CN108886015A - 用于接合两个衬底的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于接合两个衬底的方法与装置。

Description

用于接合两个衬底的方法与装置
技术领域
本发明申请描述一种用于接合两个衬底的方法与装置。
背景技术
尤其由于在生产工艺中规定以背面薄化产品晶圆，需要通过载体晶圆来使产品晶圆稳定。在背面薄化之后，产品晶圆具有低于100 μm，大多低于50 μm，现今已经约20 μm，不久的将来可能在1 μm与20 μm之间的厚度。由于通过载体晶圆来进行稳定化，晶圆可减到极薄，且在背面薄化之后，可借助于标准化工艺执行其他处理步骤。
在半导体工业中，产品晶圆愈来愈常见地与载体晶圆暂时胶合。在此，将粘合剂(所谓的接合黏着剂)以层厚尽可能均匀的层形式涂覆在产品晶圆及/或载体晶圆上。但是，在涂布过程之后，两个晶圆必须以大力按压在一起。该过程以术语“接合”已知。
用于将晶圆附着在玻璃载体上的普遍方法在于将玻璃载体与衬底大面积地胶合。在此，所使用的粘合剂具有以下特性，即当超过一定温度时，该粘合剂失去其粘合特性。因此，为了使晶圆与玻璃载体分离，通过玻璃载体例如以热方式或借助于激光引入能量，该粘合剂由于所述能量而失去其黏着特性。黏着特性的损失通常也伴随着黏度的减小。随后，衬底与玻璃载体可彼此分离。
如果在暂时接合期间，作为接合黏着剂使用具有低玻璃化转变温度Tg的热塑性塑料，则在不同背面工艺期间由于产品晶圆经受高温及/或应力而可能发生在晶圆边缘处的分层。具有低Tg(例如，约40℃)的聚酰亚胺是温度稳定的，但在高温下黏度低，使得接合黏着剂具有很小的结合力或该接合黏着剂从界面中溢出。
具有高Tg的热塑性塑料(诸如HD-3007聚酰亚胺)具有以下缺点：该热塑性塑料很难以清理，并且强溶剂此外可腐蚀产品晶圆的钝化部。
如果横向交联的材料被用作接合黏着剂，则该接合黏着剂常常很难去接合，尤其是在产品晶圆上存在高结构或不利的表面材料的情况下。在此，去接合或清理是耗费的且常常需要强化学制品。
已知方法中不利的尤其在于，粘合剂已经由在背面处理工艺期间出现的温度破坏，由此晶圆已经在该工艺期间与其载体分离。在这种情况下，由于粘合剂的过早分离可导致衬底(亦即产品晶圆)的破坏。
其他已知方法使用配备有粘合剂层的膜。在超过确定温度的情况下，该粘合剂也失去其粘合特性。与上述方法中一样，在背面处理工艺中由于出现的高温，载体衬底与产品衬底之间的连接可能已经分离。
为了实现改进的去接合，常常在产品衬底与载体衬底之间制造多个层。例如在WO2010/121068A2中将可借助UV光硬化的黏着层与可利用激光软化的分离层组合。通过激光照射改变分离层的化学物理特性。产品衬底与载体衬底的去接合经由分离层实现。但是，多层系统在制造中是相对耗费的。
发明内容
因此，本发明的任务是说明一种装置及方法，以便一方面针对所有所需的工艺步骤产生以最少可能的耗费建立的在衬底之间的大的接合力，另一方面，在处理衬底复合体之后能够实现薄产品衬底从衬底复合体上的非破坏性分离。附加地，对于该过程所需的方法步骤应是成本适宜的且对于极不同的衬底是可能的。
该任务利用并列专利权利要求的主题来解决。在从属权利要求中说明本发明的有利的扩展方案。本发明的范围也涵盖在说明书、权利要求及/或附图中说明的特征中的至少两个特征的所有组合。在所说明的值范围的情况下，在所提及的边界内的值也应作为边界值公开并且可以以任意组合要求保护。
