半導體裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的實施方式提供一種一面抑制半導體襯底的破損一面將半導體襯底與支持襯底分離的半導體裝置的制造方法。實施方式的半導體裝置的制造方法是形成包括半導體襯底、第1接著劑層、第2接著劑層、及支持襯底的接著體者，且以第1接著劑層的周緣部露出的方式去除支持襯底的一部分與第2接著劑層的一部分，自支持襯底的與第2接著劑層的接著面的相反面沿厚度方向去除支持襯底的一部分，至少在支持襯底的一部分形成沿支持襯底的第1方向延伸的脆弱部，沿在支持襯底的平面上與第1方向交叉的第2方向剝離支持襯底。
【專利說明】半導體裝置的制造方法
[0001][相關申請案]
[0002]本申請案享有以日本專利申請案2014-188526號(申請日:2014年9月17日)為基礎申請案的優(yōu)先權。本申請案通過參照該基礎申請案而包含基礎申請案的全部內(nèi)容。
技術領域
[0003]實施方式的發(fā)明涉及一種半導體裝置的制造方法。
【背景技術】
[0004]在使硅晶片等半導體襯底變薄的步驟，或在半導體襯底的平面的一部分形成電路圖案的步驟，進而在半導體襯底形成TSV(Through Silicon Via，娃通孔)等貫通電極的步驟等半導體襯底的加工步驟中，已知有如下方法，即為了提高半導體襯底的加工面的平坦性，在已矯正翹曲的狀態(tài)下使用接著劑貼合半導體襯底與支持襯底而對半導體襯底進行加工。
[0005]在對半導體襯底進行加工后，需要將半導體襯底與支持襯底分離。作為將半導體襯底與支持襯底分離的方法而考慮例如如下方法，即，使用治具等沿垂直方向牽拉半導體襯底或支持襯底而將半導體襯底與支持襯底分離。然而，貼合所使用的接著劑對半導體襯底及支持襯底的接著強度較高，因此即便沿垂直方向牽拉半導體襯底或支持襯底亦難以將半導體襯底與支持襯底分離。
[0006]此外，作為將半導體襯底與支持襯底分離的方法，考慮一面使半導體襯底或支持襯底彎曲一面進行剝離的方法。由于加工后的半導體襯底非常薄，如果使半導體襯底彎曲則該半導體襯底容易破損，故而較佳為一面使支持襯底彎曲一面進行剝離。然而，由于支持襯底的剛性較高，故而難以一面使支持襯底彎曲一面進行剝離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]實施方式的發(fā)明所欲解決的問題是一面抑制半導體襯底的破損一面將半導體襯底與支持襯底分離。
[0008]實施方式的半導體裝置的制造方法是形成接著體者，該接著體包括:半導體襯底；第I接著劑層，其以覆蓋半導體襯底的平面的一部分的方式接著在半導體襯底；第2接著劑層，其以覆蓋第I接著劑層的方式接著在半導體襯底，且具有較第I接著劑層高的對半導體襯底的接著強度；及支持襯底，其以隔著第I接著劑層及第2接著劑層而與半導體襯底對向的方式接著在第2接著劑層；且該半導體裝置的制造方法是以第I接著劑層的周緣部露出的方式去除支持襯底的一部分與第2接著劑層的一部分，自支持襯底的與第2接著劑層的接著面的相反面沿厚度方向去除支持襯底的一部分，至少在支持襯底的一部分形成沿支持襯底的第I方向延伸的脆弱部，且沿在支持襯底的平面上與第I方向交叉的第2方向剝離支持襯底，由此將支持襯底與半導體襯底分離。
【附圖說明】
[0009]圖1是表示半導體裝置的制造方法例的流程圖。
[0010]圖2是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0011]圖3是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0012]圖4是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0013]圖5是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0014]圖6是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0015]圖7是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0016]圖8是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0017]圖9是