FR3105570A1 - HANDLE FOR CHIPS INTENDED TO BE GLUED BY DIRECT GLUING TO A RECEIVING SUBSTRATE - Google Patents
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Abstract
La poignée (100), pour puces destinées à être collées par collage direct à un substrat récepteur, comporte un substrat (103) porteur et une structure (104) sacrificielle. La structure (104) sacrificielle comporte une première face (105) présentant un état adhésif tel que la première face (105) adhère au substrat (103) porteur et une deuxième face (106) opposée à la première face (105), la deuxième face (106) présentant un état adhésif et étant destinée à recevoir les puces. La structure (104) sacrificielle est configurée pour permettre à la première face (105) de passer de son état adhésif à un état de libération permettant une séparation de la première face (105) par rapport au substrat (103) porteur. La structure (104) sacrificielle est configurée pour permettre à la deuxième face (106) de passer de son état adhésif à un état de libération. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1The handle (100), for chips intended to be bonded by direct bonding to a receiving substrate, comprises a carrier substrate (103) and a sacrificial structure (104). The sacrificial structure (104) comprises a first face (105) having an adhesive state such that the first face (105) adheres to the carrier substrate (103) and a second face (106) opposite the first face (105), the second face (106) having an adhesive state and being intended to receive the chips. The sacrificial structure (104) is configured to allow the first face (105) to change from its adhesive state to a release state allowing separation of the first face (105) from the carrier substrate (103). The sacrificial structure (104) is configured to allow the second face (106) to change from its adhesive state to a released state. Figure to be published with the abstract: Fig. 1
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
Le domaine de l’invention concerne une poignée pour puces, de préférence pour puces individualisées, destinées à être collées par collage direct à un substrat récepteur.The field of the invention relates to a handle for chips, preferably for individualized chips, intended to be bonded by direct bonding to a receiving substrate.
État de la techniqueState of the art
Le collage direct de puces à un substrat récepteur, tel qu’une plaque réceptrice, en utilisant une poignée temporaire est une technique de collage connue dont un exemple est notamment décrit dans le document «Advances on III-V on Silicon DBR and DFB Lasers for WDM optical interconnects and Associated Heterogeneous Integration 200mm-wafer-scale Technology» de S. Menezo et al. publié dans 2014 IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium (CSICS) conference. Les puces sont positionnées sur la poignée, ceci permettant de les préparer collectivement pour le collage direct, puis de coller ces puces collectivement par collage direct au substrat récepteur avant de séparer la poignée par rapport aux puces collées au substrat récepteur.The direct bonding of chips to a receiver substrate, such as a receiver plate, using a temporary handle is a known bonding technique, an example of which is described in particular in the document “Advances on III-V on Silicon DBR and DFB Lasers for WDM optical interconnects and Associated Heterogeneous Integration 200mm-wafer-scale Technology” by S. Menezo et al. published in 2014 IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium (CSICS) conference. The chips are positioned on the handle, this making it possible to prepare them collectively for direct bonding, then to bond these chips collectively by direct bonding to the receiver substrate before separating the handle from the chips bonded to the receiver substrate.
La poignée peut être une poignée dite «mécanique» lorsqu’elle comporte des cavités dans lesquelles sont placées et maintenues les puces. Cela présente l’avantage qu’après collage des puces au substrat récepteur, la poignée peut être séparée des puces puis être réutilisée directement. Un autre avantage est que les puces collées au substrat récepteur n’ont pas besoin d’être nettoyées car la poignée ne laisse aucun résidu à la surface arrière des puces. Cependant, l’élaboration d’une telle poignée est chère et va dépendre de la taille des puces ainsi que du placement des puces adapté aux endroits où celles-ci devront être collées à la surface du substrat récepteur.The handle can be a so-called “mechanical” handle when it has cavities in which the chips are placed and maintained. This has the advantage that after bonding the chips to the receiver substrate, the handle can be separated from the chips and then directly reused. Another advantage is that the chips stuck to the receiver substrate do not need to be cleaned because the handle does not leave any residue on the back surface of the chips. However, the development of such a handle is expensive and will depend on the size of the chips as well as the placement of the chips adapted to the places where these will have to be glued to the surface of the receiving substrate.
Une solution pour ne pas dépendre de la taille des puces ni de leur placement final à la surface du substrat récepteur consiste à utiliser des techniques utilisant une poignée comportant un substrat porteur réutilisable et une structure sacrificielle formée sur le substrat porteur. Les puces étant fixées à la structure sacrificielle pour permettre le collage de ces puces au substrat récepteur.One solution for not depending on the size of the chips nor on their final placement on the surface of the receiver substrate consists in using techniques using a handle comprising a reusable carrier substrate and a sacrificial structure formed on the carrier substrate. The chips being fixed to the sacrificial structure to allow the bonding of these chips to the receiving substrate.
Une première technique, appelée « slide-off », consiste à utiliser un polymère thermoplastique en tant que structure sacrificielle reliant le substrat porteur aux puces. Après collage des puces au substrat récepteur par collage direct, ce polymère thermoplastique est chauffé au-delà de sa température de transition vitreuse pour séparer le substrat porteur par rapport aux puces par un mouvement de cisaillement latéral entre le substrat porteur et les puces. L’inconvénient de cette première technique est, qu’après la séparation recherchée, le polymère reste réparti sur le substrat porteur et sur les puces, obligeant un nettoyage des puces pouvant dégrader le collage de ces puces au substrat récepteur et un nettoyage du substrat porteur avant de pouvoir le réutiliser.A first technique, called "slide-off", consists in using a thermoplastic polymer as a sacrificial structure connecting the carrier substrate to the chips. After bonding the chips to the receiver substrate by direct bonding, this thermoplastic polymer is heated above its glass transition temperature to separate the carrier substrate from the chips by a lateral shearing movement between the carrier substrate and the chips. The disadvantage of this first technique is that after the desired separation, the polymer remains distributed on the carrier substrate and on the chips, requiring cleaning of the chips which can degrade the bonding of these chips to the receiving substrate and cleaning of the carrier substrate before you can reuse it.
Une deuxième technique consiste à séparer le substrat porteur par rapport aux puces par arrachement mécanique après collage des puces au substrat récepteur. Dans cette deuxième technique, l’interface d’une couche de polymère, formant la structure sacrificielle, avec le substrat porteur ou avec les puces est affaiblie pour permettre une séparation des puces par rapport au substrat porteur par une traction mécanique. La couche de polymère demeure alors présente au moins d’un côté soit sur les puces soit sur le substrat porteur, imposant une étape de nettoyage pour retirer ce polymère.A second technique consists in separating the carrier substrate from the chips by mechanical tearing after the chips are bonded to the receiver substrate. In this second technique, the interface of a polymer layer, forming the sacrificial structure, with the carrier substrate or with the chips is weakened to allow separation of the chips from the carrier substrate by mechanical traction. The polymer layer then remains present at least on one side either on the chips or on the carrier substrate, requiring a cleaning step to remove this polymer.
Une troisième technique est, après collage des puces au substrat récepteur, de diminuer l’adhérence de l’interface entre le substrat porteur et la structure sacrificielle, alors formée par une couche de polymère, en utilisant un laser. Cela impose que le substrat porteur soit en verre ou tout autre matériau transparent à la longueur d’onde du laser utilisé pour exposer l’interface au faisceau laser. Après séparation du substrat porteur par rapport à la structure sacrificielle, la couche de polymère restant fixées aux puces doit donc encore être enlevée des puces par nettoyage.A third technique is, after bonding the chips to the receiver substrate, to reduce the adhesion of the interface between the carrier substrate and the sacrificial structure, then formed by a layer of polymer, using a laser. This requires that the carrier substrate be made of glass or any other material transparent to the wavelength of the laser used to expose the interface to the laser beam. After separation of the carrier substrate from the sacrificial structure, the layer of polymer remaining fixed to the chips must therefore still be removed from the chips by cleaning.
Pour ces première, deuxième et troisième techniques, la fixation des puces sur la poignée est en général réalisée en chauffant le polymère correspondant et en appliquant une pression aux faces de collage des puces, ces faces de collage devant ensuite être collées par collage direct au substrat récepteur. Garantir que l’application de la pression ne dégrade pas les capacités de collage des faces de collage est donc très délicat. Ceci rend ces première, deuxième et troisième techniques délicates à mettre en œuvre.For these first, second and third techniques, the fixing of the chips on the handle is generally carried out by heating the corresponding polymer and by applying pressure to the bonding faces of the chips, these bonding faces then having to be bonded by direct bonding to the substrate. receiver. Ensuring that the application of pressure does not degrade the bonding capabilities of the bonding faces is therefore very delicate. This makes these first, second and third techniques tricky to implement.
Une quatrième technique passe par l’utilisation d’un film à libération thermique comme par exemple un film «REVALPHA » de la société Nitto Denko. Ce film à libération thermique est fixé au substrat porteur pour former la structure sacrificielle de la poignée. Le document «Temporary Wafer Bonding Materials and Processes» de M. Lueck publié dans Additional Conferences (Device Packaging, HiTEC, HiTEN, & CICMT) 2012, 001452 (2012) évalue le collage d’une plaque de puces à un substrat porteur à l’aide d’un film REVALPHA, les puces sont ensuite découpées sur le film REVALPHA avant de coller ces puces à un substrat récepteur. Le chauffage du film REVALPHA permet de le décoller des puces par rapport à la structure sacrificielle. Il est cependant encore nécessaire de recycler la poignée après le décollement des puces car le film REVALPHA adhère encore au substrat porteur.A fourth technique involves the use of a thermal release film such as a "REVALPHA" film from the company Nitto Denko. This thermal release film is attached to the carrier substrate to form the sacrificial structure of the handle. M. Lueck's "Temporary Wafer Bonding Materials and Processes" paper published in Additional Conferences (Device Packaging, HiTEC, HiTEN, & CICMT) 2012, 001452 (2012) evaluates the bonding of a chip wafer to a carrier substrate at the Using a REVALPHA film, the chips are then cut on the REVALPHA film before sticking these chips to a receiving substrate. Heating the REVALPHA film makes it possible to detach it from the chips with respect to the sacrificial structure. However, it is still necessary to recycle the handle after the chips have been peeled off because the REVALPHA film still adheres to the carrier substrate.
Objet de l’inventionObject of the invention
L’invention a pour but de faciliter la récupération d’un substrat porteur appartenant à une poignée comportant une structure sacrificielle, la poignée ayant été utilisée pour assembler par collage direct des puces, de préférence individualisées, à un substrat récepteur et a pour but d’éviter que des résidus provenant de la structure sacrificielle restent à la surface des puces après séparation de cette structure sacrificielle par rapport aux puces.The object of the invention is to facilitate the recovery of a carrier substrate belonging to a handle comprising a sacrificial structure, the handle having been used to assemble by direct bonding chips, preferably individualized, to a receiving substrate and is intended to avoid residues from the sacrificial structure remaining on the surface of the chips after separation of this sacrificial structure from the chips.
À cet effet, l’invention est relative à une poignée pour puces destinées à être collées par collage direct à un substrat récepteur, la poignée comportant un substrat porteur et une structure sacrificielle, la structure sacrificielle comportant une première face présentant un état adhésif tel que la première face adhère au substrat porteur et une deuxième face opposée à la première face, la deuxième face présentant un état adhésif et étant destinée à recevoir les puces. Cette poignée est caractérisée en ce que la structure sacrificielle est configurée pour permettre à la première face de passer de son état adhésif à un état de libération permettant une séparation de la première face par rapport au substrat porteur et en ce que la structure sacrificielle est configurée pour permettre à la deuxième face de passer de son état adhésif à un état de libération.To this end, the invention relates to a handle for chips intended to be glued by direct bonding to a receiving substrate, the handle comprising a carrier substrate and a sacrificial structure, the sacrificial structure comprising a first face having an adhesive state such that the first face adheres to the carrier substrate and a second face opposite the first face, the second face having an adhesive state and being intended to receive the chips. This handle is characterized in that the sacrificial structure is configured to allow the first face to change from its adhesive state to a release state allowing separation of the first face from the carrier substrate and in that the sacrificial structure is configured to allow the second face to change from its adhesive state to a release state.
Une telle poignée présente l’avantage de permettre la séparation de la structure sacrificielle par rapport au substrat porteur et par rapport aux puces préalablement fixées à la deuxième face à l’aide d’un changement d’état des première et deuxième faces. Le changement d’état des première et deuxième face permet d’éviter de retrouver des résidus de la structure sacrificielle sur le substrat porteur et sur les puces.Such a handle has the advantage of allowing the separation of the sacrificial structure relative to the carrier substrate and relative to the chips previously fixed to the second face using a change of state of the first and second faces. The change of state of the first and second faces makes it possible to avoid finding residues of the sacrificial structure on the carrier substrate and on the chips.
La poignée peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
- la poignée est telle que: la première face présente, dans son état adhésif, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la première face du substrat porteur supérieure ou égale à 1N/25mm; la première face présente, dans son état de libération, une énergie d’adhérence nécessaire pour séparer la première face du substrat porteur inférieure ou égale à 0,5N/25mm; les puces étant en contact avec la deuxième face, la deuxième face présente, dans son état adhésif, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la deuxième face de chacune des puces supérieure ou égale à 1N/25mm et la deuxième face présente, dans son état de libération, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la deuxième face de chacune des puces inférieure ou égale à 0,5N/25mm;
- le ratio entre la force de pelage à l’état adhésif de la première face par rapport à la force de pelage à l’état de libération de la première face est strictement supérieur à 5 ou à 10 et/ou le ratio entre la force de pelage à l’état adhésif de la deuxième face par rapport à la force de pelage à l’état de libération de la deuxième face est strictement supérieur à 5 ou à 10;
- la structure sacrificielle comporte une première couche délimitant la première face et une deuxième couche délimitant la deuxième face;
- la poignée est telle que la première face est sensible à une première température de sorte que la première face passe de son état adhésif à son état de libération lorsque la première face atteint cette première température et la poignée est telle que la deuxième face est sensible à une deuxième température de sorte que la deuxième face passe de son état adhésif à son état de libération lorsque la deuxième face atteint cette deuxième température,
la première température et la deuxième température étant identiques ou différentes;
- les première et deuxième couches sont configurées de sorte qu’une exposition de ces première et deuxième couches à un rayonnement ultraviolet provoque le passage de la première face de son état adhésif à son état de libération et le passage de la deuxième face de son état adhésif à son état de libération, le substrat porteur étant transparent au rayonnement ultraviolet;
- la structure sacrificielle est configurée de sorte que le passage de l’une des première et deuxième faces de son état adhésif à son état de libération soit provoqué par un traitement thermique et que le passage de l’autre des première et deuxième faces de son état adhésif à son état de libération soit provoqué par un traitement utilisant un rayonnement ultraviolet;
- la poignée est telle que la première couche est sensible à un rayonnement ultraviolet de sorte qu’une exposition de la première couche à ce rayonnement ultraviolet provoque le passage de la première face de son état adhésif à son état de libération et la poignée est telle que la deuxième face est sensible à une température prédéterminée de sorte que, lorsque la deuxième face atteint cette température prédéterminée, la deuxième face passe de son état adhésif à son état de libération;
- la structure sacrificielle est formée par l’assemblage d’un premier film et d’un deuxième film, le premier film comportant la première couche et le deuxième film comportant la deuxième couche.The handle may additionally include one or more of the following features:
- the handle is such that: the first face has, in its adhesive state, an adhesive energy characterized by a peeling force necessary to separate the first face from the carrier substrate greater than or equal to 1N/25mm; the first face has, in its released state, an adhesion energy necessary to separate the first face from the carrier substrate of less than or equal to 0.5N/25mm; the chips being in contact with the second face, the second face has, in its adhesive state, an adhesive energy characterized by a peeling force necessary to separate the second face of each of the chips greater than or equal to 1N/25mm and the second face has, in its released state, an adhesive energy characterized by a peeling force necessary to separate the second face of each of the chips less than or equal to 0.5N/25mm;
- the ratio between the peel force in the adhesive state of the first face relative to the peel force in the release state of the first face is strictly greater than 5 or 10 and/or the ratio between the force peel strength in the adhesive state of the second face relative to the peel force in the release state of the second face is strictly greater than 5 or 10;
- the sacrificial structure comprises a first layer delimiting the first face and a second layer delimiting the second face;
- the handle is such that the first face is sensitive to a first temperature so that the first face changes from its adhesive state to its release state when the first face reaches this first temperature and the handle is such that the second face is sensitive at a second temperature so that the second face changes from its adhesive state to its release state when the second face reaches this second temperature,
the first temperature and the second temperature being the same or different;
- the first and second layers are configured such that an exposure of these first and second layers to ultraviolet radiation causes the passage of the first face from its adhesive state to its release state and the passage of the second face from its state adhesive in its released state, the carrier substrate being transparent to ultraviolet radiation;
- the sacrificial structure is configured so that the passage of one of the first and second faces from its adhesive state to its release state is caused by a heat treatment and that the passage of the other of the first and second faces of its adhesive state in its released state is caused by a treatment using ultraviolet radiation;
- the handle is such that the first layer is sensitive to ultraviolet radiation such that exposure of the first layer to this ultraviolet radiation causes the first face to change from its adhesive state to its release state and the handle is such that the second face is sensitive to a predetermined temperature so that when the second face reaches this predetermined temperature, the second face changes from its adhesive state to its release state;
- the sacrificial structure is formed by assembling a first film and a second film, the first film comprising the first layer and the second film comprising the second layer.
L’invention est aussi relative à un procédé de collage de puces à un substrat récepteur par collage direct, ce procédé de collage comportant:
- une étape de fourniture d’une poignée telle que décrite,
- une étape de positionnement des puces sur la deuxième face dans son état adhésif d’où il résulte un maintien des puces à la poignée,
- une étape de collage par collage direct des puces, positionnées sur la deuxième face, au substrat récepteur,
- une étape de séparation des puces par rapport à la deuxième face dans laquelle la deuxième face passe de son état adhésif à son état de libération, l’étape de séparation des puces étant mise en œuvre après l’étape de collage des puces au substrat récepteur par collage direct,
- une étape de séparation du substrat porteur par rapport à la première face de la structure sacrificielle dans laquelle la première face passe de son état adhésif à son état de libération.The invention also relates to a process for bonding chips to a receiver substrate by direct bonding, this bonding process comprising:
- a step of providing a handle as described,
- a step of positioning the chips on the second face in its adhesive state, which results in the chips being held on the handle,
- a bonding step by direct bonding of the chips, positioned on the second face, to the receiving substrate,
- a step of separating the chips from the second face in which the second face changes from its adhesive state to its release state, the step of separating the chips being implemented after the step of bonding the chips to the substrate receiver by direct bonding,
- a step of separating the carrier substrate from the first face of the sacrificial structure in which the first face passes from its adhesive state to its release state.
Le procédé de collage peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
- une étape de traitement thermique dans laquelle la structure sacrificielle est chauffée de sorte que la deuxième face passe de son état adhésif à son état de libération et que la première face passe de son état adhésif à son état de libération;
- une première étape de traitement thermique dans laquelle la structure sacrificielle est chauffée à une première température de sorte que la première face passe de son état adhésif à son état de libération et une deuxième étape de traitement thermique dans laquelle la structure sacrificielle est chauffée à une deuxième température de sorte que la deuxième face passe de son état adhésif à son état de libération, la première température étant différente de la deuxième température;
- une étape d’exposition de la structure sacrificielle à un rayonnement ultraviolet d’où il résulte que la première face passe de son état adhésif à son état de libération et que la deuxième face passe de son état adhésif à son état de libération, ledit rayonnement passant au travers du substrat porteur avant d’atteindre la structure sacrificielle;
- une étape de traitement thermique dans laquelle la structure sacrificielle est chauffée de sorte que la deuxième face passe de son état adhésif à son état de libération et une étape d’exposition de la structure sacrificielle à un rayonnement ultraviolet d’où il résulte que la première face passe de son état adhésif à son état de libération;
- une étape de traitement thermique dans laquelle la structure sacrificielle est chauffée de sorte que la première face passe de son état adhésif à son état de libération et une étape d’exposition de la structure sacrificielle à un rayonnement ultraviolet d’où il résulte que la deuxième face passe de son état adhésif à son état de libération;
- une étape de recuit thermique pour renforcer le collage direct des puces au substrat récepteur, l’étape de recuit thermique étant mise en œuvre avant l’étape de séparation des puces par rapport à la deuxième face et avant l’étape de séparation du substrat porteur par rapport à la première face.The bonding process may additionally include one or more of the following features:
- a heat treatment step in which the sacrificial structure is heated so that the second face passes from its adhesive state to its release state and the first face passes from its adhesive state to its release state;
- a first heat treatment step in which the sacrificial structure is heated to a first temperature so that the first face changes from its adhesive state to its release state and a second heat treatment step in which the sacrificial structure is heated to a second temperature so that the second face changes from its adhesive state to its release state, the first temperature being different from the second temperature;
- a step of exposing the sacrificial structure to ultraviolet radiation, which results in the first face passing from its adhesive state to its release state and the second face passing from its adhesive state to its release state, said radiation passing through the carrier substrate before reaching the sacrificial structure;
- a heat treatment step in which the sacrificial structure is heated so that the second face changes from its adhesive state to its released state and a step of exposing the sacrificial structure to ultraviolet radiation, from which it results that the first face changes from its adhesive state to its release state;
- a heat treatment step in which the sacrificial structure is heated so that the first face changes from its adhesive state to its released state and a step of exposing the sacrificial structure to ultraviolet radiation, from which it results that the second face changes from its adhesive state to its release state;
- a thermal annealing step to reinforce the direct bonding of the chips to the receiver substrate, the thermal annealing step being implemented before the step of separating the chips from the second face and before the step of separating the substrate carrier relative to the first face.
D’autres avantages et caractéristique pourront ressortir de la description détaillée qui va suivre.Other advantages and characteristics may emerge from the detailed description which follows.
Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés et listés ci-après.The invention will be better understood on reading the detailed description which follows, given solely by way of non-limiting example and made with reference to the appended drawings listed below.
Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.In these figures, the same references are used to designate the same elements.
Description détailléedetailed description
Le collage direct correspond à un collage par adhésion moléculaire au cours duquel deux surfaces adhèrent sans application de colle intermédiaire.Direct bonding corresponds to bonding by molecular adhesion during which two surfaces adhere without the application of intermediate glue.
Dans la présente description, par «compris entre deux valeurs», il est entendu que les bornes définies par ces deux valeurs sont incluses dans la plage de valeurs considérée.In the present description, by “between two values”, it is understood that the limits defined by these two values are included in the range of values considered.
Dans la présente description «l’énergie d’adhérence d’une face avec un objet» peut être vue comme l’énergie nécessaire pour séparer cette face de l’objet qui y est collé. Cette énergie d’adhérence peut être caractérisée par une force de pelage nécessaire pour peler, c’est-à-dire séparer, cette face de (et donc par rapport à) l’objet, cette force de pelage s’exprime en N/mm. Cette force de pelage est classiquement évaluée par un test de pelage. Dans la présente description, les valeurs de force de pelage sont fournies pour un angle de 90 degrés (traction perpendiculaire) pour une largeur de bande de test de 25 mm. Dans l’application considérée d’une poignée 100 décrite ci-après, une face est dite adhérente ou collante lorsque la force de pelage nécessaire pour séparer cette face de l’objet correspondant est supérieure ou égale à 1N/25mm, et cette face est considérée comme non-adhérente lorsque la force de pelage nécessaire pour séparer cette face de l’objet correspondant est inférieure ou égale à 0,5N/25mm de sorte à permettre une séparation par rupture adhésive entre la face considérée et l’objet.In the present description “the adhesion energy of a face with an object” can be seen as the energy necessary to separate this face from the object which is stuck to it. This adhesion energy can be characterized by a peeling force necessary to peel, i.e. to separate, this face from (and therefore in relation to) the object, this peeling force is expressed in N/ mm. This peel strength is conventionally evaluated by a peel test. In this specification, peel force values are given for a 90 degree angle (perpendicular pull) for a test strip width of 25mm. In the considered application of a handle 100 described below, a face is said to be adherent or sticky when the peeling force necessary to separate this face from the corresponding object is greater than or equal to 1N/25mm, and this face is considered as non-adhesive when the peel force necessary to separate this face from the corresponding object is less than or equal to 0.5N/25mm so as to allow separation by adhesive rupture between the face in question and the object.
Par «rupture adhésive entre une face et un objet», il est entendu une rupture qui se produit à l’interface entre la face et l’objet de sorte que la séparation permet de récupérer l’objet intact et sans présence de résidus issus de la face sur cet objet."Adhesive rupture between a face and an object" means a rupture which occurs at the interface between the face and the object so that the separation makes it possible to recover the object intact and without the presence of residues from the face on this object.
Dans la présente description l’objet évoqué précédemment peut être, le cas échéant, un substrat 103 porteur de la poignée 100 ou une puce 101.In the present description, the object mentioned previously can be, if necessary, a substrate 103 carrying the handle 100 or a chip 101.
La poignée 100 au sens de la description, et dont un exemple est visible en figures 1 à 4, est un dispositif permettant de recevoir et de maintenir temporairement des puces 101, de préférence ces puces 101 sont individualisées, afin de les manipuler. Ainsi, quand les puces 101 sont maintenues à la poignée 100 (figures 2 à 4), elles peuvent être préparées collectivement en vue de réaliser un collage direct collectif de ces puces 101 à un substrat 102 récepteur. Ce collage direct peut être réalisé, par exemple, en rapprochant la poignée 100 et le substrat 102 récepteur jusqu’à la mise en contact des puces 101 avec le substrat 102 récepteur.The handle 100 within the meaning of the description, and an example of which can be seen in FIGS. 1 to 4, is a device making it possible to receive and temporarily hold chips 101, preferably these chips 101 are individualized, in order to handle them. Thus, when the chips 101 are held in the handle 100 (FIGS. 2 to 4), they can be prepared collectively with a view to carrying out a collective direct bonding of these chips 101 to a substrate 102 receiver. This direct bonding can be achieved, for example, by bringing the handle 100 and the receiver substrate 102 closer together until the chips 101 are brought into contact with the receiver substrate 102.
Plus particulièrement, les puces 101 peuvent comporter chacune une face 101a de collage (figures 2 à 6) destinée à venir en contact avec le substrat 102 récepteur. De préférence, les faces 101 de collage sont planes et viennent en contact chacune avec une surface plane de collage appartenant au substrat 102 récepteur. Les surfaces planes de collage correspondent à des portions d’une même face 102a du substrat 102 récepteur. La face 102a du substrat 102 récepteur est préférentiellement plane.More particularly, the chips 101 can each comprise a bonding face 101a (FIGS. 2 to 6) intended to come into contact with the receiving substrate 102. Preferably, the bonding faces 101 are flat and each come into contact with a flat bonding surface belonging to the receiving substrate 102 . The flat bonding surfaces correspond to portions of the same face 102a of the receiving substrate 102. The face 102a of the receiver substrate 102 is preferably planar.
Les puces 101 peuvent avoir subies des étapes technologiques de la microélectronique (comme par exemple un dépôt de matériau, une photolithographie, une gravure) ou non. Par exemple une puce ayant subie des étapes technologiques de la microélectronique peut comporter un circuit et des niveaux de routage.. Les puces 101 peuvent comporter du, ou être à base de, silicium, phosphure d’indium (InP), arséniure de gallium (GaAs), carbure de silicium (SiC), silice, germanium, saphir. Ces puces 101 peuvent présenter en surface des couches de matériau comme la silice, du nitrure de silicium, un métal comme le cuivre ou le titane, et d’autres couches connues de la microélectronique comme une couche de dioxyde d’hafnium (HfO2), de matériau organosilicié (SiOC), de nitrure d’aluminium (AlN) ou d’alumine (Al2O3). Les puces peuvent être des puces électroniques aussi appelées «dies» en langue anglaise.The chips 101 may have undergone microelectronics technological steps (such as for example material deposition, photolithography, etching) or not. For example, a chip that has undergone technological steps in microelectronics can include a circuit and routing levels. The chips 101 can include, or be based on, silicon, indium phosphide (InP), gallium arsenide ( GaAs), silicon carbide (SiC), silica, germanium, sapphire. These chips 101 may have on the surface layers of material such as silica, silicon nitride, a metal such as copper or titanium, and other layers known to microelectronics such as a layer of hafnium dioxide (HfO 2 ) , organosilicon material (SiOC), aluminum nitride (AlN) or alumina (Al 2 O 3 ). The chips can be electronic chips also called "dies" in English.
Il est entendu par «puces 101 individualisées» que ces puces 101 ne sont pas agencées au sein d’une plaque, ou tranche, ayant par exemple permis leur formation. Les puces 101 individualisées peuvent avoir été découpées au préalable dans une ou plusieurs plaques.It is understood by “individualized chips 101” that these chips 101 are not arranged within a plate, or slice, having for example allowed their formation. The individualized chips 101 may have been cut beforehand in one or more plates.
Ainsi, la présente invention est relative à la poignée 100 pour puces 101. De préférence, ces puces 101 sont individualisées. Les puces 101 sont destinées à être collées par collage direct au substrat 102 récepteur. Ainsi, la poignée 100 permet l’assemblage de puces 101, de préférence individualisées, au substrat 102 récepteur. La poignée 100, dont un exemple particulier est illustré en figures 1 à 4 et 6, comporte le substrat 103 porteur et une structure 104 sacrificielle.Thus, the present invention relates to the handle 100 for chips 101. Preferably, these chips 101 are individualized. The chips 101 are intended to be bonded by direct bonding to the receiving substrate 102. Thus, the handle 100 allows the assembly of chips 101, preferably individualized, to the substrate 102 receiver. The handle 100, a particular example of which is illustrated in FIGS. 1 to 4 and 6, comprises the carrier substrate 103 and a sacrificial structure 104.
La structure 104 sacrificielle comporte une première face 105 présentant un état adhésif tel que la première face 105 adhère au substrat 103 porteur. Autrement dit, la structure 104 sacrificielle est agencée sur le substrat 103 porteur et, dans l’état adhésif de la première face 105, le substrat 103 porteur et la structure 104 sacrificielle sont solidaires en mouvement, c’est-à-dire fixe l’un par rapport à l’autre. La structure 104 sacrificielle comporte une deuxième face 106 opposée à la première face 105, la deuxième face 106 présentant un état adhésif et la deuxième face 106 étant destinée à recevoir les puces 101 de préférence individualisées. L’état adhésif de la deuxième face 106 est tel que la deuxième face 106 à l’état adhésif permet de maintenir les puces 101, notamment par collage, à cette deuxième face 106 lorsque ces puces 101 y sont positionnées. Autrement dit, l’état adhésif de la deuxième face 106 est tel qu’il permet le collage des puces 101 à la structure 104 sacrificielle via cette deuxième face 106.The sacrificial structure 104 comprises a first face 105 having an adhesive state such that the first face 105 adheres to the carrier substrate 103. In other words, the sacrificial structure 104 is arranged on the carrier substrate 103 and, in the adhesive state of the first face 105, the carrier substrate 103 and the sacrificial structure 104 are integral in movement, that is to say fixed. one relative to the other. The sacrificial structure 104 comprises a second face 106 opposite the first face 105, the second face 106 having an adhesive state and the second face 106 being intended to receive the chips 101 preferably individualized. The adhesive state of the second face 106 is such that the second face 106 in the adhesive state makes it possible to maintain the chips 101, in particular by gluing, to this second face 106 when these chips 101 are positioned there. In other words, the adhesive state of the second face 106 is such that it allows the bonding of the chips 101 to the sacrificial structure 104 via this second face 106.
La structure 104 est dite sacrificielle car elle est destinée à être utilisée temporairement pour permettre le collage direct des puces 101 au substrat 102 récepteur avant d’être:
- séparée des puces 101 pour récupérer un dispositif comportant les puces 101 collées au substrat 102 récepteur, et
- séparée du substrat 103 porteur pour permettre de réutiliser le substrat 103 porteur avec une nouvelle structure sacrificielle pour coller d’autres puces à un autre substrat récepteur.The structure 104 is said to be sacrificial because it is intended to be used temporarily to allow the direct bonding of the chips 101 to the receiving substrate 102 before being:
- separated from the chips 101 to recover a device comprising the chips 101 glued to the receiver substrate 102, and
- separated from the carrier substrate 103 to allow the carrier substrate 103 to be reused with a new sacrificial structure to bond other chips to another receiver substrate.
Ainsi, la structure 104 sacrificielle est configurée pour permettre à la première face 105 de passer de son état adhésif à un état de libération permettant une séparation de la première face 105 par rapport au substrat 103 porteur. Autrement dit, afin de séparer le substrat 103 porteur de la première face 105, la première face 105 change dans un premier temps d’état en passant de son état adhésif à son état de libération, ce qui permet ensuite dans un deuxième temps de disjoindre la structure 104 sacrificielle par rapport au substrat 103 porteur (notamment par rupture adhésive entre la première face 105 et le substrat 103 porteur) pour récupérer le substrat 103 porteur en vue de sa réutilisation. La structure 104 sacrificielle est notamment disjointe du substrat 103 porteur en écartant cette structure 104 sacrificielle par rapport au substrat 103 porteur, par exemple par pelage de la structure 104 sacrificielle. La structure 104 sacrificielle est aussi configurée pour permettre à la deuxième face 106 de passer de son état adhésif à un état de libération permettant notamment de séparer les puces 101 lorsque, au préalable à ce passage à l’état de libération de la deuxième face 106, les puces 101 sont maintenues à la structure 104 sacrificielle grâce à la deuxième face 106 dans son état adhésif. Autrement dit, afin de séparer les puces 101 lorsque ces dernières sont maintenues à la deuxième face 106 dans son état adhésif, la deuxième face 106 change dans un premier temps d’état en passant de son état adhésif à son état de libération, ce qui permet ensuite dans un deuxième temps de disjoindre la structure 104 sacrificielle par rapport aux puces 101 notamment par rupture adhésive entre la deuxième face 106 et chacune de ces puces 101. La structure 104 sacrificielle est notamment disjointe des puces 101 en écartant cette structure 104 sacrificielle par rapport aux puces 101, par exemple par pelage de la structure 104 sacrificielle après le passage de la deuxième face 106 de son état adhésif à son état de libération.Thus, the sacrificial structure 104 is configured to allow the first face 105 to pass from its adhesive state to a release state allowing separation of the first face 105 from the carrier substrate 103 . In other words, in order to separate the carrier substrate 103 from the first face 105, the first face 105 initially changes state by passing from its adhesive state to its release state, which then makes it possible in a second time to disjoin the sacrificial structure 104 with respect to the carrier substrate 103 (in particular by adhesive rupture between the first face 105 and the carrier substrate 103) to recover the carrier substrate 103 with a view to its reuse. The sacrificial structure 104 is in particular separated from the carrier substrate 103 by separating this sacrificial structure 104 from the carrier substrate 103, for example by peeling off the sacrificial structure 104. The sacrificial structure 104 is also configured to allow the second face 106 to pass from its adhesive state to a release state making it possible in particular to separate the chips 101 when, prior to this passage to the release state of the second face 106 , the chips 101 are held to the sacrificial structure 104 thanks to the second face 106 in its adhesive state. In other words, in order to separate the chips 101 when the latter are held on the second face 106 in its adhesive state, the second face 106 initially changes state by passing from its adhesive state to its release state, which then makes it possible in a second step to separate the sacrificial structure 104 from the chips 101 in particular by adhesive rupture between the second face 106 and each of these chips 101. The sacrificial structure 104 is in particular separated from the chips 101 by separating this sacrificial structure 104 by relative to the chips 101, for example by peeling off the sacrificial structure 104 after the passage of the second face 106 from its adhesive state to its release state.
Par la suite, la formulation «le passage d’une face de son état adhésif à son état de libération» correspond au fait que cette face, et plus particulièrement l’état de cette face, passe de son état adhésif à son état de libération.Subsequently, the formulation "the passage of a face from its adhesive state to its release state" corresponds to the fact that this face, and more particularly the state of this face, passes from its adhesive state to its release state. .
De préférence, le passage de la première face 105 de son état adhésif à son état de libération est irréversible, et le passage de la deuxième face 106 de son état adhésif à son état de libération est irréversible. Ceci permet de prendre le temps nécessaire pour ensuite disjoindre la première face 105 par rapport au substrat 103 porteur et disjoindre la deuxième face 106 par rapport aux puces.Preferably, the passage of the first face 105 from its adhesive state to its release state is irreversible, and the passage of the second face 106 from its adhesive state to its release state is irreversible. This makes it possible to take the time necessary to then separate the first face 105 with respect to the carrier substrate 103 and separate the second face 106 with respect to the chips.
L’état de libération de la première face 105 correspond à un état permettant de disjoindre la première face 105 du substrat 103 porteur sans laisser de matière à la surface de ce substrat 103 porteur. Ainsi, le substrat 103 porteur peut directement être réutilisé avec une nouvelle structure sacrificielle pour reformer la poignée 100 sans avoir un mettre en œuvre un procédé de nettoyage complexe de ce substrat 103 porteur.The state of release of the first face 105 corresponds to a state making it possible to separate the first face 105 from the carrier substrate 103 without leaving material on the surface of this carrier substrate 103. Thus, carrier substrate 103 can be directly reused with a new sacrificial structure to reform handle 100 without having to implement a complex cleaning process for this carrier substrate 103.
L’état de libération de la deuxième face 106 correspond à un état permettant de disjoindre la deuxième face 106 de chacune des puces 101 sans laisser de matière à la surface de ces puces 101. Ainsi, cela ne nécessite pas de nettoyer les puces 101 après leur collage au substrat 102 récepteur.The state of release of the second face 106 corresponds to a state making it possible to separate the second face 106 from each of the chips 101 without leaving any material on the surface of these chips 101. Thus, this does not require cleaning the chips 101 after their bonding to the receiving substrate 102.
Il en résulte que, globalement, le collage de puces 101 par collage direct au substrat 102 récepteur est plus simple à mettre en œuvre que dans les première à quatrième techniques décrites dans la partie état de la technique puisqu’il n’est plus nécessaire de nettoyer les puces 101 et le substrat 103 porteur après collage de ces puces 101 au substrat 102 récepteur.As a result, overall, the bonding of chips 101 by direct bonding to the receiver substrate 102 is simpler to implement than in the first to fourth techniques described in the state of the art part since it is no longer necessary to clean the chips 101 and the carrier substrate 103 after bonding these chips 101 to the receiver substrate 102.
La substrat 103 porteur peut être une plaque de silicium, de quartz, de verre, de germanium, de carbure de silicium, de saphir, de céramique. Le substrat 103 porteur peut par exemple présenter un diamètre compris entre 100 mm et 300 mm et par exemple égal à 200 mm. Le substrat 103 porteur peut présenter une épaisseur comprise entre 500 µm et 800 µm, et par exemple égale à 725 µm.The carrier substrate 103 can be a plate of silicon, quartz, glass, germanium, silicon carbide, sapphire, ceramic. The carrier substrate 103 may for example have a diameter of between 100 mm and 300 mm and for example equal to 200 mm. The carrier substrate 103 may have a thickness comprised between 500 μm and 800 μm, and for example equal to 725 μm.
Le substrat 102 récepteur peut être une plaque. Le substrat 102 récepteur peut comporter, de préférence, des composants électroniques à lier ou à connecter, de préférence électriquement, aux puces 101 par collage direct de ces puces 101 au substrat 102 récepteur. Le substrat 102 récepteur peut être une plaquette, aussi appelée tranche, par exemple de silicium et par exemple obtenue après découpe d’un lingot de silicium, à laquelle des étapes technologiques ont été appliquées pour former les composants électroniques. Le substrat 102 récepteur comportant les composants électroniques est aussi appelé substrat fonctionnalisé. Chaque composant électronique est, par exemple, collé à une seule des puces 101.The receiving substrate 102 can be a plate. The receiver substrate 102 may preferably comprise electronic components to be linked or connected, preferably electrically, to the chips 101 by direct bonding of these chips 101 to the receiver substrate 102. The receiver substrate 102 can be a wafer, also called a wafer, for example of silicon and for example obtained after cutting a silicon ingot, to which technological steps have been applied to form the electronic components. The receiver substrate 102 comprising the electronic components is also called a functionalized substrate. Each electronic component is, for example, glued to only one of the chips 101.
L’invention est bien entendu aussi relative à un procédé de collage des puces 101, de préférence ces puces 101 étant individualisées, au substrat 102 récepteur par collage direct. Un tel procédé de collage, dont un exemple d’enchaînement d’étapes est représenté en figure 9 et dont des étapes particulières sont représentées en figures 1 à 8, comporte une étape E1 de fourniture d’une poignée 100 telle que décrite dans la présente description (figure 1). Le procédé de collage comporte une étape E2 de positionnement des puces 101, de préférence individualisées, sur la deuxième face 106 dans son état adhésif d’où il résulte un maintien des puces 101 à la poignée 100 (figure 2). Le procédé de collage comporte une étape E3 de collage par collage direct des puces 101, positionnées sur la deuxième face 106, au substrat 102 récepteur (figure 3). Par exemple, l’étape E3 de collage est mise en œuvre en reportant la poignée 100 portant les puces 101 au-dessus du substrat 102 récepteur. Le procédé de collage comporte une étape E4 de séparation des puces 101 par rapport à la deuxième face 106 (figures 4 et 5, ou figures 4 et 6) et donc assurant la séparation des puces 101 par rapport à la structure 104 sacrificielle. Dans cette étape E4 de séparation des puces 101 par rapport à la deuxième face 106, la deuxième face 106 passe de son état adhésif à son état de libération. L’étape E4 de séparation des puces 101 par rapport à la deuxième face 106 est mise en œuvre après l’étape E3 de collage des puces 101 au substrat 102 récepteur par collage direct. Le procédé de collage comporte une étape E5 de séparation du substrat 103 porteur par rapport à la première face 105 de la structure 104 sacrificielle (figures 4 et 5, ou figures 7 et 8), et donc assurant la séparation du substrat 103 porteur par rapport à la structure 104 sacrificielle. En particulier, cette étape E5 de séparation du substrat 103 porteur par rapport à la première face 105 de la structure 104 sacrificielle est mise en œuvre après l’étape E3 de collage des puces 101 au substrat 102 récepteur par collage direct. Dans cette étape E5 de séparation du substrat 103 porteur par rapport à la première face 105, la première face 105 passe de son état adhésif à son état de libération. Le procédé de collage ainsi décrit permet donc de coller collectivement les puces 101 au substrat 102 récepteur tout en permettant:
- de récupérer le substrat 103 porteur en vue de sa réutilisation pour mettre en œuvre à nouveau le procédé de collage et ce sans avoir à nettoyer le substrat 103 porteur pour y enlever des résidus issus de la structure 104 sacrificielle séparée de ce substrat 103 porteur,
- de récupérer les puces 101 sans résidus issus de la structure 104 sacrificielle séparée de ces puces 101. Par ailleurs, un autre avantage d’un tel procédé de collage est que la deuxième face 106 présente, de préférence, un état adhésif tel qu’il n’est pas nécessaire de chauffer la structure 104 sacrificielle et d’appliquer une pression importante sur les puces 101 allant au-delà d’une simple pose des puces 101 au contact de la deuxième face 106 pour assurer l’adhésion des puces 101 à la deuxième face 106, cela permet donc d’éviter d’endommager les faces 101a de collage des puces 101.The invention of course also relates to a process for bonding the chips 101, preferably these chips 101 being individualized, to the receiving substrate 102 by direct bonding. Such a bonding method, an example of the sequence of steps of which is represented in FIG. 9 and the particular steps of which are represented in FIGS. 1 to 8, comprises a step E1 of supplying a handle 100 as described in the present description (figure 1). The bonding method includes a step E2 of positioning the chips 101, preferably individualized, on the second face 106 in its adhesive state, which results in the chips 101 being held in place on the handle 100 (FIG. 2). The bonding method includes a step E3 of bonding by direct bonding of the chips 101, positioned on the second face 106, to the receiver substrate 102 (FIG. 3). For example, the bonding step E3 is implemented by transferring the handle 100 carrying the chips 101 above the receiving substrate 102. The bonding method includes a step E4 of separating the chips 101 from the second face 106 (FIGS. 4 and 5, or FIGS. 4 and 6) and therefore ensuring the separation of the chips 101 from the sacrificial structure 104. In this step E4 of separating the chips 101 from the second face 106, the second face 106 passes from its adhesive state to its release state. Step E4 of separating chips 101 from second face 106 is implemented after step E3 of bonding chips 101 to receiver substrate 102 by direct bonding. The bonding method comprises a step E5 of separating the carrier substrate 103 from the first face 105 of the sacrificial structure 104 (FIGS. 4 and 5, or FIGS. 7 and 8), and therefore ensuring the separation of the carrier substrate 103 from to the sacrificial structure 104. In particular, this step E5 of separating carrier substrate 103 from first face 105 of sacrificial structure 104 is implemented after step E3 of bonding chips 101 to receiver substrate 102 by direct bonding. In this step E5 of separating carrier substrate 103 from first face 105, first face 105 changes from its adhesive state to its release state. The bonding method thus described therefore makes it possible to collectively bond the chips 101 to the receiver substrate 102 while allowing:
- to recover the carrier substrate 103 with a view to its reuse to implement the bonding process again and this without having to clean the carrier substrate 103 to remove residues therefrom from the sacrificial structure 104 separated from this carrier substrate 103,
- to recover the chips 101 without residues from the sacrificial structure 104 separated from these chips 101. Furthermore, another advantage of such a bonding method is that the second face 106 preferably has an adhesive state such that it is not necessary to heat the sacrificial structure 104 and to apply significant pressure on the chips 101 going beyond a simple laying of the chips 101 in contact with the second face 106 to ensure the adhesion of the chips 101 to the second face 106, this therefore makes it possible to avoid damaging the bonding faces 101a of the chips 101.
L’étape E2 de positionnement des puces 101 sur la deuxième face 106 peut être mise en œuvre en utilisant un dispositif de manipulation pour manipuler les puces 101, aussi appelé «pick and place machine» en langue anglaise, en ne touchant pas les faces 101a de collage de ces puces 101 allant être collées par collage direct au substrat 102 récepteur. Ce dispositif de manipulation peut comporter un outil pyramidal qui ne touche que les bords de chaque puce 101 saisie, un outil formant une pince saisissant chaque puce 101 par ses bords latéraux de découpe ou un outil utilisant l’effet Venturi pour saisir chaque puce 101.Step E2 of positioning the chips 101 on the second face 106 can be implemented by using a manipulation device to manipulate the chips 101, also called a “pick and place machine” in English, by not touching the faces 101a bonding of these chips 101 going to be bonded by direct bonding to the substrate 102 receiver. This manipulation device may comprise a pyramidal tool which touches only the edges of each chip 101 entered, a tool forming a clamp gripping each chip 101 by its lateral cutting edges or a tool using the Venturi effect to grasp each chip 101.
Le procédé de collage peut comporter une étape E6 de préparation des puces 101 maintenues sur la deuxième face 106 dans son état adhésif, ceci présentant l’avantage de réaliser cette préparation des puces 101 de manière collective avant l’étape E3 de collage des puces au substrat 102 récepteur. Cette étape E6 de préparation permet de préparer la face 101a de collage de chacune des puces 101 en vue d’assurer son collage direct au substrat 102 récepteur. L’étape E6 de préparation des puces 101 peut comporter un nettoyage des puces 101, notamment de leur face 101a de collage, par un traitement exposant les puces 101, notamment leur face 101a de collage, à un rayonnement ultraviolet sous une atmosphère comportant de l’ozone pour éliminer les contaminants organiques des puces 101 comme les hydrocarbures. Ce traitement peut, localement entre les puces 101, altérer les propriétés adhésives de la deuxième face 106, en particulier lorsque celle-ci est thermosensible comme cela sera vu par la suite, ceci ne posant néanmoins pas un problème pour la mise en œuvre de la suite du procédé de collage puisque l’adhésion des puces 101 à la deuxième face 106 n’est quant à elle pas modifiée à ce stade. Ensuite, toujours pour préparer les puces 101 au collage direct, l’étape E6 de préparation des puces 101 peut comporter un retrait de la contamination particulaire de ces puces 101 par traitement mégasonique. Ce traitement mégasonique peut être réalisé par en utilisant des mégasons et une solution d’eau désionisée contenant de l’ammoniaque, un tel traitement mégasonique étant connu de la personne de l’art comme le montre par exemple le document «Innovative megasonic cleaning technology evaluated through direct wafer bonding.» de F. Fournel et al., publié dans ECS Transactions, 33 (4) 495-500 (2010).The bonding method may include a step E6 of preparing the chips 101 held on the second face 106 in its adhesive state, this having the advantage of carrying out this preparation of the chips 101 collectively before the step E3 of bonding the chips to the substrate 102 receiver. This preparation step E6 makes it possible to prepare the bonding face 101a of each of the chips 101 in order to ensure its direct bonding to the receiving substrate 102. Step E6 of preparing the chips 101 may include cleaning the chips 101, in particular their bonding face 101a, by a treatment exposing the chips 101, in particular their bonding face 101a, to ultraviolet radiation in an atmosphere comprising ozone to remove organic contaminants from chips 101 such as hydrocarbons. This treatment can, locally between the chips 101, alter the adhesive properties of the second face 106, in particular when the latter is heat-sensitive as will be seen later, this nevertheless does not pose a problem for the implementation of the rest of the bonding process since the adhesion of the chips 101 to the second face 106 is not for its part not modified at this stage. Then, still to prepare the chips 101 for direct bonding, the step E6 for preparing the chips 101 may include removal of the particulate contamination from these chips 101 by megasonic treatment. This megasonic treatment can be carried out by using megasonics and a solution of deionized water containing ammonia, such megasonic treatment being known to those skilled in the art as shown for example by the document “Innovative megasonic cleaning technology evaluated through direct wafer bonding. by F. Fournel et al., published in ECS Transactions, 33 (4) 495-500 (2010).
Bien entendu, avant l’étape E3 de collage des puces au substrat 102 récepteur, le substrat 102 récepteur peut lui aussi être préparé de manière connue par la personne de l’art dans le but de préparer la surface du substrat 102 récepteur au collage direct. Le document «Low Temperature Wafer Bonding» de F. Fournel et al., publié dans ECS Transactions, 16 (8) 475-488 (2008) décrit notamment comment un substrat peut être préparé pour le collage direct. La préparation du substrat 102 récepteur est représentée par l’étape E7 en figure 9. Bien que cette étape E7 soit représentée comme mise en œuvre après l’étape E6 en figure 9, l’étape E7 peut aussi être mise en œuvre avant ou concomitamment à l’étape E6.Of course, before step E3 of bonding the chips to the receiver substrate 102, the receiver substrate 102 can also be prepared in a manner known by the person skilled in the art in order to prepare the surface of the receiver substrate 102 for direct bonding. . The document “Low Temperature Wafer Bonding” by F. Fournel et al., published in ECS Transactions, 16 (8) 475-488 (2008) describes in particular how a substrate can be prepared for direct bonding. The preparation of the receiver substrate 102 is represented by step E7 in FIG. 9. Although this step E7 is represented as implemented after step E6 in FIG. 9, step E7 can also be implemented before or concomitantly at step E6.
Le procédé de collage peut comporter une étape E8 de recuit thermique mise en œuvre après l’étape E3 de collage. Cette étape E8 de recuit thermique permet de renforcer le collage direct des puces 101 au substrat 102 récepteur, elle est donc appliquée au moins aux puces 101 collées au substrat 102 récepteur. Cette étape E8 de recuit thermique peut être mise en œuvre:
- avant ou après l’étape E4 de séparation des puces 101 par rapport à la deuxième face 106, et
- avant ou après l’étape E5 de séparation du substrat 103 porteur par rapport à la première face 105 de la structure 104 sacrificielle.The bonding process may include a step E8 of thermal annealing implemented after the bonding step E3. This thermal annealing step E8 makes it possible to reinforce the direct bonding of the chips 101 to the receiver substrate 102, it is therefore applied at least to the chips 101 bonded to the receiver substrate 102. This thermal annealing step E8 can be implemented:
- before or after step E4 of separating the chips 101 from the second face 106, and
- before or after the step E5 of separation of the carrier substrate 103 with respect to the first face 105 of the sacrificial structure 104.
De préférence, l’étape E8 de recuit thermique peut être mise en œuvre en soumettant l’ensemble formé par la poignée 100, les puces 101 et le substrat 102 récepteur collé par collage direct aux puces 101 à une température prédéterminée par exemple de 120°C pendant 2 heures. Dans ce cas, l’étape E4 de séparation et l’étape E5 de séparation peuvent mises en œuvre en utilisant un traitement thermique (ceci n’étant pas une obligation) comme cela sera vu plus en détail par la suite, et la température prédéterminée de l’étape E8 de recuit thermique peut être strictement inférieure à la température utilisée pour le ou les traitement thermiques concernés si l’on ne souhaite pas que l’étape E8 de recuit soit concomitante aux étapes E4 et E5 de séparation.Preferably, the thermal annealing step E8 can be implemented by subjecting the assembly formed by the handle 100, the chips 101 and the receiver substrate 102 bonded by direct bonding to the chips 101 to a predetermined temperature, for example 120° C for 2 hours. In this case, the separation step E4 and the separation step E5 can be implemented using a heat treatment (this is not an obligation) as will be seen in more detail later, and the predetermined temperature of the thermal annealing step E8 can be strictly lower than the temperature used for the heat treatment or treatments concerned if it is not desired that the annealing step E8 be concomitant with the separation steps E4 and E5.
L’étape E8 de recuit peut être indépendante, ou simultanée aux étapes E4 et E5 de séparation, ou en partie simultanée avec l’une de ces étapes E4 et E5 de séparation. Cette étape E8 de recuit permettant le renforcement du collage direct des puces 101 au substrat 102 récepteur peut également être réalisée en deux étapes: s’il faut 2 heures de recuit à 120°C, il est possible de mettre en œuvre deux étapes distinctes de recuit de 1 heure chacune à 120°C. Ainsi, il est possible de mettre en œuvre une première étape de recuit avant les étapes E4 et E5 de séparation, et une deuxième étape de recuit après les étapes E4 et E5 de séparation. Il est aussi possible de mettre en œuvre une première étape de recuit permettant de réaliser les étapes E4 et E5 de séparation, et une deuxième étape de recuit pour finaliser le renforcement du collage direct.The annealing step E8 can be independent, or simultaneous with the separation steps E4 and E5, or partially simultaneous with one of these separation steps E4 and E5. This annealing step E8 allowing the reinforcement of the direct bonding of the chips 101 to the receiver substrate 102 can also be carried out in two steps: if 2 hours of annealing at 120° C. are required, it is possible to implement two distinct steps of annealed for 1 hour each at 120°C. Thus, it is possible to implement a first annealing step before the separation steps E4 and E5, and a second annealing step after the separation steps E4 and E5. It is also possible to implement a first annealing step making it possible to carry out the separation steps E4 and E5, and a second annealing step to finalize the reinforcement of the direct bonding.
De préférence, la première face 105 présente, dans son état adhésif, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la première face 105 du, c’est-à-dire par rapport au, substrat 103 porteur supérieure ou égale à 1N/25mm. Par ailleurs, la première face 105 présente, dans son état de libération, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la première face 105 du, c’est-à-dire par rapport au, substrat 103 porteur inférieure ou égale à 0,5N/25mm. Ces valeurs d’énergie d’adhérence sont tout particulièrement adaptées dans le cadre de l’utilisation de la poignée 100 pour coller les puces 101 par collage direct tout en permettant de récupérer, après passage de la première face 105 de son état adhésif à son état de libération, le substrat 103 porteur sans laisser, à la surface de ce substrat 103 porteur, de résidus issus de la structure 104 sacrificielle.Preferably, the first face 105 has, in its adhesive state, an adhesive energy characterized by a peel force necessary to separate the first face 105 from, that is to say with respect to, the substrate 103 carrying greater or equal to 1N/25mm. Furthermore, the first face 105 has, in its released state, an adhesive energy characterized by a peeling force necessary to separate the first face 105 from, that is to say with respect to, the lower carrier substrate 103 or equal to 0.5N/25mm. These adhesion energy values are particularly suitable in the context of the use of the handle 100 to bond the chips 101 by direct bonding while allowing recovery, after the first face 105 has passed from its adhesive state to its state of release, the carrier substrate 103 without leaving, on the surface of this carrier substrate 103, residues originating from the sacrificial structure 104.
De préférence, alors que les puces 101 sont en contact avec la deuxième face 106, la deuxième face 106 présente, dans son état adhésif, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la deuxième face 106 de, c’est-à-dire par rapport à, chacune des puces 101 supérieure ou égale à 1N/25mm. Par ailleurs, la deuxième face 106 présente, dans son état de libération, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la deuxième face 106 de, c’est-à-dire par rapport à, chacune des puces 101 inférieure ou égale à 0,5N/25mm. Ces valeurs d’énergie d’adhérence sont tout particulièrement adaptées dans le cadre de l’utilisation de la poignée 100 pour coller les puces 101 par collage direct tout en permettant de récupérer, après passage de la deuxième face 106 de son état adhésif à son état de libération, les puces 101 collées au substrat 102 récepteur sans laisser à la surface de ces puces 101 de résidus issus de la structure 104 sacrificielle.Preferably, while the chips 101 are in contact with the second face 106, the second face 106 has, in its adhesive state, an adhesive energy characterized by a peeling force necessary to separate the second face 106 from, it that is to say with respect to each of the chips 101 greater than or equal to 1N/25mm. Furthermore, the second face 106 has, in its released state, an adhesive energy characterized by a peeling force necessary to separate the second face 106 from, that is to say with respect to, each of the chips 101 less than or equal to 0.5N/25mm. These adhesion energy values are particularly suitable in the context of the use of the handle 100 to bond the chips 101 by direct bonding while making it possible to recover, after the second face 106 has passed from its adhesive state to its state of release, the chips 101 bonded to the receiver substrate 102 without leaving on the surface of these chips 101 residues originating from the sacrificial structure 104.
En particulier, chaque force de pelage est appliquée à la structure 104 sacrificielle.In particular, each peel force is applied to the sacrificial structure 104.
De préférence, le ratio entre la force de pelage à l’état adhésif de la première face 105 par rapport à la force de pelage à l’état de libération de la première face 105 (autrement dit le ratio entre la force de pelage à l’état adhésif de la première face 105 et la force de pelage à l’état de libération de la première face 105) est strictement supérieur à 5 ou à 10, et/ou le ratio entre la force de pelage à l’état adhésif de la deuxième face 106 par rapport à la force de pelage à l’état de libération de la deuxième face 106 (autrement dit le ratio entre la force de pelage à l’état adhésif de la deuxième face 106 et la force de pelage à l’état de libération de la deuxième face 106) est strictement supérieur à 5 ou à 10. Ceci présente l’avantage d’avoir un écart plus significatif entre l’état adhésif et l’état de libération pour la première face 105 et/ou pour la deuxième face 106.Preferably, the ratio between the peel force in the adhesive state of the first face 105 with respect to the peel force in the release state of the first face 105 (in other words the ratio between the peel force at the adhesive state of the first face 105 and the peel force in the release state of the first face 105) is strictly greater than 5 or 10, and/or the ratio between the peel force in the adhesive state of the second side 106 relative to the peel force in the release state of the second side 106 (i.e. the ratio between the peel force in the adhesive state of the second face 106 and the peel force in the release state of the second face 106) is strictly greater than 5 or 10. This has the advantage of having a more significant difference between the adhesive state and the release state for the first face 105 and/or for the second side 106.
De préférence, la structure 104 sacrificielle comporte une première couche 107 délimitant la première face 105 et une deuxième couche 108 délimitant la deuxième face 106. Ces première et deuxième couches 107, 108 sont notamment visibles en figures 1 à 8. Ceci permet de disposer de deux couches considérées comme réactives pour permettre la séparation des puces 101 par rapport à la structure 104 sacrificielle et la séparation du substrat 103 porteur par rapport à la structure 104 sacrificielle.Preferably, the sacrificial structure 104 comprises a first layer 107 delimiting the first face 105 and a second layer 108 delimiting the second face 106. These first and second layers 107, 108 are particularly visible in FIGS. 1 to 8. This makes it possible to have two layers considered reactive to allow the separation of the chips 101 from the sacrificial structure 104 and the separation of the carrier substrate 103 from the sacrificial structure 104.
La structure 104 sacrificielle peut être formée par l’assemblage d’un premier film 109 et d’un deuxième film 110 (figures 1 à 8), le premier film 109 comportant la première couche 107 et le deuxième film 110 comportant la deuxième couche 108. L’avantage d’utiliser des premier et deuxième films 109, 110 est qu’ils peuvent être assemblés au substrat 103 porteur par laminage, cette technique d’assemblage étant simple à mettre en œuvre.The sacrificial structure 104 can be formed by assembling a first film 109 and a second film 110 (FIGS. 1 to 8), the first film 109 comprising the first layer 107 and the second film 110 comprising the second layer 108 The advantage of using first and second films 109, 110 is that they can be assembled to the carrier substrate 103 by rolling, this assembly technique being simple to implement.
De préférence, au moins l’un des premier et deuxième films 109, 110 comporte une partie 111, 112 adhésive assurant l’assemblage des premier et deuxième films 109, 110 entre eux. Par exemple, les premier et deuxième films 109, 110 comportent chacun une partie 111, 112 adhésive, par exemple se présentant sous la forme d’une couche, et la mise en contact de ces parties 111, 112 adhésives l’une contre l’autre permet, de préférence à l’aide du laminage évoqué ci-dessus, de solidariser les premier et deuxième films 109, 110 entre eux et ainsi former la structure 104 sacrificielle. Alternativement, seul l’un des premier et deuxième films 109, 110 peut comporter une partie adhésive qui permet d’assurer le maintien des premier et deuxième films 109, 110 entre eux.Preferably, at least one of the first and second films 109, 110 comprises an adhesive part 111, 112 ensuring the assembly of the first and second films 109, 110 between them. For example, the first and second films 109, 110 each comprise an adhesive part 111, 112, for example in the form of a layer, and the bringing into contact of these adhesive parts 111, 112 against each other another allows, preferably using the lamination mentioned above, to secure the first and second films 109, 110 together and thus form the sacrificial structure 104. Alternatively, only one of the first and second films 109, 110 can comprise an adhesive part which makes it possible to ensure the maintenance of the first and second films 109, 110 between them.
Le premier film 109 peut comporter une couche 113 de support servant d’armature mécanique au premier film 109.The first film 109 may include a support layer 113 serving as a mechanical reinforcement for the first film 109.
Le deuxième film 110 peut comporter une couche 114 de support servant d’armature mécanique au deuxième film 110.The second film 110 may include a support layer 114 serving as a mechanical reinforcement for the second film 110.
La couche 113, 114 de support de chacun de ces premier et deuxième films 109, 110 peut être une couche de polyester.The support layer 113, 114 of each of these first and second films 109, 110 can be a polyester layer.
Lorsque le premier film 109 comporte la partie 111 adhésive et la couche 113 de support comme cela est par exemple représenté en figures 1 à 8, la couche 113 de support du premier film 109 est agencée entre la partie 111 adhésive du premier film 109 et la première couche 107. La partie 111 adhésive du premier film 109 adopte notamment la forme d’une couche.When the first film 109 comprises the adhesive part 111 and the support layer 113 as shown for example in FIGS. 1 to 8, the support layer 113 of the first film 109 is arranged between the adhesive part 111 of the first film 109 and the first layer 107. The adhesive part 111 of the first film 109 adopts in particular the form of a layer.
Lorsque le deuxième film 110 comporte la partie 112 adhésive et la couche 114 de support comme cela est par exemple représenté en figures 1 à 8, la couche 114 de support du deuxième film 110 est agencée entre la partie 112 adhésive du deuxième film 110 et la deuxième couche 108. La partie 112 adhésive du deuxième film 110 adopte notamment la forme d’une couche.When the second film 110 comprises the adhesive part 112 and the support layer 114 as shown for example in FIGS. 1 to 8, the support layer 114 of the second film 110 is arranged between the adhesive part 112 of the second film 110 and the second layer 108. The adhesive part 112 of the second film 110 adopts in particular the form of a layer.
Ainsi, le premier film 109 et le deuxième film 110 peuvent être formés chacun par un empilement de couches dont la direction d’empilement est orthogonale par rapport à la face du substrat 103 porteur contre laquelle est agencée la première face 105 de la structure 104 sacrificielle lorsque la structure 104 sacrificielle adhère au substrat 103 porteur via sa première face 105.Thus, the first film 109 and the second film 110 can each be formed by a stack of layers whose stacking direction is orthogonal to the face of the carrier substrate 103 against which the first face 105 of the sacrificial structure 104 is arranged. when the sacrificial structure 104 adheres to the carrier substrate 103 via its first face 105.
Pour chacun des premier et deuxième films 109, 110, sa couche 113, 114 de support peut présenter une épaisseur comprise entre 25 µm et 200 µm, et sa première couche 107, le cas échéant sa deuxième couche 108, peut présenter une épaisseur comprise entre 5 µm et 50 µm. Pour chacun des premier et deuxième films 109, 110, sa partie adhésive 111, 112 peut présenter une épaisseur comprise entre 5 µm et 50 µm.For each of the first and second films 109, 110, its support layer 113, 114 may have a thickness of between 25 μm and 200 μm, and its first layer 107, where applicable its second layer 108, may have a thickness of between 5µm and 50µm. For each of the first and second films 109, 110, its adhesive part 111, 112 may have a thickness of between 5 μm and 50 μm.
Il résulte de ce qui a été décrit précédemment un besoin de trouver une solution facile à mettre en œuvre et adaptée à l’application du collage direct pour permettre, d’une part, le passage de la première face 105 de son état adhésif à son état de libération, et, d’autre part, le passage de la deuxième face 106 de son état adhésif à son état de libération. Pour réponde à ce besoin, le passage de la première face 105 de son état adhésif à son état de libération peut se faire à l’aide d’une énergie thermique ou d’un rayonnement ultraviolet, et le passage de la deuxième face 106 de son état adhésif à son état de libération peut se faire à l’aide d’une énergie thermique ou d’un rayonnement ultraviolet.It results from what has been described above a need to find a solution that is easy to implement and adapted to the application of direct bonding to allow, on the one hand, the passage of the first face 105 from its adhesive state to its release state, and, on the other hand, the passage of the second face 106 from its adhesive state to its release state. To meet this need, the passage of the first face 105 from its adhesive state to its release state can be done using thermal energy or ultraviolet radiation, and the passage of the second face 106 from its adhesive state to its release state can be done using thermal energy or ultraviolet radiation.
Selon un premier mode de réalisation, de l’énergie thermique est utilisée pour faire passer la première face 105 de son état adhésif à son état de libération et pour faire passer la deuxième face 106 de son état adhésif à son état de libération. L’énergie thermique est tout particulièrement adaptée car elle permet en outre d’augmenter l’énergie de collage direct entre les puces 101 et le substrat 102 récepteur ce qui permet de bien s’assurer de séparer les puces 101 de la structure 104 sacrificielle et pas du substrat 102 récepteur. Cet avantage s’applique aux différents exemples décrits ci-après en relation avec ce premier mode de réalisation.According to a first embodiment, thermal energy is used to change the first face 105 from its adhesive state to its release state and to change the second face 106 from its adhesive state to its release state. Thermal energy is particularly suitable because it also makes it possible to increase the direct bonding energy between the chips 101 and the receiver substrate 102, which makes it possible to ensure that the chips 101 are separated from the sacrificial structure 104 and pitch of the receiving substrate 102. This advantage applies to the various examples described below in relation to this first embodiment.
Par exemple, dans le cadre de ce premier mode de réalisation, la première face 105 est sensible à une première température de sorte que la première face 105 passe de son état adhésif à son état de libération lorsque la première face 105 atteint cette première température. La deuxième face 106 est quant à elle sensible à une deuxième température de sorte que la deuxième face 106 passe de son état adhésif à son état de libération lorsque la deuxième face 106 atteint cette deuxième température. La première température et la deuxième température peuvent être identiques ou différentes.For example, in the context of this first embodiment, the first face 105 is sensitive to a first temperature so that the first face 105 changes from its adhesive state to its release state when the first face 105 reaches this first temperature. The second face 106 is itself sensitive to a second temperature so that the second face 106 changes from its adhesive state to its release state when the second face 106 reaches this second temperature. The first temperature and the second temperature may be the same or different.
Lorsque les première et deuxième faces 105, 106 sont sensibles à la même température qui permet le passage pour chacune de ces première et deuxième faces 105, 106 de son état adhésif à son état de libération, cela présente l’avantage de permettre une séparation simultanée de la structure 104 sacrificielle par rapport aux puces 101 et par rapport au substrat 103 porteur afin de gagner du temps de traitement au cours du procédé de collage.When the first and second faces 105, 106 are sensitive to the same temperature which allows each of these first and second faces 105, 106 to pass from its adhesive state to its release state, this has the advantage of allowing simultaneous separation of the sacrificial structure 104 relative to the chips 101 and relative to the carrier substrate 103 in order to save processing time during the bonding process.
Lorsque les première et deuxième faces 105, 106 sont sensibles à des températures différentes qui permettent le passage pour chacune de ces première et deuxième faces 105, 106 de son état adhésif à son état de libération, cela permet de choisir dans quel ordre, après l’étape E3 de collage, la structure 104 sacrificielle est séparée du substrat 103 porteur et des puces 101. Ceci présente l’avantage de permettre de provoquer d’abord une séparation entre la structure 104 sacrificielle et les puces 101 tout conservant la structure 104 sacrificielle retenue par le substrat 103 porteur. Cela permet de garantir l’absence totale de résidus de la structure 104 sacrificielle sur les puces 101.When the first and second faces 105, 106 are sensitive to different temperatures which allow each of these first and second faces 105, 106 to pass from its adhesive state to its release state, this makes it possible to choose in what order, after the bonding step E3, the sacrificial structure 104 is separated from the carrier substrate 103 and from the chips 101. This has the advantage of making it possible to first cause a separation between the sacrificial structure 104 and the chips 101 while retaining the sacrificial structure 104 retained by the carrier substrate 103. This makes it possible to guarantee the total absence of residues of the sacrificial structure 104 on the chips 101.
Par exemple, dans le cadre de ce premier mode de réalisation, lorsque la structure 104 sacrificielle est formée par l’assemblage des premier et deuxième films 109, 110, les première et deuxième couches 107, 108 sont dites thermosensibles de sorte que l’application adaptée de chaleur à la structure 104 sacrificielle permet de modifier les caractéristiques adhésives des première et deuxième faces 105, 106 de sorte à les rendre non-adhérentes au sens de la présente description.For example, in the context of this first embodiment, when the sacrificial structure 104 is formed by assembling the first and second films 109, 110, the first and second layers 107, 108 are said to be heat-sensitive so that the application heat adapted to the sacrificial structure 104 makes it possible to modify the adhesive characteristics of the first and second faces 105, 106 so as to make them non-adherent within the meaning of the present description.
Selon un exemple particulier du premier mode de réalisation, les premier et deuxième films 109, 110 peuvent être des films REVALPHA la société Nitto Denko présentant chacun une couche thermosensible apte à varier d’un état adhésif à un état de libération et délimitant, le cas échéant la première face 105 ou la deuxième face 106.According to a particular example of the first embodiment, the first and second films 109, 110 can be REVALPHA films from Nitto Denko, each having a heat-sensitive layer able to vary from an adhesive state to a release and delimiting state, as the case may be. optionally the first face 105 or the second face 106.
Par exemple, les premier et deuxième films 109, 110 peuvent être des films REVAPLHA No.3195H de la société Nitto Denko comportant chacun un support en polyester formant la couche 113, 104 de support du premier ou deuxième film 109, 110 correspondant. Pour chacun de ces films REVAPLHA No.3195H, le support en polyester présente une face couverte d’un premier adhésif formant la partie adhésive 111, 112 correspondante évoquée ci-avant et une autre face couverte d’un deuxième adhésif. Le deuxième adhésif est thermosensible et forme, le cas échéant selon que l’on considère le premier film 109 ou le deuxième film 110, la première couche 107 ou la deuxième couche 108. Le deuxième adhésif est configuré pour que sa face, opposée au support en polyester qui est au contact de ce deuxième adhésif, passe d’un état adhésif à un état de libération (non-adhérent au sens de la présente description) lorsque ledit film REVALPHA No.3195H est soumis à une température de 150°C. Le film REVALPHA No.3195H est dit à libération thermique à la température de 150°C.For example, the first and second films 109, 110 can be REVAPLHA No.3195H films from Nitto Denko, each comprising a polyester support forming the support layer 113, 104 of the corresponding first or second film 109, 110. For each of these REVAPLHA No.3195H films, the polyester support has one side covered with a first adhesive forming the corresponding adhesive part 111, 112 mentioned above and another side covered with a second adhesive. The second adhesive is heat-sensitive and forms, where appropriate depending on whether the first film 109 or the second film 110 is considered, the first layer 107 or the second layer 108. The second adhesive is configured so that its face, opposite the support in polyester which is in contact with this second adhesive, changes from an adhesive state to a release state (non-adhesive within the meaning of the present description) when said REVALPHA No.3195H film is subjected to a temperature of 150°C. The REVALPHA No.3195H film is said to be thermally released at a temperature of 150°C.
Il est à présent décrit un exemple de réalisation particulier du premier mode de réalisation utilisant des films REVAPLHA No.3195H en tant que premier et deuxième films 109, 110. Pour former la poignée 100, une plaque de silicium par exemple de 200 mm de diamètre et par exemple de 725 µm d’épaisseur est utilisée en tant que substrat 103 porteur. Un des films REVAPLHA No.3195H est laminé sur une face de cette plaque de silicium avec son deuxième adhésif en contact avec cette face de la plaque de silicium d’où il résulte que ce film REVALPHA No.3195H est le premier film 109 de la structure 104 sacrificielle. L’autre film REVAPLHA No.3195H est laminé sur le premier film 109 avec les premiers adhésifs des deux films REVAPLHA No.3195H en contact d’où il résulte que cet autre film REVAPLHA No.3195H est le deuxième film 110. Le procédé de collage peut être tel que les puces 101 sont des puces d’InP de section, prise orthogonalement à leur épaisseur, carrée de 5 mm de côté. L’épaisseur de chaque puce 101 mesurée entre la face 101a de collage de la puce 101 et une autre face de la puce 101 peut être comprise entre 50 µm et 1000 µm, et plus particulièrement entre 400 µm et 650 µm, cette autre face de la puce 101 étant destinée à être collée à la deuxième face 106. Ces puces 101 d’InP peuvent être découpées dans une plaque d’InP. Ensuite, les puces 101 peuvent être positionnées sur la deuxième face 106 à l’état adhésif au moyen du dispositif de manipulation évoqué précédemment. Une fois les puces 101 positionnées sur la poignée 100, elles peuvent être préparées selon les caractéristiques de l’étape E6 de préparation décrite précédemment. Le substrat 102 récepteur peut lui aussi être préparé pour le collage direct de manière connue par la personne de l’art (étape E7). Après préparation des puces 101 et, le cas échéant, du substrat 102 récepteur, les puces 101 peuvent être collées au substrat 102 récepteur par collage direct de façon collective en rapprochant la poignée 100 du substrat 102 récepteur. Après collage direct, mais avant de séparer la structure 104 sacrificielle par rapport aux puces 101 et par rapport au substrat 103 porteur, l’ensemble formé par la poignée 100, les puces 101 et le substrat 102 récepteur peut être porté à 120°C pendant 2 heures afin de renforcer le collage direct par recuit thermique (étape E8). Ensuite, l’ensemble est porté à 150°C (figure 4) ce qui permet de séparer la structure 104 sacrificielle par rapport aux puces 101 et la structure 104 sacrificielle par rapport au substrat 103 porteur, les premier et deuxième films 109, 110 de la structure 104 sacrificielle restant solidaire l’un de l’autre lors de ces séparations (figure 5). Ainsi, le substrat 103 porteur désolidarisé de la structure 104 sacrificielle peut être récupéré puis réutilisé pour y former une nouvelle structure sacrificielle pour mettre en œuvre à nouveau le procédé de collage avec d’autres puces et un autre substrat récepteur.There is now described a particular embodiment of the first embodiment using REVAPLHA No.3195H films as first and second films 109, 110. To form the handle 100, a silicon plate for example 200 mm in diameter and for example 725 μm in thickness is used as carrier substrate 103 . One of the REVAPLHA No.3195H films is laminated on one face of this silicon wafer with its second adhesive in contact with this face of the silicon wafer from which it follows that this REVALPHA No.3195H film is the first film 109 of the sacrificial structure 104. The other REVAPLHA No.3195H film is laminated on the first film 109 with the first adhesives of the two REVAPLHA No.3195H films in contact, whereby this other REVAPLHA No.3195H film is the second film 110. The process of bonding can be such that the chips 101 are InP chips with a section, taken orthogonally to their thickness, square with a side of 5 mm. The thickness of each chip 101 measured between the bonding face 101a of the chip 101 and another face of the chip 101 can be between 50 μm and 1000 μm, and more particularly between 400 μm and 650 μm, this other face of the chip 101 being intended to be glued to the second face 106. These InP chips 101 can be cut from an InP plate. Then, the chips 101 can be positioned on the second face 106 in the adhesive state by means of the handling device mentioned above. Once the chips 101 are positioned on the handle 100, they can be prepared according to the characteristics of the preparation step E6 described above. The receiving substrate 102 can also be prepared for direct bonding in a manner known to those skilled in the art (step E7). After preparation of the chips 101 and, where appropriate, of the receiver substrate 102, the chips 101 can be bonded to the receiver substrate 102 by direct collective bonding by bringing the handle 100 closer to the receiver substrate 102. After direct bonding, but before separating the sacrificial structure 104 from the chips 101 and from the carrier substrate 103, the assembly formed by the handle 100, the chips 101 and the receiver substrate 102 can be brought to 120° C. for 2 hours in order to reinforce the direct bonding by thermal annealing (step E8). Then, the assembly is brought to 150° C. (FIG. 4) which makes it possible to separate the sacrificial structure 104 with respect to the chips 101 and the sacrificial structure 104 with respect to the carrier substrate 103, the first and second films 109, 110 of the sacrificial structure 104 remaining integral with one another during these separations (FIG. 5). Thus, carrier substrate 103 detached from sacrificial structure 104 can be recovered and then reused to form a new sacrificial structure therein to again implement the bonding process with other chips and another receiver substrate.
Selon un autre exemple où l’on cherche à avoir des sensibilités des première et deuxième faces 105, 106 à des températures différentes, la structure 104 sacrificielle peut être formée en assemblant un film REVAPLHA No.3195H tel que décrit ci-dessus et un film REVALPHA No.3195V de la société Nitto Denko. Le film REVALPHA No.3195V comporte un support en polyester présentant une face couverte d’un premier adhésif formant la partie adhésive correspondante, le cas échéant, du premier film 109 ou du deuxième film 110 et une autre face couverte d’un deuxième adhésif. Le deuxième adhésif du film REVAPLHA No.3195V est thermosensible peut former, le cas échéant, la première couche 107 ou la deuxième couche 108.According to another example where one seeks to have sensitivities of the first and second faces 105, 106 at different temperatures, the sacrificial structure 104 can be formed by assembling a film REVAPLHA No.3195H as described above and a film REVALPHA No.3195V from the company Nitto Denko. The REVALPHA No.3195V film comprises a polyester backing having one face covered with a first adhesive forming the corresponding adhesive part, if applicable, of the first film 109 or of the second film 110 and another face covered with a second adhesive. The second adhesive of the REVAPLHA No.3195V film is heat-sensitive and can form, if necessary, the first layer 107 or the second layer 108.
Le deuxième adhésif du film REVALPHA No.3195V est configuré pour que sa face, opposée au support en polyester qui est au contact de ce deuxième adhésif, passe d’un état adhésif à un état de libération (non-adhérent au sens de la présente description) lorsque ledit film REVALPHA No.3195V est soumis à une température de 170°C. Le film REVALPHA No.3195V est dit à libération thermique à la température de 170°C.The second adhesive of the REVALPHA No.3195V film is configured so that its face, opposite to the polyester support which is in contact with this second adhesive, changes from an adhesive state to a release state (non-adherent within the meaning of this description) when said film REVALPHA No.3195V is subjected to a temperature of 170°C. The REVALPHA No.3195V film is said to be thermally released at a temperature of 170°C.
Il est à présent décrit un exemple de réalisation particulier du premier mode de réalisation utilisant le film REVALPHA No.3195V et le film REVALPHA No.3195H respectivement en tant que premier film 109 et deuxième film 110. Ici, une plaque de silicium, par exemple de 200 mm de diamètre et par exemple de 725 µm d’épaisseur, est utilisée en tant que substrat 103 porteur. Le film REVAPLHA No.3195V est laminé sur une face de la plaque de silicium avec son deuxième adhésif en contact avec cette face de la plaque de silicium. Le film REVAPLHA n°3195H est laminé sur le premier film 109 formé par le film REVAPLHA No.3195V, avec les premiers adhésifs des deux films REVAPLHA n°3195V et REVALPHA n°3195H en contact pour finaliser la structure 104 sacrificielle. Le procédé de collage peut être tel que les puces 101 sont des puces d’InP de section, prise orthogonalement à leur épaisseur, carrée de 5 mm de côté. L’épaisseur de chaque puce 101 mesurée entre la face 101a de collage de la puce 101 et une autre face de la puce 101 peut être comprise entre 50 µm et 1000 µm, et plus particulièrement entre 400 µm et 650 µm, cette autre face de la puce 101 étant destinée à être collée à la deuxième face 106. Ces puces 101 d’InP peuvent être découpées dans une plaque d’InP. Ensuite, les puces 101 peuvent être positionnées sur la deuxième face 106 à l’état adhésif au moyen du dispositif de manipulation évoqué précédemment. Une fois les puces 101 positionnées sur la poignée 100, elles peuvent être préparées selon les caractéristiques de l’étape E6 de préparation décrite précédemment. Le substrat 102 récepteur peut lui aussi être préparé pour le collage direct de manière connue par la personne de l’art (étape E7). Après préparation des puces 101 et, le cas échéant, du substrat 102 récepteur, les puces 101 peuvent être collées au substrat 102 récepteur par collage direct de façon collective en rapprochant la poignée 100 du substrat 102 récepteur. Après collage direct, mais avant de séparer la structure 104 sacrificielle par rapport aux puces 101 et par rapport au substrat 103 porteur, l’ensemble formé par la poignée 100, les puces 101 et le substrat 102 récepteur peut être porté à 120°C pendant 2 heures afin de renforcer le collage direct par recuit thermique (étape E8). Ensuite, l’ensemble est porté à 150°C (figure 4) ce qui permet de séparer par rupture adhésive la structure 104 sacrificielle par rapport aux puces 101, la structure 104 sacrificielle restant solidaire du substrat 103 porteur lors de cette séparation (figure 6). Le dispositif formé par les puces 101 collées au substrat 102 récepteur par collage direct peut alors être récupéré sans nécessiter de nettoyage des surfaces des puces 101 initialement en contact avec la deuxième face 106 de la structure 104 sacrificielle. Après la séparation de la poignée 100 par rapport aux puces 101, la poignée 100 est portée à 170°C (figure 7) ce qui permet de séparer par rupture adhésive la structure 104 sacrificielle par rapport au substrat 103 porteur, les premier et deuxième films 109, 110 de la structure 104 sacrificielle restant solidaires l’un de l’autre lors de cette séparation (figure 8). Il en résulte que le substrat 103 porteur ainsi récupéré peut être réutilisé pour y former une nouvelle structure 104 sacrificielle pour mettre en œuvre à nouveau le procédé de collage avec d’autres puces et un autre substrat récepteur.There is now described a particular embodiment of the first embodiment using the film REVALPHA No.3195V and the film REVALPHA No.3195H respectively as first film 109 and second film 110. Here, a silicon plate, for example 200 mm in diameter and for example 725 μm thick, is used as carrier substrate 103 . REVAPLHA No.3195V film is laminated to one side of the silicon wafer with its second adhesive in contact with that side of the silicon wafer. The REVAPLHA No. 3195H film is laminated on the first 109 film formed by the REVAPLHA No. 3195V film, with the first adhesives of the two REVAPLHA No. 3195V and REVALPHA No. 3195H films in contact to finalize the sacrificial structure 104. The bonding process can be such that the chips 101 are InP chips with a section, taken orthogonally to their thickness, square with a side of 5 mm. The thickness of each chip 101 measured between the bonding face 101a of the chip 101 and another face of the chip 101 can be between 50 μm and 1000 μm, and more particularly between 400 μm and 650 μm, this other face of the chip 101 being intended to be glued to the second face 106. These InP chips 101 can be cut from an InP plate. Then, the chips 101 can be positioned on the second face 106 in the adhesive state by means of the handling device mentioned above. Once the chips 101 are positioned on the handle 100, they can be prepared according to the characteristics of the preparation step E6 described above. The receiving substrate 102 can also be prepared for direct bonding in a manner known to those skilled in the art (step E7). After preparation of the chips 101 and, where appropriate, of the receiver substrate 102, the chips 101 can be bonded to the receiver substrate 102 by direct collective bonding by bringing the handle 100 closer to the receiver substrate 102. After direct bonding, but before separating the sacrificial structure 104 from the chips 101 and from the carrier substrate 103, the assembly formed by the handle 100, the chips 101 and the receiver substrate 102 can be brought to 120° C. for 2 hours in order to reinforce the direct bonding by thermal annealing (step E8). Then, the assembly is brought to 150° C. (FIG. 4) which makes it possible to separate the sacrificial structure 104 from the chips 101 by adhesive rupture, the sacrificial structure 104 remaining integral with the carrier substrate 103 during this separation (FIG. 6 ). The device formed by the chips 101 bonded to the receiver substrate 102 by direct bonding can then be recovered without requiring cleaning of the surfaces of the chips 101 initially in contact with the second face 106 of the sacrificial structure 104. After the separation of the handle 100 from the chips 101, the handle 100 is brought to 170° C. (FIG. 7) which makes it possible to separate by adhesive rupture the sacrificial structure 104 from the carrier substrate 103, the first and second films 109, 110 of the sacrificial structure 104 remaining integral with each other during this separation (FIG. 8). As a result, the carrier substrate 103 thus recovered can be reused to form therein a new sacrificial structure 104 to again implement the bonding process with other chips and another receiver substrate.
Le premier mode de réalisation peut, dans le cadre du procédé de collage, être mis en œuvre de manière générale par les caractéristiques suivantes:
- le procédé de collage comporte une étape de traitement thermique, par exemple dont l’énergie thermique apportée à la structure 104 sacrificielle est représentée en figure 4 par les quatre flèches F1, dans laquelle la structure 104 sacrificielle est chauffée de sorte que la deuxième face 106 passe de son état adhésif à son état de libération et que la première face 105 passe de son état adhésif à son état de libération, dans ce cas une même température de chauffe de la structure 104 sacrificielle permet le passage des états adhésifs aux états de libération pour les première et deuxième faces 105, 106, ceci permet une séparation simultanée de la structure 104 sacrificielle par rapport aux puces 101 et par rapport au substrat 103 porteur afin de gagner du temps de traitement au cours du procédé de collage, ou
- le procédé de collage comporte une première étape de traitement thermique , par exemple dont l’énergie thermique apportée à la structure 104 sacrificielle est représentée en figure 4 par les quatre flèches F1, dans laquelle la structure 104 sacrificielle est chauffée à une première température de sorte que la première face 105 passe de son état adhésif à son état de libération et une deuxième étape de traitement thermique, par exemple dont l’énergie thermique apportée à la structure 104 sacrificielle est représentée en figure 7 par les quatre flèches F2, dans laquelle la structure 104 sacrificielle est chauffée à une deuxième température de sorte que la deuxième face 106 passe de son état adhésif à son état de libération, la première température étant différente de la deuxième température; ceci peut permettre de provoquer d’abord une séparation entre la structure 104 sacrificielle et les puces 101 tout conservant la structure 104 sacrificielle retenue par le substrat 103 porteur par exemple pour garantir l’absence totale de résidus de la structure 104 sacrificielle sur les puces 101.The first embodiment can, within the framework of the bonding process, be generally implemented by the following characteristics:
- the bonding process comprises a heat treatment step, for example the thermal energy supplied to the sacrificial structure 104 is represented in FIG. 4 by the four arrows F1, in which the sacrificial structure 104 is heated so that the second face 106 passes from its adhesive state to its release state and the first face 105 passes from its adhesive state to its release state, in this case the same heating temperature of the sacrificial structure 104 allows the passage from the adhesive states to the states of release for the first and second faces 105, 106, this allows simultaneous separation of the sacrificial structure 104 from the chips 101 and from the carrier substrate 103 in order to save processing time during the bonding process, or
- the bonding process comprises a first heat treatment step, for example the thermal energy supplied to the sacrificial structure 104 is represented in FIG. 4 by the four arrows F1, in which the sacrificial structure 104 is heated to a first temperature of so that the first face 105 passes from its adhesive state to its release state and a second heat treatment step, for example of which the thermal energy supplied to the sacrificial structure 104 is represented in FIG. 7 by the four arrows F2, in which the sacrificial structure 104 is heated to a second temperature so that the second face 106 passes from its adhesive state to its release state, the first temperature being different from the second temperature; this can make it possible to first cause a separation between the sacrificial structure 104 and the chips 101 while retaining the sacrificial structure 104 retained by the carrier substrate 103, for example to guarantee the total absence of residues of the sacrificial structure 104 on the chips 101 .
De manière générale, l’étape de traitement thermique, ou le cas échéant la première étape de traitement thermique et la deuxième étape de traitement thermique, peuvent chacune être mise en œuvre dans un four ou une étuve.In general, the heat treatment step, or where appropriate the first heat treatment step and the second heat treatment step, can each be implemented in an oven or an oven.
De préférence, au cours de l’étape de traitement thermique, c’est l’ensemble formé par la structure 104 sacrificielle, le substrat 103 porteur, les puces 101 et le substrat 102 récepteur qui est chauffé à la température de chauffe.Preferably, during the heat treatment step, it is the assembly formed by the sacrificial structure 104, the carrier substrate 103, the chips 101 and the receiver substrate 102 which is heated to the heating temperature.
Selon un deuxième mode de réalisation, le rayonnement ultraviolet, par exemple appliqué à l’aide d’une lampe adaptée, évoqué précédemment peut permettre la mise en œuvre l’étape E4 de séparation des puces 101 par rapport à la deuxième face 106 et l’étape E5 de séparation du substrat 103 porteur par rapport à la première face 105. Dans ce cas où le rayonnement ultraviolet est utilisé pour faire passer la première face 105 de son état adhésif à son état de libération et pour faire passer la deuxième face 106 de son état adhésif à son état de libération. L’utilisation du rayonnement ultraviolet, et donc de son énergie, est tout particulièrement adaptée pour éviter d’avoir à chauffer l’ensemble formé par les puces 101, la structure 104 sacrificielle, le substrat 103 porteur et le substrat 102 récepteur à de fortes températures pour provoquer les séparations recherchées. En effet, il est possible que les puces 101 et/ou le substrat 102 récepteur soient sensibles à la température, par exemple s’ils contiennent du polymère. Alternativement, il est aussi possible que les coefficients d’expansion thermique entre les puces 101 et le substrat 102 récepteur ne permettent pas de chauffer trop fort l’ensemble sans provoquer une casse des puces 101 ou du substrat 102 récepteur ou un décollement du collage direct. Cet avantage s’applique aux différents exemples décrits ci-après en relation avec ce deuxième mode de réalisation.According to a second embodiment, the ultraviolet radiation, for example applied using a suitable lamp, mentioned above can allow the implementation of step E4 of separation of the chips 101 with respect to the second face 106 and the step E5 of separating the carrier substrate 103 from the first face 105. In this case where ultraviolet radiation is used to change the first face 105 from its adhesive state to its release state and to change the second face 106 from its adhesive state to its release state. The use of ultraviolet radiation, and therefore of its energy, is particularly suitable for avoiding having to heat the assembly formed by the chips 101, the sacrificial structure 104, the carrier substrate 103 and the receiver substrate 102 to high temperatures to bring about the desired separations. Indeed, it is possible that the chips 101 and/or the receiver substrate 102 are sensitive to temperature, for example if they contain polymer. Alternatively, it is also possible that the coefficients of thermal expansion between the chips 101 and the receiver substrate 102 do not allow the assembly to be heated too much without causing a breakage of the chips 101 or of the receiver substrate 102 or a detachment of the direct bonding. . This advantage applies to the various examples described below in relation to this second embodiment.
Selon un exemple de ce deuxième mode de réalisation, les première et deuxième couches 107, 108 peuvent être configurées de sorte qu’une exposition de ces première et deuxième couches 107, 108 au rayonnement ultraviolet provoque le passage de la première face 105 de son état adhésif à son état de libération et le passage de la deuxième face 106 de son état adhésif à son état de libération. Dans ce cas, le substrat 103 porteur est transparent au rayonnement ultraviolet. Cette transparence permet au rayonnement ultraviolet de traverser le substrat 103 porteur avant d’atteindre la structure 104 sacrificielle lorsque cette dernière est solidaire du substrat 102 récepteur via les puces 101. La transparence est notamment telle qu’au moins 25% et idéalement plus de 80% du rayonnement ultraviolet atteint la structure 104 sacrificielle. Pour cela, le substrat 103 porteur peut être une plaque de quartz ou de verre. Bien entendu, la structure 104 sacrificielle est alors telle quelle autorise la propagation du rayonnement ultraviolet en son sein pour lui permettre d’atteindre les première et deuxième couches 107, 108. En reprenant l’exemple de la figure 4, le rayonnement ultraviolet peut être schématiquement représenté par les quatre flèches F1, et l’orientation de ce rayonnement ultraviolet lui permet d’atteindre la structure 104 sacrificielle en passant au préalable au travers du substrat 103 porteur. Alternativement, le substrat 102 récepteur et les puces 101 peuvent être transparents au rayonnement ultraviolet pour lui permettre d’atteindre la structure 104 sacrificielle.According to an example of this second embodiment, the first and second layers 107, 108 can be configured so that an exposure of these first and second layers 107, 108 to ultraviolet radiation causes the passage of the first face 105 from its state. adhesive to its released state and the passage of the second face 106 from its adhesive state to its released state. In this case, carrier substrate 103 is transparent to ultraviolet radiation. This transparency allows the ultraviolet radiation to pass through the carrier substrate 103 before reaching the sacrificial structure 104 when the latter is integral with the receiver substrate 102 via the chips 101. The transparency is in particular such that at least 25% and ideally more than 80 % of ultraviolet radiation reaches the sacrificial structure 104. For this, the carrier substrate 103 can be a quartz or glass plate. Of course, the sacrificial structure 104 is then as it is, allowing the propagation of ultraviolet radiation within it to enable it to reach the first and second layers 107, 108. Returning to the example of FIG. 4, the ultraviolet radiation can be schematically represented by the four arrows F1, and the orientation of this ultraviolet radiation enables it to reach the sacrificial structure 104 by first passing through the carrier substrate 103. Alternatively, the receiver substrate 102 and the chips 101 can be transparent to ultraviolet radiation to allow it to reach the sacrificial structure 104.
