TW202407071A - 光照射剝離用之接著劑組成物、積層體、及加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種積層體,其係具有以1層即同時具接著功能及剝離功能之可藉由光照射進行剝離之接著劑層,其在半導體基板或電子裝置層加工時可強固地將支撐基板與前述半導體基板或前述電子裝置層接著,且在基板加工後可藉由光照射容易地將支撐基板與前述半導體基板或前述電子裝置層分離;並提供一種接著劑組成物,其係形成如此之可剝離之接著劑層;以及一種加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法,其係使用如此之積層體。
本發明之光照射剝離用之接著劑組成物,係用以形成積層體之接著劑層,前述積層體係具有半導體基板或電子裝置層、支撐基板、及設置於前述半導體基板或前述電子裝置層與前述支撐基板之間之前述接著劑層,前述電子裝置層,係由複數之半導體晶片基板及配置於前述半導體晶片基板間之密封樹脂所成,且前述積層體係用於在前述接著劑層吸收從前述支撐基板側所照射之光後使前述半導體基板或前述電子裝置層與前述支撐基板剝離;並且
前述接著劑組成物,係含有藉由吸收前述光而有助於使前述半導體基板或前述電子裝置層與前述支撐基板變得容易剝離之光吸收化合物、有機樹脂、及有機溶劑;
前述光吸收化合物,係具有選自二苯基酮結構、二苯胺結構、二苯亞碸結構、二苯碸結構、偶氮苯結構、二苯并呋喃結構、茀酮結構、咔唑結構、蒽醌結構、9,9-二苯基-9H-茀結構、萘結構、蒽結構、菲結構、吖啶結構、芘結構、苯基苯并三唑結構、以及源自桂皮酸之結構所成群之結構之化合物、或多酚系之化合物。
Description
本發明係關於一種光照射剝離用之接著劑組成物、積層體、及加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法。
一直以來在二維平面方向上集積之半導體晶圓,以更進一步集積化為目的,持續追求一種亦將平面進一步集積(積層)於三維方向上之半導體集積技術。該三維積層係藉由矽穿孔電極(TSV:through silicon via)進行接線並集積成多層之技術。集積成多層時,所集積之各晶圓係藉由對與已形成之電路面為相反之側(即背面)進行研磨來薄化,再積層已薄化之半導體晶圓。
薄化前的半導體晶圓(於此亦簡稱為晶圓),為了用研磨裝置進行研磨而接著於支撐體。此時的接著必須在研磨後能容易地剝離,故被稱為暫時接著。該暫時接著必須能容易地從支撐體上拆除,若為了拆除而施加很大的力,則已薄化之半導體晶圓可能會有被切斷或變形之情形,為了避免如此情形發生,要能容易地被拆除。然而,研磨半導體晶圓背面時發生因研磨應力而脫落或偏離之情形並不理想。因此,暫時接著所要求之性能係能承受研磨時的應力,並且在研磨後能容易地被拆除。
例如,需要一種對研磨時的平面方向持有高的應力(強接著力),並對拆除時的縱向具有低的應力(弱接著力)之性能。
雖已揭露一種用於如此接著與分離製程之藉由雷射照射之方法(例如參照專利文獻1、2),惟伴隨著現今半導體領域之進一步發展,仍不斷追求與藉由雷射等光照射進行剝離相關之新技術。
此外,藉由暫時接著支撐體而加工基板之方法中,作為成為暫時接著之對象之基板,除了如上述之以薄化為目的之半導體基板以外,亦可列舉由複數之半導體晶片基板與配置於該半導體晶片基板間之密封樹脂所成之電子裝置層。
包含半導體元件(亦稱為半導體晶片基板)之半導體封裝(電子零件)中,根據對應尺寸存在各種型態,例如有WLP(晶圓級封裝,Wafer Level Package)、PLP(面板級封裝,Panel Level I Package)等。
為了實現半導體封裝的小型化,重要的是薄化組合元件中之基板之厚度。然而,薄化基板之厚度,將導致其強度降低,半導體封裝製造過程中容易發生基板破損。對此,已知一種使用接著劑將基板暫時接著於支撐體,進行基板加工後,再將基板與支撐體分離之技術(例如參照專利文獻3至5)。
[先前技術文獻]
[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2012-106486號公報
[專利文獻3]日本特開2019-34541號公報
[專利文獻4]日本特開2020-107649號公報
[專利文獻5]國際公開第2021/131395號公報
[發明所欲解決之技術問題]
上述專利文獻1以及2中,記載一種積層體,其係為了藉由雷射照射來將相當於上述半導體晶圓之半導體基板與支撐體剝離,而在半導體基板與支撐體之間積層有接合層(接著劑層)與含有光吸收劑之光轉換層(亦稱為分離層)之2層。
然而,若是能以1層形成兼具上述接著劑層之接著功能、及可將基板與支撐體剝離之上述分離層之剝離功能之2種功能之層,便可使上述接著劑層與上述分離層之2層構成變成1層構成並減少層數,故從製造更簡便構成之積層體之觀點而言係理想。
因此,期望提供一種積層體,其係具有接著劑層;該接著劑層,係兼備接著功能、以及藉由光之剝離功能之兩種功能並可藉由光照射進行剝離之接著劑層,並係可將半導體基板與支撐體剝離。
此外,上述專利文獻3以及4中,記載一種積層體,其係為了藉由雷射照射剝離具有配置於密封樹脂層中之複數之半導體晶片基板之上述電子裝置層與支撐體,而在電子裝置層與支撐體之間積層有接著層(接著劑層)與分離層之2層。
然而,如上所述,從減少層數、並製作更簡便構成之積層體之觀點而言,理想係可提供一種積層體,其係具有以1層形成兼具接著劑層之接著功能與分離層之剝離功能之2種功能之層之可剝離之接著劑層。
上述專利文獻5中,記載一種積層體,其係具有以1層形成兼具接著劑層之接著功能與分離層之剝離功能之2種功能之層之可剝離之接著劑層。換言之,記載一種積層體,其係為了藉由雷射照射剝離具有配置於密封樹脂層中之複數之半導體晶片基板之上述電子裝置層與支撐體,而在電子裝置層與支撐體之間形成有兼具接著功能與剝離功能之可剝離之接著劑層。
然而,專利文獻5所記載之用以形成接著劑層之接著劑組成物,其所使用之黏合劑樹脂僅限於胺基甲酸酯樹脂系,專利文獻5中僅記載含有該特定黏合劑樹脂與一般顔料或染料之接著劑組成物。
為了現今半導體領域之進一步發展,亦不斷追求所使用之接著劑組成物之新種類的開發。
因此,本發明係有鑑於上述情事所成之發明,目的在於提供:一種積層體,其係具有以1層即同時具接著功能及剝離功能之可藉由光照射進行剝離之接著劑層,其在半導體基板或電子裝置層加工時可強固地將支撐基板與該半導體基板或該電子裝置層接著,且在基板加工後可藉由光照射容易地將支撐基板與該半導體基板或該電子裝置層分離;一種接著劑組成物,其係形成如此之可剝離之接著劑層;以及一種加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法,其係使用如此之積層體。
