CN109979850B - 临时载体脱粘起始以及相关联的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本文中公开用于使载体与半导体装置脱粘的系统和方法。在一个实施例中,一种用于使载体与半导体装置脱粘的系统包含支撑部件和具有出口的流体递送装置,所述支撑部件经定位成承载所述半导体装置,所述流体递送装置经定位成将流体导向所述载体与所述半导体装置之间的粘着层。从所述流体递送装置引导的所述流体通过使粘着剂的至少一部分弱化或松弛而起始所述载体与所述半导体装置的脱粘。所述系统进一步包含剥离装置,所述剥离装置经配置以与所述载体可释放地啮合,并向所述载体施加脱粘力以使所述载体与所述半导体装置彻底脱粘。
Description
技术领域
本技术大体上涉及用于起始临时载体与半导体装置脱粘(debonding)的系统和方法。
背景技术
封装的半导体裸片(包含存储器芯片、微处理器芯片和成像器芯片)通常包含半导体裸片,所述半导体裸片安装在衬底上并(任选地)包入保护性覆盖物(例如,模制材料、囊封物、塑料等等)中。半导体裸片包含功能特征,例如存储器单元、处理器电路和/或成像器装置,以及电连接到这些功能特征的接合垫。接合垫可电连接到外端子以允许半导体裸片连接到其它装置(例如,较高级电路)。
在常规制造工艺期间,一起在半导体晶片上制造许多半导体裸片,接着单粒化或切块所述半导体裸片以形成个别裸片。频繁地,半导体晶片对于待仅在半导体晶片上进行的处理步骤过薄,因此载体临时粘结到半导体晶片。载体支撑半导体晶片并提供用于在处理期间处置半导体晶片的构件。在完成半导体晶片上的处理之后,通过例如在载体与半导体晶片之间插入叶片以起始脱粘且接着机械分离载体与半导体晶片而使载体脱粘。前述技术的一个缺点为:在用以起始载体脱粘的叶片未精确地定位以仅接触载体与半导体装置之间的界面的情况下,所述叶片可能会损坏载体和/或半导体装置。另一缺点为:必须定期清洁和/或更换叶片。
发明内容
本申请案的一个方面涉及一种用于使临时载体与半导体装置脱粘的系统。在一个实施例中,所述系统包括:支撑部件,其经定位以承载所述半导体装置;具有出口的流体递送装置,其经定位以将流体导向粘着层,所述粘着层将所述载体的第一侧临时粘结到所述半导体装置;和剥离装置,其经配置以可释放地附接到所述载体的第二侧并向所述载体施加脱粘力。
本申请案的另一方面涉及一种用于使临时载体与半导体装置脱粘的方法。在一个实施例中,所述方法包括:将流体导向粘着层,以通过使所述粘着层的至少一部分松弛而起始所述载体与所述半导体装置的脱粘,所述粘着层将所述载体临时粘结到所述半导体装置;和通过将所述载体剥离远离所述半导体装置而使所述载体与所述半导体装置脱粘。
本申请案的又一方面涉及一种用于使载体与半导体装置脱粘的系统。在一个实施例中,所述系统包括:支撑部件,其可释放地联接到所述半导体装置的下部表面;流体递送装置,其经配置以将流体流导向所述半导体装置的上部表面与所述载体的下部表面之间的界面,以使所述半导体装置与所述载体之间的粘结弱化;和具有至少一个真空头的剥离装置,所述剥离装置经配置以可释放地附接到所述载体的上部表面,其中所述剥离装置经配置以在所述流体递送装置使所述半导体装置与所述载体之间的所述粘结弱化之后,将所述载体剥离远离所述半导体装置。
附图说明
图1是根据本技术的一实施例的用于使载体与半导体装置脱粘的系统的局部示意性侧视图。
图2A是图1中展示的系统的一部分的局部示意性侧视横截面图,所述部分包含根据本技术的一实施例配置的流体递送装置。
图2B是图1中展示的系统的一部分的局部示意性俯视平面图,所述部分包含根据本技术的一实施例配置的流体递送装置。
图2C是图1中展示的系统的一部分的局部示意性侧视横截面图,所述部分包含根据本技术的一实施例配置的流体递送装置。
图3是图1中展示的系统的一部分的局部示意性侧视横截面图,所述部分包含根据本技术的另一实施例配置的流体递送装置。
图4是根据本技术的一实施例的用于使载体与半导体装置脱粘的工艺或方法的流程图。
具体实施方式
