JP7430704B2 - Peeling method for temporarily fixed substrates, composite substrates, and electronic components - Google Patents
Peeling method for temporarily fixed substrates, composite substrates, and electronic components Download PDFInfo
- Publication number
- JP7430704B2 JP7430704B2 JP2021509045A JP2021509045A JP7430704B2 JP 7430704 B2 JP7430704 B2 JP 7430704B2 JP 2021509045 A JP2021509045 A JP 2021509045A JP 2021509045 A JP2021509045 A JP 2021509045A JP 7430704 B2 JP7430704 B2 JP 7430704B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- temporarily fixed
- peripheral part
- temporary fixing
- light transmittance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 101
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 58
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 43
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 18
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 16
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
Description
本発明は、電子部品を接着し、仮固定するための固定面と、前記固定面の反対側にある底面とを備える仮固定基板に関するものである。 The present invention relates to a temporary fixing board that includes a fixing surface for adhering and temporarily fixing electronic components, and a bottom surface on the opposite side of the fixing surface.
近年、電子部品の小型化、低背化への要求が強まっており、その製造のためのシリコンウェハーについても極端に薄くした状態で用いられるケースが多くなっている。この際、薄くしたシリコンウェハーは剛性が不足し、搬送、研削・研磨といったプロセスに耐えられないため、ガラスやセラミックスからなる仮固定基板を用いる方法が知られている（特許文献１、２、３）。 In recent years, there has been an increasing demand for electronic components to be smaller and lower in profile, and the silicon wafers used to manufacture them are increasingly being used in an extremely thin state. At this time, since thinned silicon wafers lack rigidity and cannot withstand processes such as transportation, grinding, and polishing, methods are known that use temporarily fixed substrates made of glass or ceramics (
これらの従来技術では、熱硬化性樹脂によってシリコンウェハーを支持基板に対して接着、冷却した後、シリコンウェハーを研削・研磨により薄くする。さらにシリコンウェハー表面への多層配線形成等を行い、その後、仮固定基板からシリコンウェハーを剥がし、所望の寸法にダイシングする。剥離の際は、仮固定基板側から接着層に予め設けた剥離層にレーザー光をあてることで行われる。 In these conventional techniques, a silicon wafer is bonded to a support substrate using a thermosetting resin, cooled, and then the silicon wafer is thinned by grinding and polishing. Furthermore, multilayer wiring is formed on the surface of the silicon wafer, and then the silicon wafer is peeled off from the temporarily fixed substrate and diced into desired dimensions. Peeling is performed by irradiating a peeling layer provided in advance on the adhesive layer with a laser beam from the temporarily fixed substrate side.
しかし、仮固定基板側からレーザー光を照射して、シリコンウェハーから仮固定基板を剥離する際、剥離度合いに仮固定基板の面内でのムラが生ずることがある。この場合には、仮固定基板が、剥離できる部分と剥離できない部分に分かれて、シリコンウェハーが割れることがあった。 However, when the temporary fixed substrate is peeled from the silicon wafer by irradiating laser light from the temporary fixed substrate side, the degree of peeling may be uneven within the surface of the temporary fixed substrate. In this case, the temporarily fixed substrate is divided into a removable part and a non-removable part, and the silicon wafer may be broken.
本発明者は、レーザー光のエネルギーを高くすることで、仮固定基板の全面にわたって剥離を促進することも試みた。しかし、レーザー光のエネルギーを高くすると、シリコンウェハー上の電子部品にダメージを与えるケースがある。 The present inventor also attempted to promote peeling over the entire surface of the temporarily fixed substrate by increasing the energy of the laser beam. However, if the energy of the laser beam is increased, it may damage electronic components on the silicon wafer.
本発明の課題は、仮固定基板に電子部品を仮固定し、仮固定基板側からレーザー光を照射して仮固定基板を剥離させるのに際して、剥離の歩留りを改善することである。 An object of the present invention is to improve the peeling yield when temporarily fixing electronic components to a temporarily fixing substrate and peeling off the temporarily fixing substrate by irradiating a laser beam from the side of the temporarily fixing substrate.
本発明は、電子部品を接着し、仮固定するための固定面と、前記固定面の反対側にある照射面とを備える仮固定基板であって、
前記仮固定基板が外周部と内周部とを有しており、前記内周部の全光線透過率が前記外周部の全光線透過率よりも低く、かつ６０％以上であることを特徴とする、仮固定基板に係るものである。 The present invention is a temporary fixing board comprising a fixing surface for adhering and temporarily fixing electronic components, and an irradiation surface on the opposite side of the fixing surface,
The temporary fixing substrate has an outer peripheral part and an inner peripheral part, and the total light transmittance of the inner peripheral part is lower than the total light transmittance of the outer peripheral part, and is 60% or more. This relates to a temporarily fixed board.
