープを貼り合わせる。次に、ダイシングによって半導体ウェハを接着フィルムごと個片化する。得られた接着フィルム付き半導体素子をピックアップし、それを半導体素子搭載用の支持部材に接合（ダイボンディング）する。その後、加熱、硬化、ワイヤボンド等の工程を経ることにより半導体装置を作製する。

【0003】

近年、半導体装置の小型化に伴い接着フィルムの薄膜化が進む一方で、ダイボンディング時にワイヤ及び他の半導体チップを埋込むために厚膜化された接着フィルムの需要も増えており、接着フィルムとしての用途の拡大に伴って厚さ及び組成も多岐にわたっている。

【0004】

この接着フィルムを用いた上記のウェハ裏面貼付け方式においては、半導体ウェハのダイシングを行うまでに、接着フィルムを半導体ウェハに貼付する工程と、ダイシングテープを接着フィルムに貼付する工程との２つの貼り付け工程が必要である。そこで、プロセスを簡略化するために、接着フィルムとダイシングテープとを貼り合わせ、一枚で両方の機能を併せ持つ接着シート（ダイシング－ダイボンディングシート）が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

このような接着シートでは、接着フィルムをあらかじめ半導体素子を構成するウェハの形状に加工しておく方法（いわゆるプリカット加工）が知られている（例えば、特許文献２参照）。プリカット加工が施された接着シートは、例えば、図４の（ａ）に示すような構造を有している。また、図４の（ｂ）は図４の（ａ）の接着シート２００のＹ－Ｙ端面図であり、この図に示すように、接着シート２００において、剥離基材１上に接着フィルム２が積層され、その上に更に粘着フィルム３が、剥離基材１側が粘着性を有する面となるようにして積層されている。なお、粘着フィルム３は接着フィルム２を覆い、且つ、接着フィルム２の周囲で剥離基材１に接するように積層されており、これにより、半導体ウェハのダイシングを行う際に、半導体ウェハの外周部のウェハリングに粘着フィルム３を貼り付けて接着シート２００を固定することができるようになっている。

【0006】

上記プリカット加工が施された接着シートは、円筒状の巻芯に巻きつけて、接着シートロールとして提供される。このようにプリカット加工が施された接着シートを接着シートロールとした場合、プリカット加工によって接着フィルムと粘着フィルムとの積層部分が他の部分よりも厚くなることから、以下の問題が生じる。すなわち、上記積層部分において、接着シートロールの巻き取り径が大きくなったり、巻き取り時の張力が高くなることで、接着フィルムの表面に他の接着フィルム又は粘着フィルムの端部が押し付けられて巻き跡（巻きシワ）が転写され、図５の（ａ）に示すように接着フィルムにシワ１２が発生してしまうという問題が生じる。このシワ１２によって、図５の（ａ）のＺ－Ｚ端面図である図５の（ｂ）に示すようにフィルムの平滑性が損なわれ、場合によっては半導体ウェハを貼り付けた際に気泡（ボイド）を巻き込んでしまい、半導体装置を製造する上で不具合が生じることがある。特に、巻き締まりの力が最も強くかかる巻芯側のダイシング－ダイボンディングシート約１０枚分ではこのようなシワ１２が顕著に現れる。このような接着フィルム上のシワ緩和には様々な取り組みがなされてきたが（例えば、特許文献３参照）、厚さ及び組成が多岐にわたっている昨今の接着フィルムにおいては、改善が十分とは言い難く、接着フィルム上のシワ緩和は依然として懸案事項である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平７－４５５５７号公報

【文献】実公平６－１８３８３号公報

【文献】特開２０１５－１２２４３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、プリカット加工等により所定の平面形状に形成された接着フィルムを有する接着シートをロール状に巻き取った場合において、接着フィルムの表面にシワが発生することを抑制し、半導体ウェハに貼り付けた際の接着フィルムと半導体ウェハとの界面における気泡（ボイド）の発生を十分に抑制することができる接着シートロール及びその製造方法、並びに、半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者らは上記課題を解決するべく、接着フィルムに現れるシワと、接着フィルム及び粘着フィルムからなる積層体の配列周期と、巻芯の寸法との関係に注目し、鋭意検討を重ねた。その結果、積層体の配列周期と巻芯の外周長さとが特定の関係を満たす場合に、接着フィルムの表面にシワが発生することを抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0010】

すなわち、本発明は、円筒状の巻芯と、当該巻芯にロール状に巻き付けられた接着シートと、を備える接着シートロールであって、上記接着シートは、長尺の剥離基材と、上記剥離基材の片面上に上記剥離基材の長手方向に周期的に配列された、所定の平面形状を有する接着フィルム及び該接着フィルムを覆うように設けられた粘着フィルムが上記剥離基材側からこの順で積層された積層体と、を備え、上記接着フィルムの厚さが５０～２００μｍであり、上記積層体の配列周期（ｍｍ）に対する上記巻芯の外周長さ（ｍｍ）の比（巻芯の外周長さ／配列周期）が０．８９～１．０４である、接着シートロールを提供する。

【0011】

上記接着シートロールによれば、巻芯の外周長さと積層体の配列周期との比（巻芯の外周長さ／配列周期）が０．８９～１．０４という極めて限定された範囲内であることにより、接着フィルムの表面にシワが発生することを抑制することができ、半導体ウェハに貼り付けた際の接着フィルムと半導体ウェハとの界面における気泡（ボイド）の発生を顕著に抑制することができる。特に、巻芯付近に巻かれた接着シートは、巻き締まりの力が強く掛かるため最もシワの発生が顕著であるが、上記接着シートロールによれば、巻芯付近においても接着フィルムの表面にシワが発生することを抑制することができる。また、接着シートをロール状に巻き取った直後はシワが発生していなくても、経時的に巻芯付近に巻かれた接着シートに巻き締まりの力が掛かり、シワが発生することもあるが、上記接着シートロールによれば、長期間保管した場合であっても接着フィルムの表面にシワが発生することを抑制することができる。このような効果が奏されるのは、巻芯の外周長さと積層体の配列周期とを近付けることによって、巻芯付近において、巻き取られた接着フィルム同士（上層及び下層に巻かれた接着フィルム）がきれいに重なる、もしくは、積層体の端部がその上層及び下層に巻かれた接着フィルムにかからない範囲で重なることによって、接着フィルムへの巻き跡の転写を回避できるためであると考えられる。そして、上記接着シートロールを半導体装置の製造に用いた場合、接着フィルムの表面はシワの発生が抑制されているため、シリコンウェハ等の半導体ウェハに接着フィルムを貼り付ける際に、空気の巻き込みによるボイドの発生を十分に抑制することができ、ボイドの発生が抑制された半導体装置を得ることができる。

【0012】

上記接着シートロールにおいて、上記接着フィルムの厚さは５０～２００μｍであることができる。従来の接着シートロールでは、特に接着フィルムの厚さが５０μｍ以上であると表面にシワが発生しやすくなるが、上述した特定の条件を満たす本発明の接着シートロールによれば、接着フィルムの厚さが５０～２００μｍであっても、接着フィルムの表面にシワが発生することを顕著に抑制することができる。

