TWI534238B - Wafer processing body, wafer processing member, temporary processing material for wafer processing, and manufacturing method of thin wafer - Google Patents

Wafer processing body, wafer processing member, temporary processing material for wafer processing, and manufacturing method of thin wafer Download PDF

Info

Publication number
TWI534238B
TWI534238B TW102114385A TW102114385A TWI534238B TW I534238 B TWI534238 B TW I534238B TW 102114385 A TW102114385 A TW 102114385A TW 102114385 A TW102114385 A TW 102114385A TW I534238 B TWI534238 B TW I534238B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
layer
adhesive layer
temporary adhesive
polymer
Prior art date
Application number
TW102114385A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201406911A (zh
Inventor
加藤英人
菅生道博
田上昭平
安田浩之
Original Assignee
信越化學工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 信越化學工業股份有限公司 filed Critical 信越化學工業股份有限公司
Publication of TW201406911A publication Critical patent/TW201406911A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI534238B publication Critical patent/TWI534238B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/06Interconnection of layers permitting easy separation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002Preparing wafers
    • H01L21/02005Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008Multistep processes
    • H01L21/0201Specific process step
    • H01L21/02013Grinding, lapping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/7624Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
    • H01L21/76251Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/20Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself
    • C09J2301/208Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive layer being constituted by at least two or more adjacent or superposed adhesive layers, e.g. multilayer adhesive
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2425/00Presence of styrenic polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2483/00Presence of polysiloxane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/6834Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to protect an active side of a device or wafer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12042LASER
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/156Material
    • H01L2924/15786Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15788Glasses, e.g. amorphous oxides, nitrides or fluorides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24612Composite web or sheet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

晶圓加工體、晶圓加工用構件、晶圓加工用暫時接著材及薄型晶圓之製造方法
本發明係關於能夠有效地得到薄型晶圓之晶圓加工體、晶圓加工用構件、晶圓加工用暫時接著材及薄型晶圓之製造方法。
3次元之半導體安裝係為了實現更進一步的高密度、大容量化所必須的。所謂3次元安裝技術係將1個半導體晶片薄型化,進一步將此藉由矽貫穿電極(TSV;through silicon via)進行導線接合,同時層合成多層的半導體製作技術。為了要實現此技術時,需要形成有半導體電路的基板,藉由非電路形成面(亦稱為「背面」)研削而薄型化,再於背面形成含有TSV之電極的步驟。以往,矽基板之背面研削步驟係於研削面的相反側黏貼背面保護膠帶,以防止研削時晶圓破損。但是此膠帶之基材使用有機樹脂薄膜,雖具有柔軟性,但相反地強度或耐熱性不足,故並不適合形成TSV的步驟或在背面之形成配線層的步驟。
因此,提案透過接著層將半導體基板與矽、玻璃等之支撐體接合,藉此可足夠承受背面研削、TSV或背面電極形成之步驟的系統。此時重要的是將基板與支撐體接合時的接著層。此接著層必須能將基板無空隙地與支撐體接合,且能承受其後步驟之充分的耐久性,此外,最後必須將薄型晶圓簡單地從支撐體中剝離。如此由於最後剝離,因此本說明書中將此接著層稱為暫時接著層。
目前為止,習知的暫時接著層與其剝離方法,提案對含有光吸收性物質之接著材照射高強度的光線,藉由將接著材層分解,從支撐體中將接著材層剝離的技術(專利文獻1:日本特開2004-64040號公報),及接著材使用熱熔融性之烴系化合物,在加熱熔融狀態下進行接合、剝離的技術(專利文獻2:日本特開2006-328104號公報)。前者的技術需要雷射等之高價裝置,此外,必須支撐體必須使用讓雷射光穿透如玻璃基板之特定的基板,而且有每1片基板之處理時間會變長等的問題。又,後者的技術,由於僅以加熱來控制,較為簡便,但相反地,由於在超過200℃之高溫下之熱穩定性並不充分,因此適用範圍狹窄。再者,此等之暫時接著層,也不適合高段差基板之均勻的膜厚形成,及對支撐體之完全接著。
此外,提案將聚矽氧黏著劑用於暫時接著材層的技術(專利文獻3:美國專利第7541264號說明書)。此係使用加成硬化型之聚矽氧黏著劑接合基板與支撐體,於剝離時係浸漬於溶解或分解聚矽氧樹脂的藥劑 中,將基板從支撐體中分離者。因此,剝離需要非常長的時間,因而難適用於實際的製造製程。
[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2006-328104號公報
[專利文獻3]美國專利第7541264號說明書
[發明概要]
本發明係有鑑於上述課題而完成者,本發明之目的係提供一種暫時接著容易,且亦能形成高段差基板之均勻的膜厚,對於TSV形成、晶圓背面配線步驟之步驟適合性高,此外,剝離亦容易,且可提高生產性的晶圓加工體、晶圓加工用構件、晶圓加工用暫時接著材、及使用其之薄型晶圓之製造方法。
本發明人等為了達成上述目而精心檢討的結果發現將由(A)由非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物所構成之 熱塑性聚合物之暫時接著層,(B)由高聚合度有機聚矽氧烷所構成之熱塑性聚合物的暫時接著層,(C)由改質矽氧烷聚合物為主成分之層所構成之熱硬化性聚合物之暫時接著層之3層構造所構成之暫時接著材層,在晶圓與支撐體之接合時,由晶圓側起依(A)、(B)、(C)順序形成,且除去成為中間層之(B)層之外圍(periphery),作為以直接接觸(A)層與(C)層之外圍的構造使用,使用此暫時接著材層可簡單製造貫通電極構造或具有凸塊連接構造的薄型晶圓的方法,遂完成本發明。
換言之,本發明係提供下述晶圓加工體、晶圓加工用構件、晶圓加工用暫時接著材、及薄型晶圓之製造方法。
(1)一種具備複合暫時接著層之晶圓加工體,其係於支撐體上形成有暫時接著材層,且於暫時接著材層上被層合表面具有電路面,且背面應加工的晶圓而成之晶圓加工體,其特徵為上述暫時接著材層係具有:由可剝離地被接著於上述晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)所構成之第一暫時接著層;僅被層合於不包含此第一暫時接著層之外圍之中心部,且由熱塑性矽氧烷聚合物層(B)所構成之第二暫時接著層;此外與支撐體接觸,且由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)所構成之第三暫時接著層的3層構造,上述熱塑性矽氧烷聚合物層 (B)被去除之處,直接接觸非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)與熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)之各自之外圍。