[技術手段]
本發明人為了解決前述課題而進行深入研究後,發現前述課題可獲解決,進而完成具有以下要旨之本發明。
即,本發明包含以下。
[1]一種光照射剝離用之接著劑組成物,其係用以形成積層體之接著劑層,前述積層體係具有半導體基板或電子裝置層、支撐基板、及設置於前述半導體基板或前述電子裝置層與前述支撐基板之間之前述接著劑層,前述電子裝置層,係由複數之半導體晶片基板及配置於前述半導體晶片基板間之密封樹脂所成,且前述積層體係用於在前述接著劑層吸收從前述支撐基板側所照射之光後使前述半導體基板或前述電子裝置層與前述支撐基板剝離;並且
前述接著劑組成物,係含有藉由吸收前述光而有助於使前述半導體基板或前述電子裝置層與前述支撐基板變得容易剝離之光吸收化合物、有機樹脂、及有機溶劑;
前述光吸收化合物,係具有選自二苯基酮結構、二苯胺結構、二苯亞碸結構、二苯碸結構、偶氮苯結構、二苯并呋喃結構、茀酮結構、咔唑結構、蒽醌結構、9,9-二苯基-9H-茀結構、萘結構、蒽結構、菲結構、吖啶結構、芘結構、苯基苯并三唑結構、以及源自桂皮酸之結構所成群之結構之化合物、或多酚系之化合物。
[2]如[1]所述之接著劑組成物,其中,前述光吸收化合物,係具有以下述式(1)~(8)中任一者表示之結構之化合物。
[化1]
(式(1)~(8)中,R
1~R
13各自獨立表示鹵素原子或1價基團。
X表示單鍵、-O-、-CO-、-NR
31-(R
31表示氫原子、可經取代之烷基、或可經取代之芳基。)、-SO-、-SO
2-、或-N=N-。
Y
1表示單鍵、或-CO-。Y
1為單鍵時,Y
2表示-O-、-CO-、或-NR
32-(R
32表示氫原子、可經取代之烷基、或可經取代之芳基。)。Y
1為-CO-時,Y
2表示-CO-。
n1為0~4之整數。
n2為0~5之整數。
n3為0~3之整數。
n4為0~4之整數。
n5為0~4之整數。
n6為0~5之整數。
n7為0~4之整數。
n8為0~4之整數。
n9為0~7之整數。
n10為0~9之整數。
n11為0~9之整數。
n12為0~4之整數。
n13為0~4之整數。
*表示鍵結鍵。
R
1~R
13各自為複數時,複數之R
1~R
13可為相同,亦可為不同。)
[3]如[1]所述之接著劑組成物,其中,前述光吸收化合物中之前述多酚系之化合物,係選自具有黃烷醇骨架之化合物聚合而成之縮合型單寧、由沒食子酸或鞣花酸之芳香族化合物與醣進行酯鍵結而成之水解性單寧、以及源自具有黃烷酮骨架結構之化合物之類黃酮所成群之化合物。
[4]如[3]所述之接著劑組成物,其中,前述水解性單寧,係以下述式(9)表示之單寧酸。
[化2]
[5]一種積層體, 其係具有
半導體基板或電子裝置層、
透光性之支撐基板、及
設置於前述半導體基板或前述電子裝置層與前述支撐基板之間之接著劑層,
前述電子裝置層,係由複數之半導體晶片基板與配置於前述半導體晶片基板間之密封樹脂所成,且
前述積層體係用於在前述接著劑層吸收從前述支撐基板側所照射之光後使前述半導體基板或前述電子裝置層與前述支撐基板剝離;並且
前述接著劑層,係由如[1]至[4]中任一項所述之接著劑組成物所形成。
[6]一種加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法,其係包含:
第5A步驟,對如[5]所述之積層體之前述半導體基板進行加工;或第5B步驟,對如[5]所述之積層體之前述電子裝置層進行加工;及
第6A步驟,將經由前述第5A步驟加工後之前述半導體基板與前述支撐基板分離;或第6B步驟,將經由前述第5B步驟加工後之前述電子裝置層與前述支撐基板分離。
[7]如[6]所述之加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法,其中,前述第6A步驟或第6B步驟,係包含從前述支撐基板側對前述積層體照射雷射之步驟。
[發明之效果]
根據本發明,可提供:一種積層體,其係具有以1層即同時具接著功能及剝離功能之可藉由光照射進行剝離之接著劑層,其在半導體基板或電子裝置層加工時可強固地將支撐基板與該半導體基板或該電子裝置層接著,且在基板加工後可藉由光照射容易地將支撐基板與該半導體基板或該電子裝置層分離;一種接著劑組成物,其係形成如此之可剝離之接著劑層;以及一種加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法,其係使用如此之積層體。
(光照射剝離用之接著劑組成物)
本發明之接著劑組成物,係可藉由光照射進行剝離之光照射剝離用之接著劑組成物。
本發明之接著劑組成物,係可適宜地用於形成接著劑層之組成物,且該接著劑層係用於對半導體基板或電子裝置層進行加工時用以暫時接著。
本發明之接著劑組成物,係含有藉由吸收光而有助於使半導體基板或電子裝置層與支撐基板變得容易剝離之光吸收化合物、有機樹脂、及有機溶劑。
此外,本發明之接著劑組成物,係除了上述光吸收化合物、上述有機樹脂、及上述有機溶劑以外,亦可含有其他成分。
本發明之接著劑組成物,係可良好地形成不論作為暫時接著之接著劑層或作為雷射剝離劑層皆會有效地發揮功能之光照射剝離用之接著劑層。
<光吸收化合物>
本發明之光吸收化合物,係具有選自二苯基酮結構、二苯胺結構、二苯亞碸結構、二苯碸結構、偶氮苯結構、二苯并呋喃結構、茀酮結構、咔唑結構、蒽醌結構、9,9-二苯基-9H-茀結構、萘結構、蒽結構、菲結構、吖啶結構、芘結構、苯基苯并三唑結構、以及源自桂皮酸之結構所成群之結構之化合物、或多酚系之化合物。
本發明之光吸收化合物,理想係在測定該光吸收化合物於250nm~800nm範圍之吸收光譜時,吸收光譜於250nm~800nm範圍內之吸光度在250nm~350nm之間具有最大之極大值。吸收光譜,例如可在260nm~315nm之間具有最大之極大值。藉由具有如此之光吸收特性,可實現半導體基板或電子裝置層與支撐基板之良好剝離性。
吸收光譜,係可使用分光光度計(例如紫外線可見光近紅外線(UV-Vis-NIR)分光光度計)測定。
測定範圍,只要係包含250nm~800nm,亦可為其以上之範圍。
吸收光譜之測定中,作為測定樣品,理想係形成厚度達到可判斷極大值存在之膜。例如測定樣品之膜之厚度為200nm左右。
本發明之光吸收化合物,理想係具有以下述式(1)~(8)中任一者表示之結構之化合物。
[化3]
(式(1)~(8)中,R
1~R
13各自獨立表示鹵素原子或1價基團。
X表示單鍵、-O-、-CO-、-NR
31-(R
31表示氫原子、可經取代之烷基、或可經取代之芳基。)、-SO-、-SO
2-、或-N=N-。
Y
1表示單鍵、或-CO-。Y
1為單鍵時,Y
2表示-O-、-CO-、或-NR
32-(R
32表示氫原子、可經取代之烷基、或可經取代之芳基。)。Y
