[发明专利]晶片层合体、其制备方法和用于晶片层合体的粘合剂组合物

说明书

本文公开了适合于制备薄晶片的晶片层合体和用于制备晶片层合体的方法。可以容易地通过载体和晶片之间的结合形成晶片层合体并且其可以容易地彼此分离。其促进了薄晶片的生产率。晶片层合体包括载体、在载体上形成的粘合剂层和在粘合剂层上以使得具有电路表面的晶片的表面朝向粘合剂层的方式层合的晶片，其中粘合剂层为由树脂A和树脂B组成的粘合剂组合物的固化产物，树脂A具有光阻隔效果和树脂B具有硅氧烷骨架。

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2016-199829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

本发明涉及将用于半导体领域的晶片层合体、用于制备晶片层合体的方法和用于制备晶片层合体的粘合剂组合物。

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，从而所述胶带不合适于背面上的布线层的形成或TSV形成。

在此，已提出承受背面研磨和在背面上形成电极步骤的新的体系，所述体系包括借助粘合剂将半导体衬底结合至(硅、玻璃等的)载体。在该新体系中最重要的是将衬底和载体结合在一起的粘合剂。该粘合剂应当能够将衬底完全结合至载体而没有在其中留下的间隙并且还能够承受该结合步骤。此外，粘合剂应当能够允许从载体易于剥落薄晶片。顺便提及，在下文将所产生的粘合层称为“临时粘合层(或临时粘合剂层)”，因为如上文所述最终将其剥落。

根据临时粘合层及其剥离的方法的已知的现有技术，粘合剂由热熔性烃化合物制成并且在用加热使其呈熔融状态时进行结合和剥离(参见专利文献1，JP-A 2003-177528)。尽管该技术因其仅以加热控制而是简单和容易的，但是其在高于200℃的高温变得不稳定。该缺点限制了其应用。

还提出了将有机硅压敏粘合剂用于临时粘合剂层的技术(参见专利文献2，WO2015/072418)。该技术想要使用加成固化型有机硅压敏粘合剂将衬底结合至载体，并且通过将它们浸入能够溶解或分解有机硅树脂的化学品中而将它们剥离。因为以该方式剥离耗费非常长的时间，所以不能容易地将其应用至实际生产的过程。

已提出另一种通过借助于辐照至含有吸光性物质的粘合剂的高强度光来分解粘合剂层从载体剥离粘合剂层的技术(参见专利文献3，JP-A 2013-534721)。该技术的优点在于能够减少将衬底从载体分离时处理每个衬底所需要的时间；然而其还具有载体必须由有效地将辐照的光转变成热的金属化合物制成的缺点。所述金属载体易于引起对衬底的金属污染。

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适合于制备薄晶片的晶片层合体、用于制备所述晶片层合体的方法和用于制备晶片层合体的晶片层合体的粘合剂组合物。本发明提供以下优点。能容易地将晶片结合至载体。能采用显著的步骤在衬底上形成均匀厚度的膜。适合于在晶片背面上形成TSV和布线的步骤。对晶片经历的热过程如CVD(化学气相沉积)的高的耐受性。易于将晶片从载体剥落。提高薄晶片的生产率。