(2)如上述(1)項之晶圓加工體,其中熱塑性矽氧烷聚合物層(B)為由晶圓最外圍往內徑方向,相對於晶圓半徑為0.1~20%,較佳為0.2~15%,具體而言為0.5~10mm之範圍之任一位置與晶圓最外圍之間所對應之區域被除去,此被除去之處,直接接觸非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)與熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)之各自之外圍。
(3)如上述(1)或(2)項之晶圓加工體,其中熱塑性矽氧烷聚合物層(B)所構成之第二暫時接著層之膜厚為0.1~10μm,且熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)所構成之第三暫時接著層之膜厚為15~150μm。
(4)如上述(1)~(3)項中任一項之晶圓加工體,其中第一暫時接著層之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)為熱塑性彈性體。
(5)如上述(4)項之晶圓加工體,其中熱塑性彈性體為氫化聚苯乙烯系彈性體。
(6)如上述(1)~(5)項中任一項之晶圓加工體,其中第二暫時接著層之聚合物層(B)含有以R11R12SiO2/2表示之矽氧烷單元(D單元)99.000~99.999莫耳%、以R13R14R15SiO1/2表示之矽氧烷單元(M單元)1.000~0.001莫耳%、以R16SiO3/2表示之矽氧烷單元(T單元)0.000~ 0.500莫耳%(但是R11、R12、R13、R14、R15、R16各自表示非取代或取代之1價烴基),且重量平均分子量為200,000~1,000,000,且分子量740以下之低分子量成分為0.5質量%以下的非反應性有機聚矽氧烷層。
(7)如上述(1)~(6)項中任一項之晶圓加工體,其中第三暫時接著層之熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)為由含有含矽氧烷鍵結之聚合物與交聯劑所成之熱硬化性樹脂組成物之硬化物所形成者。
(8)如上述(7)項之晶圓加工體,其中熱硬化性樹脂組成物為含有:具有以下述一般式(1)表示之重複單元之重量平均分子量為3,000~500,000之含矽氧烷鍵結之聚合物;與相對於該聚合物100質量份,含有0.1~50質量份之交聯劑:由藉由甲醛或甲醛-醇改質的胺基縮合物、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、1分子中平均具有2個以上之羥甲基或烷氧基羥甲基之酚化合物、及1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物中所選出之任1種以上。
[式中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之1價烴基。此外,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數。X為以下述一般式(2)表示之2價有機基。
(式中,Z為選自由 之任一之2價有機基,n為0或1。又,R5、R6各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,且彼此可相同或相異。k為0、1、2中任一者)]。
(9)如上述(7)項之晶圓加工體,其中熱硬化性樹脂組成物為含有:具有以下述一般式(3)表示之重複單元之重量平均分子量為3,000~500,000之含矽氧烷鍵結之聚合物;與相對於該聚合物100質量份,含有0.1~50質量份之交聯劑:由1分子中平均具有2個以上之酚基之酚化合物、及1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物中所選出之任1種以上。
[式中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之1價烴基。又,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數。Y為以下述一般式(4)表示之2價有機基。
(式中,V係選自 之任一的2價有機基,p為0或1。又,R7、R8各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,彼此可相同或相異。h為0、1、2之任一)]。
(10)一種具備複合暫時接著層之晶圓加工用構件,其係於支撐體上形成有暫時接著材層,且於此暫時接著層上被暫時接著有表面具有電路面,且背面應加工之晶圓的晶圓加工用構件,其特徵為上述暫時接著材層係具有:由可剝離地被接著於上述晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)所構成之第一暫時接著層;僅被層合於不包含此第一暫時接著層之外圍之中心部,且由熱塑性矽氧烷聚合物層(B)所構成之第二暫時接著層;此外與支撐體接觸,且由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)所構成之第三暫時接著層之3層構造,上述熱塑性矽氧烷聚合物層(B)被去除之處,直接接觸非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)與熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)之各自之外圍。
此時,第一暫時接著層含有熱塑性彈性體所構成之聚合物層(A),且該熱塑性彈性體為氫化聚苯乙烯系彈性體較佳。又,該第二暫時接著層之聚合物層(B)為(6)所界定之非反應性有機聚矽氧烷層較佳,其中聚合物層(C)為(8)或(9)所界定之熱硬化性樹脂組成物之硬化物所形成者較佳。
(11)一種具備複合暫時接著層之晶圓加工用暫時接著材,其係將表面具有電路面,且背面應加工之晶圓暫時接著於支撐體用之晶圓加工用暫時接著材,其特徵為上述暫時接著材層係具有:由可剝離地被接著於上述晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)所構成之第一暫時接著層;僅被層合於不包含此第一暫時接著層之外圍之中心部,且由熱塑性矽氧烷聚合物層(B)所構成之第二暫時接著層;此外,與支撐體接觸,且由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)所構成之第三暫時接著層之3層構造,上述熱塑性矽氧烷聚合物層(B)被去除之處,直接接觸非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)與熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)之各自之外圍。
此時,聚合物層(A)為氫化聚苯乙烯系熱塑性彈性體較佳。又,第二暫時接著層之聚合物層為(6)所界定之非反應性有機聚矽氧烷層較佳,其中聚合物層(C)為(8)或(9)所界定之熱硬化性樹脂組成物之硬化物所形成者較佳。
(12)一種晶圓加工構件之製造方法,其係於支撐體上形成有暫時接著材層,且於暫時接著材層上被層合表面具有電路面,且背面應加工的晶圓而成之晶圓加工體之製造方法,其特徵為上述暫時接著材層為將由可剝離地被接著於上述晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)所構成之第一暫時接著層,形成於晶圓上得到晶圓構件的步驟;支撐體上形成由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)所構成之第三暫時接著層,該第三暫時接著層上形成由熱塑性矽氧烷聚合物層(B)所構成之第二暫時接著層,藉由溶劑除去與晶圓之外圍區域對應之部分的第二暫時接著層,得到支撐構件的步驟及貼合上述晶圓構件與支撐構件。
(13)一種薄型晶圓之製造方法,其特徵係含有下述(a)~(g)的步驟,(a)將表面具有電路形成面及背面具有電路非形成面之晶圓之前述電路形成面,介隔非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)、熱塑性矽氧烷聚合物層(B)、及熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)之組合所構成之接著層,與支撐體接合的步驟中,形成於支撐體上之聚合物層(C)之上,形成聚合物層(B)後,僅除去(B)層之與晶圓之外圍區域對應之外圍的步驟,(b)在真空下貼合(a)之步驟所製作之聚合物層(C)及(B)所形成之支撐體,及聚合物層(A)所形成之附電路之晶圓的步驟, (c)使聚合物層(C)熱硬化的步驟,(d)將與支撐體接合之晶圓之電路非形成面,進行研削或研磨的步驟,(e)對晶圓之電路非形成面施予加工的步驟,(f)將施予加工後之晶圓,從支撐體上剝離的步驟,及必要時,(g)將殘存於剝離後之晶圓的電路形成面的暫時接著材層予以除去的步驟。
(14)一種薄型晶圓之製造方法,其係將表面具有電路形成面及背面具有電路非形成面之晶圓之前述電路形成面,介隔非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)、熱塑性矽氧烷聚合物層(B)、及熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)之組合所構成之接著層,由與支撐體接合的層合體,將施予加工後之晶圓,從支撐體上剝離的步驟中,含有下述(i)~(iv)的步驟,(i)將切割膠帶接著於施予加工後之晶圓之晶圓面的步驟,(ii)將切割膠帶面於吸附支撐面進行真空吸附的步驟,(iii)吸附面之溫度為10~100℃之溫度範圍,將支撐體由加工晶圓以剝離法(peel off)剝離的步驟,及(iv)將殘存於剝離後之晶圓的電路形成面的暫時接著材層予以除去的步驟。
本發明之暫時接著材層係將熱硬化性矽氧烷改質樹脂作為基板接合用支撐層使用,由於不會產生樹脂之熱分解,也不會產生高溫時之樹脂流動,且耐熱性高,因此可適用於廣泛的半導體成膜製程,即使對於具有段差的晶圓,也可形成膜厚均勻性高的接著材層,且此膜厚為均勻性,因此能夠容易得到50μm以下之均勻的薄型晶圓,此外,薄型晶圓製作後,在室溫下容易地將晶圓從支撐體上剝離,故具有容易操作易破裂之薄型晶圓的效果。
1‧‧‧晶圓
2‧‧‧暫時接著材層
(A)‧‧‧非含有熱塑性矽氧烷之聚合物層(第一暫時接著層)
