TW202046421A - 半導體裝置的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種半導體裝置的製造方法,包括:對暫時固定於支撐基板的半導體構件進行加工的步驟;以及對暫時固定用積層體自支撐基板的背面側照射光,藉此將半導體構件自支撐基板分離的步驟。對多個被照射區域依次照射光,各個被照射區域包含背面的一部分。自與背面垂直的方向觀察時,相鄰的被照射區域彼此部分重疊,且將多個被照射區域合併而成的區域包含背面整體。

Description

半導體裝置的製造方法
本發明是有關於一種半導體裝置的製造方法。
於半導體裝置的領域中,近年來,與積層有多個半導體元件的被稱為系統級封裝(System in Package,SIP)的封裝相關的技術正顯著成長。於SIP型封裝中,由於積層許多半導體元件,故要求半導體元件的厚度減薄。因此,有時會在將積體電路裝入半導體構件(例如半導體晶圓)中後,實施例如對半導體構件的背面進行研削的厚度減薄、對半導體晶圓進行切割的個體化等加工處理。所述半導體構件的加工處理通常於藉由暫時固定材層將半導體構件暫時固定於支撐基板的狀態下進行(例如,參照專利文獻1~專利文獻3。)。專利文獻2、專利文獻3揭示了一種藉由對暫時固定材層照射雷射光(相干(coherent)光)來分離半導體構件的方法。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-126803號公報 [專利文獻2]日本專利特開2016-138182號公報 [專利文獻3]日本專利特開2013-033814號公報
[發明所欲解決之課題] 本發明的一個方面是關於一種包括對暫時固定於支撐基板的半導體構件進行加工的步驟的半導體裝置的製造方法,提供一種可容易地將加工後的半導體構件自支撐基板分離的方法。 [解決課題之手段]
本發明的一個方面提供一種半導體裝置的製造方法,依序包括: 準備暫時固定用積層體的步驟,所述暫時固定用積層體包括支撐基板及暫時固定材層,所述支撐基板具有支撐面及與所述支撐面為相反側的背面,所述暫時固定材層設置於所述支撐面上,其中,所述暫時固定材層具有包含所述暫時固定材層的至少其中一個最外表面的硬化性樹脂層; 經由所述暫時固定材層將半導體構件暫時固定於所述支撐基板的步驟; 對暫時固定於所述支撐基板的所述半導體構件進行加工的步驟;以及 自所述背面側對所述暫時固定用積層體照射光,藉此將所述半導體構件自所述支撐基板分離的步驟。 所述暫時固定材層的一部分或全部為吸收光而產生熱的光吸收層,對多個被照射區域依次照射所述光,各個所述被照射區域包含所述背面的一部分。自與所述背面垂直的方向觀察時,相鄰的所述被照射區域彼此部分重疊,且將多個所述被照射區域合併而成的區域包含所述背面整體。 [發明的效果]
根據本發明的一個方面,關於一種包括對暫時固定於支撐基板的半導體構件進行加工的步驟的半導體裝置的製造方法,提供一種可藉由簡易的處理將加工後的半導體構件容易地自支撐基板分離的方法。
以下,對本發明的若干實施形態進行詳細說明。其中,本發明並不限定於以下實施形態。
本說明書中所參照的各圖中的構成要素的大小是概念上的大小,構成要素間的大小的相對關係並不限定於各圖所示者。有時省略重覆的說明。
本說明書中的數值及其範圍亦並非限制本發明的範圍。於本說明書中使用「~」所表示的數值範圍表示包含「~」的前後所記載的數值分別作為最小值及最大值的範圍。於本說明書中階段性地記載的數值範圍中,一個數值範圍中所記載的上限值或下限值亦可置換為另一階段的記載的數值範圍的上限值或下限值。於本說明書中所記載的數值範圍中,該數值範圍的上限值或下限值亦可置換為實施例中所示的值。
於本說明書中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或與其對應的甲基丙烯酸。(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯基等其他的類似表述亦同樣。
為了製造半導體裝置,準備暫時固定用積層體,所述暫時固定用積層體用以於對半導體構件進行加工的期間將半導體構件暫時固定於支撐基板。圖1是表示暫時固定用積層體的若干實施形態的剖面圖。圖1所示的暫時固定用積層體1具有:支撐基板10,具有作為支撐面S1的主面及其背側的背面S2;暫時固定材層30,設置於支撐基板10的支撐面S1上。暫時固定材層30具有硬化性樹脂層31。硬化性樹脂層31包含暫時固定材層30的與支撐基板10為相反側的最外表面S3。此外,暫時固定材層30具有作為與硬化性樹脂層31不同的層而設置的光吸收層32、或作為硬化性樹脂層31的一部分而設置的光吸收層31B。光吸收層32、光吸收層31B是吸收光而產生熱的層。
圖1的(a)所示的暫時固定用積層體1的暫時固定材層30具有:硬化性樹脂層31,包含與支撐基板10為相反側的最外表面S3;以及光吸收層32,作為與硬化性樹脂層31不同的層而設置。換言之,於作為支撐基板10的其中一個主面的支撐面S1上,依序積層有光吸收層32及硬化性樹脂層31。
圖1的(b)所示的暫時固定用積層體1的暫時固定材層30包括包含光吸收層31B作為其一部分的硬化性樹脂層31。此處的硬化性樹脂層31具有:光吸收層31B,包含最外表面S3;以及實質上為非發熱性的硬化性樹脂層31A,設置於光吸收層31B的支撐基板10側。
於圖1的(c)所示的暫時固定用積層體1的暫時固定材層30的情況下,不僅設置有與圖1的(b)同樣的光吸收層31B,進而亦設置有作為與硬化性樹脂層31不同的層的光吸收層32。亦可進而於硬化性樹脂層31A與支撐基板10之間設置構成硬化性樹脂層31的一部分的光吸收層,來代替作為與硬化性樹脂層31不同的層而設置的光吸收層32。
暫時固定用積層體1例如可藉由於支撐基板10上依次形成各層而獲得。亦可準備具有硬化性樹脂層及光吸收層的積層膜並將該些積層於支撐基板10上。