Bien entendu le rayonnement ultraviolet est adapté pour présenter les caractéristiques nécessaires pour faire changer d’état les première et deuxième faces 105, 106 en fonction de la composition des première et deuxième couches 107, 108. Par exemple, il peut être utilisé un assemblage de deux films UV (ultraviolet) sensible Adwill D-650 de la société LINTEC, ces deux films UV sensible comportant chacun une colle UV sensible acrylique pour former les première et deuxième couches 107, 108, la dose recommandée d’ultraviolet est alors de 160mJ/cm2pour assurer les changements d’états des première et deuxième faces 105, 106.Of course, ultraviolet radiation is adapted to have the characteristics necessary to cause the first and second faces 105, 106 to change state depending on the composition of the first and second layers 107, 108. For example, an assembly of two sensitive UV (ultraviolet) films Adwill D-650 from the company LINTEC, these two sensitive UV films each comprising an acrylic sensitive UV adhesive to form the first and second layers 107, 108, the recommended dose of ultraviolet is then 160 mJ/ cm 2 to ensure the changes of state of the first and second faces 105, 106.
Selon ce deuxième mode de réalisation, dans le cadre de l’utilisation des premier et deuxième films 109, 110 tels que décrits ci-avant, ces premier et deuxième films 109, 110 sont dits sensibles au rayonnement ultraviolet. Pour former la structure 104 sacrificielle au moins l’un des premier et deuxième films 109, 110 comporte une partie adhésive permettant d’assembler ces premier et deuxième films 109, 110 entre eux.According to this second embodiment, in the context of the use of the first and second films 109, 110 as described above, these first and second films 109, 110 are said to be sensitive to ultraviolet radiation. To form the sacrificial structure 104 at least one of the first and second films 109, 110 comprises an adhesive part making it possible to assemble these first and second films 109, 110 together.
De manière générale, les films sensibles à un rayonnement ultraviolet peuvent perdre leur propriété de libération au rayonnement ultraviolet (c’est-à-dire leur propriété de passer d’un état adhésif à un état de libération) lorsqu’ils sont chauffés au-delà de 50°C. Dans ce cas, si le procédé de collage comporte l’étape E8 de recuit thermique assurant le renforcement de l’interface de collage entre chacune des puces 101 et le substrat 102 récepteur, alors au moins l’étape E4 de séparation des puces 101 par rapport à la deuxième face 106 et mise en œuvre avant l’étape E8 de recuit thermique pour éviter de soumettre la structure 104 sacrificielle à ce recuit thermique.In general, films sensitive to ultraviolet radiation may lose their ultraviolet radiation release property (i.e. their property of changing from an adhesive state to a release state) when they are heated above above 50°C. In this case, if the bonding process includes step E8 of thermal annealing ensuring the reinforcement of the bonding interface between each of the chips 101 and the receiving substrate 102, then at least the step E4 of separating the chips 101 by relative to the second face 106 and implemented before the thermal annealing step E8 to avoid subjecting the sacrificial structure 104 to this thermal annealing.
Si les premier et deuxième films 109, 110 sensibles au rayonnement ultraviolet ne perdent pas, lorsqu’ils sont soumis à la température de recuit de l’étape E8 de recuit thermique, leur propriété permettant aux première et deuxième faces 105, 106 de passer chacune de son état adhésif à son état de libération, alors l’étape E4 de séparation des puces 101 par rapport à la deuxième face 106 de la structure 104 sacrificielle et l’étape E5 de séparation du substrat 103 porteur par rapport à la première face 105 de la structure 104 sacrificielle peuvent être mises après l’étape E8 de recuit thermique qui peut être réalisée en soumettant l’ensemble formé par la poignée 100, les puces 101 et le substrat 102 récepteur à une température de recuit de 150°C pendant 1 heure.If the first and second films 109, 110 sensitive to ultraviolet radiation do not lose, when they are subjected to the annealing temperature of step E8 of thermal annealing, their property allowing the first and second faces 105, 106 to each pass from its adhesive state to its released state, then the step E4 of separating the chips 101 from the second face 106 of the sacrificial structure 104 and the step E5 of separating the carrier substrate 103 from the first face 105 of the sacrificial structure 104 can be put after the thermal annealing step E8 which can be carried out by subjecting the assembly formed by the handle 100, the chips 101 and the receiver substrate 102 to an annealing temperature of 150° C. for 1 hour.
Selon un exemple de ce deuxième mode de réalisation, de manière générale, le procédé de collage peut comporter une étape d’exposition de la structure 104 sacrificielle au rayonnement ultraviolet d’où il résulte que la première face 105 passe de son état adhésif à son état de libération et que la deuxième face 106 passe de son état adhésif à son état de libération, ledit rayonnement passant au travers du substrat 103 porteur avant d’atteindre la structure 104 sacrificielle. Ceci permet d’éviter d’avoir à chauffer l’ensemble formé par les puces 101, la structure 104 sacrificielle, le substrat 103 porteur et le substrat 102 récepteur.According to an example of this second embodiment, in general, the bonding method may include a step of exposing the sacrificial structure 104 to ultraviolet radiation, which results in the first face 105 changing from its adhesive state to its release state and that the second face 106 changes from its adhesive state to its release state, said radiation passing through the carrier substrate 103 before reaching the sacrificial structure 104. This makes it possible to avoid having to heat the assembly formed by the chips 101, the sacrificial structure 104, the carrier substrate 103 and the receiver substrate 102.
Selon un troisième mode de réalisation, il peut être combiné l’utilisation de l’énergie thermique et du rayonnement ultraviolet pour permettre la mise en œuvre de l’étape E4 de séparation des puces 101 par rapport à la deuxième face 106 et de l’étape de séparation du substrat 103 porteur par rapport à la première face 105. Cette combinaison présente l’avantage de séparer les puces 101 de la structure 104 sacrificielle à froid en utilisant un rayonnement ultraviolet tout en garantissant que la structure 104 sacrificielle reste bien assemblée au substrat 103 porteur lors de la séparation pour éviter tout résidus sur les puces 101, ensuite il est utilisé une énergie thermique pour séparer la structure 104 sacrificielle du substrat 103 porteur. Cet avantage s’applique aux différents exemples décrits ci-après en relation avec ce troisième mode de réalisation.According to a third embodiment, the use of thermal energy and ultraviolet radiation can be combined to allow the implementation of step E4 of separating the chips 101 from the second face 106 and the step of separating carrier substrate 103 from first face 105. This combination has the advantage of separating chips 101 from cold sacrificial structure 104 by using ultraviolet radiation while ensuring that sacrificial structure 104 remains properly assembled to the carrier substrate 103 during separation to avoid any residue on the chips 101, then thermal energy is used to separate the sacrificial structure 104 from the carrier substrate 103. This advantage applies to the various examples described below in relation to this third embodiment.
Par exemple, dans le cadre de ce troisième mode de réalisation, la structure 104 sacrificielle est configurée de sorte que le passage de l’une des première et deuxième faces 105, 106 de son état adhésif à son état de libération soit provoqué par un traitement thermique et que le passage de l’autre des première et deuxième faces 105, 106 de son état adhésif à son état de libération soit provoqué par un traitement utilisant le rayonnement ultraviolet de préférence en exposant la couche délimitant cette autre des première et deuxième faces 105, 106 audit rayonnement.For example, in the context of this third embodiment, the sacrificial structure 104 is configured so that the passage of one of the first and second faces 105, 106 from its adhesive state to its release state is caused by a treatment heat and that the passage of the other of the first and second faces 105, 106 from its adhesive state to its release state is caused by a treatment using ultraviolet radiation preferably by exposing the layer delimiting this other of the first and second faces 105 , 106 said radiation.
Bien entendu le rayonnement ultraviolet est adapté pour présenter les caractéristiques nécessaires pour faire changer d’état de la première ou deuxième face 105, 106 concernée. Par exemple, il peut être utilisé un film UV (ultraviolet) sensible Adwill D-650 de la société LINTEC et comportant une colle UV sensible acrylique pour former la première couche 107 ou la deuxième couche 108, la dose recommandée d’ultraviolet est alors de 160mJ/cm2pour assurer le changement d’état de la première face 105 ou de la deuxième face 106 concernée.Of course, ultraviolet radiation is adapted to have the characteristics necessary to cause the state of the first or second face 105, 106 concerned to change. For example, a sensitive UV (ultraviolet) film Adwill D-650 from the company LINTEC may be used, comprising an acrylic sensitive UV glue to form the first layer 107 or the second layer 108, the recommended dose of ultraviolet is then 160mJ/cm 2 to ensure the change of state of the first face 105 or of the second face 106 concerned.
Par exemple, dans le cadre de ce troisième mode de réalisation, la première couche 107 qui peut être sensible au rayonnement ultraviolet de sorte qu’une exposition de la première couche 107 à ce rayonnement ultraviolet provoque le passage de la première face 105 de son état adhésif à son état de libération, et la deuxième face 106 peut être sensible à une température prédéterminée de sorte que, lorsque la deuxième face 106 atteint cette température prédéterminée, la deuxième face 106 passe de son état adhésif à son état de libération. Il est alors possible dans un premier temps de chauffer la structure 104 sacrificielle pour la séparer des puces 101, puis dans un second temps d’exposer la structure 104 sacrificielle au rayonnement ultraviolet sans nécessiter de faire passer ce rayonnement ultraviolet au travers du substrat 103 porteur: l’avantage associé est donc de ne pas être limité à un type de substrat 103 porteur transparent au rayonnement ultraviolet dans le cadre du procédé de collage.For example, in the context of this third embodiment, the first layer 107 which can be sensitive to ultraviolet radiation so that an exposure of the first layer 107 to this ultraviolet radiation causes the passage of the first face 105 from its state. adhesive in its release state, and the second face 106 can be sensitive to a predetermined temperature so that, when the second face 106 reaches this predetermined temperature, the second face 106 changes from its adhesive state to its release state. It is then possible initially to heat the sacrificial structure 104 to separate it from the chips 101, then secondly to expose the sacrificial structure 104 to ultraviolet radiation without requiring this ultraviolet radiation to pass through the carrier substrate 103 : the associated advantage is therefore not to be limited to a type of carrier substrate 103 transparent to ultraviolet radiation within the framework of the bonding process.
Il est à présent décrit un exemple de réalisation particulier du troisième mode de réalisation utilisant un film REVALPHA No.3195H de la société Nitto Denko tel que décrit précédemment et un film HUV-D7125-30 de la société NDS pour former la structure 104 sacrificielle. Le film HUV-D7125-30 comporte un adhésif porté par un support, cet adhésif étant sensible au rayonnement ultraviolet de sorte que son exposition au rayonnement ultraviolet lui permet de passer d’un état adhésif à un état de libération. Dans ce cas, une plaque de silicium, par exemple de 200 mm de diamètre et par exemple de 725 µm d’épaisseur, est utilisée en tant que substrat 103 porteur. Le film HUV-D7125-30 est laminé sur une face de cette plaque de silicium avec son adhésif en contact avec cette face de la plaque de silicium d’où il résulte que l’adhésif du film HUV-D7125-30 correspond à la première couche 107 et que le film HUV-D7125-30 est le premier film 109. Ensuite, le film REVAPLHA No.3195H est laminé sur le premier film 109, alors solidaire du substrat 103 porteur, avec le premier adhésif du film REVAPLHA No.3195H au contact d’une face non-adhésive du film HUV-D7125-30 d’où il résulte que le film REVAPLHA No.3195H est le deuxième film 110. Le procédé de collage peut être tel que les puces 101 sont des puces d’InP de section, prise orthogonalement à leur épaisseur, carrée de 5 mm de côté. L’épaisseur de chaque puce 101 mesurée entre la face 101a de collage de la puce 101 et une autre face de la puce 101 peut être comprise entre 50 µm et 1000 µm, et plus particulièrement entre 400 µm et 650 µm, cette autre face de la puce 101 étant destinée à être collée à la deuxième face 106. Ces puces 101 d’InP peuvent être découpées dans une plaque d’InP. Ensuite, les puces 101 peuvent être positionnées sur la deuxième face 106 de la poignée 100 au moyen du dispositif de manipulation évoqué précédemment. Une fois les puces 101 positionnées sur la poignée 100 elles peuvent être préparée selon les caractéristiques de l’étape E6 de préparation décrite précédemment. Le substrat 102 récepteur peut lui aussi être préparé pour le collage direct de manière connue par la personne de l’art (étape E7). Après préparation des puces 101 et, le cas échéant, du substrat 102 récepteur, les puces 101 peuvent être collées au substrat 102 récepteur par collage direct de façon collective en rapprochant la poignée 100 du substrat 102 récepteur. Après collage direct mais avant de séparer la poignée des puces 101, l’ensemble formé par la poignée 100, les puces 101 et le substrat 102 récepteur peut être porté à 120°C pendant 2 heures afin de renforcer le collage direct. Ensuite, l’ensemble est porté à 150°C ce qui permet la séparation de la structure 104 sacrificielle par rapport aux puces 101, la structure 104 sacrificielle restant solidaire du substrat 103 porteur. Le dispositif formé par les puces 101 collées au substrat 102 récepteur par collage direct peut alors être récupéré sans nécessiter de nettoyage des surfaces des puces 101 initialement en contact avec la deuxième face 106 de la structure 104 sacrificielle. Après la séparation de la poignée 100 par rapport aux puces 101, la poignée 100 est alors insolée par rayonnement ultraviolet à 800 mJ/cm2autorisant le pelage de la structure 104 sacrificielle pour la séparer du substrat 103 porteur selon une rupture adhésive: il en résulte que le substrat 103 porteur ainsi récupéré peut être réutiliser pour y former une nouvelle structure 104 sacrificielle pour mettre en œuvre à nouveau le procédé de collage avec d’autres puces et un autre substrat récepteur.There is now described a particular embodiment of the third embodiment using a REVALPHA No.3195H film from the company Nitto Denko as described previously and a film HUV-D7125-30 from the company NDS to form the sacrificial structure 104. The HUV-D7125-30 film comprises an adhesive carried by a support, this adhesive being sensitive to ultraviolet radiation such that its exposure to ultraviolet radiation allows it to pass from an adhesive state to a release state. In this case, a silicon plate, for example 200 mm in diameter and for example 725 μm thick, is used as carrier substrate 103 . The HUV-D7125-30 film is laminated on one face of this silicon wafer with its adhesive in contact with this face of the silicon wafer from which it follows that the adhesive of the HUV-D7125-30 film corresponds to the first layer 107 and that the HUV-D7125-30 film is the first film 109. Then, the REVAPLHA No.3195H film is laminated on the first film 109, then attached to the carrier substrate 103, with the first adhesive of the REVAPLHA No.3195H film in contact with a non-adhesive face of the HUV-D7125-30 film, from which it follows that the REVAPLHA No.3195H film is the second film 110. The bonding process may be such that the chips 101 are chips of Section InP, taken orthogonally to their thickness, square with sides of 5 mm. The thickness of each chip 101 measured between the bonding face 101a of the chip 101 and another face of the chip 101 can be between 50 μm and 1000 μm, and more particularly between 400 μm and 650 μm, this other face of the chip 101 being intended to be glued to the second face 106. These InP chips 101 can be cut from an InP plate. Then, the chips 101 can be positioned on the second face 106 of the handle 100 by means of the handling device mentioned above. Once the chips 101 are positioned on the handle 100, they can be prepared according to the characteristics of the preparation step E6 described above. The receiving substrate 102 can also be prepared for direct bonding in a manner known to those skilled in the art (step E7). After preparation of the chips 101 and, where appropriate, of the receiver substrate 102, the chips 101 can be bonded to the receiver substrate 102 by direct collective bonding by bringing the handle 100 closer to the receiver substrate 102. After direct bonding but before separating the handle from the chips 101, the assembly formed by the handle 100, the chips 101 and the receiver substrate 102 can be brought to 120° C. for 2 hours in order to reinforce the direct bonding. Then, the assembly is brought to 150° C., which allows the separation of the sacrificial structure 104 from the chips 101, the sacrificial structure 104 remaining integral with the carrier substrate 103. The device formed by the chips 101 bonded to the receiver substrate 102 by direct bonding can then be recovered without requiring cleaning of the surfaces of the chips 101 initially in contact with the second face 106 of the sacrificial structure 104. After the separation of the handle 100 from the chips 101, the handle 100 is then exposed by ultraviolet radiation at 800 mJ/cm 2 allowing the peeling of the sacrificial structure 104 to separate it from the carrier substrate 103 according to an adhesive rupture: this The result is that the carrier substrate 103 thus recovered can be reused to form therein a new sacrificial structure 104 to again implement the bonding process with other chips and another receiver substrate.
