CN117096040A - 半导体装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种半导体装置的制造方法。其依序包括：准备临时固定用层叠体的工序，临时固定用层叠体包含支撑基板及临时固定材料层，支撑基板具有支撑面及与支撑面为相反侧的背面，临时固定材料层设置于支撑面上；经由临时固定材料层将半导体部件临时固定于支撑基板的工序；对临时固定于支撑基板的半导体部件进行加工的工序；及从背面侧对临时固定用层叠体照射光，由此将半导体部件从支撑基板分离的工序，且临时固定材料层的一部分或全部为吸收光而产生热的光吸收层，对多个被照射区域依次照射光，各个被照射区域包含背面的一部分，从与背面垂直的方向观察时，相邻的被照射区域彼此部分重叠，且多个被照射区域合并而成的区域包含背面整体。

Description

半导体装置的制造方法
本申请是申请日为2020年5月20日，申请号为202080036919.X，发明名称为《半导体装置的制造方法》的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种半导体装置的制造方法。
背景技术
在半导体装置的领域中，近年来，与层叠有多个半导体元件的被称为系统级封装(Systemin Package，SIP)的封装相关的技术正在显著成长。在SIP型封装中，由于层叠许多半导体元件，要求半导体元件的厚度减薄。因此，有时会在将集成电路装入半导体部件(例如半导体晶圆)中之后，实施例如对半导体部件的背面进行研削的厚度减薄、对半导体晶圆进行切割的个体化等加工处理。这些半导体部件的加工处理通常在通过临时固定材料层将半导体部件临时固定于支撑基板的状态下进行(例如，参考专利文献1～专利文献3。)。专利文献2、专利文献3公开有一种通过对临时固定材料层照射激光(相干(coherent)光)来分离半导体部件的方法。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012-126803号公报
专利文献2：日本专利特开2016-138182号公报
专利文献3：日本专利特开2013-033814号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明针对包括对临时固定于支撑基板的半导体部件进行加工的工序的半导体装置的制造方法，提供一种能够容易地将加工后的半导体部件从支撑基板分离的方法。
用于解决技术课题的手段
本发明的一个方面提供一种半导体装置的制造方法，其依序包括：
准备临时固定用层叠体的工序，所述临时固定用层叠体包含支撑基板及临时固定材料层，所述支撑基板具有支撑面及与所述支撑面为相反侧的背面，所述临时固定材料层设置于所述支撑面上，其中，所述临时固定材料层具有固化性树脂层，所述固化性树脂层包含所述临时固定材料层的至少一侧的最表面；
经由所述临时固定材料层将半导体部件临时固定于所述支撑基板的工序；
对临时固定于所述支撑基板的所述半导体部件进行加工的工序；以及
从所述背面侧对所述临时固定用层叠体照射光，由此将所述半导体部件从所述支撑基板分离的工序，
所述临时固定材料层的一部分或全部为吸收光而产生热的光吸收层，对多个被照射区域依次照射所述光，各个所述被照射区域包含所述背面的一部分。从与所述背面垂直的方向观察时，相邻的所述被照射区域彼此部分重叠，且多个所述被照射区域合并而成的区域包含所述背面整体。
发明效果
根据本发明的一个方面，针对包括对临时固定于支撑基板的半导体部件进行加工的工序的半导体装置的制造方法，提供一种通过简单的处理能够容易地将加工后的半导体部件从支撑基板分离的方法。
附图说明
图1中，图1的(a)、图1的(b)及图1的(c)是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意图。
图2中，图2的(a)、图2的(b)是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意图。
图3中，图3的(a)、图3的(b)是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意图。
图4中，图4的(a)、图4的(b)及图4的(c)是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意图。
图5是表示多个被照射区域的一例的俯视图。
图6是表示多个被照射区域的一例的俯视图。
图7是表示多个被照射区域的一例的俯视图。
图8是表示多个被照射区域的一例的俯视图。
图9是表示多个被照射区域的一例的俯视图。
具体实施方式
以下，对本发明的若干实施方式进行详细说明。但是，本发明并不限定于以下实施方式。
本说明书中所参考的各图中的构成要件的大小是概念上的大小，构成要件间的大小的相对关系并不限定于各图所示的关系。有时省略重复的说明。
本说明书中的数值及其范围也并不限制本发明的范围。在本说明书中使用“～”所表示的数值范围表示包含“～”的前后所记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。在本说明书中阶段性地记载的数值范围中，一个数值范围中所记载的上限值或下限值也可取代为另一阶段的记载的数值范围的上限值或下限值。在本说明书中所记载的数值范围中，该数值范围的上限值或下限值也可取代为实施例中所示的值。
在本说明书中，(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或与其对应的甲基丙烯酸。(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰基等其他的类似表述也相同。
