CN101489789A - 层叠式主体以及使用层叠式主体制造薄基底的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了包括待磨削的基底和支承体的层叠式主体，其中所述基底可以磨削至非常薄的厚度，然后可以在不损坏所述基底的情况下从所述支承体分离。一个实施例为包括待磨削的基底、包括可固化粘合剂的接触所述待磨削的基底的连接层、包括吸光剂和可热分解的树脂的光热转换层以及透光的支承体的层叠式主体。在磨削与所述连接层接触的表面相对的基底表面之后，所述层叠式主体通过所述透光层照射并且所述光热转换层分解以分离所述基底和所述透光的支承体。

Description

层叠式主体以及使用层叠式主体制造薄基底的方法
相关专利申请的交叉引用
本专利申请权利要求书提交于2006年7月14日的美国专利申请No.11/457567和同日一并提交的美国专利申请代理人案卷号No.63350US002的优先权，其公开内容以其全文引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及层叠式主体，其中固定在支承体上的待磨削的基底(例如硅晶片)可以容易地从支承体上分离，并且本发明还涉及制造该层叠式主体的方法以及制造薄基底的方法。
背景技术
在多种技术领域中，减小基底的厚度通常为关键的。例如，在石英器件领域，需要减小石英晶片的厚度以增加振荡频率。尤其是在半导体工业中，正在努力进一步减小半导体晶片厚度，以响应减小半导体封装厚度的目标以及通过芯片层合技术用于高密度制造。在与包含形成图案的电路相对的表面上通过所谓的半导体晶片的后侧磨削来减小厚度。通常，在磨削晶片后侧或表面并将其传输同时仅用后侧磨削保护带材保持晶片的常规技术中，由于例如磨削晶片的不均匀厚度或在磨削之后具有保护带材的晶片翘曲等问题，在实践中厚度减小仅可以完成至约150微米(μm)的厚度。例如，日本未审查专利公布(Kokai)特开平No.6-302569公开了一种方法，其中晶片通过压敏粘合剂带材保持在环形框架上，保持在框架上的该晶片的后表面被磨削并且晶片传输至下一步骤。然而，该方法在现有水平的晶片厚度(可以在没有遇到上述不均匀性或翘曲问题下获得)方面还没有得到显著的改善。
另外已提出磨削晶片的后表面并将其传输同时通过粘合剂牢固地将晶片固定在硬支承体上的方法。这期望通过使用这种支承体支撑晶片在后表面磨削和传输过程中抑制晶片的断裂。根据这种方法，当与上述方法相比，晶片可以加工至较低厚度水平，然而，薄晶片在晶片不断裂的情况下不能从支承体分离，因此，这种方法不能实际上用作使半导体晶片变薄的方法。
发明内容
本发明提供了层叠式主体，其中待磨削的基底依靠连接层(包括固化粘合剂)固定到支承体上，并在磨削之后连接层可以容易地从基底剥离。本发明还提供用于制造层叠式主体的方法，以及使用该层叠式主体制造薄基底的方法。在一些优选的实施例中，薄基底可以包括半导体晶片。
在本发明的一个实施例中，提供了层叠式主体，所述层叠式主体包括待磨削的基底；接触待磨削的基底的连接层(包括固化粘合剂)；光热转换层(包括吸光剂和可热分解的树脂)；以及透光的支承体。在磨削与连接层接触的表面相对的基底表面之后，可以通过透光层照射层叠式主体以分解光热转换层并分离基底和透光的支承体。在该层叠式主体中，已磨削至非常小厚度的基底可以在不断裂基底的情况下从支承体分离。
还提供了制造上述层叠式主体的方法，该方法包括在透光的支承体上提供光热转换层，将可固化粘合剂涂覆至待磨削的基底或涂覆至光热转换层，在减压条件下依靠可固化粘合剂连接待磨削的基底和光热转换层，固化粘合剂以形成连接层并因此形成层叠式主体。光热转换层可以通过以下方法提供：提供包含吸光剂和可热分解的树脂溶液或作为可热分解的树脂前体材料的单体或低聚物的光热转换层前体；并且干燥以硬化或固化光热转换层前体以在透光的支承体上形成光热转换层。
通过在减压条件下通过连接层(包括固化粘合剂)连接待磨削的基底和透光的支承体，抑制气泡和粉尘污染在层叠式主体内形成，从而可以形成平的表面并且基底可以在磨削之后保持厚度的均匀性。
还在本发明的另一个实施例中，提供用于制造厚度减小的基底的方法，方法包括制备上述层叠式主体，磨削基底至所需的厚度，通过透光的支承体照射光热转换层以分解光热转换层并因此在磨削之后将基底从透光的支承体分离，并在磨削之后将连接层从基底剥离。在该方法中，可以在支承体上磨削基底至所需的厚度(例如，150μm或更小、优选地50μm或更小、更优选地25μm或更小)，并在磨削之后，使用暴露于辐射能以将支承体从基底分离，从而在磨削之后留在基底上的连接层可以从基底容易地剥离。
附图说明
图1为示出本发明的层叠式主体的剖视图。
图2a和2b为示出可用于本发明的真空粘合器件的剖视图。
图3为可用于本发明的方法中的磨削器件的部分剖视图。
图4a、4a′、4b、4c、4d和4e为示出分离支承体并剥离连接层的步骤的附图。
图5为可以用于激光束照射步骤的层叠式主体固定器件的剖视图。
图6a、6b、6c、6d、6e和6f为激光照射器件的透视图。
图7a和7b为用于分离晶片和支承体操作中的拾取器件的示意图。
图8为示出如何从晶片上剥离连接层的示意图。
本发明的具体实施方式
层叠式主体具有用于将待磨削的基底连接至支承体的可固化的粘合剂连接层的特征。在图1的层叠式主体1中，示出待磨削的基底2、连接层3(包括固化粘合剂)、光热转换层4和支承体5。以下更详细地描述包括本发明的层叠式主体的元件。
包括固化粘合剂的连接层用于通过光热转换层将待磨削的基底固定到支承体上。通过光热转换层的分解将基底和支承体分离之后，获得在其上具有连接层的基底。因此，连接层易于有利地从基底分离。所以，连接层具有高得足以将基底固定到支承体上、但也低得足以使得从基底分离的粘合强度。
在本发明的一个实施例中，粘合剂连接层可以包括可固化低聚物，例如丙烯酸酯，或更具体地讲，例如可固化的甲基丙烯酸酯化聚丁二烯粘合剂。粘合剂连接层还可以包括光引发剂和稀释剂。作为另外一种选择，在本发明的其它实施例中，粘合剂连接层可以包括可固化的有机硅粘合剂。
可固化粘合剂可以提供长期耐久性并在宽范围的温度、湿度和环境条件下是可用的，并可以有效地用于粘结本发明的层叠式主体。在一些实施例中，可固化粘合剂可以为可光致固化粘合剂，包括紫外线和可见光可固化粘合剂。
相对于连接层的可固化的甲基丙烯酸酯化聚丁二烯粘合剂实施例，例如聚丁二烯(PBD)可以为对于金属、玻璃、塑料和其它材料具有差粘合力的非极性、软性、低弹性模量聚合物。聚丁二烯一般不适于用作橡胶和塑料制剂的涂层、底漆或粘合力增强添加剂。然而，例如具有高于约2,000克/摩尔的数均分子量的聚丁二烯的聚合物用于粘合剂和涂层中会是理想的，因为它们相对高的数均分子量比其它具有较低数均分子量的材料在固化后将导致较小收缩和更均匀的特性，同时聚合物主链还将提供更好的耐化学性和抗湿性，以及弹性和与许多人造材料的相容性。
本发明的一些实施例的未固化聚合物型树脂组合物为由以下通式表示的链段组成的聚合物链：
Figure A200780026821D00101
-其中
Figure A200780026821D0010174144QIETU
表示聚合物主链的一部分，可以为饱和的或不饱和的并可以包含选自由下列组成的组的一个或多个成分：酸酐、酰胺、醚、酯、芳基和环基；
-其中箭头表示侧基可以在任何点附接到主链，并且侧基的变量可以存在于聚合物型树脂的每一个分子的每一个部分中；
-其中Z可以为烃基，其基本上不干扰组合物的交联或稳定性，并且其中a可以为0或1或2；
-其中R1可以为具有化学键合羧基和酯部分(包括类酯部分，其中O可以被S、N或P取代)的组合的基团；以及
-其中R2可以为具有化学键合羧基部分的组合的基团。
R1的实例包括：
或
Figure A200780026821D00111
或
Figure A200780026821D00112
其中R′可以为来自于丙烯酸、异丁烯酸、烯丙基醚或乙烯基醚化合物的含不饱和基团的部分；并且其中R＂可以为非亲核取代基；其中Y可以为-O、-N、-S或P；并且其中n可以为从0至25的整数。例如，n可以为从1至5的整数。另外，例如，R＂可以为H并且n可以为1。非亲核取代基包括、但不限于H、S、烷基、芳基、烷氧基、酰胺基、酯、醚、叔氨基和羧基。
R′包含活性不饱和基团，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯丙基醚或乙烯基醚，例如(甲基)丙烯酸酯部分，并且还包含例如(甲基)丙烯酸烷基酯部分(例如，-OCH2CH2OC(O)C(CH3)＝CH2)。
R1基团的实例可以为：
Figure A200780026821D00113
例如，R2可以为：
Figure A200780026821D00121
或
Figure A200780026821D00122
或
其中R＂可以为非亲核取代基；其中n可以为从0至25的整数。例如，n可以为从1至5的整数。另外，例如，R＂为H并且n可以为1。
R2基团的实例可以为：
Figure A200780026821D00124
聚合物主链例如可以包括聚丁二烯。
具有化学键合羧基部分组合的基团表示基团具有2个羧基部分。化学键合羧基和酯部分的组合表示羧基和酯部分两者可以存在于同一基团中。硫酯、酰胺或其它这样含杂原子的部分(包括含P-部分)可以用于代替酯部分。
可以按照需要选择主链聚合物链的长度。例如，组合物的数均分子量高得足以确保固化时的低收缩以及粘合特性所需的固化树脂足够的柔性，但未高达限制聚合物分子填充基底表面的孔和空腔以用于最佳交互作用的能力。示例性数均分子量范围可以如通过凝胶渗透色谱法(GPC)或任何其它分析方法所确定的在约1,000和300,000克/摩尔之间，或例如在约2,000和100,000克/摩尔之间。