本发明涉及一种用于暂时接合产品衬底与载体衬底的方法，该方法具有以下流程：
a) 将接合黏着剂涂覆到产品衬底及/或载体衬底上以用于形成接合黏着剂层，
b) 经由该接合黏着剂层将载体衬底与产品衬底连接，
c) 仅硬化该接合黏着剂层的部分区域，其中该接合黏着剂层的剩余区域不硬化或至少不充分硬化。
本发明还涉及一种用于暂时接合产品衬底与载体衬底的装置，该装置具有：
a) 用于将接合黏着剂涂覆到产品衬底及/或载体衬底上以用于形成接合黏着剂层的涂覆构件，
b) 用于经由该接合黏着剂层将载体衬底与产品衬底连接的连接构件，
c) 用于仅硬化该接合黏着剂层的部分区域的硬化装置，其中该接合黏着剂层的剩余区域不能硬化或至少不能充分硬化。
根据本发明的方法或根据本发明的装置特别是具有以下优点：
1. 保护层存在于产品衬底与载体衬底之间，
2. 该接合黏着剂层的硬化可局部控制，
3. 不需要附加的抗黏着涂层。粘合力不需要通过粘合减小的层来减小。由此形成更少的工艺步骤，或者产品衬底及/或载体衬底不必进行预处理。
作为接合黏着剂层可考虑粘合剂，例如可溶性粘合剂，特别是热塑性塑料。
硬化可通过电磁辐射，通过热量，通过电流，通过磁场及/或通过其他方法来执行。
优选地，该接合黏着剂整面地涂覆到产品衬底及/或载体衬底上。由此大大简化制造工艺，由此可以提高产出率。另外，该接合黏着剂层具有填充层的任务，该填充层用于保护结构且使自产品衬底分离载体衬底更为容易。
替代地，优选地将接合黏着剂部分面积地涂覆到产品衬底及/或载体衬底上，特别是以圆形环状涂覆在产品衬底及/或载体衬底的外边缘上。由此有利地可以简化分离。
如果将接合黏着剂层部分面积地涂覆，则内部圆形区域保持仍未涂布。分离（去接合）尤其在载体衬底与产品晶圆之间的圆形环状区域中进行。应该被硬化的区域可由掩膜预给定。在此，特别是仅仅接合黏着剂的曝光的外部区域交联。于是，内部区域保持仍未曝光，且由此在此区域内很大程度上不发生聚合。接合层特别是由不同交联的两个区域组成，其中经聚合的外部圆形环状区域用于暂时接合。
优选地，将接合黏着剂涂覆到产品衬底的结构上。有利地，由此可以实现对结构的保护。
优选地，部分区域的硬化借助于照射(特别是UV照射)实现，其中硬化装置可包括特别是单一辐射源及/或光源阵列。特别是，掩膜布置在辐射源与衬底之间以用于遮蔽剩余区域。特别是，掩膜具有对辐射源的辐射可透过的区域，及不可透区域。替代地，经由借助于光源阵列进行的照射实现部分区域的硬化，该光源阵列具有并排的光源(特别是UV光源)，其中所述光源特别是可独立地控制。
优选地，仅硬化接合黏着剂层的最外部边缘区域。这使得衬底彼此分离更容易。
优选地，接合黏着剂层的内部剩余区域不硬化或至少不充分硬化。产品衬底的结构可以处于此，使得可以实现结构的经改进的保护。
两者中的至少一个(特别是载体衬底)可对于以下波长范围内的电磁辐射透明，在该波长范围中发生接合黏着剂的交联。
根据本发明仅处理以下部分区域，在该部分区域中，接合黏着剂应该硬化。这优选地是外围区域。剩余的、特别是中间部分不处理，并且因此不交联或仅微小地交联。由此可以使用均匀的、特别是整面的、优选地单独的接合层，该接合层特别是在边缘处由于硬化而示出其粘合特性，且该接合层特别是在内部区域中具有填充层的任务，特别是用于对结构的保护且用于载体衬底与产品衬底的更容易的分离。
有利地，也可使用具有高玻璃化转变温度(Tg)的材料，因为该材料优选地仅在边缘处且在横向交联时才固化。在近似室温下，接合及去接合是可能的。
