TW201727713A - 基材之接合與去接合之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種經由連接層(4)將產品基材(2)接合至載體基材(5)之方法，其中將可溶層(3)施加於該連接層(4)與該產品基材(2)之間，及其中 a)該可溶層(3)可因與輻射源之電磁輻射相互作用而溶解，及 b)該連接層(4)及該載體基材(5)對該電磁輻射係至少主要透明的。 此外，本發明係關於用於自經由連接層(4)接合至產品基材(2)之載體基材(5)去接合該產品基材(2)之方法，其中一可溶層(3)施加於該連接層(4)與該產品基材(2)之間，及其中 a)該可溶層(3)係通過與輻射源之電磁輻射相互作用而溶解，及 b)該連接層(4)及該載體基材(5)對該電磁輻射係至少主要透明的。 此外，本發明係關於相應之產品基材至載體基材之接合。

Description

基材之接合與去接合之方法
本發明係關於根據技術方案1之經由連接層將產品基材接合至載體基材之方法以及根據技術方案2之用於自經由連接層接合至產品基材之載體基材去接合該產品基材之方法及關於根據技術方案9之產品基材至載體基材之接合。
自目前最佳技術已知許多用於去接合/分離兩基材(產品基材及載體基材)之方法。大多數方法使用所謂之接合黏合劑來在兩基材之間達成臨時接合，該臨時接合可輕易地解除。該等接合黏合劑通常係聚合物，特定言之熱塑性塑膠。 用於臨時接合之第一方法在於塗覆基材之整個表面。第二基材係藉由接合操作連接至第一基材。兩基材之分離(即，去接合)係藉由在高溫下之剪切過程實現。此溫度較佳係高於該接合黏合劑之玻璃轉化溫度。歸因於所施加之剪切力，可使兩基材相對於彼此以非常緩慢之過程移動及因此將其等彼此分離。 用於臨時接合之第二方法在於處理載體基材之特定表面區域，以此方式使此等表面區域與接合黏合劑之間的黏合作用最小(特定言之，完全消失)。除此等經特定處理之表面區域外，仍留有非常小之未經處理之表面區域。此高度黏合之表面區域通常係幾毫米厚之外周圓環。在此特定處理後，該載體基材經接合黏合劑塗覆整個表面。然後接著進行正常之接合操作。去接合操作通常係藉由化學方式進行，其中使該接合黏合劑之邊緣區去接合，藉此減小該接合黏合劑與該載體基材之間之黏合力。此後，該載體基材可非常輕易地自該產品基材脫離。 用於使兩基材彼此分離之另一方法在於在施加接合黏合劑前將特殊之可溶層施加於(特定言之)透明載體基材上。因為該載體基材對特定電磁輻射係透明的，所以容許光子不受阻礙地進入可溶層。該等光子於該可溶層中引起變化，減小對接合黏合劑之黏合力。此方法已描述於WO2014058601A1中，其中使UV雷射發射至載體基材內部之可溶層上以於該處獲得反應，其使得該接合黏合劑自該載體基材分離且因此使得該載體基材自該產品基材分離。
本發明之需求係提出一種方法及一種裝置，藉此達成接合與去接合/分離之最佳化過程及藉此簡化後續方法步驟。 此需求由技術方案1、2及9之特徵達成。本發明之有利之其他發展引述於子技術方案中。本發明之範疇亦涵蓋於說明書、申請專利範圍及/或圖式中指示之至少兩種特徵之所有組合。在指示值範圍之情況下，應將落於引述限值內之值視為經揭示為臨限值及可以任何隨機組合主張。 本發明之基礎概念係提出一種方法及一種裝置，憑藉該方法及該裝置可達成產品基材至載體基材之接合，其中該兩者可經由對電磁輻射至少主要透明之連接層連接，其中將可溶層配置於該連接層與該產品基材之間，該可溶層係經設計為可由於與輻射源之電磁輻射相互作用而溶解。 關於方法，本發明可在接合期間藉由應用下列特徵/步驟而實現： a)該可溶層可因與輻射源之電磁輻射相互作用而溶解，及 b)該連接層及該載體基材兩者對該電磁輻射均係至少主要透明的。 關於方法，本發明可在去接合期間藉由(特定言之)應用下列特徵/步驟而實現： a)該可溶層(3)因與輻射源之電磁輻射相互作用而溶解，及 b)該連接層(4)及該載體基材(5)兩者對該電磁輻射均係至少主要透明的。 關於裝置，本發明可(特定言之)藉由下列特徵實現： a)該可溶層可因與輻射源之電磁輻射相互作用而溶解，及 b)該連接層(4)及該載體基材(5)兩者對該電磁輻射均係至少主要透明的。 本發明之一尤其獨立核心(特定言之)在於使用接合黏合劑(連接層)，其在電磁輻射(特定言之，雷射)之波長範圍內具有低吸收係數。該吸收係數(此處，特定言之，線性吸收係數)較佳針對質量密度標準化。然後如此獲得之質量吸收係數可彼此進行比較。針對用於侖琴(Roentgen)輻射之元素及一些有機化合物可自NIST X射線衰減資料庫(http://www.nist.gov/pml/data/xraycoef ) 獲得質量吸收係數。