[发明专利]层压体以及用该层压体制造超薄基片的方法和设备

说明书

该申请是申请号为03812196.4、申请日为2003年6月2日、发明名称为“层压体以及用该层压体制造超薄基片的方法和设备”的母案的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种层压体，其中固定于载体上的待研磨基片，比如硅片，能很容易地被从载体上分离，本发明还涉及一种制造该层压体的方法和设备，以及制造磨薄基片的方法和设备。

背景技术

在各种领域中通常都要求减小基片厚度。比如，在石英器件领域中，要求减小石英晶片的厚度从而提高振荡频率。特别是在半导体工业中，为了达到减小半导体封装的厚度以及通过芯片层压技术进行高密度装配的目的，正在不断努力进一步减小半导体晶片的厚度。在与包含布图电路表面相反的表面上，对半导体晶片进行所谓的背面研磨来减小厚度。在研磨晶片背面或表面以及传送晶片的常用技术中，当仅用一个背面研磨保护胶带固定晶片时，由于在研磨之后出现研磨晶片厚度不均匀或具有保护胶带的晶片发生翘曲等问题，晶片厚度实际上只能被减小到大约150微米(μm)。比如，日本未审查专利公报(公开)6-302569中公开了一种方法，该方法中晶片通过压敏粘胶带被固定在环状框架上，研磨被固定在框架上的晶片背面，并将晶片传送至下道工序。但是这种方法还不能显著提高现有的晶片厚度水平，同时也不能避免上述不均匀或翘曲问题的出现。

还提出了通过粘合剂将晶片牢牢固定在硬载体上，同时研磨晶片背面以及传送晶片的方法。其目的在于，通过用该载体支撑晶片，防止晶片在背面研磨和传送过程中发生破损。按照这种方法，能够加工晶片至比上述方法更小的厚度，但是，不能在不损坏晶片的情况下从载体上分离超薄晶片，因此，实际上不能将该方法用作磨薄半导体晶片的方法。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种层压体，其中待研磨基片被固定在载体上，能很容易地从载体上剥离待研磨基片。本发明的目的包括提供一种制造该层压体的方法，以及使用该层压体制造超薄基片的方法和设备。

在本发明的一个实例中，提供了一种层压体，该层压体包括待研磨基片；与所述待研磨基片接触的粘合层；含有吸光剂和可热分解树脂的光热转换层；和透光载体。对与粘合层接触面相反的基片表面进行研磨之后，通过透光层辐照该层压体，使光热转换层分解，使基片与透光载体分离。在该层压体中，能在不损坏基片的情况下，从载体上分离被研磨至很小厚度的基片。

在本发明的另一个实例中，提供了一种制造上述层压体的方法，该方法包括：在透光载体上涂覆含有吸光剂和可热分解树脂溶液或作为可热分解树脂前体材料的单体或低聚物的光热转换层前体；在透光载体上干燥固化或固化光热转换层前体，形成光热转换层；在待研磨基片或光热转换层上施涂粘合剂，形成粘合层；在减压条件下通过粘合层粘合待研磨基片和光热转换层，形成层压体。

在减压条件下通过粘合层粘合待研磨基片与透光载体，防止在层压体内形成气泡和灰尘污染物，就能在研磨之后形成水平表面并保持基片厚度的均匀性。

在本发明的另一个实例中，提供了一种制造上述层压体的设备，在该设备中将透光载体上形成的光热转换层在减压条件下通过粘合层层压在待研磨基片上，该设备包括(1)真空室，它能被减压至预定压力，(2)位于该真空室中的支撑件，支撑件上放置(i)待研磨基片或(ii)透光载体，其上形成有光热转换层，和(3)位于该真空室中它可在支撑件上部在垂直方向上移动的固定/放松装置，能夹持另一个待研磨基片或者其上形成有光热转换层的透光载体的外缘，当待研磨基片和光热转换层非常接近时，还可以将其松开。

使用这种设备时，因为层压体是在减压条件下制造的，所以能防止在层压体内形成气泡和灰尘污染物，而且固定/放松装置也不会损坏待层压表面。

在本发明的另一个实例中，提供了一种制造厚度减小基片的方法，该方法包括：制备上述层压体，研磨基片至要求厚度，通过透光载体辐照光热转换层使光热转换层分解，从而在研磨之后从透光载体上分离基片，在研磨之后从基片上剥离粘合层。在该方法中，可以在载体上将基片研磨至要求厚度(比如，150微米或更小，优选是50微米或更小，更优选是25微米或更小)，而且在研磨之后，通过暴露于辐射能从基片上分离载体，这样就能很容易地在研磨之后从基片上剥离残留在基片上的粘合层。

在另一个实例中，本发明提供了一种制造研磨基片的设备，该设备包括适用于研磨上述层压体基片的研磨器，将在下文更详细说明辐射能源，它能通过所述透光载体向所述光热转换层提供足够高的辐射能，使所述光热转换层分解，从而在研磨之后分离所述基片和所述透光载体；和分离器，适于从所述基片上除去所述粘合层。

附图说明