また、本発明は、前記仮固定基板、および前記仮固定基板の前記固定面に接着された電子部品を備えていることを特徴とする、複合基板に係るものである。 Further, the present invention relates to a composite board characterized by comprising the temporary fixing substrate and an electronic component adhered to the fixing surface of the temporary fixing substrate.
また、本発明は、前記複合基板に対して前記仮固定基板の前記照射面側からレーザー光を照射することによって、前記電子部品から前記仮固定基板を剥離させることを特徴とする、電子部品の剥離方法に係るものである。 Further, the present invention provides an electronic component, characterized in that the temporary fixing substrate is peeled from the electronic component by irradiating the composite substrate with a laser beam from the irradiation surface side of the temporary fixing substrate. This relates to a peeling method.
本発明者は、仮固定基板上で半導体基板などを接着した後、レーザー光を仮固定基板側から照射して仮固定基板を剥離させるのに際して、半導体基板などに割れが生ずる原因について検討した。この結果、半導体基板などの割れの場所が一定せず、レーザー照射時に、剥離しにくい部分に応力が集中的に加わり、割れの原因になっているものと考えられた。 The present inventor studied the causes of cracks in semiconductor substrates, etc. when a semiconductor substrate or the like is bonded on a temporary fixing substrate and then the temporary fixing substrate is peeled off by irradiating laser light from the temporary fixing substrate side. As a result, the locations of cracks in semiconductor substrates, etc. are not constant, and stress is concentrated in areas that are difficult to peel off during laser irradiation, which is thought to be the cause of cracks.
このため、本発明者は、仮固定基板の内周部の全光線透過率を外周部の全光線透過率よりも低くすることで、仮固定基板側からレーザー光を照射したときに、外周部が内周部よりも先に剥離し易くなるようにしてみた。この結果、剥離が外周部から内周部へと径方向に向かって進行する結果、仮固定基板の接着部分が内周に残り、最後に剥離することになる。この結果、仮固定基板の全面にわたって剥離終了までに割れが生じにくくなることを実験的に確認し、本発明に到達した。 For this reason, the present inventor made the total light transmittance of the inner peripheral part of the temporarily fixed substrate lower than the total light transmittance of the outer peripheral part, so that when the laser beam is irradiated from the temporarily fixed board side, the outer peripheral part I tried to make it easier to peel off first than the inner periphery. As a result, the peeling progresses in the radial direction from the outer periphery to the inner periphery, so that the adhesive portion of the temporarily fixed substrate remains on the inner periphery and is finally peeled off. As a result, it was experimentally confirmed that cracks were less likely to occur over the entire surface of the temporarily fixed substrate by the time the peeling was completed, and the present invention was achieved.
以下、仮固定基板上に電子部品を仮固定し、次いで剥離させるプロセスについて述べる。まず、図１（ａ）に示すように、仮固定基板２（２Ａ）の固定面２ａ上に接着剤層３を設ける。２ｂはレーザー光の照射面である。 Hereinafter, a process of temporarily fixing an electronic component on a temporarily fixing substrate and then peeling it off will be described. First, as shown in FIG. 1(a), an
次いで、図１（ｂ）に示すように、仮固定基板２（２Ａ）上に半導体基板７を設置し、接着剤層３を硬化させて接着層３Ａを形成し、複合基板１２を得る。この硬化工程は、接着剤の性質に合わせて行うが、加熱、紫外線照射を例示できる。 Next, as shown in FIG. 1(b), the
次いで、図２（ａ）に示すように、複合基板１２に対して仮固定基板２（２Ａ）の照射面２ｂ側から矢印Ａのようにレーザー光を照射し、図２（ｂ）に示すように半導体基板７を仮固定基板２（２Ａ）から分離する。 Next, as shown in FIG. 2(a), the
図３、図４は他の実施形態に係るものである。
図３（ａ）に示すように、仮固定基板２（２Ａ）の固定面２ａ上に接着剤層３を設ける。次いで、図３（ｂ）に示すように、仮固定基板２（２Ａ）の固定面上に多数の電子部品４を固定し、接着剤層３を硬化させて接着層３Ａを形成する。次いで、図４（ａ）に示すように、樹脂モールド６によって電子部品４を被覆し、隣接する電子部品４間の間隙５にも樹脂モールドを浸透させる。これによって、仮固定基板２（２Ａ）上に電子部品４および樹脂モールド６を固定し、複合基板１２Ａを得る。６ａは、電子部品を被覆する被覆層であり、６ｂは、間隙５を充填する充填部である。 3 and 4 relate to other embodiments.