由於質量吸收係數非常強烈地依賴於波長，因此下文針對一些純元素及一些有機化合物(特定言之，聚合物)指示波長範圍及質量吸收係數範圍。 NIST X射線衰減資料庫中之質量吸收係數之值範圍係針對在10-3 MeV與102 MeV之間之MeV定義範圍指示。此定義範圍不容許在UV範圍中之質量吸收係數之任何直接讀數，因為該UV範圍係位於10-5 MeV定義範圍中。然而，自US5965065A知曉在所需UV範圍中之碳、氮及氧元素之質量吸收係數之值範圍。碳尤其係有機聚合物之主要組分。雖然無法自純組分之質量吸收係數自動推論出化合物之質量吸收係數，但至少可估算化合物之質量吸收係數之值範圍。自所有此資料，可知曉根據本發明之化合物之質量吸收係數在10-6 至102 MeV之能量定義範圍內於約10-2 至105 cm2 /g之間變化。此係10的7次方之值範圍。US5965065A亦顯示碳之質量吸收係數於自1000eV至100eV之10之一次方內於1000 cm2 /g至10-6 cm2 /g之間變化。此外，可於約300 eV處識別碳之吸收邊緣。所有此資料皆揭示能量或波長範圍中之小變化可引起材料之吸收性質之大變化。因此，針對一種材料(特定言之針對根據本發明之所有可能材料)指定質量吸收係數之單一值係不可能的且無法發揮任何功效。 因此，根據本發明可將可溶層施加至產品基材而非載體基材。由於通過接合黏合劑之電磁輻射的低吸收，因此有足夠之光子到達可溶層以於該處起始分離操作或去接合操作。 本發明亦係關於藉助電磁光子源(特定言之，雷射)來去接合或分離兩基材之設備及方法。特定言之，本發明之基礎概念係將電磁輻射導向(或特定言之聚焦)於可溶層上，以減小產品基材與載體基材之間之黏合。使電磁輻射通過將兩基材彼此連接之接合黏合劑而不(特定言之)將其加熱。 因此，本發明概念(特定言之)在於使用接合黏合劑、電磁輻射及可溶層之經特殊匹配之組合。 本發明之一個優點尤其在於可將可溶層施加至產品基材。因此，該可溶層係位於該產品基材與連接層之間。若可溶層因照射電磁輻射(特定言之，雷射)從而導致黏合減弱，則該產品基材可直接(特定言之，自動地)自該接合黏合劑分離。因此，該產品基材較佳在分離後立即自接合黏合劑釋放且無需任何化學清洗。 可溶層較佳係以被完全破壞(特定言之，在發明負面影響期間昇華)之方式設計。 電磁輻射與材料之電子相互作用。該相互作用係歸因於電磁交變磁場可引起帶電電子振動之事實。帶正電核具有大得多的質量及因此相對於電子係更惰性的。因此，核之移動在大部分時間下係被忽略的。 電磁交變磁場可獨立於其頻率而於固態物體中(特定言之，於分子中)產生不同物理效應。由於專利說明書之發明概念主要涉及聚合物，因此自現在起將藉助於分子(特定言之聚合物)來描述(特定言之)物理效應。 分子或分子之部分，在特定條件下，可吸收光子及將光子能量轉化為振動及/或旋轉及/或位置能量。為確保可發生此能量轉化，該等光子必須具有一定頻率。所產生之新能量狀態隨後會由於發射相應波長之光子而再次降級。光子之此恆定吸收及釋放及相關聯之能量轉化及在分子之個別自由度間之能量分佈係從屬於本文未詳細討論之統計學方法。 於微波及紅外線範圍中之電磁輻射主要刺激分子旋轉。於紅外線範圍中之電磁輻射較佳刺激分子振動。存在兩種不同之振動類型：價(伸縮?)振動及變形振動。前者確保分子之兩個原子沿其等鍵軸振動，而第二類型之振動係發生於分子之至少三個原子間具有鍵角變化之振動。 UV波長範圍中之電磁輻射之光子已具有甚多能量以致其可使分子結構之個別電子上升至較高分子軌域內或甚至可使電子自其等分子鍵脫離，即使該等分子電離。經激發之電子係(特定言之)價電子，因此係位於最外層分子軌域中之電子。核電子之移除明顯需要更高光子能量，特定言之於侖琴波長範圍中。在彼等波長範圍中的透射最高，其中可能無電子自最高佔據分子軌域(HOMO) 激發至最低佔據分子軌域(LUMO)中。由於電子不可能自HOMO提升至LUMO軌域內因而光子無法與電子相互作用，所以該等光子不受障礙地通過固態物體，特定言之為聚合物，最佳為接合黏合劑。 因此，分子軌域理論已提示根據本發明之接合黏合劑之許可化學結構。輻射源 ， 特定言之光子 源 根據本發明，(特定言之)使用光子源作為輻射源。 因此，該源主要(較佳僅僅)係光子源。