【0013】

上記接着シートロールにおいて、上記巻芯の直径は１０６～１２６ｍｍであることが好ましい。巻芯の直径が上記範囲内であることで、接着フィルムの表面にシワが発生することをより抑制し易い。また、巻芯の直径が上記範囲内であることで、巻芯の外周長さと積層体の配列周期との比（巻芯の外周長さ／配列周期）を０．８９～１．０４の範囲内にし易い。

【0014】

本発明はまた、長尺の剥離基材の片面上に、上記剥離基材の長手方向に周期的に配列された、所定の平面形状を有する接着フィルム及び該接着フィルムを覆うように設けられた粘着フィルムが上記剥離基材側からこの順で積層された積層体を形成し、接着シートを得る工程と、上記接着シートを円筒状の巻芯にロール状に巻き付けて接着シートロールを得る工程と、を備え、上記積層体の配列周期（ｍｍ）に対する上記巻芯の外周長さ（ｍｍ）の比（巻芯の外周長さ／配列周期）が０．８９～１．０４である、接着シートロールの製造方法を提供する。上記製造方法によれば、接着フィルムの表面にシワが発生することが十分に抑制された接着シートロールを得ることができる。

【0015】

上記接着シートロールにおいて、上記接着フィルムの厚さは５０～２００μｍであることができる。また、上記接着シートロールにおいて、上記巻芯の直径は１０６～１２６ｍｍであることが好ましい。

【0016】

本発明は更に、上記本発明の接着シートロールにおいて、上記積層体を上記剥離基材から剥離し、剥離した上記積層体を、上記接着フィルム側の面から半導体ウェハに貼り付けて積層体付き半導体ウェハを得る貼り付け工程と、上記積層体付き半導体ウェハをダイシングし、上記半導体ウェハを所定の大きさの半導体素子に切断するダイシング工程と、上記積層体に高エネルギー線を照射して上記粘着フィルムの上記接着フィルムに対する粘着力を低下させた後、上記粘着フィルムから上記半導体素子を上記接着フィルムとともにピックアップし、接着フィルム付き半導体素子を得るピックアップ工程と、上記接着フィルム付き半導体素子における上記半導体素子を、上記接着フィルムを介して被着体に接着する接着工程と、を含む半導体装置の製造方法を提供する。上記製造方法によれば、上記本発明の接着シートロールを用いているため、接着フィルム表面のシワの発生が抑制され、半導体ウェハに接着フィルムを貼り付ける際に、空気の巻き込みによるボイドの発生を十分に抑制することができ、ボイドの発生が抑制された半導体装置を得ることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、接着フィルムの表面にシワが発生することを抑制し、半導体ウェハに貼り付けた際の接着フィルムと半導体ウェハとの界面における気泡（ボイド）の発生を十分に抑制することができる接着シートロール及びその製造方法、並びに、半導体装置の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る接着シートロールを示す図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る接着シートロールを示す図である。

【図3】接着シートロールにおける積層体を半導体ウェハに貼り付ける作業を行う一連の工程図である。

【図4】従来の接着シートの例を示す図である。

【図5】従来の接着シートの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。なお、本明細書における「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味する。

【0020】

（接着シートロール）
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る接着シートロールを示す模式図である。ここで、図１の（ａ）は、接着シートロール１００の斜視図であり、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）に示した接着シートロール１００を図１の（ａ）のＸ－Ｘ線に沿って切断した場合の端面図である。図２は、図１に示した接着シートロール１００における接着フィルム及び粘着フィルムからなる積層体が周期的に配列された部分を示す平面図である。

【0021】

図１及び図２に示すように、接着シートロール１００は、長尺の剥離基材１の片面上に、接着フィルム２及び粘着フィルム３からなる積層体１０が形成された構成を有している。また、接着フィルム２は円形の平面形状を有して剥離基材１上に部分的に積層されており、粘着フィルム３は円形の平面形状を有し、接着フィルム２を覆い、且つ、接着フィルム２の周囲で剥離基材１に接するように積層されている。接着フィルム２と粘着フィルム３とは、その積層方向の上側から見て同心円状に形成されている。更に、積層体１０の外方には、支持層４が形成されている。この支持層４は、特に限定されないが、粘着フィルム３と同じ構成の層であってもよい。このような構成を有する接着シートが巻芯１１に巻き付けられ、接着シートロール１００を形成している。

【0022】

接着シートロール１００において、積層体１０の配列周期（ｍｍ）に対する巻芯１１の外周長さ（ｍｍ）の比（巻芯の外周長さ／配列周期）は、０．８９～１．０４であり、０．８９～１．００であることが好ましい。ここで、積層体１０の配列周期は、図２においてＡで示される寸法である。すなわち、積層体１０の配列周期Ａは、ロール状に巻かれていない状態の接着シートの平面視において（接着フィルム２及び粘着フィルム３の積層方向における上側から見て）、剥離基材１の長手方向に周期的に配列された積層体１０の隣り合う２つのうち、一方の積層体１０の一端から他方の積層体１０の同じ側の一端までの距離（例えば、２つの積層体１０，１０の巻芯１１に巻き取られる方向の端部間の距離）である。巻芯１１の外周長さは、巻芯１１の直径（外径）ｄから算出することができる。巻芯の外周長さ／配列周期の比が上記範囲内であることにより、接着シートをロール状に巻き取った場合において、接着フィルムの表面にシワが発生することを抑制でき、半導体ウェハに貼り付けた際の接着フィルムと半導体ウェハとの界面における気泡（ボイド）の発生を十分に抑制することができる。

【0023】

巻芯１１の直径（外径）ｄは、１０６～１２６ｍｍであることが好ましく、１０６～１２１ｍｍであることがより好ましい。巻芯の直径ｄが上記範囲内であることで、接着フィルムの表面にシワが発生することをより抑制し易い。また、巻芯の直径ｄが上記範囲内であることで、巻芯の外周長さと積層体の配列周期との比（巻芯の外周長さ／配列周期）を０．８９～１．０４の範囲内にし易い。

【0024】

円形の平面形状を有する接着フィルム２の図２に示される直径ｄ１は、３０５～３１５ｍｍであることが好ましく、３１１～３１３ｍｍであることがより好ましい。接着フィルム２の直径ｄ１が上記範囲内であると、接着フィルム２に１２インチの半導体ウェハを貼り付けた際に、十分にウェハと密着し、且つウェハ外周からのはみ出しが少なく、ウェハリングへ付着するリスクを回避することができる。

【0025】

円形の平面形状を有する粘着フィルム３の図２に示される直径ｄ２は、３６５～３７５ｍｍであることが好ましく、３６８～３７２ｍｍであることがより好ましい。粘着フィルム３の直径ｄ２が上記範囲内であると、粘着フィルム３をウェハリングに貼り付けた際に、リング内周から粘着フィルム３の脱落を防ぐとともに、リング外周から粘着フィルム３がはみ出すことを防ぐことができる。

【0026】

支持層４は、剥離基材１の短手方向の両端に設けられているが、この両端の支持層４間の図２に示される最大距離ｄ３は、ｄ２よりも大きく、且つ、３７０～３９０ｍｍであることが好ましく、３７６～３８０ｍｍであることがより好ましい。両端の支持層４間の最大距離ｄ３が上記範囲内であると、粘着フィルム３をウェハリングに貼り付けた際に、粘着フィルムと支持層４の付着を防ぎつつ、支持層４の面積を増やして接着シートロール１００を形成した際に巻き締まりの張力を分散することができる。