As shown in FIG. 3(a), an
次いで、図４（ａ）に示すように、複合基板１２Ａに対して仮固定基板２（２Ａ）の照射面２ｂ側から矢印Ａのようにレーザー光を照射し、図４（ｂ）に示すように、樹脂モールド６および電子部品４を仮固定基板２（２Ａ）から分離する。 Next, as shown in FIG. 4(a), the
ここで、本発明においては、仮固定基板が外周部と内周部とを有しており、外周部の全光線透過率が内周部の全光線透過率よりも高い。
例えば、図５に示す仮固定基板２は、固定面２ａが略円形であり、リング状の外周部９、内周部１０およびこれらの間のリング状の中間部１１を有する。また、図６に示す仮固定基板２Ａは、固定面２ａが長方形状をしている。そして、仮固定基板２Ａは、長方形の内周部１０、仮固定基板２Ａの縁部に沿って一周する外周部９およびこれらの間の中間部１１を有する。 Here, in the present invention, the temporarily fixed substrate has an outer peripheral part and an inner peripheral part, and the total light transmittance of the outer peripheral part is higher than the total light transmittance of the inner peripheral part.
For example, the temporarily fixed
ここで、外周部９の全光線透過率を内周部１０の全光線透過率よりも高くする。これによって、図２（ａ）、図４（ａ）に示すように仮固定基板２（２Ａ）の照射面に対してレーザー光Ａを照射したときに、外周部のほうが全光線透過率が高いために、電子部品の仮固定基板からの剥離が進行し易く、内周部では剥離の進行が遅れる。この結果、仮固定基板の固定面のエッジに沿って一周する外周部９から、内周部１０へと向かって矢印Ｂのように剥離が進行していく（図５、図６）。この結果、剥離状態が固定面の周方向に見て均等になり易く、局所的な応力集中が起こりにくく、剥離時の電子部品の破損が生じにくいことが判明した。 Here, the total light transmittance of the outer
本発明においては、仮固定基板の固定面の形状は特に限定されないが、円形、楕円形のような湾曲形状であってよく、あるいは、三角形、四角形、六角形などの多角形であってよい。 In the present invention, the shape of the fixing surface of the temporary fixing substrate is not particularly limited, but may be a curved shape such as a circle or an ellipse, or a polygon such as a triangle, square, or hexagon.
外周部とは、仮固定基板の固定面の外側輪郭に沿って固定面を一周する領域を示す。また、内周部とは、固定面の中心Ｏを含む領域を示す。更に、仮固定基板の固定面の中心をＯとしたとき、中心Ｏから固定面の外側輪郭の２点に下ろした垂線Ｌ（Ｌ１、Ｌ２）を想定し、この垂線Ｌ（Ｌ１、Ｌ２）の長さをＸ、Ｙとする。このとき、図５、図６に例示するように、固定面の外側輪郭から幅０．０５Ｘ（Ｘの５％）の帯状領域を外周部とする。また、固定面の中心Ｏから内周部１０の輪郭１０ａまでの距離は０．２Ｘ（Ｘの２０％）とする。 The outer periphery refers to an area that goes around the fixing surface of the temporary fixing substrate along the outer contour of the fixing surface. In addition, the inner peripheral portion refers to a region including the center O of the fixed surface. Furthermore, when the center of the fixed surface of the temporary fixed board is O, suppose a perpendicular line L (L1, L2) drawn from the center O to two points on the outer contour of the fixed surface, and calculate the perpendicular line L (L1, L2). Let the lengths be X and Y. At this time, as illustrated in FIGS. 5 and 6, a band-shaped region having a width of 0.05X (5% of X) from the outer contour of the fixed surface is defined as the outer peripheral portion. Further, the distance from the center O of the fixed surface to the
例えば、図５の例では、固定面２ａは円形であり、外周部９は円環形状であり、内周部１０は円形である。固定面の直径をＸとしたき、外周部９の幅は０．０５Ｘとし、内周部１０の幅は０．２０Ｘとする。また、図６の例では、固定面２ａは長方形であり、外周部９は帯状であり、内周部１０は長方形である。ここで、中心Ｏから固定面の外側輪郭２０まで下ろした垂線Ｌ１、Ｌ２の長さをＸ、Ｙとする。ここで、外周部９の幅は、縦方向では０．０５Ｙであり、横方向では０．０５Ｘである。また、内周部１０の幅は、縦方向では０．４０Ｙであり、横方向では０．４０Ｘである。 For example, in the example shown in FIG. 5, the fixed
仮固定基板の全光線透過率は、仮固定基板の照射面に入射する入射光の光強度に対する、仮固定基板の固定面から出射する出射光の強度の比率である（出射光の強度／入射光の強度）。全光線透過率測定はJIS規格K7361 に基づいて行った。また、このとき、入射光の波長分布は、複合基板に対して入射させて電子部品を仮固定基板から剥離させるときの入射光の波長分布と同一のものとする。例えば、電子部品の剥離に使用するレーザー光の波長が３００ｎｍである場合には、全光線透過率を測定するときの入射光の波長も３００ｎｍとする。また、全光線透過率は、分光光度計で測定するものとする。 The total light transmittance of the temporarily fixed substrate is the ratio of the intensity of the emitted light emitted from the fixed surface of the temporarily fixed substrate to the light intensity of the incident light that enters the irradiation surface of the temporarily fixed substrate (intensity of emitted light / incident light intensity) light intensity). Total light transmittance measurement was performed based on JIS standard K7361. Further, at this time, the wavelength distribution of the incident light is the same as the wavelength distribution of the incident light when the electronic component is peeled off from the temporarily fixed substrate by being made incident on the composite substrate. For example, when the wavelength of laser light used to peel off electronic components is 300 nm, the wavelength of incident light when measuring the total light transmittance is also 300 nm. Moreover, the total light transmittance shall be measured with a spectrophotometer.