为了制造半导体装置，准备临时固定用层叠体，所述临时固定用层叠体用于在对半导体部件进行加工的期间将半导体部件临时固定于支撑基板。图1是表示临时固定用层叠体的若干实施方式的剖视图。图1所示的临时固定层叠体1具有作为支撑面S1的主面及其背面侧的背面S2的支撑基板10，以及设置在支撑基板10的支撑面S1上的临时固定材料层30。临时固定材料层30具有固化性树脂层31。固化性树脂层31包含临时固定材料层30的与支撑基板10为相反侧的最表面S3。此外，临时固定材料层30具有作为与固化性树脂层31不同的层而设置的光吸收层32、或作为固化性树脂层31的一部分而设置的光吸收层31B。光吸收层32、光吸收层31B是吸收光而产生热的层。
图1的(a)所示的临时固定用层叠体1的临时固定材料层30具有：固化性树脂层31，其包含与支撑基板10为相反侧的最表面S3；光吸收层32，其作为与固化性树脂层31不同的层而设置。换言之，在作为支撑基板10的其中一个主面的支撑面S1上，依序层叠有光吸收层32及固化性树脂层31。
图1的(b)所示的临时固定用层叠体1的临时固定材料层30包括包含光吸收层31B作为其一部分的固化性树脂层31。此处的固化性树脂层31具有：光吸收层31B，其包含最表面S3；实质上为非发热性的固化性树脂层31A，其设置于光吸收层31B的支撑基板10侧。
在图1的(c)所示的临时固定用层叠体1的临时固定材料层30的情况下，设置有与图1的(b)同样的光吸收层31B以外，进一步设置有作为与固化性树脂层31不同的层的光吸收层32。也可以进一步在固化性树脂层31A与支撑基板10之间设置构成固化性树脂层31的一部分的光吸收层，来代替作为与固化性树脂层31不同的层而设置的光吸收层32。
临时固定用层叠体1例如能够通过在支撑基板10上依次形成各层而获得。也可以准备具有固化性树脂层及光吸收层的层叠膜并将这些层叠于支撑基板10上。
图2、图3及图4是表示使用临时固定用层叠体的半导体装置的制造方法的一实施方式的工序图。在此例示有使用图1的(a)的临时固定用层叠体1的方法，但还能够使用其他结构的临时固定用层叠体同样地制造半导体装置。图2～图4所示的方法依次具备：经由临时固定材料层30将半导体部件45临时固定于支撑基板10的工序(图2)；对临时固定于支撑基板10的半导体部件45进行加工的工序(图3的(a))；形成对经加工的半导体部件45进行密封的密封层50的工序(图3的(b))；以及对临时固定用层叠体1从支撑基板10侧照射光hν，由此将半导体部件45从支撑基板10分离的工序(图4的(b))。半导体部件45具有半导体基板40及设置于半导体基板40的其中一面侧的再配线层41。可以将半导体部件45以再配线层41位于固化性树脂层31侧的朝向配置于固化性树脂层31上。
支撑基板10为具有高透过率且可耐受对半导体部件45进行加工时所受到的负荷的板状体。作为支撑基板10的例子，可举出无机玻璃基板、透明树脂基板。
支撑基板10的厚度例如可以为0.1mm～2.0mm。若支撑基板10的厚度为0.1mm以上，则有操作变容易的倾向。若支撑基板10的厚度为2.0mm以下，则有可抑制材料费的倾向。
临时固定材料层30的供半导体部件45临时固定的一侧的最表面S3为固化性树脂层31的表面。例如通过在半导体部件45被载置于固化性树脂层31上的状态下使固化性树脂层31固化，可将半导体部件45临时固定于支撑基板10。换言之，经由具有已固化的固化性树脂层31c的临时固定材料层30，半导体部件45可暂时黏合于支撑基板10。
固化性树脂层31为包含通过热或光而固化的固化性树脂组合物的层。固化前的固化性树脂层31具有能够通过压接等来贴附半导体部件45的程度的黏合性(贴附性)。已固化的固化性树脂层31c保持将要加工的半导体部件45。本说明书中，构成固化性树脂层31的导电性粒子以外的成分全部视为固化性树脂组合物的成分。
从应力缓和的观点来看，固化性树脂层31的厚度例如可以为2000μm以下、500μm以下或200μm以下，且可以为0.1μm以上或1μm以上。
已固化的固化性树脂层31c在25℃下的储能模量可以为5MPa～100MPa。若已固化的固化性树脂层31c在25℃下的储能模量为5MPa以上，则容易保持半导体部件45而不使支撑基板10挠曲。并且，当将半导体部件45从支撑基板分离时，有固化性树脂层31c在半导体部件45上不易残留残渣的倾向。若已固化的固化性树脂层31c在25℃下的储能模量为100MPa以下，则有能够减小半导体部件45的位置偏移的倾向。从同样的观点来看，已固化的固化性树脂层31c在25℃下的储能模量可以为5.5MPa以上、6.0MPa以上、或6.3MPa以上，还可以为90MPa以下、80MPa以下、70MPa以下、或65MPa以下。本说明书中，已固化的固化性树脂层31c的储能模量是指通过在升温速度5℃/分、频率1Hz、拉伸模式的条件下进行测定的粘弹性测定而求出的值。
已固化的固化性树脂层31c在25℃下的储能模量例如能够通过增大后述烃树脂的含量、应用具有高Tg的烃树脂、将绝缘性填料添加于固化性树脂组合物等方法而增加。
已固化的固化性树脂层31c在250℃下的储能模量可以为0.70MPa以上、0.80MPa以上、0.85MPa以上、或0.90MPa以上，也可以为2.00MPa以下、1.90MPa以下、1.80MPa以下、或1.75MPa以下。
构成固化性树脂层31的固化性树脂组合物可以含有热固性树脂及烃树脂。烃树脂为主骨架由烃构成的树脂。若固化性树脂组合物包含烃树脂，则在低温下容易将半导体部件45贴附于固化性树脂层31。