例如，Z可以为H、烷基、乙烯基或烷基乙烯基，提供有助于组合物交联的双键；然而，Z可以为任何取代基，其不是如此大的体积以至于干扰交联并且不会使组合物不稳定，即，不提供如此多的双键使得交联自动发生或导致固化组合物比所需的更脆。通过调整可用的位点调整交联密度对于本领域是熟知的，并且Z可以由本领域内的技术人员优化形成任何所需的特性的组合物。
例如，组合物包含足够浓度的具有活性不饱和基团的丙烯酸酯基团，以提供快速固化并增加对固化产品的交联密度以具有强度和对溶剂、化学品和水的阻性，但浓度不能太高以至于促进自动交联或提供比所需的更脆的固化组合物，例如，在约2至约20个之间的丙烯酸酯基团或不饱和部分存在于每主链聚合物链中。
制备本发明的一些实施例的方法包括将具有二羧酸酐和/或侧羧基的聚合物主链与水和/或一种或多种具有包含不稳定氢的活性取代基(例如-OH、-NH或-SH基团)的不饱和化合物或磷化合物反应以产生不同强度的具有仲和伯二元酸羧基官能团和不饱和半酯羧基官能团的化合物。如果可以使用酐，其可以为例如琥珀酸酐。
伯羧基官能团可以为比相同酸分子的其它仲羧基官能团具有更高酸强度的二元酸的伯羧基官能团。伯羧基官能团和仲羧基官能团均由二羧酸酐与水反应产生。不同强度的半酯羧基官能团由二羧酸酐基团与一种或多种具有含不稳定氢的活性取代基的不饱和化合物反应产生。例如，具有含不稳定氢的活性取代基的不饱和化合物可以为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，例如，甲基丙烯酸2-羟乙酯。组合物可以例如通过将聚丁二烯的马来酸酐与含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的化合物、水以及也含(甲基)丙烯酸酯官能团的二元酸或环酐的半酯反应来制备。可以选择存在于组合物中的羧基的量和类型以向组合物提供所需的粘合特性。
可以使用的一些甲基丙烯酸酯化聚丁二烯例如包括Ricacryl 3100和Ricacryl 3500，由美国宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(Sartomer Company，Exton，Pennsylvania，USA)制造。作为另外一种选择，可以使用其它甲基丙烯酸酯化聚丁二烯。这些包括由改性的、酯化的液体聚丁二烯二醇组成的液体聚丁二烯树脂的二甲基丙烯酸酯。这些以商品名CN301和CN303以及CN307得到，由美国宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司制造。不管哪种甲基丙烯酸酯化聚丁二烯用于本发明的实施例，甲基丙烯酸酯化聚丁二烯可以包括每链约2至约20个甲基丙烯酸酯基团。
除了甲基丙烯酸酯化聚丁二烯，连接层还可以包括例如光引发剂。粘合剂连接层可以包括例如约0.5重量％和约5重量％的范围之间的量的光引发剂。可用的光引发剂包括已知可用于光固化自由基多官能团的(甲基)丙烯酸酯的那些。示例性的光引发剂包括安息香及其衍生物，例如α-甲基安息香；α-苯基安息香；α-烷基安息香；α-苄基安息香；安息香醚例如安息香双甲醚(例如，得自纽约州达里镇汽巴精化有限公司(Ciba Specialty Chemicals，Tarrytown，N.Y.)的“IRGACURE 651”)、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香正丁基醚；苯乙酮及其衍生物，例如2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(例如，得自汽巴精化的“DAROCUR 1173”)和1-羟基环己基苯基甲酮(例如，得自汽巴精化的“IRGACURE 184”)；2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(例如，得自汽巴精化的“IRGACURE 907”)；2-苯基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(例如，得自汽巴精化的“IRGACURE 369”)。
其它可用的光引发剂例如包括新戊偶姻(pivaloin)乙醚、茴香偶姻(anisoin)乙醚、蒽醌(例如，蒽醌、2-乙基蒽醌、1-氯蒽醌、1，4-二甲基蒽醌、1-甲氧基蒽醌或苯并蒽醌)、卤代甲基三嗪、二苯甲酮及其衍生物，碘鎓盐和锍盐、钛络合物例如双(η5-2，4-环戊二烯-1-基)-双[2，6-二氟代-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]钛(例如得自汽巴精化的“CGI784DC”)；卤甲基硝基苯(例如4-溴甲基硝基苯)、一和二酰基膦(例如“IRGACURE 1700”、“IRGACURE 1800”、“IRGACURE1850”和“DAROCUR 4265”)。通常，引发剂的用量为0.1重量％至10重量％，优选地为2重量％至4重量％。
除了甲基丙烯酸酯化聚丁二烯和光引发剂，连接层还可以包括例如活性稀释剂。粘合剂连接层可以包括例如在约10重量％和约70重量％范围内的活性稀释剂。活性稀释剂可以用于调节固化组合物的粘度和/或物理特性。适合的活性稀释剂的实例包括稀释剂单官能和多官能(甲基)丙烯酸酯单体(例如，二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯))、乙烯基醚(例如丁基乙烯基醚)、乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯)和苯乙烯类单体(例如苯乙烯)。
作为另外一种选择，相对于连接层的可固化的有机硅粘合剂的实施例，例如，粘合剂层包括选自缩合可固化的有机硅粘合剂、加成可固化(或硅氢化可固化)有机硅粘合剂、自由基固化粘合剂或阳离子可固化的有机硅粘合剂的可固化的有机硅粘合剂。可固化的有机硅粘合剂可以提供长期耐久性并在宽范围的温度、湿度和环境条件下是可用的，并可以有效地用于粘结本发明的层叠式主体。在一些实施例中，可固化的有机硅可以为可光致固化有机硅，包括紫外线和可见光可固化的有机硅。在一些实施例中，可固化的有机硅还可以包括增强剂例如二氧化硅、石英和/或MQ树脂，所述增强剂增强固化有机硅。这样的增强剂可以加入高达可固化的有机硅组合物的75重量％。
关于可固化的有机硅聚合物的一般参考文献包括“Kirk-OthmerEncyclopedia of Polymer Science and Engineering，2nd edition，Wiley-Interscience Pub.，1989，volume 15，pp.235-243”(高分子科学和工程百科全书，第二版，约翰威立电子数据库出版，1989年，第15卷第235-243页)；“Comprehensive Organometallic Chemistry，Ed.Geoffrey Wilkinson，Vol.2，Chapter 9.3，F.O.Stark，J.R.Falender，A.P.Wright，pp.329-330，Pergamon Press：New York，1982”(综合有机金属化学，杰弗里·威尔金森编辑，第二卷，第9.3节，F.O.Stark、J.R.Falender、A.P.Wright，第329-330页，普加门出版社，纽约，1982年)；“Silicones and Industry：A Compendium for Practical Use，Instruction，and Reference，A.Tomanek，Carl Hanser：Wacher-Chemie：Munich，1993”(有机硅和工业：实际用途、使用说明和参考文献摘要，A.Tomanek、Carl Hanser：慕尼黑瓦克尔，1993年)；“SiloxanePolymers，S.J.Clarson，Prentice Hall：Englewood Cliffs，N.J.，1993”(硅氧烷聚合物，S.J.Clarson，Prentice Hall：Englewood Cliffs，N.J.，1993年)；以及“Chemistry and Technology of Silicones，W.Noll，VerlagChemie：Weinheim，1960”(有机硅化学与技术，W.Noll、VerlagChemie：魏茵海姆，1960年)。
可固化的有机硅粘合剂可以为包括烯键式不饱和(例如，烯基或(甲基)丙烯酰基)官能团的有机硅基体聚合物、氢化物官能团的交联或链延伸剂(例如，SiH)以及硅氢化催化剂的加成固化或氢化固化有机硅粘合剂。有机硅基体聚合物具有可以存在于聚合物的末端(端部)和/或沿聚合物链悬垂的烯键式不饱和(例如乙烯基、丙烯基、更高烯基、(甲基)丙烯酰基等)基团。优选地烯键式不饱和基团为乙烯基或更高烯基基团。可能需要将增强剂包括在内，例如二氧化硅、石英、和/或含烯基或SiH官能团的MQ树脂。硅氢化催化剂可以为第VIII族金属或金属络合物或负载金属催化剂，但它通常为含有例如铂或铑的贵金属催化剂。
一般认为加成固化有机硅(例如，硅氢化固化有机硅)比缩合固化有机硅具有更高的质量并在维度上更稳定。不像缩合固化有机硅，加成固化有机硅(例如，硅氢化固化有机硅)在固化期间不产生潜在有害的副产物。这种有机硅与缩合固化有机硅的不同之处在于，硅氢化固化组合物通常包含1)聚烯键式不饱和有机硅聚合物或低聚物；2)含有两个或更多个硅烷(Si-H)键的“含氢硅烷”组分；以及3)硅氢化催化剂例如铂催化剂。“聚烯键式不饱和”表示具有多个烯键式不饱和基团(例如多个乙烯基和(甲基)丙烯酰基)的化合物或组分。烯键式不饱和基团和Si-H基团可以为端部的或悬垂的。在一些实施例中，有机硅可以具有Si-H键和乙烯基两者。
