TW201518112A - 接合晶圓系統及其用於接合及去接合之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於處理用於半導體產品之晶圓的材料/製程。黏合晶圓系統BWS包含主動晶圓AW、載體晶圓CW、第一釋放層RL(被塗布在AW上以形成塗布RL的AW)、第二RL(被塗布在CW上以形成塗布RL的CW)、及暫時性黏合黏著劑TBA(被施加於塗布RL的AW或塗布RL的CW之上以形成黏著劑層AL及塗布AL/RL的晶圓)。然後藉由將AL的TBA夾置於塗布RL的AW和塗布RL的CW之間來黏合該些層，以形成BWS。固化BWS。第二RL對固化TBA的黏著性高於第一RL對固化TBA的黏著性。或者，第一RL對固化TBA的黏著性高於第二RL對固化TBA的黏著性。

Description

接合晶圓系統及其用於接合及去接合之方法 【發明概述】
本揭示大體而言係關於用於處理半導體產品生產中所使用的晶圓之材料和方法。更具體言之，本揭示係關於使用多層的方案製備黏合晶圓系統，其允許優先脫離、回收載體晶圓、晶圓堆疊、及薄晶圓永久黏合。該黏合晶圓系統可被用於各種應用中，包括3D晶片整合、半導體裝置封裝應用、功率半導體裝置、射頻識別標籤、晶片卡、高密度記憶體裝置、發光二極體(LED)、微電子裝置及類似者。
【發明詳細說明】
微電子產業使用非常薄的圖案化晶圓(例如<50微米)來製造需要高速資料處理速度的半導體裝置，從而導致需要使高功能性密度超薄晶圓藉由直通矽穿孔(TSV)來垂直整合。這產生對用於晶圓級整合之新材料及製程的需求，新材料必須能夠承受諸如晶圓薄化、微影及電漿製程的製程，這些製程是製造TSV加工和垂直互連所需。這些半導體裝置被用於許多不同的應用，例如3D封裝和晶片整合及LED。然而，由於圖案化晶圓非常的薄，故往往也非常脆弱。因此，在半導體裝置的生產過程中，這些晶圓的操作需要經過特別設計的製程和材料來保持晶圓免於損壞。在這 個方面，暫時性晶圓黏合和脫離方法已成為製造製程中的關鍵步驟。
微電子產業目前使用一層和兩層(或雙層)方案來完成半導體裝置生產過程中的暫時性晶圓黏合和脫離。暫時性晶圓黏合的基本要求包括：(i)能夠承受曝露於高達約280℃；(ii)能夠安然渡過晶圓薄化加工；(iii)能夠很容易地脫離和清洗；(iv)高產量；以及(v)耐受半導體產業中使用的許多典型化學品(溶劑、酸、鹼等)。旋塗或噴塗預期可被用於將材料塗布於晶圓上，因為可達到厚度控制、簡易性及快速加工。
在代表性的一層方案中，交聯(crosslinked)的唑啉(oxazoline)被用來將圖案化晶圓黏合至支撐晶圓。在進行晶圓研磨和TSV加工之後，藉由使晶圓曝露於高溫(約285℃)接著將晶圓以機械方式滑開來分離晶圓。由於黏合和脫離需要在高溫下進行，而且需要嚴苛溶劑清洗以去除任何殘餘物，故這種方案可能會導致高成本、低產量及/或低的生產率。
兩層方案使用額外層來協助脫離支撐晶圓與圖案化薄晶圓。在典型的兩層方案中，(1)將釋放層(RL)塗布到主動晶圓(AW)上以形成塗布RL的晶圓，接著在塗布RL的晶圓之上塗布黏著劑層，然後在黏著劑層之上放置載體晶圓(CW)以形成黏合晶圓系統，或(2)將RL塗布到主動晶圓上以形成塗布RL的晶圓，接著將塗布黏著劑的CW黏合於塗布RL的晶圓上。然後將黏合晶圓系統(例如晶圓對)加熱，從而使黏著劑固化(交聯)或凝固。然後可以利用刀片以機械方式引發固化的黏合晶圓系統脫離。從CW去除黏著劑的相關困難使得這種方案有所缺點。當使用聚矽氧作為黏著劑層(AL)時這個製程尤其不利，因為在脫離製程之後聚矽氧黏著劑會黏在CW上。由於聚矽氧對於化學品通常具有高的耐受性，故 需要使用強酸或強鹼來去除黏在CW上的聚矽氧。此外，使用單一RL或相同類型的兩個RL不允許選擇性或優先脫離。例如，當使用傳統RL時，RL與AL之間的黏著性是相同的，無論RL被塗布在晶圓的一側上、RL被塗布在晶圓的兩側上、或是RL被塗布在多層堆疊中。這會導致不受控制的脫離，因為所有RL-AL界面的黏著力都是相同的，導致在晶圓兩側進行晶圓加工的應用或在期望薄晶圓被堆疊於另一AW以形成永久黏合堆疊的應用中產生非所欲的脫離。因此，需要可去除附著於CW的聚矽氧且不會損壞及/或破壞CW而且允許選擇性/優先脫離的製程和材料。
本揭示大致提供用於處理半導體產品生產中所使用的晶圓之材料和製程。更具體言之，本揭示係關於多層黏合晶圓系統之製備及其在用作黏合晶圓系統的一部分時形成暫時性黏合的用途。
在本揭示的一個態樣中，如圖1A和1B所示的黏合晶圓系統35包含：(1)主動晶圓(AW或AW1)100，(2)載體晶圓(CW或CW1)101，(3)第一釋放層(第一RL或RL1)102，其中第一RL被塗布在AW上以形成塗布釋放層的AW 25，(4)第二釋放層(第二RL或RL2)103，其中第二RL被塗布在CW上以形成塗布釋放層的CW 30，以及(5)被施加在塗布釋放層的AW 25或塗布釋放層的CW 30中之一者之上的暫時性黏合劑(TBA)，以形成黏著劑層(AL或AL 1)104，並從而形成塗布黏著劑層/釋放層的晶圓。然後藉由將AL1 104的TBA夾置在塗布釋放層的AW 25和塗布釋放層的CW 30之間而將這些層黏合在一起，以形成黏合晶圓系統35。然後固化(交聯)黏合晶圓系統35，使得TBA視需要變成固化，例如經由熱固化或經由紫外線固化(用於透明基板)。換言之，本揭示大致提供 一種經加工晶圓(在下文中更詳細地描述)，其包含黏合於固化的暫時性黏合黏著劑的晶圓。
在形成的黏合晶圓系統35中，第二RL層對固化TBA的黏著性比第一RL對固化TBA的黏著性更高。在替代的實施例中，第一RL層對固化TBA的黏著性比第二RL對固化TBA的黏著性更高。換句話說，較高的黏著性存在於以下中之一者(i)第二釋放層對固化的暫時性黏合黏著劑而非第一釋放層對固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性或(ii)第一釋放層對固化的暫時性黏合黏著劑而非第二釋放層對固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性。
由於不同釋放層具有不同的黏著強度，因此TBA和各個釋放層可以被暫時黏合和脫離。TBA提供塗布釋放層的AW和塗布釋放層的CW之間的暫時性黏合，以形成黏合晶圓系統35。本發明的黏合晶圓系統為多層方案，其允許(1)優先或選擇性脫離；(2)回收CW；(3)晶圓堆疊，以及(4)薄晶圓永久黏合。優先或選擇性脫離是其中脫離以受控方式發生在選擇的RL-AL界面之製程，從而給予使用者在設計他/她的多層系統上的靈活性。回收CW是藉由去除CW上的黏著劑或AL以再利用CW的製程。藉由使用RL可以最少化耗時的去除AL的清洗製程。晶圓堆疊是最終的目標；在裝置晶圓進行測試之後，晶圓已經準備好被安裝到另一個主動晶圓上。在測試之後，晶圓可以被黏合到另一個基板(其可為AW或被動基板)，所使用的黏合材料和製程包括但不限於使用或不使用底部填充劑的金屬對金屬永久性黏合、其它不導電材料、或其它使兩個或更多個晶圓及/或基板能夠永久黏合的適當材料和方法。
當提供AW 100、CW 101、第一RL 102、及第二RL 103時，可使用本技術領域中具有通常知識者習知的傳統技術來完成第一RL在AW上的塗布及第二RL在CW上的塗布，該技術包括但不限於旋塗、噴塗、流塗或其它適當的塗布方法。類似地，使用傳統技術將TBA施加於第一RL或第二RL中之一者之上以形成AL 104，該技術包括但不限於旋塗、噴塗、流塗、或其它適當的塗布方法。第二RL可以被塗布成其與CW邊緣的距離比被塗布的第一RL至AW邊緣的距離更近。