从固化性树脂层31的低温贴附性的观点来看，烃树脂的玻璃化转变温度(Tg)可以为50℃以下。从固化性树脂层31的良好的剥离性的观点来看，烃树脂的Tg可以为-100℃以上或-50℃以上。
烃树脂的Tg为通过差示扫描热量测定(Differential Scanning Calorimetry，DSC)而获得的中间点玻璃化转变温度值。具体而言，烃树脂的Tg为在升温速度10℃/分、测定温度：-80℃～80℃的条件下测定热量变化，通过根据日本工业标准(JapaneseIndustrial Standards，JIS)K 7121的方法而计算出的中间点玻璃化转变温度。
烃树脂例如包括选自由乙烯－丙烯共聚物、乙烯－1-丁烯共聚物、乙烯－丙烯－1-丁烯共聚物弹性体、乙烯－1-己烯共聚物、乙烯－1-辛烯共聚物、乙烯－苯乙烯共聚物、乙烯－降冰片烯共聚物、丙烯－1-丁烯共聚物、乙烯－丙烯－非共轭二烯共聚物、乙烯－1-丁烯－非共轭二烯共聚物、乙烯－丙烯－1-丁烯－非共轭二烯共聚物、聚异戊二烯、聚丁二烯、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene blockcopolymer，SBS)、苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯嵌段共聚物(styrene-isoprene-styreneblock copolymer，SIS)、苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯嵌段共聚物(styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer，SEBS)、苯乙烯－乙烯－丙烯－苯乙烯嵌段共聚物(styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer，SEPS)及它们的氢化物所组成的组中的至少一种。这些烃树脂可以具有羧基。羧基例如通过使用马来酸酐等的改性而导入。烃树脂也可以包括包含源自苯乙烯的单体单元的苯乙烯系树脂。苯乙烯系树脂也可以为苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
烃树脂的重均分子量(Mw)可以为1万～500万或10万～200万。若重均分子量为1万以上，则有容易确保临时固定材料层30的耐热性的倾向。若重均分子量为500万以下，则有容易抑制临时固定材料层30的流动性(flow)降低及贴附性降低的倾向。此处的重均分子量是利用凝胶渗透色谱法(Gel Permeation Chromatography，GPC)并使用利用标准聚苯乙烯的校准曲线而得的聚苯乙烯换算值。
相对于构成固化性树脂层31的固化性树脂组合物的总质量100质量份，烃树脂的含量可以为40质量份以上、50质量份以上或60质量份以上，也可以为90质量份以下、85质量份以下或80质量份以下。若烃树脂的含量处于这些数值范围内，则有容易形成薄且平坦的固化性树脂层31的倾向。并且，固化性树脂层31有容易具有低温下的良好的感压黏合性及固化后的适当的储能模量的倾向。
热固性树脂为通过热固化反应而使固化性树脂组合物固化的成分。热固化反应可以为热固化树脂与固化剂的反应、热固性树脂的自聚合、或它们的组合。作为热固性树脂的例子，可举出：环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、酚树脂、热固化型聚酰亚胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂及尿素树脂。这些可以单独使用一种或组合使用两种以上。从耐热性、作业性及可靠性更优异的方面来看，热固性树脂可以包含环氧树脂。
环氧树脂为具有一个以上的环氧基的化合物。环氧树脂也可以具有两个以上的环氧基。作为具有两个以上的环氧基的环氧树脂的例子，可举出：双酚A型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂(苯酚酚醛清漆型环氧树脂等)、缩水甘油胺型环氧树脂、含杂环的环氧树脂及脂环式环氧树脂。
固化性树脂组合物可以包含热固性树脂及其固化剂。相对于固化性树脂组合物的总质量100质量份，热固化性树脂及其固化剂的合计含量可以为10质量份以上、15质量份以上或20质量份以上，也可以为60质量份以下、50质量份以下或40质量份以下。若热固化性树脂及其固化剂的合计含量处于这些范围内，则有可容易形成薄且平坦的固化性树脂层的倾向及已固化的固化性树脂层31c的耐热性更优异的倾向。
在使用环氧树脂作为热固性树脂的情况下，固化性树脂组合物可以包含环氧树脂的固化剂。环氧树脂的固化剂并无特别限制，作为其例子，可举出胺、聚酰胺、酸酐、多硫醚、三氟化硼、双酚(双酚A、双酚F、双酚S等)及酚树脂(苯酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂等)。
热固性树脂组合物可以进一步包含促进环氧树脂等热固性树脂的固化反应的固化促进剂。作为固化促进剂的例子，可举出：咪唑化合物、双氰胺、二羧酸二酰肼、三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸盐、2-乙基-4-甲基咪唑-四苯基硼酸盐及1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一烯-7-四苯基硼酸盐。这些可以单独使用一种或组合使用两种以上。