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0018]圖10是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0019]圖11是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0020]圖12是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0021]圖13是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0022]圖14是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0023]圖15是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0024]圖16是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
【具體實施方式】
[0025]以下，參照圖式對實施方式進行說明。另外，圖式為示意圖，例如厚度與平面尺寸的關系、各層的厚度的比例等存在與實際情況不同的情況。此外，在各實施方式中，對實質(zhì)上相同的構(gòu)成要素標注相同符號并省略說明。
[0026](第I實施方式)
[0027]圖1是表示半導體裝置的制造方法例的流程圖。圖1所示的半導體裝置的制造方法例至少包括半導體襯底加工步驟(Sl-1)、修整步驟(S1-2)、支持襯底薄化步驟(S1-3)、脆弱部形成步驟(S1-4)、分離步驟(S1-5)、清洗步驟(S1-6)、及切割步驟(S1-7)。另外，各步驟的順序并不限定于圖1所示的順序。進而，參照圖2至圖10對所述步驟進行說明。圖2至圖10是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0028]在半導體襯底加工步驟(Sl-1)中，如圖2所示，形成接著體而對半導體襯底I進行加工，該接著體包括半導體襯底1、半導體元件2、接著劑層3、接著劑層4、及支持襯底5。半導體襯底I的加工并無特別限定，作為加工例，可列舉例如在厚度方向上對半導體襯底I的一部分進行磨削的薄化步驟、或在半導體襯底I的平面的一部分形成電路圖案的電路圖案形成步驟、及形成貫通半導體襯底I的TSV等貫通電極的貫通電極形成步驟等。此外，在圖2中圖示在形成半導體元件2之后對半導體襯底I進行加工的例，但并不限定于此，亦可在形成半導體元件2之前對半導體襯底I進行加工。
[0029]半導體襯底I是經(jīng)過半導體襯底加工步驟(Sl-1)而獲得的半導體襯底。例如，經(jīng)過薄化步驟而獲得的半導體襯底I的厚度例如為50 μπι以上且100 μπι以下。此外，經(jīng)過電路圖案形成步驟而獲得的半導體襯底I具有設置在平面的一部分的電路圖案。另外，亦可在電路圖案形成步驟中形成半導體元件2。進而，經(jīng)過貫通電極形成步驟而獲得的半導體襯底I具有貫通半導體襯底I的貫通電極。
[0030]半導體襯底I包括例如單晶硅襯底等硅襯底。由于硅襯底容易形成貫通電極或容易進行薄化等加工，故而較佳。另外，半導體襯底I的平面形狀例如為圓形或矩形狀。此處，對使用具有圓形的平面形狀的半導體襯底I的情況進行說明。此外，亦可將例如藍寶石襯底、砷化鎵襯底等用作半導體襯底I。
[0031]半導體元件2設置在半導體襯底I的平面的一部分。作為半導體元件2，例如既可設置電晶體等，此外可設置NAND (Not AND，反及)快閃記憶體的記憶體元件等。另外，并非必須在接著體設置半導體元件2。
[0032]接著劑層3是以覆蓋半導體元件2的方式接著在半導體襯底I。即，接著劑層3是以覆蓋半導體襯底I的平面的一部分的方式接著在半導體襯底I。作為接著劑層3，可使用例如脂膏狀的油脂等可通過表面張力而接著的液狀材料，例如可使用烴是樹脂等。
[0033]接著劑層4是以覆蓋接著劑層3的方式接著在半導體襯底I。此時，例如通過以覆蓋半導體襯底I的平面及側(cè)面的方式設置接著劑層4，而可抑制半導體襯底I在加工時或搬送時的破損。接著劑層4對半導體襯底I的接著強度，較佳為高于接著劑層3對半導體襯底I的接著強度。接著強度為可通過例如基于JIS(Japanese Industrial Standards，日本工業(yè)標準)規(guī)格的剝離試驗等而測定的值。