具体的には、外周部の透過率を測定するときには、固定面の中心Ｏから固定面の外側輪郭の２点に下ろした垂線Ｌ（Ｌ１、Ｌ２）を想定し、この垂線の長さをＸ（Ｙ）としたとき、固定面の外側輪郭から中心Ｏに向かってＸ／３０（Ｙ／３０）の測定箇所を１２個選択する。このとき、中心Ｏに対して１２個の測定箇所が互いに３０°ずつ離れた角度で存在するようにする。そして、１２個の各点についてそれぞれ全光線透過率を測定し、その平均値を外周部の透過率とすることができる。 Specifically, when measuring the transmittance of the outer periphery, a perpendicular line L (L1, L2) drawn from the center O of the fixed surface to two points on the outer contour of the fixed surface is assumed, and the length of this perpendicular line is (Y), select 12 measurement points of X/30 (Y/30) from the outer contour of the fixed surface toward the center O. At this time, 12 measurement points are arranged at angles apart from each other by 30 degrees with respect to the center O. Then, the total light transmittance can be measured for each of the 12 points, and the average value can be taken as the transmittance of the outer peripheral portion.
また、内周部の透過率を測定するときには、固定面の中心Ｏから固定面の外側輪郭の２点に下ろした垂線Ｌ（Ｌ１、Ｌ２）を想定し、この垂線の長さをＸ（Ｙ）としたとき、固定面の外側輪郭から中心Ｏに向かってＸ／３（Ｙ／３）の測定箇所を１２個選択する。このとき、中心Ｏに対して１２個の測定箇所が互いに３０°ずつ離れた角度で存在するようにする。そして、１２個の各点についてそれぞれ全光線透過率を測定し、その平均値を内周部の透過率とすることができる。 Furthermore, when measuring the transmittance of the inner circumference, assume a perpendicular line L (L1, L2) drawn from the center O of the fixed surface to two points on the outer contour of the fixed surface, and calculate the length of this perpendicular line to X(Y ), select 12 measurement points of X/3 (Y/3) from the outer contour of the fixed surface toward the center O. At this time, 12 measurement points are arranged at angles apart from each other by 30 degrees with respect to the center O. Then, the total light transmittance can be measured for each of the 12 points, and the average value can be taken as the transmittance of the inner peripheral portion.
ここで、本発明の観点からは、内周部の全光線透過率が外周部の全光線透過率よりも低いが、この差は０．１％以上であることが好ましく、０．３％以上であることが更に好ましく、０．５％以上であることが特に好ましい。一方、内周部の全光線透過率と外周部の全光線透過率との差が大きくなると、剥離の程度に差ができてしまい、内周部が全くはがれないことが発生する。
こうした観点からは、内周部の全光線透過率と外周部の全光線透過率との差は、５．０％以下が好ましく、３．０％以下が更に好ましく、１．０％以下が特に好ましい。 Here, from the viewpoint of the present invention, the total light transmittance of the inner circumference is lower than the total light transmittance of the outer circumference, but this difference is preferably 0.1% or more, and 0.3% or more. It is more preferable that it is, and it is especially preferable that it is 0.5% or more. On the other hand, if the difference between the total light transmittance of the inner peripheral part and the total light transmittance of the outer peripheral part becomes large, there will be a difference in the degree of peeling, and the inner peripheral part will not be peeled off at all.
From this point of view, the difference between the total light transmittance of the inner peripheral part and the total light transmittance of the outer peripheral part is preferably 5.0% or less, more preferably 3.0% or less, and particularly 1.0% or less. preferable.