本技術領域中具有通常知識者將理解的是，AW 100和CW 101可被選擇為支撐晶圓或後續將於其上進行加工之晶圓(例如圖案化晶圓)之群組中之一者。AW和CW彼此不同。
本發明的黏合晶圓系統及形成這種黏合晶圓系統的相關方法之優點在於其促進去除附著於CW的聚矽氧黏著劑而不會破壞CW。這種技術最小化昂貴的矽、玻璃或其它基板晶圓的損失。此外，本發明的黏合晶圓系統及相關方法更能控制脫離界面，從而允許使用者在晶圓兩側加工或堆疊薄晶圓以用於永久性黏合應用。
本文所述的本發明之黏合晶圓系統具有適用後加工步驟的良好特性。這使得本發明的黏合晶圓系統可理想地用於彼等在各種應用中之終端用途，例如但不限於3D晶片整合、半導體裝置封裝應用、功率半導體裝置、射頻識別標籤、晶片卡、高密度記憶體裝置、LED及微電子裝置等應用。
主動晶圓
主動晶圓(AW)可以是矽、玻璃、藍寶石、SiC、金屬晶圓或板、或任何其它類型的主動晶圓。
載體晶圓
載體晶圓(CW)可以是矽、玻璃、藍寶石、SiC、金屬晶圓或板、或任何其它類型的載體晶圓。本發明的黏合晶圓系統的CW係與本發明的黏合晶圓系統的AW不同。
第一和第二釋放層
第一RL和第二RL係獨立選自聚矽氧樹脂或以有機聚合物為基礎的樹脂，其中第一RL和第二RL每個皆能夠獨立地承受曝露於高達約280℃並且可去除或可溶解。第一RL和第二RL每個皆可使用適當的去除或溶解技術去除或溶解，該等技術包括但不限於使用一種或更多種溶劑、使用本技術領域中眾所周知的電漿蝕刻製程及類似者。當將聚矽氧樹脂使用於第一RL或第二RL中任一者時，該聚矽氧樹脂為矽醇(SiOZ%)含量範圍從大於0至多達約30%的含SiO聚合物，其中該聚矽氧樹脂含有選自以下的結構單元：-(R1R2R3SiO1/2)-(M)，-(R4R5SiO2/2)-(D)，-(R6SiO3/2)-(T)，-(SiO2)-(Q)， 及其任何組合(包括但不限於MT、DT、MTQ、DTQ及TQ樹脂)，而且其中每個R1、R2、R3、R4、R5、及R6為有機基團。聚矽氧樹脂的SiOZ%含量(Si莫耳%)為Si原子在含矽醇基團(SiOZ，其中Z=H、Me或Et)的樹脂中的莫耳百分比(Si莫耳%)，其係使用29Si-NMR分析來測定(參見Takeuchi,Y.；Takayama,T.“29Si NMR spectroscopy of organosilion compounds”,in The Chemistry of Organic Silicon Compounds,Rappoport,Z.；Apeloig,Y.,EDs.,Wiley：Chichester,UK,1998,Volume 2,Chapter 6,p.267及其中的參考文獻)。構思的是，每個R1、R2、R3、R4、R5、及R6係獨立為烷基(例如但不限於甲基、乙基及丙基)、芳基(例如但不限於苯基及萘基)、氫化物基、聚氧化乙烯基團(例如但不限於含有-(OCH2CH2)m-OR的結構單元，其中R=Me或Et，m>0)、羥基或受保護的含羥基基團(例如但不限於丙氧基四氫吡喃基團)、巰基(例如但不限於含有-(CH2)m-SH的結構單元，其中R=Me或Et且m>0))、或酯基(例如、但不限於-OC(O)Me)。符號M、D、T及Q表示不同類型的結構單元之官能性，該等結構單元可能存在於含有由Si--O--Si鍵連接的矽氧烷單元之聚矽氧樹脂中。單官能性(M)單元表示-(R1R2R3SiO1/2)-。 雙官能性(D)單元表示-(R4R5SiO2/2)-。三官能性(T)單元表示-(R6SiO3/2)-，並導致分支的線性矽氧烷形成。四官能性(Q)單元表示SiO4/2，其導致樹脂聚矽氧組成物形成。當在第一RL或第二RL任一者中使用以有機聚合物為基礎的樹脂時，該以有機聚合物為基礎的樹脂係選自可以被一種或更多種溶劑去除或溶解的聚碸、聚醯亞胺及聚醚酮。
RL的表面修飾
當第一RL和第二RL每個皆包含聚矽氧樹脂時，構思的是，第二RL的聚矽氧樹脂對AL層的黏著性比第一RL的樹脂更高。可以藉由讓第一RL的樹脂接受電漿處理或另一種適當的處理而使第二RL為第一RL接受電漿處理或其它適當表面處理的產物，來保證第二RL的高黏著力，該適當表面處理例如表面氧化處理、臭氧處理及類似者。電漿表面處理技術是本技術領域中習知的。第二RL的較高黏著力提高了第二RL和TBA之間的黏著力。電漿處理修飾了受影響的RL之表面和黏著性能。RL曝露於電漿的時間將改變RL的表面能，導致對AL層較高的黏著性，此已在以下詳述的實例1中藉由舉例的方式表現出。此外，第二RL的黏著強度也可以藉由改變電漿功率以及操作氣體來改變。其他可以修飾受影響的RL之表面和黏著性能的適當處理製程包括但不限於臭氧腔室和類似的電漿腔室，例如氧氣(O2)電漿腔室、鹵素電漿腔室、及氬氣電漿腔室。
暫時性黏合黏著劑
黏合晶圓系統中的暫時性黏著劑組成物為以聚矽氧為基礎的熱固性材料。更具體來說，黏合晶圓系統的TBA組成物可以包含例如乙烯基官能化矽氧烷聚合物、Si-H官能性矽氧烷交聯劑、乙烯基官能性填充劑、及/或金屬催化劑。
當使用乙烯基官能化的矽氧烷聚合物時，該乙烯基官能化的矽氧烷聚合物具有通式：
其中R1為乙烯基；R2為烷基或芳基；1x0、1y0、及x+y=1；且m為1或更大的整數。本文中可以使用的有關適當的乙烯基官能化矽氧烷聚合物的進一步細節係描述於2013年3月14日提出申請的美國臨時專利申請案US/61/784,096(DC11694PSP1)中，將該專利申請案以引用方式全部併入本文。
當使用Si-H官能性矽氧烷交聯劑時，該Si-H官能性矽氧烷交聯劑具有通式： 或
其中R1為烷基或芳基；1x0、1y0、及x+y=1；且m為1或更大的整數。本文中可以使用的有關適當的Si-H官能性矽氧烷交聯劑的進一步細節係描述於2013年3月14日提出申請的美國臨時專利申請案US/61/784,096(DC11694PSP1)中，將該專利申請案以引用方式全部併入本文。
當使用乙烯基官能性填充劑時，舉例來說該乙烯基官能性填充劑為乙烯基官能性聚矽氧樹脂或乙烯基官能性二氧化矽。
當使用金屬催化劑時，舉例來說該金屬催化劑為鉑催化劑或銠催化劑。
晶圓加工作業
在AW和CW對中之一者上進行至少一晶圓加工作業(例如晶圓薄化等)，以形成經加工晶圓系統。AW被薄化到特定的終端用途所需的厚度。一旦晶圓被加工成非常薄的晶圓，可以視需要選擇性地在經加工晶圓系統上進行額外製程，例如直通矽穿孔(TSV)。為了完成3D TSV暫時性黏合製程，所期望的要求之一是TBA應為室溫下可脫離的，並且不需要任何特殊的處理，例如雷射或UV處理，因為這會減少此技術的生產量。本發明的系統和方法是有利的，因為它們有利於在室溫下的3D TSV暫時性黏合，而且不需要諸如雷射或UV處理等特殊處理。
脫離製程
一旦形成如圖1B所示的黏合晶圓系統35，則可以在第一RL 102和黏著劑層AL1 104之間的界面(如圖1C所示)或在第二RL 103和AL1 104之間的界面(如圖1D所示)進行選擇性或優先脫離。藉由這些步驟，可以以受控的方式脫離黏合晶圓系統(即脫離位點或位置可以被控制或選擇)，並在各釋放層和TBA之間引發分離，以獲得經加工晶圓。在一個實施例中，經加工晶圓依序包含主動晶圓和載體晶圓中之一者、其各自的釋放層、以及固化的暫時性黏合黏著劑，其中經加工晶圓已被從主動晶圓和載體晶圓中之另一者及其各自的釋放層脫離。在主動晶圓上的各自釋放層為第一釋放層。在載體晶圓上的各自釋放層為第二釋放層。這種選擇 性或優先脫離對於其中用來形成黏合晶圓系統的RL與AL之間存在相同的黏著力的一層系統、雙層系統或甚至三層系統來說是不可能的。脫離可以以多種方式進行，如下所述。