相对于热固性树脂及固化剂的合计量100质量份，固化促进剂的含量可以为0.01质量份～5质量份。若固化促进剂的含量为所述范围内，则有固化性树脂层的固化性及固化后的耐热性更优异的倾向。
构成固化性树脂层31的固化性树脂组合物可以包含具有聚合性不饱和基的聚合性单体及聚合引发剂。在该情况下，固化性树脂组合物也可以进一步包含上述烃树脂。
聚合性单体为具有乙烯性不饱和基等聚合性不饱和基的化合物。聚合性单体可以为一官能、二官能或三官能以上的任一种，但从获得充分的固化性的观点来看，可以使用二官能以上的聚合性单体。作为聚合性单体的例子，可举出：(甲基)丙烯酸酯、卤化亚乙烯基、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基吡啶、乙烯基酰胺及芳基化乙烯基。聚合性单体可以为(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸。(甲基)丙烯酸酯也可以为单官能(甲基)丙烯酸酯、二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯或它们的组合。
作为单官能(甲基)丙烯酸酯的例子，可举出：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛基庚酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丁酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯及单(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)琥珀酸酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯；以及(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸邻联苯酯、(甲基)丙烯酸-1-萘酯、(甲基)丙烯酸-2-萘酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸对异丙苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸邻苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-1-萘氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-萘氧基乙酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-(邻苯基苯氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-(1-萘氧基)丙酯及(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-(2-萘氧基)丙酯等芳香族(甲基)丙烯酸酯。
作为二官能(甲基)丙烯酸酯的例子，可举出：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯及乙氧基化2-甲基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯；以及乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚F二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚F二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化双酚F二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化芴型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化芴型二(甲基)丙烯酸酯及乙氧基化丙氧基化芴型二(甲基)丙烯酸酯等芳香族(甲基)丙烯酸酯。
作为三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的例子，可举出：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯；以及苯酚酚醛清漆型环氧基(甲基)丙烯酸酯及甲酚酚醛清漆型环氧基(甲基)丙烯酸酯等芳香族环氧基(甲基)丙烯酸酯。
这些(甲基)丙烯酸酯可以单独使用一种或组合使用两种以上。也可以将这些(甲基)丙烯酸酯与其他聚合性单体组合。
相对于构成固化性树脂层31的固化性树脂组合物的总质量100质量份，聚合性单体的含量可以为10质量份～60质量份。
聚合引发剂为通过加热或紫外光等的照射而引发聚合性单体的聚合反应的化合物。例如，在聚合性单体为具有乙烯性不饱和基的化合物的情况下，聚合引发剂可以为热自由基聚合引发剂、光自由基聚合引发剂或它们的组合。