本発明では、内周部の全光線透過率を６０．０％以上とする。これが低いと、剥離時に内周部で割れが生じ易くなる。こうした観点からは、内周部の全光線透過率を６０．０％以上とするが、６５．０％以上が好ましく、７０．０％以上が更に好ましい。また、外周部の全光線透過率は６０．０％を超えているが、６５．０％以上が好ましく、７０．０％以上が更に好ましい。内周部の光線透過率、外周部の光線透過率は、９５．０％以下が好ましく、９０．０％以下が更に好ましい。 In the present invention, the total light transmittance of the inner peripheral portion is set to 60.0% or more. If this is low, cracks are likely to occur at the inner peripheral portion during peeling. From this viewpoint, the total light transmittance of the inner peripheral portion is set to 60.0% or more, preferably 65.0% or more, and more preferably 70.0% or more. Further, the total light transmittance of the outer peripheral portion exceeds 60.0%, preferably 65.0% or more, and more preferably 70.0% or more. The light transmittance of the inner peripheral part and the light transmittance of the outer peripheral part are preferably 95.0% or less, more preferably 90.0% or less.
仮固定基板２の厚みは、０．３～３．０ｍｍとすることが好ましい。仮固定基板２の厚みを０．３ｍｍ以上とすることによって、仮固定に好適な機械的強度を確保しやすい。また、仮固定基板２の厚みを３．０ｍｍ以下とすることによって、好適な全光線透過率を得易くなる。 The thickness of the temporarily fixed
仮固定基板の材質は時に限定されないが、レーザー光照射に対する耐久性を有することが好ましい。好適な実施形態においては、仮固定基板が、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウムまたは酸化珪素からなる。これらは緻密性を高くしやすく、薬品に対する耐久性が高い。 Although the material of the temporarily fixed substrate is not limited, it is preferable that the material has durability against laser beam irradiation. In a preferred embodiment, the temporarily fixed substrate is made of alumina, silicon nitride, aluminum nitride, or silicon oxide. These materials are easy to make dense and have high durability against chemicals.
好適な実施形態においては、仮固定基板を構成する材料が透光性アルミナである。この場合、好ましくは純度９９．９％以上（好ましくは９９．９５％以上）の高純度アルミナ粉末に対して、１００ｐｐｍ以上、３００ｐｐｍ以下の酸化マグネシウム粉末を添加する。このような高純度アルミナ粉末としては、大明化学工業株式会社製の高純度アルミナ粉体を例示できる。また、この酸化マグネシウム粉末の純度は９９．９％以上が好ましく、平均粒径は50μｍ以下が好ましい。 In a preferred embodiment, the material constituting the temporarily fixed substrate is translucent alumina. In this case, preferably 100 ppm or more and 300 ppm or less of magnesium oxide powder is added to high purity alumina powder with a purity of 99.9% or more (preferably 99.95% or more). An example of such high purity alumina powder is high purity alumina powder manufactured by Daimei Kagaku Kogyo Co., Ltd. Further, the purity of this magnesium oxide powder is preferably 99.9% or more, and the average particle size is preferably 50 μm or less.
また、好適な実施形態においては、焼結助剤として、アルミナ粉末に対して、ジルコニア（ＺｒＯ２）を２００～８００ｐｐｍ、イットリア（Ｙ２Ｏ３）を１０～３０ｐｐｍ添加することが好ましい。 In a preferred embodiment, 200 to 800 ppm of zirconia (ZrO 2 ) and 10 to 30 ppm of yttria (Y 2 O 3 ) are preferably added to the alumina powder as sintering aids.
仮固定基板の成形方法は特に限定されず、ドクターブレード法、押し出し法、モールドキャスト法など任意の方法であってよい。特に好ましくは、ベース基板をモールドキャスト法を用いて製造する。 The method for forming the temporarily fixed substrate is not particularly limited, and may be any method such as a doctor blade method, an extrusion method, or a mold casting method. Particularly preferably, the base substrate is manufactured using a mold casting method.
好適な実施形態においては、セラミック粉末、分散媒および硬化剤を含むスラリーを製造し、このスラリーを注型し、固化させることによって成形体を得る。ここで、成形の段階では、型に離型剤を塗布し、型を組み、スラリーを注型する。次いで、スラリーを型内で硬化させて成形体を得、成形体を離型する。次いで型を洗浄する。 In a preferred embodiment, a molded body is obtained by producing a slurry containing ceramic powder, a dispersion medium, and a hardening agent, casting the slurry, and solidifying the slurry. Here, in the molding stage, a mold release agent is applied to the mold, the mold is assembled, and the slurry is poured into the mold. Next, the slurry is cured in the mold to obtain a molded body, and the molded body is released from the mold. The mold is then cleaned.
次いで、成形体を乾燥し、好ましくは大気中で仮焼し、次いで、水素中で本焼成する。本焼成時の焼結温度は、焼結体の緻密化という観点から、１７００～１９００℃が好ましく、１７５０～１８５０℃が更に好ましい。 Next, the molded body is dried, preferably calcined in the atmosphere, and then main calcined in hydrogen. The sintering temperature during the main firing is preferably 1700 to 1900°C, more preferably 1750 to 1850°C, from the viewpoint of densification of the sintered body.
