[发明专利]晶片加工用粘接材料、晶片层叠体及薄型晶片的制造方法

说明书

本发明涉及晶片加工用粘接材料、晶片层叠体及薄型晶片的制造方法，具体提供晶片加工用粘接材料、通过该粘接材料使晶片和支承体贴合而成的晶片层叠体、及使用其的薄型晶片的制造方法；晶片加工用粘接材料能够抑制将晶片和支承体剥离时成为污染源的颗粒的产生，具有耐热性，易于暂时粘接且在高度差基板上也能以均匀的膜厚形成膜，对TSV形成工序、晶片背面配线工序的工序适合性高，进而对如CVD等的晶片热工艺耐性优异，剥离也容易，能够提高薄型晶片的生产率。一种晶片加工用粘接材料，其特征在于，其为用于将晶片和支承体临时贴装的含有有机硅系粘接剂的粘接材料，其含有抗静电剂。

技术领域

本发明涉及能够抑制颗粒的产生、且高效获得薄型晶片的晶片加工用粘接材料、晶片层叠体、及薄型晶片的制造方法。

背景技术

为了实现更进一步的高密度、大容量化，三维半导体安装已成为必需。三维安装技术是指将1个半导体芯片薄型化，进而将其利用硅穿孔电极(TSV：through silicon via)而接线，并层叠成多层的半导体制作技术。为了实现所述技术，需要以下工序：通过磨削非电路形成面(也称为“背面”)而将形成有半导体电路的基板薄型化，进而在背面形成包括TSV的电极。以往，在硅基板的背面磨削工序中，在磨削面的相反侧粘贴背面保护胶带，以防止磨削时损坏晶片。但是，该胶带将有机树脂膜用于基材，虽然具有柔性，但强度和耐热性不充分，并不适合TSV形成工序和在背面进行配线层形成工序。

因此，提出一种系统，其通过使半导体基板介由粘接层接合于硅、玻璃等支承体上，从而可以充分耐受背面磨削、TSV形成工序和背面电极形成工序。此时，重要的是将基板接合于支承体时的粘接层。其能够将基板无缝接合于支承体，并需要耐受后续工序的足够的耐久性，进而需要最终能够从支承体上容易地剥离薄型晶片。需要说明的是，由于像这样最终剥离，因此本说明书中将该粘接层称为暂时粘接层(或暂时粘接材料层)。

作为目前公知的暂时粘接层以及其剥离方法，提出以下技术：通过对含有光吸收性物质的粘接材料照射高强度的光而将粘接材料层分解，从而将粘接材料层从支承体剥离(专利文献1)；以及，将热熔融性的烃系化合物用于粘接材料，在加热熔融状态下进行接合、剥离(专利文献2)。前者的技术需要激光器等昂贵的装置，并存在每1片基板的处理时间变长等问题。此外，后者的技术由于仅通过加热来控制，较为简便，但在超过200℃的高温时的热稳定性不充分，因此适用范围窄。进而，如果是这些暂时粘接层，也不适合在高阶差基板上形成均匀的膜厚、以及对支承体的完全粘接。

此外，提出一种将有机硅压敏粘合剂用于暂时粘接材料层的技术(专利文献3)。其是使用加成固化型的有机硅压敏粘合剂，将基板接合于支承体，剥离时浸渍于可溶解或分解有机硅树脂的化学品中，将基板从支承体上分离。因此，剥离需要非常长的时间，难以用于实际的制造工艺中。

进而，提出了一种晶片加工时的耐热性优异、暂时粘接性良好、且常温时的剥离性也良好的暂时粘接剂。在利用该方法将晶片和支承体剥离时，提出了常温下利用暂时粘接剂的界面破坏或内聚破坏而机械地剥离的方法。该方法能够比较简便地使晶片与支承体剥离，但剥离时粘接剂变成颗粒，有时会污染装置内部。

需要说明的是，一直以来，将抗静电剂配合于丙烯酸系粘接剂、环氧系粘接剂等粘接剂·压敏粘合剂以抑制粘接剂表面的表面电阻(专利文献4、5)，由于添加抗静电剂，耐热性反而降低，对于在高温下使用的半导体领域中的暂时粘接剂是不适合的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－64040号公报

专利文献2：日本特开2006－328104号公报

专利文献3：美国专利第7541264号说明书

专利文献4：日本特开2014－141649号公报

专利文献5：日本特开2015－41663号公报

发明内容