TWI842412B - 用於接合多個晶片之方法及裝置，多個晶片之晶片堆疊以及包括多個晶片之半導體基板 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種用於將晶片(7)接合至一基板(11’)上或接合至進一步晶片上之方法，其特徵在於憑藉一直接接合將該等晶片(7)接合至該基板(11’)或該等進一步晶片上。

Description

用於接合多個晶片之方法及裝置，多個晶片之晶片堆疊以及包括多個晶片之半導體基板
本發明係關於一種用於接合晶片之方法及裝置。
在先前技術中描述經由焊料球或具有焊料帽的銅柱之晶片對晶圓(C2W)或晶片對晶片(C2C)程序。然而，焊料球或具有焊料帽之銅柱分別為極大的，且增大以此方式產生之晶片之厚度。
因此，當前本發明之目的係分別指定一經改良接合方法或一經改良接合裝置，或分別指定一經改良產品。
憑藉獨立專利技術方案之標的解決此目的。在子技術方案中指定本發明之有利進一步發展。描述、技術方案及/或圖中指定之至少兩個特徵之全部組合亦落在本發明之範疇內。就指定值範圍而言，在所提及邊界內之值亦應被視為揭示為臨限值且應能夠以任何組合主張。
根據本發明，提供一種用於將晶片接合至一基板(特定言之半導體基板)上或接合至進一步晶片上之方法，其中憑藉一直接接合將該等晶片接合至該基板或該等進一步晶片上。一直接接合被理解為直接經由兩個表面之相互作用形成而未形成一液相之一接合。根據另一術語定義，一直接接合被理解為其中無需使用額外材料之情況中之一接合。一直接接合特定言 之被理解為一金屬-金屬固體接合，特定言之分別為擴散接合、一預接合或由預接合引起之一熔合接合，或一混合接合，即，基於熔合接合部分及金屬接合部分之一接合。
此外，根據本發明，提供一種用於將晶片接合至一基板或進一步晶片上之裝置，其中可憑藉一直接接合將該等晶片接合至該基板或該等進一步晶片上。
此外，根據本發明，提供一種晶片之晶片堆疊，其中該等晶片憑藉一直接接合彼此接合。
此外，根據本發明，提供一種包括晶片之基板(產品)，其中該等晶片憑藉一直接接合接合至該基板上。
根據本發明，實現C2C或C2W層級上之一直接接合選項。有利地，不再需要焊料球或具有焊料帽之銅柱。所產生之晶片堆疊或產品之厚度分別變小，處理量增大且晶片通信之效率增大。直接接合特定言之具有大於0.1J/m2、較佳大於0.5J/m2、更佳大於1.0J/m2、最佳大於2.0J/m2、尤其最佳大於2.5J/m2之一接合強度。直接接合特定言之在小於400℃、較佳小於300℃、更佳小於200℃、最佳小於150℃、尤其最佳小於100℃之溫度下發生。此外，直接接合在不產生一液相之情況下發生。
1:頂出器裝置
1’:頂出器裝置
1o:頂出器表面
1o’:頂出器表面
2:凹陷
3:導通孔
4:提升裝置
5:夾頭/夾具
6:固定件
7:晶片
7b:接合表面
7r:後表面
8:密封件
9:接合頭
10:彈簧元件
10’:彈簧元件
11:基板
11’:基板
11”:基板/臨時載體
12:凹槽
13:接觸件
14:框
15:膠帶/載體
15o:膠帶表面
15r:膠帶後部
16:分離裝置
17:保護層
18:黏著劑
19:最終產品
20:介電表面區/介電表面
20’:介電表面區
21:液膜/液體
22:固定表面
23:遮罩/接觸點(圖8b)
24:孔隙
25:透鏡
d1:厚度
d2:厚度
E:重合平面
t:深度
Z1:放大
Z2:放大
圖1a展示根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第一程序步驟，圖1b展示根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第二程序步驟，圖1c展示根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第三程序步驟，圖1d展示根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第四程序步驟，圖1e展示根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第五程序步驟， 圖1f展示根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第六程序步驟，圖1g展示根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第七程序步驟，圖2a展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第一程序步驟，圖2b展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第二程序步驟，圖2c展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第三程序步驟，圖2d展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第四程序步驟，圖2e展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第五程序步驟，圖2f展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第六程序步驟，圖2g展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第七程序步驟，圖2h展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第八程序步驟，圖2i展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第九程序步驟，圖3展示根據本發明之一第一頂出器裝置，圖4展示根據本發明之一第二頂出器裝置，圖5展示根據本發明之一第一實施例中之具有孔隙之根據本發明之一遮罩，圖6展示根據本發明之一第二實施例中之具有孔隙之根據本發明之一遮罩，圖7a展示一自對準之根據本發明之一第一程序步驟，圖7b展示一自對準之根據本發明之一第二程序步驟，圖8a展示根據本發明之具有接合頭之一接合程序之根據本發明之一第一程序步驟，圖8b展示根據本發明之具有接合頭之一接合程序之根據本發明之一第二程序步驟。
在圖中用相同元件符號標示相同組件或具有相同功能之組件。
本發明係基於保持一晶片之表面清潔使得可發生一後續直接接合步驟之理念。接著，可將以此方式製備之包括一無污染接合表面之晶片接合至基板上(英文：晶片對晶圓，C2W)或接合至其他晶片上(英文：晶片對晶片，C2C)。
在本披露之進一步進程中，一基板或半導體基板分別被理解為一尚未分離的(特定言之圓形)半成品或半導體產業。尤佳地，一基板係一晶圓。基板可具有任何形狀，但較佳為圓形。基板之直徑特定言之在產業中經標準化。對於晶圓而言，產業標準直徑係1英寸、2英寸、3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸及18英寸。然而，原則上，根據本發明之實施例可處置每一基板而不管其之直徑。
在本披露之進一步進程中，一晶片將被理解為一主要矩形零件，其係藉由分離一半導體基板(晶圓)而獲得。一晶片通常包含一積體電路，其係回應於處理半導體基板而產生。