また、焼成時に十分に緻密な焼結体を生成させた後に、更に追加でアニール処理を実施することで反り修正を行うことができる。このアニール温度は、１２００℃～１９００℃が好ましい。また、アニール時間は、１～６時間であることが好ましい。 Further, after a sufficiently dense sintered body is generated during firing, warpage can be corrected by additionally performing an annealing treatment. This annealing temperature is preferably 1200°C to 1900°C. Further, the annealing time is preferably 1 to 6 hours.
ここで、仮固定基板の内周部の全光線透過率を外周部の全光線透過率よりも低くするためには、外周部の焼成温度を内周部の焼成温度よりも高くすることで、焼成を促進し、気孔率を低減することができる。この温度差は５～２００℃が好ましく、１０～１００℃が更に好ましい。また、外周部の焼結温度を内周部の焼結温度よりも高くすることで、外周部のアニールを促進することができる。 Here, in order to make the total light transmittance of the inner peripheral part of the temporarily fixed substrate lower than the total light transmittance of the outer peripheral part, the firing temperature of the outer peripheral part is made higher than the firing temperature of the inner peripheral part. It can accelerate firing and reduce porosity. This temperature difference is preferably 5 to 200°C, more preferably 10 to 100°C. Further, by setting the sintering temperature of the outer circumferential portion higher than the sintering temperature of the inner circumferential portion, annealing of the outer circumferential portion can be promoted.
接着剤としては、両面テープやホットメルト系の接着剤などを例示できる。また、接着剤層を仮固定基板上に設ける方法としては、ロール塗布、スプレー塗布、スクリーン印刷、スピンコートなど種々の方法を採用できる。 Examples of the adhesive include double-sided tape and hot melt adhesive. In addition, various methods such as roll coating, spray coating, screen printing, and spin coating can be employed as a method for providing the adhesive layer on the temporary fixing substrate.
半導体基板としては、JEITAもしくはSEMI規格に則ったシリコン基板が好ましい。 As the semiconductor substrate, a silicon substrate conforming to JEITA or SEMI standards is preferable.
また、電子部品を充填するモールド樹脂としては、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂などが挙げられる。 Furthermore, examples of the mold resin used to fill the electronic component include epoxy resin, polyimide resin, polyurethane resin, and urethane resin.
以下の成分を混合したスラリーを調製した。
（原料粉末）
・純度９９．９９％のα－アルミナ粉末 １００重量部
・ＭｇＯ（マグネシア） ２５０ｐｐｍ
・ＺｒＯ２（ジルコニア） ４００ｐｐｍ
・Ｙ２Ｏ３（イットリア） １５ｐｐｍ
（分散媒）
・２-エチルヘキサノール ４５重量部
（結合剤）
・ＰＶＢ樹脂 ４重量部
（分散剤）
・高分子界面活性剤 ３重量部
（可塑剤）
・ＤＯＰ ０．１重量部
A slurry was prepared by mixing the following ingredients.
(Raw material powder)
・α-alumina powder with a purity of 99.99% 100 parts by weight ・MgO (magnesia) 250 ppm
・ZrO 2 (zirconia) 400ppm
・Y2O3 ( yttria) 15ppm
(Dispersion medium)
・2-Ethylhexanol 45 parts by weight (binder)
・
・
・DOP 0.1 part by weight
このスラリーを、ドクターブレード法を用いて焼成後の厚さに換算して０．９ｍｍとなるようテープ状に成形し、焼成後の大きさに換算してφ３００ｍｍとなるよう切断した。得られた粉末成形体を、大気中１２４０℃で仮焼（予備焼成）の後、基板をモリブデン製の板に載せ、水素３：窒素１の雰囲気中で、１８００℃で２．５時間保持し、焼成を行った。その後、グラインダーによる研削、ダイヤモンド砥粒によるラップ、ＣＭＰリキッドによる研磨を順に行い、０．８ｍｍ厚の仮固定基板２を得た。 This slurry was formed into a tape shape using a doctor blade method so that the thickness after firing was 0.9 mm, and the tape was cut to have a diameter of 300 mm after firing. After calcination (preliminary firing) of the obtained powder compact at 1240°C in the air, the substrate was placed on a molybdenum plate and held at 1800°C for 2.5 hours in an atmosphere of 3 parts hydrogen and 1 part nitrogen. , firing was performed. Thereafter, grinding with a grinder, lapping with diamond abrasive grains, and polishing with CMP liquid were performed in this order to obtain a temporarily fixed
仮固定基板２の内周部１０と外周部９の全光線透過率とは、焼成の際に各焼成温度に温度勾配をつけることで、内外差の気孔率を調整して行った。 The total light transmittance of the inner
透過率の評価は分光光度計を用いて行った。
具体的には、固定面の外側輪郭２０から中心Ｏへと径方向に向かう直線（垂線）Ｌ上で外側輪郭から１０ｍｍ（３００ｍｍ／３０）の場所に測定箇所を１２個設けた。１２個の測定箇所は、３０°の角度刻みに配置した。そして、１２個の測定値の平均値を外周部９の全光線透過率とした。また、固定面２の外側輪郭２０から中心Ｏへと径方向に向かう直線上で外側輪郭から１００ｍｍｍ（３００ｍｍ／３）の場所に測定箇所を１２個設けた。１２個の測定箇所は、３０°の角度刻みに配置した。そして、１２個の測定値の平均値を内周部の全光線透過率とした。 Transmittance evaluation was performed using a spectrophotometer.
