WO2013125747A1 - Method and apparatus for treating bonding and debonding of device wafer and carrier wafer - Google Patents

Method and apparatus for treating bonding and debonding of device wafer and carrier wafer Download PDF

Info

Publication number
WO2013125747A1
WO2013125747A1 PCT/KR2012/002031 KR2012002031W WO2013125747A1 WO 2013125747 A1 WO2013125747 A1 WO 2013125747A1 KR 2012002031 W KR2012002031 W KR 2012002031W WO 2013125747 A1 WO2013125747 A1 WO 2013125747A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wafer
adhesive layer
bonding
carrier
carrier wafer
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/002031
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
배준호
김용섭
여원재
도선동
Original Assignee
코스텍 시스템(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코스텍 시스템(주) filed Critical 코스텍 시스템(주)
Publication of WO2013125747A1 publication Critical patent/WO2013125747A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

Definitions

  • the present invention relates to a wafer processing method, and more particularly, to a method and apparatus for bonding and debonding a device wafer and a carrier wafer.
  • a 3D integrated circuit basically consists of a chip stack method, in which a plurality of chips cut from a wafer are vertically stacked to form a single device. At this time, the electrical connection between the chips is to penetrate a hole (vertical) perpendicular to each chip, this type of electrical connection is called TSV (Through Silicon Via).
  • each of the stacked chips has an electrical connection routed through a hole. Since the connection line routed through each hole penetrates vertically through the stacked chips, it is formed at the shortest distance between the stacked chips and from each chip to the printed board.
  • the thickness of one sheet of thin paper is about 50 ⁇ m, and preferably about 30 ⁇ m.
  • Wafers have reached a diameter of 12 inches (300mm). According to the announcement, the 450mm diameter wafer is expected to arrive soon.
  • Wafers need to be temporarily loaded into a stack cassette for a period of time during a multi-step process, and each step is transferred to each processing machine for each process.
  • the biggest difficulty is that cracks may occur on the surface or may be completely destroyed in a repetitive operation of gripping, transferring, and seating the wafer to perform a process.
  • a technique of temporarily bonding a device wafer to a carrier wafer to perform a semiconductor process and then debonding the carrier wafer to safely perform the semiconductor process and in-process transfer to the device wafer is disclosed.
  • the heat applied to the adhesive to separate the device wafer from the carrier wafer is conducted to the device wafer to increase the defect rate of the device wafer, which is a significant difference depending on the components of the adhesive, heating temperature, heating time, heating body Indicates.
  • An object of the present invention is to provide a processing method and apparatus for temporarily bonding a carrier wafer and a device wafer to perform a semiconductor process, and saving process time by separating the device wafer and the carrier wafer without damaging the device wafer. .
  • a method of processing a device wafer and a carrier wafer including a viewpoint forming step and a separation step of debonding the device wafer and the carrier wafer with the separation start point as a starting point.
  • the temporary bonding step may include forming a protective layer on a bonding surface of the device wafer and forming a weak adhesive layer by coating a weak adhesive having a relatively weak adhesive strength on the bonding surface of the carrier wafer. Forming a strong adhesive layer by coating a strong adhesive having a relatively strong adhesive strength relative to the weak adhesive on the outermost layer of the weak adhesive layer and forming a strong adhesive layer, and bonding the device wafer and the carrier wafer to each other. It can be provided.
  • a gap may be formed in at least a portion of the strongly adhesive layer by inserting the insert into the outermost portion of the adhesive layer.
  • the insert may be formed separately from the upper chuck detachably coupled to the top surface of the wafer assembly.
  • the insert can rotate to pass through the rigid adhesive layer.
  • by irradiating a laser on the strong adhesive layer may reduce the adhesion of at least a portion of the strong adhesive layer.
  • the laser may be irradiated from the side of the wafer assembly.
  • the carrier wafer may be made of a light transmissive material, and the laser may pass through the carrier wafer and be irradiated onto the strongly adhesive layer.
  • the laser may move relative to the wafer assembly in order to reduce the adhesive force of the entire outer circumference of the strongly adhesive layer.
  • the separation starting point forming step may reduce the adhesion of at least a portion of the strongly adhesive layer using a chemical.
  • the chemical may be injected from the side of the wafer assembly and injected into the strongly adhesive layer.
  • the chemical may be injected relative to the wafer assembly.
  • the separation initiation step may be performed by immersing the wafer assembly in the chemical.
  • the carrier wafer may be provided with at least one through hole formed at a position corresponding to the strong adhesive layer, and the chemical may flow into the strong adhesive layer through the through hole.
  • the strongly adhesive layer may be formed to a width of 3mm or less.
  • the temporary bonding step may include forming a first adhesive layer by coating a first adhesive on a bonding surface of the device wafer to form a first adhesive layer, and forming a second adhesive layer by coating a second adhesive on the bonding surface of the carrier wafer. And a second bonding layer forming step and a bonding step of bonding the device wafer and the carrier wafer to each other.
  • a gap may be formed in at least a portion between the first adhesive layer and the second adhesive layer by inserting the insert into the outermost portion of the adhesive layer.
  • the insert may be integrally formed with the upper chuck detachably coupled to the top surface of the wafer assembly.
  • the insert may be formed separately from the upper chuck detachably coupled to the top surface of the wafer assembly.
  • the insert may rotate to excess between the first adhesive layer and the second adhesive layer.
  • the outermost of the adhesive layer may be irradiated with a laser to reduce the adhesion of at least a portion of the adhesive layer.
  • the laser may be irradiated from the side of the wafer assembly.
  • the carrier wafer may be made of a light transmissive material, and the laser may be irradiated to the adhesive layer through the carrier wafer.
  • the laser may move relative to the wafer assembly.
  • the pressing member for pressing the upper chuck detachably coupled to the upper surface of the wafer assembly can move correspondingly as the device wafer and the carrier wafer are separated while going to the opposite side from the separation start point. .
  • the pressing member may be a rotating roller.
  • the lower chuck has a first coupling surface to which the dicing frame is coupled, and a second coupling surface to which the wafer assembly is coupled, and the second coupling surface protrudes with respect to the first coupling surface.
  • the difference between the first bonding surface and the second bonding surface may be sufficiently large so that the adhesive layer of the wafer assembly is positioned relatively higher than the dicing frame when the wafer assembly is fixed to the lower chuck.
  • the wafer assembly debonding apparatus may further include an upper chuck fixed to an upper surface of the wafer assembly.
  • the upper chuck may be a flexible material having elasticity.
  • the wafer assembly debonding apparatus may further include a pressing member movable from above to press the upper chuck.
  • the pressing member may be a rotating roller.
  • the pressing member may have a soft surface in contact with the upper chuck.
  • the object of the present invention described above can be achieved. Specifically, at least a portion of the outermost layer of the adhesive layer formed between the device wafer and the carrier wafer is deteriorated in adhesion strength by a physical external force such as an insert, an optical method such as a laser, or a chemical method such as a chemical agent, thereby providing a separation start point. As a result, it is possible to separate the device wafer from the carrier wafer without damaging the device wafer and to save processing time.
  • FIG. 1 is a flow chart illustrating a bonding and debonding processing method of a device wafer and a carrier wafer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a carrier wafer coated with an adhesive, showing an adhesive coated surface.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the wafer assembly formed by the temporary bonding step shown in FIG.
  • FIG. 4 is a view showing a state in which the first embodiment of the separation start point forming step shown in FIG. 1 is performed.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the wafer assembly illustrated in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a state where a second embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a state where a third embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
  • FIG. 8 and 9 are views illustrating a state in which an embodiment of the separation step illustrated in FIG. 1 is performed.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which a fourth embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a state where a fifth embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
  • FIG. 12 is an enlarged view illustrating a structure of a wafer assembly in which a sixth embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
  • FIG. 13 is an enlarged view illustrating a structure of a wafer assembly in which a seventh embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
  • FIGS. 14 and 15 are diagrams illustrating a configuration of a device wafer and a carrier wafer according to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 10 and 11, and an execution state of starting point forming steps, respectively.
  • 16 is a flowchart illustrating a bonding and debonding processing method of a device wafer and a carrier wafer according to another embodiment of the present invention.
  • 17 is a cross-sectional view showing the wafer assembly formed by the temporary bonding step shown in FIG.
  • a method of processing a device wafer and a carrier wafer includes a temporary bonding step S110, a separation start point forming step S120, and a separation step S130.
  • the temporary bonding step (S110) includes a protective film forming step (S111), a weakly bonding layer forming step (S112), a strong bonding layer forming step (S113), and a bonding step (S114).
  • the temporary bonding step S110 the device wafer and the carrier wafer are temporarily bonded by an adhesive to form a wafer bonded body.
  • a protective film having an adhesive force is formed on the bonding surface of the device wafer (the surface in contact with the carrier wafer during bonding).
  • the protective film is formed by coating the entire bonding surface of the device wafer using a coating apparatus such as a spin coater and then curing.
  • the weak adhesive layer is formed on the bonding surface of the carrier wafer (the surface in contact with the device wafer during bonding).
  • the weak adhesive layer is formed by coating the weak adhesive on the entire bonding surface of the carrier wafer using a coating apparatus such as a spin coater and then curing it.
  • the weak adhesive is defined as being a relatively weak adhesive strength compared to the strong adhesive described later.
  • the coating may be divided into three times or less according to the viscosity of the weak adhesive.
  • a strong adhesive layer is formed on the weak adhesive layer formed on the carrier wafer.
  • the hard adhesive layer is formed by coating the hard adhesive on the weak adhesive layer using a coating apparatus such as a spin coater and then curing.
  • the strong adhesive layer is formed around the outermost layer of the weak adhesive layer.
  • 2 illustrates a state in which a strong adhesive layer SB is formed on the weak adhesive layer WB.
  • the strong adhesive layer (SB) is formed to wrap around the outermost of the weak adhesive layer (WB) in a circular shape.
  • the width w of the strongly adhesive layer SB is preferably formed to be 3 mm or less.
  • the strong adhesive is defined as an adhesive having a relatively strong adhesive strength compared to the weak adhesive described above.
  • the device wafer and the carrier wafer are bonded to each other and then bonded to form a wafer bonded body.
  • 3 is a cross-sectional view of the wafer assembly formed by the temporary bonding step S110.