(B)‧‧‧熱塑性有機聚矽氧烷聚合物層(第二暫時接著層)
(C)‧‧‧熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(第三暫時接著層)
3‧‧‧支撐體
[圖1]表示本發明之晶圓加工體之一例的剖面圖。
[實施發明的形態]
本發明之晶圓加工體係如圖1所示,具備應加工的晶圓1、晶圓1之加工時支撐晶圓1的支撐體3及介於此等晶圓1與支撐體3之間的暫時接著材層2,此暫時接著材層2為由非含有熱塑性有機聚矽氧烷之聚合物層(A)(第一暫時接著層)與熱塑性有機聚矽氧烷聚合物層(B)(第二暫時接著層)、及熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)(第三暫時接著層)之3層構造所構成,第一暫時接著層在表面具有電路面,且可剝離地被接著於背 面應加工之晶圓的表面,第三暫時接著層可剝離地被接著於支撐體者。
又,本發明之晶圓加工用構件係由上述支撐體3與被層合於其上之相對於熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)時,僅熱塑性矽氧烷聚合物層(B)之外圍被除去的構造所形成,此外,與被層合於其上之非含有熱塑性矽氧烷之聚合物層(A)接觸所形成之3層系暫時接著層所構成,具有第三暫時接著層之熱硬化性改質矽氧烷聚合物層之外圍直接與第一暫時接著層,即非含有熱塑性有機聚矽氧烷之聚合物層之外圍接合之構造的本發明之晶圓加工用暫時接著材係由上述層(A)、(B)及(C)之積層體所成之積層體所構成者。
換言之,本發明之晶圓加工體係於支撐體上形成有暫時接著材層,且暫時接著材層上被層合表面具有電路面,背面應加工的晶圓所成的晶圓加工體,其中上述暫時接著材層具備與上述支撐體接觸形成之熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)、與此聚合物層(C)接觸形成,且僅外圍,例如具有藉由邊緣球狀物清除(Edge Bared Rinse(EBR))等方法,以適當的溶劑除去樹脂層之構造的熱塑性矽氧烷聚合物層(B)所構成之第二暫時接著層、及中心部接觸此第二暫時接著層而形成,可剝離地被接著於晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)所構成之第一暫時接著層之3層構造的晶圓加工體,此外,晶圓加工用構件係於支撐體上形成暫時接著材 層,此暫時接著材層上被暫時接著表面具有電路面,背面應加工的晶圓的晶圓加工用構件,其中上述暫時接著材層具備可剝離地被接著於上述支撐體之熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)所構成之第三暫時接著層與熱塑性矽氧烷聚合物層(B)所構成之第二暫時接著層之組合,及被層合於此第二暫時接著層上,可剝離地被接著於上述晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)所構成之第一暫時接著層者。
又,晶圓加工用暫時接著材係將表面具有電路面,背面應加工的晶圓暫時接著於支撐體用的晶圓加工用暫時接著材,且具有於上述晶圓表面可接著且可剝離之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)所構成之第一暫時接著層、被層合於此第一暫時接著層之熱塑性矽氧烷聚合物層(B)之第二暫時接著層及接觸此(B)層而形成之熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)所構成之第三暫時接著層之組合構造所構成之層的3層構造。
以下更詳細說明本發明。
<暫時接著材層> -第一暫時接著層(A)/非含有熱塑性有機聚矽氧烷之聚合物層-
聚合物層(A)係由非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物所構成。
此層使用具有矽氧烷鍵結之聚合物時,可能與(B) 層產生內部混合。不具有矽氧烷鍵結之熱塑性聚合物之使用雖無限制,但是從對具有段差之矽晶圓等之適用性而言,具有良好之旋轉塗佈性的熱塑性彈性體樹脂適合作為形成此(A)層的材料使用,特別是耐熱性優異之氫化聚苯乙烯系彈性體較佳。
此氫化聚苯乙烯系彈性體樹脂,例如有聚苯乙烯與聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等之聚烯烴之共聚合物,(股)kuraray製SEPTON為代表例。
此非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物係溶解於溶劑,以旋轉塗佈或噴塗佈等的手法,形成於矽晶圓等之半導體基板等之晶圓上。溶劑例如有烴系溶劑,較佳為異辛烷、壬烷、p-薄荷烷(menthane)、蒎烯(pinene)、異辛烷等,由塗佈性的觀點,更佳為壬烷、p-薄荷烷、異辛烷。
此時,形成之膜厚無特別限定,但是配合其基板上之段差,形成樹脂皮膜較佳,形成0.5~50μm之膜厚較佳。
又,此非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物,為了提高其耐熱性,可添加抗氧化劑,為了提高塗佈性,可添加界面活性劑。抗氧化劑之具體例,可使用二-t-丁基酚等。界面活性劑之例,可使用氟聚矽氧系界面活性劑,例如有X-70-1102(信越化學工業股份公司製)等。
-第二暫時接著層(B)/熱塑性有機聚矽氧烷聚合物層-
聚合物層(B)含有以R11R12SiO2/2表示之矽氧烷單元(D單元)99.000~99.999莫耳%、較佳為99.500~99.999莫耳%、以R13R14R15SiO1/2表示之矽氧烷單元(M單元)1.000~0.001莫耳%、較佳為0.500~0.001莫耳%、以R16SiO3/2表示之矽氧烷單元(T單元)0.000~0.500莫耳%、較佳為0.000~0.100莫耳%,且重量平均分子量為200,000~1,000,000,且分子量740以下之低分子量成分為0.5質量%以下之非反應性有機聚矽氧烷的層為佳。
上述中,有機取代基R11、R12、R13、R14、R15及R16係非取代或取代之碳原子數1~10之1價烴基,具體而言,例如有甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、t-丁基、n-戊基、環戊基、n-己基等之烷基、環己基等之環烷基、苯基、甲苯基等之芳基等的烴基、此等之氫原子的一部分或全部被鹵原子所取代之基團,較佳為甲基及苯基。
該有機聚矽氧烷之分子量係使用GPC(凝膠滲透層析法)藉由聚苯乙烯標準物質所製作之檢量線而得的重量平均分子量(於本說明書中係指「重量平均分子量」)之值,重量平均分子量為200,000以上,更佳為350,000以上,且1,000,000以下,更佳為800,000以下,此外,分子量740以下之低分子量成分的含量為0.5質量%以下,更佳為0.1質量%以下。
該有機聚矽氧烷中,重量平均分子量低於200,000時,有時無法承受使晶圓薄型化用之研削步驟。 另外,重量平均分子量超過1,000,000時,在步驟結束後之洗淨步驟有時會有無法洗淨的情況。
此外,分子量為740以下之低分子量成分含有超過0.5質量%時,對於貫穿電極形成中之熱處理或形成於晶圓背面之凸塊電極的熱處理,有時無法得到充分的耐熱性。
又,D單元係構成樹脂中之99.000~99.999莫耳%,而未達99.000莫耳%時,無法承受晶圓薄型化用的研削步驟,若超過99.999莫耳%時,在步驟結束後有時會有無法與暫時接著層(A)剝離的情況。
M單元係為了將以D單元為主成分之樹脂末端的活性基封端而添加,且用以調整其分子量。
此熱塑性矽氧烷層(B)係將其溶液藉由旋轉塗佈、輥式塗佈等之方法形成於支撐體(3)上所形成之未硬化之熱硬化性聚合物層(C)層上來使用。藉由旋轉塗佈等之方法,將此(B)層形成於第三暫時接著層(C)上時,將樹脂以溶液形態進行塗佈為佳,但此時,較佳為使用戊烷、己烷、環己烷、異辛烷、壬烷、癸烷、p-薄荷烷(menthane)、蒎烯(pinene)、異十二烷、檸檬烯等之烴系溶劑。
又,此熱塑性有機聚矽氧烷聚合物溶液中,為了提昇耐熱性可添加眾所周知的抗氧化劑。
此(B)層係以膜厚0.1~10μm之間來形成使用。比0.1μm薄時,塗佈於熱硬化改質矽氧烷聚合物層 (C)之上時,有時可能會產生一部份無法完全塗佈的部份,比10μm厚時,有時會產生無法承受形成薄型晶圓時之研削步驟的情形。
另外,為了更加提高耐熱性,亦可於該熱塑性有機聚矽氧烷中,相對於熱塑性有機聚矽氧烷100質量份,添加50質量份以下之二氧化矽等的填料。
此外,將此(B)層形成於(C)層上後,僅將晶圓之最外圍之內方(內徑方向)0.5~10mm之範圍之任一位置與晶圓最外圍之間所對應之(B)層的區域除去後使用。此除去之目的係熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)僅在此晶圓最外周區域,未介隔(B)層,形成直接與非含有熱塑性聚有機矽氧烷之聚合物層(A)接觸之構造者,藉由此(A)與(C)層之最外圍之接合,可保持各種製程中安定的晶圓與支撐體之接著。此(B)層之晶圓外圍之除去方法,無特別限定,可使用藉由邊緣球狀物清除(EBR,Edge Bead Removal)法或邊緣清除(ER)法等之溶劑滴下,僅在晶圓邊緣之樹脂剝離法,離晶圓最外圍0.5~10mm之範圍,剝離除去(B)層來使用。除去時,視需要可以100~200℃程度加熱,除去溶劑較佳。
此時使用之溶劑只要是溶解(B)層之烴系溶劑時,則無限定,由其溶解性與揮發性的觀點,較佳為壬烷、p-薄荷烷(menthane)、蒎烯(pinene)、異十二烷、檸檬烯等。
又,此(B)層之剝離區域係由晶圓最外周,藉由晶圓之徑對於除去量來調整,相對於晶圓半徑為0.1~20%,較佳為0.5~20%,具體而言,在0.5~10mm之範圍之任一位置內,必要時可被調整。此樹脂剝離區域比0.5mm短時,將(A)層與(C)層直接接合變得困難,又,比10mm長時,最終之晶圓剝離步驟,其接著性變得太強,有可能目的之薄型晶圓產生破損。
-第三暫時接著層(C)/熱硬化性改質矽氧烷聚合物層-
以下述一般式(1)或下述一般式(3)之任一表示之熱硬化性改質矽氧烷聚合物作為主成分之熱硬化性組成物之硬化物的層,作為暫時接著層(C)使用較佳。
一般式(1)之聚合物:
具有以下述一般式(1)表示之重複單元之重量平均分子量為3,000~500,000之含有酚基之含矽氧烷鍵結之高分子化合物。