Specifically, 12 measurement points were provided at
次いでスピンコートで、仮固定基板上に剥離層（3M社製：Light-to-Heat Conversion）を形成する。また、スピンコートで、シリコンウェハー（厚さ０．７７５ｍｍ）の表面に接着剤（3M社製：LC-5320 F1035）を塗布し、仮固定基板とシリコンウェハーを貼り合わせ、複合基板を得た。 Next, a release layer (manufactured by 3M: Light-to-Heat Conversion) is formed on the temporarily fixed substrate by spin coating. Further, an adhesive (LC-5320 F1035, manufactured by 3M) was applied to the surface of a silicon wafer (thickness: 0.775 mm) by spin coating, and the temporarily fixed substrate and silicon wafer were bonded together to obtain a composite substrate.
その後、仮固定基板２の照射面２ｂ側からレーザー光Ａを照射し、仮固定基板とシリコンウェハーとの剥離を行った。同じ実験を20回繰り返し行い、シリコンウェハーが割れた場合、あるいは、シリコンウェハーと支持基板が剥がれなかった場合を「不良」としてカウントした。これらの結果を表１、２、３に示す。 Thereafter, laser light A was irradiated from the
表１、表２からわかるように、仮固定基板の外周部および内周部が本発明を満足している場合には、シリコンウェハーや仮固定基板の割れ、剥離不良が抑制されていた。 As can be seen from Tables 1 and 2, when the outer peripheral portion and inner peripheral portion of the temporary fixed substrate satisfied the present invention, cracking and peeling defects of the silicon wafer and the temporary fixed substrate were suppressed.
表３の比較例１、２、３から判るように、仮固定基板の内周部の全光線透過率が外周部の全光線透過率以上である場合には、シリコンウェハーの剥離時に割れや剥離不良が発生することがあった。
比較例４では、内周部の全光線透過率が外周部の全光線透過率よりも低いが、しかし内周部の全光線透過率が６０％未満であるために、剥離不良が生じた。
As can be seen from Comparative Examples 1, 2, and 3 in Table 3, if the total light transmittance of the inner circumference of the temporarily fixed substrate is greater than the total light transmittance of the outer circumference, cracks or peeling may occur when the silicon wafer is peeled off. Defects sometimes occurred.
In Comparative Example 4, the total light transmittance of the inner peripheral part was lower than that of the outer peripheral part, but since the total light transmittance of the inner peripheral part was less than 60%, defective peeling occurred.
Claims (7)
前記仮固定基板が外周部と内周部とを有しており、前記内周部の全光線透過率が前記外周部の全光線透過率よりも低く、かつ６０％以上であることを特徴とする、仮固定基板。 A temporary fixing board comprising a fixing surface for adhering and temporarily fixing electronic components, and an irradiation surface on the opposite side of the fixing surface,
The temporary fixing substrate has an outer peripheral part and an inner peripheral part, and the total light transmittance of the inner peripheral part is lower than the total light transmittance of the outer peripheral part, and is 60% or more. Temporarily fixed board.