在本披露中，一接合表面被理解為將在一程序期間之某一時刻成為一接合邊界面之部分的一表面。明確言之，接合表面被理解為一晶片之表面，在接合該晶片之前需根據本發明處理(特定言之清潔)該表面。若將一晶片接合至一基板上，則基板表面亦可被識別為接合表面。
在一較佳實施例中，接合表面係混合接合表面。一混合接合表面被理解為由金屬區及介電區組成且因此由金屬接合表面部分及介電接合表面部分組成之一接合表面。因此，本披露中提及之全部方法及/或裝置(其等一般指代直接接合)可用於混合表面之接合。較佳地，金屬表面部分及介 電表面部分基本上位於一個平面中。特定言之，金屬表面部分相對於介電表面部分凹入或相對於介電表面部分突出達小於0.5μm、較佳小於100nm、更佳小於50nm、最佳小於10nm。
清潔方法
在進一步披露中，一清潔被理解為憑藉一個及/或複數個以下方法移除接合表面之污染物：
˙濕式化學清潔，特定言之
○用水，特定言之
￭含CO2之水
○用醇
○用酸，特定言之
￭甲酸
￭檸檬酸
￭過氧單硫酸
￭標準清潔1(SC1)
￭標準清潔2(SC2)
○用鹼，特定言之
￭NH4OH
˙電漿清潔
˙電漿焚化
˙機械清潔，特定言之
○刷洗
一電漿清潔一般被理解為用一電漿之離子化部分高能量地轟擊一表 面。電漿之離子藉此憑藉電場及/或磁場而加速且具有一不可忽視的滲透深度。一電漿清潔可與一表面之電漿活化相關聯。
一電漿焚化一般被理解為對來自一表面之有機物質之低能清潔程序。清潔藉此特定言之憑藉有機物特定言之運用氧及/或氟或任何其他適合的且可離子化的氧化劑之氧化而發生。較佳自反應室排出憑藉電漿焚化而氧化之有機組分。此憑藉電漿之一持續流動或憑藉電漿室之一連續充氣及除氣而發生。然而，在一更佳實施例中，憑藉化學及/或物理程序使焚化及氧化有機組分接合在電漿室內，使得防止其等返回至基板表面。因此，避免需要電漿之循環之複雜裝置。
在電漿焚化之後，視情況執行憑藉一個或複數個上述液體之一濕式化學清潔，以因此特定言之憑藉終止具有適合物種之用於接合的表面而甚至進一步改良表面之清潔度及/或待清潔表面之表面化學性質，此為熟習此項技術者已知。有利地，該方法用於移除特定言之回應於電漿焚化而產生及/或殘留在表面上之顆粒之目的。
因此，亦可憑藉複數個所提及方法執行對一接合表面之清潔。可對一晶片或同時對複數個晶片執行清潔。特定言之，可回應於兩個站之間之運輸而清潔個別晶片。
自對準
在一較佳實施例中，定位晶片且發生晶片之一自對準。就當前受最小化實體定律驅使之一晶片而言，自對準被理解為對一物件之一定位程序。
自對準較佳地發生為：晶片在一接合表面上以極小的黏著性(特定言之因在接合表面上分離之一液體引起)驅動至特定言之接合表面之特徵部 之間的一中心位置中。
例如，將可設想例如四個金屬區(特定言之金屬接合表面，諸如接觸墊)定位於接合表面上而特定言之作為一混合接合表面之部分或通路。晶片在之其接合表面上亦具有四個區。若將一個此晶片放置至一液體上，則應假定更親水區將使其等自身定位於更親水區上方，且更疏水區將使其等自身定位於更疏水區上方。因此，在將混合接合表面之金屬區被製成全等之情況中，將發生一對準。
熟習此項技術者清楚，自對準中涉及之結構之對稱性愈高，則此一自對準可甚至愈佳地發生。此包含晶片之幾何形狀、混合接合表面之金屬區之間之距離、金屬區之形狀等。晶片較佳應為方形的。此外，混合接合表面之金屬區較佳亦應定位於一假想方形之隅角處。若對應混合接合區之親水性與疏水性之間之差異儘可能大，則將有另一優點。形成於一測試液滴(特定言之水)與待量測表面之間之接觸角係分別親水性或疏水性之一個度量。親水表面使液滴平坦，此係因為液體與表面之間之黏著力主導優勢高於液體之內聚力，且因此形成小接觸角。疏水表面導致液滴之一球形形狀，此係因為液體之內聚力主導優勢高於液體與表面之間之黏著力。兩個不同所提及混合接合區之間之接觸角差較佳大於1°、較佳大於5°、更佳大於25°、最佳大於50°、尤其最佳大於100°。
施覆至接合表面之液體層具有小於2mm、較佳小於1.5mm、更佳小於1mm、最佳小於0.5mm、尤其最佳小於0.1mm之一厚度。液體較佳為水。然而，亦可設想使用任何其他液體，諸如
˙醇
˙醚
˙酸
˙鹼
特定言之，醚具有一極高蒸汽壓力且因此幾乎完全自表面蒸發，此自動導致在達成自對準之後移除液體。有利地，在移除液體之後在表面之間自動產生一預接合。
在根據本發明之一特定實施例中，將凹槽(其等有利於或首先提供在晶片之自對準之後移除液體)定位於基板及/或晶片之接合表面上，特定言之定位於介電區中。此等凹槽較佳自晶片表面之區通向晶片之邊緣，使得液體可憑藉流動及或蒸發(較佳自動、更佳在重力之支撐下，此導致將液體壓出)而移除至外部。
接合裝置及方法
本發明揭示用於接合晶片之根據本發明之複數個裝置及程序。根據本發明之方法可劃分為個別接合方法及共同接合方法。因此，對應裝置分別為用於個別接合或用於共同接合之裝置。根據本發明之全部方法及裝置之共同之處在於，直至接合程序時，晶片之接合表面需要無污染。下文將更詳細描述用於達到此目標之根據本發明之程序步驟及系統。
個別接合裝置及方法
一個別接合方法被理解為在先前技術中常見之用於將晶片個別地(即，相繼地)放置至其他晶片上(C2C)或放置至一晶圓上(C2W)之程序。此等方法具有可接合具不同大小及/或不同功能性之晶片的優點。
一膠帶上之分離
在根據本發明之一第一例示性方法中，將一基板固定至一載體(特定言之一膠帶)上，且在該處將其分離成晶片。在本披露之進一步進程中， 將使用膠帶作為一例示性實例。然而，亦可設想使用一剛性載體。因此，僅在已將基板固定至膠帶上之後產生晶片。
在該方法之一第一程序步驟中，載體之固定(特定言之膠帶之固定)發生在一固定框、特定言之一切割框上。若載體係一剛性載體，則可摒棄此程序步驟，或可將剛性載體分別固定至一基板固持器/載體固持器。
在一第二選用程序步驟中，清潔由其產生晶片之稍後接合表面的基板之接合表面。清潔可為已提及清潔類型之一者。特定言之，清潔憑藉電漿及/或液體及/或氣體而發生。另外，一電漿處理較佳導致接合表面之一電漿活化。若接合表面已被前述程序污染使得亦將污染物轉移至膠帶或存在污染物(此稍後將防止及/或負面地影響一直接接合之形成)，則僅需要清潔接合表面。然而，對基板之接合表面之清潔始終在固定之前發生。
在根據本發明之一第三程序步驟中，用基板的特定言之經清潔、較佳經電漿活化之接合表面將基板固定至載體。藉此，根據本發明，膠帶經設計使得在自載體移除基板之後，對接合表面之污染儘可能小。若載體係一剛性載體，則可能有必要在固定基板之前向載體表面提供一保護層。就膠帶而言，此一保護層多半已存在。
此外，從接觸接合表面之時開始，載體亦用作接合表面之保護且防止其之污染。至少在基板之中心，載體較佳大部分經塗覆使得基板之接合表面與載體之間存在一低黏著性，而載體事實上可在基板之周邊區中具有一黏著性質。具有一高黏著強度(因此具有一較高黏著力)之區將可能在基板周邊上產生一污染，較佳可忽略該污染，只要無稍後將由其產生晶片的接合表面之區受影響即可。帶較佳經設計使得黏著力憑藉至膠帶中之能量輸入(UV、熱)而降低，且因此稍後可更容易移除晶片。先前技術中已知 此等膠帶。
然而，較佳使用具有一特別小污染之膠帶用於根據本發明之程序。
膠帶較佳具有無法滲透至接合表面中、特定言之滲透至憑藉預先已執行之電漿活化而產生之貯液槽中的黏著劑。此較佳以黏著劑具有一極高黏度(此防止滲透至奈米多孔表面中)而確保。更佳地，黏著劑之分子相當大使得歸因於大分子而不可能滲透至細孔中。細孔特定言之小於10nm、更佳小於5nm、最佳小於1nm、甚至更佳小於0.5nm、尤其最佳小於0.2nm。亦在WO2012100786A1中揭示細孔大小。最佳地，黏著劑係接合在聚合物基質中之固體。較佳地，憑藉黏著劑之此一設計，可在移除膠帶之後摒棄運用溶劑之一清潔，且因此防止溶劑儲存在已憑藉對接合表面之表面的電漿活化而產生貯液槽中。此導致改良的接合結果，此係因為可因此防止在接合之後對溶劑之一脫氣及因此接合邊界面中之氣泡之形成。
在公開案WO2012100786A1、WO2012136267A1、WO2012136268A1、WO2012136266A1及WO2014015899A1中揭示此一貯液槽之產生。
然而，在根據本發明之一高度較佳實施例中，載體經塗覆使得其可跨其整個表面固定基板、未在基板上留下一污染且可容易移除稍後產生之晶片。
在根據本發明之一第四程序步驟中，分離基板。若分離不污染接合表面，則可憑藉任何方法執行分離。在本披露之進一步進程中，將更詳細論述一些分離方法，在此之幫助下，確保在分離期間根據本發明保持接合表面清潔。
在根據本發明之一第五程序步驟中，憑藉一機器(特定言之一晶片接 合器)自載體移除經分離晶片。在根據本發明之一尤佳實施例中，在移除晶片及/或將晶片運輸至另一位置(特定言之接合位置)期間，發生對晶片之接合表面之一進一步、特定言之連續清潔。此清潔較佳憑藉電漿而發生。藉此，晶片穿過發生此清潔之一區，或在自動發生此清潔性質之一室中自載體移除晶片。因此可設想例如在晶片接合器之一電漿室中自載體移除晶片。更佳地，在自載體移除晶片之後，使晶片移動經過一大氣電漿源。特定言之，使用較佳導致殘餘物之焚化之氧電漿。
在根據本發明之一第六程序步驟中，憑藉一接合(特定言之分別一直接接合或混合接合)將所運輸之經分離晶片之接合表面與一第二接合表面接合。晶片相對於其待接合之第二接合表面的一對準程序一般相對快速地執行，其藉此領先於接合程序。將在本披露之其他章節中更詳細述及用於最佳接合之根據本發明之改良。此對準程序較佳花費少於5秒、更佳少於2秒、最佳少於1秒。
用於分離之方法
根據本發明之實施例之一本質態樣在於分別保持一基板或與其分離之晶片之接合表面清潔。為確保接合表面之清潔度，分離程序亦需要引起一最小可能污染。特定言之，不會回應於一基板之分離而產生毛邊。根據本發明，此可憑藉複數個不同程序而得以確保。
在一第一可能程序(所謂的隱形切割)中，一聚焦雷射束改變材料性質使得晶片可容易分離。優點特定言之在於可摒棄機械分離劑，諸如切斷輪。先前技術中已知隱形切割程序之一般操作模式。
在一第二可能程序中，藉由使用電漿而將晶片彼此分離。
在一第三可能程序中，藉由使用機械分離劑而將晶片彼此分離。在 根據本發明之一高度較佳實施例中，此處在對接合表面之一選用清潔及將基板固定至載體上之前在接合側上產生凹槽。回應於從基板後側之分離程序，機械分離劑接著擊中預製凹槽。因此，藉由使機械分離劑過早地到達空的空間(empty space)中，凹槽防止對個別晶片之接合表面之一污染。
凹槽較佳亦可用於上述分離方法中，此係因為該等分離方法亦可導致邊緣上之污染及/或毛邊。特定言之，當破裂例如歸因於晶片之層構造而特定言之在隱形切割期間未連續地垂直延行穿過晶圓時。產生凹槽以特定言之至少避免在接合表面上一毛邊之形成。
凹槽亦可為一遮罩程序之結果，回應於將一材料沈積於一表面上而使用該遮罩程序。回應於此一程序，無材料沈積於遮罩位置處。接著，遮罩區形成凹槽。
共同接合裝置及方法