[式中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之烷基等的1價烴基。此外,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數。X為以下述一般式(2)表示之2價有機基。
(式中,Z為選自由 之任一之2價有機基,n為0或1。又,R5、R6各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,且彼此可相同或相異。k為0、1、2中任一者)]。
此時,R1~R4之具體例有甲基、乙基、苯基等,m較佳為3~60,更佳為8~40之整數。又,B/A為0~20,較佳為0.5~5。
一般式(3)之聚合物:
具有以下述一般式(3)表示之重複單元之重量平均分子量為3,000~500,000之含環氧基之聚矽氧高分子化合物。
[式中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之1價烴基。又,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數。 Y為以下述一般式(4)表示之2價有機基。
(式中,V係選自 之任一的2價有機基,p為0或1。又,R7、R8各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,彼此可相同或相異。h為0、1、2之任一)]。
此時,R1~R4、m之具體例係與上述同樣。
以此等式(1)及/或(3)之熱硬化性改質矽氧烷聚合物為主成分的熱硬化性組成物,為了使其熱硬化,一般式(1)之酚性矽氧烷聚合物時,含有由藉由甲醛或甲醛-醇改質的胺基縮合物、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、1分子中平均具有2個以上之羥甲基或烷氧基羥甲基之酚化合物、及1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物中所選出之任1種以上的交聯劑。
此外,一般式(3)之環氧基改質矽氧烷聚合物時,含有由1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物或1分子中平均具有2個以上之酚基之酚化合物之任1種以上作為交聯劑。
一般式(1)及(3)所用之具有多官能環氧基的環氧化合物,無特別限定,特別是可含有2官能、3官能、4官能以上之多官能環氧樹脂,例如日本化藥(股)製之EOCN-1020、EOCN-102S、XD-1000、NC-2000-L、EPPN-201、GAN、NC6000或如下述式之交聯劑。
改質矽氧烷聚合物一般式(3)之環氧改質矽氧烷聚合物時,其交聯劑有m、p-系甲酚酚醛樹脂,例如旭有機材工業公司製之EP-6030G、3官能酚化合物,例如本州化學公司製之Tris-P-PA、4官能性酚化合物,例如旭有機材工業公司製之TEP-TPA等。
交聯劑之調配量係相對於上述熱硬化性改質矽氧烷聚合物100質量份,為0.1~50質量份,較佳為0.1~30質量份,更佳為1~20質量份,可混合2種或3種以上來調配。
又,此組成物中可含有10質量份以下之如酸酐之硬化觸媒。
以上之熱硬化性樹脂組成物係將此組成物溶解於溶劑中,經塗佈,具體而言,藉由旋轉塗佈、輥式塗佈、模具塗佈等的方法形成於支撐體上。此時溶劑例如有環己酮、環戊酮、甲基-2-n-戊基酮等之酮類;3-甲氧基丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇等之醇類;丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、丙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等之醚類;丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸tert-丁酯、丙酸tert-丁酯、丙二醇單-tert-丁醚乙酸酯、γ-丁內酯等之酯類,此等可1種單獨使用或將2種以上合併使用。
另外,為了更加提高耐熱性,於組成物中, 可添加50質量份以下之眾所周知的抗氧化劑、二氧化矽等之填料。為了提高塗佈均勻性,可添加界面活性劑。
以上之改質矽氧烷聚合物所構成之暫時接著層(C),配合晶圓側之段差,硬化時之膜厚15~150μm,較佳為20~120μm成膜。膜厚為未達15μm時,無法充分承受晶圓薄型化之研削步驟,而超過150μm時,在TSV形成步驟等之熱處理步驟,產生樹脂變形,而產生無法承受實際使用的情況。
<薄型晶圓之製造方法>
本發明之薄型晶圓之製造方法,其特徵係具有半導體電路等之晶圓與支撐體之接著層,使用前述(A)、(B)、(C)之3層所構成之暫時接著材層。藉由本發明之製造方法所得之薄型晶圓的厚度,典型而言為5~300μm,更典型而言為10~100μm。
本發明之薄型晶圓之製造方法係具有(a)~(g)之步驟。
(a)將表面具有電路形成面及背面具有電路非形成面之晶圓之前述電路形成面,介隔非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)、熱塑性矽氧烷聚合物層(B)、及熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)之組合所構成之接著層,與支撐體接合的步驟中,形成於支撐體上之聚合物層(C)之上,形成聚合物層(B)後,僅除去(B)層之與晶圓之外圍區域對應之外圍的步驟, (b)在真空下貼合(a)之步驟所製作之聚合物層(C)及(B)所形成之支撐體,及聚合物層(A)所形成之附電路之晶圓的步驟,(c)使聚合物層(C)熱硬化的步驟,(d)將與支撐體接合之晶圓之電路非形成面,進行研削或研磨的步驟,(e)對晶圓之電路非形成面施予加工的步驟,(f)將施予加工後之晶圓,從支撐體上剝離的步驟,及必要時,(g)將殘存於剝離後之晶圓的電路形成面的暫時接著材層予以除去的步驟。
[步驟(a)、(b)、(c)]
步驟(a)、(b)、(c)係將表面具有電路形成面及背面具有電路非形成面之晶圓的電路形成面,介隔上述(A)、(B)及(C)之3層所構成之暫時接著材層,與支撐體接合的步驟。具有電路形成面及電路非形成面之晶圓,其中一面為電路形成面,另一面為電路非形成面的晶圓。本發明適用之晶圓通常為半導體晶圓。該半導體晶圓例,不僅為矽晶圓,例如有鍺晶圓、鎵-砷晶圓、鎵-磷晶圓、鎵-砷-鋁晶圓等。該晶圓之厚度雖無特別限制,但典型而言為600~800μm,更典型而言為625~775μm。
支撐體可使用矽晶圓或玻璃、石英晶圓等之基板,但並無限制。本發明中,不需要穿透支撐體,對暫 時接著材層照射輻射能量線,故不需要支撐體之光線穿透性。
暫時性接著層(A)、(B)及(C)係可各自為薄膜,並形成於晶圓或支撐體,或可將各自的溶液藉由旋轉塗佈等方法來形成於晶圓或支撐體上。此時,塗佈後,因應該溶劑之揮發條件,可在80~200℃之溫度下,事先進行預烘烤後,以供使用。
又,如前述,(B)層之最外圍係以EBR法等之簡便的方法,除去所定的區域後供使用。
形成有(A)層、(B)層與(C)層之晶圓及支撐體係介隔(A)、(B)及(C)層,以被接合之基板的形態而形成。此時,較佳為40~200℃,更佳為60~180℃之溫度區域,此溫度、減壓下,將此基板均勻壓黏,形成晶圓與支撐體接合的晶圓加工體(層合體基板)。
貼合晶圓之裝置,有市售之晶圓接合裝置,例如有EVG公司之EVG520IS、850TB、SUSS公司之XBC300等。
[步驟(d)]
步驟(d)係研削與支撐體接合後之晶圓之電路非形成面的步驟,亦即,研削上述步驟中貼合而得之晶圓加工體之晶圓背面側,將該晶圓之厚度削薄的步驟。晶圓背面之研削加工的方式無特別限制,可採用周知的研削方式。 研削係澆水於晶圓與磨石(金鋼石等)進行冷卻同時進行為佳。將晶圓背面研削加工的裝置,例如有(股)DISCO製DAG-810(商品名)等。
[步驟(e)]
步驟(e)係研削電路非形成面後之晶圓加工體,亦即,對藉由背面研削薄型化後之晶圓加工體之電路非形成面施行加工的步驟。此步驟中包含晶圓等級(Wafer level)所使用的各種製程。例如有電極形成、金屬配線形成、保護膜形成等。更具體而言,例如有電極等形成用的金屬濺鍍、將金屬濺鍍層蝕刻之濕蝕刻、作為金屬配線形成之遮罩用之光阻材之塗佈、經曝光及顯像所成之圖型的形成、光阻之剝離、乾蝕刻、金屬鍍敷之形成、TSV形成用之矽蝕刻、矽表面之氧化膜形成等、以往周知的製程。
[步驟(f)]
步驟(f)係由步驟(e)中施以加工後的晶圓中,將晶圓加工體剝離的步驟,亦即,對薄型化後的晶圓施予各種加工後,於進行切割前,從晶圓加工體中剝離的步驟。此剝離步驟,一般在室溫至60℃程度之較低溫的條件下實施,將晶圓加工體之晶圓或支撐體之一方水平固定,另一方由水平方向,以一定角度抬起的方法、及在研削後之晶圓之研削面貼上保護薄膜,將晶圓與保護薄膜以剝離(peal)方式,由晶圓加工體中剝離的方法等。
本發明雖可適用此等任一的剝離方法,但更佳為將晶圓加工體之晶圓或支撐體之一方水平固定,另一方由水平方向,以一定角度抬起的方法、及在研削後之晶圓之研削面貼上保護薄膜,將晶圓與保護薄膜以剝離(peal)方式剝離的方法等。此剝離方法通常在室溫實施。
又,此剝離(peal)方式剝離時,將晶圓外圍以溶劑,例如異壬烷或p-薄荷烷等洗淨,藉由使露出於晶圓外圍之(A)層之一部份溶解,可更容易剝離支撐體與晶圓。
更佳的方法係將表面具有電路形成面及背面具有電路非形成面之晶圓之前述電路形成面,介隔非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層(A)、熱塑性矽氧烷聚合物層(B)、及熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(C)之組合所構成之接著層,與支撐體接合的積層體,將施予加工後之晶圓,從支撐體上剝離的步驟中,含有下述(i)~(iv)的步驟,(i)將切割膠帶接著於施予加工後之晶圓之晶圓面的步驟,(ii)將切割膠帶面於吸附支撐面進行真空吸附的步驟,(iii)吸附面之溫度為10~100℃之溫度範圍,將支撐體由加工晶圓以剝離法(peel off)剝離的步驟。
[步驟(g)]
步驟(g)係於剝離後之晶圓的電路形成面,局部殘留暫時性接著層(A)時,將其去除的步驟。藉由步驟(f)從支撐體剝離後的晶圓之電路形成面,有時會局部殘留暫時性接著層(A)的情況,殘留之接著層(A)之去除,可藉由例如洗淨晶圓來進行。