【0027】

剥離基材１の図２に示される短手方向の幅Ｂは、上述したｄ１～ｄ３及び後述するＣの値に応じて適宜調整することができるが、ｄ３よりも大きく、且つ、３８０～４００ｍｍであることが好ましく、３８８～３９２ｍｍであることがより好ましい。剥離基材１の短手方向の幅Ｂが上記範囲内であると、輸送の際に安定した接着シート形状を保持できつつ、接着シートロールを短くすることができる。

【0028】

剥離基材１の短手方向の一端から積層体１０の端部までの図２に示される最短距離Ｃは、５～１５ｍｍであることが好ましく、８～１２ｍｍであることがより好ましい。剥離基材１の一端から積層体１０の端部までの最短距離Ｃが上記範囲内であると、ウェハリング貼り付け時の変形の際に支持層４が伸びてしまう、または千切れてしまう不具合を抑制できるとともに、粘着フィルム３と支持層４との付着を防ぐことができる。

【0029】

接着フィルム２の周囲で剥離基材１に接している粘着フィルム３の図２に示される幅（粘着フィルム３の半径と接着フィルム２の半径との差）Ｄは、１５～４５ｍｍであることが好ましく、２５～３５ｍｍであることがより好ましい。剥離基材１に接している粘着フィルム３の幅Ｄが２５ｍｍ以上であると、接着シートロールにおいて、積層体１０の端部（粘着フィルム３の端部）が上層及び下層に巻かれた接着フィルム２と重なり難く、シワの発生がより抑制され易い。また、剥離基材１に接している粘着フィルム３の幅Ｄが２５ｍｍ以上であると、ウェハリングへの積層体１０の貼り付けがし易くなる。一方、剥離基材１に接している粘着フィルム３の幅Ｄが３５ｍｍ以下であると、配列周期Ａが大きくなり過ぎることを防ぎ易いと共に、ウェハリングに積層体１０を貼り付けた際に、リング外周から粘着フィルム３がはみ出すことを防ぎ易い。

【0030】

また、隣り合う積層体１０間（隣り合う粘着フィルム３間）の幅（配列周期Ａから粘着フィルム３の直径ｄ２を減じた値）が小さい方が、シワは転写されにくい。シワの発生をより抑制する観点から、隣り合う積層体１０間の幅は、１０ｍｍ以下であることが好ましく、３～９ｍｍであることがより好ましい。

【0031】

更に、上記隣り合う積層体１０間の幅と剥離基材１に接している粘着フィルム３の幅Ｄとの合計の値（隣り合う積層体１０間における一方の積層体１０の粘着フィルム３端部から他方の積層体１０の接着フィルム２端部までの最短距離）は、１６～５５ｍｍであることが好ましく、２８～４４ｍｍであることがより好ましい。接着シートロールは、巻き数が増えることで外周長さが大きくなるため、接着シートロールの外周長さ／配列周期の比は、巻き数に比例して徐々に大きくなる。そのため、巻芯１１近傍の接着シートでは、巻芯の外周長さ／配列周期の比が０．８９～１．０４であることで上層及び下層に巻かれた積層体１０間の位置ずれが抑制されても、巻き数が増えて巻芯１１から離れた接着シートでは、上層及び下層に巻かれた積層体１０間の位置ずれが生じやすくなり、積層体１０の端部（粘着フィルム３の端部）がその上層及び下層に巻かれた接着フィルム２と重なってシワの原因となる場合がある。一方で、接着シートの巻き位置が巻芯１１から離れるほど、巻き締まりの力は弱くなるため、上層及び下層に巻かれた積層体１０間の位置ずれがあっても、シワは発生し難くなる。このような状況において、隣り合う積層体１０間の幅と剥離基材１に接している粘着フィルム３の幅Ｄとの合計の値が大きいほど、積層体１０の端部（粘着フィルム３の端部）がその上層及び下層に巻かれた接着フィルム２と重なるまでの巻き数を増やすことができ、巻き締まりの力が十分に弱くなるまで上記重なりを抑制して、シワの発生を防ぎ易くなる。一方で、上記合計の値が大き過ぎると、配列周期Ａが大きくなって巻芯１１の直径ｄを大きくする必要が生じ、また、所定の数の積層体１０を得るための接着シートの全長が大きくなるため、接着シートロール１００の大径化を招くこととなる。このような理由から、隣り合う積層体１０間の幅と剥離基材１に接している粘着フィルム３の幅Ｄとの合計の値は、上記範囲内であることが好ましい。

【0032】

以下、本実施形態の接着シートロール１００の各構成要素について詳細に説明する。

【0033】

本実施形態の接着シートロール１００において、接着フィルム２と粘着フィルム３との積層状態は、それぞれが同じ大きさでちょうど重なり合うように積層されている構造であってもよいが、ウェハリング及び半導体素子の大きさとの関係、及び、積層体１０の端部（粘着フィルム３の端部）が上層及び下層に巻かれた接着フィルム２と重なってシワが発生すること抑制する観点から、図１及び図２に示すように、接着フィルム２の平面形状の面積よりも粘着フィルム３の平面形状の面積が大きく、接着フィルム２が包み込まれており、接着フィルム２の周囲において剥離基材１と粘着フィルム３とが直接接している状態となっていることが好ましい。なお、接着フィルム２は、剥離起点として外周の一部に突出部を有していてもよく、この突出部は粘着フィルム３で覆われていなくてもよい。

【0034】

接着フィルム２の形状としては、半導体ウェハの貼り付けが可能な形状であれば特に制限はなく、例えば、平面形状として、円形、ウェハ形状（円の外周の一部が直線である形状）、四角形、五角形、六角形、八角形等が挙げられる。なお、接着フィルム２において、半導体ウェハを貼り付ける部分以外の部分は無駄になるため、円形の平面形状を有する一般的な半導体ウェハと貼り合わせる場合には、接着フィルム２は、円形の平面形状又は半導体ウェハの平面形状に合致する平面形状（半導体ウェハ形状）であることが好ましい。また、接着フィルム２の外周の一部が粘着フィルム３の外周の一部の近傍にあるようにするために、外周の一部に凸部を有していてもよい。

【0035】

粘着フィルム３の形状としては、ウェハリングと密着させることが可能な形状であれば特に制限はなく、例えば、平面形状として、円形、四角形、五角形、六角形、八角形、菱形形状、星型等が挙げられる。なお、現在のウェハリングの形状及び半導体素子の形状を考慮すると、粘着フィルム３の平面形状は、円形もしくは円形に順ずる形状であることが好ましい。更に、半導体素子との貼付けを考慮すると、接着フィルム２の平面形状と似た平面形状であることが好ましい。

【0036】

支持層４は、その形状、大きさ、位置について特に制限されるものではない。支持層４の形状は、断続的でも連続的でもよいが、ロール状に巻き取った際の接着フィルム２への巻き跡の転写をより十分に低減する観点から、剥離基材１の長手方向に連続的に形成されていることが好ましい。なお、支持層４は、巻き跡の転写をより十分に低減する観点からは剥離基材１の短手方向についても連続的に形成されていることが好ましいが、半導体ウェハと接着シートとを貼り合わせる装置のセンサーの構成上、短手方向中央部についてのみは支持層４が形成されていないことが好ましい。