  • the wafer bonded body W includes a device wafer D / W, a carrier wafer C / W, and an adhesive layer B for bonding the two wafers D / W and C / W. do.
  • the adhesive layer B includes a protective layer PL formed on the device wafer D / W, a weak adhesive layer WB formed on the carrier wafer C / W and in contact with the protective layer PL, and a weak adhesive layer WB. It is formed on the outermost of the and has a strong adhesive layer (SB) in contact with the protective layer (PL). The portion where the strongly adhesive layer SB is formed is maintained in a strongly bonded state compared to the portion where the weak adhesive layer WB is formed.
  • the separation start point is formed in the adhesive layer B formed on the wafer assembly W.
  • the separation start point means a portion where the adhesive force is lowered or disappeared in an appropriate manner to facilitate separation at the outermost portion of the adhesive layer formed between the device wafer and the carrier wafer.
  • 4 shows a state in which the first embodiment of the separation start point forming step shown in FIG. 1 is performed.
  • the embodiment of the separation initiation point forming step shown in FIG. 4 is suitable when a gap (or groove) is generated by a physical external force, such as the force of the strong adhesive sticking.
  • the wafer assembly W is fixed to the lower chuck 110 in a state where the wafer assembly W is coupled to the dicing frame 120, and the insert 140 is disposed on the wafer assembly W.
  • the upper chuck 130 is installed integrally is located.
  • the dicing frame 120 has a generally thin ring shape, and a dicing tape 121 is coupled to one surface of the dicing frame 120 so as to block all the inner regions of the dicing frame 120.
  • the wafer assembly W is fixed to the dicing tape 121 so as to be located inside the dicing frame 120.
  • the dicing tape 121 is in contact with the device wafer D / W and fixes the wafer assembly W to the dicing frame 120.
  • An upper surface of the lower chuck 110 is formed with a first flat engaging surface 110a and a second flat engaging surface 110b positioned inside the first engaging surface 110a.
  • the first coupling surface 110a and the second coupling surface 110b fix the object placed thereon by using a method such as vacuum adsorption.
  • the first coupling surface 110a has a size such that the dicing frame 120 can be placed thereon.
  • the second coupling surface 110b protrudes from the first coupling surface 110a.
  • the second bonding surface 110b has a size such that the wafer assembly W can be placed thereon.
  • the dicing tape 121 is fixed to the first coupling surface 110a and the second coupling surface 110b of the lower chuck 110 in the same manner as vacuum suction.
  • the dicing frame 120 is positioned on the first coupling surface 110a, and the wafer assembly W is positioned on the second coupling surface 110b. Accordingly, the wafer assembly W is fixed to the lower chuck 110 together with the dicing frame 120.
  • the device wafer D / W is positioned on the lower chuck 110 side (below in the figure), and the carrier wafer C / W is positioned on the opposite side of the lower chuck 110 (on the figure).
  • the height difference h between the first coupling surface 110a and the second coupling surface 110b is set such that the wafer assembly W is sufficiently protruded to the outside with respect to the dicing frame 120 in order to increase workability. .
  • the upper chuck 130 is positioned above the wafer assembly W to face the carrier wafer C / W.
  • the upper chuck 130 is made of a material having elasticity that can be bent, and preferably has a relatively similar elasticity to the carrier wafer (C / W).
  • the upper chuck 130 is sized to cover the entire area of the carrier wafer C / W.
  • the insert 140 is integrally formed on the upper chuck 130.
  • the insert 140 is sharply formed at the edges, thereby stabbing the strong adhesive layer SB, thereby lowering the adhesive force of the strong adhesive layer SB.
  • the upper chuck 130 may linearly move in a direction parallel to the plane formed by the wafer assembly W. FIG.
  • the sharp edges of the insert 140 are spaced apart from the wafer assembly W.
  • the insert 140 installed on the upper chuck 130 moves toward the wafer assembly W, and as shown in FIG. 5, the insert ( 140 sticks a part of the strong adhesive layer SB to lower the adhesive force, and this part is formed as a separation start point.
  • the insert 140 is integrally formed on the upper chuck 130, the present invention is not limited thereto.
  • the insert 240 may be formed separately from the upper chuck 130.
  • the working gas may be supplied to the rigid adhesive layer through the position of the insert 240 by the gas injection nozzle 241. Air may be used as the working gas.
  • any one gas selected from the group consisting of nitrogen and helium or a mixed gas thereof may be used as the working gas.
  • the working gas may include a gas having a molecular weight smaller than that of the adhesive used for the adhesive layer. The working gas serves to lower the adhesive strength of the adhesive.
  • the insert 340 is rotated about the rotation axis 341 with respect to the wafer assembly (W) so that the sharp portion of the strong adhesive layer (SB) of the wafer assembly (W). You can also pass through part of.
  • FIG. 8 and 9 illustrate a state in which an embodiment of the separation step shown in FIG. 1 is performed.
  • a pressing member 150 made of a roller is positioned on the opposite side of the wafer assembly W with the upper chuck 130 therebetween.
  • the upper chuck 130 is coupled to the wafer assembly W in the same manner as vacuum suction.
  • the pressing member 150 preferably has a soft surface so as not to give a large impact to the wafer assembly W.
  • the pressing member 150 presses the upper chuck 130 on the side where the separation start point P is located. Thereafter, one end of the separation starting point P side of the upper chuck 130 is lifted by an external force while the pressing member 150 starts to move in the opposite direction. Accordingly, as shown in FIG.
  • the carrier wafer C / W is gradually separated from the device wafer D / W starting at the separation start point P.
  • the pressing member 150 reduces the force applied to the device wafer D / W by changing the bonding energy from the surface bonding energy to the preliminary bonding energy, so that the process is performed more quickly and stably.
  • the carrier wafer C / W and the device wafer D / W are separated using the upper chuck 130 and the pressing member 150, but the present invention is not limited thereto.
  • the present invention is not limited thereto.
  • Those skilled in the art will appreciate that it is possible to separate the carrier wafer C / W and the device wafer D / W from the wafer assembly W on which the separation start point P is formed without the upper chuck 130 and the pressing member 150. I can understand.
  • the separation initiation point forming step is described as being performed in a physical manner using an insert.
  • the separation initiation point forming step may be performed in an optical manner as in the fourth embodiment shown in FIG. 10.
  • the embodiment of the separation initiation point forming step shown in FIG. 10 is suitable when the strong adhesive is burned by the laser and the adhesive force is easily lowered.
  • the first laser irradiation apparatus 160a positioned at the side of the wafer assembly W may be used.
  • the irradiated laser is irradiated from the side surface of the wafer bonded body W to the strongly adhesive layer (SB in FIG. 3), and the laser irradiated from the second laser irradiation device 160b positioned above the wafer bonded body W is a carrier wafer ( C / W) and then irradiated with a strong adhesive layer (SB of FIG. 3).
  • the strong adhesive layer SB of FIG.
  • the second laser irradiation device 160b may move along the width direction of the strongly adhesive layer (SB of FIG. 3).
  • a laser may be irradiated to the whole strong bonding layer (SB of FIG. 3) by rotating along the center axis C of the wafer bonding body W.
  • the carrier wafer C / W is made of a light transmissive material such as glass so that the laser irradiated from the top can pass through the carrier wafer C / W.
  • FIG. 11 shows a state in which a fifth embodiment of the separation start point forming step shown in FIG. 1 is performed.
  • the embodiment of the separation initiation point forming step shown in FIG. 11 is a case of using a chemical method, and is suitable when the strong adhesive melts in response to a specific chemical and thus the adhesive force is easily lowered.
  • the chemical injected from the nozzle 170 positioned on the side of the wafer assembly W is provided. It sprays from the side surface of this wafer bonding body W to the strongly bonding layer (SB of FIG. 3).
  • the sprayed chemical causes the strong adhesive layer (SB in FIG. 3) to burn and lower the adhesive force, thereby forming a separation start point.
  • the wafer bonding body (W) can be applied to the strong adhesive layer (SB of FIG. 3) by rotating along the central axis (C).
  • the chemical is injected from the side of the wafer assembly W through the nozzle to be applied to the strong adhesive layer (SB of FIG. 3), but unlike the sixth embodiment of FIG.
  • the wafer assembly W may be separately immersed in the chemical A, and the chemical may be applied to the strong adhesive layer (SB of FIG. 3).
  • the carrier wafer C / W has a plurality of penetrations formed at positions corresponding to the strong adhesive layer so that the chemical agent A can be well applied to the strong adhesive layer (SB of FIG. 3).
  • the hole H may be provided.
  • 14 and 15 are diagrams illustrating a configuration of a device wafer and a carrier wafer according to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 10 and 11, and an execution state of starting point forming steps, respectively.
  • the protective layer P having an adhesive force is formed on the device wafer D / W
  • the weak adhesive layer WB is formed on the carrier wafer C / W.
  • a strong adhesive layer SB having a width within 3 mm is formed on the outside of the wafer C / W.
  • the strong adhesive layer SB formed on the bonded body W may be a laser irradiation device or a chemical spray nozzle 260.
  • the adhesive force is lowered using.
  • the laser and / or chemicals may affect the circumferential wide area (preferably the entire area) of the strongly adhesive layer SB.
  • a method of processing a device wafer and a carrier wafer includes a temporary bonding step S210, a separation start point forming step S220, and a separation step S130.
  • the temporary bonding step S210 includes a first adhesive layer forming step S211, a second adhesive layer forming step S212, and a bonding step S213.
  • the device wafer and the carrier wafer are temporarily bonded by an adhesive to form a wafer bonded body.
  • the first adhesive layer is formed on the bonding surface of the device wafer (a surface in contact with the carrier wafer during bonding).
  • the first adhesive layer is formed by coating the first adhesive on the entire bonding surface of the device wafer using a coating apparatus such as a spin coater and then curing it.
  • a second adhesive layer is formed on the bonding surface of the carrier wafer (the surface in contact with the device wafer during bonding).
  • the second adhesive layer is formed by coating and curing the second adhesive on the entire bonding surface of the carrier wafer using a coating apparatus such as a spin coater.
  • a coating apparatus such as a spin coater.
  • the coating may be divided into three times or less according to the viscosity of the second adhesive.
  • the device wafer and the carrier wafer are bonded together and then bonded to form a wafer bonded body.
  • 15 is a cross-sectional view of the wafer assembly formed by the temporary bonding step S210.
  • the wafer bonded body W includes a device wafer D / W, a carrier wafer C / W, and an adhesive layer B for bonding the two wafers D / W and C / W. do.
  • the adhesive layer B includes a first adhesive layer B1 formed on the device wafer D / W and a second adhesive layer B2 formed on the carrier wafer C / W.
  • separation start point forming step (S220) the method by the physical external force described above with reference to FIGS. 4 to 6 is used, or the optical method described above with reference to FIG.
  • a separation start point may be formed between (B1) and the second adhesive layer (B2).
  • the same method as the separation step S130 of the embodiment of FIG. 1 may be used. That is, a method of separating using the upper chuck and the pressing member described with reference to FIGS. 8 to 9 may be used, or a method of separating without using the pressing member may be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