1為-CO-時,Y
2表示-CO-。
n1為0~4之整數。
n2為0~5之整數。
n3為0~3之整數。
n4為0~4之整數。
n5為0~4之整數。
n6為0~5之整數。
n7為0~4之整數。
n8為0~4之整數。
n9為0~7之整數。
n10為0~9之整數。
n11為0~9之整數。
n12為0~4之整數。
n13為0~4之整數。
*表示鍵結鍵。
R
1~R
13各自為複數時,複數之R
1~R
13可為相同,亦可為不同。)
作為R
1~R
13中之鹵素原子,可列舉例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為R
1~R
13中之1價基團,可列舉例如由兩個以上之原子所構成之原子團,具體而言,可列舉可經取代之烷基、可經取代之烷氧基、可經取代之芳基、羥基、硝基、氰基、羧基、磺基、-N(R
21)(R
22)(R
21以及R
22各自獨立表示氫原子、可經取代之烷基、或可經取代之芳基。)等。
作為R
1~R
13之具體例中之可經取代之烷基,可列舉例如可經取代之碳數1~20之烷基。作為取代基,可列舉例如鹵素原子、羥基、羧基、烷氧基等。
作為R
1~R
13之具體例中之可經取代之烷氧基,可列舉例如可經取代之碳數1~20之烷氧基。作為取代基,可列舉例如鹵素原子、羥基、羧基、烷基等。
作為R
1~R
13之具體例中之可經取代之芳基,可列舉例如可經取代之碳數6~20之芳基。作為取代基,可列舉例如鹵素原子、羥基、羧基、烷基、烷氧基等。
作為R
21、R
22、R
31、以及R
32中之可經取代之烷基之具體例,可列舉R
1~R
13之具體例中之可經取代之烷基之具體例。
作為R
21、R
22、R
31、以及R
32中之可經取代之芳基之具體例,可列舉例如R
1~R
13之具體例中之可經取代之芳基之具體例。
作為取代基之烷基,可列舉例如碳數1~6之烷基。
作為取代基之烷氧基,可列舉例如碳數1~6之烷氧基。
又,「可經取代之碳數1~20之烷基」中之「碳數1~20」,係表示除去取代基中之碳數後之碳數。「可經取代之碳數6~20之芳基」、以及「可經取代之碳數1~20之烷氧基」中亦同。
作為本發明之光吸收化合物之理想實施態樣,可列舉桂皮酸、2-(對甲苯甲醯基)安息香酸、2-萘氧基乙酸等。
此外,作為本發明之光吸收化合物中之多酚系之化合物,理想係選自具有黃烷醇骨架之化合物聚合而成之縮合型單寧、由沒食子酸或鞣花酸之芳香族化合物與醣進行酯鍵結而成之水解性單寧、以及源自具有黃烷酮骨架結構之化合物之類黃酮所成群之化合物。
本發明之多酚(polyphenol)系化合物,係表示分子內具有複數之酚性羥基(與苯環或萘環等之芳香族環鍵結之羥基)之植物成分。
本發明之多酚系化合物中,係包含單寧及類黃酮。
本發明之單寧,係表示源自植物,並與蛋白質、生物鹼、金屬離子進行反應並形成強鍵結而形成難溶性鹽之水溶性化合物。所述之單寧,係普遍存在於植物界,具有大量之酚性羥基之芳香族化合物。
本發明之單寧中,係含有縮合型單寧及水解性單寧。
本發明之縮合型單寧,係具有以下述式(p)表示之黃烷醇骨架之化合物聚合而成之化合物。
[化4]
本發明之水解性單寧,係以下述式(q)表示之沒食子酸或鞣花酸之芳香族化合物與以下述式(r)表示之葡萄糖等醣進行酯鍵結而成之化合物。
[化5]
[化6]
作為水解性單寧之理想實施態樣,可列舉以下述式(9)表示之單寧酸。
[化7]
本發明之類黃酮,係表示為類黃酮之一種之黃烷酮經各種修飾而生物合成之化合物,例如表示源自具有以下述式(s)表示之黃烷酮骨架結構之化合物之化合物。
[化8]
作為類黃酮之理想實施態樣,可列舉以下述式(10)或式(11)表示之類黃酮。
[化9]
<有機樹脂>
本發明之接著劑組成物,係含有由有機樹脂所成之黏合劑成分。
由本發明之接著劑組成物所形成之接著劑層,係藉由含有所述之黏合劑成分而表現優良黏著性(接著性)。本發明之接著劑層,係表現優良黏著性(接著性),故可強固地將半導體基板或電子裝置層與支撐基板接著。
如此一來,本發明之接著劑組成物,因表現優良黏著性(接著性),特別理想係接著對象為電子裝置層。就算對於包含複數之半導體晶片基板之電子裝置層,只要使用由本發明之接著劑組成物所形成之接著劑層,亦可將電子裝置層中之每個半導體晶片基板強固地接著於該接著劑層。
只要具有本發明之功效,有機樹脂之種類沒有特別限定,可根據目的適宜選擇,惟可列舉例如聚(甲基)丙烯酸系樹脂、酚醛清漆樹脂、縮合環氧系樹脂、聚醚系樹脂等。其中,從將電子裝置層中之半導體晶片基板強固地接著之觀點而言,有機樹脂理想係聚(甲基)丙烯酸系樹脂。
又,「(甲基)丙烯酸」係表示甲基丙烯酸及/或丙烯酸。
作為聚(甲基)丙烯酸系樹脂之理想實施態樣,可列舉具有以下述式(I)表示之重複單元之聚(甲基)丙烯酸系樹脂。
[化10]
(式(I)中,R
1表示氫原子或甲基。R
2表示氫原子或碳原子數1~5之鏈式飽和烴基。
具有以上述式(I)表示之重複單元之聚(甲基)丙烯酸系樹脂中,作為理想實施態樣,可列舉具有下述式(I-1)表示之重複單元之聚丙烯酸、或具有以下述式(I-2)表示之重複單元之聚甲基丙烯酸甲酯。
[化11]
[化12]
<有機溶劑>
本發明之接著劑組成物,係含有有機溶劑。
作為溶劑之具體例,可列舉脂肪族烴、芳香族烴、酮等,惟不限於此等。
更具體而言,作為溶劑可列舉己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、異十二烷、薄荷烷、檸檬烯、甲苯、二甲苯、對稱三甲苯、異丙苯、MIBK(甲基異丁基酮)、乙酸丁酯、二異丁基酮、2-辛酮、2-壬酮、5-壬酮等,惟不限於此等。
此外,亦可列舉例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙酸甲賽璐蘇、乙酸乙賽璐蘇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇、丙二醇單甲醚(PGME)、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等。
如此之溶劑,可單獨使用一種或是組合使用兩種以上。
<<接著劑組成物之製作>>
本發明之接著劑組成物,係可藉由混合上述光吸收化合物、上述有機樹脂、及上述有機溶劑來製作。
上述光吸收化合物、上述有機樹脂、及上述有機溶劑之配合比率,只要會發揮本發明之功效則無特別限制,可根據目的適宜選擇,惟例如以質量比而言,光吸收化合物:有機樹脂:有機溶劑之比例理想為1~2.5:1~2.5:5~8,更理想為1~1.5:1~1.5:7~8之比例。
(積層體)
本發明之積層體,係具有半導體基板或電子裝置層、支撐基板、及光照射剝離用之接著劑層。
支撐基板係具有透光性。
