[发明专利]胶粘剂组合物、胶粘带、半导体晶片的处理方法及TSV晶片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及既具有高的胶粘力又能够易于剥离、且耐热性也优异的胶粘剂组合物，使用了该胶粘剂组合物的胶粘带，以及使用了该胶粘带的半导体晶片的处理方法及使用了该胶粘带的TSV晶片的制造方法。

背景技术

含有胶粘剂成分的胶粘剂组合物已广泛用于胶粘剂、密封剂、涂料、涂布剂等粘接剂，粘合带或独立胶带(自立テ一プ)等粘合剂等。

这些胶粘剂组合物所需要的性能根据其用途而各种各样，有时根据用途，需要仅在所需的时间段中显示出胶粘性，而在其后需要使其易于剥离。

例如，在半导体芯片的制造工序中，提出了在将从高纯度的单晶硅等中切出的厚膜晶片研磨至规定的厚度而形成薄膜晶片的工序等中，通过将厚膜晶片胶粘于支承板来进行增强，从而高效地推进作业的方法。另外，将被研磨至规定厚度的薄膜晶片切割成各个半导体芯片时，也可使用被称作切割胶带的粘合带。对于这样的在半导体的制造工序中使用的胶粘剂组合物而言，在工序中需要牢固地胶粘，另一方面，在工序结束后需要不损伤所得的薄膜晶片、半导体芯片等就能够剥离(以下也称为“高胶粘易剥离”。)。

作为下一代的技术，使用了使多个半导体芯片层叠而使器件飞跃地实现高性能化、小型化的TSV(硅通孔技术/Through Si via)的三维层叠技术已受到关注。TSV能够实现半导体安装的高密度化，存取速率飞快，使用中所产生的热的排放也优异。

在这样的TSV的制造中，需要进行如下的200℃以上的高温处理工艺：对经研磨而得的薄膜晶片进行冲击(bumping)，或在背面形成凸起，或在三维层叠时进行回流焊等。因而，对于用于TSV的制造工序的胶粘剂组合物而言，不仅需要高胶粘易剥离，而且需要即使在250℃左右的高温下也能够维持胶粘性的耐热性。

作为实现了高胶粘易剥离的胶粘剂组合物，专利文献1中公开了使用了光固化型粘合剂的粘合带，所述光固化型粘合剂是通过照射紫外线等光，从而发生固化，粘合力降低的粘合剂。这样的粘合带在加工工序中能够可靠地固定半导体，并且能够通过照射紫外线等而容易地进行剥离。但是，对于专利文献1所记载的粘合带而言，照射紫外线等后，有时粘合力的降低不充分，不损伤薄膜晶片、半导体芯片等就难以进行剥离。

专利文献2公开了具有含有热膨胀性微小球的粘合层的加热剥离型粘合片。若将专利文献2的加热剥离型粘合片加热到一定的温度以上，则热膨胀性微小球发生膨胀，粘合层整体进行发泡，在表面形成凹凸，与被粘接体的胶粘面积减少，由此易于将被粘接体剥离。但是，对于专利文献2所记载的加热剥离型粘合片而言，进行加热而使热膨胀性微小球发生膨胀，在粘合剂表面产生微细的凹凸。通过这种形状变化，在被粘接体与面之间发生胶粘，但是在膨胀过程中产生从被粘接体将粘合层剥下的应力并进行剥离，然而微细的凹凸与被粘接体形成点式胶粘，残存胶粘力，因此不损伤薄膜晶片、半导体芯片等，难以进行剥离。另外，还存在剥离后的被粘接体的表面残存有糊这样的问题。进而，即使在使用耐热性比较高的热膨胀性微小球的情况下，也充其量为130℃左右的耐热性，难以用于TSV的制造工序。

专利文献3记载了具有含有气体发生剂的粘合层的双面粘合带，所述气体发生剂通过偶氮化合物等的刺激来产生气体。若对专利文献3的双面粘合带给予刺激，则利用气体发生剂所产生的气体被排放至粘合带的表面与被粘接体的界面，通过这种压力而使被粘接体的至少一部分发生剥离。如果使用专利文献3的双面粘合带，则无需损伤薄膜晶片、半导体芯片等，且也不残留糊，就能够进行剥离。但是，专利文献3的双面粘合带也在耐热性方面存在问题，难以用于TSV的制造工序。

在目前的TSV的制造工序中，使用含有炭黑这样的光吸收体微粒粉的胶粘剂来进行胶粘。利用激光诱导热量来进行粘胶粘剂的分解·分离(非专利文献1)。但是，为了使用非专利文献1的技术，而存在需要激光照射装置这样的设备上的问题，而且还存在由于借助于激光照射的粘胶粘剂的分解，而导致微粒粉飞散，使制造环境的清洁度降低这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-32946号公报

专利文献2：日本特开平11-166164号公报

专利文献3：日本特开2003-231872号公报

非专利文献

非专利文献1：「接着の技術」(“胶粘的技术”)、Vol.28、No.1(2008)、通巻(总卷)90号、P.28

发明内容

发明要解决的课题