作为热自由基聚合引发剂的例子，可举出：辛酰基过氧化物、月桂酰基过氧化物、硬脂基过氧化物、苯甲酰基过氧化物等二酰基过氧化物；过氧化三甲基乙酸叔丁酯、过氧化三甲基乙酸叔己酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-双(2-乙基己酰基过氧基)己烷、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化异丁酸酯、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧化月桂酸酯、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔己基过氧化苯甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰基过氧基)己烷、叔丁基过氧化乙酸酯等过氧化酯；以及2,2'-偶氮双异丁腈、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2'-二甲基戊腈)等偶氮化合物。
作为光自由基聚合引发剂的例子，可举出：2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等安息香缩酮；1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮等α-羟基酮；以及双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等氧化膦。
这些热自由基聚合引发剂及光自由基聚合引发剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
相对于聚合性单体的总量100质量份，聚合引发剂的含量可以为0.01质量份～5质量份。
构成固化性树脂层31的固化性树脂组合物也以可进一步包含绝缘性填料、敏化剂、抗氧化剂等作为其他成分。
绝缘性填料出于对固化性树脂组合物赋予低热膨胀性、低吸湿性的目的而添加。作为绝缘性填料的例子，可举出：二氧化硅(silica)、氧化铝(alumina)、氮化硼、二氧化钛(titania)、玻璃(glass)、陶瓷(ceramic)等非金属无机填料。这些绝缘性填料可以单独使用一种或组合使用两种以上。
相对于构成固化性树脂层31的固化性树脂组合物的总质量100质量份，绝缘性填料的含量可以为5质量份～20质量份。若绝缘性填料的含量处于该数值范围内，则有已固化的固化性树脂层31c具有优异的耐热性及良好的剥离性的倾向。
作为敏化剂的例子，可举出：蒽、菲、屈(chrysene)、苯并芘(benzopyrene)、荧蒽(fluoranthene)、红荧烯、芘、氧杂蒽酮(xanthone)、阴丹士林、噻吨-9-酮、2-异丙基-9H-噻吨-9-酮、4-异丙基-9H-噻吨-9-酮及1-氯-4-丙氧基噻吨酮。相对于构成固化性树脂层31的固化性树脂组合物的总质量100质量份，敏化剂的含量可以为0.01质量份～10质量份。
作为抗氧化剂的例子，可举出苯醌、氢醌等醌衍生物；4-甲氧基苯酚、4-叔丁基儿茶酚等酚衍生物；2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基等氨基氧基衍生物；以及甲基丙烯酸四甲基哌啶酯等受阻胺衍生物。相对于构成固化性树脂层31的固化性树脂组合物的总质量100质量份，抗氧化剂的含量可以为0.1质量份～10质量份。
固化性树脂层31例如通过预先准备具有支撑膜及形成于支撑膜上的固化性树脂层的层叠膜并将其贴附于光吸收层32而设置于光吸收层32上。层叠膜向光吸收层32的贴附可使用辊层压机、真空层压机等在室温(20℃)下进行或一边加热一边进行。具有支撑膜及固化性树脂层的层叠膜例如能够通过以下方法而获得，所述方法包括：将包含热固性树脂或聚合性单体、有机溶剂及根据需要的其他成分的树脂清漆涂布于支撑膜；以及从涂膜去除有机溶剂。或者，也可以通过将同样的树脂清漆直接涂布于光吸收层32并将有机溶剂从涂膜去除的方法而在光吸收层32上形成固化性树脂层31。
光吸收层32为吸收光而产生热的层。光吸收层32的一例为包含吸收光而产生热的导电体的导电体层。作为构成作为光吸收层32的导电体层的导电体的例子，可举出金属、金属氧化物及导电性碳材料。金属可以为铬、铜、钛、银、铂、金等单体金属，还可以为镍-铬、不锈钢、铜-锌等合金。作为金属氧化物的例子，可举出氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化锌及氧化铌。这些可以单独使用一种或组合使用两种以上。导电体可以为铬、钛或导电性碳材料。
光吸收层32可以为包含单层或多层的金属层。例如，光吸收层32可以为包含铜层及钛层的金属层。作为光吸收层32的金属层可以为通过真空蒸镀及溅射等物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)、等离子体化学蒸镀等化学气相沉积(chemical vapordeposition，CVD)而形成的层，也可以为通过电解电镀或无电解电镀而形成的电镀层。根据物理气相沉积，即使支撑基板10具有大面积，也能够有效率地形成覆盖支撑基板10的表面的作为光吸收层32的金属层。
光吸收层的其他例子为含有吸收光而产生热的导电性粒子及分散有导电性粒子的粘合剂树脂的层。导电性粒子可以为包含上述导电体的粒子。粘合剂树脂可以为固化性树脂组合物，在该情况下，光吸收层构成固化性树脂层31的一部分。例如，图1的(b)的临时固定用层叠体1的光吸收层31B可以为包含导电性粒子及固化性树脂组合物的层。构成光吸收层的固化性树脂组合物能够包含与构成光吸收层以外的部分的固化性树脂层的固化性树脂组合物相同的成分。构成光吸收层的固化性树脂组合物可以与构成光吸收层以外的部分的固化性树脂层的固化性树脂组合物相同，也可以不同。相对于光吸收层的导电性粒子以外的成分的总量、即粘合剂树脂或固化性树脂组合物的质量100质量份，光吸收层的导电性粒子的含量可以为10质量份～90质量份。