The present invention relates to a wafer treatment method, and more particularly, to a method for treating a device wafer and a carrier wafer and to a debonding apparatus. According to the present invention, a method for treating a device wafer and a carrier wafer is provided, the method comprising: a temporary bonding step of temporarily bonding the device wafer and the carrier wafer to form a bonded wafer; a separation start point forming step of degrading the bonding force of at least a portion of the outermost periphery of the bonding layer formed between the device wafer and the carrier wafer so as to form a separation start point; and a separation step of debonding the device wafer and the carrier wafer starting from the separation start point.

Description

디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법 및 장치Bonding and debonding processing method and apparatus of device wafer and carrier wafer
본 발명은 웨이퍼 처리방법에 관한 것으로서, 특히 디바이스 웨이퍼(device wafer)와 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)의 본딩과 디본딩 처리방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer processing method, and more particularly, to a method and apparatus for bonding and debonding a device wafer and a carrier wafer.
반도체 산업에서 기존 와이어 본딩(wire bonding) 기술은 단일 반도체 패키지로서의 크기는 증가되고 전기적 특성은 저하되기 때문에 최근 메모리 용량은 증가시키고 규격은 소형화하려는 업계의 요구에 대해 그 한계가 있어 왔다.In the semiconductor industry, the conventional wire bonding technology has been limited in recent years because of the increased size and reduced electrical characteristics of a single semiconductor package due to the industry's demand for increasing memory capacity and miniaturizing specifications.
반도체 산업에서는 단일 반도체 패키지로서의 메모리 용량은 증가시키고 규격은 소형화하려는 요구가 지속적으로 있어 왔으며, 그 결과 최근 3D 집적회로가 제시되었다.In the semiconductor industry, there has been a continuous demand for increasing memory capacity and miniaturization as a single semiconductor package. As a result, 3D integrated circuits have recently been proposed.
3D 집적회로는 기본적으로 칩 스택(chip stack) 방식으로 이루어지는데, 웨이퍼로부터 절단된 여러 개의 칩을 수직으로 적층하여 하나의 소자를 형성하는 것이다. 이때, 칩들 간의 전기적 연결은 각 칩에 수직으로 홀(hole)을 관통하는 것인데, 이러한 방식의 전기적 연결 방식을 TSV(Through Silicon Via)라고 한다.A 3D integrated circuit basically consists of a chip stack method, in which a plurality of chips cut from a wafer are vertically stacked to form a single device. At this time, the electrical connection between the chips is to penetrate a hole (vertical) perpendicular to each chip, this type of electrical connection is called TSV (Through Silicon Via).
TSV에서는 적층된 각 칩들이 홀(hole)을 통해 전기적 연결선이 라우팅(routing)된다. 이렇게 각 홀을 통해 라우팅된 연결선은 적층된 칩들 내부를 통해 수직으로 관통하므로 적층된 각 칩들 사이나 각 칩으로부터 인쇄보드로 내려가는 최단거리로 형성된다.In TSV, each of the stacked chips has an electrical connection routed through a hole. Since the connection line routed through each hole penetrates vertically through the stacked chips, it is formed at the shortest distance between the stacked chips and from each chip to the printed board.
또한 3D 집적회로와 같이 단일 반도체 패키지로서 적층된 칩들의 전체 두께를 더욱 얇게 하기 위해서는 각 칩들의 절단공정을 거치기 전에 웨이퍼의 두께를 얇게 만들 필요가 있으며, 이러한 분야에서 사용되는 디바이스 웨이퍼의 두께는 보통 얇은 종이 한 장 두께인 50㎛ 정도이며, 바람직하게는 30㎛ 정도로 유지해야 한다.In addition, in order to make the overall thickness of chips stacked as a single semiconductor package as a 3D integrated circuit even thinner, it is necessary to make the thickness of the wafer thin before the cutting process of each chip. The thickness of one sheet of thin paper is about 50 μm, and preferably about 30 μm.
한편, 반도체 웨이퍼, LCD, PDP, OLED 등은 생산성 향상과 원가 절감이라는 시장 요구에 부응하기 위하여 크기가 점점 커지고 있는 추세로 웨이퍼의 경우 지름 12인치(300mm)까지 이르렀으며, 국내 반도체 장비 기술 로드맵의 발표에 의하면 조만간 지름 450mm의 웨이퍼 시대가 도래할 것으로 예측되고 있다.On the other hand, semiconductor wafers, LCDs, PDPs, and OLEDs are increasing in size to meet market demands for improved productivity and cost reduction. Wafers have reached a diameter of 12 inches (300mm). According to the announcement, the 450mm diameter wafer is expected to arrive soon.
웨이퍼는 여러 단계의 공정을 거치는 사이 일정시간 스택 카세트(stack cassette)에 일시 적재해 둘 필요가 있으며 각 공정을 위해 각 프로세싱 머신으로 여러 단계 이송 과정을 거치게 된다.Wafers need to be temporarily loaded into a stack cassette for a period of time during a multi-step process, and each step is transferred to each processing machine for each process.
그런데 지름은 12인치 정도이고 50㎛ 이하의 얇은 두께를 갖는 박막의 디바이스 웨이퍼에 대해 위와 같은 여러 단계의 반도체 공정을 수행하기 위해 원하는 지점으로 이송한다는 것은 아주 어려운 일이다.However, it is very difficult to transfer a device wafer of thin film having a diameter of about 12 inches and a thickness of 50 μm or less to a desired point in order to perform the above-described multi-step semiconductor process.
특히, 위와 같은 디바이스 웨이퍼는 두께가 얇아서 플렉시블하기 때문에 공정 수행을 위해 웨이퍼를 그립하고 이송하고 안착시키는 반복적인 동작에서 그 표면에 크랙(crack)이 발생하거나 아예 완전히 파손될 수 있다는 점이 가장 큰 어려움이다.In particular, since the device wafer is thin and flexible, the biggest difficulty is that cracks may occur on the surface or may be completely destroyed in a repetitive operation of gripping, transferring, and seating the wafer to perform a process.
그에 따라, 디바이스 웨이퍼에 대한 반도체 공정 및 공정 중 이송을 안전하게 수행할 수 있도록 디바이스 웨이퍼를 캐리어 웨이퍼에 임시로 본딩(temporary bonding)하여 반도체 공정을 수행한 후 캐리어 웨이퍼를 분리하는(debonding)하는 기술이 제시되었다.Accordingly, a technique of temporarily bonding a device wafer to a carrier wafer to perform a semiconductor process and then debonding the carrier wafer to safely perform the semiconductor process and in-process transfer to the device wafer is disclosed. Presented.
종래의 디본딩 공정은 보통 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼를 잇는 접착제에 일정한 열을 가하여 캐리어 웨이퍼로부터 디바이스 웨이퍼를 분리한다.Conventional debonding processes typically separate the device wafer from the carrier wafer by applying a constant heat to the adhesive connecting the device wafer and the carrier wafer.
이때, 캐리어 웨이퍼로부터 디바이스 웨이퍼가 분리되기 위해 접착제에 가해진 열이 디바이스 웨이퍼까지 전도되어서 디바이스 웨이퍼의 불량률을 높이는 문제가 발생하게 되는데, 이는 접착제의 성분, 가열온도, 가열시간, 가열체에 따라 확연한 차이를 나타낸다.At this time, the heat applied to the adhesive to separate the device wafer from the carrier wafer is conducted to the device wafer to increase the defect rate of the device wafer, which is a significant difference depending on the components of the adhesive, heating temperature, heating time, heating body Indicates.
또한, 접착제에 일정한 열이 가해져 캐리어 웨이퍼로부터 디바이스 웨이퍼를 분리할 수 있는 정도가 된 경우 웨이퍼로부터 박막의 디바이스 웨이퍼를 분리해 내는 과정에서 디바이스 웨이퍼에 물리적인 충격이 가해져서 디바이스 웨이퍼의 불량률을 높이는 문제가 발생하게 되는데, 이는 캐리어 웨이퍼로부터 박막의 디바이스 웨이퍼를 분리해 내는 동작에 따라 확연한 차이를 나타내기도 한다.In addition, when a certain amount of heat is applied to the adhesive to separate the device wafer from the carrier wafer, a physical impact is applied to the device wafer during the separation of the thin film device wafer from the wafer, thereby increasing the defect rate of the device wafer. Is generated, which is a significant difference in the operation of separating the device wafer of the thin film from the carrier wafer.
상기의 문제점들을 개선하기 위하여 캐리어 웨이퍼와 디바이스 웨이퍼를 잇는 임시 본딩 접착층으로부터 디바이스 웨이퍼를 손상없이 분리하여 디바이스 웨이퍼의 생산 수율을 향상시킬 수 있는 임시 본딩된 디바이스 웨이퍼에 대한 디본딩 방법의 구현이 요구되고 있다.In order to solve the above problems, there is a need to implement a debonding method for a temporarily bonded device wafer that can improve the production yield of the device wafer by intactly separating the device wafer from the temporary bonding adhesive layer connecting the carrier wafer and the device wafer. have.
본 발명의 목적은 반도체 공정을 수행할 수 있도록 캐리어 웨이퍼와 디바이스 웨이퍼를 임시 본딩하고, 디바이스 웨이퍼의 손상없이 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼를 분리하여 공정 시간을 절약하는 처리방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a processing method and apparatus for temporarily bonding a carrier wafer and a device wafer to perform a semiconductor process, and saving process time by separating the device wafer and the carrier wafer without damaging the device wafer. .
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,In order to achieve the above object of the present invention, according to an aspect of the present invention,
디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼를 임시로 본딩하여 웨이퍼 접합체를 형성하는 임시 접합 단계와, 상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼 사이에 형성된 접착층의 최외곽 중 적어도 일부의 접착력을 저하시켜서 분리 개시점을 형성하는 분리 개시점 형성 단계와, 상기 분리 개시점을 시작점으로 하여 상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼를 디본딩하는 분리 단계를 포함하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 처리 방법이 제공된다.A temporary bonding step of temporarily bonding the device wafer and the carrier wafer to form a wafer assembly, and a separation dog for forming a separation start point by lowering the adhesion of at least a portion of the outermost part of the adhesive layer formed between the device wafer and the carrier wafer; A method of processing a device wafer and a carrier wafer is provided, including a viewpoint forming step and a separation step of debonding the device wafer and the carrier wafer with the separation start point as a starting point.
상기 임시 접합 단계는, 상기 디바이스 웨이퍼의 접합면에 보호층을 형성하는 보호층 형성 단계와, 상기 캐리어 웨이퍼의 접합면에 상대적으로 약한 접착력을 갖는 약접착제를 코팅하여 약접착층을 형성하는 약접착층 형성 단계와, 상기 약접착층 상의 최외곽에 상기 약접착제에 비해 상대적으로 강한 접착력을 갖는 강접착제를 코팅하여 강접착층을 형성하는 강접착층 형성 단계와, 상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼를 합착하는 합착 단계를 구비할 수 있다.The temporary bonding step may include forming a protective layer on a bonding surface of the device wafer and forming a weak adhesive layer by coating a weak adhesive having a relatively weak adhesive strength on the bonding surface of the carrier wafer. Forming a strong adhesive layer by coating a strong adhesive having a relatively strong adhesive strength relative to the weak adhesive on the outermost layer of the weak adhesive layer and forming a strong adhesive layer, and bonding the device wafer and the carrier wafer to each other. It can be provided.
상기 분리 개시점 형성 단계는, 삽입체를 상기 접착층의 최외곽으로 삽입시켜서 상기 강접착층의 적어도 일부에 틈을 형성시킬 수 있다.In the separation starting point forming step, a gap may be formed in at least a portion of the strongly adhesive layer by inserting the insert into the outermost portion of the adhesive layer.
상기 삽입체는 상기 웨이퍼 접합체의 상면과 분리가능하게 결합되는 상부 척과는 별도로 형성될 수 있다.The insert may be formed separately from the upper chuck detachably coupled to the top surface of the wafer assembly.
상기 삽입체는 상기 강접착층을 통과하도록 회전할 수 있다.The insert can rotate to pass through the rigid adhesive layer.
상기 분리 개시점 형성 단계는, 상기 강접착층에 레이저를 조사하여 상기 강접착층의 적어도 일부의 접착력을 저하시킬 수 있다.In the separating starting point forming step, by irradiating a laser on the strong adhesive layer may reduce the adhesion of at least a portion of the strong adhesive layer.
상기 레이저는 상기 웨이퍼 접합체의 측면에서 조사될 수 있다.The laser may be irradiated from the side of the wafer assembly.
상기 캐리어 웨이퍼는 광투과 재질로 이루어지고, 상기 레이저는 상기 캐리어 웨이퍼를 통과하여 상기 강접착층에 조사될 수 있다.The carrier wafer may be made of a light transmissive material, and the laser may pass through the carrier wafer and be irradiated onto the strongly adhesive layer.
상기 강접착층의 외주 전체의 접착력을 저하시키기 위하여 상기 레이저는 상기 웨이퍼 접합체에 대하여 상대이동할 수 있다.The laser may move relative to the wafer assembly in order to reduce the adhesive force of the entire outer circumference of the strongly adhesive layer.
상기 분리 개시점 형성 단계는, 화학 약품을 이용하여 상기 강접착층의 적어도 일부의 접착력을 저하시킬 수 있다.The separation starting point forming step may reduce the adhesion of at least a portion of the strongly adhesive layer using a chemical.
상기 화학 약품은 상기 웨이퍼 접합체의 측면에서 분사되어 상기 강접착층으로 주입될 수 있다.The chemical may be injected from the side of the wafer assembly and injected into the strongly adhesive layer.
상기 강접착층의 외주 전체의 접착력을 저하시키기 위하여 상기 화학 약품은 상기 웨이퍼 접합체에 대하여 상대이동하며 분사될 수 있다.In order to reduce the adhesive force of the entire outer circumference of the strongly adhesive layer, the chemical may be injected relative to the wafer assembly.
상기 분리 개시부 형성 단계는 상기 웨이퍼 접합체를 상기 화학 약품에 담가서 수행될 수 있다.The separation initiation step may be performed by immersing the wafer assembly in the chemical.
상기 캐리어 웨이퍼에는 상기 강접착층과 대응하는 위치에 형성된 적어도 하나의 관통 구멍이 마련되며, 상기 화학 약품은 상기 관통 구멍을 통해 상기 강접착층으로 유입될 수 있다.The carrier wafer may be provided with at least one through hole formed at a position corresponding to the strong adhesive layer, and the chemical may flow into the strong adhesive layer through the through hole.