該光子源，特定言之至少主要地，較佳完全地，於下列波長範圍之一或多者內輻射： ·  微波，300 mm至1 mm， ·  紅外線，特定言之 o 近紅外線，0.78 μm至3.0 μm， o 中紅外線，3.0 μm至50 μm， o 遠紅外線，50 μm至1000 μm， ·  可見光380 nm至780 nm， ·  UV光，特定言之 o 近UV光，360 nm至315 nm， o 中UV光，315 nm至280 nm， o 遠UV光，280 nm至200 nm， o 真空UV，200 nm至100 nm， o 極端UV光，121 nm至10 nm， ·  X射線光，0.25 nm至0.001 nm。 下列波長範圍係較佳：1000 μm至10 nm，更佳780 nm至100 nm，最佳370 nm至200 nm。 亦可能使用可產生兩種不同波長範圍之源。在此情況下，所有該等發明條件適用於各個別波長。UV光及IR光之組合將係特佳。IR光主要用於加熱可溶層，UV光主要用於分解共價化合物。在此組合中，發明接合黏合劑必須包含於兩波長範圍中之低吸收。 根據本發明，相干光子源係較佳，至少主要地(較佳，唯一地)，特定言之，微波源，較佳雷射或針對可見光、UV光及X射線光經組態為相干光子源之雷射。 光子源可以連續模式或(較佳)以脈衝模式操作。脈衝時間特定言之小於1 s，較佳小於1 ms，更佳小於1 μs，最佳小於1 ns。兩個連續脈衝間之時間較佳大於1 ms，更佳大於100 ms，最佳大於1 s。 光子源之波長，特定言之，經選擇使得光子流至少主要地，較佳完全地，可輻射通過連接層(特定言之通過接合黏合劑)，而不會因吸收導致任何可見損失。 通過連接層之光子之吸收特定言之小於50%，較佳小於25%，更佳小於10%，最佳小於1%，非常最佳小於0.1%。因此，通過連接層之光子之透射將特定言之大於50%，較佳大於75%，更佳大於90%，最佳大於99%，非常最佳大於99.9%。吸收值係參照層厚度，其係基於材料性質及對產品晶圓的需求來選擇。 特定言之，連接層及光子源/電磁輻射之性質係經如此選擇(特定言之，藉由選擇材料本身)及/或經調整使得該連接層不會經顯著加熱。特定言之，加熱係小於50℃，較佳小於25℃，更佳小於10℃，最佳小於1℃，非常最佳小於0.1℃。特定言之，加熱可藉由使用具有不會激發連接層之分子之振動抑或旋轉自由度之電磁波長範圍之光子源而經大體上排除。為阻止加熱，較佳將於UV-VIS波長範圍中之電磁射線與對UV-VIS透明之連接層組合使用。 現將描述根據本發明之輻射源(特定言之，電磁光子源)作為較佳實施例，在此情況中，其係雷射。替代雷射，可使用上文提及之輻射源。 固態物體(特定言之聚合物，較佳根據本發明之連接層)之透明度之定量分析係藉助UV-VIS分光計進行。UV-VIS光譜係描述作為波長函數之特定波長光子之透射之圖。載體基材 關於載體基材之一較佳實施例，最重要之因素係其對所用雷射(按照本發明之電磁輻射)之波長之透明度。根據本發明，載體基材係負責將雷射束偶合至基材堆疊(產品基材至載體基材之接合)內，使得產品基材(特定言之若存在功能(金屬)單元及/或凸起結構)可至少主要地對雷射之波長不透明。該載體基材較佳選自不會將雷射束之強度減弱至任何可見程度之材料。該載體基材(特定言之主要地，較佳完全地)由下列材料中之一或多者組成： o 玻璃 o 礦物，特定言之藍寶石 o 半導體材料，特定言之聚矽氧 o 聚合物 o 複合材料 根據本發明，玻璃係用於載體基材之較佳材料。 載體基材之厚度係(特定言之)經選擇成足夠大以確保產品基材足夠穩定(特定言之與連接層結合)。 載體基材之厚度係特定言之大於100 μm，較佳大於500 μm，更佳大於1000 μm，最佳大於1500 μm，非常最佳大於2000 μm。 同時，選擇儘可能小的厚度，使得雷射束之強度被儘可能小地減弱。載體基材之厚度係特定言之小於2000 μm，較佳小於1750 μm，又更佳小於1500 μm，最佳小於1250 μm，非常最佳小於900 μm。連接層 ， 特定言之接合黏合劑 接合黏合劑係選自(特定言之)下列材料中之一或多者： ·  聚合物，特定言之 o 無機聚合物，較佳 ▪     聚磷腈， ▪     聚矽氧烷，聚矽氧， ▪     聚矽烷， o 有機聚合物，特定言之 ▪     丙烯酸酯苯乙烯丙烯腈， ▪     丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯， ▪     丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯， ▪     丙烯腈/氯化聚乙烯/苯乙烯， ▪     丙烯腈-丁二烯-苯乙烯， ▪     丙烯醯基聚合物， ▪     醇酸樹脂， ▪     