包含导电性粒子及粘合剂树脂的光吸收层例如能够通过以下方法而形成，所述方法包括：将含有导电性粒子、粘合剂树脂及有机溶剂的清漆涂布于支撑基板上或固化性树脂层上；以及从涂膜去除有机溶剂。可将预先制作的光吸收层32层叠于支撑基板10上或固化性树脂层上。也可将包含光吸收层及固化性树脂层的层叠体层叠于支撑基板上。
从轻剥离性的观点来看，光吸收层32的厚度可以为1nm～5000nm或100nm～3000nm。并且，若光吸收层32的厚度为50nm～300nm，则光吸收层32容易具有充分低的透过率。
从应力缓和的观点来看，临时固定材料层30的厚度(图1的(a)的情况下，光吸收层32与固化性树脂层31的合计厚度)可以为0.1μm～2000μm或10μm～500μm。
准备临时固定用层叠体1之后，如图2的(a)所示那样在固化性树脂层31上载置加工前的半导体部件45。半导体部件45具有半导体基板40及再配线层41。半导体部件45还可以进一步具有外部连接端子。半导体基板40可以为半导体晶圆、或将半导体晶圆分割而得的半导体晶片。图2的(a)的例子中，将多个半导体部件45载置于固化性树脂层31，但半导体部件的数量也可以为一个。例如，可将具有一片半导体晶圆作为半导体基板的半导体部件载置于一个临时固定用层叠体的固化性树脂层上。
从半导体装置的小型化、薄型化以外，搬送时，加工工序等时的抑制破裂的观点来看，半导体部件45的厚度可以为1μm～1000μm、10μm～500μm或20μm～200μm。
载置于固化性树脂层31上的半导体部件45例如使用真空压制机或真空层压机被压接于固化性树脂层31。在使用真空压力机的情况下，压接条件可以为气压1hPa以下、压接压力1MPa、压接温度120℃～200℃及保持时间100秒钟～300秒钟。在使用真空层压机的情况下，压接条件例如可以为气压1hPa以下、压接温度60℃～180℃或80℃～150℃、层压压力0.01MPa～0.5MPa或0.1MPa～0.5MPa、保持时间1秒钟～600秒钟或30秒钟～300秒钟。
在固化性树脂层31上配置半导体部件45后，使固化性树脂层31热固化或光固化，由此经由具有已固化的固化性树脂层31c的临时固定材料层30，将半导体部件45临时固定于支撑基板10。热固化的条件例如可以为300℃以下或100℃～200℃、且1分钟～180分钟或1分钟～60分钟。
接着，如图3的(a)所示那样，对临时固定于支撑基板10的半导体部件进行加工。图3的(a)表示包含半导体基板的薄化的加工的例子。半导体部件的加工并不限定于此，例如能够包含半导体基板的薄化、半导体部件的分割(切割)、贯穿电极的形成、蚀刻处理、电镀回焊处理、溅射处理或它们的组合。
半导体基板40的薄化可通过使用研磨机等对半导体基板40的与再配线层41为相反侧的面进行磨削来进行。经薄化的半导体基板40的厚度例如可以为100μm以下。
对半导体部件45进行加工后，可以如图3的(b)所示那样形成对经加工的半导体部件45进行密封的密封层50。密封层50可以使用通常用于半导体元件的制造的密封材料来形成。例如，可通过热固性树脂组合物来形成密封层50。密封层50所使用的热固性树脂组合物例如包含甲酚醛清漆环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、联苯二环氧树脂、萘酚酚醛清漆环氧树脂等环氧树脂。密封层50及用于形成其的热固性树脂组合物可以包含填料及/或阻燃剂等添加剂。
密封层50例如使用固体材料、液状材料、细颗粒材料或密封膜来形成。在使用密封膜的情况下，可以使用压缩密封成型机、真空层压装置等。例如，使用这些装置，在40℃～180℃(或60℃～150℃)、0.1MPa～10MPa(或0.5MPa～8MPa)、且0.5分钟～10分钟的条件下利用经热熔融的密封膜包覆半导体部件45，由此能够形成密封层50。密封膜的厚度以密封层50成为加工后的半导体部件45的厚度以上的方式进行调整。密封膜的厚度可以为50μm～2000μm、70μm～1500μm或100μm～1000μm。
形成密封层50后，可以如图4的(a)所示那样将密封层50及固化性树脂层31c分割成各包含一个半导体部件45的多个部分。
如图4的(b)所示那样，对临时固定用层叠体1从支撑基板10侧照射光hν，由此将半导体部件45从支撑基板10分离。通过照射光hν，光吸收层32吸收光而瞬间产生热。通过所产生的热，例如可产生已固化的固化性树脂层31c的熔融、产生在支撑基板10与半导体部件45之间的热应力及光吸收层32的飞散。以这些现象中的一个或两个以上为主要原因，半导体部件45可容易地从支撑基板10分离。若构成固化性树脂层31的固化性树脂组合物包含烃树脂，且已固化的固化性树脂层在25℃下的储能模量为5MPa～100MPa，则有容易引起光吸收层32与已固化的固化性树脂层31在界面处剥离的倾向。在光hν的能量的量为1J/cm2～50J/cm2的范围的情况下，该倾向尤其显著。为了将半导体部件45从支撑基板10分离，也可以照射光hν的同时，对半导体部件45稍微施加应力。
在一实施方式所涉及的方法中，依次对包含支撑基板10的背面S2的多个被照射区域照射光hν。图5是表示多个被照射区域的一例的俯视图。在图5的实施方式的情况下，对分别包含背面S2的一部分、且沿一定方向串联排列的三个被照射区域X1、被照射区域X2及被照射区域X3分别照射各一次光hν。在光hν为脉冲光的情况下，一次光照射可以包括一个脉冲光、或两个以上的脉冲光。多个被照射区域X1、被照射区域X2及被照射区域X3被配置成：从与背面垂直的方向观察时，相邻的被照射区域彼此部分重叠，且将多个被照射区域X1、被照射区域X2及被照射区域X3合并而成的区域X包含背面S2整体。