步驟(g)中,只要是溶解暫時性接著材層中之(A)層,即非含有熱塑性有機聚矽氧烷之聚合物的洗淨液皆可使用,具體而言,例如有戊烷、己烷、環己烷、癸烷、異壬烷、p-薄荷烷、蒎烯、異十二烷、檸檬烯等。此等溶劑可1種單獨或將2種以上組合使用。此外,不易去除時,可於上述溶劑中添加鹼類、酸類。鹼類之例,可使用乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、氨等之胺類、氫氧化四甲銨等之銨鹽類。酸類可使用乙酸、草酸、苯磺酸、十二烷基苯磺酸等之有機酸。添加量係以洗淨液中濃度為基準,0.01~10質量%,較佳為0.1~5質量%。此外,為了使殘留物之去除性提昇,亦可添加現有的界面活性劑。
洗淨方法例如有可使用上述液,利用盛液法之洗淨的方法、利用噴灑噴霧之洗淨方法、浸漬於洗淨液槽之方法。溫度為10~80℃,較佳為15~65℃,必要時,可使用此等溶解液溶解(A)層後,最後進行水洗或以醇洗淨,經乾燥處理,可得到薄型晶圓。
[實施例]
以下,揭示合成例、實施例及比較例,具體說明本發明,但本發明並不受限於下述實施例者。
[樹脂合成例1]
將八甲基環四矽氧烷1,000g(3.38莫耳)及六甲基二矽氧烷0.24g(0.0015莫耳)裝入四口燒瓶中,溫度保持110℃。接著,於其中添加10質量%四丁基鏻氫氧化矽酸酯4g,花費4小時進行聚合後,在160℃下進行後處理2小時,得到二甲基聚矽氧烷。
此二甲基聚矽氧烷利用29Si-NMR法來調查D單元與M單元之比例時,鑑定出D單元為99.978%,M單元為0.022%,及平均聚合度約為9,000之下述結構的二甲基聚矽氧烷。
將此二甲基聚矽氧烷500g溶解於己烷500g後,將其投入2L之丙酮中,並將析出之樹脂回收,然後,在真空下除去己烷等,得到分子量740以下之低分子量成分為0.05質量%,重量平均分子量為700,000之二甲基聚矽氧烷聚合物。將此聚合物20g溶解於p-薄荷烷80g中,利用0.2μm之薄膜過濾器進行過濾,得到二甲基聚矽氧烷聚合物之p-薄荷烷溶液(B-1)。
[樹脂合成例2]
將八甲基環四矽氧烷1,000g(3.38莫耳)及參(三甲基矽氧)甲基矽烷0.93g(0.003莫耳)裝入四口燒瓶中,溫度保持在110℃。接著,於其中添加10質量%四丁基鏻氫氧化矽酸酯4g,花費4小時進行聚合後,在160℃下進行後處理2小時,得到二甲基聚矽氧烷。
此二甲基聚矽氧烷利用29Si-NMR法來調查D單元、M單元、T單元之各自的比例時,鑑定出:D單元為99.911%、M單元為0.067%、T單元為0.022%,且為下述結構的支鏈狀之二甲基聚矽氧烷。
將此支鏈狀二甲基聚矽氧烷500g溶解於己烷500g後,將其投入2L之丙酮中,將析出之樹脂回收,然後,在真空下將己烷等去除,得到分子量740以下之低分子量成分為0.07質量%,且重量平均分子量為400,000之二甲基聚矽氧烷聚合物。將此聚合物20g溶解於異壬烷80g中,利用0.2μm之薄膜過濾器進行過濾,得到二甲基聚矽氧烷聚合物之異壬烷溶液(B-2)。
[樹脂合成例3]
將9,9’-雙(3-烯丙基-4-羥苯基)茀(M-1)43.1g、 以平均結構式(M-3)表示的有機氫矽氧烷29.5g、甲苯135g、氯鉑酸0.04g裝入具備有攪拌機、溫度計、氮取代裝置及迴流冷卻器的燒瓶內,昇溫至80℃。然後,花費1小時將1,4-雙(二甲基矽烷基)苯(M-5)17.5g滴入燒瓶內。此時,燒瓶內溫度上昇至85℃。滴下結束後,再以80℃熟成2小時後,將甲苯餾除,同時添加80g之環己酮,得到以樹脂固體成分濃度50質量%之環己酮作為溶劑的樹脂溶液。若藉由GPC量測此溶液之樹脂份的分子量時,以聚苯乙烯換算,重量平均分子量為45,000。此外,此樹脂溶液50g中,添加作為交聯劑之環氧交聯劑EOCN-1020(日本化藥(股)製)7.5g、作為硬化觸媒之雙(t-丁基磺醯基)重氮甲烷(和光純藥工業(股)製、BSDM)0.2g及作為抗氧化劑AO-60(Adeka製)0.1g,利用0.2μm之薄膜過濾器進行過濾,得到樹脂溶液(C-1)。
[樹脂合成例4]
在具備有攪拌機、溫度計、氮置換裝置及迴流冷卻器的5L燒瓶內,將環氧化合物(M-2)84.1g溶解於甲苯600g後,添加化合物(M-3)294.6g、化合物(M-4)25.5g,加溫至60℃。然後,投入碳載持鉑觸媒(5質量%)1g,確認內部反應溫度昇溫至65~67℃後,進一步,加溫至90℃,熟成3小時。接著冷卻至室溫後,添加甲基異丁基酮(MIBK)600g,利用過濾器來將本反應溶液加 壓過濾,除去鉑觸媒。將此樹脂溶液中之溶劑減壓餾除,同時添加丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA),得到以固體成分濃度60質量%之PGMEA為溶劑的樹脂溶液。此樹脂溶液中之樹脂之分子量藉由GPC量測時,以聚苯乙烯換算,重量平均分子量為28,000。此外,此樹脂溶液100g中,添加4官能酚化合物TEP-TPA(旭有機材工業公司製)9g、四氫苯二甲酸酐(新日本理化(股)製、RIKACID HH-A)0.2g,利用0.2μm之薄膜過濾器進行過濾,得到樹脂溶液(C-2)。
[樹脂溶液作製例1]
將氫化聚苯乙烯系熱塑性彈性體樹脂SEPTON 4033(聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯((股)kurera製))20g溶解於異壬烷180g中,得到 10質量%之SEPTON 4033之異壬烷溶液。
將所得之溶液利用0.2μm之薄膜過濾器進行過濾,得到非含有熱塑性有機聚矽氧烷之聚合物之異壬烷溶液(A-1)。
[實施例1~5及比較例1~3]
旋轉塗佈於表面全面形成有高度10μm、直徑40μm之銅柱(copper post)之200mm矽晶圓(厚度:725μm)後,以加熱板,在150℃加熱5分鐘。將對應於(A)層之材料以表1所示的膜厚,成膜於晶圓凸塊形成面。另外,將直徑200mm(厚度:500μm)之玻璃板作為支撐體,首先,將與(C)層對應之聚合物溶液旋轉塗佈於此支撐體上,及藉由加熱板以150℃加熱,以表1所示的膜厚,成膜於玻璃支撐體上。然後,將相當於(B)之熱塑性聚有機矽氧烷聚合物之溶液旋轉塗佈於形成於玻璃支撐體上之(C)層上,以表1中之膜厚成膜。此(B)層之形成時,旋轉塗佈之途中,由晶圓之最外周之所定位置,藉由旋轉塗佈器所具備之邊緣球狀物清除用噴嘴,噴出異壬烷30秒,在由表1中所記載之晶圓最外周之位置,對晶圓繼續噴出,然後在加熱板以150℃加熱3分鐘,除去一旦形成之(B)層。此時,存在於(B)層之下的(C)層不溶解於異壬烷中,因此僅此晶圓最外圍分,不存在(B)層,成為(C)層露出的構造。
如上述,具有此非含有熱塑性有機聚矽氧烷 之層(A)的矽晶圓、及熱硬化性改質矽氧烷聚合物所構成之(C)層及該(C)層上具有(B)層的玻璃板,使各自對準樹脂面的方式,在真空貼合裝置內,以表1所示的條件貼合,製作層合體。
另外,在此,為了以目視判別基板接著後之異常,而使用玻璃板作為支撐體,但亦可使用晶圓等不透光的基板。
然後,對於此層合後的基板,進行下述試驗,實施例的結果如表1所示,比較例的結果如表2所示。
又,以下述順序實施評價,但是途中產生異常(判定為「×」)的時點,則停止其後的評價。
-接著性試驗-
200mm之晶圓接合係使用EVG公司之晶圓接合裝置EVG520IS進行晶圓接合。接合溫度為表1中所記載之值,接合時之腔內壓力為10-3mbar以下,荷重為5kN下實施。接合後,暫時在180℃下使用烘箱1小時將基板加熱,在實施了(C)層之硬化後,冷卻至室溫後,以目視確認其後界面之接著狀態,未發生界面之氣泡等之異常時,評價為良好,以「○」表示,發生異常時,評價為不良,以「×」表示。
-背面研削耐性試驗-
以研磨機(DISCO製,DAG810),使用金鋼石磨石進行矽晶圓之背面研削。研磨至最終基板厚度50μm為止後,使用光學顯微鏡(100倍)檢查有無龜裂、剝離等之異常。未發生異常時評價為良好,以「○」表示,而將有異常發生時,評價為不良並以「×」表示。
-耐熱性試驗-
將矽晶圓進行背面研削後的層合體,在氮氣氛下之200℃的烘箱中放置2小時後,檢查在260℃之加熱板上加熱10分鐘後有無外觀異常。未發生外觀異常時,評價為良好,以「○」表示,雖可看見晶圓稍微變形,但是無氣泡發生、晶圓膨脹或晶圓破損等之異常時,評價為概略良好,以「△」表示,發生氣泡、晶圓膨脹、晶圓破損等之外觀異常時,評價為不良,以「×」表示。
-剝離性試驗-
基板之剝離性係首先,將結束耐熱性試驗之晶圓,暫時設置於旋轉塗佈機上,將此晶圓在旋轉塗佈下,以1,000轉,旋轉60秒,此60秒間,由邊緣球狀物清除用噴嘴將異壬烷噴至晶圓邊緣,然後,以1,000轉,使晶圓繼續旋轉10秒,使此晶圓邊緣部乾燥。然後,使用切割框架將切割膠帶黏貼於此接合基板之薄型化至50μm後之晶圓側,將此切割膠帶面藉由真空吸附,設置於吸附板。然後,在室溫下,利用小鑷子將玻璃之1處夾起,將玻璃 基板剝離。50μm之晶圓不會破裂而剝離時,以「○」表示,60秒之異壬烷邊緣球狀物清除不足時,再追加120秒之異壬烷邊緣球狀物清除,而可剝離時,以「△」表示,發生龜裂等異常時,評價為不良,以「×」表示。
-洗淨去除性試驗-
將介隔上述剝離試驗結束後之切割膠帶,而安裝於切割框架的200mm晶圓(經過耐熱性試驗條件者),以接著層為上,設置於旋轉塗佈機,以異壬烷作為洗淨溶劑噴霧3分鐘後,一邊使晶圓旋轉,一邊噴霧異丙醇(IPA)進行清洗。然後,以目視觀察外觀,確認有無殘留的接著材樹脂。未確認有樹脂殘存者評價為良好,以「○」表示,確認有樹脂之殘存者,評價為不良,以「×」表示。
1‧‧‧晶圓
2‧‧‧暫時接著材層
(A)‧‧‧非含有熱塑性矽氧烷之聚合物層(第一暫時接著層)
(B)‧‧‧熱塑性有機聚矽氧烷聚合物層(第二暫時接著層)
(C)‧‧‧熱硬化性改質矽氧烷聚合物層(第三暫時接著層)
3‧‧‧支撐體

Claims (23)

  1. 一種晶圓加工層合體,其包含支撐體、於該支撐體上之暫時接著材層、及安置於該暫時接著材層上之晶圓,該晶圓之表面具有電路面,且背面待加工,上述暫時接著材層係具有:由可剝離地被接著於上述晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層所構成之第一暫時接著層(A);僅被層合於不包含此第一暫時接著層之外圍之中心部,且由熱塑性矽氧烷聚合物層所構成之第二暫時接著層(B);此外與支撐體接觸,且由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之第三暫時接著層(C)的3層構造,其中在該第二暫時接著層(B)之外圍部被去除之處,直接接觸該第一暫時接著層(A)與該第三暫時接著層(C)之各自之外圍部。
  2. 如申請專利範圍第1項之晶圓加工層合體,其中該第二暫時接著層(B)之外圍部被去除之處,相對於晶圓半徑之比例為0.1~20%。
