TW201611140A - 提供電子裝置之方法及其電子裝置 - Google Patents

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Abstract

關於一種提供電子裝置之方法，包括：提供一載體基材；在該載體基材上提供一黏接改性層；提供一裝置基材；以及將該裝置基材與該載體基材聯接在一起，當該裝置基材與該載體基材聯接在一起時，該黏接改性層位於該裝置基材與該載體基材之間。在該等實施方式中，該黏接改性層可以被配置成使得該裝置基材用第一黏合力藉由該黏接改性層與該載體基材間接地聯接，該第一黏合力大於在沒有該黏接改性層的情況下該裝置基材與該載體基材相聯接所用的第二黏合力。還揭露了相關方法及裝置的其他實施方式。

Description

提供電子裝置之方法及其電子裝置 關於由聯邦政府贊助的研究或開發之聲明
本發明係在陸軍研究辦公室授予的W911NF-04-2-0005下在政府支持下作出的。政府在本發明中具有某些權利。
相關申請之交叉引用
本申請要求2014年5月13日提交的美國臨時專利申請號61/992,799之权益。美國臨時專利申請號61/992,799藉由引用以其全部結合於此。
本發明總體上涉及製造電子裝置，並且更具體地涉及製造在彈性基材上具有一個或多個半導體元件之電子裝置以及由此製造的電子裝置。
在電子設備行業中，彈性基材作為用於電子裝置之基底正在快速變得越來越受歡迎。彈性基材可以包括多種多樣的材料，比如像以下各項中的任一項：大量的塑膠、金屬箔和玻璃(例如，氟矽酸鹽玻璃、硼矽玻璃、康寧(Corning)®玻璃、WillowTM玻璃、和/或Vitrelle玻璃等)。一旦在彈性基材的表面上形成了一個或多個所期望的半導體元件，彈性基材可以附接到最終產品上或者結合到進一步的結構中。這種產品或結構的典型示例係平板顯示器上的有源矩陣、零售商店中的各種商業產品上的RFID(射頻識別)標籤、多種感測器等。
在本領域中需要開發一用於製造具有彈性基材的電子裝置之方法，該方法允許對電氣特性進行改進，比如像對參數特性和/或使用壽命進行改進，並且允許減小弓彎、翹曲、和/或變形。
關於一種提供電子裝置之方法，包括：提供一載體基材；在該載體基材上提供一黏接改性層；提供一裝置基材；以及將該裝置基材與該載體基材聯接在一起，當該裝置基材與該載體基材聯接在一起時，該黏接改性層位於該裝置基材與該載體基材之間。在該等實施方式中，該黏接改性層可以被配置成使得該裝置基材用第一黏合力藉由該黏接改性層與該載體基材間接地聯接，該第一黏合力大於在沒有該黏接改性層的情況下該裝置基材與該載體基材相聯接所用的第二黏合力。還揭露了相關方法及裝置的其他實施方式。
為方便進一步描述該等實施方式，提供了如下附圖，在附圖中：圖1展示了提供半導體裝置的方法的實施方式之流程圖；圖2展示了根據圖1的實施方式的提供半導體裝置的載體基材之示例性活動；圖3展示了根據圖1的實施方式的在載體基材的至少一部分上提供半導體裝置的黏接改性層之示例性活動；圖4展示了根據實施方式的在載體基材上提供黏接改性層之後的半導體裝置之局部橫截面圖；圖5展示了根據實施方式的半導體裝置之局部橫截面圖，其中，已經藉由蝕刻移除了半導體裝置的黏接改性層的中央部分，以便留下黏接改性層的周邊部分並且暴露出載體基材；圖6展示了根據圖4的實施方式的在載體基材上和黏接改性層上提供黏接劑(adhesive)之後的半導體裝置之局部橫截面圖；圖7展示了根據圖1的實施方式的將裝置基材與載體基材聯接在一起之示例性活動；圖8展示了根據圖7的實施方式將裝置基材直接黏合到黏接改性層上之示例性活動；圖9展示了根據圖5的實施方式的在將裝置基材直接黏合到黏接改性層上並且黏合在載體基材上之後的半導體裝置之局部橫截面圖；圖10展示了根據圖7的實施方式的藉由黏接劑將裝置基材黏合到黏接 改性層上之示例性活動；圖11展示了根據圖4的實施方式在將裝置基材藉由黏接劑黏合到黏接改性層上並且將其黏合在載體基材上之後的半導體裝置之局部橫截面圖；圖12展示了根據圖4的實施方式的在裝置基材上提供一個或多個半導體元件之後的半導體裝置之局部橫截面圖；圖13展示了根據圖5的實施方式的在裝置基材上提供一個或多個半導體元件之後的半導體裝置之局部橫截面圖；圖14展示了根據圖5的實施方式的在將裝置基材的裝置部分與裝置基材的非裝置部分切斷之後的半導體裝置的局部橫截面圖；圖15展示了根據圖4的實施方式的在將裝置基材與載體基材分離之後的半導體裝置的裝置基材的橫截面圖；圖16展示了根據圖5的實施方式的在將裝置部分與載體基材分離之後的半導體裝置的裝置基材的裝置部分的橫截面圖；圖17係藉由傅立葉變換紅外光譜法展示了根據將聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材黏合到矽載體基材上的固化黏接劑的波數變化的吸收率之圖表，其中減去了矽載體基材的頻譜；圖18係展示了圖17的相關區域之圖表；圖19係藉由傅立葉變換紅外光譜法展示了根據以下各項的波數變化的吸收率之圖表：(i)未加工的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材；(ii)在具有非晶矽(a-Si)黏接改性層的矽載體基材上加工並且與矽載體基材分離的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材；以及(iii)在不具有非晶矽(a-Si)黏接改性層的矽載體基材上加工並且與矽載體基材分離的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材；以及圖20係藉由傅立葉變換紅外光譜法展示了根據以下各項的波數變化的吸收率之圖表：(i)在不具有非晶矽黏接改性層的矽載體基材上加工的第一聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材，其中已經將聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材與矽載體基材分離，並且已經減去了第二聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材的頻 譜；(ii)在將聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材與矽載體基材脫黏之後保留在矽載體基材上的固化黏接劑，其中減去了矽載體基材的頻譜；以及(iii)在具有非晶矽(a-Si)黏接改性層的矽載體基材上加工的第一聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材，其中已經將聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材與矽載體基材分離，並且已經減去了第二聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材的頻譜。
為了圖示的簡明性和清晰性，附圖展示了總體的構造方式，並且可以省略眾所周知的特徵和技術的描述和細節以避免不必要地使本發明模糊。另外，附圖中的元件不一定是按比例繪製的。例如，圖中的一些元件的尺寸可以相對於其他元件被放大以幫助改善對本發明實施方式之理解。不同圖中的相同參考數字表示相同元件。
說明書和申請專利範圍中的術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果有的話)用於區分相似元件，並且不一定用於描述具體的序列或時間順序。應當理解，如此使用的該等術語在合適的情況下是可以互換的，從而使得在此描述的實施方式例如能夠按照不同於在此所展示的或以其他方式描述的那些順序來操作。此外，術語“包括”和“具有”以及其任何變化形式旨在覆蓋非排他性的包括，從而使得包括一系列元件的過程、方法、系統、物品、裝置、或設備不必受限於那些元件，而是可以包括未清楚地列出或不是此類過程、方法、系統、物品、裝置、或設備固有的其他元件。
說明書和申請專利範圍中的“左”、“右”、“前”、“後”、“頂部”、“底部”、“上”、“下”等術語(如果有的話)用於描述性的目的而不一定用於描述永久的相對位置。應當理解，如此使用的該等術語在合適情況下是可互換的，從而使得在此描述的本發明的實施方式例如能夠在不同於在此所展示的或以其他方式描述的那些方向上操作。
術語“聯接(couple)”、“聯接(coupled)”、“聯接(couples)”、“聯接(coupling)”等應被廣泛地理解並且指代電 氣地、機械地和/或以其他方式將兩個或更多個元件或信號連接起來。兩個或更多個電氣元件可以電氣地聯接但不可以機械地或以其他方式聯接；兩個或更多個機械元件可以機械地聯接但不可以電氣地或以其他方式聯接；兩個或更多個電氣元件可以機械地聯接但不可以電氣地或以其他方式聯接。聯接可以持續任何時間長度，例如，永久或半永久或僅片刻。
“電氣聯接”等應被廣泛地理解並且包括涉及任何電信號的聯接，無論是功率信號、資料信號、和/或電信號的其他類型或組合。“機械聯接”等應被廣泛地理解並且包括所有類型的機械聯接。
在“聯接”等詞語附近缺少“可拆卸地”、“可拆卸的”等詞語不意味著所討論的聯接等是或不是可拆卸的。
如在此所使用的術語“弓彎(bowing)”意指基材圍繞正中面的曲率，該正中面平行於基材的頂面和底面或主要表面。如在此所使用的術語“翹曲(warping)”意指基材的表面相對於z軸的線性位移，該z軸垂直於基材的頂面和底面或主要表面。如在此所使用的術語“變形(distortion)”意指基材在平面(即x-y平面，該平面平行於基材的頂面和底面或主要表面)內的位移。例如，變形可以包括在基材的x-y平面內的收縮和/或在基材的x-y平面內的膨脹。
如在此所使用的術語“CTE匹配材料”等意指具有與參考材料的熱膨脹係數(CTE)相差小於大約百分之20(%)的CTE的材料。較佳的是，CTE相差小於大約10%、5%、3%或1%。
如在此所使用的術語“彈性基材”意指容易對其形狀進行適配的獨立基材。相應地，在許多實施方式中，彈性基材可以包括彈性材料(例如，由其組成)、和/或可以包括足夠薄的厚度(例如，平均厚度)從而使得基材容易對形狀進行適配。在該等或其他實施方式中，彈性材料可以指的是具有低彈性模量之材料。進一步地，低彈性模量可以指的是小於大約五吉帕斯卡(GPa)之彈性模量。在某些實施方式中，作為因為足夠薄從而使得其容易對形狀進行適配的彈性基材之基材如果以更大的厚度實施則可以不是彈性基材，和/或該基材可以具有超過五GPa的彈性模量。例如，彈性模量可以大於等於大約五GPa 但是小於等於大約二十GPa、五十GPa、七十GPa或八十GPa。在某些實施方式中，用於因為足夠薄使得其容易對形狀進行適配從而是彈性基材但是如果以更大的厚度實施可以不是彈性基材的基材之示例性材料可以包括某些玻璃(例如，由美國紐約州康寧市康寧公司(Corning Inc.)等所製造的氟矽酸鹽玻璃、硼矽玻璃、康寧(Corning)®玻璃、WillowTM玻璃、和/或Vitrelle玻璃等)、或具有大於等於大約25微米並且小於等於大約100微米的厚度之矽。
同時，如在此所使用的術語“剛性基材”可以意指不容易對其形狀進行適配的獨立基材和/或不是彈性基材之基材。在某些實施方式中，剛性基材可以沒有彈性材料和/或可以包括具有大於彈性基材的彈性模量的彈性模量的材料。在各實施方式中，剛性基材可以用足夠厚從而使得基材不容易對其形狀進行適配之厚度來實施。在該等或其他示例中，藉由增加載體基材的厚度所提供的載體基材的剛性的增加可以對與藉由增加載體基材的厚度所提供的成本和重量的增加相平衡。
如在此所使用的，“拋光”可以意指對表面進行研磨和拋光或僅對表面進行研磨。
實施方案之示例性詳細說明
某些實施方式包括一方法。這種方法可以包括：提供一載體基材；在該載體基材上提供一黏接改性層；提供一裝置基材；以及將該裝置基材與該載體基材聯接在一起，當該裝置基材與該載體基材聯接在一起時，該黏接改性層位於該裝置基材與該載體基材之間。在該等實施方式中，該黏接改性層可以被配置成使得該裝置基材藉由第一黏合力借助於該黏接改性層與該載體基材間接地聯接，該第一黏合力大於在沒有該黏接改性層的情況下該裝置基材與該載體基材相聯接所用的第二黏合力。
其他實施方式包括一方法。這種方法可以包括：提供一載體基材；在該載體基材上提供一黏接改性層；提供一黏接劑；提供一裝置基材，該裝置基材包括一第一表面和與該第一表面相對的一第二表面；用該黏接劑將該裝置基材的該第一表面與該載體基材聯接在一起，當該裝置基材的該第一表面與該載體基材聯接在一起時，該黏結改性層位於 該裝置基材的該第一表面與該載體基材之間；在將該裝置基材的該第一表面與該載體基材聯接在一起之後，將該裝置基材與該載體基材聯接在一起的同時在該裝置基材的該第二表面上提供一個或多個半導體元件；以及在該裝置基材的該第二表面上提供一個或多個半導體元件之後，將該裝置基材的該第一表面與該載體基材機械地分離，從而使得在剛剛分離之後該黏接劑的不超過5%保留在該裝置基材的該第一表面上。
進一步的實施方式包括一方法。這種方法可以包括：提供一載體基材，該載體基材包括一第一表面和與該第一表面相對的一第二表面；提供一裝置基材，該裝置基材包括一第一表面和與該第一表面相對的一第二表面；處理該載體基材的該第二表面的至少一部分，以增加該裝置基材的該第一表面聯接至該載體基材的該第二表面的至少一部分上所用的力；以及將該裝置基材的該第一表面與該載體基材的該第二表面聯接在一起。
轉至附圖，圖1展示了方法100的實施方式之流程圖。方法100僅是示例性的並不限於在此所展示的實施方式。方法100可以應用在未在此具體描繪或描述的許多不同的實施方式或示例中。在某些實施方式中，可以用所展示的順序進行方法100之活動。在其他實施方式中，可以用任何其他合適的順序進行方法100之活動。在再其他實施方式中，可以組合或跳過方法100中的活動中的一項或多項活動。
在許多實施方式中，方法100可以包括一提供(例如，製造)電子裝置之方法。雖然電子裝置可以包括任何合適的電子裝置，但在許多實施方式中，電子裝置可以包括電子顯示器、X射線感測器、生物感測器、電池等。一般來講，當在裝置基材上提供電子裝置的一個或多個半導體元件時，將電子裝置的裝置基材聯接至載體基材上可以方便提供電子裝置。例如，在某些實施方式中，當裝置基材包括彈性基材並且載體基材包括剛性基材時，將電子裝置的裝置基材聯接到載體基材上可以允許使用被配置成用於在剛性基材上進行加工的半導體製造基礎設施在裝置基材上提供電子裝置的半導體元件。在許多實施方式中，在裝置基材上提供半導體元件之後，方法100可以允許將裝 置基材與載體基材以減輕或消除電子裝置上的缺陷的方式分離，如在此更詳細地討論的。
例如，方法100可以包括提供載體基材的活動101。圖2展示了根據圖1的實施方式的示例性活動101。
在許多實施方式中，活動101可以包括提供載體基材的活動201。載體基材可以包括第一表面和與該第一表面相對的第二表面。載體基材可以被配置成用於在將裝置基材聯接到載體基材和黏接改性層上時最小化裝置基材的弓彎、翹曲、和/或變形，如下文所述。
相應地，在許多實施方式中，載體基材可以包括剛性基材。載體基材(例如，剛性基材)可以包括具有如上文所限定的剛性基材的特性的任何合適的材料。具體地，示例性材料可以包括鋁(Al2O3)、矽、玻璃(例如，鋇硼矽酸鹽玻璃、鈉鈣矽酸鹽玻璃和/或鹼一水玻璃)、金屬、金屬合金(例如，鋼，比如像不銹鋼)、和/或藍寶石。然而，在某些實施方式中，載體基材(例如，剛性基材)可以沒有矽和/或非晶矽。同時，在許多實施方式中，玻璃可以包括低CTE玻璃。
進一步地，還可以選擇用於載體基材(例如，剛性基材)之材料，從而使得材料的CTE大致與裝置基材和/或黏接改性層的材料的CTE相匹配，該等中的每一個都在上文進行了簡單地介紹並且在下文進行更詳細的描述。同樣，在某些實施方式中，用於裝置基材和/或黏接改性層之材料可以被選擇成CTE與載體基材之材料相匹配、和/或彼此相匹配。非匹配的CTE會在載體基材、裝置基材和/或黏接改性層之間產生應力。
同樣，在許多實施方式中，載體基材可以是晶片或面板。載體基材(例如，晶片或面板)可以包括任何合適的尺寸。例如，載體基材(例如，晶片或面板)可以包括任何合適的最大尺寸(例如，直徑)，比如像大約6英吋(大約15.24釐米)、大約8英吋(大約20.32釐米)、大約12英吋(大約30.48釐米)、或大約18英吋(大約45.72釐米)。在某些實施方式中，載體基材可以是大約370毫米乘以大約470毫米、大約400毫米乘以大約500毫米、大約620毫米乘以大約750毫米、大約730毫米乘以大約920毫米、大約1,000毫米乘以大約1,200毫 米、大約1,000毫米乘以大約1,300毫米、大約1,300毫米乘以大約1,500毫米、大約1,500毫米乘以大約1,850毫米、大約1,870毫米乘以大約2,200毫米、大約1,950毫米乘以大約2,250毫米、大約2,160毫米乘以大約2,460毫米、大約2,200毫米乘以大約2,500毫米、大約2,880毫米乘以大約3,130毫米的面板。在某些實施方式中，載體基材(例如，晶片或面板)可以包括一定的載體基材厚度。載體基材厚度可以指的是在大致垂直於載體基材的第一和第二表面的方向上測量的載體基材之尺寸。例如，載體基材厚度可以大於等於大約300微米並且小於等於大約2毫米。在該等或其他實施方式中，載體基材厚度可以大於等於大約0.5毫米。在許多實施方式中，載體基材厚度可以是大致恒定的。
隨後，在某些實施方式中，活動101可以包括清潔載體基材之活動202。在某些實施方式中，活動202可以如下進行：使用電漿(例如，氧電漿)或使用超音波浴清潔載體基材。
然後，活動101可以包括對載體基材的第一表面和/或第二表面進行拋光之活動203。如下文所述，對沒有隨後聯接(例如，黏合)到黏接改性層上的載體基材之表面(例如，第一表面)進行拋光提高了真空卡盤或氣動卡盤操作載體基材的能力。同樣，如下文所述，對隨後聯接(例如，黏合)到黏接改性層上的載體基材的表面(例如，第二表面)進行拋光去除了載體基材的那個表面上的拓撲特徵，該等拓撲特徵可能造成在將裝置基材與載體基材聯接到一起之後所產生的裝置基材組件在z軸上的粗糙度。
接下來，返回到圖1，方法100可以包括在載體基材的至少一部分上(比如像在載體基材的第二表面的至少一部分(例如，全部)上提供黏接改性層之活動102。像載體基材一樣，黏接改性層可以包括第一表面和與該第一表面相對的第二表面。在該等實施方式中，黏接改性層的第一表面可以位於載體基材的第二表面附近。
如下文所解釋的，在各實施方式中，黏接改性層可以包括能夠用黏合力(即，第一黏合力)黏合到裝置基材和/或黏合到將裝置基材黏合到黏接改性層的黏接劑上(如下文所述)的任何合適的材料(例如， 非晶矽、氮化矽、二氧化矽、和/或3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等)，該黏合力大於載體基材與裝置基材和/或直接與黏接劑之間的黏合力(即，第二黏合力)。因此，黏接改性層可作為中間層進行操作，中間層被配置成使得裝置基材藉由黏接改性層用比沒有黏接改性層的情況下的將可能的黏合力更大的黏合力直接與載體基材相聯接。相應地，在某些示例中，可以將活動102作為以下活動的一部分來進行：對載體基材的第二表面的至少一部分進行處理，以增加裝置基材的第一表面聯接到載體基材的第二表面的至少一部分上所用的力(即，第二黏合力)(即，增加至第一黏合力)。圖3展示了根據圖1的實施方式之示例性活動102。
活動102可以包括在載體基材的至少一部分上(比如像在載體基材的第二表面的至少一部分(例如，全部))上沈積黏接改性層之活動301。在其他實施方式中，活動301可以由對在裝置基材的第一表面處的黏接改性層進行沈積的活動來替代。在任一實現方式中，可以藉由化學氣相沈積(例如，等離子增強型化學氣相沈積)來進行沈積。例如，在許多實施方式中，可以在一個或多個預定條件下在載體基材(例如，載體基材的第二表面的至少一部分或全部或基本全部)上沈積黏接改性層。沈積之示例性條件可以包括大約0.267kPa的壓力、大約170mW/cm2的功率密度、大約100標準立方釐米每分鐘的矽烷流量、大約3000標準立方釐米每分鐘的氫氣流量、和大約2.44釐米的基座間隔。
黏接改性層可以被提供(例如，沈積)成包括一定的厚度(即，在載體基材上提供黏接改性層時大致垂直於載體基材的第二表面的黏接改性層之尺寸)。在許多實施方式中，跨載體基材的第二表面的厚度可以是大致恒定的。在某些實施方式中，該厚度可以大於等於大約0.05微米並且小於等於大約25微米，比如像大約0.3微米。一般來講，可以將厚度選擇成足夠厚以確保黏接改性層在載體基材上的連續分佈。進一步地，在仍然允許載體基材的同時，可以將厚度選擇成盡可能薄以便在將裝置基材聯接到載體基材和/或黏接改性層上時最小化裝置基材的弓彎、翹曲、和/或變形，如下文所述。
在某些實施方式中，活動102可以包括在黏接改性層的至少一部分(例如，黏接改性層的第二表面的至少一部分)上圖案化掩模(例如，光刻膠)的活動302。掩模可以覆蓋黏接改性層的不被蝕刻的一個或多個部分。例如，在如下文所述的活動303過程中，可以在黏接改性層的第二表面的周邊部分上圖案化掩模，從而使黏接改性層的第二表面的中央部分暴露出來。
在該等實施方式中，載體基材的周邊部分可以指的是載體基材的第二表面的位於載體基材的邊緣與載體基材的周邊之間的一部分。周邊可以指的是位於載體基材的第二表面距離載體基材的邊緣預定距離處的連續輔助線。可以將預定距離選擇成盡可能小以便最大化用於半導體裝置的裝置構建表面同時足夠大以對應於載體表面的將在半導體裝置的製造過程中操作的那些部分。同時，黏接改性層的中央部分可以指的是載體基材的第二表面的對應於用於半導體裝置的裝置構建表面的剩餘部分。
掩模可以配備有一定的厚度，從而使得掩模不會在如下所述的活動303過程中被蝕刻穿。在某些實施方式中，掩模可以具有可以大於等於大約2.5微米並且小於等於大約5.0微米的厚度，比如像大約3.5微米。
在某些實施方式中，可以藉由用光刻膠塗覆黏接改性層的第二表面來進行活動302。接下來，黏接改性層可以與範本對齊，並且光刻膠可以暴露於紫外線下以將掩模圖像從範本傳遞到光刻膠上。在傳遞掩模圖像之後，可以烘烤光刻膠。然後，可以藉由使用常規的顯影化學製品來移除光刻膠由於範本而沒有暴露於紫外線下的部分來顯影掩模。
接下來，活動102可以包括對黏接改性層(例如，黏接改性層的未掩模部分)進行蝕刻的活動303。在許多實施方式中，可以藉由對黏接改性層進行反應離子刻蝕或濕蝕刻來進行活動303。在某些示例中，可以用緩衝氧化蝕刻劑、氯基蝕刻劑、或氟基蝕刻劑來蝕刻黏接改性層。
同時，在活動303之後，活動102可以包括移除掩模的活動304。 在某些示例中，可以藉由使用包括一種或多種溶劑(比如像丙酮、n-甲基吡咯啶酮、氨丙基□啉、二甲亞碸、氨丙醇、和/或環丁碸等)的溶劑蝕刻溶解掩模來進行活動304。在該等或其他示例中，可以在70℃使用靜態浴、再循環浴、或噴霧塗布機來進行溶劑蝕刻。然後，帶有黏接改性層的剩餘部分的載體基材可以使用去離子水來沖洗並且可以被旋轉乾燥或風刀乾燥。在某些示例中，可以在快速翻斗沖洗器中進行沖洗，並且可以在旋轉沖洗乾燥器中進行乾燥。
在許多實施方式中，可以省略活動302至304。在某些實施方式中，是否進行活動302至304可以取決於被實施用於裝置基材的材料，如下文所述。例如，當裝置基材包括聚醯亞胺時，可能期望進行活動302至304。同時，當裝置基材包括聚萘二甲酸乙二醇酯時，可能期望省略活動302至304。
活動102可以包括對具有黏接改性層的剩餘部分的載體基材進行清潔之活動305。活動305可以如下進行：使用去離子水對帶有黏接改性層的剩餘部分的載體基材進行沖洗並且對帶有黏接改性層的剩餘部分的載體基材進行旋轉乾燥。在某些示例中，可以在快速翻斗沖洗器中進行沖洗，並且可以在旋轉沖洗乾燥器中進行乾燥。在某些實施方式中，可以將活動305省略或者作為活動304的一部分來進行。
進一步地，活動102可以包括對帶有黏接改性層的剩餘部分的載體基材進行蝕刻(例如，灰化)之活動306。可以用氧電漿蝕刻來進行活動306。在某些實施方式中，氧電漿蝕刻可以在大約1200mTorr(托)的壓力下進行90分鐘。在某些實施方式中，可以省略活動306。
在附圖中暫時向前轉，圖4展示了根據實施方式的在載體基材401上提供黏接改性層402之後的半導體裝置400之局部橫截面圖。半導體裝置400可以與方法100(圖1)之半導體裝置類似或完全相同。進一步地，載體基材401和/或黏接改性層402可以分別與方法100(圖1)之載體基材和/或黏接改性層類似或完全相同。相應地，載體基材401可以包括第一表面403和與第一表面403相對的第二表面404。同樣，黏接改性層402可以包括第一表面405和與第一表面405相對的第二表面406。
同時，圖5展示了根據實施方式的半導體裝置500的局部橫截面圖。半導體裝置500可以與半導體裝置400類似或完全相同，除了黏接改性層502的中央部分已經藉由蝕刻被移除以留下黏接改性層502的周邊部分508並且暴露出載體基材501以外。載體基材501可以與載體基材401(圖4)和/或方法100(圖1)的載體基材類似或完全相同；黏接改性層502可以與黏接改性層402(圖4)和/或方法100(圖1)的黏接改性層類似或完全相同；並且中央部分507和/或周邊部分508可以分別與方法100(圖1)的黏接改性層的中央部分和/或周邊部分類似或完全相同。相應地，載體基材501可以包括第一表面503和與第一表面503相對的第二表面504。同樣，黏接改性層502可以包括第一表面505和與第一表面505相對的第二表面506。
現在返回參照圖1，方法100可以包括提供裝置基材之活動103。像載體基材一樣，裝置基材可以包括第一表面和與該第一表面相對的第二表面。
在許多實施方式中，裝置基材可以包括彈性基材。裝置基材(例如，彈性基材)可以包括具有如上文所限定的彈性基材的那些特性的任何適合的材料。具體地，示例性材料可以包括聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚碸、聚醯亞胺、聚碳酸酯、環烯烴共聚物、液晶聚合物、任何其他合適的聚合物、玻璃(比如像由美國紐約州康寧市的康寧公司(Corning Inc.)等所製造的氟矽酸鹽玻璃、硼矽玻璃、康寧(Corning)®玻璃、WillowTM玻璃、和/或Vitrelle玻璃等)、金屬箔(例如，鋁箔等)等。
在某些實施方式中，活動103可以如下進行：提供裝置基材。在其他實施方式中，活動103可以如下進行：在載體基材上和在黏接改性層(例如，在黏接改性層的第二表面)上沈積裝置基材，比如像作為如下文所述的活動701(圖7)的一部分。
進一步地，在某些實施方式中，方法100可以包括比如像(i)在載體基材和在黏接改性層(例如，在黏接改性層的第二表面)上和/或(ii)在裝置基材的第一表面上提供黏接劑的活動104。黏接劑可以包括被配置成用於用比黏合到載體基材上更大的黏合力黏合到黏接 改性層上的任何材料。在許多示例中，黏接劑可以包括丙烯酸鹽聚合物黏接劑。在某些實施方式中，可以省略活動104，比如像在進行活動701(圖7)時。
在各實施方式中，活動104可以如下進行：在黏接改性層(例如，在黏接改性層的第二表面)上和/或在裝置基材的第一表面沈積黏接劑，比如像藉由旋轉塗覆、噴塗、擠壓塗覆、預成型層壓、狹縫型模塗覆、絲網層壓、絲網印刷和/或汽相塗底。在該等或其他實施方式中，可以在一個或多個預定條件下將黏接劑沈積在黏接改性層(例如，在黏接改性層的第二表面)上和/或裝置基材的第一表面處。
在具體示例中，可以在首先以大約1000轉每分鐘的旋轉速率旋轉具有黏接改性層的載體基材大約25秒的時間的同時沈積黏接劑。然後，在以大約3,500轉每分鐘的旋轉速率旋轉載體基材和黏接改性層大約20秒的時間之前可以在一定時間(例如，大約10秒)內保持載體基材和黏接改性層靜止。
在附圖中向前轉，圖6展示了根據圖4的實施方式的在載體基材401上和在黏接改性層402(例如，在黏接改性層402的第二表面406)上提供黏接劑609之後的半導體裝置400之局部橫截面圖。
再次回到圖1，方法100可以包括將裝置基材與載體基材聯接到一起的活動105。在該等實施方式中，可以進行活動105，從而使得當裝置基材與載體基材聯接在一起時，黏接改性層位於裝置基材與載體基材之間。相應地，在許多實施方式中，可以在活動102和/或活動301(圖3)之後進行活動105。圖7展示了根據圖1的實施方式之示例性活動105。
在某些實施方式中，活動105可以包括將裝置基材直接黏合到黏接改性層上的活動701。圖8展示了根據圖7的實施方式的示例性活動701。
活動701可以包括在黏接改性層(例如，在黏接改性層的第二表面)上沈積裝置基材的活動801，比如像藉由旋轉塗覆、噴塗、擠壓塗覆、預成型層壓、狹縫型模塗覆、絲網層壓、絲網印刷和/或汽相塗底。在該等或其他實施方式中，可以在一個或多個預定條件下將裝置 基材沈積在黏接改性層(例如，在黏接改性層的第二表面)上。
在某些實施方式中，該等預定條件可以取決於所期望的裝置基材厚度，如下文所討論的。在具體示例中，可以在大於等於大約10秒並且小於等於大約100秒的時間內以大於等於大約500轉每分鐘並且小於等於大約6,000轉每分鐘的旋轉速率旋轉載體基材的同時沈積裝置基材。例如，旋轉速率可以是大約1,000轉每分鐘，和/或時間可以是大約25秒。
在許多實施方式中，活動701可以包括在黏接改性層(例如，在黏接改性層的第二表面)上固化裝置基材的活動802。例如，固化可以首先藉由在大約90ºC至大約150ºC下熱板烘烤大約10分鐘、接著在大約220ºC下常規烘箱烘烤大約一小時來進行。在許多實施方式中，活動802可以有助於從裝置基材上移除用來進行如上所述的活動801的化學物質(例如，溶劑)。在該等或其他實施方式中，活動802可以有助於將裝置基材黏合到黏接改性層上。如所期望的，裝置基材可以是熱固化的和/或光固化的。在某些實施方式中，可以省略活動802。
在附圖中暫時向前轉，圖9展示了根據圖5的實施方式的在將裝置基材910直接黏合到黏接改性層502上以及載體基材501上之後的半導體裝置500之局部橫截面圖。裝置基材910可以與上文關於方法100(圖1)所述的裝置基材相似或完全相同。相應地，裝置基材910可以包括第一表面911和與第一表面911相對的第二表面912。第一表面911可以與方法100(圖1)的裝置基材的第一表面類似或完全相同，並且第二表面912可以與方法100(圖1)的裝置基材的第二表面類似或完全相同。
現在返回圖7，在其他實施方式中，活動105可以包括用黏接劑將裝置基材黏合到黏接改性層上之活動702。相應地，當用活動702實施方法100時，進行活動104(圖1)。值得注意的是，在許多實施方式中，在進行活動701時，可以省略活動702，並且反之亦然。圖10展示了根據圖7的實施方式之示例性活動702。
在某些實施方式中，活動702可以包括烘烤裝置基材之活動1001。 在該等或其他實施方式中，可以在一個或多個預定條件下烘烤裝置基材。在許多實施方式中，可以在真空條件下和/或大於等於大約100ºC並且小於等於大約200ºC的溫度下烘烤裝置基材。一般來講，可以在活動1002至1006之前進行活動1001。在某些實施方式中，可以省略活動1001。