圖2、圖3、以及圖4是表示使用暫時固定用積層體製造半導體裝置的方法的一實施形態的步驟圖。此處例示使用圖1的(a)的暫時固定用積層體1的方法,但亦可使用其他構成的暫時固定用積層體同樣地製造半導體裝置。圖2~圖4所示的方法依序包括:經由暫時固定材層30將半導體構件45暫時固定於支撐基板10的步驟(圖2);對暫時固定於支撐基板10的半導體構件45進行加工的步驟(圖3的(a));形成對經加工的半導體構件45進行密封的密封層50的步驟(圖3的(b));以及對暫時固定用積層體1自支撐基板10側照射光hν,藉此將半導體構件45自支撐基板10分離的步驟(圖4的(b))。半導體構件45具有半導體基板40及設置於半導體基板40的其中一面側的再配線層41。半導體構件45可按照再配線層41位於硬化性樹脂層31側的方向配置於硬化性樹脂層31上。
支撐基板10為具有高透過率且可耐受對半導體構件45進行加工時所受到的負荷的板狀體。作為支撐基板10的例子,可列舉無機玻璃基板、透明樹脂基板。
支撐基板10的厚度例如可為0.1 mm~2.0 mm。若支撐基板10的厚度為0.1 mm以上,則有操作變容易的傾向。若支撐基板10的厚度為2.0 mm以下,則有可抑制材料費的傾向。
暫時固定材層30的供半導體構件45暫時固定的一側的最外表面S3為硬化性樹脂層31的表面。例如藉由在半導體構件45被載置於硬化性樹脂層31上的狀態下使硬化性樹脂層31硬化,可將半導體構件45暫時固定於支撐基板10。換言之,經由具有已硬化的硬化性樹脂層31c的暫時固定材層30,半導體構件45可臨時接著於支撐基板10。
硬化性樹脂層31為包含藉由熱或光而硬化的硬化性樹脂組成物的層。硬化前的硬化性樹脂層31具有可藉由壓接等來貼附半導體構件45的程度的接著性(或貼附性)。已硬化的硬化性樹脂層31c保持將要加工的半導體構件45。於本說明書中,構成硬化性樹脂層31的除導電性粒子以外的成分全部視為硬化性樹脂組成物的成分。
就應力緩和的觀點而言,硬化性樹脂層31的厚度例如可為2000 μm以下、500 μm以下或200 μm以下,且可為0.1 μm以上或1 μm以上。
已硬化的硬化性樹脂層31c於25℃下的儲存彈性係數可為5 MPa~100 MPa。若已硬化的硬化性樹脂層31c於25℃下的儲存彈性係數為5 MPa以上,則容易保持半導體構件45而不使支撐基板10撓曲。另外,當將半導體構件45自支撐基板分離時,有硬化性樹脂層31c於半導體構件45上不易殘留殘渣的傾向。若已硬化的硬化性樹脂層31c於25℃下的儲存彈性係數為100 MPa以下,則有可減小半導體構件45的位置偏移的傾向。就同樣的觀點而言,已硬化的硬化性樹脂層31c於25℃下的儲存彈性係數可為5.5 MPa以上、6.0 MPa以上、或6.3 MPa以上,且可為90 MPa以下、80 MPa以下、70 MPa以下、或65 MPa以下。於本說明書中,已硬化的硬化性樹脂層31c的儲存彈性係數是指藉由於升溫速度5℃/min、頻率1 Hz、拉伸模式的條件下進行測定的黏彈性測定而求出的值。
已硬化的硬化性樹脂層31c於25℃下的儲存彈性係數例如可藉由增大後述烴樹脂的含量、應用具有高Tg的烴樹脂、將絕緣性填料添加於硬化性樹脂組成物等方法而增加。
已硬化的硬化性樹脂層31c於250℃下的儲存彈性係數可為0.70 MPa以上、0.80 MPa以上、0.85 MPa以上、或0.90 MPa以上,且可為2.00 MPa以下、1.90 MPa以下、1.80 MPa以下、或1.75 MPa以下。
構成硬化性樹脂層31的硬化性樹脂組成物可含有熱硬化性樹脂及烴樹脂。烴樹脂為主骨架包含烴的樹脂。若硬化性樹脂組成物包含烴樹脂,則於低溫下容易將半導體構件45貼附於硬化性樹脂層31。
就硬化性樹脂層31於低溫下的貼附性的觀點而言,烴樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)可為50℃以下。就硬化性樹脂層31的良好的剝離性的觀點而言,烴樹脂的Tg可為-100℃以上、或-50℃以上。
烴樹脂的Tg為藉由示差掃描熱量測定(Differential Scanning Calorimetry,DSC)而獲得的中間點玻璃轉移溫度值。具體而言,烴樹脂的Tg為於升溫速度10℃/min、測定溫度:-80℃~80℃的條件下測定熱量變化,藉由依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K 7121的方法而算出的中間點玻璃轉移溫度。
烴樹脂例如包含選自由乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物彈性體、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-非共軛二烯共聚物、乙烯-1-丁烯-非共軛二烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯-非共軛二烯共聚物、聚異戊二烯、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene block copolymer,SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-isoprene-styrene block 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)、及該些的氫化物所組成的群組中的至少一種。該些烴樹脂可具有羧基。羧基例如藉由使用馬來酸酐等的改質而導入。烴樹脂亦可包括包含源自苯乙烯的單體單元的苯乙烯系樹脂。苯乙烯系樹脂亦可為苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
