[发明专利]晶片层合体及其制备方法

说明书

提供了允许载体与晶片之间容易结合、允许晶片容易从载体脱层、能够提高薄晶片的生产率并且适合于生产薄晶片的晶片层合体以及制备所述晶片层合体的方法。所述晶片层合体包括载体、在所述载体上形成的粘合剂层和以使其具有电路表面的正面朝向所述粘合剂层的方式层合的晶片。所述粘合剂层从载体侧依序包括遮光性树脂层A和包含非有机硅热塑性树脂涂料的树脂层B。所述树脂层A由包含具有稠合环的重复单元的树脂组成，和树脂层B具有1至500MPa的在25℃的储能弹性模量E’和5至50MPa的拉伸断裂强度。

相关申请的交叉引用

本非临时申请在美国法典第35卷第119节(a)款下要求2016年10月11日于日本提交的第2016-199819号专利申请的优先权，所述专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及半导体领域中的晶片层合体及其制备方法。

背景技术

三维半导体安装对于实现进一步提高密度和容量变得不可或缺。三维安装技术是其中将半导体晶片各自减薄并且将它们堆叠以形成多层结构同时通过硅通路电极(硅通孔(TSV))使它们互相连接的半导体生产技术。为了实现这一点，有必要通过研磨其非电路形成的表面(也称为“背面”)使形成有半导体电路的衬底减薄，并且形成在背面上包括TSV的电极。常规地，在进行硅衬底的背面研磨中，将保护性胶带粘合至与待研磨表面相对的表面，由此防止晶片在研磨期间破碎。然而，保护性胶带使用有机树脂膜作为载体基础材料，并且尽管其为柔性的，但是强度和耐热性方面不足，从而所述胶带不适合于背面上的布线层的形成或TSV形成。

鉴于此，已提出其中将半导体衬底通过粘合剂层结合至载体如硅和玻璃并且足以承受背面研磨、形成TSV和在背面上形成电极步骤的系统。在该情况下，重要的是将衬底结合至载体的粘合层。要求粘合层能够将衬底结合至载体而不在其间留下任何间隙，能够具有足够的耐久性以承受后来的步骤并且能够使得容易地最终从载体剥离薄晶片。粘合层将在本文中被称为临时粘合层(或临时粘合剂层)，因为最终从载体剥离(脱层)晶片。

迄今为止，作为已知的临时粘合层及其剥离方法，已提出了其中将热熔性烃化合物用作粘合剂并且在热熔状态下进行结合和剥离的技术(JP-A 2003-177528)。尽管所述技术因为仅通过加热进行控制而是简单的，然而所述技术由于在高于200℃的高温下热稳定性不足因此可适用范围有限。

此外，已提出了其中将有机硅压敏粘合剂用于临时粘合剂层的技术(WO 2015/072418)。在该技术中，通过使用可加成固化型有机硅压敏粘合剂将衬底结合至载体，并且在脱层时，将层合体浸入能够溶解或分解有机硅树脂的化学品中，以由此将衬底与载体分离。因此，其耗费非常长的时间来实现脱层，并且难于将该技术应用至实际生产过程。

另一方面，还已提出其中将包含吸光性物质的粘合剂用高强度光辐照以分解粘合剂层，由此从载体剥离粘合剂层的技术(JP-A2013-534721)。在该方法中，优点在于缩短了将衬底从载体分离中的单位衬底的加工时间，但是必须将金属化合物用于将辐照光转变成热，从而存在衬底被金属污染的风险。

引用列表

专利文献1：JP-A 2003-177528

专利文献2：WO 2015/072418

专利文献3：JP-A 2013-534721

发明内容

本发明的目的在于提供晶片层合体，其使得载体与晶片之间易于结合，能够以均匀的厚度形成高阶差的衬底，对在TSV形成和晶片背面上布线的步骤高度相容，在对晶片热加工如化学气相沉积(CVD)的耐受性方面是优异的，使得晶片易于从载体脱层，能够提高薄晶片的生产率，并且适合于生产薄晶片。另一目的在于提供制备所述晶片层合体的方法。