丁二烯橡膠， ▪     丁基橡膠， ▪     酪蛋白塑膠，人造角， ▪     乙酸纖維素， ▪     纖維素酯及衍生物， ▪     水合纖維素， ▪     硝化纖維素， ▪     幾丁質，幾丁聚醣， ▪     氯平橡膠， ▪     環烯烴共聚物， ▪     標準化聚氯乙烯， ▪     環氧樹脂， ▪     乙烯丙烯酸乙酯共聚物， ▪     乙烯聚乙酸乙烯酯， ▪     乙烯丙烯共聚物， ▪     乙烯丙烯二烯烴橡膠， ▪     乙烯乙酸乙烯酯， ▪     可膨脹聚苯乙烯， ▪     氟化橡膠， ▪     脲甲醛樹脂， ▪     脲樹脂， ▪     異戊二烯橡膠， ▪     木質素， ▪     三聚氰胺甲醛樹脂， ▪     三聚氰胺樹脂， ▪     丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯， ▪     天然橡膠， ▪     全氟烷氧基烷烴， ▪     酚甲醛樹脂， ▪     聚縮醛， ▪     聚丙烯腈， ▪     聚醯胺， ▪     聚丁二酸丁二酯， ▪     聚對苯二甲酸丁二酯， ▪     聚己內酯， ▪     聚碳酸酯， ▪     聚三氟氯乙烯， ▪     聚酯， ▪     聚酯醯胺， ▪     聚酯醇， ▪     聚酯嵌段醯胺， ▪     聚酯醯亞胺， ▪     聚酯酮， ▪     聚酯碸， ▪     聚酯乙烯， ▪     聚酯對苯二甲酸酯， ▪     聚羥基烷酸酯， ▪     聚羥基丁酸酯， ▪     聚醯亞胺， ▪     聚異丁烯， ▪     聚乳酸， ▪     聚甲基丙醯烯基甲基醯亞胺， ▪     聚甲基丙烯酸甲酯， ▪     聚甲基戊烯， ▪     聚甲醛或聚縮醛， ▪     聚苯醚， ▪     聚苯硫， ▪     聚鄰苯二甲醯胺， ▪     聚丙烯， ▪     聚丙烯共聚物， ▪     聚吡咯， ▪     聚苯乙烯， ▪     聚碸， ▪     聚四氟乙烯， ▪     聚對苯二甲酸丙二酯， ▪     聚胺酯， ▪     聚乙酸乙烯酯， ▪     聚乙烯丁醛， ▪     聚氯乙烯(硬質PVC)， ▪     聚氯乙烯(軟質PVC)， ▪     聚偏二氟乙烯， ▪     聚乙烯吡咯啶酮， ▪     苯乙烯丙烯腈共聚物， ▪     苯乙烯丁二烯橡膠， ▪     苯乙烯丁二烯苯乙烯， ▪     合成橡膠， ▪     熱塑性聚胺酯， ▪     不飽和聚酯， ▪     乙酸乙烯酯共聚物， ▪     氯乙烯/乙烯/甲基丙烯酸酯， ▪     氯乙烯/乙烯， ▪     氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物， ▪     經軟化之聚氯乙烯。 尤其，無機聚合物(諸如聚矽氧)對作為輻射源(根據本發明，較佳雷射)之雷射之寬廣波長範圍具有相對高之透明度，及因此根據本發明較佳用作接合黏合劑。 接合黏合劑較佳係藉助下列方法步驟施加： 在第一方法步驟中，藉助於旋塗過程施加接合黏合劑。在第二方法步驟中，進行熱處理以移除任何溶劑。熱處理之溫度特定言之高於50℃，較佳高於75℃，更佳高於100℃，最佳高於100℃，非常最佳高於150℃。較佳地，熱處理之溫度低於500℃。可溶層 可溶層可由任何隨機材料組成，其至少於該可溶層之一側上，較佳面向該產品基材之一側，在所描述電磁輻射之影響下導致黏合減小。根據本發明之可溶層，特定言之，在電磁輻射之影響下，完全地昇華。 根據本發明之一特殊實施例，可將可溶層組態為層合箔。 根據本發明之可溶層較佳係經組態或經施加為分子層，特定言之，為單層。特定言之，根據本發明之可溶層之層厚度係小於100 μm，較佳小於50 μm，更佳小於10 μm，最佳小於500 nm，非常最佳小於1 nm。 可溶層相對電磁輻射之物理及/或化學性質係經選擇，特定言之至少部分地，較佳主要地，更佳完全地，以便與連接層及/或載體基材之相應物理及/或化學性質互補(特定言之藉助於材料選擇)及/或設定(特定言之藉由設定諸如壓力、濕度、溫度之參數)。衝擊電磁輻射係，特定言之至少主要地，較佳完全地，被根據本發明之可溶層吸收。 電磁輻射(特定言之，光子) 被根據本發明之可溶層之吸收係(特定言之)大於50%，較佳大於75%，更佳大於90%，最佳大於99%，非常最佳大於99.9%。因此，透射將小於50%，較佳小於25%，更佳小於10%，最佳小於1%，非常最佳小於0.1%。此處之吸收值亦係相對於層厚度設定，其係基於材料性質及對產品晶圓之需求作選擇。 較佳地，可溶層之材料及電磁輻射係經選擇使得歸因於電磁輻射與可溶層間之相互作用，激發最高可能數量之旋轉及/或振動自由度及/或將最高可能數量之電子自最高佔據分子軌域移動至最低佔據分子軌域內。較佳地，相互作用(特定言之，僅僅)發生於UV-VIS光譜中。因此，對電子結構具有直接影響，及較佳地，不激發旋轉及/或振動自由度。激發旋轉及/或振動自由度將導致加熱根據本發明之可溶層及因此導致加熱相鄰產品基材。 可溶層之材料及電磁輻射係經選擇，特定言之以致可溶層由於與電磁輻射相互作用所致之溫度增加小於50℃，較佳小於25℃，更佳小於10℃，最佳小於1℃，非常最佳小於0.1℃。由於使用具有既不激發振動亦不激發旋轉自由度之電磁波長範圍之光子源，因而加熱可特定言之被大體上地排除。因此，為防止加熱，根據本發明，尤其利用在UV-VIS波長範圍中之電磁射線。 由於根據本發明之可溶層之分解可因增加之熱運動而促進，因此根據本發明，可溶層之適度加熱可能係需要的。加熱係較佳至少0.1℃，更佳至少1℃，更佳至少5℃，更佳至少10℃。 據認為適合作為可溶層之材料係特定言之如下： ·  聚合物，特定言之 o 有機聚合物，特定言之 ▪     丙烯酸酯苯乙烯丙烯腈， ▪     丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯， ▪     丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯， ▪     丙烯腈/氯化聚乙烯/苯乙烯， ▪     丙烯腈-丁二烯-苯乙烯， ▪     丙烯醯基聚合物， ▪     醇酸樹脂， ▪     丁二烯橡膠， ▪     丁基橡膠， ▪     酪蛋白塑膠，人造角， ▪     乙酸纖維素， ▪     纖維素酯及衍生物， ▪     水合纖維素， ▪     硝化纖維素， ▪     幾丁質，幾丁聚醣， ▪     氯平橡膠， ▪     環烯烴共聚物， ▪     標準化聚氯乙烯， ▪     環氧樹脂， ▪     乙烯丙烯酸乙酯共聚物， ▪     乙烯聚乙酸乙烯酯， ▪     乙烯丙烯共聚物， ▪     乙烯丙烯二烯烴橡膠， ▪     乙烯乙酸乙烯酯， ▪     可膨脹聚苯乙烯， ▪     氟化橡膠， ▪     脲甲醛樹脂， ▪     脲樹脂， ▪     異戊二烯橡膠， ▪     木質素， ▪     三聚氰胺甲醛樹脂， ▪     三聚氰胺樹脂， ▪     丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯， ▪     天然橡膠， ▪     全氟烷氧基烷烴， ▪     酚甲醛樹脂， ▪     聚縮醛， ▪     聚丙烯腈， ▪     聚醯胺， ▪     聚丁二酸丁二酯， ▪     聚對苯二甲酸丁二酯， ▪     聚己內酯， ▪     聚碳酸酯， ▪     聚碳酸酯， ▪     聚三氟氯乙烯， ▪     聚酯， ▪     聚酯醯胺， ▪     聚酯醇， ▪     聚酯嵌段醯胺， ▪     聚酯醯亞胺， ▪     聚酯酮， ▪     聚酯碸， ▪     聚乙烯， ▪     聚酯對苯二甲酸酯， ▪     聚羥基烷酸酯， ▪     聚羥基丁酸酯， ▪     聚醯亞胺， ▪     聚異丁烯， ▪     聚乳酸， ▪     聚甲基丙烯醯基甲基醯亞胺， ▪     聚甲基丙烯酸甲酯， ▪     聚甲基戊烯， ▪     聚甲醛或聚縮醛， ▪     聚苯醚， ▪     聚苯硫， ▪     聚鄰苯二甲醯胺， ▪     聚丙烯， ▪     聚丙烯共聚物， ▪     聚吡咯， ▪     聚苯乙烯， ▪     聚碸， ▪     聚四氟乙烯， ▪     聚對苯二甲酸丙二酯， ▪     聚胺酯， ▪     聚乙酸乙烯酯， ▪     聚乙烯丁醛， ▪     聚氯乙烯(硬質PVC)， ▪     聚氯乙烯(軟質PVC)， ▪     聚偏二氟乙烯， ▪     聚乙烯吡咯啶酮， ▪     苯乙烯丙烯腈共聚物， ▪     苯乙烯丁二烯橡膠， ▪     苯乙烯丁二烯苯乙烯， ▪     合成橡膠， ▪     熱塑性聚胺酯， ▪     不飽和聚酯， ▪     乙酸乙烯酯共聚物， ▪     氯乙烯/乙烯/甲基丙烯酸酯， ▪     氯乙烯/乙烯， ▪     氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物， ▪     經軟化之聚氯乙烯。 