烴樹脂的重量平均分子量(Mw)可為1萬~500萬或10萬~200萬。若重量平均分子量為1萬以上,則有容易確保暫時固定材層30的耐熱性的傾向。若重量平均分子量為500萬以下,則有容易抑制暫時固定材層30的流動性(flow)的降低及貼附性的降低的傾向。此處的重量平均分子量是利用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)並使用利用標準聚苯乙烯的校準曲線而得的聚苯乙烯換算值。
相對於構成硬化性樹脂層31的硬化性樹脂組成物的總質量100質量份,烴樹脂的含量可為40質量份以上、50質量份以上或60質量份以上,且可為90質量份以下、85質量份以下或80質量份以下。若烴樹脂的含量處於該些數值範圍內,則有容易形成薄且平坦的硬化性樹脂層31的傾向。另外,硬化性樹脂層31有容易具有低溫下的良好的感壓接著性、及硬化後的適當的儲存彈性係數的傾向。
熱硬化性樹脂為藉由熱硬化反應而使硬化性樹脂組成物硬化的成分。熱硬化反應可為熱硬化樹脂與硬化劑的反應、熱硬化性樹脂的自聚合、或該些的組合。作為熱硬化性樹脂的例子,可列舉:環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、酚樹脂、熱硬化型聚醯亞胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂、及脲樹脂。該些可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。就耐熱性、作業性、及可靠性更優異的方面而言,熱硬化性樹脂可包含環氧樹脂。
環氧樹脂為具有一個以上的環氧基的化合物。環氧樹脂亦可具有兩個以上的環氧基。作為具有兩個以上的環氧基的環氧樹脂的例子,可列舉:雙酚A型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂(苯酚酚醛清漆型環氧樹脂等)、縮水甘油胺型環氧樹脂、含雜環的環氧樹脂、及脂環式環氧樹脂。
硬化性樹脂組成物可包含熱硬化性樹脂及其硬化劑。相對於硬化性樹脂組成物的總質量100質量份,熱硬化性樹脂及其硬化劑的合計含量可為10質量份以上、15質量份以上或20質量份以上,且可為60質量份以下、50質量份以下或40質量份以下。若熱硬化性樹脂及其硬化劑的合計含量處於該些範圍內,則有可容易形成薄且平坦的硬化性樹脂層的傾向、及已硬化的硬化性樹脂層31c的耐熱性更優異的傾向。
於使用環氧樹脂作為熱硬化性樹脂的情況下,硬化性樹脂組成物可包含環氧樹脂的硬化劑。環氧樹脂的硬化劑並無特別限制,作為其例子,可列舉胺、聚醯胺、酸酐、多硫醚、三氟化硼、雙酚(雙酚A、雙酚F、雙酚S等)、及酚樹脂(苯酚酚醛清漆樹脂、雙酚A酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂等)。
熱硬化性樹脂組成物可進而包含促進環氧樹脂等熱硬化性樹脂的硬化反應的硬化促進劑。作為硬化促進劑的例子,可列舉:咪唑化合物、雙氰胺、二羧酸二醯肼、三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸鹽、2-乙基-4-甲基咪唑-四苯基硼酸鹽、及1,8-二氮雜雙環[5,4,0]十一烯-7-四苯基硼酸鹽。該些可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。
相對於熱硬化性樹脂及硬化劑的合計量100質量份,硬化促進劑的含量可為0.01質量份~5質量份。若硬化促進劑的含量為所述範圍內,則有硬化性樹脂層的硬化性及硬化後的耐熱性更優異的傾向。
構成硬化性樹脂層31的硬化性樹脂組成物可包含具有聚合性不飽和基的聚合性單體、及聚合起始劑。於該情況下,硬化性樹脂組成物亦可進而包含所述烴樹脂。
聚合性單體為具有乙烯性不飽和基等聚合性不飽和基的化合物。聚合性單體可為一官能、二官能、或三官能以上的任一種,但就獲得充分的硬化性的觀點而言,可使用二官能以上的聚合性單體。作為聚合性單體的例子,可列舉:(甲基)丙烯酸酯、偏二鹵乙烯、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基吡啶、乙烯基醯胺、及芳基化乙烯基。聚合性單體可為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸。(甲基)丙烯酸酯亦可為單官能(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、或該些的組合。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯的例子,可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(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-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-氯-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丁酯、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、及丁二酸單(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)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)丙烯酸鄰聯苯酯、(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)丙烯酸對異丙苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸鄰苯基苯氧基乙酯、(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-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基-3-(鄰苯基苯氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基-3-(1-萘氧基)丙酯、及(甲基)丙烯酸-2-羥基-3-(2-萘氧基)丙酯等芳香族(甲基)丙烯酸酯。