光照射剝離用之接著劑層,係設置於半導體基板或電子裝置層與支撐基板之間。
積層體,係用於在接著劑層吸收從支撐基板側所照射之光後使半導體基板或電子裝置層與支撐基板剝離。
光照射剝離用之接著劑層,係由上述之本發明之光照射剝離用之接著劑組成物所形成之層。
本發明之積層體,係用於對半導體基板或電子裝置層進行加工時用以暫時接著,且可適宜地使用於半導體基板或電子裝置層之薄化等加工上。
對半導體基板施以薄化等加工之期間,半導體基板係經由接著劑層被支撐基板支撐。另一方面,在對半導體基板進行加工後,係對接著劑層照射光,之後,分離支撐基板與半導體基板。
此外,對電子裝置層施以薄化等加工之期間,電子裝置層係經由接著劑層被支撐基板支撐。另一方面,在對電子裝置層進行加工後,係對接著劑層照射光,之後,分離支撐基板與電子裝置層。
藉由本發明之接著劑層,照射光後,便容易將半導體基板或電子裝置層與支撐基板剝離。進一步地,在將半導體基板或電子裝置層與支撐基板剝離後殘留在半導體基板、電子裝置層、或支撐基板上之接著劑層之殘渣,例如可藉由用以洗淨半導體基板等之洗淨劑組成物去除。
用於剝離之光的波長,理想為例如波長250~600nm,更理想為波長250~370 nm。更理想之波長,係308nm、343nm、355nm、365nm、或532nm。剝離所需之光之照射量,係可引起特定之光吸收性化合物之適當變質(例如分解)之照射量。
用於剝離之光,可為雷射光,亦可為從紫外線燈等光源所發出之非雷射光。
以積層體具有半導體基板之情形、及積層體具有電子裝置層之情形,各自分別在以下進行詳細說明。
對積層體具有半導體基板之情形,在下述<第1實施態樣>進行說明;對積層體具有電子裝置層之情形,在下述<第2實施態樣>進行說明。
<第1實施態樣>
具有半導體基板之積層體,係使用於半導體基板之加工。對半導體基板施以加工之期間,半導體基板係經由接著劑層接著於支撐基板。在對半導體基板進行加工後,係對接著劑層照射光後,半導體基板會從支撐基板分離。
<<半導體基板>>
作為構成半導體基板整體之主要材質,只要是用於此種用途則無特別限定,可列舉例如矽、碳化矽、化合物半導體等。
作為半導體基板之形狀,無特別限定,例如為圓盤狀。又,圓盤狀之半導體基板,在其面的形狀不需為完整的圓形,例如在半導體基板的外周可具有被稱為定向平面之直線部,亦可具有被稱為缺口之切口。
作為圓盤狀的半導體基板的厚度可根據半導體基板的使用目的等而適宜決定,並無特別限定,例如為500~1,000μm。
圓盤狀的半導體基板的直徑可根據半導體基板的使用目的等而適宜決定,並無特別限定,例如為100~1,000mm。
半導體基板可具有凸塊。凸塊係指突起狀的端子。
積層體中,當半導體基板具有凸塊之情形時,半導體基板係在支撐基板側具有凸塊。
半導體基板中,凸塊通常會形成於形成有電路之面上。電路可為單層,亦可為多層。作為電路的形狀無特別限制。
半導體基板中,與具有凸塊之面為相反側之面(背面)係要施予加工之面。
作為半導體基板所具有之凸塊的材質、大小、形狀、結構、密度無特別限定。
作為凸塊可列舉例如:球凸塊、印刷凸塊、柱形凸塊、鍍凸塊等。
凸塊的高度、半徑及間距通常係從凸塊高度1~200μm左右、凸塊半徑1~200μm、凸塊間距(bump pitch)1~500μm之條件中適宜決定。
作為凸塊的材質可列舉例如:低熔點焊料、高熔點焊料、錫、銦、金、銀、銅等。凸塊可僅由單一成分構成,亦可由複數成分構成。更具體而言,可列舉:SnAg凸塊、SnBi凸塊、Sn凸塊、AuSn凸塊等以Sn為主體之合金鍍等。
此外,凸塊亦可具有積層結構,該積層結構係包含由至少任一個此等成分所成之金屬層。
半導體基板之一例為直徑300mm、厚度770μm左右的矽晶圓。
<<支撐基板>>
作為支撐基板,只要係對照射於接著劑層之光具有透光性、且在對半導體基板進行加工時可支撐半導體基板之部件,則無特別限定,可列舉例如玻璃製支撐基板等。
作為支撐基板的形狀無特別限定,可列舉例如圓盤狀。
作為圓盤狀的支撐基板的厚度可根據半導體基板的大小等而適宜決定,並無特別限定,例如為500~1,000μm。
作為圓盤狀的支撐基板的直徑可根據半導體基板的大小等而適宜決定,並無特別限定,例如為100~1,000mm。
支撐基板之一例為直徑300mm、厚度700μm左右的玻璃晶圓。
<<接著劑層>>
接著劑層,係設置於支撐基板與半導體基板之間。
接著劑層,係例如與半導體基板相接並與支撐基板相接。
接著劑層,係使用上述之本發明之光照射剝離用之接著劑組成物所形成。
本發明之接著劑組成物,係可適宜用於形成積層體之接著劑層;前述積層體,係具有半導體基板、支撐基板、及設置於半導體基板與支撐基板之間之接著劑層。積層體,係用於在接著劑層吸收從支撐基板側所照射之光後使半導體基板與支撐基板剝離。
由本發明之接著劑組成物所獲得之接著劑層的特徵之一,係在光照射後可容易地將半導體基板與支撐基板剝離。
接著劑層之厚度無特別限定,通常為1~150μm,從保持膜強度之觀點而言,理想為10μm以上,更理想為20μm以上,更加理想為30μm以上;從避免因厚膜所致不均一性之觀點而言,理想為150μm以下,更理想為100μm以下,更加理想為80μm以下,再更理想為70μm以下。
關於由接著劑組成物來形成接著劑層之方法,將於以下記載之<<第1實施態樣之積層體之製造方法>>說明部分中詳細描述。
以下,關於第1實施態樣之積層體之構成,使用圖式進行說明。
圖1係表示積層體之一例之概略斷面圖。
圖1之積層體,係依序具有半導體基板1、接著劑層2、及支撐基板3。
接著劑層2,係設置於半導體基板1與支撐基板3之間。接著劑層2,係與半導體基板1及支撐基板3相接。
<<第1實施態樣之積層體之製造方法>>
本發明之積層體,係例如能以包含下述步驟之方法來製造:第1步驟,在上述半導體基板及上述支撐基板中任一基板之表面上塗布接著劑組成物,並於需要時對其進行加熱而形成接著劑塗布層;及第2步驟,將半導體基板與支撐基板經由接著劑塗布層接合,在實施加熱處理以及減壓處理中至少任一處理的同時使半導體基板、接著劑塗布層及支撐基板貼合。
若是對第2步驟進行更詳細的說明,則可列舉下述(i)之實施態樣或下述(ii)之實施態樣之步驟。
(i)在接著劑組成物塗布於半導體基板之表面之情形,在對半導體基板之接著劑塗布層、及支撐基板實施加熱處理以及減壓處理中至少一處理的同時,施加半導體基板以及支撐基板之厚度方向之荷重使其密著,之後,實施後加熱處理,藉此製成積層體。
(ii)在接著劑組成物塗布於支撐基板之表面之情形,在對支撐基板之接著劑塗布層、及半導體基板實施加熱處理以及減壓處理中至少一處理的同時,施加半導體基板以及支撐基板之厚度方向之荷重使其密著,之後,實施後加熱處理,藉此製成積層體。
塗布方法雖無特別限定,通常為旋轉塗布法。又,可採用另以旋轉塗布法等來形成塗布膜後再貼附片材狀的塗布膜作為接著劑塗布層之方法。
