[發明專利]層壓體以及用該層壓體制造超薄基片的方法和設備

有效

• 申請號: 201110216992.8
• 申請日: 2003-06-02
• 公開（公告）號: CN102420114A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 野田一樹;巖澤優
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L21/683;B32B27/06;B32B27/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張宜紅

該申請是申請號為03812196.4、申請日為2003年6月2日、發明名稱為“層壓體以及用該層壓體制造超薄基片的方法和設備”的母案的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種層壓體，其中固定于載體上的待研磨基片，比如硅片，能很容易地被從載體上分離，本發明還涉及一種制造該層壓體的方法和設備，以及制造磨薄基片的方法和設備。

背景技術

在各種領域中通常都要求減小基片厚度。比如，在石英器件領域中，要求減小石英晶片的厚度從而提高振蕩頻率。特別是在半導體工業中，為了達到減小半導體封裝的厚度以及通過芯片層壓技術進行高密度裝配的目的，正在不斷努力進一步減小半導體晶片的厚度。在與包含布圖電路表面相反的表面上，對半導體晶片進行所謂的背面研磨來減小厚度。在研磨晶片背面或表面以及傳送晶片的常用技術中，當僅用一個背面研磨保護膠帶固定晶片時，由于在研磨之后出現研磨晶片厚度不均勻或具有保護膠帶的晶片發生翹曲等問題，晶片厚度實際上只能被減小到大約150微米(μm)。比如，日本未審查專利公報(公開)6-302569中公開了一種方法，該方法中晶片通過壓敏粘膠帶被固定在環狀框架上，研磨被固定在框架上的晶片背面，并將晶片傳送至下道工序。但是這種方法還不能顯著提高現有的晶片厚度水平，同時也不能避免上述不均勻或翹曲問題的出現。

還提出了通過粘合劑將晶片牢牢固定在硬載體上，同時研磨晶片背面以及傳送晶片的方法。其目的在于，通過用該載體支撐晶片，防止晶片在背面研磨和傳送過程中發生破損。按照這種方法，能夠加工晶片至比上述方法更小的厚度，但是，不能在不損壞晶片的情況下從載體上分離超薄晶片，因此，實際上不能將該方法用作磨薄半導體晶片的方法。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種層壓體，其中待研磨基片被固定在載體上，能很容易地從載體上剝離待研磨基片。本發明的目的包括提供一種制造該層壓體的方法，以及使用該層壓體制造超薄基片的方法和設備。

在本發明的一個實例中，提供了一種層壓體，該層壓體包括待研磨基片；與所述待研磨基片接觸的粘合層；含有吸光劑和可熱分解樹脂的光熱轉換層；和透光載體。對與粘合層接觸面相反的基片表面進行研磨之后，通過透光層輻照該層壓體，使光熱轉換層分解，使基片與透光載體分離。在該層壓體中，能在不損壞基片的情況下，從載體上分離被研磨至很小厚度的基片。

在本發明的另一個實例中，提供了一種制造上述層壓體的方法，該方法包括：在透光載體上涂覆含有吸光劑和可熱分解樹脂溶液或作為可熱分解樹脂前體材料的單體或低聚物的光熱轉換層前體；在透光載體上干燥固化或固化光熱轉換層前體，形成光熱轉換層；在待研磨基片或光熱轉換層上施涂粘合劑，形成粘合層；在減壓條件下通過粘合層粘合待研磨基片和光熱轉換層，形成層壓體。

在減壓條件下通過粘合層粘合待研磨基片與透光載體，防止在層壓體內形成氣泡和灰塵污染物，就能在研磨之后形成水平表面并保持基片厚度的均勻性。

在本發明的另一個實例中，提供了一種制造上述層壓體的設備，在該設備中將透光載體上形成的光熱轉換層在減壓條件下通過粘合層層壓在待研磨基片上，該設備包括(1)真空室，它能被減壓至預定壓力，(2)位于該真空室中的支撐件，支撐件上放置(i)待研磨基片或(ii)透光載體，其上形成有光熱轉換層，和(3)位于該真空室中它可在支撐件上部在垂直方向上移動的固定/放松裝置，能夾持另一個待研磨基片或者其上形成有光熱轉換層的透光載體的外緣，當待研磨基片和光熱轉換層非常接近時，還可以將其松開。

使用這種設備時，因為層壓體是在減壓條件下制造的，所以能防止在層壓體內形成氣泡和灰塵污染物，而且固定/放松裝置也不會損壞待層壓表面。

在本發明的另一個實例中，提供了一種制造厚度減小基片的方法，該方法包括：制備上述層壓體，研磨基片至要求厚度，通過透光載體輻照光熱轉換層使光熱轉換層分解，從而在研磨之后從透光載體上分離基片，在研磨之后從基片上剝離粘合層。在該方法中，可以在載體上將基片研磨至要求厚度(比如，150微米或更小，優選是50微米或更小，更優選是25微米或更小)，而且在研磨之后，通過暴露于輻射能從基片上分離載體，這樣就能很容易地在研磨之后從基片上剝離殘留在基片上的粘合層。

在另一個實例中，本發明提供了一種制造研磨基片的設備，該設備包括適用于研磨上述層壓體基片的研磨器，將在下文更詳細說明輻射能源，它能通過所述透光載體向所述光熱轉換層提供足夠高的輻射能，使所述光熱轉換層分解，從而在研磨之后分離所述基片和所述透光載體；和分離器，適于從所述基片上除去所述粘合層。

附圖說明