[0034]作為接著劑層4，例如可使用以丙烯酸是樹脂、烴是樹脂(聚環(huán)烯烴樹脂、萜烯樹月旨、石油樹脂等)、酚醛清漆型的酚樹脂等作為主成分的接著劑的一種或混合使用復數(shù)種。接著劑層4例如是通過使用旋轉(zhuǎn)涂布機等涂布裝置一面使半導體襯底I或支持襯底5旋轉(zhuǎn)一面將材料涂布在半導體襯底I或支持襯底5的表面而形成。通過所述方法，可形成例如5 μ m以上且100 μ m以下的厚度均勻的接著劑層4。另外，亦可使用能應用在接著劑層4的形成的方法來形成接著劑層3。
[0035]支持襯底5是以隔著接著劑層3及接著劑層4而與半導體襯底I對向的方式接著在接著劑層4。支持襯底5的厚度是根據(jù)材質(zhì)或所要求的強度而適當設定。支持襯底5的側(cè)面通過進行倒角等而形成為曲面，但并不限定于此。支持襯底5的平面形狀例如為圓形或矩形狀。此處，對使用具有圓形的平面形狀的支持襯底5的情況進行說明。作為支持襯底5，可使用例如玻璃襯底、硅襯底、氧化鋁襯底、碳化硅(SiC)襯底、鋁襯底、不銹鋼襯底或樹脂襯底等。
[0036]在半導體襯底加工步驟(Sl-1)中所使用的半導體襯底與支持襯底的接著體，具有半導體襯底與支持襯底隔著不同的復數(shù)個接著劑層而接著的構(gòu)造。因此，例如預先矯正半導體襯底的翹曲并且通過接著劑層貼合半導體襯底與支持襯底，由此可提高半導體襯底的平坦性，從而可提高加工步驟中的對半導體襯底的加工精度。
[0037]在修整步驟(S1-2)中，以接著劑層3的周緣部露出的方式對接著劑層4的一部分進行磨削(亦稱為修整)。例如，如圖3所示般將接著體固定于旋轉(zhuǎn)式載置臺7并使之旋轉(zhuǎn)。進而，使金剛石刀片等刀片6旋轉(zhuǎn)并使刀片6的至少側(cè)面與接著劑層4接觸。由此，可對接著劑層4的一部分及支持襯底5的一部分進行磨削。此時，亦可對支持襯底5的一部分進行磨削。此外，亦可對半導體襯底I的一部分進行磨削，但以不會到達與半導體元件2重疊的部分的方式進行磨削。
[0038]作為刀片6，例如可使用切割刀片。此時，亦可通過分成復數(shù)次對接著劑層4的一部分進行磨削而使接著劑層3的周緣部露出。此外，亦可使用具有較切割刀片厚的寬度的刀片并利用I次磨削而使接著劑層3的周緣部露出。亦將修整所使用的刀片稱為修整刀片。另外，并不限定于利用刀片的磨削方法，只要可對接著劑層4進行磨削，則亦可使用其他方法。
[0039]在支持襯底薄化步驟(S1-3)中，自支持襯底5的與接著劑層4的接著面的相反面(亦稱為支持襯底5的露出面)沿厚度方向?qū)χС忠r底5的一部分進行磨削。例如，如圖4所示般將半導體襯底I的與接著劑層4的接著面的相反面(亦稱為半導體襯底I的露出面)貼附在保持帶8，并將保持帶8的與和接著體的接著面相同的面貼附在保持環(huán)9。保持帶8對支持襯底5的接著強度較佳為高于接著劑層3對半導體襯底I的接著強度。其后，使接著體與保持環(huán)9 一同反轉(zhuǎn)。進而，可在使保持帶8吸附保持在平臺10的狀態(tài)下通過磨石11等對支持襯底5的一部分進行磨削。此時，較佳為磨削至支持襯底5的厚度成為例如
0.3mm以下為止。
[0040]在脆弱部形成步驟(S1-4)中，形成沿支持襯底5的平面延伸的脆弱部51。例如，如圖5所示般使用金剛石刀片等刀片12自支持襯底5的露出面在支持襯底5的一部分形成切口，由此可形成脆弱部51。由此，支持襯底5成為沿脆弱部51分割的分割體。此時，切口亦可到達接著劑層4，但通過以不到達半導體元件2的方式將切口形成至接著劑層4的中途為止，而可抑制半導體元件2及半導體襯底I的損傷。作為刀片12，可使用例如切割刀片等。另外，亦可使用修整步驟(S1-2)中所使用的刀片6來代替刀片12。
[0041]脆弱部51在支持襯底5上為剛性較低的區(qū)域(低剛性區(qū)域)。脆弱部51的寬度較佳為例如0.2mm以下。脆弱部51的平面形狀并無特別限定，例如可為線狀、短條狀等。脆弱部51例如如圖6所示，較佳為在俯視下以分割支持襯底5的方式延伸。S卩，較佳為以成為支持襯底5的切割線的方式設置脆弱部51。例如，脆弱部51是以在與支持襯底5的剝離方向大致垂直的方向(垂直方向或距垂直方向±10度以內(nèi)的方向)上延伸的方式設置。
