CN104064509A - 晶圆暂时键合及分离的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种晶圆暂时键合及分离的方法，所述键合方法包括以下步骤：S1、在载体晶圆上加工若干的通孔；S2、然后在载体晶圆背面涂覆保护剂填满通孔并在背面形成保护膜，用于防止键合胶在晶圆键合时溢出；S3、将带有保护膜的载体晶圆的正面与功能晶圆之间涂覆键合胶，并进行键合；所述分离方法包括以下步骤：S4、揭掉载体晶圆背面的保护膜露出通孔，将功能晶圆的一面固定在框架上；S5、将框架浸泡在设有分离溶解剂的槽中，分离剂从通孔以及边缘处同时溶解键合胶；S6、分离后，载体晶圆直接坠落在槽中，功能晶圆固定在框架上。采用上述方法，成本较低、工艺简单而且成功率和效率都非常高。

Description

晶圆暂时键合及分离的方法
技术领域
本发明涉及微电子技术领域，具体讲是一种晶圆暂时键合及分离的方法。
背景技术
随着人们对电子产品的要求朝着小型化的方向发展，电子芯片也朝向越来越薄的方向发展，但是硅晶圆的厚度如果要减薄至100微米或以下时，非常容易发生碎片、或者是在对晶圆做处理时由于应力导致晶圆弯曲变形等，无法对这种超薄晶圆进行直接加工处理。因此，为了能加工处理这类超薄晶圆，需要将这种超薄的功能晶圆首先与一载体晶圆临时键合，键合之后，功能晶圆与载体晶圆粘节为一体，就可以对功能晶圆进行减薄、TSV的制造、再布线层的制造、形成内部互连等工艺制作。然后再将功能晶圆与载体晶圆进行分离，并对减薄后的功能晶圆进行清洗、切割等工艺，完成对这种超薄的功能晶圆的加工工艺。
目前行业内主要有下列方法对暂时键合的晶圆进行分离：第一种、利用溶剂从键合的两块晶圆的边缘溶解键合时的粘接剂，第二种就是采用热力剪切分离，采用第一种方法，溶解剂从晶圆边缘处慢慢溶解粘接剂，溶解剂到达晶圆中心的时间太长，分离效率太低，采用第二种方法，需要专门的设备进行热力剪切，成本较高，而且剪切时容易损坏晶圆，成功率较低。因此目前急需一种工艺简单、操作房间，而且效率较高的晶圆暂时键合及分离的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服了现有技术的缺陷，提供了一种成本较低、工艺简单而且成功率和效率都非常高的晶圆暂时键合及分离的方法。
为解决上述技术问题，本发明提出一种晶圆暂时键合及分离的方法，所述键合方法包括以下步骤：
S1、在载体晶圆上加工若干的通孔；
S2、然后在载体晶圆背面涂覆保护剂填满通孔并在背面形成保护膜，用于防止键合胶在晶圆键合时溢出；
S3、将带有保护膜的载体晶圆的正面与功能晶圆之间涂覆键合胶，并进行键合；
所述分离方法包括以下步骤：
S4、揭掉载体晶圆背面的保护膜露出通孔，将功能晶圆的一面固定在框架上；
S5、将框架浸泡在设有分离溶解剂的槽中，分离剂从通孔以及边缘处同时溶解键合胶；
S6、分离后，载体晶圆直接坠落在槽中，功能晶圆固定在框架上。
所述步骤S1中，所述通孔在载体晶圆上均匀分布。采用这种方法，能够使溶解剂更好地对键合胶进行解除溶解，效率较高。
采用上述方法后，本发明具有以下优点：本发明通过在载体晶圆上开有若干个通孔，并且通过保护剂填满通孔在载体晶圆的背面形成保护膜，从而在键合使不影响功能晶圆与载体晶圆的键合，而且在分离时，通过载体晶圆上的通孔使溶解剂与键合胶接触，溶解剂从通孔以及晶圆的侧面连接处中接触键合胶，接触面积更大，而且由于是从载体晶圆的背面多处接触键合胶，更容易使键合胶进行溶解，分离效率大大提高，采用这种方法，分离后的载体晶圆可以重复利用，而且不需要特殊的设备，成本较低。