상기 강접착층은 3mm 이하의 폭으로 형성될 수 있다.The strongly adhesive layer may be formed to a width of 3mm or less.
상기 임시 접합 단계는, 상기 디바이스 웨이퍼의 접합면에 제1 접착제를 코팅하여 제1 접착층을 형성하는 제1 접착층 형성 단계와, 상기 캐리어 웨이퍼의 접합면에 제2 접착제를 코팅하여 제2 접착층을 형성하는 제2 접착층 형성 단계와, 상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼를 합착하는 합착 단계를 구비할 수 있다.The temporary bonding step may include forming a first adhesive layer by coating a first adhesive on a bonding surface of the device wafer to form a first adhesive layer, and forming a second adhesive layer by coating a second adhesive on the bonding surface of the carrier wafer. And a second bonding layer forming step and a bonding step of bonding the device wafer and the carrier wafer to each other.
상기 분리 개시점 형성 단계는, 삽입체를 상기 접착층의 최외곽으로 삽입시켜서 상기 제1 접착층과 상기 제2 접착층 사이의 적어도 일부에 틈을 형성시킬 수 있다.In the separation starting point forming step, a gap may be formed in at least a portion between the first adhesive layer and the second adhesive layer by inserting the insert into the outermost portion of the adhesive layer.
상기 삽입체는 상기 웨이퍼 접합체의 상면과 분리가능하게 결합되는 상부 척과 일체로 형성될 수 있다.The insert may be integrally formed with the upper chuck detachably coupled to the top surface of the wafer assembly.
상기 삽입체는 상기 웨이퍼 접합체의 상면과 분리가능하게 결합되는 상부 척과는 별도로 형성될 수 있다.The insert may be formed separately from the upper chuck detachably coupled to the top surface of the wafer assembly.
상기 삽입체는 상기 제1 접착층과 상기 제2 접착층 사이를 과하도록 회전할 수 있다.The insert may rotate to excess between the first adhesive layer and the second adhesive layer.
상기 분리 개시점 형성 단계는, 상기 접착층의 최외곽에 레이저를 조사하여 상기 접착층의 적어도 일부의 접착력을 저하시킬 수 있다.In the separating starting point forming step, the outermost of the adhesive layer may be irradiated with a laser to reduce the adhesion of at least a portion of the adhesive layer.
상기 레이저는 상기 웨이퍼 접합체의 측면에서 조사될 수 있다.The laser may be irradiated from the side of the wafer assembly.
상기 캐리어 웨이퍼는 광투과 재질로 이루어지고, 상기 레이저는 상기 캐리어 웨이퍼를 통과하여 상기 접착층에 조사될 수 있다.The carrier wafer may be made of a light transmissive material, and the laser may be irradiated to the adhesive layer through the carrier wafer.
상기 접착층의 외주 전체의 접착력을 저하시키기 위하여 상기 레이저는 상기 웨이퍼 접합체에 대하여 상대이동할 수 있다.In order to reduce the adhesive force of the entire outer circumference of the adhesive layer, the laser may move relative to the wafer assembly.
상기 분리 단계에서는, 상기 웨이퍼 접합체의 상면에 분리가능하게 결합되는 상부 척을 위에서 가압하는 가압부재가, 상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼가 상기 분리 개시점으로부터 반대측으로 가면서 분리됨에 따라 대응하여 이동할 수 있다.In the separating step, the pressing member for pressing the upper chuck detachably coupled to the upper surface of the wafer assembly can move correspondingly as the device wafer and the carrier wafer are separated while going to the opposite side from the separation start point. .
상기 가압부재는 회전 롤러일 수 있다.The pressing member may be a rotating roller.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면,In order to achieve the above object of the present invention, according to another aspect of the present invention,
임시 본딩된 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼를 구비하는 웨이퍼 접합체가 위에 결합되는 다이싱 테이프와, 하면에 상기 다이싱 테이프가 결합되고 상기 웨이퍼 접합체의 외주를 감싸는 다이싱 프레임이 위에 고정되는 하부 척을 포함하며, 상기 하부 척은 상기 다이싱 프레임이 결합되는 제1 결합면과, 상기 웨이퍼 접합체가 결합되는 제2 결합면을 구비하며, 상기 제2 결합면은 상기 제1 결합면에 대해 돌출된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 접합체의 디본딩 장치가 제공된다.A dicing tape on which a wafer bonded body having a temporarily bonded device wafer and a carrier wafer is coupled on top, and a lower chuck on which a dicing frame is joined, the dicing frame surrounding the outer periphery of the wafer assembly fixed on top The lower chuck has a first coupling surface to which the dicing frame is coupled, and a second coupling surface to which the wafer assembly is coupled, and the second coupling surface protrudes with respect to the first coupling surface. A debonding apparatus for a wafer bonded body is provided.
상기 제1 결합면과 상기 제2 결합면의 차이는, 상기 웨이퍼 접합체가 상기 하부 척에 고정되었을 때, 상기 웨이퍼 접합체의 접착층이 상기 다이싱 프레임보다 상대적으로 높게 위치하도록, 충분히 클 수 있다.The difference between the first bonding surface and the second bonding surface may be sufficiently large so that the adhesive layer of the wafer assembly is positioned relatively higher than the dicing frame when the wafer assembly is fixed to the lower chuck.
상기 웨이퍼 접합체 디본딩 장치는 상기 웨이퍼 접합체의 상면에 고정되는 상부 척을 더 포함할 수 있다.The wafer assembly debonding apparatus may further include an upper chuck fixed to an upper surface of the wafer assembly.
상기 상부 척은 탄성을 갖는 유연한 재질일 수 있다.The upper chuck may be a flexible material having elasticity.
상기 웨이퍼 접합체 디본딩 장치는 상기 상부 척을 위에서 가압하며 이동가능한 가압부재를 더 포함할 수 있다.The wafer assembly debonding apparatus may further include a pressing member movable from above to press the upper chuck.
상기 가압부재는 회전 롤러일 수 있다.The pressing member may be a rotating roller.
상기 가압부재는 상기 상부 척과 접촉하는 연질의 표면을 구비할 수 있다.The pressing member may have a soft surface in contact with the upper chuck.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 구체적으로는, 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 사이에 형성된 접착층 최외곽의 적어도 일부가 삽입체와 같은 물리적 외력, 레이저와 같은 광학적 방식, 화학 약품과 같은 화학적 방식에 의해 그 접착력이 저하되어서 분리 개시점을 형성하게 되므로, 디바이스 웨이퍼의 손상없이 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼를 분리하는 것이 가능하며 공정 시간을 절약할 수 있게 된다.According to the present invention, the object of the present invention described above can be achieved. Specifically, at least a portion of the outermost layer of the adhesive layer formed between the device wafer and the carrier wafer is deteriorated in adhesion strength by a physical external force such as an insert, an optical method such as a laser, or a chemical method such as a chemical agent, thereby providing a separation start point. As a result, it is possible to separate the device wafer from the carrier wafer without damaging the device wafer and to save processing time.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법을 도시한 순서도이다.1 is a flow chart illustrating a bonding and debonding processing method of a device wafer and a carrier wafer according to an embodiment of the present invention.
도 2는 접착제가 코팅된 캐리어 웨이퍼를 도시한 평면도로서, 접착제가 코팅된 면이 보이도록 도시한 것이다.FIG. 2 is a plan view showing a carrier wafer coated with an adhesive, showing an adhesive coated surface.
도 3은 도 1에 도시된 임시 접합 단계에 의해 형성된 웨이퍼 접합체를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the wafer assembly formed by the temporary bonding step shown in FIG.
도 4는 도 1에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 제1 실시예가 수행되는 상태를 도시한 도면이다.4 is a view showing a state in which the first embodiment of the separation start point forming step shown in FIG. 1 is performed.
도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼 접합체의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다.5 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the wafer assembly illustrated in FIG. 4.
도 6은 도 1에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 제2 실시예가 수행되는 상태를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a state where a second embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
도 7은 도 1에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 제3 실시예가 수행되는 상태를 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a state where a third embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
도 8 및 도 9는 도 1에 도시된 분리 단계의 일 실시예가 수행되는 상태를 도시한 도면이다.8 and 9 are views illustrating a state in which an embodiment of the separation step illustrated in FIG. 1 is performed.
도 10은 도 1에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 제4 실시예가 수행되는 상태를 도시한 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which a fourth embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
도 11은 도 1에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 제5 실시예가 수행되는 상태를 도시한 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating a state where a fifth embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
도 12는 도 1에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 제6 실시예가 수행되는 웨이퍼 접합체의 구조를 확대하여 도시한 도면이다.12 is an enlarged view illustrating a structure of a wafer assembly in which a sixth embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
도 13은 도 1에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 제7 실시예가 수행되는 웨이퍼 접합체의 구조를 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 13 is an enlarged view illustrating a structure of a wafer assembly in which a seventh embodiment of the separation start point forming step illustrated in FIG. 1 is performed.
도 14 및 도 15는 본 발명의 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에 따른 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 구성 및 개시점 형성 단계 수행 상태를 각각 도시한 도면이다.14 and 15 are diagrams illustrating a configuration of a device wafer and a carrier wafer according to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 10 and 11, and an execution state of starting point forming steps, respectively.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법을 도시한 순서도이다.16 is a flowchart illustrating a bonding and debonding processing method of a device wafer and a carrier wafer according to another embodiment of the present invention.
도 17은 도 16에 도시된 임시 접합 단계에 의해 형성된 웨이퍼 접합체를 도시한 단면도이다.17 is a cross-sectional view showing the wafer assembly formed by the temporary bonding step shown in FIG.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법을 도시한 순서도이다. 도 1을 참조하면, 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 처리방법은 임시 접합 단계(S110)와, 분리 개시점 형성 단계(S120)와, 분리 단계(S130)를 포함한다.1 is a flow chart illustrating a bonding and debonding processing method of a device wafer and a carrier wafer according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a method of processing a device wafer and a carrier wafer includes a temporary bonding step S110, a separation start point forming step S120, and a separation step S130.
임시 접합 단계(S110)는, 보호막 형성 단계(S111)와, 약접착층 형성 단계(S112)와, 강접착층 형성 단계(S113)와, 합착 단계(S114)를 포함한다. 임시 접합 단계(S110)에서 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼가 접착제에 의해 임시로 본딩되어 웨이퍼 접합체를 형성한다.The temporary bonding step (S110) includes a protective film forming step (S111), a weakly bonding layer forming step (S112), a strong bonding layer forming step (S113), and a bonding step (S114). In the temporary bonding step S110, the device wafer and the carrier wafer are temporarily bonded by an adhesive to form a wafer bonded body.
보호막 형성 단계(S111)에서는 디바이스 웨이퍼의 접합면(접합시 캐리어 웨이퍼와 접하는 면)에 접착력을 갖는 보호막이 형성된다. 보호막은 스핀 코터(spin coater)와 같은 코팅 장치를 이용하여 디바이스 웨이퍼의 접합면 전체에 코팅된 후 경화되어서 형성된다.In the protective film forming step S111, a protective film having an adhesive force is formed on the bonding surface of the device wafer (the surface in contact with the carrier wafer during bonding). The protective film is formed by coating the entire bonding surface of the device wafer using a coating apparatus such as a spin coater and then curing.
약접착층 형성 단계(S112)에서는 캐리어 웨이퍼의 접합면(접합시 디바이스 웨이퍼와 접하는 면)에 약접착층이 형성된다. 약접착층은 스핀 코터와 같은 코팅 장치를 이용하여 캐리어 웨이퍼의 접합면 전체에 약접착제가 코팅된 후 경화되어서 형성된다. 본 실시예에서 약접착제는 후술하는 강접착제에 비해 상대적으로 접착력이 약한 접착제인 것으로 정의한다. 약접착층의 두께가 40㎛ 이상일 때에는 약접착제의 점도에 따라 세 번 이하의 횟수로 나누어 코팅될 수 있다.In the weak adhesive layer forming step (S112), the weak adhesive layer is formed on the bonding surface of the carrier wafer (the surface in contact with the device wafer during bonding). The weak adhesive layer is formed by coating the weak adhesive on the entire bonding surface of the carrier wafer using a coating apparatus such as a spin coater and then curing it. In the present embodiment, the weak adhesive is defined as being a relatively weak adhesive strength compared to the strong adhesive described later. When the thickness of the weak adhesive layer is 40㎛ or more, the coating may be divided into three times or less according to the viscosity of the weak adhesive.