[0042]此外，亦可如圖6所示般沿支持襯底5的剝離方向設置復數(shù)個脆弱部51。此時，復數(shù)個脆弱部51的間隔較佳為例如3mm以下。通過形成脆弱部51而在將半導體襯底I與支持襯底5分離時可容易地使支持襯底5彎曲。
[0043]在分離步驟(S1-5)中，通過沿在支持襯底5的平面上與脆弱部51的延伸方向交叉的方向(剝離方向)剝離支持襯底5，而將半導體襯底I與支持襯底5分離。例如，如圖7所示般將轉(zhuǎn)印帶13貼合在支持襯底5的磨削面，一面使轉(zhuǎn)印帶13彎曲一面牽拉支持襯底5。由此，沿脆弱部51分割的支持襯底5的分割體被轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印帶13，從而能以接著劑層3的一部分作為剝離面而將支持襯底5剝離。此時，存在于半導體襯底I上產(chǎn)生接著劑層3的殘渣物3a的情況。另外，支持襯底5的牽拉方向并不限定于圖7所示的方向。此外，在圖7中，通過剝離而將接著劑層4沿著脆弱部51分割，但接著劑層4并非必須被分割。
[0044]轉(zhuǎn)印帶13的牽拉方法并無特別限定，例如可通過將轉(zhuǎn)印帶13貼附在熱轉(zhuǎn)印帶，并使用滾筒回拉熱轉(zhuǎn)印帶而牽拉轉(zhuǎn)印帶13。此外，只要可將支持襯底5剝離，則亦可使用其他剝離方法剝離支持襯底5。
[0045]在清洗步驟(S1-6)中，如圖8所示般去除半導體襯底I的殘渣物3a。例如，可使用純水或有機溶劑等藥液去除殘渣物3a。作為有機溶劑，可使用例如:對薄荷烷、d-檸檬烯、對薄荷烷、丙酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮、甲基異戊酮、2-庚酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等酮類；乙二醇、乙二醇單乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、丙二醇、丙二醇單乙酸酯、二丙二醇或二丙二醇單乙酸酯的單甲醚、單乙醚、單丙醚、單丁醚或單苯醚等多元醇類及其衍生物；二噁烷般的環(huán)式醚類；以及乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯等酯類；均三甲苯等烴類等。該等中，根據(jù)所使用的接著劑而適當選擇使用I種以上即可。另外，在分離步驟(S1-5)中，在未產(chǎn)生殘渣物3a的情況下，亦可省略清洗步驟(S1-6)。
[0046]在切割步驟(S1-7)中，對應于半導體元件2而將半導體襯底I單片化。例如，如圖9所示，在自保持帶8剝離半導體襯底I之后，隔著接著帶16而將半導體襯底I貼附在周緣被固定于晶片環(huán)14的延伸帶15上。進而，通過在晶片環(huán)14與延伸環(huán)17之間設置高低差而拉伸延伸帶15，并通過金剛石刀片等刀片18切斷半導體襯底I。通過以上步驟而可將半導體襯底I單片化。另外，亦可使用修整步驟(S1-2)中所使用的刀片6來代替刀片18。
[0047]另外，亦可在修整步驟(S1-2)之前進行切割步驟(S1-7)。在于修整步驟(Sl_2)之前進行切割步驟(S1-7)的情況下，例如如圖10所示，將圖2所示的接著體貼附在周緣被固定于晶片環(huán)14的延伸帶15上。另外，亦可在支持襯底5與延伸帶15之間設置接著帶。進而，通過在晶片環(huán)14與延伸環(huán)17之間設置高低差而對延伸帶15進行拉伸，并通過刀片18將半導體襯底I切斷。通過以上步驟而可將半導體襯底I單片化。另外，于在形成半導體元件2之前對半導體襯底I進行加工的情況下，亦可不設置切割步驟(S1-7)。
[0048]如以上般，在本實施方式的半導體裝置的制造方法中，形成具有較高的剛性的支持襯底與半導體襯底的接著體而對半導體襯底進行加工。其后，在支持襯底的一部分形成脆弱部，并沿著與脆弱部交叉的方向自半導體襯底剝離支持襯底。通過在支持襯底的一部分形成脆弱部，而支持襯底容易以該脆弱部為支點彎曲。因此，通過在形成脆弱部之后自半導體襯底剝離支持襯底，可僅使支持襯底彎曲而將半導體襯底與支持襯底分離。因此，可抑制半導體襯底的破損。
[0049](第2實施方式)
[0050]在本實施方式中，對脆弱部形成步驟(S1-4)與第I實施方式中的半導體裝置的制造方法例不同的半導體裝置的制造方法例進行說明。另外，關于與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相同的步驟，可適當引用第I實施方式的說明。