尤其优选的加成固化有机硅通过将(1)含有多个烯键式不饱和基团的有机聚硅氧烷与(2)每分子含有多个SiH键的有机聚硅氧烷(以下称为“有机氢聚硅氧烷”)反应形成。该反应通常在存在(3)含铂催化剂的情况下更有利于进行。
可固化的有机硅组合物可以通过将聚烯键式不饱和有机聚硅氧烷、有机氢聚硅氧烷和硅氢化催化剂进行组合(例如，一起搅拌)来制备。在一个实施例中，这些组分在使用之前优选地预混成为两部分。例如，“A”部分可以包含含有乙烯基的有机聚硅氧烷和催化剂，而“B”部分可以包含有机氢聚硅氧烷和可选地含有乙烯基的有机聚硅氧烷。在另一个实施例中，这些组分在一部分中提供并且还包含抑制固化反应的成分(例如，催化剂抑制剂)。
许多专利提出钴、铑、镍、钯或铂的多种络合物作为催化剂用于加快含硅键合的氢的化合物和含脂肪族不饱和基团的化合物之间的热活化加成反应(硅氢化)。例如，美国专利No.4,288,345(Ashby等人)公开了用于硅氢化反应的催化剂的铂-硅氧烷络合物。美国专利No.3,715,334、3,775,452和3,814,730(Karstedt等人)公开了另外的用于硅氢化反应的催化剂的铂-硅氧烷络合物。美国专利No.3,470,225(Knorre等人)公开了有机硅化合物的生产，通过使用经验化学式为PtX2(RCOCR′COR＂)2的铂化合物向含至少一个非芳族双键或三键的碳-碳键的有机化合物中加入含硅键合的氢的化合物，其中X为卤素，R为烷基，R′为氢或烷基，并且R＂为烷基或烷氧基。在上述专利中所公开的催化剂通过其高催化活性来表征。其它用于加快上述热活化加成反应的铂络合物包括：具有化学式(PtCl2C3H6)2的粗铂环丁烷络合物(美国专利No.3,159,662，Ashby)；亚铂盐和烯烃的络合物(美国专利No.3,178,464，Pierpoint)；通过将氯铂酸与醇、醚、醛或它们的混合物进行反应制备的含铂络合物(美国专利No.3,220,972，Lamoreaux)；选自三甲基碘化铂和六甲基二铂的铂化合物(美国专利No.3,313,773，Lamoreaux)；烃基或卤烃基腈-卤化铂(II)络合物(美国专利No.3,410,886，Joy)；六甲基-二吡啶-二碘化铂(美国专利No.3,567,755，Seyfried等人)；由氯铂酸与具有多达15个碳原子的酮进行反应获得的铂固化催化剂(美国专利No.3,814,731，Nitzsche等人)；具有一般化学式为(R′)PtX2的铂化合物，其中R′为具有两个脂族碳-碳双键的环烃自由基或取代环烃自由基，并且X为卤素或烷基自由基(美国专利No.4,276,252，Kreis等人)；铂炔烃络合物(美国专利No.4,603,215，Chandra等人)；铂烯烃环己烯络合物(美国专利No.4,699,813，Cavezzan)；以及通过氢化硅或硅氧烷氢化物(siloxanehydride)以及铂(0)或铂(II)络合物之间的反应提供的胶态硅氢化催化剂(美国专利No.4,705,765，Lewis)。
尽管这些铂络合物和多个其它的络合物在用于加快含硅键合的氢的化合物和含脂肪族不饱和基团的化合物之间的热活化加成反应的处理中用作催化剂，用于促进这些化合物之间通过紫外线或可见光辐射活化的加成反应的处理在某些情况下可以为优选的。已经公开了可用于引发紫外线辐射活化硅氢化反应的铂络合物，例如铂偶氮络合物(美国专利No.4,670,531，Eckberg)；(η4-环辛二烯基)二芳基铂络合物(美国专利No.4,530,879，Drahnak)；以及(η5-环戊二烯基)三烷基铂络合物(美国专利No.4,510,094，Drahnak)。其它通过紫外线辐射可固化的组合物包括在美国专利No.4,640,939和4,712,092以及欧洲专利申请No.0238033中描述的那些。美国专利No.4,916,169(Boardman等人)描述了通过可见光辐射活化的硅氢化反应。美国专利No.6,376,569(Oxman等人)描述了用于含硅键合的氢的化合物与含脂肪族不饱和基团的化合物的光化学辐射活化的加成反应的处理，所述加成称为硅氢化，改进包括作为铂硅氢化催化剂，使用(η5-环戊二烯基)三(σ-脂族)铂络合物，并且作为反应促进剂，自由基光引发剂能够吸收光化学辐射，即，具有从约200nm至约800nm波长范围内的光。作为敏化剂，处理还可以采用吸收光化学辐射、并能将能传递到上述铂络合物或铂络合物/自由基光引发剂组合的化合物，使得一暴露于光化学辐射就引发硅氢化反应。该处理既适用于低数均分子量化合物的合成又适用于高数均分子量化合物(例如聚合物)的固化。
有时候在组合物中包括添加剂以改善硅氢化可固化组合物的电解槽寿命或工作时间是有用的。这种硅氢化抑制剂在本领域中是熟知的，并且包括例如炔醇、某些多烯键的硅氧烷、吡啶、丙烯腈、有机膦和有机亚磷酸酯、不饱和酰胺以及马来酸烷基酯的化合物。例如，炔醇化合物可以抑制某些铂催化剂并且抑制固化在低温下发生。一旦加热，组合物就开始固化。催化剂抑制剂的量可以以最多约10倍或更多倍催化剂的量改变，取决于催化剂的活性和对于组合物所需的储存寿命。
可固化的有机硅粘合剂可以为至少一种包括聚硅氧烷聚合物或低聚物的自由基固化有机硅粘合剂，该聚硅氧烷聚合物或低聚物具有可自由基聚合的烯键式不饱和基团(例如乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基等)从聚合物链和/或末端悬垂。当粘合剂将被热固化或辐射(例如紫外线或光)固化时，包括用于引发自由基聚合的自由基催化剂是可取的。可选地，可以包括小百分比的自由基可聚合乙烯单体。另外，还可以包括可自由基聚合的交联剂。
烯键式不饱和可自由基聚合的有机硅，尤其包括含末端和/或悬垂烯键式不饱和基团(例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团)的丙烯酸酯化的聚硅氧烷低聚物，可由多种方法制备，一般通过氯-、硅烷醇-、氨基烷基-、环氧烷基-、羟烷基-、乙烯基-或氢化硅-多官能的聚硅氧烷与相应的(甲基)丙烯酰基-多官能的封端剂进行反应来制备。这些制备在“Radiation Curing Science and Technology(1992)，Plenum：NewYork，pp.200-214”(辐射固化科技，1992年，Plenum，纽约，第200-214页)的A.F.Jacobine和S.T.Nakos的名称为“PhotopolymerizableSilicone Monomers，Oligomers，and Resins”(可光聚合的有机硅单体、低聚物和树脂”)的章节中评述。优选的丙烯酸酯化的聚硅氧烷低聚物包括那些可从高施密特(Goldschmidt)以商品名TEGO RC商购获得的丙烯酰基改性的聚二甲基硅氧烷树脂和那些在美国专利No.5,091,483(Mazurek等人)中描述的丙烯酰胺基封端的一官能和双官能聚硅氧烷。
可固化的有机硅粘合剂可以为至少一种缩合固化有机硅粘合剂。缩合可固化的有机硅通常包括悬垂或末端基团，例如羟基硅烷(即，硅烷醇)、烷氧基硅烷或酰氧基硅烷官能团，其在存在水分的情况下反应以形成固化(即，交联)材料。包括烷氧基硅烷或酰氧基硅烷官能团的缩合可固化组合物通常在两个反应中固化。在第一个反应中，烷氧基硅烷或酰氧基硅烷基团在存在水分和催化剂的情况下水解以形成具有硅烷醇基团的化合物。在第二个反应中，硅烷醇基团在存在催化剂的情况下与其它硅烷醇、烷氧基硅烷或酰氧基硅烷基团缩合以形成-Si-O-Si-键合。一生成硅烷醇官能团化合物，两个反应基本上同时进行。通常用于这两个反应的催化剂包括布朗斯台德(Bronsted)酸和路易斯酸，并在“Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，2ndEdition，Volume 15，page 252，(1989)”(高分子科学与工程百科全书，第二版，第15卷，第252页，1989年)中有所描述。单一材料可以催化这两个反应。
已使用多种方法用于提供具有可接受的固化速率以及没有加工和存储困难的缩合可固化组合物。例如，美国专利No.2,843,555描述了两部分体系，一部分包括官能团聚合物，另一部分包括催化剂，刚好在使用之前将两部分混合。美国专利No.5,286,815公开了铵盐催化剂，该铵盐催化剂在充分加热以释放引发湿固化反应的酸化合物之前一直为惰性的。作为另外一种选择，缩合-固化剂可以为既作为催化剂又作为交联剂的多功能交联剂(例如，氨基硅烷)。
以引用的方式并入本文中的美国专利No.6,204,350(Liu等人)描述了包括具有活性硅烷官能团的分子的一种或多种化合物的按需固化、湿可固化组合物，并在其中提出产生酸的物质。产生酸的物质一暴露于热、紫外线、可见光、电子束辐射或微波辐射就释放酸以引发并加快交联反应。
可固化的有机硅粘合剂可以为至少一种阳离子固化有机硅粘合剂。阳离子可固化的有机硅通常包括悬垂或末端基团，例如环氧、烯基醚、氧杂环丁烷、二氧戊环和/或碳酸盐官能团，其在存在阳离子催化剂的情况下反应以形成固化(即，交联)材料。如果需要，阳离子可固化的有机硅还可以包括MQ树脂以改善固化有机硅(连接层)的强度。
环氧有机硅可以由本领域已知的多种方法制备，例如氯铂酸催化的氢化物官能团的有机硅与脂族地不饱和环氧化合物的加成反应或乙烯基或类似的不饱和硅氧烷的环氧化反应以及格氏(Grignard)反应，如由E.P.普德蒙(E.P.Plueddemann)和G.范格(G.Fanger)在J.Am.Chem.Soc.81，2632-35(1959)(美国化学学会会刊，第81期，第2632-2635页，1959年)中描述的那样。方便的方法为不饱和脂族环氧化合物与氢化物官能团的有机硅低聚物的氢硅氧烷加成反应。当使用该方法时，SiH位点基本实现完全反应是优选的，尽管可以存在少量的附接到硅的氢。环氧硅氧烷基本上不含有低数均分子量组分(例如环状硅氧烷)的最佳结果也是优选的，因为它们在最终固化涂层中存在可以不利地影响粘合剂的粘合特性(导致粘合剂损耗或积聚)。
美国专利5,409,773(Kessel等人)描述了一种或多种环氧有机硅，该环氧有机硅具有脂环族和非脂环族环氧基团，基团总数是硅氧烷单元总数的约5至50％，脂环族环氧基团的总数对非脂环族环氧基团的总数的比率为约1：10至2：1，环氧聚硅氧烷在存在催化有效量的阳离子环氧固化催化剂的情况下固化。
名称为“Cationic Photopolymerization of AmbifunctionalMonomers(双官能单体的阳离子光聚合)(J.V.Crivello等人，Macromolekular Symposia，95，79-89，(1995))”的文章描述了使用阳离子催化剂的“双官能”单体(即，在同一分子中含有两个化学上不同活性的官能团的单体)的光聚合。在一个实例中，制备具有环氧环己基和三甲氧基甲硅烷基活性官能团的双官能单体，并随后在存在阳离子三芳基锍催化剂的情况下用紫外线照射。
固化有机硅通过在溶剂中将阳离子可固化的有机硅和催化剂以及可选的环氧基封端的硅烷混合，将溶液涂覆至基底上并在适合的固化温度下(取决于催化剂的有效性和基底的热敏性)加热而方便地获得。作为另外一种选择，阳离子可固化的有机硅可以通过光酸产生剂固化，该光酸产生剂一暴露于紫外线或可见光，无需加热就产生一个或多个分子的布朗斯台德酸或路易斯酸。可以使用环氧聚硅氧烷的混合物或环氧硅烷的混合物。
可以通过与常规的阳离子环氧固化催化剂(由光化学辐射和/或热活化)混合进行阳离子可固化的有机硅的固化。由光化学辐射活化的催化剂为优选的。适合的光引发剂的实例为络合物卤酸的鎓盐，尤其是具有SbF6、SbF5OH、PF6、BF4或AsF6阴离子的聚芳基碘鎓络合物盐和聚芳基锍络合物盐，如美国专利4,101,513中公开的，以引用方式并入本文。优选的光引发剂为碘鎓盐和锍盐，最优选地具有SbF6阴离子。另外可用的光引发剂为在美国专利No.5,089,536中所公开的有机金属络合物盐，以及在美国专利No.4,677,137中描述的用于阳离子-可聚合化合物的光化学辐射活化聚合的负载型光引发剂，两者都以引用的方式并入本文。可以使用的适合的热-活化阳离子催化剂包括在美国专利No.4,313,988(以引用的方式并入本文)中描述的热活化的磺酸基催化剂和磺酰基催化剂。
待磨削的基底例如硅晶片一般具有粗糙面，例如在一侧上的电路图案。为了使连接层填充待磨削的基底的粗糙面并使连接层的厚度均匀，用于连接层的粘合剂优选地在涂层和层叠期间为液体状态，并且优选地在涂层和层叠操作温度下(例如，25℃)具有小于10,000厘泊(cps)的粘度。在本领域已知的多种方法中，该液体粘合剂优选地通过旋涂方法涂覆。作为这样的粘合剂，紫外线可固化或可见光可固化粘合剂尤其是优选的，因为可以使连接层的厚度均匀，而且加工速度高。
只要连接层的厚度可以确保磨削待磨削的基底所需的厚度均匀性，以及在将支承体从层叠式主体移除后用于将连接层从晶片剥离所必需的抗撕强度，并可以充分吸收在基底表面上的粗糙面，对连接层的厚度就没有具体限制。连接层的厚度通常为从约10至约150μm，优选地为从约25至约100μm。如果需要，在组装层叠式主体之前，基底可以在邻近连接层的表面(电路表面)上局部地穿过。
基底可以为例如难以通过常规方法削薄的脆性材料。其实例包括半导体晶片，例如硅和砷化镓、水晶晶片、蓝宝石和玻璃。
透光的支承体是能够透射辐射能(例如用于本发明的激光束)的材料，并且需要材料使磨削主体保持平坦的状态，并且不会在磨削和传输期间使其断裂。只要支承体的透光率不抑制实际强度水平的辐射能透射进入光热转换层以使得光热转换层分解，对支承体的透光率就没有限制。然而，透射比优选为例如50％或更大。另外，为抑制磨削期间磨削主体翘曲，透光的支承体优选地具有足够高的硬度，并且支承体的挠性刚度优选地为2×10-3(Pa·m3)或更大、更优选地为3×10-2(Pa·m3)或更大。可用的支承体的实例包括玻璃板和丙烯酸类树脂板。此外，为了增强至邻近层(例如光热转换层)的粘合强度，如果需要，支承体可以用硅烷偶联剂等进行表面处理。在使用紫外线可固化光热转换层或连接层的情况下，支承体优选地透射紫外线辐射。
当照射光热转换层或当由于磨削期间的摩擦加热产生高温时，有时使支承体暴露于在光热转换层中生成的热。另外，为了在基底上形成金属薄膜，在将磨削基底从支承体分离之前，可另外进行例如汽相沉积或蒸镀的处理。另外，可进行干蚀刻处理加工，以在基底中形成导孔。尤其是在硅晶片的情况下，有时对支承体进行高温处理，以形成氧化物薄膜。因此，选择具有耐热性、耐化学性以及低膨胀系数的支承体。具有这些特性的支承体材料的实例包括可以商品名PyrexTM和TenpaxTM获得的硼硅酸盐玻璃以及例如以商品名CorningTM #1737和#7059获得的碱土硼铝硅酸盐玻璃。
为在磨削基底之后获得所需的厚度均匀性，支承体的厚度优选为均匀的。例如，为将硅晶片磨削至50μm或更小，并得到±10％或更小的均匀度，应将支承体厚度波动减小至±2μm或更小。在重复使用支承体的情况下，支承体还优选地具有抗擦伤性。对于重复使用的支承体，可以选择辐射能的波长和支承体以抑制由辐射能对支承体的损坏。例如，当使用Pyrex玻璃作为支承体并且采用三次谐波发生钇铝石榴石激光(355nm)时，可进行支承体和基底的分离，然而，这种支承体在该激光的波长下呈现低透射比，并且吸收辐射能，因此，在一些情况下支承体被热损坏并且不能再使用。
光热转换层包含吸光剂和可热分解的树脂。以激光束等形式施加至光热转换层的辐射能被吸光剂吸收并转换为热能。产生的热能迅速升高光热转换层的温度并在光热转换层中温度达到可热分解的树脂的热分解温度，导致树脂的热分解。由热分解产生的气体据信在光热转换层中形成空隙层(例如气隙)并且将光热转换层分成两部分，从而分离支承体和基底。
吸光剂在所用波长处吸收辐射能。辐射能通常为具有300至11,000纳米(nm)，优选地为300至2,000纳米波长的激光束，并且其具体实例包括发射1,064纳米波长光的钇铝石榴石激光、532纳米波长的二次谐波发生钇铝石榴石激光和780至1,300纳米波长的半导体激光。尽管吸光剂取决于激光束的波长变化，可以使用的吸光剂的实例包括炭黑、石墨粉末、微粒金属粉末(例如铁、铝、铜、镍、钴、锰、铬、锌和碲)、金属氧化物粉末(例如黑氧化钛)和染料以及颜料(例如基于芳族二氨基的金属络合物、基于脂族双胺的金属络合物、基于芳族二硫酚的金属络合物、基于羟基苯硫酚的金属络合物、基于方酸的化合物、基于菁的染料、基于次甲基的染料、基于萘醌的染料和基于蒽醌的染料)。吸光剂可以为薄膜的形式，包括汽相沉积的金属薄膜。在这些吸光剂中，炭黑为尤其可用的，因为炭黑显著减小辐射之后从支承体分离基底所必需的力，并且加快分离。
在光热转换层中吸光剂的浓度取决于吸光剂的种类、粒子状态(结构)以及分散程度变化，但是在一般炭黑具有大约5至500纳米粒度的情况下，浓度通常为从5至70体积％。如果浓度小于5体积％，光热转换层产生的热可能不够用于分解可热分解的树脂，然而如果其超过了70体积％，光热转换层的成膜特性变差，并可能容易导致无法粘合至其它层。在用作连接层的粘合剂为紫外线可固化粘合剂的情况下，如果炭黑的量过大，用于固化粘合剂的紫外线透射比减小。因此，在使用紫外线可固化粘合剂作为连接层的情况下，炭黑的量应该为60体积％或更小。为了减小在照射之后移除支承体时的力从而抑制在磨削期间光热转换层的磨损(例如由于洗涤水中磨料的磨损)，包含在光热转换层中的炭黑优选地为20至60体积％，更优选地为从35至55体积％。
可以使用的可热分解的树脂的实例包括明胶、纤维素、纤维素酯(例如，乙酸纤维素、硝化纤维)、多酚、聚乙烯丁缩醛、聚乙烯乙缩醛、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚原酸酯、聚甲醛、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、偏二氯乙烯和丙烯腈的共聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氯乙烯、有机硅树脂和包括聚氨酯单元的嵌段共聚物。可以单独地或者组合使用两种或更多种这些树脂。树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选地为室温(20℃)或更大以抑制光热转换层一旦由于空隙层(可热分解的树脂热分解的结果)的形成被分离而再粘合，并且Tg更优选地为100℃或更大以抑制再粘合。在透光的支承体为玻璃的情况下，为了增加玻璃和光热转换层之间的粘合力，可以使用在分子内具有能够在玻璃表面上氢键结合至硅烷醇基团的极性基团(例如，-COOH、-OH)的可热分解的树脂。此外，在需要化学溶液处理例如化学蚀刻的应用中，为了向光热转换层赋予耐化学性，可以使用在分子内具有热处理后能够自交联的官能团的可热分解的树脂，能够通过紫外线或可见光交联的可热分解的树脂，或它们的前体(例如，单体和/或低聚物的混合物)。为形成如图1(e)所示的作为粘合剂光热转换层的光热转换层，采用由聚(甲基)丙烯酸酯等形成的可以用于可热分解的树脂的粘合剂聚合物。
如果需要，光热转换层可以包含透明填料。透明填料作用以抑制光热转换层一旦由于空隙层(可热分解的树脂热分解的结果)的形成被分离而再粘合。因此，在磨削基底和后续的照射之后，用于分离基底和支承体所需的力可以进一步减小。此外，由于可以抑制再粘合，拓宽了在可热分解的树脂选择中的范围。透明填料的实例包括二氧化硅、滑石粉和硫酸钡。当紫外线或可见光可固化粘合剂用作连接层时，使用透明填料尤其是有利的。可以参照受让人已公布的2005年美国专利申请/0233547(Noda等人)(以引用方式并入本文)和WO2005057651获得有关透明填料的用途的进一步信息。
如果需要，光热转换层可以包含其它添加剂。例如，在通过以单体或低聚物的形式下涂覆可热分解的树脂形成层并其后聚合或固化树脂的情况下，层可以包含光聚合引发剂。另外，加入用于增加玻璃和光热转换层之间的粘合力的偶联剂(一体共混法，即偶联剂作为制剂中的添加剂而不是表面预处理剂使用)，以及加入用于改善耐化学性的交联剂对其各自的目的是有效的。此外，为了通过分解光热转换层促进分离，可以含有低温气体生成素。可以使用的低温气体生成素的代表性实例包括发泡剂和升华剂。发泡剂的实例包括碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸锌、偶氮甲酰胺、偶氮二异丁腈、N，N′-二亚硝基五亚甲基四胺、对甲苯磺酰肼和对-氧双苯磺酰肼。升华剂的实例包括2-重氮-5，5-二甲基环己烷-1，3-二酮、樟脑、萘、龙脑、丁酰胺、戊酰胺、4-叔丁基苯酚、呋喃-2-羧酸、琥珀酸酐、1-金刚烷醇和2-金刚烷酮。
光热转换层可以通过将吸光剂(例如炭黑)、可热分解的树脂和溶剂混合以制备前体涂覆溶液，将该溶液涂覆至支承体上并将其干燥来形成。另外，光热转换层可以通过将吸光剂、作为用于可热分解的树脂前体材料的单体或低聚物和可选的添加剂(例如光聚合引发剂)以及溶剂(如果需要)混合以制备代替可热分解的树脂溶液的前体涂覆溶液，在支承体上涂覆该溶液，将其干燥并聚合/固化来形成。对于涂覆，可以使用适合在硬支承体上涂覆的一般涂覆方法，例如旋涂、模涂和辊涂。
一般来讲，只要光热转换层的厚度使得支承体和基底分离，光热转换层的厚度就没有限制，但其通常为0.1μm或更大。如果厚度小于0.1μm，用于足够光吸收需要的吸光剂的浓度变高并破坏成膜特性，因此可能无法粘合到相邻层。在另一方面，如果光热转换层的厚度为5μm或更大，同时保持使得通过热分解光热转换层分离需要的吸光剂浓度为常数，则光热转换层(或其前体)的透光率变低。因此，当使用可光致固化(例如紫外线(UV)可固化光热转换层)和连接层时，有时固化处理被抑制到不能获得充分固化产品的程度。因此，在光热转换层为例如紫外线可固化的情况下，为了在照射之后使从支承体分离基底所需的力最小，并且为了抑制在磨削期间光热转换层的磨损，光热转换层的厚度优选地为从约0.3至约3μm，更优选地为从约0.5至约2μm。
由于本发明的层叠式主体的待磨削的基底可以为具有其上形成电路的晶片，晶片电路可能被穿过透光的支承体、光热转换层和连接层到达晶片的辐射能(例如激光束)损坏。为避免这种电路损坏，能够在辐射能的波长处吸收光的光吸收染料或能够反射光的光反射颜料可以包含在构成层叠式主体的任何层中，或可以包含在单独在光热转换层和晶片之间提供的层中。吸光染料的实例包括在所用的激光束的波长附近具有吸收峰的染料(例如，基于酞菁的染料和基于菁的染料)。光反射颜料的实例包括无机白色颜料，例如氧化钛。
本发明的层叠式主体可以包括除待磨削的基底、接触待磨削的基底的连接层、光热转换层和透光的支承体之外的附加层。附加层的实例包括在连接层3和光热转换层4之间的第一中间层(未示出)，和/或在光热转换层4和支承体5之间提供的第二中间层(未示出)。第二中间层优选地通过连接层3连接至支承体5。
在提供第一中间层的情况下，在照射后层叠式主体1在光热转换层4处分离并且获得第一中间层/连接层3/基底2的层叠式主体。因此，第一中间层在连接层3与基底2分离期间起到背衬的作用，并使两者容易分离。第一中间层优选地为多层光学薄膜。另外，第一中间层优选地为选择性地反射用于允许分离的辐射能的薄膜，辐射能例如钇铝石榴石激光(接近红外波长光)。这种薄膜为优选的，因为当第一中间层不透射而反射辐射能时，抑制了辐射能到达存在电路的晶片表面，这消除了对电路损坏的可能性。
在使用可光致固化粘合剂作为连接层3的情况下，对于固化光(例如紫外线)具有足够高透射比的薄膜为优选的。因此，多层光学薄膜优选地透射紫外线并且选择性地反射近红外光。透射紫外线并反射近红外光的优选的多层光学薄膜以商品名3MTM太阳反射膜得自明尼苏达州圣保罗的3M公司。第一中间层用作基底，用于通过剥离从基底2移除连接层3，因此优选地具有20μm或更大、更优选地30μm或更大的厚度，和具有20MPa或更大、更优选地30MPa或更大、还更优选地50MPa或更大的断裂强度。
在提供上述第二中间层的情况下，在照射层叠式主体1之后获得第二中间层/连接层3/透光的支承体5的层叠式主体。因此，在连接层3和支承体5分离期间第二中间层起到背衬的作用，并使两者容易分离。就这一点而论，通过提供第二中间层，可抑制光热转换层4或连接层3(可固化粘合剂)留在透光的支承体5上，并易于回收支承体5。为了在激光照射之后以及不发生破裂的条件下，通过剥离使连接层3从支承体5移除，第二中间层优选地具有20μm或更大、更优选地30μm或更大的厚度，并具有20MPa或更大、更优选地30MPa或更大、还更优选地50MPa或更大的断裂强度。在一些情况下，例如当第二中间层作为可光致固化低聚物和单体的混合物涂覆并且用紫外线固化时(例如，当通过在薄膜基底上涂覆光热转换层，在光热转换层上涂覆第二中间层并将其固化，并在第二中间层上涂覆连接层来制备薄片时)，第二中间层的树脂渗透入光热转换层4。在这样的情况下，为了抑制通过激光照射形成的空间分离的表面的再粘合，树脂的Tg(在可光致固化树脂的情况下，固化树脂的Tg)可以为40℃或更大。
在层叠式主体的制造中，抑制不期望的外来物质(例如空气)进入层之间是重要的。例如，如果空气进入层之间，层叠式主体的厚度均匀性被抑制并且待磨削的基底不能磨削为薄基底。在制造图1所示的层叠式主体的情况下，可以考虑例如以下方法。首先，光热转换层的前体涂覆溶液通过本领域已知方法的任何一种涂覆至支承体上，干燥并通过用紫外线等照射来固化。其后，将可固化粘合剂涂覆至固化光热转换层的表面以及基底在非磨削侧的表面中的一个或两个表面上。光热转换层和基底通过可固化粘合剂附连，然后可固化粘合剂例如通过用紫外线从支承体侧照射来固化以形成连接层，从而可以形成层叠式主体。这种层叠式主体的形成优选地在真空下进行以抑制空气进入层之间。这可以通过例如改进真空粘合器件(例如在日本未审查专利公布(Kokai)特开平No.11-283279中描述的)得到。
层叠式主体优选地设计成使得其不会被在磨削基底期间所用的水侵入，在层之间具有粘合强度以不会引起基底的掉落，并且具有耐磨性以抑制光热转换层被包含磨削基底尘屑的水流(浆液)研磨。
薄基底可以通过以下方法制造，所述方法包括制备如上述形成的层叠式主体，磨削基底至所需的厚度，通过透光的支承体将辐射能施加至光热转换层以分解光热转换层从而以将磨削基底从透光的支承体上分离，以及将连接层从基底剥离。
在一个方面，本发明的方法通过参见附图在下面描述。在下文中，激光束用作辐射能量源并且硅晶片用作待磨削的基底，然而，本发明并不限于此。
图2示出适合于生产本发明的一个实施例的层叠式主体的真空粘合器件的剖视图。真空粘合器件20包括真空室21；在真空室21中提供的支承部件22，在其上设置待磨削的基底2(硅晶片)或支承体5中的一个；以及在真空室21中提供的并在支承部件22上部沿垂直方向可移动的保持/释放器件23，其保持支承体5或硅晶片2中的另一个。真空室21通过管道24连接至减压器件25，从而在真空室21中的压力可以减小。保持/释放器件23具有沿垂直方向可上下移动的轴26、在轴26的远端提供的接触表面部件27、在接触表面部件27的周边提供的片簧28、以及从各片簧28延伸出来的保持爪29。如图2(a)所示，当片簧接触真空室21的上表面时，片簧被压缩并且保持爪29被导向垂直方向以在周边保持支承体5或晶片2。在另一方面，如图2(b)所示，当轴26向下压缩并且支承体5或晶片2分别接近设置在支承部件上的晶片2或支承体5时，保持爪29与片簧28一起释放以叠加支承体5和晶片2。
使用该真空粘合器件20，可以如下制造层叠式主体。首先，如上所述，在支承体5上提供光热转换层。单独地制备待层叠的晶片。在晶片2和支承体5的光热转换层中的一个或两者上，涂覆用于形成连接层的粘合剂。如此制备的支承体5和晶片2设置在如图2(a)所示的真空粘合器件20的真空室21中，压力通过减压器件减小，轴26向下压缩至层或层叠式主体晶片，如图2(b)所示，并在对空敞开后，固化粘合剂(如果需要)以获得层叠式主体。
图3示出可用于本发明的实施例的磨削器件的部分剖视图。磨削器件30包括基座31和旋转装配在主轴32的底部末端的磨削轮33。抽吸口34在基座31下面提供并且抽吸口34连接至减压器件(未示出)，从而待磨材料被抽吸并固定到磨削器件30的基座31上。制备图1所示的本发明的层叠式主体并用作待磨材料。层叠式主体1的支承侧装配在磨削器件30的基座31上并使用减压器件通过抽吸固定。其后，当给料流体流(例如水或已知可用于晶片磨削的任何溶液)时，使旋转下的磨削轮33接触层叠式主体1，从而进行磨削。磨削可以进行至150μm或更小、优选地50μm或更小、更优选地25μm或更小的薄的程度。
在磨削至所需的程度之后，移除层叠式主体1并传输至后续步骤，在这些后续步骤中，进行通过激光束照射分离晶片和支承体以及从晶片剥离连接层。图4示出分离支承体和剥离连接层的步骤的附图。首先，考虑到切片的最终步骤，如果需要的话，在层叠式主体1的晶片侧的磨削表面上设置模具粘结带材41(图4(a))或者不设置模具粘结带材41(图4(a′))，其后，设置切片带材42和切片框架43(图4(b))。随后，激光束44从层叠式主体1的支承侧照射(图4(c))。在激光照射之后，拾取支承体5以将支承体5从晶片2分离(图4(d))。最后，通过剥离分离连接层3以获得变薄的硅晶片2(图4(e))。
通常对例如硅晶片的半导体晶片进行称为倒角的斜面处理，以抑制边缘由于冲击导致的损坏。也就是说，在硅晶片边缘部分的拐角被倒圆。当液体粘合剂用作连接层并通过旋涂涂覆时，连接层扩展至边缘部分并且粘合剂暴露于磨削表面的边缘部分。因此，在设置切片带材时，不但磨削晶片而且暴露的粘合剂接触切片带材的压敏粘合剂。当所用的切片带材的粘合力强时，连接层有时难以分离。在这种情况下，优选的是在设置切片带材和切片框架之前先移除暴露的粘合剂的一部分。对于移除在边缘部分的暴露的粘合剂，可以使用粘合剂可以充分吸收的辐射能或CO2激光(10.6μm的波长)。
图5示出可以在例如照射(例如在本发明的一个方面用激光束)步骤中使用的层叠式主体固定器件的剖视图。层叠式主体1装配在固定板51上使得支承体作为相对于固定器件50的上表面。固定板51由多孔金属(例如烧结的金属)或具有表面粗糙度的金属制成。压力从固定板51的下部通过真空器件(未示出)减小，由此层叠式主体1通过抽吸固定到固定板51上。真空抽吸力优选地足够强以不会在分离支承体和剥离连接层的后续步骤中引起掉落。使用激光束照射以这种方式固定的层叠式主体。对于发射激光束，选择具有足够高输出以在由光热转换层吸收的光波长处引起在光热转换层中的可热分解的树脂分解的激光束源，从而可以产生分解气体并可以分离支承体和晶片。例如，可以使用钇铝石榴石激光(波长1,064nm)、二次谐波钇铝石榴石激光(波长：532nm)和半导体激光(波长：从780至1,300nm)。
作为激光照射器件，选择能够扫描激光束以在照射的表面形成所需的图案并且能够设置激光输出以及光束移动速度的器件。另外，为了稳定照射材料(层叠式主体)的加工质量，选择具有大焦深的器件。焦深取决于器件设计中的维度精度而变化，并且没有具体限制，但是焦深优选地为30μm或更大。图6示出可以用于本发明的激光照射器件的透视图。图6(a)所示的激光辐射器件60配备具有包括X轴和Y轴的双轴构造的检流计，并且设计成从激光振荡器61振荡的激光束被Y轴检流计62反射，进一步被X轴检流计63反射并照射到在固定板上的层叠式主体1。照射位置由检流计62和63的方向确定。图6(b)的激光照射器件60配备单轴检流计或多棱镜64以及可沿与扫描方向正交的方向移动的台架66。来自激光振荡器61的激光束被检流计或多棱镜64反射，进一步被固定反射镜65反射并照射到在可移动台架66上的层叠式主体1。照射位置由检流计或多棱镜64的方向以及可移动台架66的位置确定。在图6(C)的器件中，激光振荡器61装配在沿X和Y的双轴方向移动的可移动台架66上，并且激光照射在层叠式主体1的整个表面上。图6(d)的器件包括固定的激光振荡器61以及沿X和Y的双轴方向移动的可移动台架66。图6(e)的器件具有这样的结构，使得激光振荡器61装配在可以沿双轴方向移动的可移动台架66′上并且层叠式主体1装配在可以沿正交于可移动台架66′的方向移动的可移动台架66＂上。
如果担心激光照射会损坏层叠式主体1的晶片，优选地形成对于相邻区域具有陡能分布和泄漏能锐减的平顶光束波形(见图6(f))。光束波形可以由已知的任何方法改变，例如(a)通过声光器件偏转光束的方法，使用折射/衍射形成光束的方法或(b)通过使用光孔径或光隙在两个边缘处切割变宽部分的方法。
激光照射能量由激光功率、光束扫描速度和光束直径确定。例如，可以使用的激光功率为、但不限于从0.3至100瓦特(W)，扫描速度为从0.1至40米/秒(m/s)，以及光束直径为从5至300μm或更大。为了加快该步骤的速度，使激光功率增大从而加快扫描速度。由于当光束直径变大时扫描次数可以进一步减小，因此，当激光功率足够高时可以增加光束直径。
在光热转换层中的可热分解的树脂被激光照射分解以生成气体，该气体在层的内部产生断裂以分离光热转换层本身。如果空气在断裂之间进入，可以抑制断裂的再粘合。因此，为了有利于空气进入，希望从层叠式主体的边缘部分至层叠式主体的内部进行光束扫描。
如上所述，光热转换层的玻璃化转变温度(Tg)优选地为室温(20℃)或更高。这是因为分离的断裂可以在分解树脂的冷却期间彼此再粘合并使分离不可能。据认为再粘合的发生是由于光热转换层的断裂在支承体的重量下彼此连接的事实。因此，当设法做到使辐射处理通过例如从下部至上部在垂直方向上进行激光照射(即，通过在构造中进行激光辐射使得支承体到达底侧)或通过在晶片和光热转换层之间从边缘部分插入吊钩并提升层来不施加支承体的重量时，可以抑制再粘合。
为采用来自层叠式主体边缘部分的激光束，可以使用施加激光束同时将其从晶片的边缘部分至晶片的切线方向线性往复的方法，或作为另外一种选择，激光束从边缘部分至中心类似唱片的螺旋照射的方法。
在激光照射之后，支承体从晶片分离并且对于此操作使用用真空的一般拾取器件。拾取器件为连接至在远端具有抽吸器件的真空器件的圆柱形构件。图7示出用于晶片和支承体分离操作的拾取器件的示意图。在图7(a)的情况下，拾取器件70在支承体5的中心并且沿垂直方向拾取，从而剥离支承体。另外，如图7(b)所示，拾取器件70在支承体5的边缘部分并且通过剥离同时从一侧鼓吹压缩空气(A)以使空气进入晶片2和支承体5之间，可以更容易地剥离支承体。
在移除支承体之后，移除在晶片上的连接层。图8为示出连接层如何剥离的示意图。对于连接层3的移除，优选地，可以使用用于移除连接层的粘合带80，它可以与连接层3产生比晶片2和连接层3之间的粘合键更强的粘合键。放置这样的粘合带80以粘附到连接层3上，然后沿箭头方向剥离，从而移除连接层3。
最后，变薄晶片仍然处于固定到切片带材或具有或不具有模具粘结带材的模具框架的状态。这种晶片以常见的方式切片，从而完成芯片。然而，切片可以在激光照射之前进行。在这种情况下，也可以进行切片步骤同时保持使晶片附接到支承体，然后仅使切片区域经受激光照射并且仅在切片的部分分离支承体。通过使磨削晶片通过连接层再转移到其上已提供光热转换层的透光的支承体，还可以在不使用切片带材的条件下，将本发明单独应用到切片步骤。
本发明的实施例的方法可以比现有技术方法允许层叠式主体经受更高温度的处理。在半导体晶片的制造中，本方法允许在某些情况下以高温条件为特征的后续工序。一个这样示例性工序可以为溅射技术，例如，用于电触点的金属沉积加工。另一个这样示例性工序可以为干蚀刻技术，例如用于印刷电路板的等离子处理。另一个这样示例性工序可以为离子注入。另一个这样示例性工序可以为热压粘合，例如将附加层粘合至晶片。本发明的实施例是有利的，因为层叠式主体可以经受这些工序同时还允许连接层容易地从磨削基底(晶片)移除。在一些实施例中，包括固化粘合剂的连接层的层叠式主体可以经受超过150℃的温度。在一些实施例中，包括固化粘合剂的连接层的层叠式主体可以经受200℃甚至250℃的温度。本发明的实施例提供了粘合剂可以加热至至少250摄氏度至少一小时并且还保持其机械完整性和粘合力同时还能够从基底干净地移除。
本发明例如在下面的应用中是有效的。
1.用于高密度封装的层叠式CSP(芯片级封装)
本发明例如可用于称为系统级封装的器件形式，在这里多个大规模集成化(LSI)器件和无源部件位于单一封装中以实现多功能或高性能，并且被称为堆栈式多芯片封装。根据本发明，能可靠高产地制造25μm或更小的晶片用于这些器件。
2.需要高功能和高速加工的贯通式CSP
在该器件中，通过贯通电极连接芯片，由此缩短接线长度并且改善电性能。为解决技术问题，例如用于形成贯通电极的通孔的形成和在通孔中铜的嵌入，可以进一步减小芯片的厚度。在通过使用本发明的层叠式主体顺序地形成具有这种构造的芯片的情况下，绝缘薄膜和隆起块(电极)可以在晶片的后表面形成并且层叠式主体需要具有耐热性和耐化学性。甚至在这种情况下，当选择上述支承体、光热转换层和连接层时，可以有效地适用本发明。
3.在热辐射效率、电性能和稳定性方面有改善的薄的化合物半导 体(例如，GaAs)
例如砷化镓的化合物半导体因为它们比硅有利的电特性(高电子迁移率、直接过渡型带结构)正用于高性能的分立芯片、激光二极管等。使用本发明的层叠式主体并从而减小芯片的厚度增加了其热耗散效率并改善了性能。在目前，通过使用油脂或抗蚀材料将半导体晶片连接至作为支承体的玻璃基底，进行用于厚度减小的磨削操作和电极的形成。因此，在完成加工后，可采用将晶片从玻璃基底分离的溶剂使连接材料溶解。由此附带的问题是，需要好几天的时间进行分离，以及应该对废溶液进行处理。使用本发明的层叠式主体时可以解决这些问题。
4.应用于大型晶片以用于提高产率
在大型晶片(例如12英寸直径的硅晶片)的情况下，易于分离晶片和支承体非常重要。使用本发明的层叠式主体时，可以容易地进行分离，因此，本发明还可以应用于该领域。
5.薄的水晶晶片
在水晶晶片领域，需要减小晶片的厚度以增加振荡频率。使用本发明的层叠式主体时，可以容易地进行分离，因此，本发明还可以应用于该领域。
实例
这些实例仅仅是用于示例性目的，无意于限制权利要求书的范围。除非另外指明，否则实例以及说明书其余部分中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。
连接层的有机硅粘合剂实施例的实例：
除非另外指明，所用的溶剂和其它试剂得自威斯康星州密尔沃基市的阿尔德里奇化学公司(Aldrich Chemical Company；Milwaukee，Wisconsin)。
缩写表
 
缩写或商品名 描述
VQM-135 可从宾夕法尼亚州莫里斯威尔市的格莱斯特公司(Gelest，Morrisville，PA.)商购获得的乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与约20-25重量％的乙烯基官能团的硅酸盐树脂的混合物          
DMS-V31 可从宾夕法尼亚州莫里斯威尔市的格莱斯特公司商购获得的乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷                                  
VQX-221 可从宾夕法尼亚州莫里斯威尔市的格莱斯特公司商购获得的在二甲苯中乙烯基改性的Q二氧化硅树脂50％溶液                 
SYL-OFF 7678 可从密执安州米德兰市道康宁公司(Dow Corning，Midland，MI.)商购获得的硅烷-官能团的聚二甲基硅氧烷                  
催化剂 可从马萨诸塞州沃德希尔市的阿法艾莎公司(Alfa Aesar，wardHill，MA.)商购获得的(η5-甲基环戊二烯基)三甲基铂(IV)(MeCpPtMe3)                                          
LTHC玻璃 其上具有LTHC(光热转换)涂层的1毫米厚的玻璃板(LTHC涂层可以作为光热转换层起作用)                       
实例1
在琥珀色瓶子中制备100.0克VQM-135、7.2克SYL-Off 7678以及4.4毫克催化剂的混合物。使用切口棒涂布机，将该粘合剂组合物的75微米厚层涂覆至硅晶片的聚酰亚胺钝化层上。将一片LTHC玻璃放置在粘合剂上，使LTHC层面向晶片。将这种夹层结构在紫外处理器(Fusion D灯，低功耗，暴露时间大约15秒)下通过。紫外照明通过玻璃并固化粘合剂。将玻璃从晶片撬下来后，残留的粘合剂层粘附到玻璃并且从聚酰亚胺表面干净地移除。
实例2
在玻璃瓶子中制备56.0克VQM-135、42.0克DMS-V31和140.0克VQX-221的混合物。使用附接到真空泵的旋转蒸发仪移除二甲苯溶剂。向所得的混合物中加入17.5克SYL-Off 7678和7.7毫克催化剂。使用切口棒，将该粘合剂组合物的75微米厚层涂覆至硅晶片的聚酰亚胺钝化层上。将一片LTHC玻璃放置在粘合剂上，使LTHC层面向晶片。将这种夹层结构在紫外处理器(Fusion D灯，低功耗，暴露时间大约15秒)下通过。紫外照明通过玻璃并固化粘合剂。将玻璃从晶片撬下来后，残留的粘合剂层粘附到玻璃并且从聚酰亚胺表面干净地移除。
连接层的甲基丙烯酸酯化的聚二丁烯实施例的实例：
表1示出用于下列实例中的制剂组分和商品名。下列制剂组分不构成专用列表，而是应该仅按照它们所为其使用的比较例解释。本领域的技术人员将会理解其它制剂组分也可以对应于权利要求书的合理解释。
制剂组分
 
缩写或商品名 说明
Ricacryl 3500 可从宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司商购获得的甲基丙烯酸酯化聚丁二烯                                                        
SR 238 可从宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司商购获得的二丙烯酸己二醇酯
CN 117 可从宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司商购获得的改性环氧丙烯酸酯
SR 349 可从宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司商购获得的乙氧基化的(3)双酚A二丙烯酸酯                                                
CN 112C60 可从宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司商购获得的与TMPTA共混的环氧酚醛丙烯酸酯                                           
CN 2101 可从宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司商购获得的脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯                                                      
CN 292 可从宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司商购获得的聚酯丙烯酸酯
TPO-L 可从北卡罗莱纳州夏洛特的巴斯夫公司(BASF，Charlotte，NC)商购获得的-2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸乙酯光引发剂           
Irgacure 369 可从纽约达里镇的汽巴公司商购获得(Ciba，Tarrytown，NY)的2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮光引发剂          
表1
表2和表3示出用于测试实验的制剂组分的比较例和相对百分比组合物。通过首先在烘箱中在60摄氏度下加热低聚物一小时使之可倾倒，然后加入稀释剂并在搅拌板上共混一小时以达到可旋涂粘度，来制备要使用高粘度低聚物制备的样本。对于用足够低粘度的低聚物制备的样本，这些步骤被省略。将光引发剂加入到低聚物或低聚物/稀释剂的组合中，并将此混合物共混一小时。然后将混合物在真空干燥器中脱气10分钟至一小时。对于包括添加少量环氧丙烯酸酯的制剂，首先将环氧丙烯酸酯低聚物和稀释剂的母料共混，然后将母料加入到所需的基料制剂中以获得所需的组合物。
比较例-百分比组合物
Figure A200780026821D00401
表2
Figure A200780026821D00402
表3
加热老化的粘合力测试
用于加热老化粘合力的试验样本如下制备。通过将粘合剂制剂涂覆在硅晶片和50微米厚的涂覆有Syl-off 23的聚酯防粘衬垫(得自道康宁)之间来制备试验样本。硅晶片的表面为SiO2、聚酰亚胺或铝，这取决于测试。将粘合剂制剂涂覆至标准切口棒涂布机上，其具有间隙设置以在晶片和防粘衬垫之间制备厚度大约50微米的粘合剂涂层。然后将粘合剂在传送带紫外线固化系统中固化。固化条件为在设置为低功耗的Fusion“D”灯下每分钟30英尺通过一次。在粘合剂固化之后，移除防粘衬垫并将带材层叠到粘合剂以在90°剥离粘合力测试中充当背衬。
用于热老化粘合力测试的测试方法如下。粘合力测试在配备10牛顿测力传感器和保持90°剥离角的传动滑台的英斯特朗(Instron)拉伸试验机上以90°剥离模式进行。将涂覆的样本修剪成25毫米宽并且测试在125毫米/分钟的剥离速率下进行。结果为以牛顿/25毫米表示的平均剥离力。对“实际涂覆”的样本以及对在150摄氏度下或250摄氏度下(取决于测试)连续热老化一小时的样本进行测量。大于5(>5)的粘着值表明带材背衬从粘合剂剥离下来。表4示出测试的每一个比较例的热老化粘合力测试的结果。
热老化粘合力结果
Figure A200780026821D00411
表4
参照表4的结果，大于5(>5)的粘着值表明背衬从粘合剂剥离而不是粘合剂从晶片表面分离，并且还表明对晶片表面的粘合力已增加到一点，在该点粘合剂不能够使用晶片支承系统除片机从晶片干净地移除。
表4的实例1和2示出基于Ricacryl 3500和SR 238的制剂可以在250摄氏度下热老化一小时，并且构成了足够小的粘合力从而它们可以从晶片表面干净地移除。表4的实例4和5示出如果必要少量添加CN117可以用于增加粘合剂对聚酰亚胺的粘合力。
热老化粘合力结果
Figure A200780026821D00421
表5
表5中比较例11-15的结果示出对于任何被测试的低聚物，除了聚丁二烯材料，粘合力在仅仅150摄氏度下老化后增加到一点，在该点这些粘合剂制剂将不能够从具有SiO2表面的晶片上干净地移除。
贴片晶片测试
用于贴片晶片测试的试验样本如下制备。将贴片晶片样本使用3M晶片支承系统贴片机和方法加工。将大约10毫米的粘合剂制剂倾倒至晶片上，同时将其在旋涂模块中在真空吸头上保持。选择旋涂条件以提供厚度在50至75微米之间的最终薄膜。在层合至涂覆有光热转换层的玻璃板之后，粘合剂以300瓦特/英寸在Fusion“D”灯下固化15秒或25秒。然后使用标准背磨方法将晶片削薄至50微米的最终厚度。
用于贴片晶片测试的测试方法使用以下两种方法之一进行。使贴片晶片样本热老化并使用强制通风烘箱法或热板法检查以得到分层情况。
强制通风方法
将贴片晶片样本放置于强制通风烘箱中。将晶片样本插入时烘箱可以在250摄氏度的温度下(或作为另外一种选择，将贴片晶片样本插入时烘箱可以在室温下，然后将烘箱在该温度点在80分钟过程中升温至250摄氏度)。在获得250摄氏度的温度之后，不管是直接插入到热烘箱中还是在插入之后通过烘箱升温至该温度，将贴片晶片样本然后在250摄氏度下留在烘箱中60分钟。然后将贴片晶片样本立即从烘箱中移除(或作为另外一种选择，可以使得烘箱降温至95摄氏度，在该点移除贴片晶片样本)。在从烘箱中移除之后，检查贴片的并且变薄晶片样本是否存在任何损坏或分层迹象。
热板法
将包括在热板区域上提供氮气流的封盖的CE1100型号的热板(可得自密苏里州罗拉的标准高性价比设备有限公司(布尔科学公司的一个部门)(Standard Cost Effective Equipment Co.，a division of BrewerScience，Rolla，Missouri))预热至250摄氏度。将贴片晶片样本玻璃侧向下放置在热板上并且减小封盖。然后观察层叠式主体的晶片表面是否存在任何由出现在晶片表面的凸起区域或气泡证明的分层迹象。任何凸起区域或气泡可以通过观看变薄晶片的高度反射表面容易地观察到。
贴片晶片热稳定性结果-强制通风方法
 
粘合剂 晶片表面 紫外线固化时间   晶片插入温度     在250℃下老化时间      晶片移除温度     分层观察
实例2 SiO2 15s 室温 1小时 95℃ 无
实例6 SiO2 15s 室温 1小时 250℃ 微量
实例6 SiO2 15s 250° 1小时 250℃ 无
表6
参照表6的结果，在具有SiO2顶部表面的150毫米硅晶片使用实例2的粘合剂贴片并削薄，然后通过如上所述的强制通风测试方法进行的实例中，没有玻璃/晶片夹层分层的迹象。
还参见表6，在具有SiO2顶部表面的150毫米硅晶片使用实例6的粘合剂贴片并削薄，然后在表6中描述的条件下通过如上所述的强制通风测试方法处理的实例中，在晶片上接近预存在的激光识别区域存在非常微量的分层。没有观察到其它显著分层。
还参见表6，在具有SiO2顶部表面的150毫米硅晶片使用实例6的粘合剂贴片并削薄，然后在表6中描述的条件下通过如上所述的强制通风测试方法处理的实例中，在接近晶片边缘有轻微的脱色，但没有观察到显著的分层。
贴片晶片热稳定性结果-热板法-250℃下长达一小时
 
粘合剂 晶片表面 紫外线固化时间 观察到的分层
实例7 SiO2 15秒 <10秒内
实例8 SiO2 15秒 无
实例7 聚酰亚胺 15秒 <10秒内
实例8 聚酰亚胺 15秒 在20分钟
实例8 铝 15秒 在35分钟
实例9 SiO2 25秒 无
实例9 铝 25秒 无
实例10 铝 25秒 无
表7
参照表7的结果，例如，具有二氧化硅表面的晶片使用实例7的粘合剂用于产生贴片晶片样本。该层叠式主体使用热板测试法测试并在小于10秒内示出显著的分层。
另外，例如，具有二氧化硅表面的晶片使用实例8的粘合剂用于产生贴片晶片样本。该层叠式主体使用热板测试法测试并在60分钟后示出无分层。
另外，例如，具有聚酰亚胺表面的晶片使用实例7的粘合剂用于产生贴片晶片样本。该层叠式主体使用热板测试法测试并在小于10秒内示出显著的分层。
另外，例如，具有聚酰亚胺表面的晶片使用实例8的粘合剂用于产生贴片晶片样本。该层叠式主体使用热板测试法测试并且保持完整20分钟，此后气泡出现。
另外，例如，具有铝表面的晶片使用实例8的粘合剂用于产生贴片晶片样本。该层叠式主体使用热板测试法测试并且保持完整35分钟，此后气泡出现。
此外，结合刚刚描述的热板贴片晶片测试，作为另外可选的测试步骤，通过使用晶片支承系统除片方法移除玻璃支承体然后使用上述的相同的90°剥离粘合力测试测量粘合力，测量在热老化之后粘合剂层和晶片表面之间的热老化粘合力。在这种情况下，在贴片晶片样本上进行热板法之后，另外进行后续的热老化粘合力测试，结果示于表8中。
贴片晶片热老化粘合力结果-热板法-250℃下1小时
 
粘合剂 晶片表面 紫外线固化时间 90°剥离粘合力(牛顿/25毫米)
实例9 SiO2 25秒 1.3
实例9 铝 25秒 0.8
表8
参照表8的结果，使用实例9的粘合剂在具有SiO2表面的晶片上的测试示出实例9的粘合剂在SiO2上保持可接受的热老化粘合力。另外，使用实例9的粘合剂在具有铝表面的晶片上的测试示出，实例9的粘合剂在表现出具有改善的分层行为(见表7)的同时也在铝上保持可接受的热老化粘合力。

Claims (20)

1.一种制造层叠式主体的方法，
所述层叠式主体包括：
待磨削的基底；
连接层，其接触所述基底；
光热转换层，其设置在所述连接层下面，所述光热转换层包括吸光剂和可热分解的树脂；以及
透光的支承体，其设置在所述光热转换层下面，
所述方法包括：
在透光的支承体上涂覆光热转换层前体，所述光热转换层前体包含吸光剂和可热分解的树脂溶液或作为可热分解的树脂前体材料的单体或低聚物；
干燥以硬化或固化所述光热转换层前体以在所述透光的支承体上形成光热转换层；
将可固化的有机硅粘合剂涂覆至所述待磨削的基底或涂覆至所述光热转换层；
通过所述可固化的有机硅粘合剂在减压条件下连接所述待磨削的基底和所述光热转换层，并且固化以形成层叠式主体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述可固化的有机硅粘合剂选自加成可固化的有机硅、缩合可固化的有机硅、自由基可固化的有机硅和阳离子可固化的有机硅。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底为硅晶片，并且其中所述支承体为玻璃。
4.一种层叠式主体，包括：
待磨削的基底；
可固化的有机硅粘合剂连接层，其接触所述基底；
光热转换层，其设置在所述连接层下面，所述光热转换层包括吸光剂和可热分解的树脂；以及
透光的支承体，其设置在所述光热转换层下面。
5.一种提供薄基底的方法，所述方法包括：
a)提供层叠式主体，所述层叠式主体包括
待磨削的基底；
连接层，其接触所述基底，所述连接层包括固化的有机硅粘合剂层；
光热转换层，其设置在所述连接层下面，所述光热转换层包括吸光剂和可热分解的树脂；以及
透光的支承体，其设置在所述光热转换层下面；
b)磨削所述基底的表面至所需的厚度，
c)使辐射能通过所述透光的支承体侧照射以分解所述光热转换层，从而引起分离成为具有所述粘合剂连接层的薄基底和透光的支承体，并且可选地从所述磨削基底移除所述固化的粘合剂连接层。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括将所述磨削基底切成多个磨削基底的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述待磨削的基底包括半导体晶片，所述晶片具有邻近所述连接层的电路表面和非电路表面。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述基底被磨削至50μm或更小的厚度。
9.一种制造层叠式主体的方法，
所述层叠式主体包括：
待磨削的基底；
连接层，其接触所述基底；
光热转换层，其邻近所述连接层设置，所述光热转换层包括吸光剂和可热分解的树脂；以及
透光的支承体，其邻近所述光热转换层设置，
所述方法包括：
在透光的支承体上涂覆光热转换层前体，所述光热转换层前体包含吸光剂和可热分解的树脂溶液或作为可热分解的树脂前体材料的单体或低聚物；
干燥以硬化或固化所述光热转换层前体以在所述透光的支承体上形成光热转换层；
将包括可固化的甲基丙烯酸酯化的聚二丁烯粘合剂的连接层施加至所述待磨削的基底或施加至所述光热转换层；
通过所述连接层在减压条件下连接所述待磨削的基底和所述光热转换层，并且固化以形成所述层叠式主体。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述连接层包括具有在约1,000和300,000克/摩尔之间的数均分子量的粘合剂。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述连接层还包括量在约10重量％和约70重量％之间的活性稀释剂。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述连接层还包括量在约0.5重量％和约5重量％之间的光引发剂。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述甲基丙烯酸酯化的聚二丁烯包括每链约2至约20个甲基丙烯酸酯基团。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述基底为硅晶片，并且其中所述支承体为玻璃。
15.一种层叠式主体，包括：
待磨削的基底；
可固化的连接层，其包括可固化的甲基丙烯酸酯化的聚二丁烯粘合剂，所述可固化的连接层接触所述基底；
光热转换层，其邻近所述连接层设置，所述光热转换层包括吸光剂和可热分解的树脂；以及
透光的支承体，其邻近所述光热转换层设置。
16.一种提供薄基底的方法，所述方法包括：
a)提供层叠式主体，所述层叠式主体包括
待磨削的基底；
连接层，其包括固化的甲基丙烯酸酯化的聚二丁烯粘合剂，所述连接层接触所述基底；
光热转换层，其邻近所述连接层设置，所述光热转换层包括吸光剂和可热分解的树脂；以及
透光的支承体，其邻近所述光热转换层设置；
d)磨削所述基底的表面至所需的厚度，
e)使辐射能通过所述透光的支承体侧照射以分解所述光热转换层，从而引起分离成为具有所述连接层的薄基底和透光的支承体，并且可选地从所述磨削基底移除所述固化的连接层。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述连接层包括具有在约1,000和300,000克/摩尔之间的数均分子量的粘合剂。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述连接层还包括量在约10重量％和约70重量％之间的活性稀释剂。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述连接层还包括量在约0.5重量％和约5重量％之间的光引发剂。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述甲基丙烯酸酯化的聚二丁烯包括每链约2至约20个甲基丙烯酸酯基团。
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