[發明專利]晶片層合體、其制備方法和用于晶片層合體的粘合劑組合物

有效

• 申請號: 201710940342.5
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107919314B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 安田浩之;菅生道博;加藤英人
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;C09J161/12;C09J183/06
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 杜麗利

本文公開了適合于制備薄晶片的晶片層合體和用于制備晶片層合體的方法。可以容易地通過載體和晶片之間的結合形成晶片層合體并且其可以容易地彼此分離。其促進了薄晶片的生產率。晶片層合體包括載體、在載體上形成的粘合劑層和在粘合劑層上以使得具有電路表面的晶片的表面朝向粘合劑層的方式層合的晶片，其中粘合劑層為由樹脂A和樹脂B組成的粘合劑組合物的固化產物，樹脂A具有光阻隔效果和樹脂B具有硅氧烷骨架。

相關申請的交叉引用

本非臨時申請在美國法典第35卷第119節(a)款下要求2016年10月11日于日本提交的第2016-199829號專利申請的優先權，所述專利申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及將用于半導體領域的晶片層合體、用于制備晶片層合體的方法和用于制備晶片層合體的粘合劑組合物。

背景技術

三維半導體安裝對于實現進一步提高密度和容量變得不可或缺。三維安裝技術是其中將半導體晶片各自減薄并且將它們堆疊以形成多層結構同時通過硅通路電極(硅通孔(TSV))使它們互相連接的半導體生產技術。為了實現這一點，有必要通過研磨其非電路形成的表面(也稱為“背面”)使形成有半導體電路的襯底減薄，并且形成在背面上包括TSV的電極。常規地，在進行硅襯底的背面研磨中，將保護性膠帶粘合至與待研磨表面相對的表面，由此防止晶片在研磨期間破碎。然而，保護性膠帶使用有機樹脂膜作為載體基礎材料，并且盡管其為柔性的，但是強度和耐熱性方面不足，從而所述膠帶不合適于背面上的布線層的形成或TSV形成。

在此，已提出承受背面研磨和在背面上形成電極步驟的新的體系，所述體系包括借助粘合劑將半導體襯底結合至(硅、玻璃等的)載體。在該新體系中最重要的是將襯底和載體結合在一起的粘合劑。該粘合劑應當能夠將襯底完全結合至載體而沒有在其中留下的間隙并且還能夠承受該結合步驟。此外，粘合劑應當能夠允許從載體易于剝落薄晶片。順便提及，在下文將所產生的粘合層稱為“臨時粘合層(或臨時粘合劑層)”，因為如上文所述最終將其剝落。

根據臨時粘合層及其剝離的方法的已知的現有技術，粘合劑由熱熔性烴化合物制成并且在用加熱使其呈熔融狀態時進行結合和剝離(參見專利文獻1，JP-A?2003-177528)。盡管該技術因其僅以加熱控制而是簡單和容易的，但是其在高于200℃的高溫變得不穩定。該缺點限制了其應用。

還提出了將有機硅壓敏粘合劑用于臨時粘合劑層的技術(參見專利文獻2，WO2015/072418)。該技術想要使用加成固化型有機硅壓敏粘合劑將襯底結合至載體，并且通過將它們浸入能夠溶解或分解有機硅樹脂的化學品中而將它們剝離。因為以該方式剝離耗費非常長的時間，所以不能容易地將其應用至實際生產的過程。

已提出另一種通過借助于輻照至含有吸光性物質的粘合劑的高強度光來分解粘合劑層從載體剝離粘合劑層的技術(參見專利文獻3，JP-A?2013-534721)。該技術的優點在于能夠減少將襯底從載體分離時處理每個襯底所需要的時間；然而其還具有載體必須由有效地將輻照的光轉變成熱的金屬化合物制成的缺點。所述金屬載體易于引起對襯底的金屬污染。

引用列表

專利文獻1:JP-A?2003-177528

專利文獻2:WO?2015/072418

專利文獻3:JP-A?2013-534721

發明內容

本發明的目的在于提供適合于制備薄晶片的晶片層合體、用于制備所述晶片層合體的方法和用于制備晶片層合體的晶片層合體的粘合劑組合物。本發明提供以下優點。能容易地將晶片結合至載體。能采用顯著的步驟在襯底上形成均勻厚度的膜。適合于在晶片背面上形成TSV和布線的步驟。對晶片經歷的熱過程如CVD(化學氣相沉積)的高的耐受性。易于將晶片從載體剝落。提高薄晶片的生產率。