元件加工用层叠体、元件加工用层叠体的制造方法、及使用其的薄型元件的制造方法技术

本发明专利技术的课题在于提供一种元件加工用层叠体，所述元件加工用层叠体在半导体电路形成基板的背面研磨、背面电路形成工序中，不产生挥发成分，并且不发生因剥离等而导致的基板的破裂，可在室温下以温和的条件进行剥离，并且在剥离后的半导体电路形成基板侧几乎不残留临时粘接剂。本发明专利技术的元件加工用层叠体是在支承基板上隔着临时粘接层而层叠有元件加工用基板的元件加工用层叠体，其特征在于，临时粘接层从支承基板侧起依序层叠有耐热树脂层A、耐热树脂层B，耐热树脂层B与元件加工用基板的粘接力低于耐热树脂层A与支承基板的粘接力及耐热树脂层B与耐热树脂层A的粘接力。

Laminating body for component processing, manufacturing method for laminated component, and manufacturing method of thin element using the element

The subject of the present invention is to provide a laminated body for the processing of components. The laminated body of the component is in the back grinding and back circuit forming process of the substrate of a semiconductor circuit, without producing the volatile components, and without the rupture of the substrate caused by peeling, and can be stripped at room temperature at mild conditions. And when the stripped semiconductor circuit is formed, there is hardly any temporary adhesive on the side of the substrate. The component processing layer of the invention is a laminated structure with a component processing substrate which is laminated on a supporting substrate with a temporary bonding layer, which is characterized by the bonding layer of a heat-resistant resin layer A, a heat-resistant resin layer B, a heat-resistant resin layer B and the bonding substrate for the component processing from the supporting substrate. The force is less than the adhesive force between the heat resistant resin layer A and the supporting substrate, and the adhesive force between the heat-resistant resin layer B and the heat-resistant resin layer A.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】元件加工用层叠体、元件加工用层叠体的制造方法、及使用其的薄型元件的制造方法
本专利技术涉及临时粘合用粘接剂、和将其用于临时粘接层的元件加工用层叠体、及元件加工用层叠体的制造方法、以及使用了该元件加工用层叠体的薄型元件的制造方法，所述临时粘合用粘接剂的耐热性优异，即使经过半导体装置、图像显示装置等的制造工序，粘接力也不发生变化，随后可在室温下以温和的条件进行剥离。
技术介绍