衬底理解成在半导体工业中使用的产品衬底或载体衬底。衬底优选为晶圆或产品晶圆。衬底可具有每种任意的形状，但优选为圆形。衬底的直径特别是在工业上标准化。对于晶圆，工业上常见的直径为：1寸、2寸、3寸、4寸、5寸、6寸、8寸、12寸及18寸。但是，根据本发明的实施方式原则上可处理每种衬底，无关于其直径。所述产品衬底也可为在两侧结构化或处理的产品衬底。
在理想情况下，用于根据本发明的接合过程的层具有均匀厚度。在此上下文中，均匀厚度意指该接合层的厚度在各个位置是相同的或在可接受公差内。
作为粘合剂或接合黏着剂可使用具有低玻璃化转变温度(Tg)的热塑性塑料和具有高玻璃化转变温度的热塑性塑料，以及经交联的聚合物。该玻璃化转变温度是以下温度范围，在该温度范围内，塑料经受变形能力的最大变化。诸如摩尔质量、交联程度、端基、软化剂、结晶度及分子间力之类的因素对玻璃化转变温度有影响。
塑料可根据特性分成四大组：弹性体、热塑性弹性体、热塑性塑料及热固性塑料。弹性体(弱交联)、热塑性弹性体(交联)及热固性塑料(强交联)由横向交联的链分子组成。而热塑性塑料为以下塑料，该塑料的大分子由直链或分支链组成并且仅通过分子间力保持在一起。分子间力在热影响下变弱并且由此热塑性塑料可变形且可加工。暂时粘合剂大多为热塑性塑料，其在超过玻璃化转变温度时软化。在热塑性塑料辅助下胶合在一起的衬底大多可通过将热塑性塑料加热到玻璃化转变温度以上而再次彼此分离。
接合黏着剂尤其包括环氧树脂(热交联及/或UV交联)、光阻材料、含氟聚合物、倍半硅氧烷、苯并环丁烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚芳基醚、聚醚醚酮、液晶聚合物及热塑性共聚物，诸如聚偏二氯乙烯。
暂时固定是容易的、可快速执行的、成本适宜的、高效的、可逆的以及物理及化学稳定的。载体晶圆最常涂布有接合黏着剂并且在接合方法中接合至产品晶圆。可将粘合剂层涂覆于载体晶圆及/或产品晶圆的整个表面上。以此方式所产生的暂时接合耐受高温及强力。此外，在需要时在第二侧上执行其他处理步骤，例如制造凸块及/或凸块群及/或其他连接层及/或电印制导线及/或施加芯片。也可设想通过以下方式变换产品衬底的处理侧，即将第二载体晶圆暂时接合到自由侧上且随后移除第一载体晶圆。
硬化粘合剂层视材料而定，优选由电磁辐射(优选通过UV光或IR光)实现。电磁辐射具有在10 nm与2000 nm之间，优选在10 nm与1500 nm之间，更优选在10 nm与1000 nm之间，最优选在10 nm与500 nm之间，极优选在10 nm与400 nm之间的范围内的波长。
也可设想热硬化。热硬化在0℃与500℃之间，优选在0℃与400℃之间，还更优选在0℃与300℃之间，最优选在0℃与200℃之间进行。
硬化更通常通过电磁辐射，通过热量，通过电流，通过磁场或其他方法执行。根据本发明，硬化优选基于基本材料的聚合。在此，通过所谓的引发剂开始聚合。如果电磁辐射用于硬化，则两个衬底中的至少一个(特别是载体晶圆)对于以下波长范围内的电磁辐射透明，在该波长范围中发生接合黏着剂的交联。因此，载体晶圆特别是为玻璃或蓝宝石晶圆。
高达确定温度范围，粘合剂层具有足够的黏着特性(不可分离连接)，以便充分地固定两个衬底。经由黏着力的物理量值描述黏着特性。黏着力优选通过使两个彼此连接的表面彼此分离所需要的每单位面积的能量来定义。在此，能量以J/m2为单位说明。在纯硅与聚合物之间，每单位面积的能量的典型凭经验量测的均值约为1.2 J/m2。相应值可根据涂层材料、衬底材料及污染物(在此情形下为聚合物)而变动。将来也可预期更加高效的涂层材料。在此，每单位面积的能量大于0.00001 J/m2，优选大于0.0001 J/m2，更优选大于0.001J/m2，最优选大于0.1 J/m2，极优选大于1 J/m2。
为了分离，两个衬底例如被加热至大于该温度范围，并且由此粘合剂失去其粘合特性且这两个晶圆(载体晶圆及产品晶圆)通过引入水平力及/或垂直力而分离。在高温下，通常发生聚合物的热崩解。如果使用热塑性塑料，则仅必须加热至大于玻璃化转变温度。
附加地，边缘区域可相应地物理及/或化学及/或热机械及/或机械处理，以便使暂时接合失去其黏着力。
也可将粘合剂层仅涂覆在产品晶圆及/或载体晶圆的边缘处。内部区域不必包括粘合层。内部区域的层可具有任意特性，但大多作为支撑物被引入到各个结构的间隙中(例如凸块)。
分离过程类似于整面接合的分离过程，但仅必须相应地物理及/或化学处理边缘区域，以使暂时接合失去其黏着力。伴随着较低温度、较少工艺时间及较少的化学材料消耗。
还存在用于重新松开暂时接合的无数其他方法，例如通过特定激光及使用附加的分离层，或通过具有细径孔洞的载体晶圆，经由所述细径孔洞将相应的溶剂整面地引入至接合中。此外，边缘区域的毁坏或分裂可通过激光、等离子体蚀刻、水喷射或溶剂喷射执行。
特别是，接合黏着剂可经过玻璃衬底曝光。为了避免均匀照射，需要掩膜及/或经涂布的玻璃载体。为此，例如玻璃衬底涂布有具有可透及不透光的区域的膜。涂层可为永久的或暂时的。如果涂层是暂时的，则该膜可从玻璃衬底上再次移除。因此，玻璃载体仍保留在载体衬底-产品衬底复合体中且可在需要时在其他工艺步骤中利用。替代地，除了载体衬底外，使用掩膜。根据本发明，掩膜尤其也可由玻璃载体和在该玻璃载体上涂覆的不可透的区域组成。光敏感的接合黏着剂借助于UV光来曝光，其中应该硬化的区域通过掩膜预先给定。该掩膜用于遮蔽不应曝光的区域。
作为容纳装置，特别适合的是夹盘（Chuck）、特别是旋转器夹盘，用于特别是借助负压(例如抽吸通路、孔及/或吸盘)来容纳载体衬底-产品衬底复合体。替代地，可以设想静电容纳及/或机械容纳(例如通过侧向夹子)。
在本发明的另一有利实施方式中规定，代替掩膜而使用多件式挡板，以便选择性地曝光堆栈表面的选定区域，特别为边缘。
在本发明的一种替代实施方式中规定，用于硬化粘合剂层的光源包括多个并排UV光源，所述多个并排UV光源尤其可独立地控制。通过使用尤其可独立地控制的UV光源的这种阵列，UV光可选择性地曝光堆栈表面的选定区域，特别为边缘。由此在实施方式中不需要掩膜。
在处理产品衬底之后进行去接合，使得首先（特别是化学及/或机械）分离在边缘处的经硬化的完全横向交联的接合黏着剂。在硬化期间，必须选择照射剂量以使得部分横向交联的区域可再次通过滑离或剥离来分离(含或不含温度)。
在本发明的一种有利实施方式中规定，连接溶剂包含用于溶解连接层的流体试剂，特别是选择性地溶解连接层的溶剂。化学溶解连接层对衬底是尤其经济的，且在相应的材料选择的情况下溶解也可非常快速地进行，尤其是当仅衬底的边缘区域配备有连接层，使得溶剂可自侧面快速产生作用时如此。以此方式，可以不需要在载体衬底及/或产品衬底中的穿孔。
在本发明的扩展方案中规定，为了分离产品衬底与载体衬底，粘合剂层的特别是环状、经交联的部分被加热至预先给定的温度。在此温度下，粘合剂(例如热塑性塑料)失去其粘合特性，使得载体衬底与产品衬底的分离是可以的。应注意，仅仅在特别是环状、经交联(特别是外部)粘合剂层的区域内进行加热，以便不损害产品衬底的结构化。具有环状加热区段的加热元件尤其适用于加热粘合剂层。替代地，接合层可通过激光局部加热，这特别是在环状的接合层的情况下能够是有利的。
在本发明的一种替代实施方式中规定，连接溶剂包含用于分离连接层的机械分离构件，特别是用于切开连接层的刀片。由此可以尤其快速地使产品衬底与载体分离。机械分离构件及流体试剂的组合亦可设想。用于使产品衬底与载体衬底分离的装置描述于专利文献EP2402981B1中。在EP2402981B1中描述用于自载体上分离晶圆的装置及方法。分离或分离装置根据EP2402981B1进行且不进一步予以描述。
在理想情况下，载体衬底及产品衬底随后应能够彼此分离，因为接合黏着剂特别是在中央尚未交联。另外，然而仍必须执行滑离去接合。印刷文献DE102009018156A1描述用于使衬底与通过连接层与衬底连接的载体衬底分离的装置或方法，其中衬底的分离通过衬底与载体衬底相对于彼此的平行位移(滑离)进行。印刷文献WO2013/120648描述通过施加牵引力(剥离)进行分离的方法。
一般而言，可使用化学、热、机械及光学方法步骤的组合来分离接合层。
在本发明的另一有利实施方式中，以下材料用作粘合剂层，所述材料在不同波长下改变聚集状态。此类光控制的黏着材料例如在印刷文献US 2015/0159058A1中予以描述，在那里使用液晶聚合物。在该实施方式中，光控制的粘合剂有利地在旋转载体衬底或产品衬底期间涂覆且由于衬底的旋转而均等且均匀地分布在所述衬底上。
替代地，不将光控制的粘合剂大面积地涂覆在载体衬底与产品衬底之间，而是仅仅环状涂覆在产品衬底与载体衬底之间的边缘区域中。在液态的粘合剂状态下通过以下方式进行接合，即在涂覆之后，以正确的波长进行曝光(视需要而定含或不含掩膜)。利用波长λ1或波长范围Δλ1，粘合剂固化。在处理产品堆栈的背面以后，以第二波长λ2或第二波长范围Δλ2进行曝光，使得粘合剂再次变为液态且可能通过滑离或剥离进行去接合。
本发明可结合已确立的工业涂布方法(诸如旋涂方法或喷涂方法)来应用。如果将接合黏着剂用于有针对性的UV受控的空间硬化，则制造工艺大大简化，因为仅一个接合层必须整面地涂覆。因此，衬底的涂布为快速的、整面的及标准化的，这也带来产出率优点。此外，不必预处理衬底或载体衬底表面，因为不需要其他涂层(诸如抗黏着层或分离层)。
通过本发明，可以多次使用载体衬底，而不必通过耗费的且昂贵的工艺清洁该载体衬底。只要在去接合时还有残余接合黏着剂保留在产品衬底或载体衬底上，就可通过清洁步骤移除这些残余。
附图说明
本发明的其他优点、特征及细节从优选实施例的以下描述以及借助附图得出，其中：
图1a示出具有结构的产品衬底的横截面图，
图1b示出在涂覆接合黏着剂层之后产品衬底的横截面图，
图1c示出具有曝光掩膜的产品衬底-载体衬底堆栈的横截面图，
图1d示出产品衬底-载体衬底堆栈的另一横截面图，
图1e示出在暂时接合之后产品衬底-载体衬底堆栈的另一横截面图，
图2a示出产品衬底-载体衬底堆栈的另一横截面图及UV源，
图2b展示产品衬底-载体衬底堆栈的另一横截面图及UV光源阵列，
图3a示出具有整面涂覆的接合黏着剂层的产品衬底-载体衬底堆栈的另一横截面图，
图3b示出具有部分面积涂覆的接合黏着剂层的产品衬底-载体衬底堆栈的另一横截面图。
在图中，相同部件或具有相同功能的部件用相同附图标记表示。
具体实施方式
图1a至图1e描述用于将装备有结构2的产品衬底1与载体衬底4暂时接合的示例性的根据本发明的方法流程。该方法在未示出的接合腔室中进行。结构2例如可以是焊球或芯片并且形成表面形态(见图1a)。也可以设想，产品衬底1不具有表面形态，因为不存在结构2或因为结构2直接在产品衬底1中完成。
根据图1b，已将接合黏着剂层3整面地涂覆到结构2上，所述结构2位于产品衬底1内及/或产品衬底1上。涂层的层厚匹配于表面形态且特别是处在1μm与15 mm之间，优选在10μm与10 mm之间，更优选在50μm与10 mm之间，最优选在100 μm与5 mm之间。衬底容纳装置(未示出)能够实现处理衬底连同其上的液态层。液态层特别是液态热塑性塑料，该液态热塑性塑料在与载体晶圆接触期间存在于所谓的界面中。液态层的溶剂浓度特别是处在0与80%之间，优选在0与65%之间，更优选在0与50%之间。此外，层厚也取决于溶液的黏度。黏度为与温度强相关的物理特性。黏度通常随着温度增加而减小。在室温下，黏度在106 Pa*s与1 mPa*s之间，优选在105 Pa*s与1 Pa*s之间，更优选在104 mPa*s与1 Pa*s之间，最优选在103 Pa*s与1 Pa*s之间。
在根据图1b用接合黏着剂3涂布产品晶圆1之后，使产品晶圆在暂时接合方法中通过对准、接触及接合而接合至载体衬底4。本领域技术人员已知暂时接合技术。
根据图1c及图1d，借助光、特别是UV光透过掩膜5来曝光接合黏着剂层3。应该硬化的区域是由掩膜5预先给定。掩膜5可具有任意形状，优选为圆形、矩形或正方形，更优选地以载体衬底的形式，最优选地以光刻中所使用的标准形式。掩膜5的直径优选很大程度上与载体衬底4的直径一致。于是，掩膜5大致为载体衬底的尺寸，且由对于选定光波长范围而言的可透区域5a及不可透区域5b组成。替代地，作为掩膜可使用经涂布的玻璃载体。在图1c及图1d中示出的掩膜5被制造成使得掩膜5的内部圆形区域5b不透光，且掩膜5的外部圆形环状区域5a透光。外部圆形环状区域5a具有环宽B。接合黏着剂层3的曝光可从载体衬底4侧及/或从产品晶圆1侧进行。决定性因素主要为分别经照射的衬底/晶圆对分别使用的电磁辐射的透明度。
替代地，作为粘合剂而使用其他材料，所述材料根据特性而被用作正或负粘合剂且需要相应的经匹配的曝光掩膜。通过曝光，负粘合剂聚合，而正粘合剂由于曝光而再次可溶于相应溶剂或失去其粘合特性。
图1d示出堆栈6利用经过掩膜5的UV光7来曝光。通过掩膜5，仅外部圆形区域5a可透过UV光。在此，根据图1e，仅层3的曝光的外部区域8交联。内部区域9保持未曝光，且由此在此区域内不发生聚合。在按照图1e的该实施方式中，接合层3由两个区域8及9组成，所述区域不同地交联，其中经聚合的外部圆形环状区域8用于暂时接合，且未聚合或仅轻微聚合的内部圆形区域9用于嵌入结构2。外部区域8的环宽B在0 mm与30 mm之间，优选在0.1 mm与20 mm之间，更优选在0.25 mm与10 mm之间，最优选在0.5 mm与5 mm之间。
因此，根据本发明的方法使在现有技术中必须通过多个工艺步骤在载体晶圆上制造的强黏着的及弱黏着的区域转变成接合层。由此不需要衬底的表面处理衬底，例如抗黏着涂层。分离(去接合)发生在载体衬底与产品晶圆之间的圆形环状区域8内。
根据图2a及图2b中的两个示例性实施方式，使用至少一个UV光源10、10'。UV光源10(见图2a)的通常未定向发射例如通过反射器及/或通过透镜系统(未示出)指向堆栈6。在此应该实现辐射到堆栈6上尽可能均匀的分布。所使用的UV光7选择性地为宽带光或专门针对接合黏着剂层3中使用的光引发剂来协调。UV可硬化材料3的波长范围特别是在50 nm与1000 nm之间，优选在150 nm与500 nm之间，更优选在200 nm与450 nm之间。通过掩膜5限定应该曝光的区域8。
在根据图2b的替代实施方式中，使用UV光源10'的阵列，其中所述UV光源10'优选独立地控制。可直接引导该光源阵列10'至衬底-载体衬底堆栈6，或可使用光导体，由此所述光源10'可处于接合腔室的外部。在此实施方式中，将接合黏着剂3整面地涂覆到载体4及/或产品晶圆1上。随后接合载体晶圆及产品晶圆。两者中之一(特别是载体晶圆4)对于以下波长范围内的电磁辐射透明，在该波长范围中发生接合黏着剂3的交联。通过选择性地控制阵列中的UV光源10'，仅曝光以下部分区域8，在该部分区域中，接合黏着剂3应该硬化。这优选为外围区域8。剩余的、特别是中间的部分9未被照射且因此不交联。如果用作接合黏着剂3的材料在不同波长下改变聚集状态，则在处理之后以第二波长λ2或第二波长范围Δλ2进行曝光，使得该接合黏着剂重新变为液态且可以去接合。
根据图3a及图3b，接合黏着剂层可整面3或部分面积3'地涂覆。如果接合黏着剂层部分面积地涂覆，则内部圆形区域11保持未涂布。分离（去接合）在图3a中发生在载体衬底与产品晶圆之间的圆形环状区域8内。类似地，在图3b中，分离（去接合）发生在载体衬底与产品晶圆之间的圆形环状区域8'内。在此，应该硬化的区域也通过掩膜5预先给定。在此，根据图3b，仅层3'的曝光的外部区域8'交联。内部区域9'保持未曝光，且由此在此区域内很大程度上不进行聚合。在根据图3b的该实施方式中，接合层3'由两个不同地交联的区域8'及9'组成，其中经聚合的圆形环状区域8'用于暂时接合。
上述实施方式共同点为，接合层3在硬化之后由异质层组成。此接合层3应该特别在边缘处硬化。剩余的、特别是中间的部分未被照射且因此不交联或仅轻微交联。省去衬底表面处理步骤以及附加层、如分离层。这导致更快以及简化的暂时接合方法。因此，暂时固定是简单的、可快速执行的、成本适宜的、高效的、可逆的以及物理上及化学上稳定的。通过在边缘区域内的固定，在生产步骤之后，载体晶圆与产品晶圆之间的连接可通过化学及/或机械方式简单且快速地松开。
为减少缺陷，涂覆接合黏着剂3及暂时接合可在真空及/或惰性气体氛围中执行。在惰性气体氛围中执行工作步骤可带来如较好的耐化学性、较少缺陷及较快UV硬化的优点。此外，在惰性气体氛围中可在很大程度上避免或排除形成的气泡。替代地，整个工作空间可加载惰性气体及/或经由真空装置加载真空作为限定的氛围。
附图标记列表
1 产品衬底
2 结构
3, 3' 接合黏着剂
4 载体衬底
5 掩膜
5a 可透区域
5b 不可透区域
6 堆栈
7 UV光
8, 8' 外部区域
9, 9' 内部区域
10, 10' UV光源
11 未曝光区域
B 环宽。

Claims (14)

1.一种用于将产品衬底(1)与载体衬底(4)暂时接合的方法，该方法具有以下流程：
a) 将接合黏着剂(3、3')涂覆到所述产品衬底(1)及/或所述载体衬底(4)上以形成接合黏着剂层(3、3')，