【0037】

支持層４の大きさは、巻き跡の転写をより十分に低減する観点からは、できる限り大きい方が好ましい。なお、半導体ウェハと接着シートとを貼り合わせる装置構成上、積層体１０とは重ならないことが望ましい。

【0038】

接着フィルム２は、特に制限されないが、例えば、熱硬化性接着剤、光硬化性接着剤、熱可塑性接着剤、及び、酸素反応性接着剤等により構成される。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができるが、接着剤として半導体素子の固定に使用されることを考慮すると、接着フィルム２は熱硬化性接着剤により構成されていることが好ましい。

【0039】

熱硬化性接着剤としては、熱により硬化するものであれば特に制限はなく、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソジアヌレート基、アミノ基、アミド基等の官能基を持つ熱重合性成分を含むものが挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができるが、接着シートとしての耐熱性及び熱硬化による接着力を考慮すると、上記の熱重合性成分と熱可塑性樹脂とを含有してなる熱硬化性接着剤を用いることが好ましい。

【0040】

ここで、熱可塑性樹脂としては、熱可塑性を有する樹脂、又は少なくとも未硬化状態において熱可塑性を有し、加熱後に架橋構造を形成する樹脂であれば特に制限されないが、（Ａ）Ｔｇ（ガラス転移温度）が１０～１００℃であり、且つ、重量平均分子量が５０００～２０００００であるもの、又は（Ｂ）Ｔｇが－５０℃～１０℃であり、且つ、重量平均分子量が１０００００以上であるもの、が好ましい。

【0041】

前者の熱可塑性樹脂（Ａ）としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂等が挙げられる。これらの中でもポリイミド樹脂を用いることが好ましい。

【0042】

後者の熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、官能性モノマーを含む重合体を使用することが好ましく、この重合体の官能性モノマーの官能基としてはグリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基等が挙げられ、中でもグリシジル基が好ましい。より具体的には、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能基モノマーを含むグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体などが好ましく、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と非相溶であることがより好ましい。

【0043】

上記官能性モノマーを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分としては、例えば、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーを含有し、かつ重量平均分子量が１０万以上であるグリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体等が挙げられ、それらの中でもエポキシ樹脂と非相溶であるものが好ましい。グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体の具体例としては、例えば、ナガセケムテックス株式会社製のＨＴＲ－８６０Ｐ－３ＣＳＰ（商品名）等が挙げられる。

【0044】

上記グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体としては、例えば、（メタ）アクリルエステル共重合体、アクリルゴム等を使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体、又は、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体などからなるゴムである。

【0045】

上記グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体における、上記グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等のエポキシ樹脂含有モノマー単位の量は、モノマー全量を基準として０．５～６．０質量％が好ましく、０．５～５．０質量％がより好ましく、０．８～５．０質量％が特に好ましい。グリシジル基含有モノマー単位の量がこの範囲にあると、十分な接着力が確保できるとともに、ゲル化を防止することができる。

【0046】

グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート以外の上記官能性モノマーとしては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。なお、本発明において、エチル（メタ）アクリレートとは、エチルアクリレートとエチルメタクリレートの両方を示す。官能性モノマーを組み合わせて使用する場合の混合比率は、グリシジル基含有（メタ）アクリル共重合体のＴｇを考慮して決定し、Ｔｇが－１０℃以上となるようにすることが好ましい。Ｔｇが－１０℃以上であると、Ｂステージ状態での接着フィルム２のタック性が適当であり、取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。

【0047】

上記モノマーを重合させて、官能性モノマーを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分を製造する場合、その重合方法としては特に制限はなく、例えば、パール重合、溶液重合等の方法を使用することができる。

【0048】

官能性モノマーを含む高分子量成分の重量平均分子量は、１０万以上であるが、３０万～３００万であることが好ましく、５０万～２００万であることがより好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、シート状又はフィルム状としたときの強度、可とう性、及びタック性が適当であり、また、フロー性が適当であるため、配線の回路充填性が確保できる傾向にある。なお、本発明において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。

【0049】

また、官能性モノマーを含む重量平均分子量が１０万以上である高分子量成分の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１０～４００質量部が好ましい。この範囲にあると、貯蔵弾性率及び成型時のフロー性抑制が確保でき、また高温での取り扱い性が良好なものとなる傾向にある。また、高分子量成分の使用量は、熱重合性成分１００質量部に対して、１５～３５０質量部がより好ましく、２０～３００質量部が特に好ましい。

【0050】

また、熱重合性成分としては、熱により重合するものであれば特に制限は無く、例えば、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、水酸基、カルボキシル基、イソシアヌレート基、アミノ基、アミド基等の官能基を持つ化合物が挙げられ、これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせても、使用することができるが、接着シートとしての耐熱性を考慮すると、熱によって硬化し接着作用を及ぼす熱硬化性樹脂を使用することが好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられ、特に、耐熱性、作業性、信頼性に優れるダイボンドダイシングシートが得られる点でエポキシ樹脂を使用することが最も好ましい。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂硬化剤を合わせて使用することが好ましい。

【0051】

上記エポキシ樹脂としては、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等の二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂等、一般に知られているものを使用することができる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

【0052】

上記エポキシ樹脂として、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、三菱ケミカル株式会社製のエピコートシリーズ（エピコート８０７、エピコート８１５、エピコート８２５、エピコート８２７、エピコート８２８、エピコート８３４、エピコート１００１、エピコート１００４、エピコート１００７、エピコート１００９）、ダウ・ケミカル社製のＤＥＲ－３３０、ＤＥＲ－３０１、ＤＥＲ－３６１、及び、新日鉄住金化学株式会社製のＹＤ８１２５、ＹＤＦ８１７０等が挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、三菱ケミカル株式会社製のエピコート１５２、エピコート１５４、日本化薬株式会社製のＥＰＰＮ－２０１、ダウ・ケミカル社製のＤＥＮ－４３８等が挙げられる。更に、ｏ－クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、日本化薬株式会社製のＥＯＣＮ－１０２Ｓ、ＥＯＣＮ－１０３Ｓ、ＥＯＣＮ－１０４Ｓ、ＥＯＣＮ－１０１２、ＥＯＣＮ－１０２５、ＥＯＣＮ－１０２７、新日鉄住金化学株式会社製のＹＤＣＮ７０１、ＹＤＣＮ７０２、ＹＤＣＮ７０３、ＹＤＣＮ７０４等が挙げられる。

【0053】

多官能エポキシ樹脂としては、新日鉄住金化学株式会社製のＥｐｏｎ １０３１Ｓ、ＢＡＳＦ社製のアラルダイト０１６３、ナガセケムテックス株式会社製のデナコールＥＸ－６１１、ＥＸ－６１４、ＥＸ－６１４Ｂ、ＥＸ－６２２、ＥＸ－５１２、ＥＸ－５２１、ＥＸ－４２１、ＥＸ－４１１、ＥＸ－３２１等が挙げられる。

