CN113078092A - 一种超薄芯片的拿取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于半导体技术领域，特别涉及一种超薄芯片的拿取方法。本发明采用载片作为支撑材料，用临时键合的方式把待减薄硅片跟载片键合在一起，把待减薄硅片厚度减薄到100μm以下，然后通过干法刻蚀或者切割工艺把已减薄硅片做成单一芯片，把临时键合在载板晶圆上的芯片用网状胶带粘贴，然后通过去临时键合药水浸泡，使芯片跟载板晶圆分离，得到粘有网状胶带的芯片，通过加热或者UV照射解除网状胶带粘性，通过吸嘴吸取超薄芯片，完成超薄芯片的拿取过程。
Description
技术领域
本发明属于半导体技术领域，特别涉及一种超薄芯片的拿取方法。
背景技术
随着终端产品的更轻、更薄，终端产品对芯片的尺寸和厚度也要求越来越严格，尤其是一些超薄终端产品，就需要非常薄的芯片。同时对于一些多层堆叠模组来说，更薄的芯片也意味着能把模组做到更薄、更轻，这些对于一些宇航类产品及可穿戴产品来说，能提供较大的优势。
但是因为芯片本身材质较脆，现在能够单独被拿取的芯片一般都超过100微米厚度，再薄的话，用现有的胶带做支撑材料的工艺，在晶圆减薄、切割和捡取步骤就会有碎裂的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供了一种超薄芯片的拿取方法。本发明采用载片做支撑材料，用临时键合的方式把待减薄硅片跟载片键合在一起，然后把待减薄硅片厚度减薄到100μm以下，然后通过干法刻蚀或者切割工艺把已减薄硅片做成单一芯片，把临时键合在载板晶圆上的芯片用网状胶带粘贴，然后通过去临时键合药水浸泡，使芯片跟载板晶圆分离，得到粘有芯片的网状胶带，通过加热或者UV照射，使网状胶带粘性失活，通过吸嘴吸取超薄芯片，完成超薄芯片的拿取过程。
为解决现有技术的不足，本发明采用以下技术方案：一种超薄芯片的拿取方法，包括以下步骤：
一种超薄芯片的拿取方法，包括以下步骤：
A：在硅片表面形成若干有源器件，把所述硅片的待减薄面朝下贴在载片上实现二者的键合，键合后对硅片背面做减薄处理；
B：将步骤A中的硅片分割成多个芯片，将网格胶带贴在芯片表面，然后把分割后的硅片整体浸入解键合药液中浸泡；
C：待芯片跟载片分开后，通过网格胶带整体移除芯片；
D：去除网格胶带的粘性，得到单一的芯片。
进一步地，所述硅片和/或载片采用晶圆、玻璃、石英、碳化硅、氧化铝、环氧树脂或聚氨酯制成，厚度为1-2000 μm。
进一步地，所述硅片和载片键合时采用键合胶进行临时键合，键合胶厚度为1-100μm。
进一步地，所述芯片的厚度为1-100 μm。
进一步地，所述单个芯片上至少包含有一个有源器件。
进一步地，所述芯片的尺寸为0.05-50 mm，相邻芯片之间的距离为10-500 μm。
进一步地，所述网格胶带是塑料材质或金属材质，其表面胶体能够通过加热或者UV照射的方式解除粘性。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用载片做支撑材料，用临时键合的方式把待减薄硅片跟载片键合在一起，然后把待减薄硅片厚度减薄到100 μm以下，然后通过干法刻蚀或者切割工艺把已减薄硅片做成单一芯片，把临时键合在载板晶圆上的芯片用网状胶带粘贴，然后通过去临时键合药水浸泡，使芯片跟载板晶圆分离，得到粘有网状胶带的芯片，通过加热或者UV照射解除网状胶带粘性，通过吸嘴吸取超薄芯片，完成超薄芯片的拿取过程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a是本发明实施例1硅片表面形成有源器件的结构示意图。
图1b是本发明实施例1硅片与载片键合在一起的结构示意图。
图1c是本发明实施例1硅片背面减薄处理后的结构示意图。
图1d是本发明实施例1硅片分割成单个芯片的结构示意图。
图1e是本发明实施例1贴有网格胶带的晶圆的俯视图。
图1f是本发明实施例1网格胶带的结构示意图。
图1g是图1f中的网格胶带贴在硅片背面的结构示意图。
图1h是本发明实施例1硅片整体浸入解键合药液中的结构示意图。
图1i是本发明实施例1硅片与载片解键合后去除网格胶带粘性的结构示意图。
图1j是本发明实施例1芯片与网格胶带分离后的结构示意图。
附图标记说明：101-硅片；102-有源器件；103-载片；104-键合胶；105-网格胶带；106-解键合药液；107-UV照射；108-芯片；105A-胶带层；105B-胶体层。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明的各实施方式中提到的有关于步骤的标号，仅仅是为了描述的方便，而没有实质上先后顺序的联系。各具体实施方式中的不同步骤，可以进行不同先后顺序的组合，实现本发明的发明目的。
实施例1
一种超薄芯片的拿取方法，包括以下步骤：
A：在硅片101表面形成若干有源器件102，把所述硅片101的待减薄面朝下贴装在载片103上实现二者的键合，键合后对硅片101背面做减薄处理；
如图1a所示，硅片101表面形成若干有源器件102，有源器件是要加电才能运行的芯片，比如CPU或MPU等，相邻有源器件102之间具有一定的间隙，间隙控制在50 μm以上；
如图1b所示，把硅片101的待减薄面朝下贴装在载片103上，硅片101和载片103之间用临时键合胶键合，键合胶厚度为1-100 μm，本实施例中键合胶采用布鲁尔的HD1010，厚度设定为50 μm。
所述硅片101和载片103均为晶圆，可以是4寸、6寸、8寸或12寸晶圆，厚度为5 00 μm，还是包括玻璃、石英、碳化硅、氧化铝在内的无机材料或包括环氧树脂和聚氨酯在内的有机材料，其主要功能是提供支撑作用。
如图1c所示，对硅片101背面做减薄处理；
B：将步骤A中的硅片101分割成多个芯片108，芯片108的厚度为50 μm，将网格胶带105贴在芯片108一面，然后把分割后的硅片101整体浸入解键合药液中浸泡；
如图1d所示，通过干法刻蚀使硅片101分成单个芯片108，芯片108尺寸为0.050-50mm，相邻芯片之间的距离为10-500 um之间，本实施例中单个芯片108的尺寸为25 mm，相邻芯片之间的距离为250 um；
如图1f所示，制作表面带有胶体的网格胶带105，胶带层105A为塑料材质，为聚丙烯或聚乙烯等，其表面胶体层105B能够通过加热或者UV照射的方式解除粘性；
如图1g和1e所示，把网格胶带105贴在硅片101背面；
如图1h所示，把硅片101整体浸入解键合药液中浸泡；
C：如图1i所示，待芯片108跟载片103分开后，通过网格胶带105整体移除芯片108；
D：如图1j所示，通过UV照射的方式去除网格胶带的粘性，得到单一的芯片108，通过吸嘴吸取超薄芯片，完成超薄芯片的拿取过程。
实施例2
一种超薄芯片的拿取方法，包括以下步骤：
A：在硅片101表面形成若干有源器件102，把所述硅片101的待减薄面朝下贴装在载片103上实现二者的键合，键合后对硅片101背面做减薄处理；
在硅片101表面形成若干有源器件102，相邻有源器件102之间具有一定的间隙；
把硅片101的待减薄面朝下贴装在载片103上，硅片101和载片103之间用临时键合胶键合，键合胶厚度为1-100 μm，本实施例中键合胶采用布鲁尔的HD1010，厚度设定为75 μm。
所述硅片101和载片103均为晶圆，可以是4寸、6寸、8寸或12寸晶圆，厚度为1000 μm，还可以是包括玻璃、石英、碳化硅、氧化铝在内的无机材料或包括环氧树脂和聚氨酯在内的有机材料，其主要功能是提供支撑作用。
对硅片101背面做减薄处理；
B：将步骤A中的硅片101分割成多个芯片108，芯片108的厚度为75 μm，将网格胶带105贴在芯片108一面，然后把分割后的硅片101整体浸入解键合药液中浸泡；
通过切割工艺使硅片101分成单个芯片108，芯片108尺寸为0.050-50 mm，相邻芯片之间的距离为10-500 um之间，本实施例中单个芯片108的尺寸为1 mm，相邻芯片之间的距离为100 um；
如图1f所示，制作表面带有胶体的网格胶带105，胶带层105A为铜、铝等韧性好的金属材质，其表面胶体层105B能够UV照射的方式解除粘性；
如图1g和1e所示，把网格胶带105贴在硅片101背面；
如图1h所示，把硅片101整体浸入解键合药液中浸泡；
C：如图1i所示，待芯片108跟载片103分开后，通过网格胶带105整体移除芯片108；
D：如图1j所示，通过加热的方式去除网格胶带的粘性，得到单一的芯片108，通过吸嘴吸取超薄芯片，完成超薄芯片的拿取过程。
对本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种超薄芯片的拿取方法，其特征在于，包括以下步骤：
A：在硅片（101）表面形成若干有源器件（102），把所述硅片（101）的待减薄面朝下贴在载片（103）上实现二者的键合，键合后对硅片（101）背面做减薄处理；
B：将步骤A中的硅片（101）分割成多个芯片（108），将网格胶带（105）贴在芯片（108）表面，然后把分割后的硅片（101）整体浸入解键合药液中浸泡；
C：待芯片（108）跟载片（103）分开后，通过网格胶带（105）整体移除芯片（108）；
D：去除网格胶带（105）的粘性，得到单一的芯片（108）。
2.根据权利要求1所述的超薄芯片的拿取方法，其特征在于，所述硅片（101）和/或载片（103）采用晶圆、玻璃、石英、碳化硅、氧化铝、环氧树脂或聚氨酯制成，厚度为1-2000μm。
3.根据权利要求1所述的超薄芯片的拿取方法，其特征在于，所述硅片（101）和载片（103）键合时采用键合胶（104）进行临时键合，键合胶厚度为1-100μm。
4.根据权利要求1所述的超薄芯片的拿取方法，其特征在于，所述芯片（108）的厚度为1-100μm。
5.根据权利要求1所述的超薄芯片的拿取方法，其特征在于，所述单个芯片（108）上至少包含有一个有源器件（102）。
6.根据权利要求1所述的超薄芯片的拿取方法，其特征在于，所述芯片（108）的尺寸为0.05-50 mm，相邻芯片之间的距离为10-500μm。
7.根据权利要求1所述的超薄芯片的拿取方法，其特征在于，所述网格胶带（105）是塑料材质或金属材质，其表面胶体能够通过加热或者UV照射的方式解除粘性。
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