CN116978797A - 液体中固晶方法 - Google Patents
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Abstract
一种液体中固晶方法，包括下列步骤：将液体分布在基板上；以及晶粒在液体中固定在基板上。如此，本发明能够在液体所提供的无气泡的环境中，将晶粒固定在基板上，避免晶粒与基板共同包住气泡而形成空洞。
Description
技术领域
本发明是有关一种固晶方法，尤其是一种液体中固晶方法。
背景技术
集成电路基于大批方式，经过多道程序，制作在半导体晶圆上，晶圆进一步分割成多个晶粒。换言之，晶粒是以半导体材料制作而成未经封装的一小块集成电路本体。分割好的多个晶粒整齐贴附在一个承载装置上，接着一个承载框负责运送承载装置，然后将这些晶粒依序转移至基板，以进行后续加工程序。
进一步地说，在晶粒转移至基板的过程中，晶粒的局部区块接触基板以形成一个贴合波(bond wave)。贴合波从晶粒的局部区块往晶粒的其他区块的方向扩散，使得晶粒逐渐固定于基板上。
然而，晶粒与基板之间可能会共同包住气泡而形成一个空洞(void)，或者晶粒与基板之间有微粒存在而形成空洞。如果晶粒与基板之间有空洞，则晶粒与基板没有紧密贴合，将会导致挑拣或辨识等晶粒的后续加工程序容易受到气泡或微粒的影响，降低后续加工制成的产品合格率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种液体中固晶方法，能够在液体所提供的无气泡的环境中，将晶粒固定在基板上，避免晶粒与基板共同包住空气。
本发明的另一目的在于提供一种液体中固晶方法，能够通过真空泡清除基板的表面上的微粒，避免晶粒与基板之间有微粒存在而形成空洞。
为了达成前述的目的，本发明提供一种液体中固晶方法，包括下列步骤：将液体分布在基板上；以及晶粒在所述液体中固定在所述基板上。
在一些实施例中，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：在所述液体中产生多个真空泡。
在一些实施例中，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：对所述液体施加高频震波，所述高频震波能够在所述液体中产生多个所述真空泡。
在一些实施例中，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：液体从一个喷嘴连续流出并且由于重力不断往下流动，同时高频震波产生装置对液体施加所述高频震波，使得液体和多个所述真空泡在接触到所述基板以后逐渐扩散。
在一些实施例中，将液体分布在基板上的步骤以及晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤都进一步包括：持续不断地对所述液体施加高频震波。
在一些实施例中，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：将所述液体分布在所述基板的晶粒放置区及其周围；以及，晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤进一步包括：所述晶粒在所述液体中固定在所述晶粒放置区上，且所述晶粒的侧边位于所述液体的边缘之内。
在一些实施例中，晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤进一步包括：所述晶粒的顶面低于所述液体的液面。
在一些实施例中，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：所述液体从一个喷嘴连续流出并且由于重力不断往下流动，使得所述液体在接触到所述基板以后逐渐扩散。
在一些实施例中，将液体分布在基板上的步骤以及晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤都进一步包括：持续不断地补充所述液体至所述基板上。
在一些实施例中，晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤进一步包括：所述晶粒的局部区块在所述液体中接触所述基板以形成贴合波；以及，所述贴合波从所述晶粒的局部区块往所述晶粒的其他区块的方向扩散，使得所述晶粒在所述液体中逐渐固定在所述基板上。
本发明的功效在于，本发明能够在液体所提供的无气泡的环境中，将晶粒固定在基板上，避免晶粒与基板共同包住气泡而形成空洞。
再者，本发明能够通过真空泡清除基板的表面上的微粒，避免晶粒与基板之间有微粒存在而形成空洞。
附图说明
图1是本发明的液体中固晶方法的流程图。
图2是本发明的液体中固晶方法的第一实施例的步骤S100的示意图。
图3至图5是本发明的液体中固晶方法的第一实施例的步骤S200的示意图。
图6和图7是本发明的液体中固晶方法的第二实施例的步骤S100的示意图。
图8至图10是本发明的液体中固晶方法的第二实施例的步骤S200的示意图。
图11显示了利用贴合波将晶粒固定在基板上的示意图。
附图标记说明：
10-液体，11-真空泡，20-基板，21-晶粒放置区，30-晶粒，40-固晶装置，50-喷嘴，60-高频震波产生装置，70-微粒。
具体实施方式
以下配合图式及组件符号对本发明的实施方式做更详细的说明，俾使熟习该项技艺者在研读本说明书后能据以实施。
图1是本发明的方法的流程图。如图1所示，本发明提供一种液体中固晶方法，包括下列步骤：步骤S100，将液体分布在基板上；以及，步骤S200，晶粒在所述液体中固定在所述基板上。
以下将配合图式进一步说明本发明的液体中固晶方法的各种可能的实施方式。
图2是本发明的液体中固晶方法的第一实施例的步骤S100的示意图。如图2所示，步骤S100进一步包括：固晶装置40吸取晶粒30；液体10从喷嘴50连续流出并且由于重力不断往下流动，使得液体10在接触到基板20以后逐渐扩散；将液体10分布在基板20的晶粒放置区21(线L1和线L2所标示的范围)及其周围；以及，喷嘴50持续不断地补充液体10至基板20上。
图3至图5是本发明的液体中固晶方法的第一实施例的步骤S200的示意图。步骤S200进一步包括：如图3所示，固晶装置40往下移动，使得晶粒30逐渐靠近基板20并且进入液体10中；如图4所示，晶粒30在液体10中固定在晶粒放置区21上，晶粒30的侧边位于液体10的边缘之内，晶粒30的顶面低于液体10的液面；如图5所示，固晶装置40脱离晶粒30；以及，如图3至图5所示，喷嘴50持续不断地补充液体10至基板20上。
因此，液体10会附着在基板20的表面并且提供无气泡的环境，晶粒30能够在液体10所提供的无气泡的环境中固定在基板20上，避免在固晶的过程中，晶粒30与基板20共同包住气泡而形成空洞，因而能够保证晶粒30与基板20紧密贴合。挑拣或辨识等晶粒30的后续加工程序不会受到气泡的影响，提升后续加工制成的产品合格率。
再者，液体10能够作为贴合介质，从而增加晶粒30与基板20的固定效果。在所有的液体10当中，以水作为贴合介质为较佳，因为水可作为固晶方法的贴合的化学反应物之一。更明确地说，水分子会在活化过的基板20的表面产生羟基OH-Si-OH，并且进一步进行连锁反应，以合成稳定的SiO2结构，其化学式为：其中，又以超纯水作为贴合介质为更佳，因为超纯水十分纯洁、干净，完全不含有杂质。超纯水不仅能够提供无气泡的环境以及作为贴合介质，还能够保证无杂质，避免在固晶的过程中，晶粒30与基板20之间有杂质存在而形成空洞，因而能够保证晶粒30与基板20紧密贴合。挑拣或辨识等晶粒30的后续加工程序不会受到杂质的影响，提升后续加工制成的产品合格率。
此外，液体10从喷嘴50连续流出并且由于重力不断地往下流动，使得液体10能够自然流动到基板20上，因而液体10在接触到基板20的时候不会溅起水花而产生气泡。
又，液体10提供的无气泡的环境范围涵盖晶粒放置区21及其周围，所以晶粒30的侧边位于液体10的边缘之内，绝对保证晶粒30能够在液体10所提供的无气泡的环境中固定在晶粒放置区21上。
另外，晶粒30的顶面低于液体10的液面。换句话说，晶粒30能够完全沉浸在液体10所提供的无气泡的环境中固定在晶粒放置区21上，隔绝外部环境的干扰。
还有一点，喷嘴50持续不断地补充液体10至基板20上，不仅能够让液体10维持提供无气泡的环境，还能够让液体10将晶粒放置区21与外部环境隔绝，外部环境的杂质无法通过液体10附着在晶粒放置区21上。
图6和图7是本发明的液体中固晶方法的第二实施例的步骤S100的示意图。如图6和图7所示，第二实施例的步骤S100与第一实施例的步骤S100差异在于：高频震波产生装置60对液体10施加高频震波(例如，超声波、兆声波)，高频震波能够在液体10中产生多个真空泡11(cavitation)，使得液体10和这些真空泡11在接触到基板20以后逐渐扩散；以及，高频震波产生装置60持续不断地对液体10施加高频震波。
图8至图10是本发明的液体中固晶方法的第二实施例的步骤S200的示意图。如图8至图10所示，第二实施例的步骤S200与第一实施例的步骤S200差异在于：高频震波产生装置60持续不断地对液体10施加高频震波。
如图6及图7所示，在第二实施例的步骤S100中，这些真空泡11会在液体10中溃缩(collapse)并且对附着于晶粒放置区21上的微粒70产生一股冲击力，微粒70会受到冲击力的影响而脱离晶粒放置区21，微粒70不再附着于晶粒放置区21，因而液体10能够轻易地将晶粒放置区21上的微粒70全部往外推移，达到清除微粒70的效果。尤其是，当高频震波产生装置60持续不断地对液体10施加高频震波时，液体10能够源源不绝地产生这些真空泡11，使得这些真空泡11能够前仆后继地在液体10中溃缩并且不断地对附着于晶粒放置区21上的微粒70持续产生冲击力，微粒70会持续受到冲击力的影响而保持脱离晶粒放置区21，避免微粒70再次附着于晶粒放置区21，因而液体10能够轻易地将晶粒放置区21上的微粒70全部往外推移，达到清除微粒70的效果。如图8至图10所示，在第二实施例的步骤S200中，这些真空泡11会自动消散，完全不会占用体积，因而能够保证晶粒30与基板20紧密贴合。是以，第二实施例能够避免在固晶的过程中，晶粒30与基板20之间有微粒70存在而形成空洞，从而能够保证晶粒30与基板20紧密贴合。挑拣或辨识等晶粒30的后续加工程序不会受到微粒70的影响，提升后续加工制成的产品合格率。除此之外，第二实施例的其余技术特征与第一实施例完全相同，因此第二实施例具有第一实施例的全部功效。
图11显示了利用贴合波将晶粒30固定在基板20上的示意图。如图11所示，在一些实施例中，步骤S200进一步包括：固晶装置40能够通过正压产生的气流(图未示)吹拂晶粒30的局部区块，使得晶粒30的局部区块在液体10中脱离固晶装置40并且挠曲变形以接触基板20，晶粒30的局部区块接触到基板20以后形成贴合波(bond wave，图未示)；以及，贴合波从晶粒30的局部区块往晶粒30的其他区块的方向扩散，使得晶粒30在液体10中逐渐固定在基板20上。重要的是，在贴合波扩散的过程中，晶粒30会逐渐将液体10从晶粒30与基板20之间的空隙挤出，从而能够保证晶粒30与基板20紧密贴合。
图11显示上述混合键合技术应用在第二实施例。实际上，上述混合键合技术也能够应用在第一实施例或者其他可能的实施例。
以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。
Claims (10)
1.一种液体中固晶方法，其特征在于，包括下列步骤：
将液体分布在基板上；以及
晶粒在所述液体中固定在所述基板上。
2.根据权利要求1所述的液体中固晶方法，其特征在于，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：在所述液体中产生多个真空泡。
3.根据权利要求2所述的液体中固晶方法，其特征在于，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：对所述液体施加高频震波，所述高频震波能够在所述液体中产生多个所述真空泡。
4.根据权利要求3所述的液体中固晶方法，其特征在于，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：所述液体从一个喷嘴连续流出并且由于重力不断往下流动，同时高频震波产生装置对所述液体施加所述高频震波，使得所述液体和多个所述真空泡在接触到所述基板以后逐渐扩散。
5.根据权利要求2所述的液体中固晶方法，其特征在于，将液体分布在基板上的步骤以及晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤都进一步包括：持续不断地对所述液体施加高频震波。
6.根据权利要求1所述的液体中固晶方法，其特征在于，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：将所述液体分布在所述基板的晶粒放置区及其周围；以及，晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤进一步包括：所述晶粒在所述液体中固定在所述晶粒放置区上，且所述晶粒的侧边位于所述液体的边缘之内。
7.根据权利要求6所述的液体中固晶方法，其特征在于，晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤进一步包括：所述晶粒的顶面低于所述液体的液面。
8.根据权利要求1所述的液体中固晶方法，其特征在于，将液体分布在基板上的步骤进一步包括：所述液体从一个喷嘴连续流出并且由于重力不断往下流动，使得所述液体在接触到所述基板以后逐渐扩散。
9.根据权利要求1所述的液体中固晶方法，其特征在于，将液体分布在基板上的步骤以及晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤都进一步包括：持续不断地补充所述液体至所述基板上。
10.根据权利要求1所述的液体中固晶方法，其特征在于，晶粒在所述液体中固定在所述基板上的步骤进一步包括：所述晶粒的局部区块在所述液体中接触所述基板以形成贴合波；以及，所述贴合波从所述晶粒的局部区块往所述晶粒的其他区块的方向扩散，使得所述晶粒在所述液体中逐渐固定在所述基板上。
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