o 無機聚合物 ▪     聚磷腈 ▪     聚矽氧烷，聚矽氧 ▪     聚矽烷 ·  金屬，特定言之Cu、Ag、Au、Al、Fe、Ni、Co、Pt、W、Cr、Pb、Ti、Ta、Zn、Sn ·  金屬合金 ·  非金屬 o 陶瓷 o 玻璃 ▪     金屬玻璃 ▪     非金屬玻璃，特定言之 ·  有機非金屬玻璃 ·  無機非金屬玻璃，特定言之 o 非氧化玻璃，特定言之 ▪     鹵化玻璃 ▪     硫化玻璃 o 氧化玻璃，特定言之 ▪     磷酸鹽玻璃 ▪     矽酸鹽玻璃，特定言之 ·  鋁矽酸鹽玻璃 ·  鉛矽酸鹽玻璃 ·  鹼金屬矽酸鹽玻璃，特定言之 o 鹼金屬及鹼土金屬矽酸鹽玻璃 ·  硼矽酸鹽玻璃 ·  硼酸鹽玻璃，特定言之鹼金屬硼酸鹽玻璃 根據本發明，較佳使用來自聚合物之可溶層。 聚合物適合用作可溶層，特定言之係因其等數量巨大之鍵類型，特定言之σ鍵、π鍵、共振穩定之芳族化合物鍵(苯環)。此等鍵導致相當複雜之UV-VIS光譜，其中出現在入射光子與電子之間開始發生共振相互作用之波長範圍。 金屬及金屬合金具有結晶固態物體之吸收光譜。金屬及金屬合金可特定言之通過光子激發經加熱，因此此等材料適合用作可溶層。 陶瓷及玻璃包含最小的相互作用效應。其等大多係無晶形的或至少部分無晶形的。 可溶層較佳使用下列方法步驟來施加： 在第一方法步驟中，藉由旋塗過程施加可溶層。 在第二方法步驟中，進行熱處理以移除任何溶劑。熱處理之溫度特定言之係高於50℃，較佳高於75℃，更佳高於100℃，最佳高於100℃，非常最佳高於150℃。較佳地，熱處理之溫度係低於500℃。 在第三方法步驟中，在較高溫度下進行第二熱處理以硬化可溶層。熱處理之溫度特定言之係高於100℃，較佳高於150℃，更佳高於200℃，最佳高於250℃，非常最佳高於300℃。硬化亦可藉助於電磁輻射(特定言之，藉助於UV光)進行。亦可使用製程氣體進行化學硬化。特定言之，可使用空氣濕度進行硬化。 憑藉根據本發明之第一實施例，基材堆疊(產品基材至載體基材之接合)係由產品基材、特定言之施加至產品基材整個表面之發明可溶層、接合黏合劑(連接層)及載體基材組成。 產品基材之表面無需為平坦的。可能存在於產品基材頂側上具有凸起結構之亦經塗覆之功能單元。 根據本發明，此類型之基材堆疊特定言之係藉由下文描述之一或多個方法步驟製造： 在根據本發明之第一方法步驟中，產品基材係特定言之整個表面經發明可溶層塗覆。發明可溶層之塗覆可藉由旋塗(較佳)、噴塗或藉由刮塗(blanket coating)達成。若發明可溶層係箔，則其較佳經層壓。 在根據本發明之第二方法步驟中，施加接合黏合劑(連接層)。可將接合黏合劑施加至發明可溶層上，因此施加至產品基材及/或載體基材上。 在根據本發明之第三方法步驟中，使兩基材彼此接合(彼此接觸，特定言之在壓力下)。可於接合之前進行校準過程。 憑藉根據本發明之第二實施例，基材堆疊(產品基材至載體基材之接合)係由產品基材、中心施加至產品基材之非黏性塗層及外周施加之發明可溶層、接合黏合劑(連接層)及載體基材組成。 根據本發明，此類型之基材堆疊特定言之係藉由下文描述之一或多個方法步驟製造： 在根據本發明之第一方法步驟中，將產品基材同心塗覆非黏性塗層。非黏性塗層可藉助於旋塗或噴塗施加。該非黏性塗層並未施加於整個表面上。特定言之，外周環仍未經塗覆，該環寬度係小於10 mm，較佳小於5 mm，更佳小於3 mm，最佳小於2 mm，非常最佳小於1 mm。為獲得具有未經塗佈之外周環的此中心塗層，將產品基材之該外周環之區域遮罩。 在根據本發明之第二方法步驟中，將產品基材之外周環塗覆發明可溶層。發明可溶層之塗覆可藉由旋塗、噴塗或刮塗達成。若該發明可溶層係箔，則其較佳於外周區域中經層壓。亦可層壓整個表面並移除該箔之中心部分。 在根據本發明之第三方法步驟中，施加接合黏合劑。可將該接合黏合劑施加至發明可溶層，因此施加至產品基材及/或載體基材。 在根據本發明之第四方法步驟中，使兩基材接合在一起(彼此接觸，特定言之在壓力下)。在接合前，可進行校準過程。 衝擊發明可溶層(特定言之藉助於電磁輻射)係藉由集中於外周之載體或完全自側邊實現。或者衝擊基材堆疊之發明可溶層可特定言之使用於PCT/EP2015/050607中提及之設備實現。 憑藉根據本發明之第三實施例，基材堆疊係由產品基材、接合黏合劑及中心施加至載體基材之非黏性層及外周施加之發明可溶層組成。此實施例係專利說明書US20090218560A1之延伸。去接合 操作 在根據本發明之去接合操作前，產品基材較佳係固定至經膜框架箍緊之膜上。該膜框架及該膜在移除載體基材後穩定相對較薄之產品基材。載體基材較佳係直至已將產品基材施加至附接至膜框架之膜後才經移除。 去接合操作較佳係藉由雷射實現。該雷射作用於可溶層上及藉此減小根據前兩發明實施例之產品基材與連接層之間/根據第三發明實施例之載體基材與接合黏合劑間之黏合強度/黏合力。該黏合強度/黏合力特定言之係減小超過50%，較佳超過75%，更佳超過90%。 根據發明第二及第三實施例之基材堆疊之去接合可特定言之於公開案PCT/EP2015/050607中描述之設備中進行。 在去接合操作後，較佳清洗產品基材之表面。根據本發明之另一重要態樣在於根據第一發明實施例之完全移除可溶層獲致具有相對乾淨表面之產品基材，其清洗因此較快速且更節省成本。 在已揭示關於方法之特徵之情況下，此等特徵亦被視為針對裝置經揭示及反之亦然。 經顯示之所有產品基材2可包含功能單元6。然而，(特定言之)不包含任何相應功能單元6之產品基材亦係可行的。功能單元6可(例如)係微晶片、儲存模組、MEM組件等。功能單元6包含凸起結構7(諸如焊球)亦係可行的。此等凸起結構7可具有不同形狀，因此將其等塗覆可溶層3係困難及/或不完整的。當提及塗覆產品基材2時，此包括塗覆功能單元6及/或凸起結構7。 圖1a顯示由至少一產品基材2、可溶層3、作為連接層4之接合黏合劑及載體基材5組成之發明基材堆疊1之示意性第一發明實施例(非按真實比例)。發明可溶層3係，特定言之整個表面地，施加至具有其(可能)功能單元6及凸起結構7之經提供之產品基材2之形貌之頂部。可溶層表面3o毗連接合黏合劑，該接合黏合劑依次連接至該載體基材5。 圖1b顯示根據本發明之去接合操作之示意圖(非按真實比例)。雷射9產生雷射束10，其經由載體基材5穿透至接合黏合劑內。根據本發明，接合黏合劑之吸收因雷射束10之波長之發明同步化而極小。因此，該雷射束10特定言之以極小，更佳以低至可忽略之能量損失前進通過達可溶層3。 根據本發明，雷射束10之光子與可溶層3間之相互作用係遠高於與接合黏合劑之相互作用，較佳最大。該可溶層3係至少部分地，較佳主要地，更佳完全地被溶解或破壞。至少，產品基材2與接合黏合劑間之黏合強度經減弱。 雷射9掃描可溶層之特定言之整個表面3o，特定言之藉由在x方向及/或y方向上之移動。在z方向上移動雷射束10以在如無法最佳化平行雷射束10之情況下確保更佳之聚焦亦係可行的。 圖2a顯示由至少一產品基材2、僅僅施加至產品基材2之外周之可溶層3、中心施加至產品基材2之非黏性層8、經組態為接合黏合劑之連接層4及載體基材5組成之基材1’之第二示意性發明實施例(非按真實比例)。非黏性層8與接合黏合劑之間之黏合作用係根據本發明極小的，而存於發明可溶層3與接合黏合劑之間之黏合強度係相對較高(至少兩倍高)。 圖2b顯示圖2a中顯示之第二發明實施例之可溶層3之分解。雷射束10係較佳集中於基材堆疊1’之外周上。較佳地，設備係經設計使得雷射9係固定的，同時該基材堆疊1’圍繞旋轉軸R旋轉。 圖3顯示由至少一產品基材2、經組態為接合黏合劑之連接層4、僅僅施加至載體基材5之外周之可溶層3、中心施加至載體基材5之非黏性層8及載體基材5組成之根據本發明之基材堆疊1’’之示意性第三發明實施例(非按真實比例)。 可溶層3係施加至載體基材5之外周，其中該可溶層3對所使用雷射束10之波長敏感。去接合操作係因圖2b中顯示之發明實施例之構造或者藉由公開案PCT/EP2015/050607中揭示之設備實現。 圖4顯示接合黏合劑之吸收光譜之輪廓圖案之吸收圖11。該吸收光譜係，特定言之，UV-VIS吸收光譜。吸收圖11具有較佳至少一個，特定言之大於兩個，更佳大於三個，最佳大於四個，非常最佳大於五個局部吸收極小值12。 為清晰起見，於吸收圖11中僅中心顯示一個局部吸收極小值12。局部吸收極小值12係最佳吸收區域13之一部分，其中調整待根據本發明使用之雷射9之雷射束10之波長以匹配其波長範圍。 根據本發明，所使用之接合黏合劑係經選擇使得所用雷射束10之波長位於最佳吸收區域13內，較佳精確地匹配吸收極小值12。以此方式確保接合黏合劑對雷射束10具有根據本發明之最大透明度。 圖5顯示可溶層3之吸收光譜之輪廓圖案之吸收圖11’。該吸收光譜係，特定言之，UV-VIS吸收光譜。該吸收圖11’較佳包含至少一個，特定言之大於兩個，更佳大於三個，最佳大於四個，非常最佳大於五個吸收極大值14。為清晰起見，該吸收圖11’中僅顯示兩個局部吸收極大值14。 