Any one of claims 4 to 6, characterized in that the temporary fixing substrate is peeled from the electronic component by irradiating the composite substrate with a laser beam from the irradiation surface side of the temporary fixing substrate. A method for peeling off an electronic component according to claim 1.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019054441 | 2019-03-22 | ||
| JP2019054441 | 2019-03-22 | ||
| PCT/JP2020/011046 WO2020195932A1 (en) | 2019-03-22 | 2020-03-13 | Provisional-fixing substrate, composite substrate, and electronic component debonding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2020195932A1 JPWO2020195932A1 (en) | 2020-10-01 |
| JP7430704B2 true JP7430704B2 (en) | 2024-02-13 |
Family
ID=72610531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021509045A Active JP7430704B2 (en) | 2019-03-22 | 2020-03-13 | Peeling method for temporarily fixed substrates, composite substrates, and electronic components |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7430704B2 (en) |
| CN (1) | CN113544819B (en) |
| TW (1) | TWI815002B (en) |
| WO (1) | WO2020195932A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007251080A (en) | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Fujifilm Corp | Fixing method for plastic substrate, circuit substrate, and manufacturing method therefor |
| JP2013247280A (en) | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Tokyo Electron Ltd | Bonding system, bonding method, program and computer storage medium |
| JP2015228483A (en) | 2014-05-08 | 2015-12-17 | 東京応化工業株式会社 | Supporting body separation method |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3769584B2 (en) * | 2004-07-09 | 2006-04-26 | 積水化学工業株式会社 | Substrate processing apparatus and method |
| JP2009290206A (en) * | 2008-05-01 | 2009-12-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Pupil filter for aligner, diffractive optical element and aligner provided therewith |
| JP5304112B2 (en) * | 2008-09-01 | 2013-10-02 | 日本電気硝子株式会社 | Manufacturing method of glass substrate with thin film |
| JP2012015150A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Ushio Inc | Laser lift-off method and laser lift-off system |
| WO2013187410A1 (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-19 | 日本碍子株式会社 | Composite substrate |
| JP6007688B2 (en) * | 2012-09-11 | 2016-10-12 | 富士電機株式会社 | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP6190671B2 (en) * | 2013-09-05 | 2017-08-30 | 古河電気工業株式会社 | Dicing adhesive tape and method for manufacturing semiconductor device |
| JP6196859B2 (en) * | 2013-09-18 | 2017-09-13 | クアーズテック株式会社 | Wafer mounting material |
| CN105074870B (en) * | 2013-12-25 | 2016-12-07 | 日本碍子株式会社 | Operation substrate, quasiconductor composite base plate, semiconductor circuit base plate and manufacture method thereof |
| JP6425606B2 (en) * | 2015-04-06 | 2018-11-21 | 株式会社ディスコ | Wafer production method |
| JP6450634B2 (en) * | 2015-04-13 | 2019-01-09 | 株式会社ディスコ | Tape peeling device |
| JP2017041391A (en) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | 旭硝子株式会社 | Peeling device for laminate, peeling method, and manufacturing method of electronic device |
| JP6202696B2 (en) * | 2016-08-30 | 2017-09-27 | 国立大学法人埼玉大学 | Single crystal substrate manufacturing method |
| JP2018117060A (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Peeling substrate and laser lift-off method |
-
2020
- 2020-03-13 CN CN202080019256.0A patent/CN113544819B/en active Active
- 2020-03-13 JP JP2021509045A patent/JP7430704B2/en active Active
- 2020-03-13 WO PCT/JP2020/011046 patent/WO2020195932A1/en active Application Filing
- 2020-03-17 TW TW109108738A patent/TWI815002B/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007251080A (en) | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Fujifilm Corp | Fixing method for plastic substrate, circuit substrate, and manufacturing method therefor |
| JP2013247280A (en) | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Tokyo Electron Ltd | Bonding system, bonding method, program and computer storage medium |
| JP2015228483A (en) | 2014-05-08 | 2015-12-17 | 東京応化工業株式会社 | Supporting body separation method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020195932A1 (en) | 2020-10-01 |
| CN113544819A (en) | 2021-10-22 |
| JPWO2020195932A1 (en) | 2020-10-01 |
| CN113544819B (en) | 2024-01-05 |
| TWI815002B (en) | 2023-09-11 |
| TW202103217A (en) | 2021-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20150120354A (en) | Composite substrate, semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device | |
| KR101595693B1 (en) | Handle substrate for compound substrate for use with semiconductor | |
| JP2010016176A (en) | Test piece holder | |
| US9425083B2 (en) | Handle substrate, composite substrate for semiconductor, and semiconductor circuit board and method for manufacturing the same | |
| JP7430704B2 (en) | Peeling method for temporarily fixed substrates, composite substrates, and electronic components | |
| KR101642671B1 (en) | Handle substrates of composite substrates for semiconductors, and composite substrates for semiconductors | |
| KR20160124649A (en) | Insulating substrates including through holes | |
| CN110494956B (en) | Temporary fixing substrate and molding method of electronic component | |
| JP7266036B2 (en) | Temporary fixing substrate, temporary fixing method, and method for manufacturing electronic component | |
| JP6430081B1 (en) | Temporary fixing substrate and electronic component temporary fixing method | |
| JP7303081B2 (en) | Temporary fixing substrate, composite substrate, and method for peeling electronic component | |
| JP2023149989A (en) | Temporarily fixed board, method for manufacturing temporarily fixed board, and method for temporarily fixing electronic component | |
| JP2022086147A (en) | Method for manufacturing suction member, and suction member |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210910 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221018 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240104 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240131 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7430704 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |