[發明專利]晶片接合結構、晶片接合方法、晶片剝離方法及裝置

在審

• 申請號: 201711465613.2
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108335994A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 馮玙璠;陳治賢;莊昌輝;范小貞;趙前來;黃漢杰;何江玲;尹建剛;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/683;H01L21/78
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司 44360
• 代理人: 陳琳

1.一種晶片接合結構，其特征在于，包括：

晶片；

基板，采用可透過紫外激光的材料；

粘合層，包含通過紫外線或熱固化的有機材料，涂覆于晶片表面；以及

釋放層，包含吸收紫外激光而分解的材料，涂覆于基板表面，并且與粘合層接合。

2.根據權利要求1所述的晶片接合結構，其特征在于，所述晶片的厚度為50～100μm，所述粘合層的厚度約10～30nm，所述釋放層的厚度為200～1000nm，所述基板的厚度為300～600μm。

3.一種基于權利要求1所述的晶片接合結構的晶片剝離方法，其特征在于，所述晶片剝離方法包括步驟：

將紫外激光束由高斯分布的圓形光斑整形為平頂分布的矩形光斑；以及

采用整形得到的平頂分布的矩形光斑掃描釋放層，通過釋放層材料對紫外激光的吸收使釋放層材料分解，實現晶片與基板的分離。

4.根據權利要求3所述的晶片剝離方法，其特征在于，所述晶片剝離方法還包括步驟：

完成釋放層的掃描后，將晶片從基板上移走；以及

將晶片從基板上移走后，對晶片上的殘余物進行清潔。

5.根據權利要求4所述的晶片剝離方法，其特征在于，將晶片從基板上移走的方式為采用真空吸盤在晶片和基板背離粘合面的一側進行吸附，將晶片從基板上移走；或者，為采用機械器件伸入至晶片與基板的縫隙防止粘合層重新將晶片與基板粘合，之后再用機械手將晶片移走。

6.一種基于權利要求1所述的晶片接合結構的晶片接合方法，其特征在于，所述晶片接合方法包括步驟：

將粘合層涂覆于晶片的表面，將釋放層涂敷于基板的表面；以及

將粘合層與釋放層接合使得晶片與基板接合形成晶片接合結構。

7.一種晶片剝離裝置，其特征在于，包括：

激光器，用于產生紫外激光束；

準直擴束系統，用于對激光器發出的激光束進行準直和擴束；

光束整形系統，用于將準直擴束后的激光束由高斯分布的圓形光斑整形為平頂分布的矩形光斑；

振鏡，用于通過X和Y掃描鏡控制整形后的激光束的傳輸方向；

聚焦透鏡，與振鏡連接用于將整形后的激光束聚焦至釋放層；以及

控制系統，用于控制激光器發射激光束，以及控制X和Y掃描鏡的偏轉方向。

8.根據權利要求7所述的晶片剝離裝置，其特征在于，所述光束整形系統包括衍射光學元件。

9.根據權利要求8所述的晶片剝離裝置，其特征在于，所述光束整形系統還包括微透鏡陣列、和/或液晶空間光調制器、和/或空間濾波系統。

10.根據權利要求7所述的晶片剝離裝置，其特征在于，所述激光器為輸出355nm波長的三倍頻YAG激光器，或者為輸出308nm波長的準分子激光器。