  3. 如申請專利範圍第1項之晶圓加工層合體,其中該第二暫時接著層(B)之外圍部被去除之處為由晶圓最外圍往內徑方向0.5~10mm之位置與晶圓最外圍之間所對應之區域。
  4. 如申請專利範圍第1項之晶圓加工層合體,其中熱塑性矽氧烷聚合物層所構成之第二暫時接著層(B)之膜厚為0.1~10μm,且熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之第三暫時接著層(C)之膜厚為15~150μm。
  5. 如申請專利範圍第1項之晶圓加工層合體,其中非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層所構成之第一暫時接著層(A)包含熱塑性彈性體。
  6. 如申請專利範圍第5項之晶圓加工層合體,其中熱塑性彈性體為氫化聚苯乙烯系彈性體。
  7. 如申請專利範圍第1項之晶圓加工層合體,其中第二暫時接著層之聚合物層(B)含有以R11R12SiO2/2表示之二官能性矽氧烷單元99.000~99.999莫耳%、以R13R14R15SiO1/2表示之單官能性矽氧烷單元1.000~0.001莫耳%、以R16SiO3/2表示之三官能性矽氧烷單元0.000~0.500莫耳%(但是R11、R12、R13、R14、R15、R16各自表示非取代或取代之1價烴基),且重量平均分子量為200,000~1,000,000,且分子量740以下之低分子量成分為0.5質量%以下的非反應性有機聚矽氧烷層。
  8. 如申請專利範圍第1項之晶圓加工層合體,其中由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之第三暫時接著層(C)為含有含矽氧烷鍵結之聚合物與交聯劑所成之熱硬化性樹脂組成物之硬化物層。
  9. 如申請專利範圍第8項之晶圓加工層合體,其中熱硬化性樹脂組成物為含有:具有以下述一般式(1)表示之重複單元之重量平均分子量為3,000~500,000之含矽氧烷鍵結之聚合物;與相對於該聚合物100質量份,含有0.1~50質量份之交聯劑:由藉由甲醛或甲醛-醇改質的胺基縮合物、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、1分子中平均具有2 個以上之羥甲基或烷氧基羥甲基之酚化合物、及1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物中所選出之任1種以上, [其中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之1價烴基,此外,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數,X為以下述一般式(2)表示之2價有機基: (其中,Z為選自由 之任一之2價有機基,n為0或1,又,R5、R6各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,且彼此可相同或相異;k為0、1、2中任一者)]。
  10. 如申請專利範圍第8項之晶圓加工層合體,其中熱硬化性樹脂組成物為含有:具有以下述一般式(3)表示之重複單元之重量平均分子量為3,000~500,000之含矽氧烷鍵結之聚合物;與相對於該聚合物100質量份,含有0.1~50質量份之交聯劑:由1分子中平均具有2個以上之 酚基之酚化合物、及1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物中所選出之任1種以上, [其中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之1價烴基,又,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數,Y為以下述一般式(4)表示之2價有機基: (其中,V係選自 之任一的2價有機基,p為0或1,又,R7、R8各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,彼此可相同或相異,h為0、1、2之任一)]。
  11. 一種晶圓加工用構件,其包含支撐體及於該支撐體上之暫時接著材層,其中該晶圓之表面具有電路面,且背面待加工並暫時接著該暫時接著材層,上述暫時接著材層係具有:由可剝離地被接著於上述晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層所構成之第一暫時接著層 (A);僅被層合於不包含此第一暫時接著層之外圍部之中心部,且由熱塑性矽氧烷聚合物層所構成之第二暫時接著層(B);此外與支撐體接觸,且由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之第三暫時接著層(C)之3層構造,其中在該第二暫時接著層(B)之外圍部被去除之處,直接接觸該第一暫時接著層(A)與該第三暫時接著層(C)之各自之外圍部。
  12. 如申請專利範圍第11項之晶圓加工用構件,其中非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層所構成之第一暫時接著層(A)包含熱塑性彈性體之聚合物層,該熱塑性彈性體為氫化聚苯乙烯系彈性體。
  13. 如申請專利範圍第11項之晶圓加工用構件,其中第二暫時接著層之聚合物層(B)含有以R11R12SiO2/2表示之二官能性矽氧烷單元99.000~99.999莫耳%、以R13R14R15SiO1/2表示之單官能性矽氧烷單元1.000~0.001莫耳%、以R16SiO3/2表示之三官能性矽氧烷單元0.000~0.500莫耳%(但是R11、R12、R13、R14、R15、R16各自表示非取代或取代之1價烴基),且重量平均分子量為200,000~1,000,000,且分子量740以下之低分子量成分為0.5質量%以下的非反應性有機聚矽氧烷層。
  14. 如申請專利範圍第11項之晶圓加工用構件,其中由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之該第三暫時接著層(C)為含有:具有以下述一般式(1)表示之重複單元之重量平均分子量為3,000~500,000之含矽氧烷鍵結之聚 合物100質量份;與0.1~50質量份之交聯劑:由藉由甲醛或甲醛-醇改質的胺基縮合物、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、1分子中平均具有2個以上之羥甲基或烷氧基羥甲基之酚化合物、及1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物中所選出之任1種以上之組成物的硬化物層, [其中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之1價烴基,又,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數,X為以下述一般式(2)表示之2價有機基: (其中,Z為選自由 之任一之2價有機基,n為0或1,又,R5、R6各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,且彼此可相同或相異;k為0、1、2中任一者)]。
  15. 如申請專利範圍第11項之晶圓加工用構件,其中由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之該第三暫時接著層(C)為含有:具有以下述一般式(3)表示之重複單元 之重量平均分子量為3,000~500,000之含矽氧烷鍵結之聚合物100質量份;與0.1~50質量份之交聯劑:由1分子中平均具有2個以上之酚基之酚化合物、及1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物中所選出之任1種以上之組成物的硬化物層, [其中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之1價烴基,又,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數,Y為以下述一般式(4)表示之2價有機基: (其中,V係選自 之任一的2價有機基,p為0或1,又,R7、R8各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,彼此可相同或相異,h為0、1、2之任一)]。
  16. 一種暫時接著配置,其將晶圓暫時接著於支撐體以加工,該晶圓之表面具有電路面且背面待加工,上述暫 時接著材層係具有:由可剝離地被接著於上述晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層所構成之第一暫時接著層(A);僅被層合於不包含此第一暫時接著層之外圍之中心部,且由熱塑性矽氧烷聚合物層所構成之第二暫時接著層(B);此外與支撐體接觸,且由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之第三暫時接著層(C)之3層構造,其中在該第二暫時接著層(B)之外圍部被去除之處,直接接觸該第一暫時接著層(A)與該第三暫時接著層(C)之各自之外圍部。
  17. 如申請專利範圍第16項之暫時接著配置,其中非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層所構成之該第一暫時接著層(A)包含氫化聚苯乙烯系熱塑性彈性體。
  18. 如申請專利範圍第16項之暫時接著配置,其中第二暫時接著層之聚合物層(B)含有以R11R12SiO2/2表示之二官能性矽氧烷單元99.000~99.999莫耳%、以R13R14R15SiO1/2表示之單官能性矽氧烷單元1.000~0.001莫耳%、以R16SiO3/2表示之三官能性矽氧烷單元0.000~0.500莫耳%(但是R11、R12、R13、R14、R15、R16各自表示非取代或取代之1價烴基),且重量平均分子量為200,000~1,000,000,且分子量740以下之低分子量成分為0.5質量%以下的非反應性有機聚矽氧烷層。
  19. 如申請專利範圍第16項之暫時接著配置,其中由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之該第三暫時接著層(C)為含有:具有以下述一般式(1)表示之重複單元之 重量平均分子量為3,000~500,000之含矽氧烷鍵結之聚合物100質量份;與0.1~50質量份之交聯劑:由藉由甲醛或甲醛-醇改質的胺基縮合物、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、1分子中平均具有2個以上之羥甲基或烷氧基羥甲基之酚化合物、及1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物中所選出之任1種以上之組成物的硬化物層, [其中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之1價烴基,又,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數,X為以下述一般式(2)表示之2價有機基: (其中,Z為選自由 之任一之2價有機基,n為0或1,又,R5、R6各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,且彼此可相同或相異;k為0、1、2中任一者)]。
  20. 如申請專利範圍第19項之晶圓加工用暫時接著材,其中聚合物層(C)為含有:具有以下述一般式(3) 表示之重複單元之重量平均分子量為3,000~500,000之含矽氧烷鍵結之聚合物100質量份;與0.1~50質量份之交聯劑:由1分子中平均具有2個以上之酚基之酚化合物、及1分子中平均具有2個以上之環氧基之環氧化合物中所選出之任1種以上之組成物的硬化物層, [其中,R1~R4表示可相同或相異之碳原子數1~8之1價烴基,又,m為1~100之整數,B為正數,A為0或正數,Y為以下述一般式(4)表示之2價有機基: (其中,V係選自 之任一的2價有機基,p為0或1,又,R7、R8各自為碳原子數1~4之烷基或烷氧基,彼此可相同或相異,h為0、1、2之任一)]。
  21. 一種晶圓加層合體之製造方法,該晶圓加工層合體包含支撐體、於該支撐體上之暫時接著材層、及安置於 該暫時接著材層上之晶圓,該晶圓之表面具有電路面且背面待加工,上述方法包含步驟:將由可剝離地被接著於上述晶圓表面之非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層所構成之第一暫時接著層(A)形成於晶圓上得到晶圓構件,支撐體上形成由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之第三暫時接著層(C)並於由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之第三暫時接著層(C)上形成由熱塑性矽氧烷聚合物層所構成之第二暫時接著層(B),藉由溶劑除去與晶圓之外圍區域對應之部分的第二暫時接著層(B),得到支撐構件的步驟及貼合上述晶圓構件與支撐構件。
  22. 一種薄型晶圓之製造方法,其透過接著配置可剝離地接著晶圓至支撐體以形成層合體,該接著配置包含非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層所構成之第一暫時接著層(A)、由熱塑性矽氧烷聚合物層所構成之第二暫時接著層(B)、及由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之第三暫時接著層(C)之組合,該晶圓表面具有電路形成面及背面具有電路非形成面之晶圓之前述電路形成面,電路形成面之表面係面向支撐體,該方法包含步驟:(a)形成聚合物層(C)於支撐體上,形成聚合物層(B)於聚合物層(C)上,僅除去與聚合物層(B)之與晶圓之外圍區域對應之外圍的步驟,並形成聚合物層(A)於晶圓上,(b)在真空下將聚合物層(C)及(B)形成於其上之支撐體與聚合物層(A)形成於其上之晶圓貼合, (c)使聚合物層(C)熱硬化的步驟,(d)將與支撐體接合之晶圓之電路非形成面,進行研磨,(e)對晶圓之電路非形成面施予加工的步驟,(f)將施予加工後之晶圓,從支撐體上剝離的步驟,及必要時,(g)任意地將晶圓的電路形成面的暫時接著材層予以除去。
  23. 一種薄型晶圓之製造方法,包含步驟:透過接著配置可剝離地接著晶圓至支撐體以形成層合體,該接著配置包含非含有熱塑性矽氧烷鍵結之聚合物層所構成之第一暫時接著層(A)、由熱塑性矽氧烷聚合物層所構成之第二暫時接著層(B)、及由熱硬化性改質矽氧烷聚合物層所構成之第三暫時接著層(C)之組合,該晶圓表面具有電路形成面及背面具有電路非形成面之晶圓之前述電路形成面,電路形成面之表面係面向支撐體,加工該晶圓,從支撐體上剝離該加工晶圓,而從支撐體上剝離該加工晶圓之步驟(f)包括:(i)將切割膠帶接著於施予加工後之晶圓之晶圓面的步驟,(ii)將切割膠帶面於吸附支撐面進行真空吸附的步驟,(iii)吸附面之溫度為10~100℃之溫度範圍,將支撐體由加工晶圓以剝離法(peel-off)剝離的步驟,及 (iv)將殘存於剝離後之晶圓的電路形成面的暫時接著材層予以除去的步驟。
TW102114385A 2012-04-24 2013-04-23 Wafer processing body, wafer processing member, temporary processing material for wafer processing, and manufacturing method of thin wafer TWI534238B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012098734 2012-04-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201406911A TW201406911A (zh) 2014-02-16
TWI534238B true TWI534238B (zh) 2016-05-21

Family

ID=48141848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102114385A TWI534238B (zh) 2012-04-24 2013-04-23 Wafer processing body, wafer processing member, temporary processing material for wafer processing, and manufacturing method of thin wafer

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9096032B2 (zh)
EP (1) EP2657963B1 (zh)
JP (1) JP5983519B2 (zh)
KR (1) KR101845364B1 (zh)
TW (1) TWI534238B (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5591859B2 (ja) * 2012-03-23 2014-09-17 株式会社東芝 基板の分離方法及び分離装置
JP2014037458A (ja) * 2012-08-13 2014-02-27 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 接着剤組成物、接着フィルムおよび貼付方法
JP6059631B2 (ja) * 2012-11-30 2017-01-11 信越化学工業株式会社 ウエハ加工体、ウエハ加工用部材、ウエハ加工用仮接着材、及び薄型ウエハの製造方法
KR20150011072A (ko) * 2013-07-22 2015-01-30 삼성전자주식회사 임시 접착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
JP6213252B2 (ja) * 2014-01-17 2017-10-18 日立化成株式会社 研削された基材の製造方法、並びにこれに用いられるフィルム状粘着剤及び積層体
TW201530610A (zh) * 2014-01-27 2015-08-01 Dow Corning 暫時性接合晶圓系統及其製造方法
US10106713B2 (en) 2014-01-29 2018-10-23 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Wafer processing laminate, temporary adhesive material for wafer processing, and method for manufacturing thin wafer
JP6158721B2 (ja) * 2014-02-19 2017-07-05 インテル コーポレーションIntel Corporation 洗浄装置、剥離システム、洗浄方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP6023737B2 (ja) 2014-03-18 2016-11-09 信越化学工業株式会社 ウエハ加工体、ウエハ加工用仮接着材、及び薄型ウエハの製造方法
JP6193813B2 (ja) * 2014-06-10 2017-09-06 信越化学工業株式会社 ウエハ加工用仮接着材料、ウエハ加工体及びこれらを使用する薄型ウエハの製造方法
JP6457223B2 (ja) 2014-09-16 2019-01-23 東芝メモリ株式会社 基板分離方法および半導体製造装置
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
JP6225894B2 (ja) * 2014-12-24 2017-11-08 信越化学工業株式会社 ウエハの仮接着方法及び薄型ウエハの製造方法
WO2016179278A1 (en) * 2015-05-04 2016-11-10 Eoplex Limited Lead carrier structure and packages formed therefrom without die attach pads
JP6443241B2 (ja) * 2015-06-30 2018-12-26 信越化学工業株式会社 ウエハ加工用仮接着材、ウエハ加工体、及び薄型ウエハの製造方法
JP6589766B2 (ja) * 2015-08-18 2019-10-16 信越化学工業株式会社 ウエハ加工用接着材、ウエハ積層体及び薄型ウエハの製造方法
JP6588404B2 (ja) * 2015-10-08 2019-10-09 信越化学工業株式会社 仮接着方法及び薄型ウエハの製造方法