在許多實施方式中，活動702可以包括在裝置基材的第二表面提供保護層之活動1002。在許多實施方式中，保護層可以包括膠帶(例如，由美國加利福尼亞州莫耳派克市半導體設備公司(Semiconductor Equipment Corporation)所製造的產品號為18133-7.50的藍色低黏性帶(Blue Low Tack Squares))。進行活動802可以防止在進行如以下所述的活動1003時對裝置基材之第二表面造成損壞和/或污染。
在活動1002之後，活動702可以繼續進行將裝置基材的第一表面黏合到黏接改性層的第二表面上之活動1003。可以使用任何合適的層壓技術(例如，輥壓、囊壓等)來進行活動1003。在許多實施方式中，可以在一個或多個預定條件下進行活動1003。在許多示例中，可以在大於等於大約34kPa並且小於等於207kPa的壓力下、在大於等於大約80ºC並且小於等於大約140ºC的溫度下、和/或在大約0.45米每分鐘的進給速率下進行活動1003。
例如，可以在大於等於大約0千帕(即，在真空中)並且小於等於大約150千帕的壓力下將裝置基材的第一表面黏合到黏接改性層的第二表面上。在某些實施方式中，壓力可以包括大約138千帕。進一步地，在其他實施方式中，可以用大於等於大約0.1米每分鐘並且小於等於大約1.0米每分鐘的進給速率將裝置基材的第一表面黏合到黏接改性層的第二表面。在某些實施方式中，進給速率可以包括0.46米每分鐘。還進一步地，可以在大於等於大約20ºC並且小於等於大約100ºC、160ºC、220ºC、350ºC等(取決於裝置基材的材料)的溫度下將裝置基材的第一表面黏合到黏接改性層的第二表面上。例如，溫度在當裝置基材包括聚萘二甲酸乙二醇酯時可以小於等於大約220℃(例如，大約100℃)、在當裝置基材包括聚對苯二甲酸乙二醇酯時可以小於等於大約160℃(例如，大約100℃)、並且在當裝置基 材包括聚醚碸時可以小於等於大約350℃(例如，大約100℃)。
在許多實施方式中，活動702可以包括固化黏接劑之活動1004。可以使用適用於固化黏接劑的任何技術(例如，光固化、熱固化、壓力固化等)來進行活動1004，而無不損壞載體基材、黏接改性層或裝置基材。例如，在某些實施方式中，活動1005可以如下進行：比如像使用由美國康涅狄格州托靈頓市的戴馬士公司(Dymax Corporation)所製造的戴馬士紫外線固化系統(Dymax ultraviolet cure system)對黏接劑進行紫外線固化。在該等實施方式中，活動1004可以進行大約20秒至大約180秒。在其他實施方式中，活動1004可以如下進行：在烘箱(比如像由美國加利福尼亞州聖克拉拉市的美國雅馬拓(Yamato)科技股份有限公司所製造的雅馬拓烘箱)中烘烤黏接劑。
在活動1003和/或活動1004之後，活動702可以包括從半導體裝置上移除過剩的黏接劑之活動1005。在某些實施方式中，活動1005可以如下進行：使用電漿(例如，氧電漿)或使用超音波浴清潔載體基材。
在活動1003之後，活動702可以包括移除裝置基材的第二表面處的保護層之活動1006。在某些實施方式中，可以省略活動1002和1005。在各實施方式中，可以將活動1006作為活動1005的一部分來進行。
在附圖中向前轉，圖11展示了根據圖4的實施方式的在用黏接劑609將裝置基材1110黏合到黏接改性層402上並且將裝置基材黏合在載體基材401上之後的半導體裝置400之局部橫截面圖。裝置基材1110可以與裝置基材910和/或上文關於方法100(圖1)所描述的裝置基材相似或完全相同。相應地，裝置基材1010可以包括第一表面1111和與第一表面1111相對的第二表面1112。第一表面1111可以與第一表面911(圖9)和/或方法100(圖1)的裝置基材之第一表面類似或完全相同，並且第二表面912可以與第二表面912(圖9)和/或方法100(圖1)的裝置基材之第二表面類似或完全相同。
現在再次返回圖1，無論是根據活動701(圖7)還是活動702(圖7)實施方法100，裝置基材都可以被提供成包括一定的裝置基材厚度 (即，載體基材或黏接劑上的裝置基材的尺寸，如果適用的話，該尺寸在裝置基材聯接到載體基材上時大致垂直於載體基材或黏接劑)。值得注意的是，為了引用目的，裝置基材厚度的計算不包含當已經將黏接改性層的中央部分移除時裝置基材在黏接改性層的周邊部分上的部分，沿著該部分將要比裝置基材厚度小大約等於黏接改性層厚度的量。在許多實施方式中，裝置基材厚度可以是大致恒定的。同樣，裝置基材在黏接改性層的周邊部分上的部分的厚度也可以是大致恒定的。在某些實施方式中，載體基材厚度可以大於等於大約1微米並且小於等於大約1毫米。例如，裝置基材厚度可以是大約20微米。一般來講，可以將裝置基材厚度選擇成足夠厚以確保裝置基材在載體基材上的連續分佈。進一步地，在仍然允許以上內容的同時，可以將裝置基材厚度選擇成盡可能薄以便在將裝置基材聯接到載體基材上時最小化裝置基材之弓彎、翹曲、和/或變形。
在活動105之後，方法100可以包括在將裝置基材聯接至載體基材上的同時對裝置基材進行固化之活動106。如所期望的，裝置基材可以是熱固化的和/或光固化的。例如，在許多實施方式中，首先，可以首先在真空條件下、在大於等於大約100ºC並且小於等於大約235ºC的溫度下、和/或在大於等於大約1小時並且小於等於大約8小時的時間內對裝置基材進行熱固化。例如，溫度可以包括大約180ºC或220ºC，和/或時間可以包括大約3小時。
接下來，方法100可以包括在將裝置基材聯接至載體基材上的同時在裝置基材上提供一個或多個半導體元件之活動107。在某些實施方式中，可以根據不超出200ºC的溫度的任何常規半導體製造過程在裝置基材上提供半導體元件。在進一步的實施方式中，可以根據不超出235ºC的溫度的任何常規半導體製造過程在裝置基材上提供半導體元件。例如，在各實施方式中，可以根據在以下專利申請中所描述的半導體製造過程在裝置基材上提供半導體元件：(i)於2012年3月15日公開的美國專利申請公開序號US 20120061672，(ii)於2012年10月11日公開的國際專利申請公開序號WO 20121381903，和/或(iii)在2013年6月6日公開的國際專利申請公開序號WO 2013082138， 該等專利申請案中的每一個專利申請案之全部內容都將藉由引用合併於此。在某些實施方式中，可以在活動105之後進行活動107。進一步地，可以在活動108和/或活動110之前進行活動107。圖12展示了根據圖4的實施方式的在裝置基材1110上提供一個或多個半導體元件1213之後的半導體裝置400的局部橫截面圖；以及圖13展示了根據圖5的實施方式的在裝置基材910上提供一個或多個半導體元件1313之後的半導體裝置500之局部橫截面圖。
再次參照圖1，在某些實施方式中，方法100可以包括將裝置基材的裝置部分與裝置基材的非裝置部分切斷之活動108(例如，在上文關於周邊部分和中央部分所討論的載體基材的周邊內的位置上)。可以將裝置基材的非裝置部分黏合到黏接改性層上。同時，可以將裝置基材的裝置部分僅黏合到載體基材上。裝置部分包括半導體元件的至少一部分。在某些實施方式中，非裝置部分可以包括半導體元件的一部分。可以使用任何合適的切割工具(例如，刀片、雷射器等)將裝置基材的裝置部分與裝置基材的非裝置部分切斷。在許多實施方式中，可以進行活動108，從而使得在進行活動110(下文)時，半導體元件的某些或全部與裝置基材的裝置部分保持在一起(例如，盡可能少地留下半導體元件與裝置基材的非裝置部分在一起)。在許多實施方式中，活動108可以發生在活動107之後。進一步地，活動108可以發生在活動110之前。
在某些實施方式中，可以省略活動108，比如像當用活動702(圖7)實施方法100時。在許多實施方式中，當方法100被實施成包括活動701(圖7)和/或活動302至304(圖3)中的一個或多個活動時，方法100還可以包括活動108。圖14展示了根據圖5的實施方式的在將裝置基材910的裝置部分1414與裝置基材910的非裝置部分1415切斷之後的半導體裝置500的局部橫截面圖。
再次參照圖1，在某些實施方式中，方法100可以包括降低第一黏合力或第二黏合力中的至少一個黏合力之活動109。在該等實施方式中，活動109可以如下進行：對黏接劑或黏接改性層進行化學處理、電磁處理(例如，藉由紫外線或其他形式的電磁輻射，比如像雷射電 磁輻射)、或熱處理(例如，使用雷射發送電子著塑(EPLaRTM)、使用雷射退火/沖蝕表面釋放技術(SUFTLATM)等)。
在許多實施方式中，可以省略活動109。當使用活動109實施方法100時，在活動110之前進行活動109，如下文所述。在某些實施方式中，活動109可以發生在活動108之後，或者反之亦然。
接下來，方法100可以包括將裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)與載體基材分離(例如，機械地)的活動110。圖15展示了根據圖4之實施方式的在提供半導體元件1213之後並且在將裝置基材1110與載體基材401(圖4)分離之後的半導體元件400的裝置基材1110之橫截面圖；以及圖16展示了根據圖5的實施方式的在提供半導體元件1313之後並且在將裝置部分1414與載體基材501(圖5)分離之後的半導體元件500的裝置基材910的裝置部分1414之橫截面圖。
在許多實施方式中，活動110可以如下進行：向裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)施加釋放力(例如，穩定的釋放力)。在許多實施方式中，如果適用的話，可以藉由從黏接改性層和/或載體基材上剝離(例如，用手)裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)來向裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)施加釋放力。在該等或其他實施方式中，如果適用的話，可以藉由在裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)下插入刀片並且在遠離黏接改性層和/或載體基材的方向上在裝置基材上按壓(或在適用時，裝置基材的裝置部分)來施加(或增強)釋放力。
進一步地，在該等或其他實施方式中，活動110可以如下進行：比如像使用任何合適的切割工具(例如，刀片、雷射器等)將裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)與黏接改性層和/或載體基材切斷。將裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)與黏接改性層和/或載體基材切斷可以替代向裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)施加釋放力的活動或作為其一部分來進行。
在許多實施方式中，在進行活動110時保持裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)與黏接改性層和/或載體基材之間的小於等 於大約45度的角可以減輕或防止對裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)上的半導體元件造成損害。
進一步地，有利的是，在許多實施方式中，可以在不首先比如像藉由對黏接劑或黏接改性層進行化學處理、電磁處理(例如，藉由紫外線或其他形式之電磁輻射，比如像雷射電磁輻射)、或熱處理(例如，使用雷射發送電子著塑(例如，EPLaRTM過程)、使用雷射退火/沖蝕表面釋放技術(例如，SUFTLATM過程)等)(例如，修改黏接劑或黏接改性層的結構)來降低第一黏合力和/或第二黏合力的情況下進行活動110。換言之，第一黏合力和/或第二黏合力可以直接保持大致恒定(並且在許多示例中，至少保持足夠低以允許機械脫黏)，一直直到進行活動110。相應地，藉由避免使用化學處理、電磁處理、或熱處理，可以降低或消除由於使用這種化學處理、電磁處理、或熱處理所導致的半導體元件的裝置缺陷和/或降低的半導體元件成品率。例如，電磁處理可以藉由熱變形和/或形成顆粒碎屑而破壞半導體元件。同時，化學處理可以藉由使半導體元件暴露在化學產品下而損壞半導體元件，從而造成半導體元件退化。而且，使用化學處理可能要求後續的清潔以便從半導體元件上移除任何殘留化學產品，和/或可能不允許裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)在分離過程中保持大致扁平，因為在將裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)浸人化學產品中的同時物理地約束裝置基材(或在適用時，裝置基材的裝置部分)會具有挑戰性。
進一步地，方法100可以包括比如像清潔載體基材和/或黏接改性層之活動111，以便從載體基材和/或黏接改性層上移除在進行活動110之後剩餘的裝置層、黏接劑、和/或半導體元件的殘留部分。在某些實施方式中，活動111可以如下進行：使用電漿(例如，氧電漿)或使用超音波浴清潔載體基材和/或黏接改性層。相應地，在許多實施方式中，可以使用同一載體基材和/或黏接改性層來重複方法100一次或多次。
在各實施方式中，當用活動104(即，使用黏接劑黏合)來實施方法100時，黏接改性層可操作用於允許將裝置基材與載體基材分離 (例如，藉由活動110)，從而使得在剛剛分離之後或由於分離，很少或沒有黏接劑留在裝置基材的第一表面上(即，無需進行額外的製造活動來移除黏接劑)。例如，在某些實施方式中，在剛剛分離之後或由於分離，少於百分之五、百分之三、百分之二或百分之一的黏接劑留在裝置基材的第一表面上。同時，在該等或其他實施方式中，在分離之後，載體基材可以保持聯接到黏接改性層上，並且部分、大部分、基本上全部或全部黏接劑可以保持聯接到黏接改性層上。
一般來講，在使用黏接劑實施涉及將裝置基材(例如，彈性基材，比如像聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、玻璃等)聯接至載體基材(例如，剛性基材)上以及將裝置基材與載體基材分離的用於製造電子裝置的常規技術時，在分離之後留在裝置基材上的殘留黏接劑會導致電子裝置產品中的一部分或全部有缺陷。此類缺陷可以(i)降低裝置製造成品率和/或(ii)增加為了移除這種殘留黏接劑所需要的製造複雜度、時間和/或成本。然後，因為單獨地方法100的黏接改性層與裝置基材和/或黏接劑的黏合力大於裝置基材和/或黏接劑與載體基材之間的黏合力，在實施方法100時，在剛剛分離之後或由於分離，很少或沒有黏接劑留在裝置基材上。相應地，因為方法100可以被實施成使得在剛剛分離之後或由於分離，很少或沒有黏接劑留在裝置基材上，可以減少裝置缺陷並且增加裝置製造成品率，而無需會增加製造電子裝置的複雜度、時間和/或成本的額外製造活動。
在附圖中向前轉，圖17至圖20提供了藉由傅立葉變換紅外光譜法憑經驗展示了在實施方法100(圖1)時裝置基材處的殘留黏接劑的減少的各種圖表。圖17至圖20的圖表中的每一個圖表示出了根據波數變化之吸收率，其中，波數係以釐米的倒數為單位進行測量的，並且吸收率係以任意單位測量的。
具體來講，圖17係藉由傅立葉變換紅外光譜法展示了根據將聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材黏合到矽載體基材上的固化黏接劑的波數變化的吸收率之圖表，其中減去了矽載體基材和裝置基材的頻譜。值得注意的是，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材在相關區域中是基本上透明的。在相關區域之外的低波數具有過多的吸收帶。 在相關區域中的峰值對應於碳氫伸縮振動，其中，振動的頻率取決於黏合到碳原子上的氫原子的數量以及碳原子的黏合安排。
