[发明专利]半导体装置制造用临时粘合用层叠体、和半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置制造用临时粘合用层叠体、以及半导体装置的制造方法。

背景技术

以往，在IC、LSI等半导体器件的制造工艺中，通常在半导体硅晶片上形成大量的IC芯片，通过切割制成单片。

随着电子设备的进一步小型化和高性能化的需求，对于搭载于电子设备的IC芯片还要求进一步的小型化和高集成化，但硅基板的面方向的集成电路的高集成化正在接近极限。

作为从IC芯片内的集成电路至IC芯片的外部端子的电连接方法，以往以来，引线接合法广为人知，但为了实现IC芯片的小型化，近年来，已知在硅基板上设置贯通孔，将作为外部端子的金属插头以在贯通孔内贯通的方式连接于集成电路的方法(所谓的形成硅贯通电极(TSV)的方法)。然而，单独利用形成硅贯通电极的方法的情况下，无法充分应对上述近年来对IC芯片的进一步高集成化的需求。

鉴于以上情况，已知通过使IC芯片内的集成电路多层化来提高硅基板每单位面积的集成度的技术。然而，集成电路的多层化增大IC芯片的厚度，因此构成IC芯片的部件需要薄型化。作为这样的部件的薄型化，例如研究了硅基板的薄型化，不仅可以带来IC芯片的小型化，而且可以使硅贯通电极的制造中的硅基板的贯通孔制造工序省力化，因而被认为是有前景的。

作为在半导体器件的制造工艺中使用的半导体硅晶片，已知具有约700～900μm的厚度的半导体硅晶片，近年来，以IC芯片的小型化等为目的，尝试将半导体硅晶片的厚度减薄至200μm以下。

然而，厚度200μm以下的半导体硅晶片非常薄，进而使用其作为基材的半导体器件制造用部件也非常薄，因此在对这种部件实施进一步处理或仅移动这种部件的情况等中，难以稳定且不造成损伤地支撑部件。

为了解决上述的问题，已知如下技术：利用有机硅粘合剂将在表面设置有器件的薄型化前的半导体晶片与加工用支撑基板临时粘合，对半导体晶片的背面进行磨削而薄型化后，对半导体晶片进行穿孔，设置硅贯通电极，之后使加工用支撑基板从半导体晶片脱离(参见专利文献1)。认为根据该技术，能够同时实现半导体晶片的背面磨削时的耐磨削阻力、在各向异性干式蚀刻工序等中的耐热性、在镀覆或蚀刻时的耐化学药品性、顺利与最终加工用支撑基板剥离、和低被粘物污染性。

另外，作为晶片的支撑方法，还已知如下构成的技术：其是利用支撑层系统支撑晶片的方法，在晶片与支撑层系统之间插入通过等离子体堆积法得到的等离子体聚合物层作为分离层，使得支撑层系统与分离层之间的粘合结合强于晶片与分离层之间的粘合结合，从而在使晶片从支撑层系统脱离时，晶片容易从分离层脱离(参见专利文献2)。

另外，已知使用聚醚砜和赋粘剂，进行临时粘合，通过加热解除临时粘合的技术(专利文献3)。

另外，还已知利用包含羧酸类和胺类的混合物进行临时粘合，通过加热解除临时粘合的技术(专利文献4)。

另外，已知如下技术：在对包含纤维素聚合物类等的粘合层进行加热的状态下，通过对器件晶片和支撑基板进行压粘使之粘合，进行加热并沿横向滑动，由此使器件晶片从支撑基板脱离(专利文献5)。

另外，已知包含间规1，2-聚丁二烯与光聚合引发剂、粘合力因照射线的照射而变化的粘合膜(专利文献6)。

此外，已知如下技术：利用包含聚碳酸酯类的粘合剂将支撑基板和半导体晶片临时粘合，对半导体晶片进行处理后，照射照射线，接着进行加热，由此使已处理的半导体晶片从支撑基板脱离(专利文献7)。

另外，已知如下技术：在将器件晶片的设置有微器件的器件面与支撑器件晶片的载体基板临时粘合时，在器件面的中央区域与载体基板之间插入不有助于粘合的填充层，利用粘合剂将器件面的周边部与载体基板之间临时粘合(专利文献8)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-119427号公报

专利文献2：日本特表2009-528688号公报

专利文献3：日本特开2011-225814号公报

专利文献4：日本特开2011-052142号公报

专利文献5：日本特表2010-506406号公报

专利文献6：日本特开2007-045939号公报

专利文献7：美国专利公开2011/0318938号说明书

专利文献8：日本特表2011-510518号公报

发明内容

发明要解决的问题