已塗布之接著劑組成物的加熱溫度係根據構成接著劑組成物之成分的種類及量、所使用之溶劑的沸點、所需之接著劑層的厚度等而異,故無法一概規定,通常為80~200℃;其加熱時間通常為30秒~10分鐘。
加熱可使用加熱板、烘箱等進行。
塗布接著劑組成物,並於需要時對其進行加熱而獲得之接著劑塗布層之膜厚,通常為1~150μm左右,適宜決定以於最終成為上述之接著劑層之厚度之範圍。
本發明中,以與接著劑層相接之方式將半導體基板及支撐基板接合,實施加熱處理抑或減壓處理或此兩種處理皆實施的同時,施加半導體基板以及支撐基板之厚度方向之荷重使兩個層密著,之後,實施後加熱處理,藉此可獲得本發明之積層體。又,要採用加熱處理、減壓處理、或兩處理並用中之何種處理條件,係考量接著劑組成物之具體組成、所獲得之膜之膜厚、及期望之接著強度等各種情事而適宜決定。
加熱處理,係從去除組成物中之溶劑之觀點、使接著劑塗布層軟化等之觀點而言,通常從20~150℃之範圍中適宜決定。理想為130℃以下,更理想為90℃以下。其加熱時間,係根據加熱溫度及接著劑種類而適宜決定,惟從確實地表現適當接著之觀點而言,通常為30秒以上,理想為1分鐘以上;從抑制接著劑層及其他部件變質之觀點而言,通常為10分鐘以下,理想為5分鐘以下。
減壓處理,係可使接著劑塗布層曝於10~10,000Pa之氣壓下。減壓處理的時間通常為1~30分鐘。
半導體基板以及支撐基板之厚度方向之荷重,只要係不會對半導體基板以及支撐基板與其等之間的兩個層造成不良影響,且可使此等確實地密著之荷重則無特別限定,通常為10~1000N之範圍內。
後加熱之溫度,從實現充分硬化速度之觀點等而言,理想為120℃以上;從防止基板及各層變質之觀點等而言,理想為260℃以下。
後加熱之時間,從實現構成積層體之基板以及層之適當接合之觀點而言,通常為1分鐘以上,理想為5分鐘以上;從抑制或避免因過度加熱而對各層產生不良影響等之觀點而言,通常為180分鐘以下,理想為120分鐘以下。
加熱可使用加熱板、烘箱等進行。使用加熱板進行後加熱之情形,可將積層體之半導體基板及支撐基板中任一者朝下進行加熱,惟從再現性良好地實現理想剝離之觀點而言,理想係將半導體基板朝下進行後加熱。
<第2實施態樣>
具有電子裝置層之積層體,係使用於電子裝置層之加工。對電子裝置層施以加工之期間,電子裝置層係經由接著劑層接著於支撐基板。在對電子裝置層進行加工後,係對接著劑層照射光後,電子裝置層會從支撐基板分離。
<<電子裝置層>>
電子裝置層,係指具有電子裝置之層,於本發明中,係指密封樹脂中埋有複數之半導體晶片基板之層,亦即係指由複數之半導體晶片基板與配置於該半導體晶片基板間之密封樹脂所成之層。
於此,「電子裝置」,係意指構成電子零件中至少一部分之部件。電子裝置,無特別限制,可為在半導體基板之表面形成有各種機械構造及電路者。電子裝置,理想係由金屬或半導體所構成之部件、與密封或絕緣該部件之樹脂之複合體。電子裝置亦可為以密封材或絕緣材密封或絕緣後述之再配線層、及/或半導體元件抑或其他元件者,並係具有單層或複數層之結構。
<<支撐基板>>
作為支撐基板,可例示與在上述<第1實施態樣>之上述<<支撐基板>>欄中已說明者相同之物。
<<接著劑層>>
接著劑層,係使用上述之本發明之光照射剝離用之接著劑組成物所形成。
接著劑層之詳細說明,係如上述<第1實施態樣>之上述<<接著劑層>>欄中之說明。
以下,關於第2實施態樣之構成,使用圖式進行說明。
圖2係表示積層體之另一例之概略斷面圖。
圖2之積層體,係依序具有支撐基板3、接著劑層2、及電子裝置層6。
電子裝置層6,係具有複數之半導體晶片基板4、及作為配置於該半導體晶片基板4間之密封材之密封樹脂5。
接著劑層2,係設置於支撐基板3與電子裝置層6之間。接著劑層2,係與支撐基板3及電子裝置層6相接。
<<第2實施態樣之積層體之製造方法>>
本發明之積層體,係例如能以包含下述步驟之方法來製造:第1步驟,在上述支撐基板之表面塗布接著劑組成物,並於需要時對其進行加熱而形成接著劑塗布層;第2步驟,將半導體晶片基板載置於接著劑塗布層上,在實施加熱處理以及減壓處理中至少任一處理的同時,將半導體晶片基板貼合於接著劑塗布層;第3步驟,藉由對接著劑塗布層進行後加熱處理使其硬化並形成接著劑層;及第4步驟,對固定於接著劑層上之半導體晶片基板使用密封樹脂密封。
若是對第2步驟進行更詳細的說明,則可列舉例如下述(iii)之實施態樣之步驟。
(iii)在支撐基板之表面塗布接著劑組成物後,將半導體晶片基板載置於接著劑塗布層上,在實施加熱處理以及減壓處理中至少一處理的同時,施加半導體晶片基板以及支撐基板之厚度方向之荷重使其密著,將半導體晶片基板貼合於接著劑塗布層。
又,第3步驟中規定之對接著劑塗布層進行後加熱處理使其硬化並形成接著劑層之步驟,可於第2步驟之將半導體晶片基板貼合於接著劑塗布層後進行,或者亦可與第2步驟併行。例如,可將半導體晶片基板載置於接著劑塗布層上,在施加半導體晶片基板以及支撐基板之厚度方向之荷重的同時,對接著劑塗布層進行加熱使其硬化,藉此同時進行半導體晶片基板與接著劑塗布層之密著以及由接著劑塗布層至接著劑層之硬化,從而將接著劑層與半導體晶片基板貼合。
塗布方法、已塗布之接著劑組成物之加熱溫度、加熱手段等,係如上述<第1實施態樣>之上述<<第1實施態樣之積層體之製造方法>>之記載。
關於第2實施態樣之積層體之製造方法,以下使用圖式進一步詳細說明其步驟。
如圖3所示,在支撐基板3上塗布接著劑組成物形成接著劑塗布層2’。
接著,如圖4所示,在支撐基板3上經由接著劑塗布層2’載置半導體晶片基板4,並使半導體晶片基板4與接著劑塗布層2’貼合。
接著,如圖5所示,使接著劑塗布層2’硬化並形成接著劑層2,將半導體晶片基板4固定於接著劑層2。
接著,如圖6所示,使用密封樹脂5密封固定於接著劑層2上之半導體晶片基板4。在圖6中,經由接著劑層2而暫時接著於支撐基板3上之複數之半導體晶片基板4,係藉由密封樹脂5密封。在接著劑層2上形成有具有半導體晶片基板4及配置於半導體晶片基板4間之密封樹脂5之電子裝置層6,如此一來,電子裝置層6,係成為密封樹脂中埋有複數之半導體晶片基板之基材層。
<<<密封步驟>>>
使用密封材,密封半導體晶片基板4。
作為用以密封半導體晶片基板4之密封材,係使用可絕緣或密封由金屬或半導體所構成之部件之部件。
本發明中,作為密封材,例如可使用樹脂組成物。作為密封樹脂之種類,只要是可密封及/或絕緣金屬或半導體者則無特別限定,理想係例如使用環氧系樹脂或矽酮系樹脂等。
密封材,除了樹脂成分以外,亦可含有填料等其他成分。作為填料,可列舉例如球狀二氧化矽粒子等。