在下文描述用于使临时载体与半导体装置脱粘的系统和方法的若干实施例的特定细节。在下文所描述的若干实施例中,用于使载体与半导体装置脱粘的系统包含流体递送装置,所述流体递送装置经配置以将流体流导向临时载体与半导体装置之间的界面。在一些实施例中,流体递送装置将流体流导向粘着剂的一或多个层,所述层将载体临时粘结到半导体装置。通过例如使粘着层的一部分松弛或弱化,流体可起始载体与半导体装置的脱粘。在一些实施例中,系统进一步包含剥离(liftoff)装置,所述剥离装置经配置以:(i)与载体可释放地啮合;和(ii)通过在流体递送装置起始脱粘之后机械分离载体与半导体装置,完成脱粘工艺。在若干实施例中,由流体递送装置递送的流体流可起始脱粘而不损坏半导体装置或载体。此外,因为仅仅流体流接触载体与半导体裸片之间的界面,所以流体递送装置起始脱粘而不经受由例如与半导体装置和载体之间的粘着层接触造成的污染。因此,与常规系统相比较,预期根据本技术配置的系统降低操作成本并增加系统正常运行时间,这是因为不需要频繁地清洁和/或更换流体递送装置。
如本文中所使用,鉴于诸图中展示的定向,术语“竖直”、“横向”、“上部”和“下部”可指代半导体裸片组合件中的特征的相对方向或位置。举例来说,“上部”或“最上部”可指代比另一特征更接近页面的顶部定位的特征。然而,这些术语应广泛地理解为包含具有其它定向的半导体装置,所述定向例如倒置或倾斜定向,其中顶部/底部、上面/下面、上方/下方、向上/向下,和左侧/右侧可取决于定向而互换。
图1是根据本技术的实施例的用于使载体104与半导体装置102脱粘的系统100的局部示意性侧视图。系统100包含支撑部件110,支撑部件110承载支撑衬底120。支撑衬底120自身承载半导体处理堆叠108(“堆叠108”),半导体处理堆叠108包括半导体装置102、载体104和安置在其间的粘结性粘着剂106。剥离装置130可定位在载体104上方以与载体104可释放地啮合并使载体104与半导体装置102脱粘(例如,分离)。在某些实施例中,约束装置140定位在支撑衬底120下方,以用于在脱粘工艺期间紧固或约束支撑衬底120和半导体装置102。系统100进一步包含流体递送装置150,流体递送装置150经配置以将流体导向堆叠108(例如,朝向半导体装置102与载体104之间的界面),以在剥离装置130去除载体104之前或同时进行,通过使半导体装置102与载体104之间的粘着力松弛或弱化而起始脱粘。与例如用于起始临时载体与半导体装置的脱粘的常规装置(例如,叶片或其它机械装置)相比较,预期此系统会减少在脱粘工艺期间对半导体装置102和载体104的损坏。
在特定实施例中,支撑衬底120包括切割框架122和一片切割带124,切割带124具有下部表面125a和上部表面125b。如图1中所说明,切割框架122承载切割带124且可具有环形形状,使得半导体装置102的全部或一部分仅在切割带124上面。因此,切割带124的下部表面125a可在半导体装置102下方暴露。半导体装置102包含下部表面103a和上部表面103b,下部表面103a可释放地附接到切割带124的上部表面125b,上部表面103b与下部表面103a相对且经由粘结性粘着剂106临时粘结到载体104。切割带124可包含UV固化交联材料,其经由静电力、机械力(例如,通过符合半导体装置102的下部表面103a上的表面形状特征)和/或其它力而与半导体装置102啮合。在一些实施例中,半导体装置102是可被单粒化或已被单粒化成多个个别半导体裸片的半导体晶片或面板。虽然半导体装置102在本文中大体说明为具有圆形俯视图形状,但在其它实施例中,半导体装置102可具有任何其它合适的形状(例如,直线形、椭圆形、多边形等等)。
载体104包含下部表面105a和上部表面105b,下部表面105a经由粘结性粘着剂106临时粘结到半导体装置102,上部表面105b与下部表面105a相对。载体104提供对在半导体装置102上进行的处理阶段(例如,薄化、金属化构形、穿孔构形等等)的机械支撑,且可由例如硅、绝缘体上硅、化合物半导体(例如,氮化镓)、玻璃或其它合适的材料形成。在一些实施例中,在载体104与半导体装置102脱粘之后,载体104可以再使用。如参考图2A进一步详细描述,粘结性粘着剂106可包括一或多个粘着材料层,所述层将载体104临时粘结到半导体装置102。