在某一情境中憑藉一個別接合方法接合晶片可能是不利的。特定言之，當需要清潔晶片之接合表面以獲得一高接合品質時，有利地首先將全部晶片定位於一載體上使得稍後接合表面指向上。在此預固定中，接著可特定言之在經提供用於此目的之一機器中同時清潔且預處理晶片之全部接合表面。在另一程序步驟中，接著可同時將全部晶片分別接合至實際上應接合之基板上或接合至實際上應接合之晶片上。
在此一共同接合之情況中，由全部晶片之全部接合表面形成之接合平面之平面度表示本質上應滿足之一品質特徵。在理想情況中，全部晶片之接合表面需彼此重合。
臨時載體
以下程序描述產生具有複數個晶片之一臨時載體，該複數個晶片之 接合表面彼此重合以執行一共同接合程序。
在根據本發明之一第一程序步驟中，一第一載體(特定言之一載體基板，最佳一載體晶圓，更佳一膠帶)在一切割框上塗覆有一保護層。特定言之，回應於使用一膠帶，可設想保護層已施覆至膠帶。除此以外，可用常見已知塗覆方法(諸如旋塗、噴塗、層壓等)進行載體之塗覆。
在替代例中，亦可設想向晶片之表面提供一保護層。此可能在從晶圓切出晶片之前已發生。
在根據本發明之一第二程序步驟中，以一極高對準準確度將複數個晶片固定至第一載體。對準特定言之在對準標記及光學系統之幫助下發生。藉此，對準準確度優於1mm、較佳優於100μm、更佳優於10μm、最佳優於1μm、尤其最佳優於100nm。
固定經由晶片之稍後接合表面發生。若可能，則晶片之接合表面應彼此重合。此外，保護層應儘可能薄、具有儘可能小之一黏度且具有儘可能高之一彈性，以防止晶片以不同深度滲透至層中且因此破壞其等接合表面之重合。保護層之厚度較佳應儘可能小，以在很大程度上排除一彈性行為。因此，第一載體起無限堅硬抵抗之作用，保護層僅僅充當接合表面與第一載體之間之分離器。
藉此，一膠帶之彈性模量介於1GPa與1000GPa之間、較佳介於1GPa與500GPa之間、更佳介於1GPa與100GPa之間、最佳介於1GPa與50GPa之間、尤其最佳介於1GPa與20GPa之間。例如，聚醯胺之彈性模量介於3GPa與6GPa之間。
藉此，一更堅硬載體之彈性模量介於1GPa與1000GPa之間、較佳介於10GPa與1000GPa之間、更佳介於25GPa與1000GPa之間、最佳介 於50GPa與1000GPa之間、尤其最佳介於100GPa與1000GPa之間。例如，一些鋼種之彈性模量在200GPa左右。
在根據本發明之一第三程序步驟中，一第二載體(特定言之一載體基板，最佳一載體晶圓)塗覆有一黏著劑。第二載體係臨時載體。與來自根據本發明之第二程序步驟之保護層相反，黏著劑應具彈性及/或可塑性調適，以補償晶片之可能高度差使得不損失晶片之接合表面之重合。因此，黏著劑應具有儘可能小之一黏度及持久變形之一選項。
在室溫下，黏著劑之黏度介於10E6 mPa*s與1 mPa*s之間、較佳介於10E5 mPa*s與1 mPa*s之間、更佳介於10E4 mPa*s與1 mPa*s之間、尤其最佳介於10E3 mPa*s與1 mPa*s之間。
在根據本發明之一第四程序步驟中，將定位成與晶片之接合表面相對之晶片之後表面連接至臨時載體。藉此，第一載體側上之晶片之接合表面之重合得以維持，而臨時載體上之黏著劑之後表面(若必要)特定言之歸因於較佳低黏度而相應地變形。因此，在接合程序之後，一晶片與臨時載體之間之黏著劑之厚度可因晶片而異。在根據本發明之一擴展中，可移除晶片之間之黏著劑。第一載體與臨時載體之間之對準較佳經由定位於第一載體及臨時載體上之對準標記而發生。亦可設想對準標記定位於晶片之表面上且其等與臨時載體上之對準標記對準。在公開案US6214692B1、WO2015082020A1、WO2014202106A1中詳細描述用於對準基板之對準器。