密封步驟中,例如係將加熱至130~170℃之密封樹脂,在維持高黏度狀態的同時,以覆蓋半導體晶片基板4之方式供給至接著劑層2上,並進行壓縮成型,藉此在接著劑層2上形成由密封樹脂5所成之層。此時,溫度條件例如為130~170℃。此外,對半導體晶片基板4施加之壓力例如為50~500N/cm
2。
(加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法)
本發明亦提供一種加工後之半導體基板之製造方法、或者一種加工後之電子裝置層之製造方法。
「加工後之半導體基板之製造方法」,係使用上述(積層體)之上述<第1實施態樣>欄中所記載之積層體。此外,「加工後之電子裝置層之製造方法」係使用上述(積層體)之上述<第2實施態樣>欄中所記載之積層體。
關於「加工後之半導體基板之製造方法」,將於下述<第3實施態樣>進行說明;關於「加工後之電子裝置層之製造方法」,將於下述<第4實施態樣>進行說明。
<第3實施態樣>
本發明之加工後之半導體基板之製造方法,係包含下述第5A步驟、及下述第6A步驟。
於此,第5A步驟,係對上述<第1實施態樣>欄中所記載之積層體中之半導體基板進行加工之步驟。
此外,第6A步驟,係將經由第5A步驟加工後之半導體基板與支撐基板分離之步驟。
第5A步驟中對半導體基板施以之加工,係例如對晶圓中電路面之相反側進行之加工,可列舉藉由研磨晶圓背面之晶圓薄化。之後,例如進行矽穿孔電極(TSV)等之形成,然後將薄化晶圓從支撐基板上剝離並形成晶圓之積層體,進行三維安裝。此外,例如於其前後亦進行晶圓背面電極等之形成。晶圓之薄化及TSV製程中,會在接著於支撐基板之狀態下負荷250~350℃左右的熱。本發明之積層體,包括接著劑層在內,通常係具備對該負荷之耐熱性。
又,加工不限於上述,亦包含例如:在為了支撐用以安裝半導體零件之基材而與支撐基板暫時接著之情形下實施半導體零件之安裝製程等。
第6A步驟中,將半導體基板與支撐基板分離(剝離)之方法,可列舉:在對接著劑層照射光之後,用具銳部之機材進行之機械剝離、在支撐體與半導體晶圓之間進行之撕揭剝離等,惟不限於此等。
藉由從支撐基板側對接著劑層照射光,如上所述,使接著劑層產生變質(例如接著劑層之分離或分解),之後,例如拉起任一基板,而可容易地將半導體基板與支撐基板分離。
對接著劑層之光之照射,未必要對接著劑層之所有區域進行。即使照光區域及未照光區域混合存在,只要接著劑層整體之剝離能力充分提升,便可例如藉由拉起支撐基板等之些微外力,將半導體基板與支撐基板分離。照光區域及不照光區域之比率及位置關係,係因所使用之接著劑之種類及其具體組成、接著劑層之厚度、接著劑層之厚度、所照射之光之強度等而異,惟本發明所屬技術領域中具有通常知識者可在不需過度試驗之情況下設定適宜條件。基於如此情事,根據本發明之加工後之半導體基板之製造方法,例如在所使用之積層體之支撐基板具有透光性之情形下藉由從支撐基板側照射光而進行剝離時,可縮短光照射時間,其結果,不僅可期待產量之改善,亦可避免剝離所致之物理應力等,僅藉由光之照射便可容易且有效率地將半導體基板與支撐基板分離。
用以剝離之光之照射量,通常為50~3,000mJ/cm
2。照射時間,則根據波長及照射量而適宜決定。
用於剝離之光之波長,如上所述,理想為例如波長250~600nm,更理想為波長250~370nm。更理想之波長為308nm、343nm、355nm、365nm、或532nm。剝離所需之光之照射量,係可引起特定之光吸收性化合物之適當變質(例如分解)之照射量。
用於剝離之光,可為雷射光,亦可為從紫外線燈等光源所發出之非雷射光。
可對分離後之半導體基板以及支撐基板中至少任一者之表面噴塗洗淨劑組成物,或將分離後之半導體基板或支撐基板浸漬於洗淨劑組成物來洗淨基板。
此外,亦可使用去除膠帶等洗淨加工後之半導體基板等之表面。
針對本發明之加工後之半導體基板之製造方法中有關上述步驟之構成要素及方法要素,只要在不脫離本發明之宗旨之範圍內,皆可進行各種變更。
本發明之加工後之半導體基板之製造方法,亦可包含上述步驟以外之步驟。
本發明之積層體中,半導體基板與支撐基板係藉由接著劑層以可適當地剝離之方式暫時接著,因此在例如支撐基板具有透光性之情形下,可藉由從積層體之支撐基板側對接著劑層照射光,而容易地將半導體基板與支撐基板分離。剝離通常係在對積層體之半導體基板進行加工後實施。
<第4實施態樣>
本發明之加工後之電子裝置層之製造方法,係包含下述第5B步驟、及下述第6B步驟。
於此,第5B步驟,係對上述<第2實施態樣>欄中所記載之積層體中之電子裝置層進行加工之步驟。
此外,第6B步驟,係將經由第5B步驟加工後之電子裝置層與支撐基板分離之步驟。
第5B步驟中對電子裝置層施以之加工,可列舉例如研削步驟及配線層形成步驟等。
<<研削步驟>>
研削步驟,係在上述密封步驟之後,對電子裝置層6中密封樹脂5之層之樹脂部分進行研削而使半導體晶片基板4之一部分露出之步驟。
密封樹脂部分之研削,例如如圖7所示,係以將密封樹脂5之層研削至與半導體晶片基板4幾乎同等厚度之方式進行。
<<配線層形成步驟>>
配線層形成步驟,係於上述研削步驟之後,在已露出之半導體晶片基板4上形成配線層之步驟。
在圖8中,在由半導體晶片基板4以及密封樹脂5之層所成之電子裝置層6上形成有配線層7。
配線層7,亦稱為RDL(Redistribution Layer:再配線層),係構成連接至基板之配線之薄膜配線體,並可具有單層或複數層結構。配線層,可以係在介電質(氧化矽(SiO
X)、感光性環氧等感光性樹脂等)之間藉由導電體(例如鋁、銅、鈦、鎳、金及銀等金屬,以及銀一錫合金等合金)形成有配線者,惟不限於此。
作為形成配線層7之方法,可列舉例如以下方法。
首先,在密封樹脂5之層上形成氧化矽(SiO
X)、感光性樹脂等介電質層。由氧化矽所成之介電質層,可藉由例如濺鍍法、真空蒸鍍法等形成。由感光性樹脂所成之介電質層,可藉由例如旋轉塗布、浸漬、輥式刮刀、噴灑塗布、狹縫塗布等方法,在密封樹脂5之層上塗布感光性樹脂而形成。
接著,藉由金屬等導電體在介電質層形成配線。作為形成配線之方法,可使用例如光刻(光阻微影)等微影處理、蝕刻處理等習知之半導體製程手法。作為如此之微影處理,可列舉例如使用正型光阻材料之微影處理、使用負型光阻材料之微影處理。
第4實施型態之積層體之製造方法中,進一步地,可在配線層7上進行凸塊之形成、或元件之安裝。在配線層7上之元件之安裝,可使用例如晶片貼片機等進行。
第4實施型態之積層體,亦可為將設置於半導體晶片基板之端子安裝在延伸至晶片區域外之配線層、在基於扇出型技術之過程中所製作之積層體。
第6B步驟中,將電子裝置層與支撐基板分離(剝離)之方法,可列舉:在對接著劑層照射光之後,用具銳部之機材進行之機械剝離、在支撐體與電子裝置層之間進行之撕揭剝離等,惟不限於此等。
藉由從支撐基板側對接著劑層照射光,如上所述,使接著劑層產生變質(例如接著劑層之分離或分解),之後,例如拉起任一基板,而可容易地將電子裝置層與支撐基板分離。