作為二官能(甲基)丙烯酸酯的例子,可列舉: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、三環癸烷二甲醇(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;以及乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化雙酚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。
作為三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的例子,可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化三羥甲基丙烷三(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、二-三羥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環氧基(甲基)丙烯酸酯、及甲酚酚醛清漆型環氧基(甲基)丙烯酸酯等芳香族環氧基(甲基)丙烯酸酯。
該些(甲基)丙烯酸酯可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。亦可將該些(甲基)丙烯酸酯與其他聚合性單體組合。
相對於構成硬化性樹脂層31的硬化性樹脂組成物的質量100質量份,聚合性單體的含量可為10質量份~60質量份。
聚合起始劑為藉由加熱或紫外光等的照射而引發聚合性單體的聚合反應的化合物。例如,於聚合性單體為具有乙烯性不飽和基的化合物的情況下,聚合起始劑可為熱自由基聚合起始劑、光自由基聚合起始劑或該些的組合。
作為熱自由基聚合起始劑的例子,可列舉:辛醯基過氧化物、月桂醯基過氧化物、硬脂基過氧化物、苯甲醯基過氧化物等二醯基過氧化物;過氧化三甲基乙酸第三丁酯、過氧化三甲基乙酸第三己酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己醯基過氧基)己烷、第三己基過氧化-2-乙基己酸酯、第三丁基過氧化-2-乙基己酸酯、第三丁基過氧化異丁酸酯、第三己基過氧化異丙基單碳酸酯、第三丁基過氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、第三丁基過氧化月桂酸酯、第三丁基過氧化異丙基單碳酸酯、第三丁基過氧化-2-乙基己基單碳酸酯、第三丁基過氧化苯甲酸酯、第三己基過氧化苯甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲醯基過氧基)己烷、第三丁基過氧化乙酸酯等過氧化酯;以及2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2'-二甲基戊腈)等偶氮化合物。
作為光自由基聚合起始劑的例子,可列舉:2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等安息香縮酮;1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮等α-羥基酮;以及雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等氧化膦。
該些熱自由基聚合起始劑及光自由基聚合起始劑可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。
相對於聚合性單體的總量100質量份,聚合起始劑的含量可為0.01質量份~5質量份。
構成硬化性樹脂層31的硬化性樹脂組成物亦可進而包含絕緣性填料、增感劑、抗氧化劑等作為其他成分。
絕緣性填料出於對硬化性樹脂組成物賦予低熱膨脹性、低吸濕性的目的而添加。作為絕緣性填料的例子,可列舉:二氧化矽(silica)、氧化鋁(alumina)、氮化硼、二氧化鈦(titania)、玻璃(glass)、陶瓷(ceramic)等非金屬無機填料。該些絕緣性填料可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。
相對於構成硬化性樹脂層31的硬化性樹脂組成物的總質量100質量份,絕緣性填料的含量可為5質量份~20質量份。若絕緣性填料的含量處於所述數值範圍內,則有已硬化的硬化性樹脂層31c具有優異的耐熱性及良好的剝離性的傾向。
作為增感劑的例子,可列舉:蒽、菲、1,2-苯並菲(chrysene)、苯並芘(benzopyrene)、1,2-苯並苊(fluoranthene)、紅螢烯、芘、氧雜蒽酮(xanthone)、陰丹士林、噻噸-9-酮、2-異丙基-9H-噻噸-9-酮、4-異丙基-9H-噻噸-9-酮、及1-氯-4-丙氧基硫雜蒽酮。相對於構成硬化性樹脂層31的硬化性樹脂組成物的總質量100質量份,增感劑的含量可為0.01質量份~10質量份。
作為抗氧化劑的例子,可列舉苯醌、氫醌等醌衍生物;4-甲氧基苯酚、4-第三丁基兒茶酚等酚衍生物;2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基等氮氧自由基(aminoxyl)衍生物;以及甲基丙烯酸四甲基哌啶酯等受阻胺衍生物。相對於構成硬化性樹脂層31的硬化性樹脂組成物的總質量100質量份,抗氧化劑的含量可為0.1質量份~10質量份。
