[发明专利]晶片叠层体、器件晶片及承载晶片的粘合及剥离处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含接合于如承载晶片等支撑体上的器件晶片的叠层体、上述承载晶片和器件晶片的粘合及剥离方法。

背景技术

最近，随着电子设备的小型化及薄型化，形成于印刷电路基板的电路正趋于高密度化，且相邻的电极之间的间隔和电极的宽度变得非常窄。由此，对于半导体封装件的薄型化和小型化的要求也正在提高。由于这种要求，作为半导体芯片的封装方式，利用倒装芯片连接方式取代了利用金属线的以往的金属线粘合方式，所述倒装芯片连接方式是指，在芯片的电极上形成被称为凸块（bump）的突起电极，来通过凸块直接连接基板电极和芯片电极，这种方式正受到关注。最近，作为进一步高功能化并能够实现高速工作的技术，作为以最短距离连接芯片之间的三维安装技术的硅贯通电极（TSV：Through Silicon Via）技术正受到关注。这种硅贯通电极（TSV）技术正逐渐成为实现更高密度、大容量化所必要的技术。

半导体晶片的厚度要求尽可能薄且机械性强度并不下降。并且，随着半导体装置的进而薄型化的要求，正执行研削晶片的背面的所谓背磨削，以使半导体晶片更薄，而且半导体装置的制备工序逐渐变得复杂。因此，作为适合简化半导体制备工序的方法，需提出兼备在进行背磨削时维持半导体晶片的功能和底部填充功能的树脂。

为实现这种目标，需要执行对形成有半导体电路的基板的非电路形成面（又称为“背面”）进行研削，并在背面形成包含硅贯通电极的电极的工序。在硅基板的背面研削工序中，在研削面的相反侧粘贴保护胶带，来防止研削时的晶片的破损。但是，这胶带将有机树脂膜作为基材来使用，而有机树脂膜基材虽具有柔软性，但强度或耐热性不充分，因而不适合执行在背面形成配线层的工序。因此，提出通过粘合材料在硅、玻璃等的支撑体接合半导体基板，从而能够充分承受背面研削、背面电极形成工序的方案。

在这里，重要的问题是在支撑体接合基板时的粘合剂以及粘合方法。尤其，粘合剂需要能够无缝隙地将基板接合于支撑体，需要具有能够承受之后的工序的充分的耐久性，并且最后应能够方便地从支撑体剥离薄型晶片。由于晶片和支撑体最后被剥离，因而粘合剂又被称为临时粘合剂。

作为以往的剥离方法，局限于如下技术等，即，使用包含光吸收性物质的粘合剂，向此照射高强度的光来分解粘合剂层，从而从支撑体剥离粘合剂层的技术，以及将热熔融性的碳氢化合物类化合物用于粘合剂，在加热熔融的状态下执行接合/剥离的技术。

前一技术具有每一张基板的处理时间变长等的问题。并且，后一技术虽然由于仅通过加热来进行控制，因而简便，但另一方面，由于在超过200℃的高温下热稳定性不充分，因而适用范围很窄。并且，虽然提出了将硅粘结剂用于临时粘合剂层的技术，但是这由于使用附加固化型的硅粘结剂来将基板接合于支撑体，在剥离时浸渍于溶解或分解硅酮树脂的药剂来从支撑体分离基板，因而剥离所需时间非常长，并具有在实际制备工序中很难适用的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种临时粘合承载晶片和器件晶片以能够执行半导体工序，并能够节约工序时间来无器件晶片的损伤地分离器件晶片和承载晶片的叠层体以及粘合/剥离方法。

用于实现上述目的的本发明的实施例的叠层体，其特征在于，包括：器件晶片；保护层，其形成于上述器件晶片的一面；承载晶片，其用于支撑上述器件晶片；填充层，其形成于上述承载晶片的一面；以及光分解层，其形成于上述填充层上的一部分，与上述保护层相接触，来使器件晶片与承载晶片临时接合。

与此同时，用于实现上述目的的本发明的一实施例的叠层体的粘合及剥离处理方法，其特征在于，包括：步骤（a），在器件晶片的一面形成保护层；步骤（b），在承载晶片的一面形成填充层；步骤（c），在上述填充层上的一部分形成光分解层；步骤（d），接合上述保护层和上述光分解层，来使上述器件晶片和上述承载晶片临时接合；以及步骤（e），向上述光分解层照射激光，来使上述器件晶片和上述承载晶片分离。

本发明的叠层体具有器件晶片和承载晶片之间的保护层、填充层以及由形成于上述填充层上的一部分形成的光分解层形成的粘结剂层，因而具有能够无上述器件晶片的损伤地进行粘合及剥离处理的优秀的效果。

根据本发明的叠层体的粘合及剥离处理方法，向在上述填充层上的一部分（优选地，在上述填充层上的边缘部分）形成的光分解层照射激光来执行剥离处理，因而具有在缩短工序时间的同时又能够无器件晶片的损伤地分离器件晶片和承载晶片的优秀的效果。

附图说明

图1为表示本发明的一实施例的叠层体的剖视图。