圖9~圖10係用以說明積層體之分離方法之概略斷面圖,圖11係用以說明積層體之分離後之洗浄方法之概略斷面圖。根據圖9~圖11,可說明半導體封裝(電子零件)之製造方法之一實施態樣。
將積層體分離之步驟,如圖9所示,係經由支撐基板3對接著劑層2照射光(箭頭)使接著劑層2變質,藉此將電子裝置層6與支撐基板3分離之步驟。
對接著劑層2照射光(箭頭)使接著劑層2變質後,如圖10所示,將支撐基板3從電子裝置層6分離。
關於對接著劑層之光照射之照射條件及照射方法等,係如上述<第3實施態樣>欄中之說明。
可對分離後之電子裝置層以及支撐基板中至少任一者之表面噴塗洗淨劑組成物,或將分離後之電子裝置層或支撐基板浸漬於洗淨劑組成物來洗淨基板。
此外,亦可使用去除膠帶等洗淨加工後之電子裝置層等之表面。
例如在圖10中,分離步驟之後,接著劑層2附著於電子裝置層6,惟可藉由使用酸或鹼等洗淨劑組成物分解接著劑層2來去除接著劑層2。藉由去除接著劑層,可適當獲得如圖11所示之加工後之電子裝置層(電子零件)。
針對本發明之加工後之電子裝置層之製造方法中有關上述步驟之構成要素及方法要素,只要在不脫離本發明之宗旨之範圍內,皆可進行各種變更。
本發明之加工後之電子裝置層之製造方法,亦可包含上述步驟以外之步驟。
本發明之積層體中,電子裝置層與支撐基板係藉由接著劑層以可適當地剝離之方式暫時接著,因此在例如支撐基板具有透光性之情形下,可藉由從積層體之支撐基板側對接著劑層照射光,而容易地將電子裝置層與支撐基板分離。剝離通常係在對積層體之電子裝置層進行加工後實施。
[實施例]
以下,將列舉實施例來更具體說明本發明,但本發明不限於下述實施例。又,所使用之裝置如下所述。
[裝置]
(1)攪拌機:新基股份有限公司製之自轉公轉攪拌機 ARE-500
(2)黏度計:東機產業股份有限公司製之旋轉黏度計TVE-22H
(3)真空貼合裝置:休斯微技術股份有限公司製之手動接合機(Manual bonder)
(4)雷射照射裝置:歐普泰科股份有限公司(日文:オプテック(株))製之NC-LD300-EXC
(5)黏貼裝置:亞由美工業股份有限公司(Ayumi Industry Co., Ltd.)製
[1]組成物之調製
[調製例1]
在100mL玻璃瓶中加入聚丙烯酸(分子量450,000,Sigma-Aldrich製)10g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)90g並攪拌,製作組成物(1)。
[調製例2]
在100mL玻璃瓶中加入單寧酸(關東化學製)18g、聚丙烯酸(分子量450,000,Sigma-Aldrich製)2g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)80g並攪拌,製作組成物(2)。
[調製例3]
在100mL玻璃瓶中加入單寧酸(關東化學製)7g、聚丙烯酸(分子量450,000,Sigma-Aldrich製)3g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)90g並攪拌,製作組成物(3)。
[調製例4]
在100mL玻璃瓶中加入單寧酸(關東化學製)5g、聚丙烯酸(分子量450,000,Sigma-Aldrich製)5g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)90g並攪拌,製作組成物(4)。
[調製例5]
在100mL玻璃瓶中加入單寧酸(關東化學製)18g、聚甲基丙烯酸甲酯(分子量133,300,東京化成工業製)2g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)80g並攪拌,製作組成物(5)。
[調製例6]
在100mL玻璃瓶中加入單寧酸(關東化學製)14g、聚甲基丙烯酸甲酯(分子量133,300,東京化成工業製)6g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)80g並攪拌,製作組成物(6)。
[調製例7]
在100mL玻璃瓶中加入單寧酸(關東化學製)10g、聚甲基丙烯酸甲酯(分子量133,300,東京化成工業製)10g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)80g並攪拌,製作組成物(6)。
[調製例8]
在100mL玻璃瓶中加入桂皮酸(東京化成工業製)4.5g、聚丙烯酸(分子量450,000,Sigma-Aldrich製)10.5g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)85g並攪拌,製作組成物(8)。
[調製例9]
在100mL玻璃瓶中加入2-(對甲苯甲醯基)安息香酸(東京化成工業製)4.5g、聚丙烯酸(分子量450,000,Sigma-Aldrich製)10.5g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)85g並攪拌,製作組成物(9)。
[調製例10]
在100mL玻璃瓶中加入2-萘氧基乙酸(東京化成工業製)4.5g、聚丙烯酸(分子量450,000,Sigma-Aldrich製)10.5g、丙二醇單甲醚(東京化成工業製)85g並攪拌,製作組成物(10)。
[調製例11]
用以下方法製作在實施例1使用之接著劑組成物(A)。
在攪拌機專用600mL攪拌容器中加入:作為聚有機矽氧烷(a1)之含聚矽氧烷與乙烯基之MQ樹脂(瓦克化學公司製)80g、作為聚有機矽氧烷(a2)之黏度100mPa・s之含SiH基之直鏈狀聚二甲基矽氧烷(瓦克化學公司)2.52g、作為聚有機矽氧烷(a2)之黏度70mPa・s之含SiH基之直鏈狀聚二甲基矽氧烷(瓦克化學公司製)5.89g、作為聚合抑制劑(A3)之1-乙炔基環己醇(瓦克化學公司製)0.22g,用攪拌機攪拌5分鐘。
在所獲得之混合物中加入:作為鉑族金屬系觸媒(A2)之鉑觸媒(瓦克化學公司製)0.147g與作為聚有機矽氧烷(a1)之黏度1000mPa・s之含乙烯基之直鏈狀聚二甲基矽氧烷(瓦克化學公司製)5.81g用攪拌機攪拌5分鐘所獲得之混合物中的3.96g;再用攪拌機攪拌5分鐘。
最後,對所獲得之混合物用尼龍過濾器300網目進行過濾,從而獲得接著劑組成物(A)。用黏度計測定之接著劑之黏度係10,000mPa・s。
為了確認使用本發明之光照射剝離用之接著劑組成物所形成之接著劑層是否可藉由雷射照射容易地剝離,製作下述實施例1所記載之積層體,並進行下述實施例2所記載之雷射照射試驗。
[實施例1]積層體之製作