【0054】

アミン型エポキシ樹脂としては、三菱ケミカル株式会社製製のエピコート６０４、新日鉄住金化学株式会社製のＹＨ－４３４、三菱ガス化学株式会社製のＴＥＴＲＡＤ－Ｘ及びＴＥＴＲＡＤ－Ｃ、住友化学株式会社製のＥＬＭ－１２０等が挙げられる。複素環含有エポキシ樹脂としては、ＢＡＳＦ社製のアラルダイトＰＴ８１０、ＵＣＣ社製のＥＲＬ４２３４、ＥＲＬ４２９９、ＥＲＬ４２２１、ＥＲＬ４２０６等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

【0055】

エポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂硬化剤を使用することが好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としては、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができ、例えば、アミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ジシアンジアミド、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳのようなフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂などが挙げられる。これらの中でも、特に吸湿時の耐電食性に優れる点で、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂が好ましい。これらのエポキシ樹脂硬化剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

【0056】

上記フェノール樹脂硬化剤の中で好ましいものとしては、例えば、ＤＩＣ株式会社製、商品名：フェノライトＬＦ２８８２、フェノライトＬＦ２８２２、フェノライトＴＤ－２０９０、フェノライトＴＤ－２１４９、フェノライトＶＨ－４１５０、フェノライトＶＨ４１７０、明和化成株式会社製、商品名：Ｈ－１、三菱ケミカル株式会社製、商品名：エピキュアＭＰ４０２ＦＰＹ、エピキュアＹＬ６０６５、エピキュアＹＬＨ１２９Ｂ６５、及び、三井化学株式会社製、商品名：ミレックスＸＬ、ミレックスＸＬＣ、ミレックスＲＮ、ミレックスＲＳ、ミレックスＶＲ等が挙げられる。

【0057】

接着フィルム２は、２５℃での硬化前の貯蔵弾性率が１０～１００００ＭＰａであり、且つ、２６０℃での硬化後の貯蔵弾性率が０．５～３０ＭＰａであることが好ましい。ここで、接着フィルム２の貯蔵弾性率を大きくする方法として、例えば、エポキシ樹脂の使用量を増やす方法、グリシジル基濃度の高いエポキシ樹脂又は水酸基濃度の高いフェノール樹脂を使用する等してポリマー全体の架橋密度を上げる方法、フィラーを添加する方法などが挙げられる。

【0058】

上記接着フィルム２が熱重合性成分を含む場合、接着フィルム２には更に硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤としては、特に制限はなく、例えば、イミダゾール類等が挙げられる。具体的には、例えば、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－フェニルイミダゾール、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

【0059】

この硬化促進剤の添加量は、熱重合性成分の総量１００質量部に対して５質量部以下が好ましく、３質量部以下がより好ましい。この添加量が５質量部を超えると保存安定性が低下する傾向がある。

【0060】

接着フィルム２には、可とう性及び耐リフロークラック性を向上させる目的で、熱重合性成分と相溶性がある高分子量樹脂を添加することができる。このような高分子量樹脂としては、特に限定されず、例えばフェノキシ樹脂、高分子量熱重合性成分、超高分子量熱重合性成分等が挙げられる。これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することもできる。

【0061】

熱重合性成分と相溶性がある高分子量樹脂の使用量は、接着フィルムが熱重合性成分を含む場合、熱重合性成分の総量１００質量部に対して、４０質量部以下とすることが好ましい。この範囲であると、接着フィルム２のＴｇを確保することができる。

【0062】

また、接着フィルム２には、その取り扱い性向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性付与などを目的として、無機フィラーを添加することもできる。無機フィラーとしては、特に制限はなく、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、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が挙げられる。また、フィラーの形状は特に制限されるものではない。これらのフィラーは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、熱伝導性向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカが好ましい。また、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性の付与の観点からは、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、結晶性シリカ、非晶性シリカが好ましい。

【0063】

無機フィラーの添加量は、接着フィルム２の総量を基準として１～２０質量％が好ましい。添加量が１質量％未満であると添加効果が十分に得られない傾向があり、２０質量％を超えると、接着フィルム２の粘接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題を起こす傾向がある。

【0064】

また、接着フィルム２には、異種材料間の界面結合を良くするために、各種カップリング剤を添加することもできる。カップリング剤としては、例えば、シラン系、チタン系、アルミニウム系等が挙げられ、中でも効果が高い点でシラン系カップリング剤が好ましい。

【0065】

上記カップリング剤の使用量は、その効果、耐熱性及びコストの面から、接着フィルム２全量を基準として０．０１～１０質量％とするのが好ましい。

【0066】

更に、接着フィルム２には、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性を向上させるために、イオン捕捉剤を添加することもできる。このようなイオン捕捉剤としては特に制限はなく、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤等の、銅がイオン化して溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化合物、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無機イオン吸着剤などが挙げられる。

【0067】

上記イオン捕捉剤の使用量は、添加による効果、耐熱性、コスト等の点から、接着フィルム２全量を基準として０．１～１０質量％が好ましい。

【0068】

接着フィルム２の厚さは、１０～２００μｍであることが好ましい。厚さが１０μｍ以上であると、接着剤として十分な接着力を確保し易い傾向があり、２００μｍ以下であると、半導体装置が肉厚になることを抑制し易い傾向がある。また、接着フィルム２の厚さが５０μｍ以上に厚くなると、接着フィルム２にシワが発生し易くなるが、本実施形態の接着シートロール１００によれば、接着フィルム２の厚さが５０～２００μｍであっても、接着フィルム２にシワが発生することを抑制することができる。

【0069】

粘着フィルム３は、基材フィルムに粘着剤層を設けたものが好ましい。この場合、粘着フィルム３における接着フィルム２と接する側の層が上記粘着剤層となっている。

【0070】

粘着フィルムに使用する基材フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポイエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。

【0071】

また、上記基材フィルムは異なる２種類以上のフィルムを積層したものであってもよい。この場合、粘着剤層が形成される側のフィルムは、半導体素子のピックアップ作業性が向上する点で、２５℃での引張弾性率が２０００ＭＰａ以上であることが好ましく、２２００ＭＰａ以上であることがより好ましく、２４００ＭＰａ以上であることが特に好ましい。

【0072】

また、粘着剤層が形成される側と反対側のフィルムは、フィルムの伸びが大きく、エキスパンド工程での作業性がよい点で、２５℃での引張弾性率が１０００ＭＰａ以下であることが好ましく、８００ＭＰａ以下であることがより好ましく、６００ＭＰａ以下であることが特に好ましい。この引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１１３号に準じて測定されるものである。

【0073】

基材フィルムが２種以上のフィルムを積層したものである場合、その積層方法としては特に制限はなく、別々に作製したフィルムをラミネートする方法、一方のフィルム上に他方のフィルムを押出しラミネートする方法、２種類以上のフィルムを押出し塗工しながら貼り合せる方法、一方のフィルムの原料となるポリマーを溶剤に溶解あるいは分散してワニスとし、他方のフィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去する方法、及び、接着剤を用いて２種以上のフィルムを貼り合わせる方法等、公知の方法を使用することができる。

