[發明專利]暫時粘著方法以及薄型晶片的制造方法

有效

• 申請號: 201610878936.3
• 申請日: 2016-10-08
• 公開（公告）號: CN106992133B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 安田浩之;菅生道博;田邊正人
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/683;C08G77/38
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李英艷

本發明提供一種暫時粘著方法，隔著暫時粘著材料將晶片暫時粘著至支撐體上，使用具備復合暫時粘著材料層的晶片加工用暫時粘著材料作為所述材料。所述材料層具有：熱塑性樹脂層(A)，在25℃時儲存彈性模量E’是1～500MPa，拉伸斷裂強度是5～50MPa；熱固化性聚合物層(B)，在25℃時固化后的E’是1～1000MPa，拉伸斷裂強度是1～50MPa。所述方法包含：貼合步驟，將在表面使用液狀組合物(A’)形成層(A)的晶片和通過層壓薄膜狀樹脂(B’)形成層(B)的支撐體在減壓下加熱貼合，或將在表面形成層(A)且在層(A)上形成層(B)的晶片與所述支撐體在減壓下加熱貼合；熱固化步驟，使所述層(B)熱固化。

技術領域

本發明涉及晶片和支撐體的暫時粘著方法及薄型晶片的制造方法。

背景技術

為了實現更進一步的高密度、大容量化，三維半導體安裝是必不可少的。三維安裝技術是指以下的半導體制造技術：將一個半導體芯片薄型化，再利用硅通孔(throughsilicon via，TSV)電極將此半導體芯片接線，并積層成多層。為了實現此項技術，需要以下步驟：通過磨削非電路形成面(也稱為“背面”)，將形成有半導體電路的基板薄型化，進一步在背面上形成包含TSV的電極。以往，在硅基板的背面磨削步驟中，在磨削面的相反側粘著有背面保護膠帶，以防止磨削時損壞晶片。但是，所述膠帶是將有機樹脂薄膜用作支撐基材，雖然具有柔軟性，但強度和耐熱性不充分，并不適合實行TSV形成步驟和背面上的配線層形成步驟。

因此，提出一種系統，其是通過使半導體基板隔著粘著層接合于硅、玻璃等支撐體上，而可以充分耐受背面磨削、形成TSV和背面電極等的步驟。此時，將基板接合于支撐體上時的粘著層非常重要。其需要充分的耐久性，以便能夠將基板無縫接合于支撐體上，并耐受后續步驟，進一步要求最終能夠從支撐體上簡便地剝離薄型晶片。這樣一來，從最終進行剝離這一點來看，在本說明書中，將所述粘著層稱作暫時粘著層(或暫時粘著材料層)。

作為目前公知的暫時粘著層以及其剝離方法，提出以下技術：通過對包含光吸收性物質的粘著材料照射高強度的光分解粘著劑層，以便從支撐體上剝離粘著材料層(專利文獻1)；以及，將熱熔融性的烴系化合物用作粘著材料，并于加熱熔融狀態下進行接合、剝離(專利文獻2)。前者的技術需要激光等高價裝置，并存在每1片基板的處理時間變長等問題。并且，后者的技術由于僅通過加熱即可控制，較為簡便，但由于超過200℃的高溫時的熱穩定性不充分，因此適用范圍較窄。進一步，如果是這種暫時粘著層，也不適用于高段差(臺階)基板形成均勻的膜厚以及對支撐體的完全粘著。

還提出了以下技術：將硅酮粘著劑用于暫時粘著層(專利文獻3)。此技術是使用加成固化型硅酮粘著劑，將基板接合于支撐體上，剝離時浸漬于能夠將硅酮樹脂溶解或分解的藥劑，將基板從支撐體上分離。因此，剝離需要很長的時間，難以應用于實際的制造工藝中。進一步，將樹脂層形成在晶片上的時候，旋涂液狀組合物，通過除去溶劑而將樹脂層形成在晶片上，但這種方法有生產率降低、成本增加的問題。

而且，雖然提出將使用硅酮的半導體用粘著劑加以利用的技術(專利文獻4)，但存在以下的問題：如果固化后的彈性模量非常高，則在保護膜上使粘著劑薄膜化的時候會發生裂紋，而無法實施層壓的步驟。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-64040號公報；

專利文獻2：日本特開2006-328104號公報；

專利文獻3：美國專利第7541264號說明書；

專利文獻4：日本特開第2010-043211號公報。

發明內容