硬化性樹脂層31例如藉由預先準備具有支撐膜及形成於支撐膜上的硬化性樹脂層的積層膜並將其貼附於光吸收層32,而設置於光吸收層32上。積層膜向光吸收層32的貼附可使用輥層壓機、真空層壓機等於室溫(20℃)下進行、或一面加熱一面進行。具有支撐膜及硬化性樹脂層的積層膜例如可藉由以下方法而獲得,所述方法包含:將包含熱硬化性樹脂或聚合性單體、有機溶劑、及視需要的其他成分的樹脂清漆塗佈於支撐膜;以及自塗膜去除有機溶劑。或者,亦可藉由將同樣的樹脂清漆直接塗佈於光吸收層32並將有機溶劑自塗膜去除的方法,而於光吸收層32上形成硬化性樹脂層31。
光吸收層32為吸收光而產生熱的層。光吸收層32的一例為包含吸收光而產生熱的導電體的導電體層。構成作為光吸收層32的導電體層的導電體的例子可列舉金屬、金屬氧化物、及導電性碳材料。金屬可為鉻、銅、鈦、銀、鉑、金等單體金屬,亦可為鎳-鉻、不鏽鋼、銅-鋅等合金。作為金屬氧化物的例子,可列舉氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化鋅、及氧化鈮。該些可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。導電體可為鉻、鈦、或導電性碳材料。
光吸收層32可為包含單層或多層的金屬層。例如,光吸收層32可為包含銅層及鈦層的金屬層。作為光吸收層32的金屬層可為藉由真空蒸鍍及濺鍍等物理氣相沈積(physical vapor deposition,PVD)、電漿化學蒸鍍等化學氣相沈積(chemical vapor deposition,CVD)而形成的層,亦可為藉由電解鍍敷或無電解鍍敷而形成的鍍敷層。根據物理氣相沈積,即使支撐基板10具有大面積,亦可有效率地形成覆蓋支撐基板10的表面的作為光吸收層32的金屬層。
光吸收層的其他例子為含有吸收光而產生熱的導電性粒子、及分散有導電性粒子的黏合劑樹脂的層。導電性粒子可為包含所述導電體的粒子。黏合劑樹脂可為硬化性樹脂組成物,於該情況下,光吸收層構成硬化性樹脂層31的一部分。例如,圖1的(b)的暫時固定用積層體1的光吸收層31B可為包含導電性粒子及硬化性樹脂組成物的層。構成光吸收層的硬化性樹脂組成物可包含與構成光吸收層以外的部分的硬化性樹脂層的硬化性樹脂組成物同樣的成分。構成光吸收層的硬化性樹脂組成物可與構成光吸收層以外的部分的硬化性樹脂層的硬化性樹脂組成物相同,亦可不同。相對於光吸收層的導電性粒子以外的成分的總量、即黏合劑樹脂或硬化性樹脂組成物的質量100質量份,光吸收層的導電性粒子的含量可為10質量份~90質量份。
包含導電性粒子及黏合劑樹脂的光吸收層例如可藉由以下方法而形成,所述方法包括:將含有導電性粒子、黏合劑樹脂及有機溶劑的清漆塗佈於支撐基板上或硬化性樹脂層上;以及自塗膜去除有機溶劑。可將預先製作的光吸收層32積層於支撐基板10上或硬化性樹脂層上。亦可將包含光吸收層及硬化性樹脂層的積層體積層於支撐基板上。
就輕剝離性的觀點而言,光吸收層32的厚度可為1 nm~5000 nm或100 nm~3000 nm。若光吸收層32的厚度為50 nm~300 nm,則光吸收層32容易具有充分低的透過率。
就應力緩和的觀點而言,暫時固定材層30的厚度(圖1的(a)的情況下,光吸收層32與硬化性樹脂層31的合計厚度)可為0.1 μm~2000 μm或10 μm~500 μm。
準備暫時固定用積層體1後,如圖2的(a)所示般於硬化性樹脂層31上載置加工前的半導體構件45。半導體構件45具有半導體基板40及再配線層41。半導體構件45亦可進而具有外部連接端子。半導體基板40可為半導體晶圓、或將半導體晶圓分割而得的半導體晶片。圖2的(a)的例子中,將多個半導體構件45載置於硬化性樹脂層31,但半導體構件的數量亦可為一個。例如,可將具有一片半導體晶圓作為半導體基板的半導體構件載置於一個暫時固定用積層體的硬化性樹脂層上。
就半導體裝置的小型化、薄型化以及抑制搬送時、加工步驟等時的破裂的觀點而言,半導體構件45的厚度可為1 μm~1000 μm、10 μm~500 μm或20 μm~200 μm。
載置於硬化性樹脂層31上的半導體構件45例如使用真空壓製機或真空層壓機被壓接於硬化性樹脂層31。於使用真空壓製機的情況下,壓接條件可為氣壓1 hPa以下、壓接壓力1 MPa、壓接溫度120℃~200℃、及保持時間100秒鐘~300秒鐘。於使用真空層壓機的情況下,壓接條件例如可為氣壓1 hPa以下、壓接溫度60℃~180℃或80℃~150℃、層壓壓力0.01 MPa~0.5 MPa或0.1 MPa~0.5 MPa、保持時間1秒鐘~600秒鐘或30秒鐘~300秒鐘。
於硬化性樹脂層31上配置半導體構件45後,使硬化性樹脂層31熱硬化或光硬化,藉此經由具有已硬化的硬化性樹脂層31c的暫時固定材層30,將半導體構件45暫時固定於支撐基板10。熱硬化的條件例如可為300℃以下或100℃~200℃、且1分鐘~180分鐘或1分鐘~60分鐘。
接著,如圖3的(a)所示般,對暫時固定於支撐基板10的半導體構件進行加工。圖3的(a)表示包括半導體基板的薄化的加工的例子。半導體構件的加工並不限定於此,例如可包括半導體基板的薄化、半導體構件的分割(切割)、貫通電極的形成、蝕刻處理、鍍敷回焊處理、濺鍍處理、或該些的組合。
半導體基板40的薄化可藉由使用研磨機等對半導體基板40的與再配線層41為相反側的面進行研削來進行。經薄化的半導體基板40的厚度例如可為100 μm以下。
對半導體構件45進行加工後,可如圖3的(b)所示般形成對經加工的半導體構件45進行密封的密封層50。密封層50可使用通常用於製造半導體元件的密封材來形成。例如,可藉由熱硬化性樹脂組成物來形成密封層50。密封層50所使用的熱硬化性樹脂組成物例如包含甲酚酚醛清漆環氧樹脂、苯酚酚醛清漆環氧樹脂、聯苯二環氧樹脂、萘酚酚醛清漆環氧樹脂等環氧樹脂。密封層50、及用於形成其的熱硬化性樹脂組成物可包含填料及/或阻燃劑等添加劑。