【0074】

粘着フィルム３を構成する上記粘着剤層としては、高エネルギー線又は熱によって硬化する（すなわち、粘着力を制御できる）ものが好ましく、高エネルギー線によって硬化するものがより好ましく、紫外線によって硬化するものが特に好ましい。

【0075】

かかる粘着剤層を構成する粘着剤としては、従来から種々のタイプが知られている。それらの中から、高エネルギー線の照射によって、接着フィルム１４に対する粘着力が低下するものを適宜選んで用いることが好ましい。

【0076】

上記粘着剤としては、特に制限されないが、例えば、ジオール基を有する化合物、イソシアネート化合物、ウレタン（メタ）アクリレート化合物、ジアミン化合物、尿素メタクリレート化合物、側鎖にエチレン性不飽和基を有する高エネルギー線重合性共重合体等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0077】

また、粘着剤層が熱により硬化する熱重合性成分を含む場合、粘着剤層には更に硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤としては、特に制限はなく、例えば、イミダゾール類等が挙げられる。具体的には、例えば、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－フェニルイミダゾール、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

【0078】

硬化促進剤の添加量は、熱重合性成分の総量１００質量部に対して５質量部以下が好ましく、３質量部以下がより好ましい。この添加量が５質量部を超えると保存安定性が低下する傾向がある。

【0079】

また、粘着剤層が高エネルギー線の照射により硬化する高エネルギー線重合性成分を含む場合、粘着剤層には、活性光線の照射によって遊離ラジカルを生成する光重合開始剤を添加することもできる。このような光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラエチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン、４－メトキシ－４’－ジメチルアミノベンゾフェノン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－ブタノン－１、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン、２－メチル－１－（４－（メチルチオ）フェニル）－２－モルフォリノプロパノン－１、２，４－ジエチルチオキサントン、２－エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体、２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－ジ（ｍ－メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２－（ｏ－フルオロフェニル）－４，５－フェニルイミダゾール二量体、２－（ｏ－メトキシフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体、２－（ｐ－メトキシフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体、２，４－ジ（ｐ－メトキシフェニル）－５－フェニルイミダゾール二量体、２－（２，４－ジメトキシフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５－トリアリールイミダゾール二量体、９－フェニルアクリジン、１，７－ビス（９，９’－アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体などが挙げられる。これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

【0080】

上記光重合開始剤の使用量としては、特に制限はないが、高エネルギー線重合性成分の総量１００質量部に対して通常０．０１～３０質量部である。

【0081】

粘着フィルム３において、粘着剤層の厚さは、０．１～２０μｍであることが好ましい。この厚さが０．１μｍ未満であると、十分な粘着力を確保することが困難となる傾向があり、ダイシング時に半導体チップが飛散する可能性があり、２０μｍを超えると、経済的でなくなる上に、特性上特に有利な点はない。

【0082】

粘着フィルム３の全体の厚さ（粘着剤層及び基材フィルムの合計の厚さ）は、５～１５０μｍであることが好ましく、５０～１５０μｍであることがより好ましく、１００～１５０μｍであることが更に好ましい。粘着フィルム３の厚さが５μｍ以上であると、粘着フィルム３単独での取り扱い性がよく、接着フィルム２と貼り合わせた後も強度を保持することができる。一方、粘着フィルム３の厚さが１５０μｍ以下であると、接着フィルム２の表面に粘着フィルム３の端部が押し付けられて巻きシワが転写されることをより抑制し易い。

【0083】

剥離基材１は、接着シートの使用時にキャリアフィルムとしての役割を果たすものであり、かかる剥離基材１としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルムなどのポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどを使用することができる。また、紙、不織布、金属箔等も使用することができる。

【0084】

また、剥離基材１の接着フィルム２と接する側の面は、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の離型剤で表面処理されていてもよい。

【0085】

剥離基材１の厚さは、使用時の作業性を損なわない範囲で適宜選択することができるが、１０～５００μｍであることが好ましく、２５～１００μｍであることがより好ましく、３０～５０μｍであることが特に好ましい。

【0086】

また、支持層４の組成は特に制限されないが、例えば、上述した粘着フィルム３と同様の組成とされる。また、支持層４の厚さは特に限定されないが、例えば、上述した粘着フィルム３と同様の厚さとされる。なお、支持層４は、接着フィルム２と同様の構成を有する層と、粘着フィルム３と同様の構成を有する層の２層構造であってもよい。また、支持層４の厚さは、積層体１０の厚さと同様の厚さとしてもよい。

【0087】

以上説明した本発明の接着シートは、上記各層を形成する組成物を溶剤に溶解又は分散してワニスとし、剥離基材１上に塗布し、加熱により溶剤を除去することによって得ることができる。

【0088】

ここで、上記のワニス化するための溶剤としては特に限定されないが、フィルム作製時の揮発性等を考慮すると、例えば、メタノール、エタノール、２－メトキシエタノール、２－エトキシエタノール、２－ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶媒を使用することが好ましい。

【0089】

また、塗膜性を向上させる等の目的で、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルピロリドン、シクロヘキサノン等の比較的高沸点の溶媒を使用することもできる。これらの溶媒は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

【0090】

無機フィラーを添加した際のワニスの製造には、無機フィラーの分散性を考慮して、らいかい機、３本ロール、ボールミル及びビーズミル等を使用することが好ましく、また、これらを組み合わせて使用することもできる。また、無機フィラーと低分子量の原料をあらかじめ混合した後、高分子量の原料を配合することによって、混合する時間を短縮することもできる。また、ワニスとした後、真空脱気等によってワニス中の気泡を除去することもできる。

【0091】

以上説明したような構成の接着シートに放射線等の高エネルギー線を照射すると、照射後には接着フィルム２と粘着フィルム３との界面の粘着力が大きく低下し、半導体素子に接着フィルム２を保持したまま粘着フィルム３から容易にピックアップすることが可能となる。

【0092】

本発明の接着シートにおいて、接着フィルム２と粘着フィルム３との界面の粘着力を低下させる方法としては、放射線等の高エネルギー線の照射のみで粘着力を低下させる方法以外に、高エネルギー線の照射と同時に又は照射後に硬化反応を促進する目的で加熱を併用する方法が挙げられる。加熱を併用することにより、より低温短時間での粘着力の低下が可能となる。加熱温度は、接着フィルムの分解点以下であれば特に制限は受けないが、５０～１７０℃の温度が好ましい。

【0093】

（接着シートロールの製造方法）
次に本発明の接着シートロールを製造する方法について説明する。本実施形態の接着シートロールの製造方法は、長尺の剥離基材１の片面上に、剥離基材１の長手方向に周期的に配列された、所定の平面形状を有する接着フィルム２及び該接着フィルム２を覆うように設けられた粘着フィルム３が剥離基材１側からこの順で積層された積層体１０を形成し、接着シートを得る工程と、接着シートを円筒状の巻芯１１にロール状に巻き付けて接着シートロール１００を得る工程と、を備え、積層体１０の配列周期（ｍｍ）に対する巻芯１１の外周長さ（ｍｍ）の比（巻芯の外周長さ／配列周期）が０．８９～１．０４である、方法である。