b) 经由所述接合黏着剂层(3、3')将所述载体衬底(4) 与所述产品衬底(1)连接，
c) 仅硬化所述接合黏着剂层(3)的部分区域(8)，其中所述接合黏着剂层(3)的剩余区域(9、9')不硬化或至少不充分硬化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述接合黏着剂(3)整面地涂覆到所述产品衬底(1)及/或所述载体衬底(4)上。
3.根据前述权利要求之一所述的方法，其中将所述接合黏着剂(3')部分面积地涂覆到所述产品衬底(1)及/或所述载体衬底(4)上，特别是以圆形环状方式涂覆在所述产品衬底(1)及/或所述载体衬底(4)的外边缘上。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中将所述接合黏着剂(3、3')涂覆到所述产品衬底(1)的结构(2)上。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述部分区域(8、8')的硬化借助于照射(7)，特别是UV照射(7)来实现。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中将掩膜(5)布置在辐射源(10)与所述衬底(1、4)之间以用于遮蔽所述剩余区域(9、9')。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述部分区域(8、8')的硬化通过借助于光源阵列的照射来实现，所述光源阵列具有并排光源、特别是UV光源，其中所述光源特别是能够独立地控制。
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中仅硬化所述接合黏着剂层(3、3')的最外部边缘区域(8、8')。
9.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述接合黏着剂层(3、3')的内部剩余区域(9、9')不硬化或至少不充分硬化。
10.一种用于将产品衬底(1)与载体衬底(4)暂时接合的装置，该装置具有：
a) 用于将接合黏着剂(3、3')涂覆到所述产品衬底(1)及/或所述载体衬底(4)上以形成接合黏着剂层(3、3')的涂覆构件，
b) 用于经由所述接合黏着剂层(3、3')将所述载体衬底(4)与所述产品衬底(1)连接的连接构件，
c) 用于仅硬化所述接合黏着剂层(3、3')的部分区域(8、8')的硬化装置(10、10')，其中所述接合黏着剂层(3、3')的剩余区域(9、9')不能硬化或至少不能充分硬化。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述硬化装置(10、10')包括辐射源(10)、特别是UV光源(10)。
12.根据前述权利要求之一所述的装置，具有掩膜(5)，所述掩膜(5)位于所述辐射源(10)与所述衬底(1、4)之间用于遮蔽所述剩余区域(9、9')。
13.根据前述权利要求之一所述的装置，其中所述掩膜(5)具有对于所述辐射源(10)的辐射可透过的区域(5a)及不可透区域(5b)。
14.根据前述权利要求之一所述的装置，其中所述硬化装置(10、10')包括光源阵列(10')，所述光源阵列具有并排的特别是可独立控制的光源。
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