De manière générale, selon un exemple du troisième mode de réalisation, le procédé de collage peut être tel qu’il comporte:
- une étape de traitement thermique, par exemple dont l’énergie thermique apportée à la structure 104 sacrificielle est représentée en figure 4 par les quatre flèches F1, dans laquelle la structure 104 sacrificielle est chauffée de sorte que la deuxième face 106 passe de son état adhésif à son état de libération et une étape d’exposition de la structure 104 sacrificielle au rayonnement ultraviolet, par exemple dont l’énergie apportée à la structure 104 sacrificielle est représentée en figure 7 par les quatre flèches F2, d’où il résulte que la première face 105 passe de son état adhésif à son état de libération, ou
- une étape de traitement thermique, par exemple dont l’énergie thermique apportée à la structure 104 sacrificielle est représentée en figure 7 par les quatre flèches F2, dans laquelle la structure 104 sacrificielle est chauffée de sorte que la première face 105 passe de son état adhésif à son état de libération et une étape d’exposition de la structure 104 sacrificielle au rayonnement ultraviolet d’où il résulte que la deuxième face 106 passe de son état adhésif à son état de libération.Generally, according to an example of the third embodiment, the bonding process may be such that it comprises:
- a heat treatment step, for example of which the thermal energy supplied to the sacrificial structure 104 is represented in FIG. 4 by the four arrows F1, in which the sacrificial structure 104 is heated so that the second face 106 passes from its state adhesive in its released state and a step of exposing the sacrificial structure 104 to ultraviolet radiation, for example the energy supplied to the sacrificial structure 104 is represented in FIG. 7 by the four arrows F2, from which it follows that the first face 105 changes from its adhesive state to its release state, or
- a heat treatment step, for example of which the thermal energy supplied to the sacrificial structure 104 is represented in FIG. 7 by the four arrows F2, in which the sacrificial structure 104 is heated so that the first face 105 passes from its state adhesive in its released state and a step of exposing the sacrificial structure 104 to ultraviolet radiation, which results in the second face 106 changing from its adhesive state to its released state.
De préférence, lorsque une face (par exemple la première face 105 ou la deuxième face 106) est délimité par une couche sensible au rayonnement ultraviolet (par exemple la première couche 107 ou la deuxième couche 108):
- la force de pelage de cette couche sensible au rayonnement ultraviolet à l’état adhésif de la face peut être comprise entre 1N/25mm et 20N/25mm (c’est-à-dire avant l’exposition au rayonnement ultraviolet de la couche sensible),
- la force de pelage de cette couche sensible au rayonnement ultraviolet à l’état de libération de la face peut être comprise entre 0,1N/25mm et 0,5N/25mm (c’est-à-dire après l’exposition au rayonnement ultraviolet de la couche sensible).Preferably, when a face (for example the first face 105 or the second face 106) is delimited by a layer sensitive to ultraviolet radiation (for example the first layer 107 or the second layer 108):
- the peel strength of this layer sensitive to ultraviolet radiation in the adhesive state of the face can be between 1N/25mm and 20N/25mm (that is to say before exposure to ultraviolet radiation of the sensitive layer ),
- the peeling strength of this layer sensitive to ultraviolet radiation in the state of release from the face can be between 0.1N/25mm and 0.5N/25mm (i.e. after exposure to radiation ultraviolet of the sensitive layer).
De préférence, lorsque une face (par exemple la première face 105 ou la deuxième face 106) est délimité par une couche thermosensible (par exemple la première couche 107 ou la deuxième couche 108):
- la force de pelage de cette couche thermosensible à l’état adhésif de la face peut être comprise entre 2N/20mm et 7N/20mm (c’est-à-dire avant traitement thermique de la couche thermosensible),
- la force de pelage de cette couche thermosensible à l’état de libération de la face peut être strictement inférieure à 1N/20mm (c’est-à-dire après traitement thermique de la couche thermosensible).
Ici les valeurs de force de pelage sont données pour une largeur de bande de test de 20 mm.Preferably, when a face (for example the first face 105 or the second face 106) is delimited by a heat-sensitive layer (for example the first layer 107 or the second layer 108):
- the peel strength of this heat-sensitive layer in the adhesive state of the face can be between 2N/20mm and 7N/20mm (i.e. before heat treatment of the heat-sensitive layer),
- the peeling force of this heat-sensitive layer in the state of release from the face can be strictly less than 1N/20mm (that is to say after heat treatment of the heat-sensitive layer).
Here the peel force values are given for a test strip width of 20 mm.
Dans la présente description, ce qui a été décrit en relation avec la poignée 100 peut s’appliquer au procédé de collage utilisant cette poignée et inversement ce qui a été décrit en relation avec le procédé de collage concernant l’utilisation de la poignée peut s’appliquer à la poignée.In the present description, what has been described in relation to the handle 100 can apply to the gluing method using this handle and conversely what has been described in relation to the gluing method concerning the use of the handle can be applied. apply to the handle.
La poignée et le procédé de collage de puces décrits précédemment présentent une application industrielle dans le domaine de l’électronique et plus particulièrement dans le domaine de la microélectronique, où il est cherché à coller des puces, de préférence individualisées, à une plaque réceptrice formée par le substrat 102 récepteur.The handle and the process for bonding chips previously described have an industrial application in the field of electronics and more particularly in the field of microelectronics, where it is sought to bond chips, preferably individualized, to a receiving plate formed by the receiving substrate 102.
Claims (15)
- une première face (105) présentant un état adhésif tel que la première face (105) adhère au substrat (103) porteur,
- une deuxième face (106) opposée à la première face (105), la deuxième face (106) présentant un état adhésif et étant destinée à recevoir les puces (101),
- la structure (104) sacrificielle est configurée pour permettre à la première face (105) de passer de son état adhésif à un état de libération permettant une séparation de la première face (105) par rapport au substrat (103) porteur,
- la structure (104) sacrificielle est configurée pour permettre à la deuxième face (106) de passer de son état adhésif à un état de libération.
- a first face (105) having an adhesive state such that the first face (105) adheres to the carrier substrate (103),
- a second face (106) opposite the first face (105), the second face (106) having an adhesive state and being intended to receive the chips (101),
- the sacrificial structure (104) is configured to allow the first face (105) to change from its adhesive state to a release state allowing separation of the first face (105) from the carrier substrate (103),
- the sacrificial structure (104) is configured to allow the second face (106) to transition from its adhesive state to a release state.
- la première face (105) présente, dans son état adhésif, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la première face (105) du substrat (103) porteur supérieure ou égale à 1N/25mm,
- la première face (105) présente, dans son état de libération, une énergie d’adhérence nécessaire pour séparer la première face (105) du substrat (103) porteur inférieure ou égale à 0,5N/25mm,
- la deuxième face (106) présente, dans son état adhésif, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la deuxième face (106) de chacune des puces (101) supérieure ou égale à 1N/25mm,
- la deuxième face (106) présente, dans son état de libération, une énergie d’adhérence caractérisée par une force de pelage nécessaire pour séparer la deuxième face (106) de chacune des puces (101) inférieure ou égale à 0,5N/25mm.
- the first face (105) has, in its adhesive state, an adhesive energy characterized by a peel force necessary to separate the first face (105) from the carrier substrate (103) greater than or equal to 1N/25mm,
- the first face (105) has, in its released state, an adhesion energy necessary to separate the first face (105) from the carrier substrate (103) of less than or equal to 0.5N/25mm,
- the second face (106) has, in its adhesive state, an adhesive energy characterized by a peel force necessary to separate the second face (106) from each of the chips (101) greater than or equal to 1N/25mm,
- the second face (106) has, in its released state, an adhesive energy characterized by a peeling force necessary to separate the second face (106) from each of the chips (101) less than or equal to 0.5N/25mm .
- le ratio entre la force de pelage à l’état adhésif de la première face (105) par rapport à la force de pelage à l’état de libération de la première face (105) est strictement supérieur à 5 ou à 10, et/ou
- le ratio entre la force de pelage à l’état adhésif de la deuxième face (106) par rapport à la force de pelage à l’état de libération de la deuxième face (106) est strictement supérieur à 5 ou à 10.
- the ratio between the peel force in the adhesive state of the first face (105) relative to the peel force in the release state of the first face (105) is strictly greater than 5 or 10, and/ Or
- the ratio between the peel force in the adhesive state of the second face (106) relative to the peel force in the release state of the second face (106) is strictly greater than 5 or 10.
- la première face (105) est sensible à une première température de sorte que la première face (105) passe de son état adhésif à son état de libération lorsque la première face (105) atteint cette première température,
- la deuxième face (106) est sensible à une deuxième température de sorte que la deuxième face (106) passe de son état adhésif à son état de libération lorsque la deuxième face (106) atteint cette deuxième température,
- the first face (105) is sensitive to a first temperature so that the first face (105) changes from its adhesive state to its release state when the first face (105) reaches this first temperature,
- the second face (106) is sensitive to a second temperature so that the second face (106) changes from its adhesive state to its release state when the second face (106) reaches this second temperature,
- le passage de la première face (105) de son état adhésif à son état de libération,
- le passage de la deuxième face (106) de son état adhésif à son état de libération,
- the passage of the first face (105) from its adhesive state to its release state,
- the passage of the second face (106) from its adhesive state to its release state,
- la première couche (107) est sensible à un rayonnement ultraviolet de sorte qu’une exposition de la première couche (107) à ce rayonnement ultraviolet provoque le passage de la première face (105) de son état adhésif à son état de libération,
- la deuxième face (106) est sensible à une température prédéterminée de sorte que, lorsque la deuxième face (106) atteint cette température prédéterminée, la deuxième face (106) passe de son état adhésif à son état de libération.
- the first layer (107) is sensitive to ultraviolet radiation such that exposure of the first layer (107) to this ultraviolet radiation causes the first face (105) to change from its adhesive state to its release state,
- the second side (106) is responsive to a predetermined temperature such that when the second side (106) reaches that predetermined temperature, the second side (106) transitions from its adhesive state to its release state.
- une étape (E1) de fourniture d’une poignée (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes,
- une étape (E2) de positionnement des puces (101) sur la deuxième face (106) dans son état adhésif d’où il résulte un maintien des puces (101) à la poignée (100),
- une étape (E3) de collage par collage direct des puces (101), positionnées sur la deuxième face (106), au substrat (102) récepteur,
- une étape (E4) de séparation des puces (101) par rapport à la deuxième face (106) dans laquelle la deuxième face (106) passe de son état adhésif à son état de libération, l’étape (E4) de séparation des puces (101) étant mise en œuvre après l’étape (E3) de collage des puces (101) au substrat (102) récepteur par collage direct,
- une étape (E5) de séparation du substrat (103) porteur par rapport à la première face (105) de la structure (104) sacrificielle dans laquelle la première face (105) passe de son état adhésif à son état de libération.
- a step (E1) of providing a handle (100) according to any one of the preceding claims,
- a step (E2) of positioning the chips (101) on the second face (106) in its adhesive state, which results in the chips (101) being held to the handle (100),
- a step (E3) of bonding by direct bonding of the chips (101), positioned on the second face (106), to the receiving substrate (102),
- a step (E4) of separating the chips (101) from the second face (106) in which the second face (106) changes from its adhesive state to its release state, the step (E4) of separating the chips (101) being implemented after the step (E3) of bonding the chips (101) to the receiver substrate (102) by direct bonding,
- a step (E5) of separating the carrier substrate (103) from the first face (105) of the sacrificial structure (104) in which the first face (105) changes from its adhesive state to its release state.
- une première étape de traitement thermique dans laquelle la structure (104) sacrificielle est chauffée à une première température de sorte que la première face (105) passe de son état adhésif à son état de libération,
- une deuxième étape de traitement thermique dans laquelle la structure (104) sacrificielle est chauffée à une deuxième température de sorte que la deuxième face (106) passe de son état adhésif à son état de libération,
- a first heat treatment step in which the sacrificial structure (104) is heated to a first temperature so that the first face (105) changes from its adhesive state to its release state,
- a second heat treatment step in which the sacrificial structure (104) is heated to a second temperature so that the second face (106) changes from its adhesive state to its release state,
- une étape de traitement thermique dans laquelle la structure (104) sacrificielle est chauffée de sorte que la deuxième face (106) passe de son état adhésif à son état de libération et une étape d’exposition de la structure (104) sacrificielle à un rayonnement ultraviolet d’où il résulte que la première face (105) passe de son état adhésif à son état de libération, ou
- une étape de traitement thermique dans laquelle la structure (104) sacrificielle est chauffée de sorte que la première face (105) passe de son état adhésif à son état de libération et une étape d’exposition de la structure (104) sacrificielle à un rayonnement ultraviolet d’où il résulte que la deuxième face (106) passe de son état adhésif à son état de libération.
- a heat treatment step in which the sacrificial structure (104) is heated so that the second face (106) changes from its adhesive state to its release state and a step of exposing the sacrificial structure (104) to radiation ultraviolet resulting in the first face (105) changing from its adhesive state to its release state, or
- a heat treatment step in which the sacrificial structure (104) is heated so that the first face (105) changes from its adhesive state to its release state and a step of exposing the sacrificial structure (104) to radiation ultraviolet resulting in the second face (106) changing from its adhesive state to its release state.
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR3105570A1 true FR3105570A1 (en) | 2021-06-25 |
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| FR1914968A Withdrawn FR3105570A1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | HANDLE FOR CHIPS INTENDED TO BE GLUED BY DIRECT GLUING TO A RECEIVING SUBSTRATE |
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|---|---|
| FR (1) | FR3105570A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20160035764A1 (en) * | 2010-06-04 | 2016-02-04 | Plastic Logic Limited | Processing substrates using a temporary carrier |
| US20170018450A1 (en) * | 2014-12-12 | 2017-01-19 | Micro Materials Inc. | Procedure of processing a workpiece and an apparatus designed for the procedure |
| WO2018206891A1 (en) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Process for manufacturing an led-based emissive display device |
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2019
- 2019-12-19 FR FR1914968A patent/FR3105570A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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