강접착층 형성 단계(S113)에서는 캐리어 웨이퍼에 형성된 약접착층 상에 강접착층이 형성된다. 강접착층은 스핀 코터와 같은 코팅 장치를 이용하여 강접착제가 약접착층 상에 코팅된 후 경화되어서 형성된다. 강접착층은 약접착층의 최외곽에 빙둘러서 형성된다. 도 2에는 약접착층(WB) 상에 강접착층(SB)이 형성된 상태가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 강접착층(SB)은 원형으로 약접착층(WB)의 최외곽에 빙둘러서 감싸도록 형성된다. 강접착층(SB)의 폭(w)은 3mm 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 이것은 디바이스 웨이퍼(D/W)의 외곽 3mm 범위에는 펌퍼(bumper)나 패턴과 같은 구조가 없어서 직접적으로 사용되지 않는 부분이기 때문이다. 본 실시예에서 강접착제는 앞서서 설명한 약접착제에 비해 상대적으로 접착력이 강한 접착제인 것으로 정의한다.In the strong adhesive layer forming step (S113), a strong adhesive layer is formed on the weak adhesive layer formed on the carrier wafer. The hard adhesive layer is formed by coating the hard adhesive on the weak adhesive layer using a coating apparatus such as a spin coater and then curing. The strong adhesive layer is formed around the outermost layer of the weak adhesive layer. 2 illustrates a state in which a strong adhesive layer SB is formed on the weak adhesive layer WB. Referring to Figure 2, the strong adhesive layer (SB) is formed to wrap around the outermost of the weak adhesive layer (WB) in a circular shape. The width w of the strongly adhesive layer SB is preferably formed to be 3 mm or less. This is because there is no structure such as a pumper or a pattern in the outer 3 mm range of the device wafer D / W and is not directly used. In this embodiment, the strong adhesive is defined as an adhesive having a relatively strong adhesive strength compared to the weak adhesive described above.
합착 단계(S114)에서는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼가 합착된 후 접합되어서 웨이퍼 접합체가 형성된다. 도 3에는 임시 접합 단계(S110)에 의해 형성된 웨이퍼 접합체의 단면도가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 웨이퍼 접합체(W)는 디바이스 웨이퍼(D/W)와, 캐리어 웨이퍼(C/W)와, 두 웨이퍼(D/W, C/W)를 접착시키는 접착층(B)을 구비한다. 접착층(B)은 디바이스 웨이퍼(D/W)에 형성된 보호층(PL)과, 캐리어 웨이퍼(C/W)에 형성되며 보호층(PL)과 접하는 약접착층(WB)과, 약접착층(WB)의 최외곽에 형성되어서 보호층(PL)과 접하는 강접착층(SB)을 구비한다. 강접착층(SB)이 형성된 부분은 약접착층(WB)이 형성된 부분에 비해 강하게 접착된 상태를 유지한다.In the bonding step S114, the device wafer and the carrier wafer are bonded to each other and then bonded to form a wafer bonded body. 3 is a cross-sectional view of the wafer assembly formed by the temporary bonding step S110. Referring to FIG. 3, the wafer bonded body W includes a device wafer D / W, a carrier wafer C / W, and an adhesive layer B for bonding the two wafers D / W and C / W. do. The adhesive layer B includes a protective layer PL formed on the device wafer D / W, a weak adhesive layer WB formed on the carrier wafer C / W and in contact with the protective layer PL, and a weak adhesive layer WB. It is formed on the outermost of the and has a strong adhesive layer (SB) in contact with the protective layer (PL). The portion where the strongly adhesive layer SB is formed is maintained in a strongly bonded state compared to the portion where the weak adhesive layer WB is formed.
분리 개시점 형성 단계(S120)에서는 웨이퍼 접합체(W)에 형성된 접착층(B)에 분리 개시점이 형성된다. 본 발명에서 분리 개시점은 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼 사이에 형성된 접착층의 최외곽에서 분리가 용이하도록 적절한 방법으로 접착력이 저하되거나 사라진 부분을 의미한다. 도 4에는 도 1에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 제1 실시예가 수행되는 상태가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 실시예는 강접착제가 찌르는 힘과 같은 물리적 외력에 의해 틈(또는 홈)이 발생하는 경우에 적합하다.In the separation start point forming step S120, the separation start point is formed in the adhesive layer B formed on the wafer assembly W. In the present invention, the separation start point means a portion where the adhesive force is lowered or disappeared in an appropriate manner to facilitate separation at the outermost portion of the adhesive layer formed between the device wafer and the carrier wafer. 4 shows a state in which the first embodiment of the separation start point forming step shown in FIG. 1 is performed. The embodiment of the separation initiation point forming step shown in FIG. 4 is suitable when a gap (or groove) is generated by a physical external force, such as the force of the strong adhesive sticking.
도 4를 참조하면, 웨이퍼 접합체(W)가 다이싱 프레임(dicing frame)(120)에 결합된 상태에서 하부 척(110)에 고정되어 있으며, 웨이퍼 접합체(W)의 상부에는 삽입체(140)가 일체로 설치된 상부 척(130)이 위치한다.Referring to FIG. 4, the wafer assembly W is fixed to the lower chuck 110 in a state where the wafer assembly W is coupled to the dicing frame 120, and the insert 140 is disposed on the wafer assembly W. The upper chuck 130 is installed integrally is located.
다이싱 프레임(120)은 대체로 얇은 고리 형태로서, 다이싱 프레임(120)의 내부 영역을 모두 막도록 다이싱 프레임(120)의 일면에는 다이싱 테이프(dicing tape)(121)가 결합된다. 웨이퍼 접합체(W)는 다이싱 프레임(120)의 내부에 위치하도록 다이싱 테이프(121)에 고정된다. 다이싱 테이프(121)는 디바이스 웨이퍼(D/W)와 접하며, 웨이퍼 접합체(W)를 다이싱 프레임(120)에 대해 고정시킨다.The dicing frame 120 has a generally thin ring shape, and a dicing tape 121 is coupled to one surface of the dicing frame 120 so as to block all the inner regions of the dicing frame 120. The wafer assembly W is fixed to the dicing tape 121 so as to be located inside the dicing frame 120. The dicing tape 121 is in contact with the device wafer D / W and fixes the wafer assembly W to the dicing frame 120.
하부 척(110)의 상면에는 편평한 제1 결합면(110a)와, 제1 결합면(110a)의 안쪽에 위치하는 편평한 제2 결합면(110b)이 형성된다. 제1 결합면(110a)과 제2 결합면(110b)은 진공흡착과 같은 방식을 이용하여 그 위에 놓인 물체를 고정시킨다. 제1 결합면(110a)은 그 위에 다이싱 프레임(120)이 놓일 수 있는 정도의 크기를 갖는다. 제2 결합면(110b)은 제1 결합면(110a)으로부터 돌출되어 위치한다. 제2 결합면(110b)은 그 위에 웨이퍼 접합체(W)가 놓일 수 있는 정도의 크기를 갖는다. 하부 척(110)의 제1 결합면(110a)과 제2 결합면(110b)에는 다이싱 테이프(121)가 진공흡착과 같은 방식으로 고정된다. 이때, 제1 결합면(110a) 상에는 다이싱 프레임(120)이 위치하고, 제2 결합면(110b) 상에는 웨이퍼 접합체(W)가 위치한다. 그에 따라, 하부 척(110)에 다이싱 프레임(120)과 함께 웨이퍼 접합체(W)가 고정된다. 이때, 디바이스 웨이퍼(D/W)가 하부 척(110) 쪽(도면상 아래)에 위치하고, 캐리어 웨이퍼(C/W)가 하부 척(110)의 반대편(도면상 위)에 위치한다. 제1 결합면(110a)과 제2 결합면(110b) 사이의 높이 차(h)는 작업 용이성을 높이기 위하여, 다이싱 프레임(120)에 대하여 웨이퍼 결합체(W)가 외부로 충분히 돌출되도록 정해진다.An upper surface of the lower chuck 110 is formed with a first flat engaging surface 110a and a second flat engaging surface 110b positioned inside the first engaging surface 110a. The first coupling surface 110a and the second coupling surface 110b fix the object placed thereon by using a method such as vacuum adsorption. The first coupling surface 110a has a size such that the dicing frame 120 can be placed thereon. The second coupling surface 110b protrudes from the first coupling surface 110a. The second bonding surface 110b has a size such that the wafer assembly W can be placed thereon. The dicing tape 121 is fixed to the first coupling surface 110a and the second coupling surface 110b of the lower chuck 110 in the same manner as vacuum suction. In this case, the dicing frame 120 is positioned on the first coupling surface 110a, and the wafer assembly W is positioned on the second coupling surface 110b. Accordingly, the wafer assembly W is fixed to the lower chuck 110 together with the dicing frame 120. In this case, the device wafer D / W is positioned on the lower chuck 110 side (below in the figure), and the carrier wafer C / W is positioned on the opposite side of the lower chuck 110 (on the figure). The height difference h between the first coupling surface 110a and the second coupling surface 110b is set such that the wafer assembly W is sufficiently protruded to the outside with respect to the dicing frame 120 in order to increase workability. .
상부 척(130)은 웨이퍼 접합체(W)의 상부에 위치하여, 캐리어 웨이퍼(C/W)와 마주한다. 상부 척(130)은 구부러질 수 있는 탄성을 갖는 재질로 이루어지는데, 캐리어 웨이퍼(C/W)와 비교적 유사한 탄성을 갖는 것이 바람직하다. 상부 척(130)은 캐리어 웨이퍼(C/W) 전체 영역을 포함하는 크기를 갖는다. 상부 척(130)에는 삽입체(140)가 일체로 형성된다. 삽입체(140)는 에지가 날카롭게 형성되어서, 강접착층(SB)을 찔러서 강접착층(SB)의 접착력을 저하시키게 된다. 삽입체(140)의 이동을 위하여 상부 척(130)은 웨이퍼 결합체(W)가 이루는 평면과 나란한 방향으로 직선이동할 수 있다.The upper chuck 130 is positioned above the wafer assembly W to face the carrier wafer C / W. The upper chuck 130 is made of a material having elasticity that can be bent, and preferably has a relatively similar elasticity to the carrier wafer (C / W). The upper chuck 130 is sized to cover the entire area of the carrier wafer C / W. The insert 140 is integrally formed on the upper chuck 130. The insert 140 is sharply formed at the edges, thereby stabbing the strong adhesive layer SB, thereby lowering the adhesive force of the strong adhesive layer SB. In order to move the insert 140, the upper chuck 130 may linearly move in a direction parallel to the plane formed by the wafer assembly W. FIG.
도 4에는 삽입체(140)의 날카로운 에지가 웨이퍼 접합체(W)로부터 이격되어 있다. 이 상태에서, 상부 척(130)이 화살표로 표시된 방향으로 이동하면, 상부 척(130)에 설치된 삽입체(140)가 웨이퍼 접합체(W) 쪽으로 이동하여 도 5에 도시된 바 같이, 삽입체(140)가 강접착층(SB)의 일부를 찔러서 접착력을 저하시키고, 이 부분은 분리 개시점으로 형성된다.In FIG. 4, the sharp edges of the insert 140 are spaced apart from the wafer assembly W. In FIG. In this state, when the upper chuck 130 moves in the direction indicated by the arrow, the insert 140 installed on the upper chuck 130 moves toward the wafer assembly W, and as shown in FIG. 5, the insert ( 140 sticks a part of the strong adhesive layer SB to lower the adhesive force, and this part is formed as a separation start point.
본 실시예에서는 삽입체(140)가 상부 척(130)에 일체로 형성되는 것을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 도 6에 도시된 제2 실시예와 같이, 삽입체(240)는 상부척(130)과는 분리되어서 별도로 형성될 수도 있음을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 또한, 도 6에 도시된 제2 실시예와 같이 작용 기체가 기체분사노즐(241)에 의해 삽입체(240)가 위치하는 곳을 통해 강접착층로 공급될 수 있다. 작용 기체로는 공기가 사용될 수 있다. 이와는 달리 작용 기체로는 질소 및 헬륨으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 가스 또는 이들의 혼합 가스가 사용될 수 있다. 이와는 달리, 작용 기체는 접착층에 사용되는 접착제의 분자량보다 작은 분자량을 갖는 가스를 포함할 수 있다. 작용 기체는 접착제의 접착력을 저하시키는 기능을 한다. In the present embodiment has been described that the insert 140 is integrally formed on the upper chuck 130, the present invention is not limited thereto. As will be appreciated by those skilled in the art, as shown in FIG. 6, the insert 240 may be formed separately from the upper chuck 130. In addition, as in the second embodiment shown in FIG. 6, the working gas may be supplied to the rigid adhesive layer through the position of the insert 240 by the gas injection nozzle 241. Air may be used as the working gas. Alternatively, any one gas selected from the group consisting of nitrogen and helium or a mixed gas thereof may be used as the working gas. Alternatively, the working gas may include a gas having a molecular weight smaller than that of the adhesive used for the adhesive layer. The working gas serves to lower the adhesive strength of the adhesive.
그리고, 도 7에 도시된 제3 실시예와 같이, 삽입체(340)는 웨이퍼 접합체(W)에 대하여 회전축(341)을 중심으로 회전하여 날카로운 부분이 웨이퍼 접합체(W)의 강접착층(SB)의 일부를 통과할 수도 있다.And, as in the third embodiment shown in Figure 7, the insert 340 is rotated about the rotation axis 341 with respect to the wafer assembly (W) so that the sharp portion of the strong adhesive layer (SB) of the wafer assembly (W). You can also pass through part of.
도 8 및 도 9에는 도 1에 도시된 분리 단계의 일 실시예가 수행되는 상태가 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 롤러로 구성되는 가압부재(150)가 상부 척(130)을 사이에 두고 웨이퍼 접합체(W)의 반대측에 위치한다. 상부 척(130)은 웨이퍼 접합체(W)에 진공흡착과 같은 방식으로 결합된다. 가압부재(150)는 웨이퍼 접합체(W)에 큰 충격을 주지 않도록 연질의 표면을 갖는 것이 바람직하다. 분리 단계를 수행하기 위하여, 먼저 도 8에 도시된 바와 같이, 가압부재(150)가 분리 개시점(P)이 위치하는 쪽에서 상부 척(130)을 가압한다. 이후, 가압부재(150)가 반대쪽으로 이동을 시작하면서 상부 척(130)의 분리 개시점(P) 측 일단이 외력에 의하여 들어올려진다. 그에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 캐리어 웨이퍼(C/W)가 디바이스 웨이퍼(D/W)로부터 분리 개시점(P)을 시작으로 서서히 분리된다. 이때, 가압부재(150)에 의하여, 분리력이 디바이스 웨이퍼(D/W)에 급격히 가해져서 충격을 주는 것을 최대한 막아준다. 가압부재(150)는 접합 에너지를 면접합 에너지에서 선접합 에너지로 변경하여 디바이스 웨이퍼(D/W)에 가해지는 힘을 줄여서, 공정이 더욱 신속하고 안정적으로 수행된다.8 and 9 illustrate a state in which an embodiment of the separation step shown in FIG. 1 is performed. Referring to FIG. 8, a pressing member 150 made of a roller is positioned on the opposite side of the wafer assembly W with the upper chuck 130 therebetween. The upper chuck 130 is coupled to the wafer assembly W in the same manner as vacuum suction. The pressing member 150 preferably has a soft surface so as not to give a large impact to the wafer assembly W. In order to perform the separation step, as shown in FIG. 8, the pressing member 150 presses the upper chuck 130 on the side where the separation start point P is located. Thereafter, one end of the separation starting point P side of the upper chuck 130 is lifted by an external force while the pressing member 150 starts to move in the opposite direction. Accordingly, as shown in FIG. 9, the carrier wafer C / W is gradually separated from the device wafer D / W starting at the separation start point P. FIG. At this time, by the pressing member 150, the separation force is suddenly applied to the device wafer (D / W) to prevent the impact to the maximum. The pressing member 150 reduces the force applied to the device wafer D / W by changing the bonding energy from the surface bonding energy to the preliminary bonding energy, so that the process is performed more quickly and stably.
