特許ウォッチ

公開番号2024165397
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081568
出願日2023-05-17
発明の名称積層体の製造方法
出願人株式会社ディスコ,国立大学法人横浜国立大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/02 20060101AFI20241121BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】有機接着剤を利用せずに板状物とキャリアウェーハのような仮支持基板とを仮接合するとともに、この板状物と支持基板とを接合した後に仮支持基板を板状物から容易に分離可能な積層体の製造方法を提供する。
【解決手段】積層体の製造方法であって、雰囲気の温度が第1温度範囲に維持された状態で板状物の一方の面及び仮支持基板の仮接合面のそれぞれに酸化膜を成膜する成膜ステップと、酸化膜の露出されている面に親水化処理を施す親水化ステップと、酸化膜を介して板状物と仮支持基板とを仮接合する仮接合ステップと、支持基板の接合面に接合材を形成する接合材形成ステップと、接合材を介して板状物と支持基板とを接合する接合ステップと、雰囲気の温度を第1温度範囲よりも高い第2温度範囲に維持することによって、酸化膜に内包された水を気化させる気化ステップと、板状物と仮支持基板とを分離する分離ステップと、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
一方の面と該一方の面の裏側に位置する他方の面とを有する板状物を備える積層体を製造する積層体の製造方法であって、
雰囲気の温度が第１温度範囲に維持された状態で該板状物の該一方の面又は仮支持基板の仮接合面の少なくとも一方に酸化膜を成膜する成膜ステップと、
該成膜ステップの後に、該酸化膜の露出されている面に親水化処理を施す親水化ステップと、
該親水化ステップの後に、該板状物の該一方の面と該仮支持基板の該仮接合面とが該酸化膜を介して対向した状態で両面を接近させることによって、該酸化膜を介して該板状物と該仮支持基板とを仮接合する仮接合ステップと、
該板状物の該他方の面又は支持基板の接合面の少なくとも一方に接合材を形成する接合材形成ステップと、
該仮接合ステップ及び該接合材形成ステップの後に、該板状物の該他方の面と該支持基板の該接合面とが該接合材を介して対向した状態で両面を接近させることによって、該接合材を介して該板状物と該支持基板とを接合する接合ステップと、
該接合ステップの後に、雰囲気の温度を該第１温度範囲よりも高い第２温度範囲に維持することによって、該酸化膜に内包された水を気化させる気化ステップと、
該気化ステップの後に、該板状物と該仮支持基板とを分離する分離ステップと、
を備える積層体の製造方法。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
該第１温度範囲は、８０℃以上３００℃以下である請求項１に記載の積層体の製造方法。
【請求項３】
該第２温度範囲は、２００℃以上３５０℃以下である請求項１に記載の積層体の製造方法。
【請求項４】
該成膜ステップの後かつ該親水化ステップの前に、雰囲気の温度を該第１温度範囲よりも高く、かつ、該第２温度範囲よりも低い第３温度範囲に維持することによって、該酸化膜に内包された該水の一部を気化させる予備気化ステップをさらに備える請求項１に記載の積層体の製造方法。
【請求項５】
該酸化膜の厚さは、１μｍ以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の積層体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の面と一方の面の裏側に位置する他方の面とを有する板状物を備える積層体を製造する積層体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスパッケージの高集積化等を目的として、ＣｏＣ（ＣｈｉｐｏｎＣｈｉｐ）、ＣｏＷ（ＣｈｉｐｏｎＷａｆｅｒ）又はＷｏＷ（ＷａｆｅｒｏｎＷａｆｅｒ）等の三次元実装技術の開発が進められている。例えば、ＣｏＷにおいては、複数のチップを支持基板となるウェーハに接合してから、複数のチップの境界に沿って支持基板を分割することによって半導体デバイスパッケージが製造される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１３４２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のチップが一つずつ支持基板に接合される場合、その所要時間が長くなる。この点を踏まえて、Ｃｏ－Ｄ２Ｗ（ＣｏｌｌｅｃｔｉｖｅＤｉｅｔｏＷａｆｅｒｂｏｎｄｉｎｇ）と呼ばれる技術が提案されている。具体的には、Ｃｏ－Ｄ２Ｗにおいては、複数のチップが支持基板となるウェーハとは別のウェーハ（仮支持基板）に仮接合された状態で一括して支持基板に接合される。そして、複数のチップが支持基板に接合されれば、仮支持基板が複数のチップから分離される。
【０００５】
Ｃｏ－Ｄ２Ｗにおける複数のチップと仮支持基板との仮接合は、例えば、比較的厚い、例えば、厚さが３０μｍ程度の有機接着剤を利用して行われる。具体的には、この仮接合は、有機接着剤を介して複数のチップのそれぞれを仮支持基板の所望の位置に配置した状態で有機接着剤を硬化させることによって行われる。
【０００６】
ただし、有機接着剤は、その硬化に伴って収縮する。そのため、複数のチップのそれぞれは、仮支持基板の所望の位置からずれた状態で仮支持基板に仮接合されることがある。この場合、複数のチップのそれぞれを支持基板の所望の位置において接合させることが困難になるおそれがある。
【０００７】
さらに、比較的厚い有機接着剤を利用して複数のチップと仮支持基板とが仮接合される場合、仮支持基板に仮接合された複数のチップの高さにばらつきが生じることがある。このような場合、複数のチップを支持基板に接合するために両者を互いに強く押し付けることが必要になる。その結果、この接合の際に、複数のチップのそれぞれがさらに移動して、各チップを支持基板の所望の位置において接合させることが困難になるおそれがある。
【０００８】
さらに、有機接着剤は、接着力が強く、複数のチップと仮支持基板との分離は必ずしも容易ではない。また、有機接着剤の少なくとも一部は、仮支持基板を複数のチップのそれぞれから分離させた後に複数のチップに残存する。そして、残存した有機接着剤は、半導体デバイスの性能を劣化させるコンタミネーションになるおそれがある。
【０００９】
そのため、仮支持基板を複数のチップから分離した後には、一般的に、有機接着剤を除去するように複数のチップが洗浄される。しかしながら、この洗浄の所要時間は、長くなりやすい。その結果、チップのような板状物と、板状物が接合された支持基板と、を備える積層体の製造に必要な時間が長くなりやすい。
【００１０】
これらの点に鑑み、本発明の目的は、有機接着剤を利用せずに板状物と仮支持基板とを仮接合するとともに、この板状物と支持基板とを接合した後に仮支持基板を板状物から容易に分離可能な積層体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許