轉到下一個圖，圖18係展示了圖17的相關區域之圖表。在相關區域中黏接劑的吸收率有四個主峰。
轉到下一個圖，圖19係藉由傅立葉變換紅外光譜法展示了根據以下各項的波數變化的吸收率之圖表：(i)未加工的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材；(ii)在具有非晶矽(a-Si)黏接改性層的矽載體基材上加工並且與矽載體基材分離的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材；以及(iii)在不具有非晶矽(a-Si)黏接改性層的矽載體基材上加工並且與矽載體基材分離的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材。
再次轉到下一個圖，圖20係藉由傅立葉變換紅外光譜法展示了根據以下各項的波數變化的吸收率之圖表：(i)在不具有非晶矽黏接改性層的矽載體基材上加工的第一聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材，其中已經將聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材與矽載體基材分離，並且已經減去了第二聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材的頻譜；(ii)在將聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材與矽載體基材脫黏之後留在矽載體基材上的固化黏接劑，其中減去了矽載體基材的頻譜；以及(iii)在具有非晶矽(a-Si)黏接改性層的矽載體基材上加工的第一聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材，其中已經將聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材與矽載體基材分離，並且已經減去了第二未加工的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材的頻譜。為清晰起見，在圖20中以降冪示出了項(i)至(iii)。值得注意的是，對於項(iii)，所有的四個峰值都缺失。同時，在項(i)和(iii)上的額外峰可以歸因於第一聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材與第二未加工的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)裝置基材之間的厚度和/或成分上的細微差別。
同時，在該等實施方式中或在其他實施方式中，比如像在不進行活動104(即，無需黏接劑)但是進行例如活動701(例如，在黏接改性層上直接沈積裝置基材)的情況下實施方法100，黏接改性層可 以操作用於在活動107過程中防止裝置基材的過早分離。在各示例中，在實施涉及將裝置基材(例如，彈性基材，比如像聚醚碸)聯接(例如，藉由直接沈積)至載體基材(例如，剛性基材，比如像玻璃)上以及將裝置基材與載體基材分離的用於製造半導體之常規技術時，經常藉由改變裝置基材之配方來控制裝置基材到載體基材上的黏合力。然而，裝置基材配方的批次到批次的變化分離有時會導致裝置基材與載體基材分離比所期望的要更快。例如，裝置基材的機器操作有時會導致裝置基材與載體基材分離比所期望的要更快。裝置基材與載體基材的過早分離還會造成裝置缺陷和圖案變形，這降低了裝置製造成品率。有利的是，因為單獨地方法100的黏接改性層與裝置基材的黏合力大於裝置基材與載體基材之間黏合力，可以防止過早分離，從而產生更少的裝置缺陷和更少的圖案變形。
值得注意的是，雖然黏接改性層通常被描述為增加載體基材上的黏合力，在一替代方法中，黏接改性層可以被沈積在裝置基材上並且被配置成用於降低黏合力。在該等實施方式中，當裝置基材係彈性基材時，將從將不會干擾裝置基材的彈性的材料中選擇黏接改性層。
進一步地，在此所揭露的方法(例如，方法100(圖1))和半導體裝置(例如，半導體裝置400(圖4、圖6、圖11、圖12和圖15)和/或半導體裝置500(圖5、圖9、圖13、圖14和圖16))可以特別良好地適用於實施半導體製造，其中，半導體製造受到上限溫度之約束(比如像由於正在使用的材料)。例如，當是彈性基材時，許多裝置基材(包括上文所提供的示例性裝置基材材料中的許多材料)可以排除高於某些溫度的製造。在某些實施方式中，半導體製造中的某些或全部可能不能超出大約160ºC、180ºC、200ºC、220ºC、250ºC、或350ºC。
可以良好地適用於實施此所揭露之方法(例如，方法100(圖1))和半導體裝置(例如，半導體裝置400(圖4、圖6、圖11、圖12和圖15)和/或半導體裝置500(圖5、圖9、圖13、圖14和圖16))的各種半導體製造過程和裝置在以下參考文獻中進行了描述，該等參考文獻中的每一個參考文獻的揭露內容藉由引用以其全文結合於此：(i) 於2011年9月22日公開的美國專利申請公開序號US 20110228492，(ii)於2013年10月17日公開的美國專利申請公開序號US 20130271930，(iii)於2012年3月15日公開的美國專利申請公開序號US 20120061672，(iv)於2014年1月9日公開的美國專利申請公開序號US 20140008651，(v)於2013年6月6日公開的國際專利申請公開序號WO 2013082138，(vi)於2014年3月6日公開的美國專利申請公開序號US 20140065389，(vii)於2013年3月28日公開的美國專利申請公開序號US 20130075739，(viii)於2011年3月17日公開的美國專利申請公開序號US 20110064953，(ix)於2010年11月25日公開的美國專利申請公開序號US 20100297829，(x)於2010年10月21日公開的美國專利申請公開序號US 20100264112，(xi)於2011年3月24日公開的美國專利申請公開序號US 20110068492，(xii)於2011年5月31日公開的美國專利申請公開序號US 20060194363，以及(xiii)於2011年2月3日公開的美國專利申請公開序號US 20110023672。
儘管已經參考特定實施方式描述了本發明，但是應理解到熟習該項技術者可以在不脫離本發明之精神和範圍的情況下進行各種改變。相應地，本發明之實施方式的揭露旨在說明本發明之範圍而不在於限制。在此的意圖係本發明之範圍應當僅限於所附申請專利範圍所要求的內容。例如，對於熟習該項技術者而言，非常明顯的是方法100(圖1)的一項或多項活動可以由許多不同的活動、程式和/或流程組成，並且可以由許多不同模組且以許多不同的順序進行，可以對圖1至圖20的任何元件進行修改，並且該等實施方式中的某些實施方式的前面的討論不一定代表全部可能實施方式的完整描述。
通常，一個或多個要求的元件之替代構成重構而不是修復。此外，已經就特定實施方式描述了益處、其他優點以及問題之解決方案。然而，不能認為可以引起任何益處、優點、或解決方案發生或變得更明顯的益處、優點、問題解決方案以及任何元件或多個元件係任何或全部申請專利範圍之關鍵的、要求的、或必要的特徵或元素，除非在此類申請專利範圍中陳述了此類益處、優點、解決方案或元件。
並且，若實施方式和/或限制如下，則在此所揭露的實施方式和限制不是在專用原則下而為大眾所專用：(1)未在申請專利範圍中清楚地要求；及(2)是或在等同原則下是申請專利範圍中提及的元件和/或限制的潛在等效物。