剥离装置130可包含一或多个剥离头部(lifting head)132,剥离头部132经配置以与载体104的上部表面105b可释放地啮合。在一些实施例中,剥离头部132可以耦合到真空源160,真空源160允许剥离头部132经由抽吸或真空力而与半导体装置102可释放地啮合。为了使载体104与半导体装置102脱粘,剥离装置130经配置以向载体104施加脱粘力。举例来说,剥离装置130可以耦合到导引件136或允许剥离装置沿着一或多个轴移动(例如,沿着由附图标记X1、Y1和Z1指示的一或多个轴)的其它合适装置。在一些实施例中,剥离装置130可与载体104可释放地啮合并向上移动远离半导体装置102(例如,沿着Z1轴),以使载体104与半导体装置102脱粘。在某些实施例中,剥离装置130还横向移动(例如,沿着轴Y1和/或X1)以使载体104与半导体装置102脱粘。
系统100可进一步包含用于在脱粘工艺期间将支撑衬底120和/或半导体装置102选择性地固持在适当位置(例如,固定)的组件。举例来说,在一些实施例中,约束装置140可耦合到真空源160,使得约束装置140可经由真空力而与切割带124的下部表面125a(例如,在半导体装置102下方)可释放地啮合。因此,在某些实施例中,当剥离装置130与载体104啮合并将载体104向上剥离远离半导体装置102时,约束装置140可向切割带124施加向下力(例如,沿着Z1轴)。因此,通过在脱粘期间使半导体装置102相对于剥离装置130维持于固定或实质上固定位置中,约束装置140有助于载体104与半导体装置102的脱粘。在图1中所说明的实施例中,约束装置140的尺寸(例如,沿着X1轴的宽度或直径)大于半导体装置102的对应尺寸。然而,在其它实施例中,约束装置140可具有任何其它合适形状和/或配置以用于可释放地紧固半导体装置102。举例来说,约束装置140的尺寸可小于半导体装置102的对应尺寸,和/或可具有多个头部或端口以用于向切割带124的下部表面125a施加真空力或其它力。
在一些实施例中,真空源160可进一步耦合到支撑部件110以使支撑衬底120(例如,切割框架122)相对于支撑部件110固持在适当位置。在其它实施例中,系统100可包含多个真空源,例如,一个真空源用以将切割框架122固持在适当位置,另一真空源用以与切割带124的下部表面125a可释放地啮合,和/或另一真空源用以使载体104保持与剥离头部132接触。在其它实施例中,支撑衬底120可以通过其它机械机构紧固或固定到支撑部件110。举例来说,切割框架122可以经由夹子、扣件、粘着剂等等而紧固到支撑部件110。
系统100可进一步包含流体源170,流体源170经配置以将流体供应给流体递送装置150。在图1中所说明的实施例中,流体递送装置150包含流体耦合到喷嘴152的臂151。如下文参考图2A到4进一步详细描述,喷嘴152经配置以将流体从流体源170导向堆叠108,以起始载体104与半导体装置102的脱粘。
在一些实施例中,为了有助于起始载体104与半导体装置102的脱粘,系统100经配置以提供流体递送装置150与支撑部件110的相对移动。即,堆叠108相对于流体递送装置150的喷嘴152的位置是可变的,使得流体可以在多于一个部位处直接作用在堆叠108上(例如,作用在粘结性粘着剂106的多于一个暴露部分上)。举例来说,在某些实施例中,流体递送装置150的臂151沿着一或多个轴(例如,沿着三个轴X1、Y1和Z1)可移动,使得喷嘴152可相对于堆叠108以不同方式定位(例如,对准)。在某些实施例中,流体递送装置150被配置成用于沿着轨道或其它合适装置相对于堆叠108进行旋转(例如,圆周)移动。在一些实施例中,除了流体递送装置150移动以外或代替流体递送装置150移动,支撑部件110也可以被致动以相对于一或多个轴(例如,沿着三个轴X1、Y1和Z1)平移和/或旋转,使得堆叠108相对于流体递送装置150移动。
在一些实施例中,系统100包含控制器180,控制器180被编程有用于引导由支撑部件110、剥离装置130、约束装置140、流体递送装置150和/或系统100的其它组件进行的操作和运动的指令。因此,控制器180可包含处理器、存储器、输入/输出装置和计算机可读媒体,计算机可读媒体含有用于执行本文中所描述的任务中的一些或全部的指令。
图2A到2C是在用于从半导体装置去除临时载体的脱粘操作中的不同阶段,图1中展示的系统100的一部分的放大局部示意图。确切地说,图2A是说明图1中所说明的区A中的堆叠108、切割带124和流体递送装置150的一部分的侧视横截面图。在图2A中所说明的实施例中,粘结性粘着剂106包含多个层,例如支撑层212、释放层214和保护层216(统称为“层212到216”)。层212到216可以是一次性粘着膜(例如,环氧基材料的裸片附接膜、层压膜等等)、环氧树脂、条带、糊状物或其它合适材料。如所展示,支撑层212的厚度可大于释放层214和/或保护层216,且层212到216中的每一个可包括不同材料。在其它实施例中,层212到216可以是相同材料和/或具有大体上相同的厚度。
在某些实施例中,在载体104粘结到半导体装置102之前,支撑层212可以经由旋涂或另一合适工艺沉积在载体104上。在一些实施例中,可以基于释放层214与从流体递送装置150递送的流体的反应特性而选择释放层214。举例来说,基于当用于形成释放层214的材料暴露于从流体递送装置150递送的流体时溶解或腐蚀的程度,可选择那些材料。在一些实施例中,保护层216形成于半导体装置102的上部表面105b上,以在粘结工艺期间和/或在半导体装置102的处理期间保护半导体装置102免遭可能的损坏或污染。在某些实施例中,系统100中的最低粘结力在释放层214与保护层216之间。
如在图2A的实施例中进一步说明,载体104可包含未定位在半导体装置102上面(例如,上方)的边缘隔断区207。边缘隔断区207可由以下操作产生:在边缘隔断区207处去除半导体装置102的部分;或使用尺寸(例如,宽度、直径等等)大于半导体装置102的对应尺寸的载体104以例如有助于在半导体装置102的边缘处或附近进行的处理。在一些实施例中,粘结性粘着剂106的至少一部分—例如,支撑层212的部分213—可在边缘隔断区207处延伸到载体104的下部表面105a上。如图2A的实施例中所说明,由于在半导体装置102上进行的处理步骤,支撑层212的部分213可具有不同厚度。
流体递送装置150经配置以将流体255从流体源(图1)导向载体104与半导体装置102之间的界面。更确切地说,流体递送装置150的喷嘴152包含喷嘴出口254,喷嘴出口254与堆叠108的第一部分221a(例如,边缘部分)对准,且被塑形成在堆叠108的第一部分221a处将流256中的流体255导向暴露的粘结性粘着剂106。流256可接触粘结性粘着剂106,以使堆叠108的第一部分221a处和/或接近于堆叠108的第一部分221a的层212到216之间的附接力弱化或松弛(例如,使粘结力、粘着力等等弱化)。在图2A中所说明的实施例中,流体递送装置150经配置以使得将流256引导到粘结性粘着剂106处并仅接触粘结性粘着剂106。在其它实施例(例如,图3中所说明的实施例)中,流256可另外冲击半导体装置102、载体104和/或切割带124。
在一些实施例中,喷嘴152和喷嘴出口254相对于堆叠108的橫向(例如,水平)定位可以改变。举例来说,在某些实施例中,喷嘴152可被定位成更接近于堆叠108,以提供流体255的较集中流256,和/或使得流体255的流256赋予对粘结性粘着剂106的较大力。相似地,在一些实施例中,由流体源170供应的流体255的压力可以改变,使得当流256离开喷嘴出口254时具有较大或较小速度,且因此赋予对粘结性粘着剂106的较大或较小力。举例来说,当离开喷嘴出口254时,流体可具有约1到75PSI的压力。此外,虽然图2A中仅说明了具有对应喷嘴出口254的单个喷嘴152,但流体递送装置150可具有任何数目个喷嘴和/或出口,以用于将例如多个流中的流体255导向载体104与半导体装置102之间的界面。
流体255可包含多种合适成分中的一或多种,且可呈液态或气态。举例来说,流体255可包含例如去离子水的液体和/或例如氮气的气体(例如,惰性气体)。在一些实施例中,流体255仅包括惰性气体。在某些实施例中,流体255包含经配置以溶解(例如,腐蚀)粘结性粘着剂106的全部或一部分的溶剂。举例来说,流体255可包含以下溶剂:其经选择以溶解释放层214,以使释放层214和支撑层212和/或保护层216之间的静电、机械和/或其它粘结较易于松弛或断开。系统100和/或控制器180(图1)的操作员可取决于特定应用而控制流体255的组成。举例来说,在一些应用中,相较于具有液体或大体上液体形式的流体,使用呈气体或大体上气体形式的流体可产生更佳结果。此外,在一些实施例中,流体255可以收集并随后返回到流体源170以供再使用。在其它实施例中,在将流体255从喷嘴152引导之后,流体255被全部或部分舍弃。举例来说,流体255可被舍弃,这是因为其被粘结性粘着剂106污染,粘结性粘着剂106已由于流体递送装置150的操作而溶解或断开。
图2B是在流体递送装置150和堆叠108已彼此相对移动以使喷嘴152的喷嘴出口254与堆叠108的第二部分221b(例如,边缘部分)(其不同于第一部分221a)对准之后,流体递送装置150和堆叠108的俯视平面图。举例来说,如上文所描述,流体递送装置150可经配置以相对于堆叠108沿圆周移动(例如,在箭头B的方向上顺时针移动),和/或支撑衬底120——和承载于其上的堆叠108——可经配置以相对于流体递送装置150移动(例如,在箭头C的方向上逆时针旋转)。因此,流256可在堆叠108的第二部分221b处冲击粘结性粘着剂106(图2A),以使第二部分221b处和/或接近于第二部分221b的粘结性粘着剂106松弛。
在一些实施例中,流体递送装置150经配置以在流体递送装置150和堆叠108彼此相对移动同时,连续地将流256导向粘结性粘着剂106。在此类实施例中,流体递送装置150可沿着堆叠108的第一部分221a与第二部分221b之间的周边而使粘结性粘着剂106松弛。在一些实施例中,流体递送装置150可经配置以围绕堆叠108的整体周边而使粘结性粘着剂106松弛。在其它实施例中,流体递送装置150仅经配置以在喷嘴152的喷嘴出口254与堆叠108的第二部分221b对准后,就将流256导向粘结性粘着剂106。虽然连续流可使粘结性粘着剂106发生较大松弛,但将流256引导到粘结性粘着剂106的离散部分处可使粘结性粘着剂106发生充分弱化,同时还需要使用较少流体255。如图2B中进一步展示,喷嘴152的喷嘴出口254可随后与堆叠108的第三部分221c、堆叠108的第四部分221d和/或堆叠108的其它部分对准,以使载体104与半导体装置102之间的粘结力进一步弱化。然而,在一些实施例中,流体递送装置150经配置以仅将流256导向堆叠108的单个部分(例如,第一部分221a)。
再次参看图2A,使用流体递送装置150使粘结性粘着剂106的一或多个部分松弛通过减小使载体104与半导体装置102分离所需的力,起始载体104与半导体装置102的脱粘。举例来说,流体递送装置150可引起待在粘结性粘着剂106中形成的破裂或其它分离。在一些实施例中,在最低粘结力存在于系统中——例如,释放层214与保护层216之间的情况下,可形成破裂。在流体255包含溶剂的实施例中,流体递送装置150可引起破裂,所述破裂待在流体255接触粘结性粘着剂106并使粘结性粘着剂106溶解(例如,在释放层214处)的情况下形成。在某些实施例中,流体递送装置150可起始传播穿过粘结性粘着剂106的全部或相当大部分的脱粘波。
图2C是在载体104与半导体装置102的脱粘(例如,分离)开始之后,图2A中所展示的系统100的侧视横截面图。在图2C中所说明的实施例中,向载体104的上部表面105b施加脱粘力DB以使载体104与半导体装置102分离。同时,向切割带124的下部表面125a施加约束力R。举例来说,如参考图1所描述,当约束装置140可向切割带124施加约束力R时,剥离装置130可向载体104施加脱粘力DB。
在图2C中所说明的实施例中,当向载体104施加脱粘力DB并向切割带124施加约束力R时,流体递送装置150将流256导向粘结性粘着剂106。这些力可例如进一步作用于粘结性粘着剂106以帮助传播由流体递送装置150起始的破裂和/或脱粘波。在其它实施例中,仅在流体递送装置150已完成使粘结性粘着剂106松弛之后(例如,在将流256导向堆叠108的部分221a到221d中的每一个之后),可施加脱粘力DB和/或约束力R。此外,在一些实施例中,可基于流体递送装置150的操作而选择脱粘力DB的方向和/或量值。举例来说,剥离装置130可经配置以施加脱粘力DB,脱粘力DB具有在大体上与流256从喷嘴出口254流动的方向相对的方向上起作用的分量(例如,水平分量)。在某些实施例中,当载体104与喷嘴出口254的相对位置改变时,脱粘力DB的方向和/或量值可以改变。
在上述实施例中的每一个中,使用来自流体递送装置150的流体流来起始载体104与半导体装置102的脱粘。相比于依赖于用于横向起始临时载体的脱粘的叶片或其它机械装置的常规方法,预期使用流体递送装置150以减小在脱粘工艺期间损坏半导体装置102和/或载体104的可能性。举例来说,流体递送装置150可经配置以使得在流256偶然或故意撞击这些组件的情况下,流256不具有足以损坏载体104、半导体装置102和/或切割带124的力。因此,因为流体流256可能会冲击除粘结性粘着剂106以外的组件而不损坏那些组件,所以流体递送装置150相对于堆叠108可具有大位置公差。此准许构成粘结性粘着剂106的一或多个层的处理和所得厚度以及半导体装置102的处理发生变化,而仍然允许载体104成功脱粘。相比于本技术,包含叶片的常规系统需要(i)对叶片进行精确和可重复定位和(ii)对切割带、半导体装置、粘着层和载体进行可重复厚度处理,这是因为在脱粘工艺期间未对准的情况下,叶片可能会使半导体装置破裂和/或损坏载体。
在一些实施例中,通过增大从流体递送装置引导的流体流的大小,可进一步增大本文中所描述的流体递送装置的位置公差。举例来说,图3是说明图1中所说明的区A中的堆叠108和切割带124的部分且具有根据本技术的另一实施例配置的流体递送装置350的放大局部示意性侧视横截面图。流体递送装置350包含喷嘴352和对应的喷嘴出口354,喷嘴出口354被塑形和定位成将流体(例如,流体255)流356导向载体104与半导体装置102之间的界面。
在图3中所说明的实施例中,喷嘴出口354被塑形和定位成使得流356冲击载体104、支撑层212、释放层214、保护层216、半导体装置102和切割带124中的每一个。即,喷嘴出口354和/或流356的尺寸(例如,高度、直径等等)可大于载体104与切割带124之间的距离。以与上文所描述的流体递送装置大体上相似的方式,流356冲击粘结性粘着剂106以在流356接触层212到216、载体104和/或半导体装置102的位置处或附近,使这些组件之间的粘结弱化或松弛。在一些实施例中,流体255的相对较大流356准许流体递送装置350的喷嘴352相对于堆叠108定位的较大公差。举例来说,在某些实施例中,可实现起始载体104与半导体装置102的脱粘,只要流356接触粘结性粘着剂106的一部分(例如,与粘结性粘着剂106的整体厚度相反)即可。因此,举例来说,喷嘴出口354沿着轴Z2的定位可以改变,而仍然准许流356接触粘结性粘着剂106的一部分以起始脱粘。
此外,上文参考图1到3所描述的至少一些系统和方法的一个特征为:从流体递送装置递送流体以至少使将载体临时粘结到半导体装置的粘着剂弱化或松弛。脱粘工艺不会污染流体递送装置,这是因为流体递送装置自身不会接触粘着剂以起始脱粘——相反地,流体会接触粘着剂。相比之下,归因于叶片与粘结性粘着剂的重复接触,利用例如叶片的机械装置以起始脱粘的常规系统需要定期清洁和更换叶片。举例来说,这些常规系统可积累大量粘着剂残余物,以免于在载体的边缘隔断区(例如,图2A中所说明的支撑层212的部分213)处与粘着剂接触。因此,本技术可较低脱粘系统的操作成本并改进正常运行时间效率,这是因为流体递送装置不需要因为由与粘着剂的重复接触造成的污染而定期更换和清洁。
一般来说,预期在不修改的情况下或在相对少量修改的情况下,可以在现存的临时载体脱粘工艺的流程内进行前述工艺。举例来说,未预期在脱粘操作之后剩余的任何残余流体将干扰后续操作,特别是因为随后必须在脱粘之后清洁半导体装置和/或载体(例如,在载体再使用的实施例中)以去除任何残余粘着剂。
图4是根据本技术的一实施例的用于使临时载体与半导体装置脱粘的工艺或方法400的流程图。举例来说,可以使用上文参考图1到3所描述的一或多个系统进行工艺400。在块402处开始,工艺400包括将流体导向载体与半导体装置之间的界面以起始载体与半导体装置的脱粘。举例来说,可以将流体引导到载体与半导体装置之间的粘着层的暴露部分处,以使载体与半导体装置之间的粘着层,且对应地,粘结力弱化或松弛。在某些实施例中,将流体导向界面包含在第一部位和不同于第一部位的第二部位处将流体导向界面,以使接近于第一部位和第二部位的粘着剂松弛。在块404处,工艺包含使剥离装置与载体啮合。在块406处,工艺包含通过将载体剥离远离半导体装置而使载体与半导体装置脱粘。在一些实施例中,在与剥离装置与载体啮合(块404)和/或将载体剥离远离半导体装置(块406)相同的时间或基本上相同的时间,可以将流体导向载体与半导体装置之间的界面(块402)。
从上文中将了解,尽管本文中已经出于说明的目的描述了本技术的特定实施例,但是可以在不偏离本技术的范围的情况下进行各种修改。举例来说,在特定实施例中,用于使载体与半导体装置脱粘的系统的流体递送装置和/或其它组件的细节可不同于前述图中所展示的细节。在特定实施例中,用以起始载体与半导体装置的脱粘的流体可具有除本文中明确公开的组成以外的组成。流体可以经由具有对应流体出口的一个喷嘴递送,且在其它实施例中,可以经由任何合适数目个喷嘴和/或流体出口,例如两个喷嘴、多于两个喷嘴、两个流体出口或多于两个流体出口递送。支撑衬底可经配置以经由如结合上述若干实施例所描述的切割带或经由其它可释放介质或机构而支撑半导体装置。
在特定实施例的上下文中描述的技术的某些方面可以在其它实施例中组合或去除。此外,虽然已在那些实施例的背景下描述了与某些实施例相关联的优点,但其它实施例也可以呈现此类优点,且并非所有的实施例都必需呈现此类优点以属于本技术的范围内。因此,本公开和相关联的技术可以涵盖未明确地在本文中展示或描述的其它实施例。
Claims (19)
1.一种用于使临时载体与半导体装置脱粘的系统,其包括:
支撑部件,其经定位以承载所述半导体装置,所述半导体装置由粘着层粘结到临时载体;
具有出口的流体递送装置,其经定位以将流体导向所述粘着层,所述粘着层将所述临时载体的第一侧临时粘结到所述半导体装置,其中所述流体递送装置和/或所述支撑部件可移动以改变所述流体递送装置的所述出口相对于所述临时载体的位置;
剥离装置,其经配置以可释放地附接到所述临时载体的第二侧并向所述临时载体施加脱粘力;以及
控制器,其可操作地耦合到所述流体递送装置和所述剥离装置,其中所述控制器经配置以至少部分地基于所述流体递送装置的所述出口相对于所述临时载体的所述位置来改变所述脱粘力。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述半导体装置是半导体晶片或半导体面板。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述流体经配置以通过使所述粘着层的至少一部分松弛而起始所述临时载体与所述半导体装置的脱粘。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述粘着层至少包含第一层和第二层,且其中所述流体经配置以使所述第一层与所述第二层之间的粘结松弛。
5.根据权利要求4所述的系统,其中所述第一层是释放层且所述第二层是保护层,且其中所述流体经配置以使所述释放层与所述保护层至少部分地分离。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述流体递送装置进一步包含具有所述出口的喷嘴。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述流体是经配置以使所述粘着层至少部分地溶解的溶剂。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述流体是去离子水和惰性气体中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的系统,其中所述流体递送装置的所述出口经定位以将所述流体导向所述半导体装置和所述临时载体中的至少一个。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述流体递送装置的所述出口经定位以仅将所述流体导向所述粘着层的暴露部分。
11.根据权利要求1所述的系统,其中所述支撑部件与所述载体之间的第一高度在约90到120μm之间,且其中所述出口经配置以将所述支撑部件与所述临时载体之间沿着轴的第二高度小于或等于所述第一高度的流中的所述流体导向所述粘着层。
12.一种用于使临时载体与半导体装置脱粘的方法,其包括:
将流体导向粘着层,以通过使所述粘着层的至少一部分松弛而起始所述载体与所述半导体装置的脱粘,所述粘着层将所述载体的第一侧临时粘结到所述半导体装置其中由流体递送装置引导所述流体,所述流体递送装置的出口经定位以仅将所述流体导向所述粘着层的暴露部分;
移动所述流体递送装置和/或所述载体以改变所述流体递送装置的所述出口相对于所述载体的位置;
使所述载体的第二侧与剥离装置啮合;以及
用所述剥离装置将脱粘力施加到所述载体上,以将所述载体剥离远离所述半导体装置,其中施加所述脱粘力包括至少部分基于所述流体递送装置的所述出口相对于所述载体的位置来改变所述脱粘力。
13.根据权利要求12所述的方法,其中将所述流体导向粘着剂进一步包含:
将所述流体导向所述粘着层的第一边缘部分,以使接近于所述第一边缘部分的所述粘着层松弛;和
将所述流体导向所述粘着层的第二边缘部分以使接近于所述第二边缘部分的所述粘着层松弛,其中所述粘着层的所述第一边缘部分和所述第二边缘部分相对于所述半导体装置的中心沿圆周位于不同位置处。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述方法进一步包括:
在将所述流体导向所述第一边缘部分之前,使所述流体递送装置的出口与所述粘着层的所述第一边缘部分对准;和
在将所述流体导向所述第二边缘部分之前,使所述流体递送装置的所述出口与所述粘着层的所述第二边缘部分对准。
15.根据权利要求13所述的方法,其中移动所述流体递送装置和/或所述载体以改变所述流体递送装置的所述出口相对于所述载体的位置包括使所述流体递送装置和/或所述载体相对于彼此沿圆周移动。
16.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括:
在将所述载体剥离远离所述半导体装置时,使所述半导体装置可释放地紧固在固定或基本上固定的位置中。
17.一种用于使载体与半导体装置脱粘的系统,其包括:
支撑部件,其可释放地耦合到所述半导体装置的下部表面,所述半导体装置由粘着层粘结到临时载体;
具有出口的流体递送装置,其经配置以将流体流导向所述半导体装置的上部表面与所述临时载体的下部表面之间的界面,以使所述半导体装置与所述临时载体之间的粘结弱化,其中所述流体递送装置和/或所述支撑部件可移动以改变所述流体递送装置的所述出口相对于所述临时载体的位置;
具有至少一个真空头的剥离装置,所述剥离装置经配置以可释放地附接到所述临时载体的上部表面,其中所述剥离装置经配置以在所述流体递送装置使所述半导体装置与所述临时载体之间的粘结弱化之后和/或同时,向所述临时载体施加脱粘力,以将所述临时载体剥离远离所述半导体装置;以及
控制器,其可操作地耦合到所述流体递送装置和所述剥离装置,其中所述控制器经配置以至少部分地基于所述流体递送装置的所述出口相对于所述临时载体的所述位置来改变所述脱粘力。
18.根据权利要求17所述的系统,其中所述流体递送装置经配置以在1至75PSI之间的压力下仅将所述流体导向所述粘着层的暴露部分。
19.根据权利要求17所述的系统,其中所述流体递送装置经配置以在不大于75PSI的压力下仅将所述流体导向所述粘着层的暴露部分。
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