在图5的情况下，包含被照射区域X1的端Y1的端部与包含被照射区域X2的端Y2的端部重合。由于相邻的被照射区域的端部中位于背面S2的正上方的部分彼此重叠，对背面S2中位于各被照射区域的端部的部分照射两次以上的光hν。其结果，认为即使在背面S2具有大面积的情况下，也能够容易地将半导体部件45从支撑基板10剥离。即使在对被照射区域整体照射实质上均匀强度的光时，半导体部件45也有时难以从支撑基板10剥离。本发明人等推断其原因在于：在被照射区域的端部，所照射的光的能量容易扩散。
相邻的被照射区域重叠的部分的宽度W1只要是半导体部件45能够适当地剥离的范围即可，例如可以为0.05cm以上或0.1cm以上，也可以为1000cm以下。宽度W1相对于被照射区域的宽度W0的比率可以为0.05以上或0.1以上，也可以为0.9以下。此处的宽度W0及宽度W1分别是指与被照射区域的外周垂直的方向上的被照射区域及重叠部分的最大宽度。
被照射区域的形状并无特别限定，例如可以为图5所示的矩形。例如，在使用具有光射出面的光源(例如灯)的情况下，能够将光射出面垂直投影至包含背面S2的平面而成的区域视作被照射区域。光源可以为具有对各被照射区域的整体供给实质上均匀强度(能量的量)的光的光射出面的灯。因此，例如灯的光射出面整体中的光的能量的量[J/cm2]可处于整体的平均值±5.0％以内的范围。
支撑基板10的背面S2的面积可以为100mm2以上或400mm2以上，也可以为1000000mm2以下。即使在支撑基板10的背面S2的面积大的情况下，根据本实施方式的光照射的方法，也能够容易地将半导体部件剥离。另外，支撑基板10的损伤也得到抑制。
通过使光源相对于支撑基板10的相对位置移动，能够对多个被照射区域依次照射光hν。可以将光源固定的状态下使支撑基板10移动。或者，还可以将支撑基板10固定的状态下使光源移动。在图5的实施方式的情况下，使光源相对于支撑基板10的位置在分别对应于被照射区域X1、被照射区域X2及被照射区域X3的位置之间间歇地移动，同时使光源在相对于支撑基板10停止的期间照射光hν。被光照射的被照射区域的顺序为任意的。
多个被照射区域的数量、大小及位置等方式并不限定于图5的方式，只要设定为如下即可：将多个被照射区域合并而成的区域包含背面S2整体，且对包含各被照射区域的背面S2的端部照射两次以上的光。图6、图7及图8分别是表示多个被照射区域的另一例的俯视图。图6中，示出了各被照射区域的中心C1、中心C2、中心C3及中心C4，而代替表示进行第一次光照射的被照射区域X1以外的被照射区域。箭头Z表示光源相对于支撑基板10的位置(即被照射区域)的移动方向。与此相同的图示方法也适用于图7及图8。在图6的例子的情况下，对包含支撑基板10的背面S2的四个被照射区域按照顺时针方向依次照射四次光。在图7的例子的情况下，对包含支撑基板10的背面S2的九个被照射区域按照顺时针方向依次照射九次光。最后的被照射区域包含背面S2的中心。在图8的例子的情况下，从包含背面S2的中心的第一次被照射区域X1出发，对包含支撑基板10的背面S2的九个被照射区域按照顺时针方向依次照射九次光。
还可以如图9的例子那样，在将光源固定的状态下使支撑基板旋转，由此对多个被照射区域依次照射光hν。在图9的实施方式的情况下，通过固定于支撑基板10的圆形的背面S2的上部的光源来照射光hν。在对最初的被照射区域X1照射光hν之后，一边使支撑基板10沿顺时针的旋转方向CW逐次旋转45°，一边按照被照射区域X2、被照射区域X3、被照射区域X4、被照射区域X5、被照射区域X6、被照射区域X7及被照射区域X8的顺序照射各一次光hν。八个被照射区域X1～被照射区域X8分别包含背面S2的一部分。支撑基板10的一次旋转角度并不限定于45°，能够变更为使得将多个被照射区域合并而成的区域包含背面S2整体的任意角度。旋转方向也可以为逆时针方向。使支撑基板10旋转的方法例如与使支撑基板10或光源线性移动的方法相比，在支撑基板10或光源的移动距离小的方面有利。该方法能够尤其容易地适用于支撑基板10的背面S2为圆形时。
光hν可以为非相干光、或如激光那样的相干光。非相干光为不相干的光，且为具有不会产生干涉条纹、可干涉性低、指向性低等性质的电磁波。非相干光有光路长度越长而越衰减的倾向。激光一般为相干光，相对于此，太阳光、荧光灯的光等光为非相干光。非相干光也可称为除激光以外的光。在本实施方式的方法中，即使为能量较小的非相干光，也能够容易地将加工后的半导体部件从支撑基板分离。通过使用能量小的非相干光，能够抑制半导体部件的再配线层那样的微细结构的损伤。非相干光的照射面积一般远远宽于相干光(即，激光)，因此能够减少照射次数。
光hν可以包含红外线。光hν也可以为脉冲光。当光hν为非相干光时，其光源并无特别限制，可以为氙灯。氙灯是利用封入有氙气的发光管的通过施加、放电而发光的灯。氙灯一边反复进行电离及激发一边进行放电，因此稳定地具有紫外光区域至红外光区域的连续波长。与金属卤化物灯等灯相比较，氙灯的启动所需的时间短，因此能够大幅缩短工序所用的时间。在发光时需要施加高电压，因此会瞬间产生高热，但冷却时间短，能够进行连续的作业，从这方面来看，氙灯也有利。
氙灯的照射条件包含施加电压、脉冲宽度、照射时间、照射距离(光源与临时固定材料层的距离)、照射能量等，能够根据照射次数等对这些进行任意设定。