當使用機械式脫離製程時，本發明的系統和方法允許在選定的RL-AL界面進行機械引發，該處具有比其他界面為低的黏著強度，該脫離係藉由脫離技術領域中具有通常知識者可輕易執行的抬起或剝除來進行。導致剝離的力和角度可由本技術領域中具有通常知識者輕易決定，使得該力和角度不會在整個AW與CW分離之前破壞AW。脫離的力取決於所使用的RL種類和黏著強度。這提供了設計黏合晶圓系統的靈活性，也減少晶圓回收所需的大量清洗，從而免除聚矽氧去除所需使用的強酸或強鹼。另外，當使用機械式脫離製程時，本發明的系統和方法允許CW被重複使用多次而不需重新塗布RL，從而降低生產成本和消費者的費用。此外，當使用機械式脫離製程時，可以使用膠帶輕易地從各晶圓剝離TBA層，因為TBA層與膠帶的黏著性高於與RL的黏著性。
或者，選擇性或優先脫離是藉由自晶圓堆疊剝離AW來進行，該剝離將發生在晶圓堆疊中黏著力比其它RL-AL界面更低的RL-AL界面處。使用本發明的黏合晶圓系統和方法可以比較容易從各別的RL剝除或分離TBA。可以使用黏著膠帶來從第二RL去除TBA或使用溶劑來溶解下方的RL塗層，以進行從各別的RL剝除或分離。
RL塗層可以在單個晶圓的兩側上，如本技術領域中具有通常知識者習知的，但每個RL塗層將具有不同的化學組成或具有不同的表面性質，從而允許優先脫離。
去除製程
塗布在AW上的第一RL和塗布在CW上的第二RL可以使用一種或更多種溶劑去除或溶解。溶劑可以是能夠溶解釋放層或其任何殘餘物的任何溶劑，而且可以滿足任何必要的法規要求。適當的代表性溶劑包括但不限於丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯及對稱三甲苯。
清洗製程
若需要的話，可以使用能夠溶解各釋放層或其任何殘餘物的有機溶劑清洗經加工晶圓之表面，以形成潔淨的晶圓。潔淨的晶圓是使用有機溶劑從經加工晶圓的表面溶解釋放層或其任何殘餘物後沒有各釋放層或其任何殘餘物的經加工晶圓。有機溶劑可以例如被噴灑到經加工晶圓上，或經加工晶圓可以被浸泡在有機溶劑中。可以使用任何有機溶劑或其組合來清洗經加工晶圓，前提是該溶劑能夠溶解各釋放層或其任何殘餘物，而且可以滿足任何必要的法規要求。適當的有機溶劑之非限制性實例包括丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、及對稱三甲苯。這消除了對聚矽氧去除劑的需求，聚矽氧去除劑是由嚴苛材料所製成，例如強鹼和強酸。
進一步製程
選擇性地，為了在脫離和清洗之後操作和使用經加工晶圓， 經加工晶圓的背側表面可被層壓或永久地黏合於切割膠帶。經加工晶圓的背側表面係定義為晶圓不與RL或AL任一者接觸的面。層壓或黏合於切割膠帶可以在使經加工晶圓系統進行脫離和清洗步驟之前進行。
雖然本文所討論的黏合晶圓系統被描述為具有塗布釋放層的AW和塗布釋放層的CW以及夾置前二者之間的TBA，但構思的是其它的多層組合也可以行得通。例如，堆疊中的某些晶圓可以被塗布底部填充劑或其它非傳導性膜以產生永久的黏合，而在同一堆疊中的其它晶圓仍被塗布TBA。
本揭示的黏合和脫離製程以及黏合晶圓系統的組成在被用於製造採用薄晶圓技術的半導體裝置時提供多種效益。
方法
依據本揭示的另一個態樣，茲提供如圖2所示之方法90，該方法使用主動晶圓(AW或AW1)100、載體晶圓(CW或CW1)101、兩個釋放層(第一RL或RL1和第二RL或RL2)102、103及用於提供黏著劑層(AL或AL1)104和在塗布釋放層的主動晶圓(AW)25與塗布釋放層的載體晶圓(CW)30之間的暫時性黏合之暫時性黏合黏著劑(TBA)以進行至少一個加工作業來形成經加工晶圓、脫離晶圓、及後續清洗經加工晶圓。此方法通常包含在步驟95提供AW 100和CW 101用於隨後的塗布。第一RL 102在步驟105被塗布到AW 100的表面上，以形成塗布釋放層的AW 25。類似地，第二RL 103在步驟110被塗布到CW 101的表面上，以形成塗布釋放層的CW 30。可以使用本技術領域中具有通常知識者習知的傳統 技術來塗布105第一RL 102及塗布110第二RL 103，包括但不限於旋塗、噴塗、流塗及類似者。AW 100和CW 101彼此不同。
塗布釋放層的AW 25可以在任何高於溶劑沸點的所需溫度下進行預烘烤。
塗布釋放層的CW 30可以在任何高於溶劑沸點的所需溫度下進行預烘烤。
然後將TBA塗布在塗布RL的AW 25或塗布RL的CW 30之上。暫時性黏合黏著劑(TBA)被施加在塗布釋放層的AW 25或塗布釋放層的CW 30中之一者之上，以形成黏著劑層(AL或AL1)104，並從而形成塗布黏著劑層/釋放層的晶圓。然後在步驟115藉由將AL1 104的TBA夾置在塗布RL的AW 25和塗布RL的CW 30之間而將該等層黏合在一起，以形成黏合晶圓系統35。然後固化黏合晶圓系統35。該固化可以藉由任何用於固化TBA的適當技術來進行，包括但不限於熱固化，例如藉由使用預定減壓和溫度的真空烘箱、較高溫度的傳統烘箱或加熱板、或是藉由使用UV固化(當基板為透明時)。
仍參照圖2，可以進行後續的作業或製程，例如晶圓研磨等。在步驟120，在固化黏合晶圓系統35上進行晶圓加工，以形成經加工晶圓系統40，僅為說明之用將該加工標示為研磨AW 100。一旦固化黏合晶圓系統35被加工成非常薄的晶圓，則可以視需要選擇性地在經加工晶圓系統40上進行步驟125中的額外製程，例如直通矽穿孔(TSV)。
一旦形成如圖2所示的固化黏合晶圓系統35，則可以在各個界面中之一者進行選擇性或優先脫離。在本發明的黏合晶圓系統中藉由 改變RL的黏著強度(例如，使第二RL層具有相較於第一RL對固化TBA的黏著性為高的對固化TBA的黏著性，或使第一RL層具有相較於第二RL對固化TBA的黏著性為高的對固化TBA的黏著性)可以促進選擇性或優先脫離。例如，在圖2的步驟130及圖1C中，選擇性或優先脫離發生在第一RL 102和AL1 104的TBA之間的界面。或者選擇性或優先脫離可以發生在第二RL 103和AL1 104的TBA之間的界面(圖2未圖示，參見圖1D)。
在步驟130經加工晶圓系統40可以在選擇性或優先脫離的位點藉由使用鋒利的刀或刀片(例如剃刀刀片)及市售的工具(例如但不限於購自Suss Microtec(Sunnyvale,CA)的DB12T及購自Tokyo Electron Limited(Minato-ku,Tokyo)的Synapse Z)在第一RL 102和AL1 104的TBA之間的界面邊緣引發壓痕而機械式地脫離。分離第一RL 102與AL1 104使得經加工薄晶圓45形成。
選擇性地，為了在脫離和清洗之後操作和使用經加工晶圓45，可以在步驟135將經加工晶圓45之背側表面層壓或黏合於切割膠帶50。經加工晶圓45之背側表面係定義為晶圓不與RL或AL任一者接觸的面。層壓或黏合於切割膠帶50可以在使經加工晶圓系統40接受脫離步驟130和清洗步驟140之前進行。
然後可以在步驟140使經加工晶圓45接觸將作為表面清洗劑的有機溶劑。可以藉由將溶劑噴灑到經加工晶圓45或藉由將經加工晶圓45浸泡在可溶解釋放層的有機溶劑中而從經加工晶圓45去除第一RL 102或其任何殘餘物及第二RL 103或其任何殘餘物。有機溶劑也清洗上面塗布各別釋放層的AW 100和CW 101的表面。可以使用任何的有機溶劑來清洗 經加工晶圓45，前提是該溶劑能夠溶解第一RL 101及/或第二RL 103，而且可以滿足任何必要的法規要求。有機溶劑的幾個實例包括但不限於甲苯、二甲苯、對稱三甲苯、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、及乙酸丁酯。
替代方法
本技術領域中具有通常知識者將理解的是，方法90可以被修改成包括額外釋放層。圖3為使用額外釋放層的替代方法195之一個代表性實例。雖然本文所討論的黏合晶圓系統被描述為具有塗布釋放層的AW 25和塗布釋放層的CW 30且TBA被夾置於其間，但亦構思其它的多層組合。在圖2的步驟120中在黏合晶圓系統35上進行晶圓加工之後，可以在從傳統暫時性黏合(參見步驟175)產生的經加工晶圓系統40上選擇性地進行諸如圖3所示的其它製程。背側晶圓加工是可在圖3的步驟200中進行的晶圓加工作業的一個實例。另外地或替代地，在步驟200可以進行製造以及可以施加電互連。進一步舉例來說，如圖3所示，在步驟200進行背側晶圓加工和暫時性黏合，使得第三RL(RL3)150、第二AL(AL2)151、第四釋放層(RL4)152及第二CW(CW2)153的組合被黏合於經加工晶圓系統40，而形成多堆疊晶圓系統。該多堆疊晶圓系統被加熱，從而使TBA固化。接著在步驟205在第一RL(RL1)102和形成為第一AL(AL1)104的TBA之間的界面發生選擇性脫離，以獲得經加工晶圓。或者在步驟205中選擇性脫離可以發生在第二RL(RL2)103和形成為第一AL(AL1)104的TBA之間的界面。也是在步驟205中，可以例如藉由將TBA剝離來去除TBA，使得CW 101被回收以供後續使用。也是在步驟205中，第一RL(RL1)102 被從主動晶圓(AW1)100去除。換句話說，使用有機溶劑清洗主動晶圓(AW1)100的表面，以形成第一潔淨主動晶圓，其中該有機溶劑能夠溶解第一RL(RL1)102以及第二RL(RL2)103。
在重複的步驟(未圖示)中，藉由使用如關於圖2的步驟115和120的討論中詳述的傳統暫時性黏合及如關於圖3的步驟175和200的討論中詳述的進一步加工來形成第二多堆疊晶圓系統，以形成第二潔淨主動晶圓。
在步驟210中，使用暫時性黏合晶圓堆疊來進行用於產生堆疊晶圓的底部填充劑或非傳導膜(NCF)施加。底部填充劑為例如熱固性材料。其它用於產生堆疊晶圓的適當材料或永久黏合手段也可以使用暫時性黏合晶圓堆疊來進行。在固化時，在步驟210中底部填充劑(U)156在經加工晶圓系統40的主動晶圓(AW1)100(例如第一潔淨主動晶圓)和第二AW(AW2)155(例如第二潔淨主動晶圓)之間產生永久黏合，以形成永久黏合的晶圓堆疊。第三RL 150被從主動晶圓(AW1)清除而留下潔淨且準備好進行最終裝置封裝的堆疊晶圓。由於本發明的選擇性脫離功能，可以如所述施加底部填充材料然後進行固化。在步驟215，在底部填充和固化之後的選擇性脫離係在永久黏合晶圓堆疊的第三RL(RL3)150和第二潔淨主動晶圓上的第二AL(AL2)151之間的界面進行，以獲得三維結構。或者，在步驟215，在底部填充和固化之後的選擇性脫離，可以在永久黏合晶圓堆疊的第三RL和第一潔淨主動晶圓上的第二AL之間的界面進行。在步驟220中，第三RL(RL3)150被從主動晶圓(AW1)100去除和清洗，而留下的堆疊晶圓則製備好進行最後的裝置封裝，例如封裝於行動電話、筆記型電 腦、投影機、液晶電視等。換句話說，永久黏合晶圓堆疊中的主動晶圓表面使用有機溶劑清洗，以形成潔淨的堆疊3D結構，其中該有機溶劑能夠溶解第三RL(RL3)150。潔淨的堆疊3D結構依序包含完成背側加工的AW1 100，隨後為底部填充劑(U)或非傳導膜(NCF)施加，之後是完成背側處理的AW2 155，如步驟220所示。
圖4A至4B顯示有關圖2的步驟125的進一步細節，其中黏合晶圓系統35在步驟125通過在經加工晶圓系統40上進行的額外代表性製程而被加工成非常薄的晶圓。例如，依據本揭示的一個實施例，像是圖3中步驟205的晶圓堆疊的黏合晶圓堆疊被顯示在圖4A中，其係由已薄化及後加工(進行背側加工，例如經由已建立的半導體製造製程使重新分配層和焊料凸點被施加於其上)的晶圓所組成。在圖4A的步驟205中，第一RL(RL1)102被從主動晶圓(AW1)100去除。
也在圖4A的步驟205，第二黏合晶圓堆疊是藉由遵照圖3的步驟175至205概述的步驟產生。然後，類似於圖4A的步驟205，第一RL(RL1)102被從第二AW(AW2)155去除。如圖4A的步驟270中所示，經加工晶圓堆疊240(包含100(AW1)和153(CW2))及250(包含155(AW2)和160(CW3))已可藉由下列方法堆疊和黏合，包括但不限於諸如熱壓黏合或其它這種永久黏合方法，以形成永久黏合晶圓堆疊，該永久黏合晶圓堆疊可以是具有或不具底部填充劑的金屬-金屬黏合，如圖4B的步驟280之代表性製程所示。
然後使圖4B所示的黏合晶圓堆疊在AW2 155上的RL3-AL2界面處選擇性地脫離，如圖4B的步驟290之代表性製程所示。然後使用溶 劑清洗AW2 155上的RL3 150，而露出凸點或電互連，如圖4B所示。接著將黏合堆疊放在切割膠帶上，並在AW1 100上的RL3-AL1界面優先脫離。然後使用溶劑清洗AW1 100上的RL3 150，並準備好進行進一步堆疊這些晶圓或用於涉及諸如晶圓切割等已建立製程的最終封裝。例如將銅柱或焊料、焊料球或重新分配層加到晶圓背側上。現在可以將此晶圓直接對準並黏合於類似或不同的晶圓，其中使銅柱、焊料球或重新分配層進行接觸以建立電連接，然後使用溫度及或壓力黏合，以形成完整的3D結構。這包括但不限於其中電互連可在晶圓等級靠近之應用，不論有無用以在x-y平面絕緣該互連同時確保沿著z軸的無縫電連接之底部填充劑及/或其他介電材料的幫助。這種方法消除了將晶圓切割成晶粒等級然後將這些晶粒放回到不同的晶圓或層壓體上並使用模具化合物模製該等晶粒然後重新堆疊該等晶粒的耗時製程。另外，由於薄晶圓已經在載體基板上，類似於圖2的步驟125，故採用高產量的裝置晶圓並與類似薄晶圓(其中可堆疊多個晶圓)產生直接永久性黏合更具有成本效益。本文所描述的發明製程(其中多個RL對於AL具有不同的黏著強度)使直接多晶圓堆疊成為可行，其有助於降低成本及縮短目前以組件等級進行的製程步驟，而且能夠獲得完整的晶圓級組裝及封裝方案。
雖然本發明可以容許各種的修改和替代形式，但在本文中是藉由舉例的方式來描述特定實施例，而且本發明並非意圖被限於所揭示的特定形式。相反地，本發明意圖涵蓋落入本發明之精神和範圍內的所有修改、均等物及替代物。
實例
這些實例旨在對本技術領域中具有通常知識者說明本發明，而且不應被解釋為限制本發明在申請專利範圍中提出的範圍。實例中所有的份數和百分比都是按重量計，並且所有的量測均表明是在約23℃下進行，除非另有相反說明。每個SSQ樹脂的SiOZ%含量(Si莫耳%)為Si原子在含矽烷醇基團(SiOZ，其中Z=H、Me或Et)的樹脂中的莫耳百分 比(Si莫耳%)，其係使用29Si-NMR分析來測定(參見Takeuchi,Y.；Takayama,T.“29Si NMR spectroscopy of organosilion compounds”於The Chemistry of Organic Silicon Compounds,Rappoport,Z.；Apeloig,Y.,EDs.,Wiley：Chichester,UK,1998,Volume 2,Chapter 6,p.267及其中的參考文獻)。
實例1-黏著強度量測
