[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于石墨的臨時(shí)鍵合和解鍵方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010500104.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111599742B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱智源;韓志成;郭靖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/683
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/683
• 代理公司: 北京匯捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于石墨的臨時(shí)鍵合和解鍵方法，該方法包括以下步驟：步驟1、提供一載片，在所述載片的正面規(guī)則的開(kāi)一定形狀的槽。步驟2、在所述載片的槽中放置石墨。步驟3、將載片正面和器件晶圓上設(shè)置鍵合膠。步驟4、將器件晶圓正面與載片正面進(jìn)行鍵合，得到臨時(shí)晶圓鍵合對(duì)。步驟5、對(duì)加工后的臨時(shí)晶圓鍵合對(duì)，對(duì)器件晶圓背面進(jìn)行加工。步驟6、將器件晶圓正面與載片正面進(jìn)行解鍵合，將器件晶圓與載片進(jìn)行分離。本發(fā)明的方法能夠直接對(duì)鍵合層加熱，實(shí)現(xiàn)快速鍵合，在低溫加熱下快速進(jìn)行解鍵。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種臨時(shí)鍵合和解鍵方法，具體地說(shuō)，涉及一種基于石墨的臨時(shí)鍵合和解鍵方法。

背景技術(shù)

在高級(jí)半導(dǎo)體制造工藝中，半導(dǎo)體晶圓制程對(duì)縮小特征尺寸和引入全尺寸3D集成需求高漲，晶圓越來(lái)越薄。而為了讓晶圓越來(lái)越薄的代價(jià)就是它們會(huì)變得十分地脆弱，同時(shí)這些晶圓也會(huì)因?yàn)樘∽兊梅浅Ｈ菀讖澢?，保證它的精度成為了一個(gè)很困難的任務(wù)。而臨時(shí)鍵合技術(shù)被提出來(lái)去解決這個(gè)問(wèn)題，就是將要處理的晶圓先臨時(shí)使用粘合劑黏貼在一個(gè)比較厚的載體晶圓上，這樣相當(dāng)于無(wú)形之中增加了加工晶圓的厚度，方便于后續(xù)的加工。再完成后續(xù)的加工之后，使用簡(jiǎn)易的方式將超薄晶圓從載體晶圓上剝離出來(lái)，這個(gè)過(guò)程也叫做解鍵合。這個(gè)過(guò)程需要保證超薄晶圓在剝離的時(shí)候，它不會(huì)遭受到損壞。

部分鍵合膠的鍵合過(guò)程，需要高溫烘烤等特殊工序。在鍵合膠溶解時(shí)，需要通過(guò)溶劑浸泡來(lái)溶解鍵合膠，或是通過(guò)激光照射形成局部高溫使鍵合膠汽化分解。由于鍵合需要較高的溫度，有些超薄晶圓無(wú)法接受高溫處理。加工復(fù)雜且效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種的臨時(shí)鍵合和解鍵方法，該方法能夠直接加熱鍵合層，能夠快速鍵合，快速進(jìn)行鍵合和解鍵，防止加工后的薄片晶圓損壞。

其具體技術(shù)方案為：

一種基于石墨的臨時(shí)鍵合和解鍵合方法，包括以下步驟：

步驟1、提供一載片，在所述載片的正面規(guī)則的開(kāi)一定形狀的槽。

步驟2、在所述載片的槽中放置石墨。

步驟3、將載片正面和器件晶圓上設(shè)置鍵合膠。

步驟4、將器件晶圓正面與載片正面進(jìn)行鍵合，得到臨時(shí)晶圓鍵合對(duì)。

步驟5、對(duì)加工后的臨時(shí)晶圓鍵合對(duì)，對(duì)器件晶圓背面進(jìn)行加工。

步驟6、將器件晶圓正面與載片正面進(jìn)行解鍵合，將器件晶圓與載片進(jìn)行分離。

進(jìn)一步，步驟1中，所述載片的材料優(yōu)選使用玻璃。

進(jìn)一步，步驟1中，所述載片直徑需大于器件晶圓的直徑0.1mm。

進(jìn)一步，步驟1中的槽深需大于0.8?mm。

進(jìn)一步，步驟1中，載片開(kāi)槽的寬度為0.5mm~1mm。

進(jìn)一步，步驟1中，載片開(kāi)槽通過(guò)刻蝕進(jìn)行制作。

進(jìn)一步，步驟1中，載片開(kāi)槽面積占整體載片面積的50%~60%。

進(jìn)一步，步驟2中，載片的槽中放置的石墨高度不能超過(guò)載片槽深。

進(jìn)一步，步驟2中，載片的槽中放置的石墨粉直徑不能超過(guò)30μm。

進(jìn)一步，步驟3中的鍵合膠采用聚碳酸亞丙酯和光致產(chǎn)酸劑混合而成，

再進(jìn)一步，鍵合膠中優(yōu)選使用20wt%的聚碳酸亞丙酯，光致產(chǎn)酸劑優(yōu)選5wt%的4-異丙基-4'-甲基二苯基碘離子四(五氟苯基)硼酸鹽。

進(jìn)一步，步驟3中，設(shè)置鍵合膠時(shí)，需要對(duì)設(shè)置在設(shè)置鍵合膠后的器件晶圓與載片進(jìn)行加熱，將鍵合膠設(shè)置平整，優(yōu)選加熱溫度為25°，加熱時(shí)間優(yōu)選25分鐘。