在作為裝置側之晶圓之100mm矽晶圓(厚度:500μm)以旋轉塗布機塗布接著劑組成物(A),形成30μm之接著劑組成物層(A)。準備作為載體側之晶圓(支撐體)之100mm玻璃晶圓(EAGLE-XG,康寧(Corning)公司製,厚度500μm),以旋轉塗布機塗布上述組成物(1)~(10),在90℃加熱板上加熱90秒,形成2.5μm之組成物層(1)~(10)。以夾住接著劑組成物層(A)與組成物層(1)~(10)之方式在真空貼合裝置內貼合,以製作積層體。之後,將裝置側晶圓朝下在加熱板上以200℃進行加熱處理10分鐘,使各組成物層硬化,獲得積層體(1)~(10)。
使用組成物層(1)~(10)之積層體,係各自對應積層體(1)~(10)。
[實施例2]雷射照射試驗
使用雷射照射裝置,對所獲得之積層體(1)~(10)從玻璃晶圓側以輸出250mJ/cm
2照射雷射,並確認玻璃晶圓可否剝離。雷射照射後,用鑷子夾起玻璃晶圓,將可容易剝離之情形標記為「○」,並將無法剝離之情形標記為「×」。
接著,為了確認使用本發明之光照射剝離用之接著劑組成物所形成之接著劑層對複數之晶片基板是否表現強固接著性,進行下述實施例3所記載之晶片基板固定試驗。
[實施例3]晶片基板固定試驗
準備100mm玻璃晶圓(EAGLE-XG,康寧公司製,厚度500μm),以旋轉塗布機塗布組成物(1)~(10),在90℃加熱板上加熱90秒,形成2.5μm之組成物層(1)~(10)。在組成物層上配置3枚2cm見方之矽基板(厚度:400μm),在設定為110℃之貼附裝置內的台上設置玻璃晶圓,以荷重160kg加熱壓接1分鐘。
取出壓接後之玻璃晶圓,冷卻後將玻璃晶圓垂直於地面,將已固定之2cm見方之矽基板固定住且未脫落之情形標記為「○」、將未固定而掉落之情形標記為「×」。
實施例2以及實施例3之試驗結果示於下述表1。
[表1]
從上述實施例可知,使用本發明中規定之光照射剝離用之接著劑組成物所形成之組成物層(2)~(10),不論是雷射照射後的剝離性、或是複數之晶片基板固定性都顯示出優良結果。
因此,本發明中規定之光照射剝離用之接著劑組成物,係可形成在半導體基板或電子裝置層加工時可強固地將支撐基板與該半導體基板或該電子裝置層接著,且在基板加工後可藉由光照射容易地將支撐基板與該半導體基板或該電子裝置層分離之接著劑層。
1:半導體基板
2:接著劑層
3:支撐基板
4:半導體晶片基板
5:密封樹脂
6:電子裝置層
7:配線層
〔圖1〕係積層體之一例之概略斷面圖。
〔圖2〕係積層體之另一例之概略斷面圖。
〔圖3〕係用以說明另一例之積層體之製造方法之概略斷面圖。
〔圖4〕係用以說明另一例之積層體之製造方法之概略斷面圖。
〔圖5〕係用以說明另一例之積層體之製造方法之概略斷面圖。
〔圖6〕係用以說明另一例之積層體之製造方法之概略斷面圖。
〔圖7〕係用以說明另一例之積層體之加工方法之概略斷面圖。
〔圖8〕係用以說明另一例之積層體之加工方法之概略斷面圖。
〔圖9〕係用以說明另一例之積層體之分離方法之概略斷面圖。
〔圖10〕係用以說明另一例之積層體之分離方法之概略斷面圖。
〔圖11〕係用以說明另一例之積層體之分離後之洗浄方法之概略斷面圖。
Claims (7)
- 一種光照射剝離用之接著劑組成物,其係用以形成積層體之接著劑層,該積層體係具有半導體基板或電子裝置層、支撐基板、及設置於該半導體基板或該電子裝置層與該支撐基板之間之該接著劑層,該電子裝置層,係由複數之半導體晶片基板及配置於該半導體晶片基板間之密封樹脂所成,且該積層體係用於在該接著劑層吸收從該支撐基板側所照射之光後使該半導體基板或該電子裝置層與該支撐基板剝離;並且 該接著劑組成物,係含有藉由吸收該光而有助於使該半導體基板或該電子裝置層與該支撐基板變得容易剝離之光吸收化合物、有機樹脂、及有機溶劑; 該光吸收化合物,係具有選自二苯基酮結構、二苯胺結構、二苯亞碸結構、二苯碸結構、偶氮苯結構、二苯并呋喃結構、茀酮結構、咔唑結構、蒽醌結構、9,9-二苯基-9H-茀結構、萘結構、蒽結構、菲結構、吖啶結構、芘結構、苯基苯并三唑結構、以及源自桂皮酸之結構所成群之結構之化合物、或多酚系之化合物。
- 如請求項1所述之接著劑組成物,其中,該光吸收化合物,係具有以下述式(1)~(8)中任一者表示之結構之化合物: [化1] (式(1)~(8)中,R 1~R 13各自獨立表示鹵素原子或1價基團; X表示單鍵、-O-、-CO-、-NR 31-(R 31表示氫原子、可經取代之烷基、或可經取代之芳基)、-SO-、-SO 2-、或-N=N-; Y 1表示單鍵、或-CO-;Y 1為單鍵時,Y 2表示-O-、-CO-、或-NR 32-(R 32表示氫原子、可經取代之烷基、或可經取代之芳基);Y 1為-CO-時,Y 2表示-CO-; n1為0~4之整數; n2為0~5之整數; n3為0~3之整數; n4為0~4之整數; n5為0~4之整數; n6為0~5之整數; n7為0~4之整數; n8為0~4之整數; n9為0~7之整數; n10為0~9之整數; n11為0~9之整數; n12為0~4之整數; n13為0~4之整數; *表示鍵結鍵; R 1~R 13各自為複數時,複數之R 1~R 13可為相同,亦可為不同)。
- 如請求項1所述之接著劑組成物,其中,該光吸收化合物中之該多酚系之化合物,係選自具有黃烷醇骨架之化合物聚合而成之縮合型單寧、由沒食子酸或鞣花酸之芳香族化合物與醣進行酯鍵結而成之水解性單寧、以及源自具有黃烷酮骨架結構之化合物之類黃酮所成群之化合物。
- 如請求項3所述之接著劑組成物,其中,該水解性單寧,係以下述式(9)表示之單寧酸。 [化2]
- 一種積層體,其係具有 半導體基板或電子裝置層、 透光性之支撐基板、及 設置於該半導體基板或該電子裝置層與該支撐基板之間之接著劑層, 該電子裝置層,係由複數之半導體晶片基板與配置於該半導體晶片基板間之密封樹脂所成,且 該積層體係用於在該接著劑層吸收從該支撐基板側所照射之光後使該半導體基板或該電子裝置層與該支撐基板剝離;並且 該接著劑層,係由如請求項1至4中任一項所述之接著劑組成物所形成。
- 一種加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法,其係包含: 第5A步驟,對如請求項5所述之積層體之該半導體基板進行加工;或第5B步驟,對如請求項5所述之積層體之該電子裝置層進行加工;及 第6A步驟,將經由該第5A步驟加工後之該半導體基板與該支撐基板分離;或第6B步驟,將經由該第5B步驟加工後之該電子裝置層與該支撐基板分離。
- 如請求項6所述之加工後之半導體基板或電子裝置層之製造方法,其中,該第6A步驟或第6B步驟,係包含從該支撐基板側對該積層體照射雷射之步驟。
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