依據ASTM D3330剝離黏著測試(ASTM D3330/D3330M-04(2010)用於剝離黏著壓敏膠帶的標準測試方法(Standard Test Method for Peel Adhesion Pressure-Sensitive Tape))進行黏著剝離測試，以評估AL層和塗布SSQ RL的矽晶圓之間的黏著強度。具體而言，將以SSQ為基礎的RL塗布於200mm的矽晶圓上並在150℃下烘烤1分鐘。然後將以聚矽氧為基礎的AL層塗布在塗布RL的矽晶圓之上。將矽烷官能化的膠帶放在黏著劑之上並浸入濕的黏著劑層中。接著，在150℃下將測試樣品固化2分鐘。使用剝離測試機將膠帶剝離，並將每個測試樣品的剝離力(黏著強度)記錄為三次量測的平均值。作為參考之沒有RL塗層的剝離力(剝離塗布在裸晶圓上的AL層)為618.5g/英吋。評估作為RL層並與相同的AL層(以聚矽氧為基礎的熱固性材料)一起的六種不同SSQ樹脂。將對AL層的黏著強度以及各SSQ樹脂的樹脂組成總結於表1。
TB黏著劑(TBA)是一種以熱固性二甲基聚矽氧烷為基礎的材料。其具有約8,000 cp的黏度，並且可旋塗在晶圓上。在120℃以上的溫度下固化之後，其形成硬度約70(蕭氏A級硬度)的膜。
在所形成的樣品(樣品1)中，第一RL(SSQ1)是以SSQ 樹脂為基礎的材料，並具有組成T(Ph)(Mw=19,800，Mw/Mn=2.01，SiOZ%=1.0% Si莫耳)，其中Ph為苯基。樣品2(SSQ2)和3(SSQ3)與SSQ1相同，但分別接受15秒和60秒的O2電漿處理，以增加其表面功能性。
樣品4(SSQ4)是具有組成T(Ph)0.1T(H)0.3T(Me)0.7(Mw=8,170及Mw/Mn=3.75，SiOZ%=11.2% Si莫耳)的SSQ樹脂，其中Ph為苯基，H為氫化物基，以及Me為甲基。
樣品5(SSQ5)是具有組成T(Ph)0.1T(H)0.2T(Me)0.7T(PEO)0.1樹脂(Mw=13,100及Mw/Mn=2.79，SiOZ%=16.0% Si莫耳)的SSQ樹脂，其中Ph為苯基，H為氫化物基，Me為甲基，以及PEO為聚氧化乙烯基團-(CH2)3-(OCH2CH2)nOMe，其中n=5-7。
樣品6(SSQ6)是具有組成T(Ph)0.1T(H)0.3T(Me)0.5T(HOP)0.1(Mw=12,600及Mw/Mn=3.80，SiOZ%=24.5% Si莫耳)的SSQ樹脂，其中Ph為苯基，H為氫化物基，Me為甲基，以及HOP為丙氧基四氫吡喃基(被保護的含羥基基團)，具有以下結構：
表1顯示黏著測試的實驗矩陣。黏著強度資料為特定樣品的三次量測值之平均。
表1顯示樣品1至6的RL和TBA層之間的黏著力隨著RL類型和處理改變。黏著剝離測試的結果顯示，RL和TBA之間的黏著強度隨著表面親水性提高。此可藉由黏著強度因為O2電漿處理而增加來證實(Plasma Therm 790 Series：溫度50℃；O2流量200sccm；壓力1200毫托，RF功率120瓦)。此外，當使用新的RL材料時，在AL和新RL之間的黏著強度明顯高於相比的傳統RL-AL界面。
實例2-脫離的證據
在三對晶圓上進行機械式脫離(使用刀片以機械方式引發)，以證明使用三層方案可以輕易地回收載體晶圓。使用三層方案以機械方式脫離晶圓導致TBA黏著於塗布RL的CW，其對AL的黏著性比傳統的SSQ樹脂RL更高，傳統的SSQ樹脂RL可以被輕易地從塗布RL的AW剝離。觀察到的結果是可重複的。
實例3-凸塊晶圓測試和優先脫離的證據
將RL(SSQ5)塗層塗布於具有70微米高凸塊的凸塊AW上，隨後在150℃下進行烘烤步驟1分鐘。然後將塗布RL的AW冷卻至室溫，並塗布AL。將RL(SSQ1)塗布於℃W上。在黏合室內黏合晶圓並在150℃的加熱板上固化3分鐘。將黏合晶圓堆疊進行背研磨至50微米的厚度。然後使用機械式脫離機脫離晶圓，其中由於AL和新RL(SSQ5)之間的較高黏著性，TBA黏著於SSQ5塗層。然後使用溶劑清洗AW以去除RL。然後具有完好RL(SSQ1)塗層的CW可立即被重複使用，因此允許使用者跳過諸如晶圓回收和重新塗布RL等步驟，從而使成本降低，同時提高生產率。
替代性態樣
1.一種黏合晶圓系統，用以將一主動晶圓暫時性黏合於一載體晶圓，該黏合晶圓系統包含：一主動晶圓及一載體晶圓；一第一釋放層，其中該第一釋放層被塗布在該主動晶圓上，以形成一塗布釋放層的主動晶圓；一第二釋放層，其中該第二釋放層被塗布在該載體晶圓上，以形成一塗布釋放層的載體晶圓；一暫時性黏合黏著劑，被施加於該塗布釋放層的主動晶圓或該塗布釋放層的載體晶圓中之一者上，以形成一塗布黏著劑層/釋放層的晶 圓，該暫時性黏合黏著劑被夾置於該塗布釋放層的主動晶圓和該塗布釋放層的載體晶圓之間，以形成該黏合晶圓系統，然後被固化成一固化的暫時性黏合黏著劑，其中一較高的黏著性存在於以下中之一者之間(i)該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性或(ii)該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性。
2.如態樣1之黏合晶圓系統，其中該第一釋放層和該第二釋放層獨立包含能夠承受曝露於高達約280℃並可藉由一種或更多種溶劑或電漿蝕刻去除的一聚矽氧樹脂或一以有機聚合物為基礎的樹脂。
3.如態樣2之黏合晶圓系統，其中該第一釋放層和該第二釋放層獨立包含一聚矽氧樹脂，其中該聚矽氧樹脂為一含SiO聚合物，該含SiO聚合物具有範圍從大於0至高達約30%的一矽醇含量，其中該聚矽氧樹脂含有的結構單元係選自：-(R1R2R3SiO1/2)-、-(R4R5SiO2/2)-、-(R6SiO3/2)-、及-(SiO2)-，及其任意組合，而且其中每一R1、R2、R3、R4、R5、及R6係獨立為一烷基、一芳基、一氫化物基、一聚氧化乙烯基團、一羥基、一受保護的含羥基基團、一巰基、及一酯基。
4.如態樣2之黏合晶圓系統，其中該以有機聚合物為基礎的樹脂係選自可以被溶解在一種或更多種溶劑中的一聚碸、一聚醯亞胺及一聚醚酮。
5.如前述態樣中任一者之黏合晶圓系統，其中該第二釋放層為該第一釋放層接受一電漿處理、一表面氧化處理或一臭氧處理後之一產物。
6.如前述態樣中任一者之黏合晶圓系統，其中該第一釋放層和該第二釋放層包含一聚矽氧樹脂，其中該第二釋放層之該聚矽氧樹脂對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性比該第一釋放層的樹脂更高。
7.一種製作一製造物件的方法，該製造物件包含藉由一方法獲得的一暫時性黏合黏著劑，該方法包含以下步驟：(1)形成一黏合晶圓系統，該黏合晶圓系統包含a.一主動晶圓及一載體晶圓；b.一第一釋放層，其中該第一釋放層被塗布在該主動晶圓上，以形成一塗布釋放層的主動晶圓；c.一第二釋放層，其中該第二釋放層被塗布在該載體晶圓上，以形成一塗布釋放層的載體晶圓；以及d.施加一暫時性黏合黏著劑至以下中之一者上(i)該塗布釋放層的主動晶圓，或(ii)該塗布釋放層的載體晶圓以形成一塗布黏著劑層/釋放層的晶圓，e.將該塗布黏著劑層/釋放層的晶圓黏合於另一個塗布釋放層的晶圓，以將該暫時性黏合黏著劑夾置於該塗布釋放層的主動晶圓和該塗布釋放層的載體晶圓之間，並形成該黏合晶圓系 統；以及f.加熱該黏合晶圓系統以形成一固化的暫時性黏合黏著劑，其中一較高的黏著性存在於以下中之一者之間(i)該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，或(ii)該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，以及(2)在介於該第一釋放層和該固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面或介於該第二釋放層和該固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面進行選擇性脫離，以獲得一經加工晶圓。