본 실시예에서는 상부 척(130)과 가압부재(150)를 이용하여 캐리어 웨이퍼(C/W)와 디바이스 웨이퍼(D/W)를 분리하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상부 척(130)과 가압부재(150) 없이도, 분리 개시점(P)이 형성된 웨이퍼 접합체(W)에서 캐리어 웨이퍼(C/W)와 디바이스 웨이퍼(D/W)를 분리하는 것이 가능함을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.In the present exemplary embodiment, the carrier wafer C / W and the device wafer D / W are separated using the upper chuck 130 and the pressing member 150, but the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that it is possible to separate the carrier wafer C / W and the device wafer D / W from the wafer assembly W on which the separation start point P is formed without the upper chuck 130 and the pressing member 150. I can understand.
상기 실시예에서는, 분리 개시점 형성 단계가 삽입체를 이용하는 물리적인 방식을 통해 수행되는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 도 10에 도시된 제4 실시예와 같이 광학적인 방식을 통해 수행될 수도 있다. 도 10에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 실시예는 강접착제가 레이저에 의해 타서 접착력이 쉽게 저하되는 경우에 적합하다.In the above embodiment, the separation initiation point forming step is described as being performed in a physical manner using an insert. Alternatively, the separation initiation point forming step may be performed in an optical manner as in the fourth embodiment shown in FIG. 10. The embodiment of the separation initiation point forming step shown in FIG. 10 is suitable when the strong adhesive is burned by the laser and the adhesive force is easily lowered.
도 10을 참조하면, 웨이퍼 접합체(W)가 다이싱 프레임(120)을 통해 하부 척(110)에 고정된 상태에서, 웨이퍼 접합체(W)의 측면에 위치하는 제1 레이저 조사장치(160a)로부터 조사된 레이저가 웨이퍼 접합체(W)의 측면으로부터 강접착층(도 3의 SB)으로 조사되고, 웨이퍼 접합체(W)의 상부에 위치하는 제2 레이저 조사장치(160b)로부터 조사된 레이저가 캐리어 웨이퍼(C/W)를 통과한 후 강접착층(도 3의 SB)로 조사된다. 조사된 레이저에 의하여 강접착층(도 3의 SB)은 타서 접착력이 저하되어 분리 개시점이 형성된다. 이때, 제2 레이저 조사장치(160b)는 강접착층(도 3의 SB)의 폭방향을 따라 이동할 수 있다. 또한, 웨이퍼 접합체(W)는 그 중심축선(C)을 따라 회전함으로써 강접착층(도 3의 SB) 전체에 레이저가 조사될 수도 있다. 본 실시예에서는, 레이저가 측면 및 상부에서 동시에 조사되는 것으로 설명하였으나, 어느 한 방향에서만 조사될 수도 있다. 또한, 상부에서 조사되는 레이저가 캐리어 웨이퍼(C/W)를 통과할 수 있도록, 캐리어 웨이퍼(C/W)는 유리와 같이 광투과성 재질로 이루어진다. Referring to FIG. 10, in a state where the wafer assembly W is fixed to the lower chuck 110 through the dicing frame 120, the first laser irradiation apparatus 160a positioned at the side of the wafer assembly W may be used. The irradiated laser is irradiated from the side surface of the wafer bonded body W to the strongly adhesive layer (SB in FIG. 3), and the laser irradiated from the second laser irradiation device 160b positioned above the wafer bonded body W is a carrier wafer ( C / W) and then irradiated with a strong adhesive layer (SB of FIG. 3). By the irradiated laser, the strong adhesive layer (SB of FIG. 3) burns and the adhesive force falls, and a separation start point is formed. At this time, the second laser irradiation device 160b may move along the width direction of the strongly adhesive layer (SB of FIG. 3). In addition, a laser may be irradiated to the whole strong bonding layer (SB of FIG. 3) by rotating along the center axis C of the wafer bonding body W. As shown in FIG. In the present embodiment, it has been described that the laser is irradiated simultaneously from the side and the top, but may be irradiated only from one direction. In addition, the carrier wafer C / W is made of a light transmissive material such as glass so that the laser irradiated from the top can pass through the carrier wafer C / W.
도 11에는 도 1에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 제5 실시예가 수행되는 상태가 도시되어 있다. 도 11에 도시된 분리 개시점 형성 단계의 실시예는 화학적 방식을 사용하는 경우로서, 강접착제가 특정 화학 약품에 반응하여 녹아서 접착력이 쉽게 저하되는 경우에 적합하다. FIG. 11 shows a state in which a fifth embodiment of the separation start point forming step shown in FIG. 1 is performed. The embodiment of the separation initiation point forming step shown in FIG. 11 is a case of using a chemical method, and is suitable when the strong adhesive melts in response to a specific chemical and thus the adhesive force is easily lowered.
도 11을 참조하면, 웨이퍼 접합체(W)가 다이싱 프레임(120)을 통해 하부 척(110)에 고정된 상태에서, 웨이퍼 접합체(W)의 측면에 위치하는 노즐(170)로부터 분사된 화학 약품이 웨이퍼 접합체(W)의 측면으로부터 강접착층(도 3의 SB)으로 분사된다. 분사된 화학 약품에 의하여 강접착층(도 3의 SB)은 타서 접착력이 저하되어 분리 개시점이 형성된다. 이때, 웨이퍼 접합체(W)는 그 중심축선(C)을 따라 회전함으로써 강접착층(도 3의 SB) 화학 약품이 적용될 수 있다. 도 11의 실시예에서는 화학 약품이 노즐을 통해 웨이퍼 접합체(W)의 측면에서 분사되어 강접착층(도 3의 SB)에 적용되는 경우를 설명하였으나, 이와는 달리 도 12에 도시된 제6 실시예와 같이 웨이퍼 접합체(W)를 별도로 화학 약품(A)에 담가서 화학 약품이 강접착층(도 3의 SB)에 적용될 수 있다. 이 경우, 화학 약품(A)이 강접착층(도 3의 SB)에 잘 적용될 수 있도록, 도 13에 도시된 바와 같이, 캐리어 웨이퍼(C/W)에는 강접착층과 대응하는 위치에 형성된 다수의 관통 구멍(H)이 마련될 수 있다.Referring to FIG. 11, in the state where the wafer assembly W is fixed to the lower chuck 110 through the dicing frame 120, the chemical injected from the nozzle 170 positioned on the side of the wafer assembly W is provided. It sprays from the side surface of this wafer bonding body W to the strongly bonding layer (SB of FIG. 3). The sprayed chemical causes the strong adhesive layer (SB in FIG. 3) to burn and lower the adhesive force, thereby forming a separation start point. At this time, the wafer bonding body (W) can be applied to the strong adhesive layer (SB of FIG. 3) by rotating along the central axis (C). In the embodiment of FIG. 11, the chemical is injected from the side of the wafer assembly W through the nozzle to be applied to the strong adhesive layer (SB of FIG. 3), but unlike the sixth embodiment of FIG. As described above, the wafer assembly W may be separately immersed in the chemical A, and the chemical may be applied to the strong adhesive layer (SB of FIG. 3). In this case, as shown in FIG. 13, the carrier wafer C / W has a plurality of penetrations formed at positions corresponding to the strong adhesive layer so that the chemical agent A can be well applied to the strong adhesive layer (SB of FIG. 3). The hole H may be provided.
도 14 및 도 15는 본 발명의 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에 따른 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 구성 및 개시점 형성 단계 수행 상태를 각각 도시한 도면이다. 도 14 및 도 15를 참조하면, 상기 실시예들에서는 디바이스 웨이퍼(D/W) 상에 접착력을 갖는 보호층(P)이 형성되고, 캐리어 웨이퍼(C/W) 상에는 형성되는 약접착층(WB)이 웨이퍼(C/W) 표면 전체에 형성된 후 웨이퍼(C/W)의 외곽에 3mm 이내의 폭을 갖는 강접착층(SB)이 형성된다. 도 15를 참조하면, 디바이스 웨이퍼(D/W)와 캐리어 웨이퍼(C/W)가 접합된 상태에서, 접합체(W)에 형성된 강접착층(SB)은 레이저 조사 장치 또는 화학 약품 분사 노즐(260)을 사용하여 접착력이 저하된다. 이때, 웨이퍼 접합체(W)는 회전함으로써, 레이저 및/또는 화학 약품이 강접착층(SB)의 원주방향 넓은 영역(바람직하게는 전체 영역)에 영향을 미칠 수 있다.14 and 15 are diagrams illustrating a configuration of a device wafer and a carrier wafer according to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 10 and 11, and an execution state of starting point forming steps, respectively. 14 and 15, in the above embodiments, the protective layer P having an adhesive force is formed on the device wafer D / W, and the weak adhesive layer WB is formed on the carrier wafer C / W. After being formed on the entire surface of the wafer C / W, a strong adhesive layer SB having a width within 3 mm is formed on the outside of the wafer C / W. Referring to FIG. 15, in a state in which the device wafer D / W and the carrier wafer C / W are bonded together, the strong adhesive layer SB formed on the bonded body W may be a laser irradiation device or a chemical spray nozzle 260. The adhesive force is lowered using. At this time, by rotating the wafer assembly W, the laser and / or chemicals may affect the circumferential wide area (preferably the entire area) of the strongly adhesive layer SB.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 처리방법을 도시한 순서도이다. 도 16을 참조하면, 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 처리방법은 임시 접합 단계(S210)와, 분리 개시점 형성 단계(S220)와, 분리 단계(S130)를 포함한다.16 is a flowchart illustrating a method of processing a device wafer and a carrier wafer according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 16, a method of processing a device wafer and a carrier wafer includes a temporary bonding step S210, a separation start point forming step S220, and a separation step S130.
임시 접합 단계(S210)는, 제1 접착층 형성 단계(S211)와, 제2 접착층 형성 단계(S212)와, 합착 단계(S213)를 포함한다. 임시 접합 단계(S210)에서 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼가 접착제에 의해 임시로 본딩되어 웨이퍼 접합체를 형성한다.The temporary bonding step S210 includes a first adhesive layer forming step S211, a second adhesive layer forming step S212, and a bonding step S213. In the temporary bonding step (S210), the device wafer and the carrier wafer are temporarily bonded by an adhesive to form a wafer bonded body.
제1 접착층 형성 단계(S211)에서는 디바이스 웨이퍼의 접합면(접합시 캐리어 웨이퍼와 접하는 면)에 제1 접착층이 형성된다. 제1 접착층은 스핀 코터(spin coater)와 같은 코팅 장치를 이용하여 디바이스 웨이퍼의 접합면 전체에 제1 접착제가 코팅된 후 경화되어서 형성된다.In the first adhesive layer forming step S211, the first adhesive layer is formed on the bonding surface of the device wafer (a surface in contact with the carrier wafer during bonding). The first adhesive layer is formed by coating the first adhesive on the entire bonding surface of the device wafer using a coating apparatus such as a spin coater and then curing it.
제2 접착층 형성 단계(S212)에서는 캐리어 웨이퍼의 접합면(접합시 디바이스 웨이퍼와 접하는 면)에 제2 접착층이 형성된다. 제2 접착층은 스핀 코터와 같은 코팅 장치를 이용하여 캐리어 웨이퍼의 접합면 전체에 제2 접착제가 코팅된 후 경화되어서 형성된다. 제2 접착층의 두께가 40㎛ 이상일 때에는 제2 접착제의 점도에 따라 세 번 이하의 횟수로 나누어 코팅될 수 있다.In the second adhesive layer forming step (S212), a second adhesive layer is formed on the bonding surface of the carrier wafer (the surface in contact with the device wafer during bonding). The second adhesive layer is formed by coating and curing the second adhesive on the entire bonding surface of the carrier wafer using a coating apparatus such as a spin coater. When the thickness of the second adhesive layer is 40㎛ or more, the coating may be divided into three times or less according to the viscosity of the second adhesive.
합착 단계(S213)에서는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼가 합착된 후 접합되어서 웨이퍼 접합체가 형성된다. 도 15에는 임시 접합 단계(S210)에 의해 형성된 웨이퍼 접합체의 단면도가 도시되어 있다. 도 17을 참조하면, 웨이퍼 접합체(W)는 디바이스 웨이퍼(D/W)와, 캐리어 웨이퍼(C/W)와, 두 웨이퍼(D/W, C/W)를 접착시키는 접착층(B)을 구비한다. 접착층(B)은 디바이스 웨이퍼(D/W)에 형성된 제1 접착층(B1)과, 캐리어 웨이퍼(C/W)에 형성된 제2 접착층(B2)을 구비한다.In the bonding step (S213), the device wafer and the carrier wafer are bonded together and then bonded to form a wafer bonded body. 15 is a cross-sectional view of the wafer assembly formed by the temporary bonding step S210. Referring to FIG. 17, the wafer bonded body W includes a device wafer D / W, a carrier wafer C / W, and an adhesive layer B for bonding the two wafers D / W and C / W. do. The adhesive layer B includes a first adhesive layer B1 formed on the device wafer D / W and a second adhesive layer B2 formed on the carrier wafer C / W.
분리 개시점 형성 단계(S220)에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 위에서 설명된 물리적인 외력에 의한 방법이 사용되거나, 도 10을 참조하여 위에서 설명된 광학적인 방법이 동일하게 사용되어서, 제1 접착층(B1)과 제2 접착층(B2) 사이에 분리 개시점이 형성될 수 있다.In the separation start point forming step (S220), the method by the physical external force described above with reference to FIGS. 4 to 6 is used, or the optical method described above with reference to FIG. A separation start point may be formed between (B1) and the second adhesive layer (B2).
분리 단계(S130)에서는 도 1의 실시예의 분리 단계(S130)와 동일한 방법이 사용될 수 있다. 즉, 도 8 내지 도 9를 통해 설명된 상부 척과 가압부재를 이용하여 분리하는 방법이 사용되거나, 가압부재를 사용하지 않고 분리하는 방법이 사용될 수 있다.In the separation step S130, the same method as the separation step S130 of the embodiment of FIG. 1 may be used. That is, a method of separating using the upper chuck and the pressing member described with reference to FIGS. 8 to 9 may be used, or a method of separating without using the pressing member may be used.
이상 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 당업자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. The above embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes also belong to the present invention.