100‧‧‧方法
101~112‧‧‧活動

Claims (25)

  1. 一種製造電子裝置之方法，包括：提供一載體基材；在該載體基材上提供一黏接改性層；提供一裝置基材；以及將該裝置基材與該載體基材聯接在一起，當該裝置基材與該載體基材被聯接在一起時，該黏接改性層位於該裝置基材與該載體基材之間；其中：該黏接改性層被配置成使得該裝置基材用一第一黏合力藉由該黏接改性層與該載體基材間接聯接，該第一黏合力大於在沒有該黏接改性層的情況下該裝置基材與該載體基材相聯接所用的一第二黏合力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中：將該裝置基材與該載體基材聯接在一起包括將該裝置基材直接黏合至該黏接改性層上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中：在該載體基材上提供該黏接改性層包括：在將該裝置基材與該載體基材聯接在一起之前，對該黏接改性層的一中央部分進行蝕刻，從而使得該黏接改性層僅留在該黏接改性層的周邊部分上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中：在該載體基材上提供該黏接改性層包括在基本上該載體基材的整個表面上提供該黏接改性層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中以下各項中的至少一項：該載體基材包括一剛性基材；或該裝置基材包括一彈性基材。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中：該剛性基材包括以下各項中的至少一項：鋁、矽、玻璃、金屬、或藍寶石。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中：該彈性基材包括以下各項中的至少一項：聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚碸、聚醯亞胺、聚碳酸酯、環烯烴共聚物、液晶聚合物或玻璃。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中：該黏接改性層包括非晶矽。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之方法，進一步包括：在將該裝置基材與該載體基材聯接在一起之後，將該裝置基材與該載體基材聯接在一起的同時在該裝置基材上提供一個或多個半導體元件。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，進一步包括：在該裝置基材上提供該一個或多個半導體元件之後，將該裝置基材與該載體基材機械地分離。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中：將該裝置基材與該載體基材機械地分離在不需要降低該第一黏合力並且不需要降低該第二黏合力以便進行該機械分離的情況下發生。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之方法，進一步包括：降低該第一黏合力或者該第二黏合力中的至少一個黏合力以便進行該機械分離。
  13. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之方法，進一步包括：提供一黏接劑；其中：將該裝置基材與該載體基材聯接在一起包括用該黏接劑將該裝置基材黏合至該黏接改性層。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中：該黏接劑包括一丙烯酸鹽聚合物黏接劑。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之方法，進一步包括：在將該裝置基材與該載體基材聯接在一起之後，將該裝置基材與該載體基材聯接在一起的同時在該裝置基材上提供一個或多個半導體元件；以及在該裝置基材上提供該一個或多個半導體元件之後，將該裝置基材與該載體基材機械地分離。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中：在剛剛將該裝置基材與該載體基材機械地脫黏之後，該黏接劑的少於大約百分之五留在該裝置基材處。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中：在剛剛將該裝置基材與該載體基材機械地脫黏之後，該黏接劑沒有留在該裝置基材上。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中：將該裝置基材與該載體基材機械地分離在不需要降低該第一黏合力並且不需要降低該第二黏合力以便進行該機械分離的情況下發生。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包括：降低該第一黏合力或者該第二黏合力中的至少一個黏合力以便進行該機械分離。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包括：在將該裝置基材與該載體基材聯接在一起之後，將該裝置基材與該載體基材聯接在一起的同時在該裝置基材上提供一個或多個半導體元件；以及在該裝置基材上提供該一個或多個半導體元件之後，將該裝置基材與該載體基材分離；其中：將該裝置基材與該載體基材聯接在一起包括將該裝置基材直接黏合至該黏接改性層；該載體基材包括一剛性基材；該裝置基材包括一彈性基材； 該剛性基材包括以下各項中的至少一項：鋁、矽、玻璃、金屬、或藍寶石；該彈性基材包括聚醯亞胺；並且該黏接改性層包括非晶矽。
  21. 一種製造電子裝置之方法，包括：提供一載體基材；在該載體基材上提供一黏接改性層；提供一黏接劑；提供一裝置基材，該裝置基材包括一第一表面和與該第一表面相對的一第二表面；用該黏接劑將該裝置基材的該第一表面與該載體基材聯接在一起，當該裝置基材的該第一表面與該載體基材聯接在一起時，該黏結改性層位於該裝置基材的該第一表面與該載體基材之間；在將該裝置基材的該第一表面與該載體基材聯接在一起之後，將該裝置基材與該載體基材聯接在一起的同時在該裝置基材的該第二表面上提供一個或多個半導體元件；以及在該裝置基材的該第二表面上提供該一個或多個半導體元件之後，將該裝置基材的該第一表面與該載體基材機械地分離，從而使得在剛剛分離之後該黏接劑的不超過5%留在該裝置基材的該第一表面上。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中：在該機械分離之後，該載體基材保持聯接到該黏接改性層上，並且該黏接劑的大部分保持聯接到該黏接改性層上。
  23. 如申請專利範圍第21或22項所述之方法，其中：該載體基材包括一剛性基材；該裝置基材包括一彈性基材；該黏接改性層包括非晶矽；以及該載體基材沒有非晶矽。
  24. 一種製造電子裝置之方法，包括：提供一載體基材，該載體基材包括一第一表面和與該第一表面相 對的一第二表面；提供一裝置基材，該裝置基材包括一第一表面和與該第一表面相對的一第二表面；處理該載體基材的該第二表面的至少一部分，以增加該裝置基材的該第一表面聯接至該載體基材的該第二表面的該至少一部分上所用的力；以及將該裝置基材的該第一表面與該載體基材的該第二表面聯接在一起。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，進一步包括：在將該裝置基材的該第一表面與該載體基材的該第二表面聯接在一起之後，將該裝置基材與該載體基材聯接在一起的同時在該裝置基材的該第二表面上提供一個或多個半導體元件。
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