JP6502824B2 (ja) 2015-10-19 2019-04-17 信越化学工業株式会社 ウエハ加工体、ウエハ加工用仮接着材、及び薄型ウエハの製造方法
TWI701149B (zh) * 2015-11-13 2020-08-11 日商富士軟片股份有限公司 積層體的製造方法、半導體元件的製造方法
JP6610510B2 (ja) * 2015-11-26 2019-11-27 信越化学工業株式会社 ウエハ積層体及びその製造方法
JP6463664B2 (ja) * 2015-11-27 2019-02-06 信越化学工業株式会社 ウエハ加工体及びウエハ加工方法
CN108821233A (zh) * 2018-05-31 2018-11-16 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 临时键合结构及其制作方法、拆键合方法
JP7317482B2 (ja) * 2018-10-16 2023-07-31 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP7317483B2 (ja) * 2018-10-16 2023-07-31 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2020077681A (ja) * 2018-11-06 2020-05-21 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
TW202231146A (zh) * 2021-01-25 2022-08-01 優顯科技股份有限公司 電子裝置及其製造方法
US11358381B1 (en) * 2021-03-31 2022-06-14 PulseForge Corp. Method for attaching and detaching substrates during integrated circuit manufacturing
FR3135728A1 (fr) * 2022-05-17 2023-11-24 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de collage temporaire

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3765444B2 (ja) * 1997-07-10 2006-04-12 東レ・ダウコーニング株式会社 電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物およびシリコーンゲル
JP4565804B2 (ja) 2002-06-03 2010-10-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 被研削基材を含む積層体、その製造方法並びに積層体を用いた極薄基材の製造方法及びそのための装置
US7534498B2 (en) 2002-06-03 2009-05-19 3M Innovative Properties Company Laminate body, method, and apparatus for manufacturing ultrathin substrate using the laminate body
US7541264B2 (en) 2005-03-01 2009-06-02 Dow Corning Corporation Temporary wafer bonding method for semiconductor processing
JP2006328104A (ja) 2005-05-23 2006-12-07 Jsr Corp 接着剤組成物
JP5027460B2 (ja) * 2006-07-28 2012-09-19 東京応化工業株式会社 ウエハの接着方法、薄板化方法、及び剥離方法
KR100844383B1 (ko) * 2007-03-13 2008-07-07 도레이새한 주식회사 반도체 칩 적층용 접착 필름
KR101184467B1 (ko) * 2008-01-16 2012-09-19 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 감광성 접착제 조성물, 필름상 접착제, 접착 시트, 접착제 패턴, 접착제층 부착 반도체 웨이퍼, 반도체 장치, 및, 반도체 장치의 제조방법
KR100963675B1 (ko) * 2008-03-14 2010-06-15 제일모직주식회사 반도체 패키징용 복합기능 테이프 및 이를 이용한 반도체소자의 제조방법
JP2010262970A (ja) * 2009-04-30 2010-11-18 Nitto Denko Corp 積層フィルム及び半導体装置の製造方法
JP5413340B2 (ja) * 2009-09-30 2014-02-12 信越化学工業株式会社 エポキシ基含有高分子化合物、これを用いた光硬化性樹脂組成物、パターン形成方法及び電気・電子部品保護用皮膜
JP5373696B2 (ja) * 2010-05-07 2013-12-18 信越化学工業株式会社 新規シルフェニレン骨格含有シリコーン型高分子化合物及びその製造方法
JP5447205B2 (ja) * 2010-06-15 2014-03-19 信越化学工業株式会社 薄型ウエハの製造方法
JP5679732B2 (ja) * 2010-08-05 2015-03-04 東京応化工業株式会社 接着剤組成物
US9263314B2 (en) * 2010-08-06 2016-02-16 Brewer Science Inc. Multiple bonding layers for thin-wafer handling
JP5958262B2 (ja) * 2011-10-28 2016-07-27 信越化学工業株式会社 ウエハ加工体、ウエハ加工用部材、ウエハ加工用仮接着材、及び薄型ウエハの製造方法
US8999817B2 (en) * 2012-02-28 2015-04-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Wafer process body, wafer processing member, wafer processing temporary adhesive material, and method for manufacturing thin wafer
JP5975528B2 (ja) * 2012-10-11 2016-08-23 信越化学工業株式会社 ウエハ加工体、ウエハ加工用部材、ウエハ加工用仮接着材、及び薄型ウエハの製造方法
JP6059631B2 (ja) * 2012-11-30 2017-01-11 信越化学工業株式会社 ウエハ加工体、ウエハ加工用部材、ウエハ加工用仮接着材、及び薄型ウエハの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201406911A (zh) 2014-02-16
EP2657963A2 (en) 2013-10-30
US9096032B2 (en) 2015-08-04
EP2657963B1 (en) 2017-09-06
JP2013243350A (ja) 2013-12-05
US20130280886A1 (en) 2013-10-24
JP5983519B2 (ja) 2016-08-31
KR20130119883A (ko) 2013-11-01
EP2657963A3 (en) 2016-06-22
KR101845364B1 (ko) 2018-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI534238B (zh) Wafer processing body, wafer processing member, temporary processing material for wafer processing, and manufacturing method of thin wafer
TWI531636B (zh) Wafer processing body, wafer processing member, temporary processing material for wafer processing, and manufacturing method of thin wafer
TWI525171B (zh) 晶圓加工體、晶圓加工用構件、晶圓加工用暫時性接著材及薄型晶圓之製造方法
TWI595068B (zh) Wafer processed body, wafer processing member, temporary processing material for wafer processing, and method for manufacturing thin wafer
TWI663232B (zh) 晶圓加工體、晶圓加工用臨時接著材料、及薄型晶圓之製造方法
TWI640436B (zh) 晶圓加工體、晶圓加工用暫時性接著材及薄型晶圓之製造方法
KR102201670B1 (ko) 웨이퍼 가공용 가접착 재료, 웨이퍼 가공체 및 이들을 사용하는 박형 웨이퍼의 제조 방법
JP5767161B2 (ja) ウエハ加工用仮接着材、それを用いたウエハ加工用部材、ウエハ加工体、及び薄型ウエハの作製方法
TWI660854B (zh) Wafer processed body, temporary bonding material for wafer processing, and manufacturing method of thin wafer
TWI690579B (zh) 晶圓加工用暫時接著材、晶圓加工體、及薄型晶圓之製造方法
JP6588404B2 (ja) 仮接着方法及び薄型ウエハの製造方法
JP5767155B2 (ja) ウエハ加工体、支持体の再生方法及びウエハ加工用仮接着材
KR20140047003A (ko) 웨이퍼 가공체, 웨이퍼 가공용 부재, 웨이퍼 가공용 가접착재, 및 박형 웨이퍼의 제조방법
KR20160078291A (ko) 웨이퍼의 가접착 방법 및 박형 웨이퍼의 제조 방법