Claims (36)

  1. 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼를 임시로 본딩하여 웨이퍼 접합체를 형성하는 임시 접합 단계와,A temporary bonding step of temporarily bonding the device wafer and the carrier wafer to form a wafer assembly,
    상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼 사이에 형성된 접착층의 최외곽 중 적어도 일부의 접착력을 저하시켜서 분리 개시점을 형성하는 분리 개시점 형성 단계와,A separation start point forming step of forming a separation start point by lowering the adhesion of at least a part of the outermost part of the adhesive layer formed between the device wafer and the carrier wafer;
    상기 분리 개시점을 시작점으로 하여 상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼를 디본딩하는 분리 단계를 포함하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩 및 디본딩 처리 방법.And a separation step of debonding the device wafer and the carrier wafer with the separation start point as a starting point.
  2. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 임시 접합 단계는,The temporary bonding step,
    상기 디바이스 웨이퍼의 접합면에 보호층을 형성하는 보호층 형성 단계와,A protective layer forming step of forming a protective layer on a bonding surface of the device wafer;
    상기 캐리어 웨이퍼의 접합면에 상대적으로 약한 접착력을 갖는 약접착제를 코팅하여 약접착층을 형성하는 약접착층 형성 단계와,A weak adhesive layer forming step of forming a weak adhesive layer by coating a weak adhesive having a relatively weak adhesive strength on the bonding surface of the carrier wafer;
    상기 약접착층 상의 최외곽에 상기 약접착제에 비해 상대적으로 강한 접착력을 갖는 강접착제를 코팅하여 강접착층을 형성하는 강접착층 형성 단계와,A strong adhesive layer forming step of forming a strong adhesive layer by coating a strong adhesive having a relatively strong adhesive strength relative to the weak adhesive on the outermost layer of the weak adhesive layer;
    상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼를 합착하는 합착 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And a bonding step of bonding the device wafer and the carrier wafer to each other.
  3. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,
    상기 분리 개시점 형성 단계는, 삽입체를 상기 접착층의 최외곽으로 삽입시켜서 상기 강접착층의 적어도 일부에 틈을 형성시키는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.The separating starting point forming step is a method for bonding and debonding a device wafer and a carrier wafer, characterized in that a gap is formed in at least a portion of the strongly adhesive layer by inserting the insert into the outermost portion of the adhesive layer.
  4. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3,
    상기 삽입체는 상기 웨이퍼 접합체의 상면과 분리가능하게 결합되는 상부 척과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And wherein the insert is integrally formed with an upper chuck detachably coupled to an upper surface of the wafer assembly.
  5. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3,
    상기 삽입체는 상기 웨이퍼 접합체의 상면과 분리가능하게 결합되는 상부 척과는 별도로 형성되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.Wherein said insert is formed separately from an upper chuck detachably coupled to an upper surface of said wafer assembly.
  6. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5,
    상기 삽입체는 상기 강접착층을 통과하도록 회전가능한 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And wherein the insert is rotatable to pass through the rigid adhesive layer.
  7. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3,
    상기 삽입체가 위치하는 곳을 통해 작용 기체가 상기 강접착층으로 공급되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.A method of bonding and debonding a device wafer and a carrier wafer, wherein a working gas is supplied to the rigid adhesive layer through the insert.
  8. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8,
    상기 작용 기체는 공기인 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.Wherein said working gas is air.
  9. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,
    상기 분리 개시점 형성 단계는, 상기 강접착층에 레이저를 조사하여 상기 강접착층의 적어도 일부의 접착력을 저하시키는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.The separating starting point forming step, the bonding and debonding processing method of the device wafer and the carrier wafer, characterized in that to lower the adhesive force of at least a portion of the strong adhesive layer by irradiating the laser on the strong adhesive layer.
  10. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9,
    상기 레이저는 상기 웨이퍼 접합체의 측면에서 조사되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the laser is irradiated from the side of the wafer assembly.
  11. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9,
    상기 캐리어 웨이퍼는 광투과 재질로 이루어지고, 상기 레이저는 상기 캐리어 웨이퍼를 통과하여 상기 강접착층에 조사되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the carrier wafer is made of a light transmitting material, and the laser is irradiated to the rigid adhesive layer through the carrier wafer.
  12. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9,
    상기 강접착층의 외주 전체의 접착력을 저하시키기 위하여 상기 레이저는 상기 웨이퍼 접합체에 대하여 상대이동하는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the laser moves relative to the wafer assembly in order to reduce the adhesive force of the entire outer circumference of the hard adhesive layer.
  13. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,
    상기 분리 개시점 형성 단계는, 화학 약품을 이용하여 상기 강접착층의 적어도 일부의 접착력을 저하시키는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.The separating initiation point forming step, the bonding and debonding processing method of the device wafer and the carrier wafer, characterized in that to reduce the adhesion of at least a portion of the strong adhesive layer using a chemical.
  14. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13,
    상기 화학 약품은 상기 웨이퍼 접합체의 측면에서 분사되어 상기 강접착층으로 주입되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the chemicals are injected from the side of the wafer assembly and injected into the hard adhesive layer.
  15. 청구항 14에 있어서,The method according to claim 14,
    상기 강접착층의 외주 전체의 접착력을 저하시키기 위하여 상기 화학 약품은 상기 웨이퍼 접합체에 대하여 상대이동하며 분사되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the chemicals are sprayed relative to the wafer assembly in order to reduce the adhesion of the entire outer circumference of the strongly adhesive layer.
  16. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13,
    상기 분리 개시부 형성 단계는 상기 웨이퍼 접합체를 상기 화학 약품에 담가서 수행되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.Wherein the separating initiation forming step is performed by immersing the wafer assembly in the chemical.
  17. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13,
    상기 캐리어 웨이퍼에는 상기 강접착층과 대응하는 위치에 형성된 적어도 하나의 관통 구멍이 마련되며, 상기 화학 약품은 상기 관통 구멍을 통해 상기 강접착층으로 유입되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.The carrier wafer is provided with at least one through hole formed at a position corresponding to the strongly adhesive layer, and the chemicals are introduced into the rigid adhesive layer through the through hole, bonding and dicing of the device wafer and the carrier wafer. Bonding method.
  18. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,
    상기 강접착층은 3mm 이하의 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the rigid adhesive layer is formed to a width of 3 mm or less.
  19. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 임시 접합 단계는,The temporary bonding step,
    상기 디바이스 웨이퍼의 접합면에 제1 접착제를 코팅하여 제1 접착층을 형성하는 제1 접착층 형성 단계와,Forming a first adhesive layer by coating a first adhesive on a bonding surface of the device wafer;
    상기 캐리어 웨이퍼의 접합면에 제2 접착제를 코팅하여 제2 접착층을 형성하는 제2 접착층 형성 단계와,Forming a second adhesive layer by coating a second adhesive on the bonding surface of the carrier wafer;
    상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼를 합착하는 합착 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And a bonding step of bonding the device wafer and the carrier wafer to each other.
  20. 청구항 19에 있어서,The method according to claim 19,
    상기 분리 개시점 형성 단계는, 삽입체를 상기 접착층의 최외곽으로 삽입시켜서 상기 제1 접착층과 상기 제2 접착층 사이의 적어도 일부에 틈을 형성시키는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.In the forming of the separation starting point, bonding and dividing the device wafer and the carrier wafer by inserting the insert into the outermost portion of the adhesive layer to form a gap in at least a portion between the first adhesive layer and the second adhesive layer. Bonding method.
  21. 청구항 20에 있어서,The method of claim 20,
    상기 삽입체는 상기 웨이퍼 접합체의 상면과 분리가능하게 결합되는 상부 척과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And wherein the insert is integrally formed with an upper chuck detachably coupled to an upper surface of the wafer assembly.
  22. 청구항 20에 있어서,The method of claim 20,
    상기 삽입체는 상기 웨이퍼 접합체의 상면과 분리가능하게 결합되는 상부 척과는 별도로 형성되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.Wherein said insert is formed separately from an upper chuck detachably coupled to an upper surface of said wafer assembly.
  23. 청구항 22에 있어서,The method according to claim 22,
    상기 삽입체는 상기 제1 접착층과 상기 제2 접착층 사이를 과하도록 회전가능한 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And wherein the insert is rotatable so as to be excessive between the first and second adhesive layers.
  24. 청구항 19에 있어서,The method according to claim 19,
    상기 분리 개시점 형성 단계는, 상기 접착층의 최외곽에 레이저를 조사하여 상기 접착층의 적어도 일부의 접착력을 저하시키는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.In the forming of the separation start point, the bonding and debonding of the device wafer and the carrier wafer may be reduced by irradiating a laser to the outermost portion of the adhesive layer to reduce adhesion of at least a portion of the adhesive layer.
  25. 청구항 24에 있어서,The method of claim 24,
    상기 레이저는 상기 웨이퍼 접합체의 측면에서 조사되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the laser is irradiated from the side of the wafer assembly.
  26. 청구항 24에 있어서,The method of claim 24,
    상기 캐리어 웨이퍼는 광투과 재질로 이루어지고, 상기 레이저는 상기 캐리어 웨이퍼를 통과하여 상기 접착층에 조사되는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the carrier wafer is made of a light transmitting material, and the laser passes through the carrier wafer to irradiate the adhesive layer.
  27. 청구항 24에 있어서,The method of claim 24,
    상기 접착층의 외주 전체의 접착력을 저하시키기 위하여 상기 레이저는 상기 웨이퍼 접합체에 대하여 상대이동하는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the laser is moved relative to the wafer assembly in order to reduce the adhesive force of the entire outer circumference of the adhesive layer.
  28. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 분리 단계에서는, 상기 웨이퍼 접합체의 상면에 분리가능하게 결합되는 상부 척을 위에서 가압하는 가압부재가, 상기 디바이스 웨이퍼와 상기 캐리어 웨이퍼가 상기 분리 개시점으로부터 반대측으로 가면서 분리됨에 따라 대응하여 이동하는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.In the separating step, the pressing member for urging the upper chuck detachably coupled to the upper surface of the wafer assembly from above moves correspondingly as the device wafer and the carrier wafer are separated while going to the opposite side from the separation start point. A method of bonding and debonding a device wafer and a carrier wafer.
  29. 청구항 28에 있어서,The method according to claim 28,
    상기 가압부재는 회전 롤러인 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼의 본딩과 디본딩 처리방법.And the pressing member is a rotating roller.
  30. 임시 본딩된 디바이스 웨이퍼와 캐리어 웨이퍼를 구비하는 웨이퍼 접합체가 위에 결합되는 다이싱 테이프와, 하면에 상기 다이싱 테이프가 결합되고 상기 웨이퍼 접합체의 외주를 감싸는 다이싱 프레임이 위에 고정되는 하부 척을 포함하며,A dicing tape on which a wafer bonded body having a temporarily bonded device wafer and a carrier wafer is coupled on top, and a lower chuck on which a dicing frame is joined, the dicing frame surrounding the outer periphery of the wafer assembly fixed on top ,
    상기 하부 척은 상기 다이싱 프레임이 결합되는 제1 결합면과, 상기 웨이퍼 접합체가 결합되는 제2 결합면을 구비하며, 상기 제2 결합면은 상기 제1 결합면에 대해 돌출된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 접합체의 디본딩 장치.The lower chuck has a first coupling surface to which the dicing frame is coupled, and a second coupling surface to which the wafer assembly is coupled, and the second coupling surface protrudes with respect to the first coupling surface. Debonding apparatus of a wafer assembly.
  31. 청구항 30에 있어서,The method of claim 30,
    상기 제1 결합면과 상기 제2 결합면의 차이는, 상기 웨이퍼 접합체가 상기 하부 척에 고정되었을 때, 상기 웨이퍼 접합체의 접착층이 상기 다이싱 프레임보다 상대적으로 높게 위치하도록, 충분히 큰 것을 특징으로 하는 웨이퍼 접합체의 디본당 장치.The difference between the first bonding surface and the second bonding surface is sufficiently large so that the adhesive layer of the wafer bonding body is located relatively higher than the dicing frame when the wafer bonding body is fixed to the lower chuck. Device per dibone of a wafer assembly.
  32. 청구항 30에 있어서,The method of claim 30,
    상기 웨이퍼 접합체의 상면에 고정되는 상부 척을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 접합체의 디본딩 장치.And an upper chuck fixed to the upper surface of the wafer assembly.
  33. 청구항 32에 있어서,The method according to claim 32,
    상기 상부 척은 탄성을 갖는 유연한 재질인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 접합체의 디본딩 장치.And the upper chuck is a flexible material having elasticity.
  34. 청구항 32에 있어서,The method according to claim 32,
    상기 상부 척을 위에서 가압하며 이동가능한 가압부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 접합체의 디본딩 장치.Debonding apparatus of the wafer assembly, further comprising a pressing member movable to press the upper chuck from above.
  35. 청구항 34에 있어서,The method of claim 34, wherein
    상기 가압부재는 회전 롤러인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 접합체의 디본딩 장치.And said pressing member is a rotating roller.
  36. 청구항 34에 있어서,The method of claim 34, wherein
    상기 가압부재는 상기 상부 척과 접촉하는 연질의 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 접합체의 디본딩 장치.And the pressing member has a soft surface in contact with the upper chuck.
PCT/KR2012/002031 2012-02-20 2012-03-21 Method and apparatus for treating bonding and debonding of device wafer and carrier wafer WO2013125747A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0017102 2012-02-20
KR1020120017102A KR101223633B1 (en) 2012-02-20 2012-02-20 Method for bonding and debonding between device wafer and carrier wafer for semiconductor manufacturing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013125747A1 true WO2013125747A1 (en) 2013-08-29