8.如態樣7之方法，其中該第一釋放層和該第二釋放層獨立包含能夠承受曝露於高達約280℃並可藉由一種或更多種溶劑或電漿蝕刻去除的一聚矽氧樹脂或一以有機聚合物為基礎的樹脂。
9.如前述態樣中任一者之方法，其中該第一釋放層和該第二釋放層獨立包含一聚矽氧樹脂，其中該聚矽氧樹脂為一含SiO聚合物，該含SiO聚合物具有範圍從大於0至高達約30%的一矽醇含量，其中該聚矽氧樹脂含有的結構單元係選自：-(R1R2R3SiO1/2)-、-(R4R5SiO2/2)-、-(R6SiO3/2)-、及-(SiO2)-，及其任意組合，而且其中每一R1、R2、R3、R4、R5、及R6係獨立為一烷基、一芳基、一氫化物基、一聚氧化乙烯基團、一羥基、一受保護的 含羥基基團、一產生羥基的基團、一巰基、及一酯基。
10.如前述態樣中任一者之方法，其中該以有機聚合物為基礎的樹脂係選自可以被溶解在一種或更多種溶劑中的一聚碸、一聚醯亞胺、及一聚醚酮。
11.如前述態樣中任一者之方法，其中該第二釋放層為該第一釋放層接受一電漿處理、一表面氧化處理或一臭氧處理後之一產物。
12.如前述態樣中任一者之方法，其中該第一釋放層和該第二釋放層包含一聚矽氧樹脂，其中該第二釋放層之該聚矽氧樹脂對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性比該第一釋放層的樹脂更高。
13.如前述態樣中任一者之方法，其中該選擇性脫離係藉由使用一刀或刀片以機械方式引發來進行。
14.如態樣13之方法，其中在該選擇性脫離之後，使用一黏著膠帶從該各別釋放層剝離該固化的暫時性黏合黏著劑。
15.如前述態樣中任一者之方法，其中塗布在該主動晶圓上的該第一釋放層和塗布在該載體晶圓上的該第二釋放層係使用一溶劑去除。
16.一種製作一製造物件的方法，該製造物件包含藉由一方法獲得的一暫時性黏合黏著劑，該方法包含以下步驟：(1)形成一黏合晶圓系統，該黏合晶圓系統包含a.一主動晶圓及一載體晶圓；b.一第一釋放層，其中該第一釋放層被塗布在該主動晶圓上，以形成一塗布釋放層的主動晶圓；c.一第二釋放層，其中該第二釋放層被塗布在該載體晶圓上， 以形成一塗布釋放層的載體晶圓；以及a.施加一暫時性黏合黏著劑至以下中之一者上(i)該塗布釋放層的主動晶圓，或(ii)該塗布釋放層的載體晶圓以形成一塗布黏著劑層/釋放層的晶圓，d.將該塗布黏著劑層/釋放層的晶圓黏合於另一個塗布釋放層的晶圓，以將該暫時性黏合黏著劑夾置於該塗布釋放層的主動晶圓和該塗布釋放層的載體晶圓之間，並形成該黏合晶圓系統；及e.加熱該黏合晶圓系統以形成一固化的暫時性黏合黏著劑，其中一較高的黏著性存在於以下中之一者之間(i)該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，或(ii)該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性；(2)在該黏合晶圓系統上進行至少一晶圓加工作業，以形成一經加工晶圓系統；(3)在介於該第一釋放層和該固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面或介於該第二釋放層和該固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面進行選擇性脫離，以獲得一經加工晶圓；以及(4)使用一有機溶劑清洗該經加工晶圓之該表面，其中該有機溶劑能夠溶解該各自的釋放層。
17.如前述態樣中任一項之方法，其中塗布在該主動晶圓上的該第一釋放層和塗布在該載體晶圓上的該第二釋放層係使用一溶劑去除。
18.一種製作一製造物件的方法，該製造物件包含藉由一方法獲得的一永久性黏合晶圓堆疊，該方法包含以下步驟：(1)形成一第一黏合晶圓系統，該第一黏合晶圓系統包含a.一第一主動晶圓及一第一載體晶圓；b.一第一釋放層，其中該第一釋放層被塗布在該第一主動晶圓上，以形成一第一塗布釋放層的主動晶圓；c.一第二釋放層，其中該第二釋放層被塗布在該第一載體晶圓上，以形成一第一塗布釋放層的載體晶圓；以及d.施加一第一暫時性黏合黏著劑至以下中之一者上(i)該第一塗布釋放層的主動晶圓，或(ii)該第一塗布釋放層的載體晶圓以形成一第一塗布黏著劑層/釋放層的晶圓，e.將該第一塗布黏著劑層/釋放層的晶圓黏合於另一個塗布釋放層的晶圓，以將該第一暫時性黏合黏著劑夾置於該第一塗布釋放層的主動晶圓和該第一塗布釋放層的載體晶圓之間，並形成該第一黏合晶圓系統；f.加熱該第一黏合晶圓系統以形成一第一固化的暫時性黏合黏著劑，其中一較高的黏著性存在於以下中之一者之間(i)該第二釋放層對該第一固化的暫時性黏合黏著劑而非該 第一釋放層對該第一固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，或(ii)該第一釋放層對該第一固化的暫時性黏合黏著劑而非該第二釋放層對該第一固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，及(2)在該第一黏合晶圓系統上進行至少一晶圓加工作業，以形成一經加工晶圓系統；(3)在該經加工晶圓系統上進行製造及施加電互連；(4)在該經加工晶圓系統上進行背側加工，包含添加a.一第三釋放層，其中該第三釋放層被塗布在該第一主動晶圓之一背側上，以形成一第二塗布釋放層的主動晶圓；b.一第四釋放層，其中該第四釋放層被塗布在一第二載體晶圓上，以形成一第二塗布釋放層的載體晶圓；以及c.施加一第二暫時性黏合黏著劑於以下中之一者上(i)該第二塗布釋放層的主動晶圓，或(ii)該第二塗布釋放層的載體晶圓以形成一第二塗布黏著劑層/釋放層的晶圓，d.將該第二塗布黏著劑層/釋放層的晶圓黏合於另一個塗布釋放層的晶圓，以將該第二暫時性黏合黏著劑夾置於該第二塗布釋放層的主動晶圓和該第二塗布釋放層的載體晶圓之間，並形成一第一多堆疊晶圓系統；e.加熱該第一多堆疊晶圓系統，以形成一第二固化的暫時性黏 合黏著劑，(5)在介於該第一釋放層和該第一固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面或介於該第二釋放層和該第一固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面進行選擇性脫離，以獲得一經加工晶圓；(6)使用一有機溶劑清洗該第一主動晶圓之該表面，以形成一第一潔淨主動晶圓，其中該有機溶劑能夠溶解該第一釋放層和該第二釋放層；(7)藉由如步驟(1)所述形成一第二多堆疊晶圓系統，並在該第二多堆疊晶圓系統上進行步驟(2)至(6)來形成一第二潔淨主動晶圓；(8)藉由在該第一潔淨主動晶圓和該第二潔淨主動晶圓之間使用或不使用一底部填充劑或其它的永久性黏合材料產生一永久性黏合而形成一永久性黏合晶圓堆疊；(9)在該永久性黏合晶圓堆疊上之該第一潔淨主動晶圓或該第二潔淨主動晶圓上之介於該第三釋放層和該第二固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面，進行選擇性脫離以獲得一3D結構；以及(10)在該永久性黏合晶圓堆疊中使用一有機溶劑清洗來自步驟(6)的該第一主動晶圓之表面及從步驟(7)形成的一主動晶圓，以形成一潔淨堆疊的3D結構，其中該有機溶劑能夠溶解該第三釋放層。