近年来，半导体装置、图像显示装置的轻量化、薄型化不断发展。尤其是在半导体装置中，为了实现半导体元件的高集成化、高密度化，一直在开发通过硅贯通电极(TSV：ThroughSiliconVia)将半导体芯片连接并进行层叠的技术。另外，需要将封装体(package)减薄，已对将半导体电路形成基板的厚度薄型化为100μm以下并进行加工的情形进行了研究。在该工序中，通过研磨半导体电路形成基板的非电路形成面(背面)而进行薄型化，在所述背面上形成背面电极。为了防止半导体电路形成基板在研磨等工序中破裂，将半导体电路形成基板固定于具有支承性的硅晶片(wafer)、玻璃基板等支承基板，进行研磨、背面电路形成加工等，然后，将经加工的半导体电路形成基板从支承基板剥离。为了将半导体电路形成基板固定于支承基板，使用了临时粘合材料，对于用作所述临时粘合材料的粘接剂，要求耐受半导体工序的程度的耐热性，另外，要求在加工工序结束后可容易地剥离。作为这样的临时粘接剂，提出了使用硅系的材料、利用加热处理进行剥离的临时粘接剂(例如，参见专利文献1)；使用聚酰胺或聚酰亚胺系的材料、进行加热而进行剥离的临时粘接剂(例如，参见专利文献2)等。另外，提出了通过紫外线照射、使耐热性优异的四唑化合物分解而产生气泡从而剥落的材料(例如，参见专利文献3)等。另外，提出了将临时粘接剂制成热塑性有机聚硅氧烷系和固化性改性硅氧烷系的两层结构、在室温下进行剥离的临时粘接剂(例如，参见专利文献4)。专利文献1：日本特开2012-144616号公报(权利要求书)专利文献2：日本特开2010-254808号公报(权利要求书)专利文献3：日本特开2012-67317号公报(权利要求书)专利文献4：日本特开2013-48215号公报(权利要求书)
技术实现思路
然而，利用加热处理进行剥离的临时粘接剂存在以下问题：在用于剥离的加热工序中，焊料凸块熔化；半导体加工工序中的粘接力降低，在工序中途发生剥离；或粘接力上升，变得无法剥离；等等。另外，在使粘接剂具有感光性时，由于添加光聚合引发剂、光敏剂，所以还有在高温真空条件下的工序中产生挥发成分等问题。虽然在室温下剥离时不存在上述那样的问题，但存在以下问题：由于在剥离后在半导体电路形成基板上附着有临时粘合材料，所以需要利用溶剂等的洗涤除去工序，为了完全除去临时粘合材料，在工序上成为相当大的负担。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于：提供一种元件加工用层叠体，所述元件加工用层叠体在半导体电路形成基板的背面研磨、背面电路形成工序中，不产生挥发成分，并且不发生因剥离等而导致的基板的破裂，可在室温下以温和的条件进行剥离，并且在剥离后的半导体电路形成基板侧几乎不残留临时粘接剂；还提供所述元件加工用层叠体的制造方法、及使用其的薄型元件的制造方法。即，本专利技术是一种元件加工用层叠体，其是在支承基板上隔着临时粘接层而层叠有元件加工用基板的元件加工用层叠体，其特征在于，临时粘接层从支承基板侧起依序层叠有耐热树脂层A、耐热树脂层B，耐热树脂层B与元件加工用基板的粘接力低于耐热树脂层A与支承基板的粘接力及耐热树脂层B与耐热树脂层A的粘接力。通过本专利技术，可提供一种元件加工用层叠体，所述元件加工用层叠体具有在元件加工工序中不产生挥发成分的充分的耐热性，在研磨工序中也不发生元件加工用基板的破裂等。另外，可在室温下以温和的条件将元件加工用基板从支承基板剥离，剥离后，几乎不存在附着于元件加工用基板的临时粘接剂，因而生产率提高。附图说明图1是本专利技术的元件加工用层叠体的概略图。具体实施方式如图1所示，本专利技术的元件加工用层叠体是介由临时粘接层将元件加工用基板与支承基板粘接而形成的，临时粘接层由耐热树脂层A和耐热树脂层B这两层构成。支承基板发挥下述作用，即，在对元件加工用基板进行加工时，支承元件加工用基板。元件加工用基板通常为硅晶片。在与耐热树脂层B接触的面上形成有电路、及外部连接用的凸块，其相反面为未形成电路的面。另外，也可在未形成电路的面上形成电路、及外部连接用的凸块，形成用于将表面背面的电路导通的贯通电极。元件加工用基板的厚度没有特别限制，为600～800μm、优选为625～775μm。支承基板可使用硅晶片、玻璃、石英晶片等基板。支承基板的厚度没有特别限制，为600～800μm、优选为625～775μm。临时粘接层是将元件加工用基板临时固定于支承基板的层。在元件加工用基板的器件加工工序中不发生剥离、在器件加工工序结束后的剥离工序中容易将经加工的元件加工用基板从支承基板剥离是重要的。另外，不仅是容易地剥离，而且在剥离后的元件加工用基板上没有残留临时粘接层的树脂也是重要的。若树脂残留，则需要进行用有机溶剂等洗掉树脂的工序，生产工序中的负担增加。因此，本专利技术中的临时粘接层为耐热树脂层A与耐热树脂层B的两层结构，耐热树脂层B与元件加工用基板的粘接力低于耐热树脂层A与支承基板的粘接力及耐热树脂层B与耐热树脂层A的粘接力是重要的。耐热树脂层B与元件加工用基板的粘接力、和耐热树脂层A与支承基板的粘接力及耐热树脂层B与耐热树脂层A的粘接力的差为10g/cm以上，优选为50g/cm以上。