在已分离的半导体部件45上，有时固化性树脂层31c的一部分作为残渣31c'而附着。如图4的(c)所示那样，所附着的残渣31c'将被去除。残渣31c'例如通过利用溶剂进行清洗而去除。作为溶剂，并无特别限制，可举出：乙醇、甲醇、甲苯、二甲苯、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、己烷等。这些可以单独使用一种或组合使用两种以上。为了去除残渣31c'，可以使半导体部件45浸渍于溶剂，也可以进行超声波清洗。也可以在100℃以下左右的低温下对半导体部件45进行加热。
通过以上所例示的方法，可获得具备经加工的半导体部件45的半导体元件60。能够通过将所获得的半导体元件60连接于其他半导体元件或半导体元件搭载用基板而制造半导体装置。
实施例
以下，举出实施例来对本发明进行更具体的说明。但是，本发明并不限定于这些实施例。
1.临时固定用层叠体的制作
1-1.固化性树脂层
将氢化苯乙烯－丁二烯弹性体(商品名：达那龙(Dynaron)2324P，JSR股份有限公司)溶解于甲苯，制备了浓度40质量％的弹性体溶液。将80质量份的包含氢化苯乙烯－丁二烯弹性体的弹性体溶液、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(商品名：FA-129AS，日立化成股份有限公司)20质量份及过氧化酯(商品名：帕海萨(Perhexa)25O，日油股份有限公司)1质量份混合，获得树脂清漆。
使用精密涂布机，将所获得的树脂清漆涂布于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜(皮尤莱斯(Purex)A31，帝人杜邦膜(Teijin Dupont Film)股份有限公司，厚度：38μm)的脱模处理面上。将涂膜通过在80℃下加热10分钟而进行干燥，从而形成厚度约100μm的固化性树脂层。
1-2.光吸收层
作为支撑基板，准备了具有110mm×110mm的尺寸的矩形载玻片。在所准备的载玻片上，通过溅射依次形成钛层、铜层，从而形成包含钛层(厚度：20nm)/铜层(厚度：200nm)这两层的光吸收层。在溅射中，在利用逆溅射进行预处理后，通过射频(radio frequency，RF)溅射来形成钛层及铜层。
1-3.临时固定用层叠体
将切出100mm×100mm的尺寸的固化性树脂层配置于载玻片上所形成的光吸收层上。通过真空层压使固化性树脂层密合于光吸收层，获得具有支撑基板/光吸收层/固化性树脂层的层叠结构的临时固定用层叠体。
2.剥离试验
实施例
在临时固定用层叠体的固化性树脂层上配置了半导体晶片(尺寸：100mm×100mm)。通过在180℃下加热1小时使固化性树脂层固化，获得具有临时固定于支撑基板的半导体晶片的剥离试验用试验体。
从临时固定用层叠体的支撑基板侧，利用氙灯对包含支撑基板的背面的三个被照射区域分别照射脉冲光。相邻的被照射区域的端部相互重叠，重叠部分的宽度W1为0.75cm。作为氙灯，使用诺威桑科斯(NovaCentrix)公司制造的帕斯佛戈(PulseForge)(注册商标)1300。该氙灯具备具有150mm×75mm的尺寸、且射出实质上均匀的光的光射出面。所射出的光的波长范围为200nm～1500nm。对各被照射区域照射各一个施加电压为800V、脉冲宽度为250μs的脉冲光。所照射的各脉冲光的能量的量为3.4J/cm2。
通过对三个被照射区域进行的光照射，在未发生载玻片的破裂的情况下，将半导体晶片进行了剥离。
比较例
从与实施例相同的临时固定用层叠体的载玻片侧，以与实施例相同的条件，对在载玻片的背面的中央部以端部不重叠的方式相互接触的两个被照射区域照射由氙灯射出的脉冲光。照射后，确认到在载玻片的中央部处半导体晶片未剥离。
符号说明
1-临时固定用层叠体，10-支撑基板，30-临时固定材料层，31、31A、31c-固化性树脂层，31B、32-光吸收层，40-半导体基板，41-再配线层，45-半导体部件，50-密封层，60-半导体元件，hν-光，S3-最表面，S1-支撑面，S2-背面，X-将被照射区域合并而成的区域，X1、X2、X3-被照射区域。

Claims (5)

1.一种半导体装置的制造方法，其依序包括：
准备临时固定用层叠体的工序，所述临时固定用层叠体包含支撑基板及临时固定材料层，所述支撑基板具有支撑面及与所述支撑面为相反侧的背面，所述临时固定材料层设置于所述支撑面上；
经由所述临时固定材料层将半导体部件临时固定于所述支撑基板的工序；
对临时固定于所述支撑基板的所述半导体部件进行加工的工序；以及
从所述背面侧对所述临时固定用层叠体照射光，由此将所述半导体部件从所述支撑基板分离的工序，且
所述临时固定材料层的一部分或全部为吸收光而产生热的光吸收层，
对多个被照射区域依次照射所述光，各个所述被照射区域包含所述背面的一部分，
从与所述背面垂直的方向观察时，相邻的所述被照射区域彼此部分重叠，且多个所述被照射区域合并而成的区域包含所述背面整体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述光为非相干光。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
所述非相干光的光源为氙灯。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，
所述临时固定材料层具有金属层作为所述光吸收层。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，
在将所述光的光源固定的状态下使所述支撑基板旋转，由此对多个所述被照射区域依次照射所述光。
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