雖然本發明可具有各種修改和替代形式，但特定實施例已經藉由舉例的方式在圖式中顯示並詳述於本文中。然而，應當瞭解的是，本發明並非意圖被限於所揭示的特定形式。相反的，本發明將涵蓋落入所附申請專利範圍所界定的發明精神和範圍內的所有修改、均等物及替代物。
在閱讀以下的實施方式並參照圖式之後，本發明的各種優點將變得顯而易見。
圖1A、1B、1C及1D為依據本發明之實施例的黏合晶圓系 統之示意圖。
圖2為依據本揭示之一個態樣的黏合晶圓系統及用以處理 半導體晶圓之表面以在後續的加工作業過程中加強晶圓操作的方法之示意圖。
圖3顯示依據本揭示之一個態樣的黏合晶圓系統及用以處 理半導體晶圓表面接著使用額外釋放層的方法之示意圖。
圖4A至4B顯示依據本揭示之一個態樣的黏合晶圓系統及 在經加工晶圓系統上進行進一步加工之示意圖。
雖然本發明可具有各種修改和替代形式，但特定實施例已經 藉由舉例的方式在圖式中顯示並在本文中詳細地描述出，而且本發明並無意圖被限制於所揭示的特定形式。
25‧‧‧塗佈釋放層的AW
30‧‧‧塗佈釋放層的CW
100‧‧‧主動晶圓(AW或AW1)
101‧‧‧載體晶圓(CW或CW1)
102‧‧‧第一釋放層(第一RL或RL1)
103‧‧‧第二釋放層(第二RL或RL2)

Claims (10)

  1. 一種黏合晶圓系統，包含：一主動晶圓及一載體晶圓；一第一釋放層，其中該第一釋放層被塗布在該主動晶圓上，以形成一塗布釋放層的主動晶圓；一第二釋放層，其中該第二釋放層被塗布在該載體晶圓上，以形成一塗布釋放層的載體晶圓；一暫時性黏合黏著劑，被施加於該塗布釋放層的主動晶圓或該塗布釋放層的載體晶圓中之一者上，以形成一塗布黏著劑層/釋放層的晶圓，該暫時性黏合黏著劑被夾置於該塗布釋放層的主動晶圓與該塗布釋放層的載體晶圓之間，以形成該黏合晶圓系統，然後被固化成一固化的暫時性黏合黏著劑，其中一較高的黏著性存在於以下中之一者之間(i)該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性或(ii)該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性。
  2. 如申請專利範圍第1項之黏合晶圓系統，其中該第一釋放層和該第二釋放層獨立包含能夠承受曝露於高達約280℃並可藉由一種或更多種溶劑或電漿蝕刻去除的一聚矽氧樹脂或一以有機聚合物為基礎的樹脂。
  3. 如申請專利範圍第2項之黏合晶圓系統，其中該第一釋放層和該第二釋放層獨立包含一聚矽氧樹脂，其中該聚矽氧樹脂為一含SiO聚合物，該含SiO聚合物具有範圍從大於0至高達約30%的一矽醇含量，其中該聚矽氧樹脂含有的結構單元係選自：-(R1R2R3SiO1/2)-、-(R4R5SiO2/2)-、-(R6SiO3/2)-、及-(SiO2)-，及其任意組合，而且其中每一R1、R2、R3、R4、R5、及R6係獨立為一烷基、一芳基、一氫化物基、一聚氧化乙烯基團、一羥基、一受保護的含羥基基團、一巰基、及一酯基。
  4. 如申請專利範圍第2項之黏合晶圓系統，其中該以有機聚合物為基礎的樹脂係選自可以被溶解在一種或更多種溶劑中的一聚碸、一聚醯亞胺及一聚醚酮。
  5. 如申請專利範圍第1項之黏合晶圓系統，其中該第二釋放層為該第一釋放層接受一電漿處理、一表面氧化處理或一臭氧處理後之一產物。
  6. 如申請專利範圍第1項之黏合晶圓系統，其中該第一釋放層和該第二釋放層包含一聚矽氧樹脂，其中該第二釋放層之該聚矽氧樹脂對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性比該第一釋放層的樹脂更高。
  7. 一種製作一製造物件的方法，該製造物件包含一經加工晶圓，該經加工晶圓包含藉由一方法獲得之黏合於一固化的暫時性黏合黏著劑的一晶圓，該方法包含以下步驟：(1)形成一黏合晶圓系統，該黏合晶圓系統包含 a.一主動晶圓及一載體晶圓；b.一第一釋放層，其中該第一釋放層被塗布在該主動晶圓上，以形成一塗布釋放層的主動晶圓；c.一第二釋放層，其中該第二釋放層被塗布在該載體晶圓上，以形成一塗布釋放層的載體晶圓；以及d.施加一暫時性黏合黏著劑至以下中之一者上(i)該塗布釋放層的主動晶圓，或(ii)該塗布釋放層的載體晶圓以形成一塗布黏著劑層/釋放層的晶圓，e.將該塗布黏著劑層/釋放層的晶圓黏合於另一個塗布釋放層的晶圓，以將該暫時性黏合黏著劑夾置於該塗布釋放層的主動晶圓和該塗布釋放層的載體晶圓之間，並形成該黏合晶圓系統；以及f.加熱該黏合晶圓系統以形成一固化的暫時性黏合黏著劑，其中一較高的黏著性存在於以下中之一者之間(i)該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，或(ii)該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，以及(2)在介於該第一釋放層和該固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面或介於該第二釋放層和該固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面進行選擇性脫離，以獲得一經加工晶圓，該經加工晶圓依序包含 該主動晶圓和該載體晶圓中之一者、其各自的釋放層、及該固化的暫時性黏合黏著劑，其中該經加工晶圓已被從該主動晶圓和該載體晶圓中之另一者及其各自的釋放層脫離。
  8. 一種製作一製造物件的方法，該製造物件包含一經加工晶圓，該經加工晶圓包含藉由一方法獲得之黏合於一固化的暫時性黏合黏著劑的一晶圓，該方法包含以下步驟：(1)形成一黏合晶圓系統，該黏合晶圓系統包含a.一主動晶圓及一載體晶圓；b.一第一釋放層，其中該第一釋放層被塗布在該主動晶圓上，以形成一塗布釋放層的主動晶圓；一第二釋放層，其中該第二釋放層被塗布在該載體晶圓上，以形成一塗布釋放層的載體晶圓；以及c.施加一暫時性黏合黏著劑至以下中之一者上(i)該塗布釋放層的主動晶圓，或(ii)該塗布釋放層的載體晶圓以形成一塗布黏著劑層/釋放層的晶圓，d.將該塗布黏著劑層/釋放層的晶圓黏合於另一個塗布釋放層的晶圓，以將該暫時性黏合黏著劑夾置於該塗布釋放層的主動晶圓和該塗布釋放層的載體晶圓之間，並形成該黏合晶圓系統，及e.加熱該黏合晶圓系統以形成一固化的暫時性黏合黏著劑，其中一較高的黏著性存在於以下中之一者之間 (i)該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，或(ii)該第一釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑而非該第二釋放層對該固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性；(2)在該黏合晶圓系統上進行至少一晶圓加工作業，以形成一經加工晶圓系統；(3)在介於該第一釋放層和該固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面或介於該第二釋放層和該固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面進行選擇性脫離，以獲得一經加工晶圓，該經加工晶圓依序包含該主動晶圓和該載體晶圓中之一者、其各自的釋放層、及該固化的暫時性黏合黏著劑，其中該經加工晶圓已被從該主動晶圓和該載體晶圓中之另一者及其各自的釋放層脫離；以及(4)使用一有機溶劑清洗該經加工晶圓之該表面，以形成一潔淨晶圓，其中該有機溶劑能夠溶解該各自的釋放層。
