[發(fā)明專利]半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置、半導(dǎo)體區(qū)塊粘接方法及半導(dǎo)體晶片的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180009787.2
• 申請日: 2011-02-15
• 公開（公告）號: CN102763195A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金井朋之;宮崎隼人;稻角雅史
• 申請（專利權(quán)）人: 電氣化學(xué)工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;陳劍華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體區(qū)塊（ブロツク）粘接裝置、半導(dǎo)體區(qū)塊粘接方法及半導(dǎo)體晶片的制造方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體晶片廣泛地用于半導(dǎo)體集成電路、太陽能電池等的基板中。作為制造半導(dǎo)體晶片的方法，例如，在以規(guī)定的尺寸將硅（Si）等半導(dǎo)體錠材切斷形成區(qū)塊狀后，利用粘接劑將區(qū)塊狀的半導(dǎo)體材料（以下稱為“半導(dǎo)體區(qū)塊”）與基底基板粘接。之后，將粘接有基底基板的半導(dǎo)體區(qū)塊切斷成薄片狀，從半導(dǎo)體區(qū)塊中剝離基底基板。

例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了下述方法：在硅區(qū)塊的表面涂布環(huán)氧系粘接劑，將半導(dǎo)體區(qū)塊與底座粘接后，進(jìn)行切片，經(jīng)過漿料除去、晶片剝離、干燥、檢查等，由此制造硅晶片。在專利文獻(xiàn)2中公開了下述方法：利用環(huán)氧系粘接劑粘接硅錠材與支撐臺，將粘接后的錠材切斷成多個薄片后，使環(huán)氧系粘接劑熱塑化將錠材與支撐臺分離，由此制造硅晶片。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-300374號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開平8-45881號公報

發(fā)明內(nèi)容

但是，在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中記載的方法中，采用環(huán)氧系粘接劑作為粘接硅區(qū)塊與底座的粘接劑。環(huán)氧系粘接劑需要分別使主劑（環(huán)氧樹脂）與固化劑以一定量的比例反應(yīng)來使其固化，因此，如果主劑與固化劑的混合比產(chǎn)生偏差，則產(chǎn)生未反應(yīng)部分，作為粘接劑的性能有時產(chǎn)生變化。另外，環(huán)氧系樹脂需要采用堿溶劑、鹵素系有機(jī)溶劑來剝離，因此，有機(jī)溶劑的清洗工序煩雜。

進(jìn)而，對于環(huán)氧系樹脂而言，隨著時間流逝粘接劑的粘度發(fā)生變化，所以難以連續(xù)的管理。因此，使用時操作人員僅在需要的時候制作需要的量，并通過手動操作涂布在區(qū)塊上。使用環(huán)氧系樹脂時，難以自動化也難以使半導(dǎo)體晶片的制造效率提高。

鑒于上述問題點(diǎn)，本發(fā)明提供能夠自動化、能夠提高半導(dǎo)體晶片的制造效率的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置、半導(dǎo)體區(qū)塊粘接方法以及半導(dǎo)體晶片的制造方法。

本發(fā)明人等為了解決上述課題，進(jìn)行了深入研究。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了在粘接半導(dǎo)體區(qū)塊與基底基板時采用其它樹脂來代替環(huán)氧系樹脂的適當(dāng)裝置。根據(jù)本發(fā)明，發(fā)現(xiàn)能夠自動化地使半導(dǎo)體區(qū)塊與基底基板迅速粘接，并且本發(fā)明對于提高半導(dǎo)體晶片的制造效率是有效的。

將上述看法作為基礎(chǔ)完成的本發(fā)明在一方面是一種半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置，具備：（a）進(jìn)行半導(dǎo)體區(qū)塊和基底基板的搬入和搬出的搬入搬出部，（b）具備對半導(dǎo)體區(qū)塊表面進(jìn)行吸附的吸附墊片、與吸附墊片連接并利用空氣壓使吸附在吸附墊片上的半導(dǎo)體區(qū)塊上下移動的驅(qū)動器、和與驅(qū)動器連接的空氣機(jī)的支撐部，（c）將含有聚合性乙烯基單體的粘接劑涂布在基底基板上的涂布部，（d）承載半導(dǎo)體區(qū)塊或者基底基板并在搬入搬出部、支撐部和涂布部間移動的載物臺，（e）控制在涂布部中在將粘接劑涂布在基底基板上后將涂布后的基底基板向半導(dǎo)體區(qū)塊的下方搬運(yùn)、將半導(dǎo)體區(qū)塊降到下方使其與基底基板粘接的工序的控制裝置。

本發(fā)明的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置在一個實(shí)施方式中，驅(qū)動器是氣缸。

本發(fā)明的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置在一個實(shí)施方式中，搬入搬出部具備將半導(dǎo)體區(qū)塊固定在載物臺上規(guī)定位置的導(dǎo)向部件。

本發(fā)明的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置在一個實(shí)施方式中，涂布部具備混合粘接劑的靜態(tài)混合器。

本發(fā)明的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置在一個實(shí)施方式中，粘接劑是含有（1）（甲基）丙烯酸系單體、（2）聚合引發(fā)劑、（3）固化促進(jìn)劑、以及（4）彈性體的（甲基）丙烯酸系粘接劑。

本發(fā)明的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置在一個實(shí)施方式中，粘接劑是將含有成分（2）的第1劑與含有成分（3）的第2劑混合得到的2劑型（甲基）丙烯酸系粘接劑。

本發(fā)明的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置在一個實(shí)施方式中，成分（1）含有羥基丙烯酰基（甲基）丙烯酸酯（ヒドロキシアクリル(メタ)アクリレ一ト）。

本發(fā)明的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置在一個實(shí)施方式中，成分（2）選自過氧化氫異丙苯、萜烷過氧化氫、過氧化氫叔丁基、二過氧化氫二異丙苯、甲基乙基酮過氧化物、過氧化苯甲酰和過氧化苯甲酸叔丁酯以及它們的組合。

本發(fā)明的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置在一個實(shí)施方式中，成分（3）是β-二酮螯合物和/或β-酮酯。

本發(fā)明的半導(dǎo)體區(qū)塊粘接裝置在一個實(shí)施方式中，粘接劑含有相對于100質(zhì)量份（1）（甲基）丙烯酸系單體為0.5～10質(zhì)量份的成分（2）、0.05～5質(zhì)量份的成分（3）、5～35質(zhì)量份的成分（4）。