密封層50例如使用固形材、液狀材、細顆粒材、或密封膜來形成。於使用密封膜的情況下,可使用壓縮密封成形機、真空層壓裝置等。例如,使用該些裝置,於40℃~180℃(或60℃~150℃)、0.1 MPa~10 MPa(或0.5 MPa~8 MPa)、且0.5分鐘~10分鐘的條件下利用經熱熔融的密封膜被覆半導體構件45,藉此可形成密封層50。密封膜的厚度是以密封層50成為加工後的半導體構件45的厚度以上的方式進行調整。密封膜的厚度可為50 μm~2000 μm、70 μm~1500 μm、或100 μm~1000 μm。
形成密封層50後,可如圖4的(a)所示般將密封層50及硬化性樹脂層31c分割成各包含一個半導體構件45的多個部分。
如圖4的(b)所示般,對暫時固定用積層體1自支撐基板10側照射光hν,藉此將半導體構件45自支撐基板10分離。藉由照射光hν,光吸收層32吸收光而瞬間產生熱。藉由所產生的熱,例如可產生已硬化的硬化性樹脂層31c的熔融、產生於支撐基板10與半導體構件45之間的熱應力、及光吸收層32的飛散。以該些現象中的一個或兩個以上為主要原因,半導體構件45可容易地自支撐基板10分離。若構成硬化性樹脂層31的硬化性樹脂組成物包含烴樹脂,且已硬化的硬化性樹脂層於25℃下的儲存彈性係數為5 MPa~100 MPa,則有容易引起光吸收層32與已硬化的硬化性樹脂層31於界面處剝離的傾向。於光hν的能量的量為1 J/cm2 ~50 J/cm2 的範圍的情況下,該傾向尤其顯著。為了將半導體構件45自支撐基板10分離,亦可於照射光hν的同時,對半導體構件45稍微施加應力。
於一實施形態的方法中,依次對包含支撐基板10的背面S2的多個被照射區域照射光hν。圖5是表示多個被照射區域的一例的平面圖。於圖5的實施形態的情況下,對分別包含背面S2的一部分、且沿一定方向串聯排列的三個被照射區域X1、被照射區域X2及被照射區域X3分別照射各一次光hν。於光hν為脈衝光的情況下,一次光照射可包括一個脈衝光、或兩個以上的脈衝光。多個被照射區域X1、被照射區域X2及被照射區域X3被配置成:自與背面垂直的方向觀察時,相鄰的被照射區域彼此部分重疊,且將多個被照射區域X1、被照射區域X2及被照射區域X3合併而成的區域X包含背面S2整體。
於圖5的情況下,包含被照射區域X1的端部Y1的端部與包含被照射區域X2的端部Y2的端部重合。由於相鄰的被照射區域的端部中位於背面S2的正上方的部分彼此重疊,故對背面S2中位於各被照射區域的端部的部分照射兩次以上的光hν。其結果,認為即使於背面S2具有大面積的情況下,亦可容易地將半導體構件45自支撐基板10剝離。即使於對被照射區域整體照射實質上均勻強度的光時,半導體構件45亦有時難以自支撐基板10剝離。本發明者等人推斷其原因在於:於被照射區域的端部,所照射的光的能量容易擴散。
相鄰的被照射區域重疊的部分的寬度W1 只要是半導體構件45可適當地剝離的範圍即可,例如可為0.05 cm以上或0.1 cm以上,且可為1000 cm以下。寬度W1 相對於被照射區域的寬度W0 的比率可為0.05以上或0.1以上,且可為0.9以下。此處的寬度W0 及寬度W1 分別是指與被照射區域的外周垂直的方向上的被照射區域及重疊部分的最大寬度。
被照射區域的形狀並無特別限定,例如可為圖5所示的矩形。例如,於使用具有光射出面的光源(例如燈)的情況下,可將光射出面垂直投影至包含背面S2的平面而成的區域視作被照射區域。光源可為具有對各被照射區域的整體供給實質上均勻強度(能量的量)的光的光射出面的燈。因此,例如燈的光射出面整體中的光的能量的量[J/cm2 ]可處於整體的平均值±5.0%以內的範圍。
支撐基板10的背面S2的面積可為100 mm2 以上或400 mm2 以上,且可為1000000 mm2 以下。即使於支撐基板10的背面S2的面積大的情況下,根據本實施形態的光照射的方法,亦可容易地將半導體構件剝離。另外,支撐基板10的損傷亦得到抑制。
藉由使光源相對於支撐基板10的相對位置移動,可對多個被照射區域依次照射光hν。可於將光源固定的狀態下使支撐基板10移動。或者,亦可於將支撐基板10固定的狀態下使光源移動。於圖5的實施形態的情況下,使光源相對於支撐基板10的位置於分別對應於被照射區域X1、被照射區域X2及被照射區域X3的位置之間間歇地移動,同時使光源於相對於支撐基板10停止的期間照射光hν。接受光照射的被照射區域的順序為任意的。
多個被照射區域的數量、大小及位置等形態並不限於圖5的形態,只要設定成如下所述即可:將多個被照射區域合併而成的區域包含背面S2整體,且對包含各被照射區域的背面S2的端部照射兩次以上的光。圖6、圖7及圖8分別是表示多個被照射區域的另一例的平面圖。圖6中,並非表示進行第一次光照射的被照射區域X1以外的被照射區域,而是示出了各被照射區域的中心C1、中心C2、中心C3及中心C4。箭頭Z表示光源相對於支撐基板10的位置(即被照射區域)的移動方向。與此相同的圖示方法亦適用於圖7及圖8(中心C1~中心C9)。於圖6的例子的情況下,對包含支撐基板10的背面S2的四個被照射區域按照順時針方向依次照射四次光。於圖7的例子的情況下,對包含支撐基板10的背面S2的九個被照射區域按照順時針方向依次照射九次光。最後的被照射區域包含背面S2的中心。於圖8的例子的情況下,自包含背面S2的中心的第一次被照射區域X1出發,對包含支撐基板10的背面S2的九個被照射區域按照順時針方向依次照射九次光。
