TW201246417A - Method for stripping a product substrate from a carrier substrate - Google Patents

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Description

201246417 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種如技術方案1之自載體基板剝除產品 基板之方法。 【先前技術】 產品基板之背面減薄通常係半導體產業中所必需，且可 以機械及/或化學方式進行。爲了背面減薄的目的，產品 基板通常係暫時固定在一載體上，且固定的方法有很多 種。該載體材料係（例如）薄膜、玻璃基板或石夕晶圓。 根據所使用的載體材料及載體與產品基板之間所使用的 互連層’已知許多用於溶解或破壞該互連層的方法，如 (例如）使用uv光、雷射束、温度作用、或溶劑。 由於具有幾微米基板厚度的薄基板在剝除/移除期間容 易斷裂或因剝除過程中必要的力而受損，剝除日益成為最 重要的處理步驟之一。 此外，該等薄基板幾乎不具有任何尺寸穩定性或完全沒 有该特性，且在沒有載體材料的情況下，通常會捲起。因 此，在操作背面減薄晶圓期間，晶圓的固定及支撐係十分 重要。 通常，剝除（尤其在使用溶劑溶解互連層時）係非常耗 時。 【發明内容】 因此，本發明之目標係設計一種裝置及方法，以儘可能 無破壞、迅速及簡單地自載體分離產品基板。 159860.doc 201246417 此目標係藉由如技術方案i之特徵來實現。附屬請求項 提供本發明之有利發展。本說明書 '請求項及/或圖式中 所提供之特徵中之至少兩者之所有組合亦在本發明之範圍 内。在特定的數值範圍下，指示範圍内的數值亦將作為界 限值而揭示且將以任何組合形式經主張。 本發明係基於以下想法：至少不完全自互連層之橫向外 圍邊緣溶解互連層，而是在朝向載體基板之黏合劑表面上 Ο 〇 儘可能大面積地分離互連層，此尤其係藉由^穴產生裝置 (較佳係與溶劑接觸之超音波發射器)支持。如本發明所 述此係藉由通道穿過載體基板及/或使用多孔載體基板 而實現。由此，該溶劑獲得進入互連層的基本上毯覆式入 口 ’且可以毯覆方式基本上沿與载體基板接觸的整個接觸 表面浸蝕並溶解該互連層。 產品基板係通常薄化至厚度為05师至250 _之間之產 品基板（如半導體晶圓），其趨勢係越來越薄之產品基板。 載體係（例如）厚度在50 盥 μ ” 5000 之間，尤其在500 μπι及1 〇〇〇 μηι之間的載體基板。 該互連層可為以毯覆方式 忡疋黏合剤，如可溶性黏合 ’尤屬塑性塑料，且令心點著力可藉由黏性降低層 (如含虱聚合物，較佳係聚四氟乙烯)而減小。 夾盤（尤其係用於容納載體其起从# & m w 的旋轉夹盤）係特別適合 作為接收裝置，尤其係藉由（例如 U ^ ^ m ^ )抽及路徑、孔隙或吸盤 上之負壓。或者，可預期機械 且。力玄，^史k 巧万式，例如藉由橫向夹 具在另一選擇性組態中，容納作田A ^ 、作用係以靜電形式發生。 159860.doc 201246417 當使用薄膜框架時’剝除裝置包括安裝於薄膜框架上之 薄膜及-施加力且容納該薄膜框架之薄膜框架接收器。此 外’該剝除裝置包括夾盤，其尤其藉由提供於該炎盤上之 真空路徑對載體基板施加張力。 、=本發明之-有利實施例中，互連層係沿制基板均句 脫落。互連層的剝除越均勻(尤其藉由提供複數個通道或 藉由滲透多孔載體部份基板），载體基板越可特別小心地 自產品基板剝除。 根據本發明的另一實施例，有利地存在用於儲存溶劑的 溶劑儲集器，該儲集器尤其具有可變容積且係由薄膜框架 及連接至該薄膜框架之可撓性薄膜組成，且其中尤其藉由 輸送溶劑來塗佈溶劑。此處，如本發明所主張，全面參考 歐洲專利申請案EP 10 004 3 13_2之說明書、圖示說明、請 求項及附圖，該案因此應被認為同時經公開。 如果在流動部份的通流及/或互連層的脫落期間，使溶 劑曝露於超音波振動下（尤其係藉由曝露於載體基板之平 坦側面上的超音波發射器），則將極大地加快本發明之方 法。超音波加快溶劑分子擴散通過載體基板之孔隙及/或 通道’且當藉由超音波振動刺激互連層的溶解時，其溶解 作用亦更加快速》此係由於所謂的空穴化作用。空穴化作 用係被定義為由壓力波動所引起之液體中空腔的形成及溶 解。此等空腔向内破裂且因此在經液體圍繞的固體上產生 極強的表面破壞。藉由空穴化作用，該互連層係至少部份 經機械破壞。該效應在工程學中係已知（主要係在航海中 159860.doc 201246417 船螺旋槳之磨損）’且通常係非所欲。因此，本發明由於 以下事實而不同於us 2_/0188861 Αι :所產生之音波不 但更有效率地將分子輸送通過通道，而且另外空穴化作用 造成黏合劑的破壞。 頻率在16他至1他之間，尤其在5〇〇服至15〇〇跑 之間，較佳在800 kHdUOO kHz之間的超音波振動係特 別有利。 在另一有利實施例中，該溶劑儲集器係呈槽型，由此可 〇 以最低的溶劑消耗實現產品基板的剝除。 藉由提起載體基板自載體基板剝除產品基板（亦稱脫 黏其係由於互連層之毯覆式溶解），以進一步加快本發 明之方法。 本發月之其他優點、特徵及細節將自以下較佳示例性實 施例的描述及使用圖式而變得明顯。 、 【實施方式】 具有相同功能的相同組件及部件係以相同的參考數字表 示。 圖1顯不複合基板11，其係由載體基板3(尤其係晶 圓）產时基板7(尤其係結構晶圓）、及暫時將產品基板7黏 合在載體基板3上之互連層6(尤其係黏合劑）所組成。 使本發明所述之載體基板3與用於溶解互連層6之溶劑9 接觸^該接觸係至少在載體基板3之—平坦侧面3。上，該 1面係月向互連層ό且位於圖式平面的頂部。因此，根據 圖中所不的實施例，溶劑9停留在載體基板3上形成薄 159860.doc 201246417 層’且無大量溶劑溢出載體基板3之邊緣。相反地，通道$ 及/或孔隙中的溶劑9因載體基板3之開放多孔性而滲入載 體基板3中；此過程在該實施例中係由於重力作用而發 生。藉由用於提供溶劑9或塗佈溶劑9之未顯示裝置（例如 與溶劑儲集器相連之喷嘴）塗佈溶劑9 ^ 複合基板11係位於薄膜框架1之作為可撓性薄膜提供的 薄膜2上。複合基板η與環形薄膜框架〗的同軸對準係特別 有利，其使得複合基板11與薄膜框架】之間的距離一致。 藉由對薄膜框架1及複合基板Η施加相反的力來利用該距 離及薄膜2的可撓性，以形成收集過量溶劑9之溶劑儲集器 12。因此該溶劑儲集器12係呈槽形。 就將更多的溶劑9供應至溶劑儲集器12中（如根據圖2之 實施例所示）而言，複合基板η係完全浸沒於溶劑9中，以 使互連層6另外自其側邊6S脫落。 因此，溶劑9的通流部份開始自平坦側面3〇流動通過載 體基板3直至到達互連層6。一旦溶劑9到達互連層6，互連 層6便開始脫落，同時溶劑9之剩餘部份留在載體基板3 上。 將超音波發射器10浸沒於溶劑9之剩餘部份中，以使溶 劑9曝露於超音波振動下。該等超音波振動係自該剩餘部 份經由溶劑之通流部份通過載體基板傳導至互連層6中， 從而極大地促進溶劑9通過載體基板3的滲透或流動及該互 連層的脫落。 本發明不限於使用含薄膜2之薄膜框架丨，而是可如本發 159860.doc 201246417 明所述將複合基板u浸入含有溶劑的槽中。缺 膜框架咖，因為如本發明所述，薄膜框架 於複合基板11或產品基板7的預處理及進一步處理（尤其係 作為切割框架），且同時亦可用作溶劑儲集器。 ，通道5較佳係經製造成尤其橫跨平坦側面3〇(較佳呈直線 方式）且沿著載體基板3之平坦側面3〇均勻分佈的通道5。 在互連層6至少部份脫落後，藉由作用於載體基板3之平 t側面3〇至圖式平面之頂部的張力（尤其係利用晶圓接收 〇 裝置（如夾盤）），將產品基板7自載體基板3剝除。藉由對薄 膜框架1或產品基板7施加相應的反力，由於薄膜2的可撓 性，自複合基板11的側邊緣以同軸方式開始，實現將產品 基板7小心地自載體基板3剝除。產品基板7之背向互連層6 之平坦側面7〇係固定在薄膜2上，該薄膜2係尤其製造成黏 合薄膜。剝除之後，只有產品基板7留在薄膜框架丨之薄膜 2上，因而可藉由薄膜框架！將產品基板7傳送至其他加工 步驟。 0 【圖式簡單說明】 圖1顯不根據第一種方法由薄膜框架上的產品基板、载 體基板及互連層組成的複合基板之示意側視圖。 圖2顯示根據第二種方法由薄膜框架上的產品基板、载 體基板及互連層組成的複合基板之示意側視圖。 【主要元件符號說明】 1 薄膜框架 2 薄膜
159860.doc Q 201246417 3 載體基板 3〇 平坦側面 5 通道 6 互連層 6s 側邊 7 產品基板 7o 平坦側面 9 溶劑 10 超音波發射器 11 複合基板 12 溶劑儲集器 159860.doc

Claims (1)

  1. 201246417 七、申請專利範圍： 1. 一種自載體基板（3)剝除產品基板（7)之方法，其中該載 體基板（3)係藉由互連層（6)與該產品基板（7)相連，該方 法具有以下步驟’尤其係以下順序： . 將溶劑（9)塗佈於背向該互連層（6)之載體基板（3)之一 平坦側面（3〇)， 使该溶劑（9)之通流部份流動通過該載體基板（3)， 尤其主要藉由該通流部份，使該互連層（6)至少部份脫 〇 落’ 自該載體基板（3)剝除該產品基板（7)。 2. 如請求項1之方法，其中通流係經由該載體基板（3)之通 道（5)而發生。 3. 如喷求項1之方法，其中通流係藉由滲透通過該載體基 板（3)之孔隙而發生。 4. 如吻求項1之方法，其中該互連層係均勻溶解並沿該 載體基板（3)分佈。 〇 5·如β求項1之方法，其中包括一用於儲存溶劑之溶劑 儲集器（12)，該儲集器尤其具有可變容積且係由該薄膜 ‘ 忙架（1)及連接至该薄膜框架（1)之可撓性薄膜（2)組成， w 且其中尤其藉由輸送溶劑（9)來塗佈溶劑（9)。 6.如叫求項1之方法，其中在該通流部份的通流及/或該互 連層（6)的脫落期間，使溶劑（9)曝露於超音波振動下， 此尤其係藉由曝露於一位於該載體基板（3)之平坦側面 (3〇)上之超音波發射器（1〇)。 159860.doc 201246417 7.如請求項6之方法，其中該等超音波振動的頻率係在16 kHz至1 GHz之間，尤其在500 kHz至1500 kHz之間，較 佳在800 kHz至1200 kHz之間。 159860.doc
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