[0051]本實施方式的半導體裝置的制造方法例與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相同，至少包括半導體襯底加工步驟(Sl-1)、修整步驟(S1-2)、支持襯底薄化步驟(S1-3)、脆弱部形成步驟(S1-4)、分離步驟(S1-5)、清洗步驟(S1-6)、及切割步驟(S1-7)。關于半導體襯底加工步驟(Sl-1)、修整步驟(S1-2)、支持襯底薄化步驟(S1-3)、清洗步驟(S1-6)、及切割步驟(S1-7)，由于與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相同，故而此處省略說明。
[0052]參照圖11及圖12對第2實施方式中的脆弱部形成步驟(S1-4)及分離步驟(Sl_5)進行說明。圖11及圖12是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0053]在脆弱部形成步驟(S1-4)中，形成未到達接著劑層4的深度的脆弱部51。例如，如圖11所示，使用刀片12自支持襯底5的露出面至支持襯底5的中途為止以不會到達接著劑層4的方式在支持襯底5的一部分形成切口，由此可形成脆弱部51。關于其他條件，可應用與第I實施方式中的脆弱部形成步驟(S1-4)相同的條件。
[0054]在分離步驟(S1-5)中，通過沿在支持襯底5的平面上與脆弱部51的延伸方向交叉的方向(剝離方向)剝離支持襯底5，而將半導體襯底I與支持襯底5分離。例如，如圖12所示般將轉(zhuǎn)印帶貼合在支持襯底5的磨削面，一面使轉(zhuǎn)印帶13彎曲一面牽拉支持襯底
5。在圖12中通過剝離支持襯底5而沿著脆弱部51分割支持襯底5，并剝離支持襯底5的分割體，但并非必須分割支持襯底5。關于其他條件，可應用與第I實施方式中的分離步驟(S1-5)相同的條件。
[0055]如以上般，在本實施方式的半導體裝置的制造方法中，通過形成未到達接著劑層的深度的切口而形成脆弱部。由此，與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相比，可進而抑制半導體襯底的破損。
[0056](第3實施方式)
[0057]在本實施方式中，對脆弱部形成步驟(S1-4)與第I實施方式中的半導體裝置的制造方法例不同的半導體裝置的制造方法例進行說明。關于與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相同的步驟，可適當引用第I實施方式的說明。
[0058]本實施方式的半導體裝置的制造方法例與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相同，至少包括半導體襯底加工步驟(Sl-1)、修整步驟(S1-2)、支持襯底薄化步驟(S1-3)、脆弱部形成步驟(S1-4)、分離步驟(S1-5)、清洗步驟(S1-6)、及切割步驟(S1-7)。關于半導體襯底加工步驟(Sl-1)、修整步驟(S1-2)、支持襯底薄化步驟(S1-3)、清洗步驟(S1-6)及切割步驟(S1-7)，由于與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相同，故而此處省略説明。
[0059]參照圖13及圖14對第3實施方式中的脆弱部形成步驟(Sl_4)及分離步驟(Sl_5)進行說明。圖13及圖14是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。
[0060]在脆弱部形成步驟(S1-4)中，例如如圖13所示，使用光學系統(tǒng)19a自支持襯底5的與接著劑層4的接著面的相反面對支持襯底5的一部分照射具有被半導體襯底I吸收的波長的激光19等電磁波，由此形成脆弱部51。例如，可使用光學系統(tǒng)19a使激光19聚光。受到激光19照射的支持襯底5的一部分通過伴隨升華或蒸發(fā)而產(chǎn)生的體積膨脹而自支持襯底5解離。通過解離而形成在支持襯底5的一部分的槽成為脆弱部51。亦將所述步驟稱為剝蝕。脆弱部51較佳為具有未到達接著劑層4的深度。關于其他條件，可應用與第I實施方式中的脆弱部形成步驟(S1-4)相同的條件。