【0094】

上記接着シートは、例えば、接着フィルム２を剥離基材１に塗布する際にあらかじめ部分的に接着フィルム２を形成するためのワニス等の原材料を分布させておく方法、又は、剥離基材１にマスクをし、このマスク部以外の部分に上記のワニス等の原材料を塗布する方法などを用いて形成することができるが、作業の簡便さを考慮すると、あらかじめ剥離基材１の全面に接着フィルム２を塗布法により形成し、打ち抜き加工を施して不要部分を取り除く方法が好ましい。また、粘着フィルム３を部分的に形成する方法としても、上記と同様に打ち抜き加工を施して不要部分を取り除く方法が好ましい。

【0095】

本実施形態の接着シートロールの製造方法においては、まず、剥離基材１上の全面に接着フィルム２を積層する（第１の積層工程）。次に、金型又はそれに相当する部材を用いて、接着フィルム２の剥離基材１に接する側と反対側の面から剥離基材１に達するまで切り込みを入れ、所定の形状に打ち抜き加工を施す（第１の切断工程）。その後、打ち抜き加工を施した接着フィルム２の不要部分を除去し、所定の平面形状を有する接着フィルム２を形成する。次に、接着フィルム２及び露出している剥離基材１の全体を覆うように粘着フィルム３を積層する（第２の積層工程）。次に、粘着フィルム３に対して金型等を用いて打ち抜き加工を施すことにより、接着フィルム２を覆い、且つ、接着フィルム２の周囲で剥離基材１と接するように積層された粘着フィルム３と、粘着フィルム３と同じ材料からなる支持層４とを形成する（第２の切断工程）。得られた接着シートを、円筒状の巻芯１１にロール状に巻き付け、接着シートロールを得る（巻き取り工程）。

【0096】

本実施形態の接着シートロールの製造方法において、第１の積層工程による接着フィルム２の積層は、例えば、接着フィルム２を構成する材料を溶剤に溶解又は分散してなる接着フィルム形成用ワニスを剥離基材１上に塗布し、加熱により溶剤を除去することで行うことができる。

【0097】

また、第２の積層工程における粘着フィルム３の積層は、例えば、粘着剤層を構成する材料を溶剤に溶解又は分散して粘着剤層形成用ワニスとし、これを基材フィルム上に塗布した後、加熱により溶剤を除去して、基材フィルム及び粘着剤層からなる粘着フィルム３を形成する。そして、得られた粘着フィルム３を、接着フィルム２及び露出している剥離基材１の全体を覆うように積層することによって行うことができる。

【0098】

ここで、剥離基材１及び基材フィルムへのワニスの塗布方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等を用いることができる。

【0099】

また、粘着フィルム３の積層は、従来公知の方法によって行うことができ、例えば、ラミネーター等を用いて行うことができる。

【0100】

巻き取り工程において、接着シートの巻き取り張力は、５～１００Ｎ／ｍであることが望ましく、１０～５０Ｎ／ｍであることがより望ましい。接着フィルム２表面への巻きシワの転写を低減させるためには内部応力を減らすために低張力であることが好ましいが、低張力で巻き取った場合、接着シートが巻き崩れをおこして歪みの原因となったり、得られた接着シートロール１００の取扱性が悪くなるためである。巻き取り張力が上記数値の範囲内であれば、巻き崩れを起こすことなく、また内部への応力を最小限にとどめることができる。

【0101】

（半導体装置の製造方法）
次に、本実施形態の接着シートロールを用いて半導体装置を製造する方法について、図３を用いて説明する。なお、粘着フィルム３は、粘着剤層と基材フィルムとが積層された構成を有していることとする。

【0102】

図３の（ａ）～（ｃ）は、接着シートロール１００における積層体１０を半導体ウェハ３２に貼り付ける作業を行う一連の工程図である。図３の（ａ）に示すように、接着シートは、剥離基材１がキャリアフィルムの役割を果たしており、２つのロール６２及び６６と、楔状の部材６４とに支持されながら、その一端が円筒状の巻芯１１に接続された状態で巻回され接着シートロール１００（以下、「第１のロール１００」とも言う）を形成し、他端が円筒状の巻芯５４に接続された状態で巻回され第２のロール５２を形成している。そして、第２のロール５２の巻芯５４には、当該巻芯５４を回転させるための巻芯駆動用モータ（図示せず）が接続されており、積層体１０が剥離された後の剥離基材１が所定の速度で巻回されるようになっている。

【0103】

まず、巻芯駆動用モータが回転すると、第２のロール５２の巻芯５４が回転し、第１のロール１００の巻芯１１に巻回されている接着シートが第１のロール１００の外部に引き出される。そして、引き出された接着シートは、移動式のステージ上に配置された円板状の半導体ウェハ３２及びそれを囲むように配置されたウェハリング３４上に導かれる。

【0104】

次に、剥離基材１から、接着フィルム２及び粘着フィルム３からなる積層体１０が剥離される。このとき、接着シートの剥離基材１側から楔状の部材６４が当てられており、剥離基材１は部材６４側へ鋭角に曲げられ、剥離基材１と積層体１０との間に剥離起点が作り出されることとなる。更に、剥離起点がより効率的に作り出されるように、剥離基材１と積層体１０との境界面にエアーが吹き付けられている。

【0105】

このようにして剥離基材１と積層体１０との間に剥離起点が作り出された後、図３の（ｂ）に示すように、粘着フィルム３がウェハリング３４と密着し、接着フィルム２が半導体ウェハ３２と密着するように積層体１０の貼り付けが行われる。このとき、ロール６８によって積層体１０は半導体ウェハ３２に圧着されることとなる。そして、図３の（ｃ）に示すように、半導体ウェハ３２上への積層体１０の貼り付けが完了し、積層体付き半導体ウェハが得られる。

【0106】

以上のような手順により、半導体ウェハ３２への積層体１０の貼り付けを、自動化された工程で連続して行うことができる。このような半導体ウェハ３２への積層体１０の貼り付け作業を行う装置としては、例えば、リンテック株式会社製のＲＡＤ－２５００（商品名）等が挙げられる。

【0107】

このような工程により積層体１０を半導体ウェハ３２に貼り付ける場合、接着シートはロール状に巻き取られた状態（第１のロール１００）で用いられるが、接着フィルム２に巻きシワが転写されることを十分に抑制することができる。これにより、半導体ウェハ３２に積層体１０を貼り付ける際に空気の巻き込み等を低減することができ、半導体ウェハ３２と接着フィルム２との界面におけるボイドの発生を十分に抑制することができる。

【0108】

次に、上記の工程により得られた積層体付き半導体ウェハをダイシングし、必要な大きさの積層体付き半導体素子を得る（ダイシング工程）。ここで更に、洗浄、乾燥等の工程を行ってもよい。このとき、接着フィルム２及び粘着フィルム３により半導体ウェハ３２は積層体１０に十分に粘着保持されているので、上記各工程中に半導体ウェハが脱落することが抑制される。

【0109】

次に、放射線等の高エネルギー線を積層体１０の粘着フィルム３に照射し、粘着フィルム３における粘着剤層の一部又は大部分を重合硬化せしめる。この際、高エネルギー線照射と同時に又は照射後に、硬化反応を促進する目的で更に加熱を行ってもよい。