在根據本發明之一第五程序步驟中，移除第一載體，包括保護層。因此，黏著劑、臨時載體與晶片之間之黏著效應特定言之高於保護層與晶片之接合表面之間之黏著。在根據本發明之一尤佳實施例中，保護層經設 計使得與晶片之接合表面之脫離在特定言之完全無污染之情況下發生。若第一載體係一膠帶，則可剝離膠帶以有利於移除。亦可有必要在化學品及/或電磁輻射(特定言之UV光、可見光或紅外光)及/或熱之幫助下或關於機械性質以化學方式改變保護層，使得其失去或至少減小其黏著性質。
藉此，保護層與晶片之間之接合強度小於1J/m2、較佳小於0.1J/m2、更佳小於0.01J/m2、最佳小於0.001J/m2、尤其最佳小於0.0001J/m2。
在一第六選用程序步驟中，特定言之發生晶片之曝露接合表面之同時清潔及/或電漿活化。當自晶片之接合表面移除第一載體尚未以一完全無污染方式發生時，此措施特定言之係重要的。全部晶片之清潔可特定言之此時同時發生，此增大根據本發明之方法之處理量。
在根據本發明之一第七程序步驟中，接著，固定至臨時載體之全部晶片之同時接合程序發生在一產品基板(特定言之一晶圓)上。此亦包含將臨時載體上之晶片接合至已定位於產品基板上之晶片上的選項。此產生在一產品基板上依次構造一晶片堆疊之選項。臨時載體與產品基板之間之一對準較佳經由定位於載體及產品基板上之對準標記發生。亦可設想對準標記定位於晶片之接合表面上且其等與產品基板上之對準標記對準。
在根據本發明之一第八程序步驟中，發生自晶片移除臨時載體。可能有必要在化學品及/或電磁輻射(特定言之UV光、可見光或紅外光)及/或熱之幫助下或關於機械性質(特定言之黏度)改變黏著劑，使得其失去其黏著性質。臨時載體較佳為對來自EM光譜之一特定波長範圍之光子透明的一載體。其較佳為一玻璃載體。因此，根據本發明，可使用可在一雷射之幫助下從後側破壞使得臨時載體與其後側之一去接合選項可行之黏著劑。
在根據本發明之一第九程序步驟中，憑藉所提及清潔方法之一者將黏著劑從晶片之後表面清除。在此程序步驟之後，可將任何進一步晶片堆疊於可用晶片上，以依此方式在產品基板上構造一晶片堆疊。
憑藉晶片之一自對準分別較佳實現或至少支撐根據程序步驟二之晶片在第一載體上之定位準確度以及根據程序步驟七之晶片憑藉共同接合程序在臨時載體上之定位。藉此，定位準確度優於1mm、較佳優於100μm、更佳優於10μm、最佳優於1μm、尤其最佳優於100nm。藉由自對準之支撐可僅在實現晶片相對於第一載體及/或相對於臨時載體之一橫向偏移時發生。出於此目的，第一載體上之保護層及/或臨時載體上之黏著劑需具有相應地小剪切模數或甚至需提供一塑性變形，使得晶片可橫向偏移。
固定支撐
代替使用前述臨時載體，可設想將晶片固定於具有對應固定元件之一固定載體上。固定元件可為
˙真空固定件
˙靜電固定件
˙磁性固定件
˙凝膠包固定件。
晶片可以其等後表面直接固定至固定載體。不利的是，與所提及臨時載體相反，不存在於其幫助下全部晶片之接合表面之標準化可發生在一個平面中的黏著劑。所提及凝膠包固定件之一凝膠包之彈性至多提供一類似效果。稍後將描述之頂出器裝置特定言之亦可用作固定載體。
頂出器裝置
在本披露之進一步進程中，將描述複數個裝置及方法，在該等裝置及方法之情況中，晶片之容納及固定係必要的。因此，全部所揭示方法及裝置涉及已分離晶片及對其等之處置，根據本發明，對其等之處置應始終以使得接合表面不再受污染(若可能)之一方式發生。識別為頂出器裝置之此等實施例主要具有固定複數個晶片之任務，該等晶片已經分離以對其等執行一清潔程序且製備其等之接合表面以進行實際接合程序。
包括凹陷設計之頂出器裝置