[0061]激光19等電磁波較佳為具有例如紫外線區(qū)域以下的波長(例如400nm以下的波長)。具有紫外線區(qū)域以下的波長的電磁波由于會被單晶硅等半導體襯底吸收，故而較佳。此外，激光19等電磁波較佳為不照射至半導體元件2。為了抑制電磁波對半導體元件2的影響，亦可在支持襯底5與接著劑層4之間設置具有電磁波屏蔽性的保護層。進而，亦可使用脈沖振蕩的激光作為激光19。
[0062]在分離步驟(S1-5)中，通過沿在支持襯底5的平面上與脆弱部51的延伸方向交叉的方向(剝離方向)剝離支持襯底5，而將半導體襯底I與支持襯底5分離。例如，如圖14所示般將轉(zhuǎn)印帶13貼合在支持襯底5的磨削面，一面使轉(zhuǎn)印帶13彎曲一面牽拉支持襯底5。在圖14中，通過剝離支持襯底5而沿著脆弱部51分割支持襯底5，并剝離支持襯底5的分割體，但并非必須分割支持襯底5。關于其他條件，可應用與第I實施方式中的分離步驟(S1-5)相同的條件。
[0063]如以上般，在本實施方式的半導體裝置的制造方法中，照射激光等電磁波而通過剝蝕使支持襯底5的一部分解離，由此形成脆弱部。由此，可在分離時抑制半導體襯底的破損，除此以外亦可使脆弱部的加工高速化。
[0064](第4實施方式)
[0065]在本實施方式中，對脆弱部形成步驟(S1-4)與第I實施方式中的半導體裝置的制造方法例不同的半導體裝置的制造方法例進行說明。關于與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相同的步驟，可適當引用第I實施方式的說明。
[0066]本實施方式的半導體裝置的制造方法例與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相同，至少包括半導體襯底加工步驟(Sl-1)、修整步驟(S1-2)、支持襯底薄化步驟(S1-3)、脆弱部形成步驟(S1-4)、分離步驟(S1-5)、清洗步驟(S1-6)、及切割步驟(S1-7)。關于半導體襯底加工步驟(Sl-1)、修整步驟(S1-2)、支持襯底薄化步驟(S1-3)、清洗步驟(S1-6)、及切割步驟(S1-7)，由于與第I實施方式的半導體裝置的制造方法例相同，故而此處省略説明。
[0067]參照圖15及圖16對第4實施方式中的脆弱部形成步驟(Sl_4)及分離步驟(Sl_5)進行說明。圖15及圖16是用以說明半導體裝置的制造方法例的圖。此處，對支持襯底5使用單晶硅襯底的例進行說明。
[0068]在脆弱部形成步驟(S1-4)中，例如如圖15所示，使用光學系統(tǒng)20a自支持襯底5的與接著劑層4的接著面的相反面對支持襯底5的一部分照射具有透過半導體襯底I的波長的激光20等電磁波，由此形成脆弱部51。例如，可使用光學系統(tǒng)20a使激光20聚光。受到激光20照射的支持襯底5的一部分的結(jié)晶構(gòu)造變質(zhì)為非晶質(zhì)或多晶。結(jié)晶構(gòu)造變質(zhì)的區(qū)域(亦稱為缺陷區(qū)域)成為脆弱部51。另外，亦可為龜裂自缺陷區(qū)域延伸至支持襯底5的內(nèi)部。脆弱部51較佳為具有未到達接著劑層4的深度。此外，脆弱部51亦可設置在支持襯底5的內(nèi)部而不露出在表面。進而，并不限定于單晶硅襯底，只要可形成所述缺陷區(qū)域，則亦可使用其他襯底作為支持襯底5。
[0069]激光20等電磁波較佳為具有例如超過紫外線區(qū)域的波長(例如超過400nm的波長)。具有紅外線區(qū)域等超過紫外線區(qū)域的波長的電磁波會透過單晶硅等半導體襯底1，故而較佳。因此，可在半導體襯底I的內(nèi)部設置脆弱部51。激光20等電磁波較佳為不照射至半導體元件2。為了抑制電磁波對半導體元件2的影響，亦可在支持襯底5與接著劑層4之間設置具有電磁波屏蔽性的保護層。進而，亦可使用脈沖振蕩的激光作為激光20。
[0070]在分離步驟(S1-5)中，通過沿在支持襯底5的平面上與脆弱部51的延伸方向交叉的方向(剝離方向)剝離支持襯底5，而將半導體襯底I與支持襯底5分離。例如，如圖16所示般將轉(zhuǎn)印帶13貼合在支持襯底5的磨削面，一面使轉(zhuǎn)印帶13彎曲一面牽拉支持襯底5。在圖16中，通過剝離支持襯底5而沿著脆弱部51分割支持襯底5，并剝離支持襯底5的分割體，但并非必須分割支持襯底5。關于其他條件，可應用與第I實施方式中的分離步驟(S1-5)相同的條件。