【0110】

粘着フィルム３への高エネルギー線の照射は、基材フィルムの粘着剤層が設けられていない側の面から行う。したがって、高エネルギー線として紫外線を用いる場合には、基材フィルムは光透過性であることが必要である。なお、高エネルギー線として電子線を用いる場合には、基材フィルムは必ずしも光透過性である必要はない。

【0111】

高エネルギー線照射後、ピックアップすべき半導体素子を、例えば吸引コレットによりピックアップする。この際、ピックアップすべき半導体素子を基材フィルムの下面から、例えば針扞等により突き上げることもできる。粘着剤層を硬化させることにより、半導体素子と接着フィルム２との間の粘着力は、接着フィルム２と粘着剤層との間の粘着力よりも大きくなるため、半導体素子のピックアップを行うと、接着フィルム２と粘着剤層との界面で剥離が生じ、接着フィルム２が半導体素子の下面に付着した状態の接着フィルム付き半導体素子がピックアップされることとなる（ピックアップ工程）。

【0112】

この接着フィルム付き半導体素子を、接着フィルム２を介して半導体素子搭載用の支持部材に載置し、加熱を行う。加熱により接着フィルム２は接着力が発現し、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材との接着が完了する（接着工程）。

【0113】

その後、必要に応じてワイヤボンド工程、封止工程等を経て、半導体装置が製造される。

【0114】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行ってもよい。例えば、本実施形態の接着シートロールは、支持層４を有していなくてもよい。

【実施例】

【0115】

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0116】

（接着フィルム形成用ワニスの作製）
アクリル酸エステルエラストマー（商品名：ＨＴＲ－８６０Ｐ－３ＣＳＰ、ナガセケムテックス株式会社製）２０質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（商品名：ＹＤＣＮ－７００－１０、新日鉄住金化学株式会社製）１５質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名：ＥＸＡ－８３０ＣＲＰ、ＤＩＣ株式会社製、液状）１５質量部、フェニルアラキル型フェノール樹脂（商品名：ＨＥ１００Ｃ－３０、エア・ウォーター株式会社製）２０質量部、無機フィラー（商品名：ＳＣ２０５０－ＨＬＧ、アドマテックス株式会社製）３０質量部、及び、硬化促進剤（商品名：キュアゾール２ＰＺ－ＣＮ、四国化成工業株式会社製）０．１質量部を、シクロヘキサノンを用いて２５℃で１０時間攪拌し、固形分４０質量％のワニスを得た。次に、得られたワニスを１００メッシュのフィルターでろ過し、真空脱泡した。これにより、接着フィルム形成用ワニスを得た。

【0117】

（接着シートの作製）
得られた接着フィルム形成用ワニスを、剥離基材としての、離型処理を施した厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（商品名：Ａ３１Ｂ、帝人株式会社製）上に塗布した。塗布したワニスを、９０℃で５分間、１４０℃で５分間の２段階で加熱乾燥し、厚さ５０μｍ、９０μｍ、１１０μｍ、２００μｍの４種類の接着フィルムを得た。粘着フィルムとしては、厚さ１００μｍのダイシングテープ（商品名：Ｎｏ．６３６３－４５、マクセルホールディングス株式会社製）を用いた。

【0118】

接着シートとして、直径３１２ｍｍにプリカットした接着フィルムと、直径３７０ｍｍにプリカットした粘着フィルムとが剥離基材側からこの順に積層された積層体を、長尺の剥離基材の片面に３７８ｍｍの配列周期で配列したシートを、接着フィルムの厚さを変えて４種類用意した。これらの接着シートは、積層体の外方に形成された接着フィルム及び粘着フィルムからなる支持層を備えており、図２に示したものと同様の平面形状を有するものである。表１に、作製した４種類の接着シート（シート例５０、９０、１１０、２００）を構成する各要素の厚さを示す。また、表２に、４種類の接着シートに共通する平面形状の寸法（図２中のｄ１～ｄ３及びＡ～Ｄの値）を示す。

【0119】

【表1】

【0120】

【表2】

【0121】

（巻芯の作製）
巻芯として、長さ３９０ｍｍ、内径７６．２ｍｍで、外径をそれぞれ下記表３に示す寸法に変更したＡＢＳ製コアを、押出成形にて作製した。

【0122】

【表3】

【0123】

（実施例１）
直径が１２０．７ｍｍ（４．７５インチ）の巻芯に、シート例５０を積層体１５０枚分巻き取った。巻き取り張力は１１Ｎで行った。これにより、接着シートロールを得た。

【0124】

＜ボイドの評価＞
得られた接着シートロールを室温（２５℃）、相対湿度５０％ＲＨで２週間放置して巻き締まりを加えた。その後、接着シートロールにおける積層体を剥離基材から剥離し、剥離した積層体を接着フィルム側の面からウェハに貼り付けた。貼り付けには、ウェハラミネータ（商品名：ＳＴＭ－１２００ＦＨ、テイコクテーピングシステム株式会社製）を用いて、ミラーウェハ（厚さ１００μｍ）に積層体を７０℃、０．１５ＭＰａの条件でラミネートした。貼り付け後、接着フィルムとウェハとの界面でボイドが発生するか否かで、接着フィルムの表面のシワの有無を判断した。最もシワが発生しやすい巻芯付近の接着フィルム１０枚と、１０枚目以降は５枚おきに、ボイドの発生の有無を観察し、ボイドが発生しなくなったときの接着フィルムが巻芯側から数えて何枚目であるかを確認した。結果を表４に示す。

【0125】

（実施例２～６及び比較例１～５）
使用した巻芯及びシート例を表４に示すものに変更したこと以外は実施例１と同様にして接着シートロールを作製し、ボイドの評価を行った。結果を表４に示す。

【0126】

【表4】

【0127】

表１に示した比較例１～３のボイドの評価結果から、接着フィルムの厚さ（接着シートの総厚）が厚くなるに伴い、ボイドが発生しなくなるまでの枚数が増加していることがわかる。一方、実施例１～４のボイドの評価結果から、接着フィルムの厚さが厚くなっても、ボイドの発生が確認されず、接着シートの表面へのシワの発生が抑制されていることが確認された。これは、巻芯外周長さと積層体の配列周期とが一致しており、シワが発生しやすい巻芯付近においては、上層及び下層に巻かれた接着フィルムが丁度重なるように接着シートが巻き取られ、シワの原因となる積層体の端部が、その上層及び下層に巻かれた接着フィルムと重ならないためであると考えられる。また、実施例５、６では、巻芯の外周長さ／積層体の配列周期の比がそれぞれ０．８９、１．０４であるが、これらの接着シートロールでもシワは発生しなかった。これは、巻芯付近において上層及び下層に巻かれた接着フィルムがほぼ重なると共に、シワの原因となる積層体の端部（粘着フィルムの端部）が、その上層及び下層に巻かれた接着フィルムと重ならないためであると考えられる。一方、比較例４及び５では、巻芯付近において上層及び下層に巻かれた接着フィルムの間に位置のずれが生じ、積層体の端部がその上層及び下層に巻かれた接着フィルムの表面に押し付けられて巻き跡が転写され、シワが生じたものと考えられる。

【符号の説明】

【0128】

１…剥離基材、２…接着フィルム、３…粘着フィルム、４…支持層、１０…積層体、１１…巻芯、１００…接着シートロール。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】