通过形成这样的粘接特性，从而在元件加工用基板的器件加工工序中不发生剥离，在剥离工序中容易在耐热树脂层B与元件加工用基板之间发生剥离，并且在元件加工用基板上不残留树脂。耐热树脂层B与元件加工用基板之间的粘接力为1g/cm以上、70g/cm以下，优选为10g/cm以上、40g/cm以下。粘接力为1g/cm以上、70g/cm以下时，在加工工序中，元件加工用基板不会剥落而发生破裂，在剥离工序中，可在室温下容易地剥离。另外，耐热树脂层A与支承基板的粘接力、及耐热树脂层B与耐热树脂层A的粘接力为20g/cm以上，优选为50g/cm以上，进一步优选为100g/cm以上。粘接力为20g/cm以上时，在加工工序中，能够在元件加工用基板不破裂的情况下进行加工。此处的粘接力，可通过测定以一定的角度及一定的速度将被粘接体提起时所施加的应力而求出。本专利技术的粘接力是以90°的角度以50mm/分钟的拉伸速度剥下时的粘接力。对于能够用于构成临时粘接层的耐热树脂层A、耐热树脂层B的树脂，可使用丙烯酸系树脂、丙烯腈系树脂、丁二烯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、环氧系树脂、酚醛系树脂等高分子树脂，优选为耐热性高的聚酰亚胺系树脂。所谓耐热性，用通过分解等产生挥发成分的热分解起始温度来进行定义。优选的热分解起始温度为250℃以上，进一步优选为300℃以上。热分解起始温度为250℃以上时，在元件加工工序中的热处理工序中不产生挥发成分，元件的可靠性提高。本专利技术的热分解起始温度可使用热重分析仪(TGA)测定。对测定方法进行具体说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种元件加工用层叠体，其是在支承基板上隔着临时粘接层而层叠有元件加工用基板的元件加工用层叠体，其特征在于，临时粘接层从支承基板侧起依序层叠有耐热树脂层A、耐热树脂层B，耐热树脂层B与元件加工用基板的粘接力低于耐热树脂层A与支承基板的粘接力及耐热树脂层B与耐热树脂层A的粘接力，并且，耐热树脂层A包含下述耐热树脂A，所述耐热树脂A为包含酸二酐残基及二胺残基的聚酰亚胺系树脂，且作为所述二胺残基至少具有通式(1)表示的聚硅氧烷系二胺的残基，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.07 JP 2013-2098831.一种元件加工用层叠体，其是在支承基板上隔着临时粘接层而层叠有元件加工用基板的元件加工用层叠体，其特征在于，临时粘接层从支承基板侧起依序层叠有耐热树脂层A、耐热树脂层B，耐热树脂层B与元件加工用基板的粘接力低于耐热树脂层A与支承基板的粘接力及耐热树脂层B与耐热树脂层A的粘接力，并且，耐热树脂层A包含下述耐热树脂A，所述耐热树脂A为包含酸二酐残基及二胺残基的聚酰亚胺系树脂，且作为所述二胺残基至少具有通式(1)表示的聚硅氧烷系二胺的残基，式(1)中，n为自然数，由聚硅氧烷系二胺的平均分子量算出的n的平均值为1以上；R1及R2可以相同也可以不同，各自表示碳原子数为1～30的亚烷基或亚苯基；R3～R6可以相同也可以不同，各自表示碳原子数为1～30的烷基、苯基或苯氧基。2.如权利要求1所述的元件加工用层叠体，其中，作为耐热树脂A的二胺残基，以在全部二胺残基中为40摩尔％以上的量包含通式(1)表示的聚硅氧烷系二胺的残基。3.如权利要求1所述的元件加工用层叠体，其特征在于，耐热树脂层B包含下述耐热树脂B，所述耐热树脂B为包含酸二酐残基及二胺残基的聚酰亚胺系树脂，且玻璃化温度为300℃以上。4.如权利要求3所述的元件加工用层叠体，其特征在于，作为耐热树脂B的酸二酐残基，至少具有通式(2)及/或(3)表示的四羧酸二酐的残基；作为二胺残基，至少具有通式(4)及/或(5)表示的芳香族二胺的残基，式(2)中，R7表示选自碳原子数为1～30的烷基、碳原子数为1～30的烷氧基、羟基、卤素、羧基、羧酸酯基、碳原子数为1～30的氟烷基、苯基、磺酸基、硝基及氰基中的基团；式(3)中，R8及R9可以相同也可以不同，各自表示选自碳原子数为1～30的烷基、碳原子数为1～30的烷氧基、碳原子数为1～30的氟烷基、羟基、卤素、羧基、羧酸酯基、苯基、磺酸基、硝基及氰基中的基团；Y表示直接键合、羰基、异亚丙基、醚基、六氟亚丙基、磺酰基、亚苯基、亚甲基、氟亚甲基、酰胺基、酯基、亚乙基、氟亚乙基、亚苯基双醚基、双(亚苯基)异亚丙基；式(4)中，R10...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边拓生，李忠善，富川真佐夫，竹田清佳，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP