Un hijo no puede estar detrás de su padre, porque se encuentra en "contexto de apilado" (stacking context) diferentes.
Este link puede ayudarte, pero en resumen te dice lo que te estoy diciendo el z-index de un hijo no tiene nada que ver con el del padre, por el contexto en el cual se estan apilando.
https://developer.mozilla.org/en/Und...acking_context