所述步骤S4中所述框架上设有膜，所述键合后的晶圆的功能晶圆的一面贴附在膜上并固定在框架上。采用上述方法之后分离后的功能晶圆可以直接从槽中取出使用，
附图说明
图1为载体晶圆的结构示意图；
图2为载体晶圆上加工通孔之后的结构示意图；
图3为载体晶圆上涂覆保护剂后的结构示意图；
图4为图3的剖视示意图；
图5为功能晶圆与载体晶圆键合的加工示意图；
图6为功能晶圆与载体晶圆键合后的结构示意图；
图7为图6的剖视示意图。
如图所示：1、载体晶圆，2、功能晶圆，3、保护膜，4、键合胶，5、通孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
如图1-7所示：本发明提出一种晶圆暂时键合及分离的方法，所述键合方法包括以下步骤：
S1、在载体晶圆1上加工若干的通孔5；所述通孔5在载体晶圆1上均匀分布，本实施例中所述通孔5为圆孔，所述通孔5在载体晶圆1上呈矩阵分布。通孔的数量和大小可根据载体晶圆的大小进行设置。
S2、然后在载体晶圆1背面涂覆保护剂填满通孔5并在背面形成保护膜3，用于防止键合胶在晶圆键合时溢出；载体晶圆的背面设有保护膜，正面上的通孔中充满保护剂，并与正面平齐，所述保护剂在晶圆键合过程中不与键合胶发生反应。即保护剂填满载体晶圆上由于通孔而造成的凹陷，从而使设有通孔载体晶圆的正面平整，平整的正面能够更好地与功能晶圆键合。
S3、将带有保护膜的载体晶圆的正面与功能晶圆之间涂覆键合胶，并进行键合；所述键合采用键合机进行键合。
所述分离方法包括以下步骤：
S4、揭掉载体晶圆背面的保护膜露出通孔，将功能晶圆的一面固定在框架上，本实施例中，所述框架上设有膜，所述键合后的晶圆的功能晶圆的一面贴附在膜上并固定在框架上。
S5、将框架浸泡在设有分离溶解剂的槽中，分离剂从通孔以及边缘处同时溶解键合胶；可根据槽的大小，同时放置多个框架在槽中，也可以一个框架上固定多个晶圆。
S6、分离后，载体晶圆直接坠落在槽中，功能晶圆固定在框架上。本实施例中，所述框架为切割框架，功能晶圆固定在框架上，可直接进行后续的切割工艺，而载体晶圆，则留在槽中，供重复使用。

Claims (3)

1.一种晶圆暂时键合及分离的方法，其特征在于：所述键合方法包括以下步骤：
S1、在载体晶圆上加工若干的通孔；
S2、然后在载体晶圆背面涂覆保护剂填满通孔并在背面形成保护膜，用于防止键合胶在晶圆键合时溢出；
S3、将带有保护膜的载体晶圆的正面与功能晶圆之间涂覆键合胶，并进行键合；
所述分离方法包括以下步骤：
S4、揭掉载体晶圆背面的保护膜露出通孔，将功能晶圆的一面固定在框架上；
S5、将框架浸泡在设有分离溶解剂的槽中，分离剂从通孔以及边缘处同时溶解键合胶；
S6、分离后，载体晶圆直接坠落在槽中，功能晶圆固定在框架上。
2.根据权利要求1所述的晶圆暂时键合及分离的方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述通孔在载体晶圆上均匀分布。
3.根据权利要求1所述的晶圆暂时键合及分离的方法，其特征在于：所述步骤S4中所述框架上设有膜，所述键合后的晶圆的功能晶圆的一面贴附在膜上并固定在框架上。
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