  9. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該選擇性脫離係藉由使用一刀或刀片以機械方式引發來進行。
  10. 一種製作一製造物件的方法，該製造物件包含藉由一方法獲得的一永久性黏合晶圓堆疊，該方法包含以下步驟：(1)形成一第一黏合晶圓系統，該第一黏合晶圓系統包含a.一第一主動晶圓及一第一載體晶圓；b.一第一釋放層，其中該第一釋放層被塗布在該第一主動晶圓上，以形成一第一塗布釋放層的主動晶圓； c.一第二釋放層，其中該第二釋放層被塗布在該第一載體晶圓上，以形成一第一塗布釋放層的載體晶圓；以及d.施加一第一暫時性黏合黏著劑至以下中之一者上(i)該第一塗布釋放層的主動晶圓，或(ii)該第一塗布釋放層的載體晶圓以形成一第一塗布黏著劑層/釋放層的晶圓，e.將該第一塗布黏著劑層/釋放層的晶圓黏合於另一個塗布釋放層的晶圓，以將該第一暫時性黏合黏著劑夾置於該第一塗布釋放層的主動晶圓和該第一塗布釋放層的載體晶圓之間，並形成該第一黏合晶圓系統；f.加熱該第一黏合晶圓系統以形成一第一固化的暫時性黏合黏著劑，其中一較高的黏著性存在於以下中之一者之間(i)該第二釋放層對該第一固化的暫時性黏合黏著劑而非該第一釋放層對該第一固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，或(ii)該第一釋放層對該第一固化的暫時性黏合黏著劑而非該第二釋放層對該第一固化的暫時性黏合黏著劑的黏著性，及(2)在該第一黏合晶圓系統上進行至少一晶圓加工作業，以形成一經加工晶圓系統；(3)在該經加工晶圓系統上進行製造及施加電互連； (4)在該經加工晶圓系統上進行背側加工，包含添加a.一第三釋放層，其中該第三釋放層被塗布在該第一主動晶圓之一背側上，以形成一第二塗布釋放層的主動晶圓；b.一第四釋放層，其中該第四釋放層被塗布在一第二載體晶圓上，以形成一第二塗布釋放層的載體晶圓；以及c.施加一第二暫時性黏合黏著劑於以下中之一者上(i)該第二塗布釋放層的主動晶圓，或(ii)該第二塗布釋放層的載體晶圓以形成一第二塗布黏著劑層/釋放層的晶圓，d.將該第二塗布黏著劑層/釋放層的晶圓黏合於另一個塗布釋放層的晶圓，以將該第二暫時性黏合黏著劑夾置於該第二塗布釋放層的主動晶圓和該第二塗布釋放層的載體晶圓之間，並形成一第一多堆疊晶圓系統；e.加熱該第一多堆疊晶圓系統，以形成一第二固化的暫時性黏合黏著劑，(5)在介於該第一釋放層和該第一固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面或介於該第二釋放層和該第一固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面進行選擇性脫離，以獲得一經加工晶圓，該經加工晶圓依序包含該第一主動晶圓和該第一載體晶圓中之一者、其各自的釋放層、及該第一固化的暫時性黏合黏著劑，其中該經加工晶圓已被從該主動晶圓和該載體晶圓中之另一者及其各自的釋放層脫離； (6)使用一有機溶劑清洗該第一主動晶圓之該表面，以形成一第一潔淨主動晶圓，其中該有機溶劑能夠溶解該第一釋放層和該第二釋放層；(7)藉由如步驟(1)所述形成一第二多堆疊晶圓系統，並在該第二多堆疊晶圓系統上進行步驟(2)至(6)來形成一第二潔淨主動晶圓；(8)藉由在該第一潔淨主動晶圓和該第二潔淨主動晶圓之間使用或不使用一底部填充劑或其它的永久性黏合材料產生一永久性黏合而形成一永久性黏合晶圓堆疊；(9)在該永久性黏合晶圓堆疊上之該第一潔淨主動晶圓或該第二潔淨主動晶圓上之介於該第三釋放層和該第二固化的暫時性黏合黏著劑之間的一界面，進行選擇性脫離以獲得一3D結構；以及(10)在該永久性黏合晶圓堆疊中使用一有機溶劑清洗來自步驟(6)的該第一主動晶圓之表面及從步驟(7)形成的一主動晶圓，以形成一潔淨堆疊的3D結構，其中該有機溶劑能夠溶解該第三釋放層。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017066924A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-27 Schott Glass Technologies (Suzhou) Co. Ltd. Method for post-processing of bonded article

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180068843A1 (en) * 2016-09-07 2018-03-08 Raytheon Company Wafer stacking to form a multi-wafer-bonded structure
US10300649B2 (en) 2017-08-29 2019-05-28 Raytheon Company Enhancing die flatness
US10446431B2 (en) * 2017-12-27 2019-10-15 Micron Technology, Inc. Temporary carrier debond initiation, and associated systems and methods
KR20200104866A (ko) * 2017-12-29 2020-09-04 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 열경화성 2 파트 가공 접착제 조성물
US10847569B2 (en) 2019-02-26 2020-11-24 Raytheon Company Wafer level shim processing
CN113716519B (zh) * 2021-07-30 2023-12-19 苏州光舵微纳科技股份有限公司 一种硅片的临时键合方法
CN115960577A (zh) * 2022-12-28 2023-04-14 芯钛科半导体设备(上海)有限公司 一种晶圆胶粘剂及其剥离方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10320375B3 (de) * 2003-05-07 2004-12-16 Süss Micro Tec Laboratory Equipment GmbH Verfahren zum temporären Fixieren zweier flächiger Werksücke
TWI557786B (zh) * 2011-02-28 2016-11-11 道康寧公司 晶圓膠合系統及其用來膠合和脫膠的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017066924A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-27 Schott Glass Technologies (Suzhou) Co. Ltd. Method for post-processing of bonded article

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