Family

ID=47842128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/002031 WO2013125747A1 (en) 2012-02-20 2012-03-21 Method and apparatus for treating bonding and debonding of device wafer and carrier wafer

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101223633B1 (en)
WO (1) WO2013125747A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101503326B1 (en) 2013-08-27 2015-03-18 코스텍시스템(주) A method for de-bonding of device wafer and carrier wafer and apparatus for de-bonding
KR102305505B1 (en) * 2014-09-29 2021-09-24 삼성전자주식회사 Initiator and Method for debonding of Wafer Supporting System

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030047705A (en) * 2001-12-03 2003-06-18 가부시기가이샤 디스코 Method of processing a semiconductor wafer and substrate for semiconductor wafers used in the same
JP2005209829A (en) * 2004-01-22 2005-08-04 Taiyo Yuden Co Ltd Method and apparatus of fixing semiconductor wafer, and structure to fix semiconductor wafer
US20110014774A1 (en) * 2009-04-16 2011-01-20 Suss Microtec Inc Apparatus for temporary wafer bonding and debonding
KR20110139072A (en) * 2010-06-21 2011-12-28 브레우어 사이언스 인코포레이션 Method and apparatus for removing a reversibly mounted device wafer from a carrier substrate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030047705A (en) * 2001-12-03 2003-06-18 가부시기가이샤 디스코 Method of processing a semiconductor wafer and substrate for semiconductor wafers used in the same
JP2005209829A (en) * 2004-01-22 2005-08-04 Taiyo Yuden Co Ltd Method and apparatus of fixing semiconductor wafer, and structure to fix semiconductor wafer
US20110014774A1 (en) * 2009-04-16 2011-01-20 Suss Microtec Inc Apparatus for temporary wafer bonding and debonding
KR20110139072A (en) * 2010-06-21 2011-12-28 브레우어 사이언스 인코포레이션 Method and apparatus for removing a reversibly mounted device wafer from a carrier substrate

Also Published As

Publication number Publication date
KR101223633B1 (en) 2013-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130095605A (en) Apparatus for bonding and debonding between device wafer and carrier wafer for semiconductor manufacturing
US8846499B2 (en) Composite carrier structure
TWI445626B (en) Method for fabricating a flexible device
WO2010101423A2 (en) Lift pin, and wafer-processing apparatus comprising same
TWI437669B (en) Electronic packaging apparatus and electronic packaging method
WO2014084472A1 (en) Wafer etching system and wafer etching process using same
JP6663596B2 (en) Supporting glass substrate for semiconductor and laminated substrate using the same
CN103460350A (en) Method and apparatus for plasma dicing a semi-conductor wafer
WO2015163527A1 (en) Method for packaging semiconductor elements and device for performing same
WO2015108252A1 (en) Wafer grinding device
WO2016186431A1 (en) Linear dielectric barrier discharge plasma generating device for surface treatment
WO2013125747A1 (en) Method and apparatus for treating bonding and debonding of device wafer and carrier wafer
WO2018012783A1 (en) Chuck plate for semiconductor post-processing, chuck structure having same chuck plate and chip separating apparatus having same chuck structure
WO2011043567A2 (en) Wafer-supporting member, method for manufacturing same, and wafer-polishing unit comprising same
WO2015137617A1 (en) Method for drying substrate
WO2015170792A1 (en) Method for packaging semiconductor elements and apparatus for carrying out the method
TWM604487U (en) Bonding and releasing device for wireless electrostatic chuck and automatic bonding and releasing system thereof
JP2002313902A (en) Electrostatic chuck and method of dismounting substrate therefrom
WO2015123894A1 (en) Thin-film transistor array substrate and manufacturing method therefor
WO2013100341A1 (en) Wafer etching device and wafer etching method using same
WO2015170800A1 (en) Method for packaging semiconductor elements and apparatus for carrying out the method
JPH11233599A (en) Attraction holding plate
TW201509242A (en) Transparent-circuit-board manufacturing method
JPH06244093A (en) Substrate holding method, and method and device for manufacture of thin film multilayer substrate by using it
WO2018230806A1 (en) Substrate treatment device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12869320

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12869320

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1