局部吸收極大值14係最佳吸收區域13’之一部分，其中應調整待使用之雷射9之雷射束10之波長以匹配其波長範圍。根據本發明，可溶層3係經選擇使得所用雷射束10之波長位於最佳吸收區域13’內，較佳精確地匹配吸收極大值14。以此方式確保可溶層對雷射束10之吸收係根據本發明處於其極大值處。 根據本發明，尤其最重要地，雷射束10係以任何可見程度完全到達可溶層3。在雷射束10、接合黏合劑4及可溶層3之波長無法相對於彼此經最佳調整之情況下，應較佳以至少調節雷射束10之波長以匹配接合黏合劑之至少一個或更多個吸收極小值之方式進行，以容許該雷射束10之光子能夠最大可能不受阻礙地到達可溶層3。
1、1’、1’’‧‧‧基材堆疊(產品基材至載體基材之接合)
2‧‧‧產品基材
3‧‧‧可溶層
3o‧‧‧可溶層之表面
4‧‧‧連接層
5‧‧‧載體基材
6‧‧‧功能單元
7‧‧‧凸起結構
8‧‧‧非黏性層
9‧‧‧雷射
10‧‧‧雷射束
11‧‧‧吸收圖
11'‧‧‧吸收圖
12‧‧‧吸收極小值
13‧‧‧最佳吸收區域
13'‧‧‧最佳吸收區域
14‧‧‧吸收極大值
15‧‧‧經溶解之可溶層
R‧‧‧旋轉軸
本發明之其他優點、特徵及細節揭示於下文較佳例示性實施例及圖式之說明中，其中： 圖1a顯示發明產品基材至載體基材之接合之第一實施例之示意圖(非按真實比例)， 圖1b顯示用於分離依據圖1a之產品基材至載體基材之接合之發明方法之一實施例之示意圖(非按真實比例)， 圖2a顯示發明產品基材至載體基材之接合之第二實施例之示意圖(非按真實比例)， 圖2b顯示用於分離依據圖2a之產品基材至載體基材之接合之發明方法之一實施例之示意圖(非按真實比例)， 圖3顯示發明產品基材至載體基材之接合之第三實施例之示意圖(非按真實比例)， 圖4顯示第一吸收圖(吸光度=吸收)之示意圖(非按真實比例)及 圖5顯示第二吸收圖(吸光度=吸收)之示意圖(非按真實比例)。 在圖中，相同組件或功能相同之組件已用相同參考符號標誌。
1‧‧‧基材堆疊
2‧‧‧產品基材
3‧‧‧可溶層
3o‧‧‧可溶層之表面
4‧‧‧連接層
5‧‧‧載體基材
6‧‧‧功能單元
7‧‧‧凸起結構
9‧‧‧雷射
10‧‧‧雷射束
15‧‧‧經溶解之可溶層

Claims (9)

  1. 一種經由連接層(4)將產品基材(2)接合至載體基材(5)之方法，其中將可溶層(3)施加於該連接層(4)與該產品基材(2)之間，及其中 a)該可溶層(3)可因與輻射源之電磁輻射相互作用而溶解，及 b)該連接層(4)及該載體基材(5)對該電磁輻射係至少主要透明的。
  2. 一種自經由連接層(4)接合至產品基材(2)之載體基材(5)去接合該產品基材(2)之方法，其中一可溶層(3)施加於該連接層(4)與該產品基材(2)之間，及其中 a)該可溶層(3)係通過與輻射源之電磁輻射相互作用而溶解，及 b)該連接層(4)及該載體基材(5)對該電磁輻射係至少主要透明的。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該可溶層相對於該電磁輻射之物理及/或化學性質係經選擇以與該連接層(4)及/或該載體基材(5)之相應物理及/或化學性質互補。
  4. 如請求項1或2之方法，其中該電磁輻射之光子在該連接層(4)中之吸收係小於50%，較佳小於25%，更佳小於10%，最佳小於1%，非常最佳小於0.1%。
  5. 如請求項1或2之方法，其中該電磁輻射之光子在該可溶層(3)中之吸收係大於50%，較佳大於75%，更佳大於90%，最佳大於99%，非常最佳大於99.9%。
  6. 如請求項1或2之方法，其中該連接層(4)在去接合期間經加熱小於 50℃，較佳小於25℃，更佳小於10℃，最佳小於1℃，非常最佳小於0.1℃。
  7. 如請求項1或2之方法，其中該可溶層(3)經該電磁輻射昇華。
  8. 如請求項1或2之方法，其中該可溶層(3)係經組態或經施加為具有小於10 μm、較佳小於1 μm、更佳小於100 nm、最佳小於10 nm、非常最佳小於1 nm之層厚度。
  9. 一種產品基材至載體基材之接合，其具有經由連接層(4)接合至載體基材(5)之產品基材(2)，其中一可溶層(3)配置於該連接層(4)與該產品基材(2)之間，及其中 a)該可溶層(3)可因與輻射源之電磁輻射相互作用而溶解，及 b)該連接層(4)及該載體基材(5)兩者對透射通過該連接層(4)之該電磁輻射係至少主要透明的。
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