[0071]如以上般，在本實施方式的半導體裝置的制造方法中，照射激光等電磁波而在支持襯底5的一部分形成使支持襯底5的結(jié)晶構(gòu)造變質(zhì)而成的缺陷區(qū)域，由此形成脆弱部。由此，可在分離時抑制半導體襯底的破損，除此以外亦可使脆弱部的加工步驟高速化。
[0072]另外，各實施方式是作為例而提出者，并未意圖限定發(fā)明的范圍。該等新穎的實施方式能以其他各種形態(tài)實施，且可在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進行各種省略、替換、變更。該等實施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍或主旨中，并且包含在權利要求中記載的發(fā)明及其均等的范圍。
[0073]符號的說明
[0074]I 半導體襯底
[0075]2 半導體元件
[0076]3 接著劑層
[0077]3a殘渣物
[0078]4 接著劑層
[0079]5 支持襯底
[0080]6 刀片
[0081]7 旋轉(zhuǎn)式載置臺
[0082]8 保持帶
[0083]9 保持環(huán)
[0084]10 平臺
[0085]11 磨石
[0086]12 刀片
[0087]13轉(zhuǎn)印帶
[0088]14 晶片環(huán)
[0089]15延伸帶
[0090]16接著帶
[0091]17延伸環(huán)
[0092]18 刀片
[0093]19 激光
[0094]19a光學系統(tǒng)
[0095]20 激光
[0096]20a光學系統(tǒng)
[0097]51脆弱部
【主權項】
1.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于:其是形成接著體的，該接著體包括:半導體襯底；第I接著劑層，其以覆蓋所述半導體襯底的平面的一部分的方式接著在所述半導體襯底；第2接著劑層，其以覆蓋所述第I接著劑層的方式接著在所述半導體襯底，且具有較所述第I接著劑層更高的對所述半導體襯底的接著強度；及支持襯底，其以隔著所述第I接著劑層及所述第2接著劑層而與所述半導體襯底對向的方式接著在所述第2接著劑層；且該半導體裝置的制造方法是: 以使所述第I接著劑層的周緣部露出的方式去除所述支持襯底的一部分與所述第2接著劑層的一部分； 自所述支持襯底的與所述第2接著劑層的接著面的相反面在厚度方向去除所述支持襯底的一部分； 至少在所述支持襯底的一部分形成沿所述支持襯底的第I方向延伸的脆弱部； 沿在所述支持襯底的平面上與所述第I方向交叉的第2方向剝離所述支持襯底。2.根據(jù)權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于:使用刀片自所述支持襯底的與所述第2接著劑層的接著面的相反面，至少在所述支持襯底的一部分形成切口，由此形成所述脆弱部。3.根據(jù)權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于:自所述支持襯底的與所述第2接著劑層的接著面的相反面，對所述支持襯底的一部分照射具有被所述半導體襯底吸收的波長的電磁波，通過伴隨升華或蒸發(fā)而產(chǎn)生的體積膨脹而使所述支持襯底的一部分解離，由此形成所述脆弱部。4.根據(jù)權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于:自所述支持襯底的與所述第2接著劑層的接著面的相反面，對所述支持襯底的一部分照射具有透過所述半導體襯底的波長的電磁波，而在所述支持襯底的一部分形成非晶質(zhì)或多晶的缺陷區(qū)域，由此形成所述脆弱部。5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于:所述接著體包括設置在所述半導體襯底的平面的一部分且被所述第I接著劑層覆蓋的半導體元件；且 在對所述第2接著劑層的一部分進行磨削之前或剝離所述支持襯底之后，對應于所述半導體元件而將所述半導體襯底單片化。
【文檔編號】H01L21/02GK105990100SQ201510101170
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月6日
【發(fā)明人】友野章
【申請人】株式會社東芝