亦可如圖9的例子般於將光源固定的狀態下使支撐基板旋轉,藉此對多個被照射區域依次照射光hν。於圖9的實施形態的情況下,藉由固定於支撐基板10的圓形的背面S2的上部的光源來照射光hν。於對最初的被照射區域X1照射光hν之後,一面使支撐基板10沿順時針的旋轉方向CW逐次旋轉45°,一面按照被照射區域X2、被照射區域X3、被照射區域X4、被照射區域X5、被照射區域X6、被照射區域X7及被照射區域X8的順序照射各一次光hν。八個被照射區域X1~被照射區域X8分別包含背面S2的一部分。支撐基板10的一次旋轉角度並不限於45°,可變更為使得將多個被照射區域合併而成的區域包含背面S2整體的任意角度。旋轉方向亦可為逆時針方向。使支撐基板10旋轉的方法例如與使支撐基板10或光源線性移動的方法相比,於支撐基板10或光源的移動距離小的方面有利。該方法可尤其容易地適用於支撐基板10的背面S2為圓形時。
光hν可為非相干光、或如雷射光般的相干光。非相干光為不相干的光,且為具有不會產生干涉條紋、可干涉性低、指向性低等性質的電磁波。非相干光有光程長越長而越衰減的傾向。雷射光一般為相干光,相對於此,太陽光、螢光燈的光等光為非相干光。非相干光亦可稱為除雷射光以外的光。本實施形態的方法中,即使為能量的量比較小的非相干光,亦可容易地將加工後的半導體構件自支撐基板分離。藉由使用能量的量小的非相干光,可抑制半導體構件的再配線層之類的微細結構的損傷。非相干光的照射面積一般遠遠寬於相干光(即,雷射光),因此可減少照射次數。
光hν可包含紅外線。光hν亦可為脈衝光。當光hν為非相干光時,其光源並無特別限制,可為氙燈。氙燈是利用封入有氙氣的發光管的藉由施加、放電而產生的發光的燈。氙燈一面反覆進行電離及激發一面進行放電,因此穩定地具有紫外光區域至紅外光區域的連續波長。與金屬鹵化物燈等燈相比較,氙燈的啟動所需的時間短,因此可大幅縮短步驟所用的時間。於發光時需要施加高電壓,因此會瞬間產生高熱,但冷卻時間短,可進行連續的作業,就該方面而言,氙燈亦有利。
氙燈的照射條件包含施加電壓、脈衝寬度、照射時間、照射距離(光源與暫時固定材層的距離)、照射能量等,可根據照射次數等對該些進行任意設定。
於已分離的半導體構件45上,有時硬化性樹脂層31c的一部分作為殘渣31c'而附著。如圖4的(c)所示般,所附著的殘渣31c'將被去除。殘渣31c'例如藉由利用溶劑進行清洗而去除。作為溶劑,並無特別限制,可列舉:乙醇、甲醇、甲苯、二甲苯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、己烷等。該些可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。為了去除殘渣31c',可使半導體構件45浸漬於溶劑,亦可進行超音波清洗。亦可於100℃以下程度的低溫下對半導體構件45進行加熱。
藉由以上所例示的方法,可獲得包括經加工的半導體構件45的半導體元件60。可藉由將所獲得的半導體元件60連接於其他半導體元件或半導體元件搭載用基板來製造半導體裝置。 [實施例]
以下,列舉實施例來對本發明進行更具體的說明。但本發明並不限定於該些實施例。
1.暫時固定用積層體的製作 1-1.硬化性樹脂層 將氫化苯乙烯-丁二烯彈性體(商品名:達那龍(Dynaron)2324P,JSR股份有限公司)溶解於甲苯中,製備濃度40質量%的彈性體溶液。將80質量份的包含氫化苯乙烯-丁二烯彈性體的彈性體溶液、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質量份、及過氧化酯(商品名:帕海薩(Perhexa)25O,日油股份有限公司)1質量份混合,獲得樹脂清漆。
使用精密塗敷機,將所獲得的樹脂清漆塗敷於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(皮尤萊斯(Purex)A31,帝人杜邦薄膜(Teijin Dupont Film)股份有限公司,厚度:38 μm)的脫模處理面上。將塗膜藉由於80℃下加熱10分鐘而加以乾燥,從而形成厚度約100 μm的硬化性樹脂層。
1-2.光吸收層 作為支撐基板,準備具有110 mm×110 mm的尺寸的矩形載玻片。於所準備的載玻片上,藉由濺鍍依序形成鈦層、銅層,從而形成包含鈦層(厚度:20 nm)/銅層(厚度:200 nm)此兩層的光吸收層。於濺鍍中,於利用逆濺鍍進行預處理後,藉由射頻(radio frequency,RF)濺鍍來形成鈦層及銅層。
1-3.暫時固定用積層體 於載玻片上所形成的光吸收層上,配置以100 mm×100 mm的尺寸切出的硬化性樹脂層。藉由真空層壓使硬化性樹脂層密接於光吸收層,獲得具有支撐基板/光吸收層/硬化性樹脂層的積層構成的暫時固定用積層體。
2.剝離試驗 實施例 於暫時固定用積層體的硬化性樹脂層上配置半導體晶片(尺寸:100 mm×100 mm)。藉由於180℃下加熱1小時而使硬化性樹脂層硬化,獲得具有暫時固定於支撐基板的半導體晶片的剝離試驗用試驗體。
自暫時固定用積層體的支撐基板側,利用氙燈對包含支撐基板的背面的三個被照射區域分別照射脈衝光。相鄰的被照射區域的端部相互重疊,重疊部分的寬度W1 為0.75 cm。作為氙燈,使用諾威桑科斯(NovaCentrix)公司製造的帕斯佛戈(PulseForge)(註冊商標)1300。該氙燈包括具有150 mm×75 mm的尺寸、且射出實質上均勻的光的光射出面。所射出的光的波長範圍為200 nm~1500 nm。對各被照射區域照射各一個施加電壓為800 V、脈衝寬度為250 μs的脈衝光。所照射的各脈衝光的能量的量為3.4 J/cm2
藉由對三個被照射區域進行的光照射,在未發生載玻片的破裂的情況下將半導體晶片剝離。
比較例 自與實施例相同的暫時固定用積層體的載玻片側,以與實施例相同的條件,對在載玻片的背面的中央部以端部不重疊的方式相互接觸的兩個被照射區域照射由氙燈射出的脈衝光。照射後,確認到於載玻片的中央部半導體晶片未剝離。
1:暫時固定用積層體 10:支撐基板 30:暫時固定材層 31、31A、31c:硬化性樹脂層 31B、32:光吸收層 31c':殘渣 40:半導體基板 41:再配線層 45:半導體構件 50:密封層 60:半導體元件 C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9:中心 CW:旋轉方向 hν:光 S3:最外表面 S1:支撐面 S2:背面 W0、W1:寬度 X:將被照射區域合併而成的區域 X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8:被照射區域 Y1、Y2:端部 Z:箭頭
圖1是表示半導體裝置的製造方法的一實施形態的示意圖。 圖2是表示半導體裝置的製造方法的一實施形態的示意圖。 圖3是表示半導體裝置的製造方法的一實施形態的示意圖。 圖4是表示半導體裝置的製造方法的一實施形態的示意圖。 圖5是表示多個被照射區域的一例的平面圖。 圖6是表示多個被照射區域的一例的平面圖。 圖7是表示多個被照射區域的一例的平面圖。 圖8是表示多個被照射區域的一例的平面圖。 圖9是表示多個被照射區域的一例的平面圖。
10:支撐基板
S2:背面
W0、W1:寬度
X:將被照射區域合併而成的區域
X1、X2、X3:被照射區域
Y1、Y2:端部

Claims (5)

  1. 一種半導體裝置的製造方法,依序包括: 準備暫時固定用積層體的步驟,所述暫時固定用積層體包括支撐基板及暫時固定材層,所述支撐基板具有支撐面及與所述支撐面為相反側的背面,所述暫時固定材層設置於所述支撐面上,其中,所述暫時固定材層具有硬化性樹脂層,所述硬化性樹脂層包含所述暫時固定材層的至少一個最外表面; 經由所述暫時固定材層將半導體構件暫時固定於所述支撐基板的步驟; 對暫時固定於所述支撐基板的所述半導體構件進行加工的步驟;以及 自所述背面側對所述暫時固定用積層體照射光,藉此將所述半導體構件自所述支撐基板分離的步驟,且 所述暫時固定材層的一部分或全部為吸收光而產生熱的光吸收層, 對多個被照射區域依次照射所述光,各個所述被照射區域包含所述背面的一部分, 自與所述背面垂直的方向觀察時,相鄰的所述被照射區域彼此部分重疊,且將多個所述被照射區域合併而成的區域包含所述背面整體。
  2. 如請求項1所述的方法,其中,所述光為非相干光。
  3. 如請求項2所述的方法,其中,所述非相干光的光源為氙燈。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項所述的方法,其中,所述暫時固定材層具有作為與所述硬化性樹脂層不同的層而設置的金屬層作為所述光吸收層。
  5. 如請求項1至請求項4中任一項所述的方法,其中,於將所述光的光源固定的狀態下使所述支撐基板旋轉,藉此對多個所述被照射區域依次照射所述光。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019106846A1 (ja) * 2017-12-01 2019-06-06 日立化成株式会社 半導体装置の製造方法、仮固定材用樹脂組成物、及び仮固定材用積層フィルム
DE102022114911A1 (de) * 2022-06-14 2023-12-14 Delo Industrie Klebstoffe Gmbh & Co. Kgaa Verfahren zum Herstellen von elektronischen Baugruppen und elektronische Baugruppe auf Wafer-Ebene

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6525493B2 (en) * 1998-08-26 2003-02-25 Q-Panel Lab Products Materials test chamber with xenon lamp radiation
WO2011159456A2 (en) * 2010-06-16 2011-12-22 3M Innovative Properties Company Optically tuned metalized light to heat conversion layer for wafer support system
JP2012069919A (ja) * 2010-08-25 2012-04-05 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2012069734A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP5789974B2 (ja) 2010-12-14 2015-10-07 住友ベークライト株式会社 仮固定剤および基材の加工方法
JP5861304B2 (ja) 2011-08-01 2016-02-16 Jsr株式会社 基材の処理方法、半導体装置および仮固定用組成物
JP6050170B2 (ja) * 2013-03-27 2016-12-21 富士フイルム株式会社 半導体装置製造用仮接合用積層体、および、半導体装置の製造方法
EP3163607A4 (en) * 2014-06-26 2018-03-07 Toppan Printing Co., Ltd. Wiring board, semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JP2016048729A (ja) * 2014-08-27 2016-04-07 株式会社東芝 仮接着用支持基板及び半導体デバイスの製造方法
JP6437805B2 (ja) * 2014-12-03 2018-12-12 東京応化工業株式会社 積層体の製造方法、封止基板積層体の製造方法及び積層体
JP6404723B2 (ja) 2015-01-27 2018-10-17 デンカ株式会社 仮固定用接着剤組成物、それを用いた部材の仮固定方法及び硬化体残渣の除去方法

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