為用根據本發明之一第一頂出器裝置在一晶片之接合表面周圍處理且將其直接遞送至一接合程序，將晶片儲存於一載體中。載體具有其中可定位及/或固定晶片之凹陷。
在一較佳實施例中，凹陷之輪廓全等於晶片之輪廓。在根據本發明之另一替代例中，凹陷之輪廓亦可不同於晶片之輪廓。凹陷特定言之大於晶片。藉此，促進一清潔液體及/或一電漿進入晶片之側。藉此，晶片之輪廓與凹陷之輪廓之間之距離小於5mm、較佳小於1mm、更佳小於0.5mm、最佳小於0.1mm、尤其最佳小於0.05mm。
通路(下文中亦稱為導通孔)(特定言之孔，一提升裝置可提升晶片穿過該等孔以使其等可允許一夾具夾取(下文中亦稱為夾頭))定位於凹陷之底表面上。在根據本發明之一尤佳實施例中，一晶片之高度精確對應於凹陷之深度。因此，待清潔之接合表面與載體表面重合。特定言之，憑藉此一實施例促進一機械清潔程序。歸因於晶片未自凹陷突出之事實，其等不可能受機械損壞。此外，其等未消失在凹陷中且因此可藉由全部類型之清潔裝置最佳地到達。此外，根據本發明之實施例最佳適於晶片之電漿清潔，此係因為歸因於接合表面與載體表面之間產生之無縫平整度，所使用 電漿之均勻性極高。歸因於高均勻性，一高再現性及特定言之一均勻清潔(特定言之接合表面之一均勻電漿活化)得以確保。
本披露中提供之於一電漿室中使用之全部載體應具有特定性質。特定言之，載體需由一導電材料組成。因此，載體較佳由以下各者組成
˙電體(electrics)，特定言之
○一金屬，特定言之
○一合金，特定言之
￭鋼
￭鋁
￭不鏽鋼合金
￭鈦
○一導電陶瓷，特定言之
￭摻雜SiC
￭摻雜Si3N4
金屬載體較佳經塗覆以防止晶片由金屬污染。較佳地，介電質(特定言之氧化物、氮化物或碳化物)可作為塗層。
載體較佳亦具體實施為兩片，使得晶片座落於一金屬盤上，且接著附接由一介電質(特定言之Si、SiC或Si3N4)組成之一網篩以進行電漿活化。在此情況中，網篩具有與晶片類似或相同之介電性質。因此，可確保儘可能均勻之一電漿。網篩特定言之甚至由與晶片相同之介電材料組成。
晶片高度h與凹陷之深度t之差之絕對數小於1mm、較佳小於0.5mm、更佳小於0.1mm、最佳小於0.05mm、尤其最佳小於0.01mm。
可憑藉根據本發明之實施例來同時處理複數個晶片之接合表面，此 導致已分離之晶片之清潔之一極大效率提高。
在將晶片頂出一明確界定高度之後，使用一夾頭來容納並運輸晶片。藉此，夾頭未在剛剛已清潔之接合表面上而是在定位成與接合表面相對之固定表面上固定晶片。固定表面特定言之在此等程序步驟中可被污染。然而，在進一步程序步驟中，固定表面可變成可將另一晶片放置至其上之一新接合表面，且接著需要相應地清潔。
在所描述頂出器裝置之情況中，指定凹陷之深度t。若根據本發明固定包括稍微不同晶片高度h之晶片，則其等待清潔接合表面不再彼此重合。可設想在此情況中，該提升裝置執行對一些晶片(特定言之晶片高度h小於凹陷之深度t之晶片)之一高度校正。
包括附接設計之頂出器裝置
根據本發明之另一第二頂出器裝置由通路(特定言之孔)定位於其中之一載體組成。與先前第一頂出器設計相反，此頂出器裝置不具有任何凹陷。待清潔晶片直接固定至載體表面。周圍大氣特定言之在密封件之幫助下與通路分離。因此，可執行對晶片之清潔，而未執行由清潔劑(例如來自電漿之化學品，諸如流體或離子)對通路之一污染。固定晶片之固定元件可定位於密封空間內部。
固定元件係以下固定件之至少一者
˙真空固定件(較佳)
˙靜電固定件
˙磁性固定件
˙黏著固定件，
˙機械固定件(最不佳)
最佳地，使用真空固定件，其可抽空通路以及密封件之間之空間，且因此確保將晶片按壓至密封件上。密封件可為固體，特定言之聚合物或特定言之高黏性及/或固化聚合物。接著，密封件較佳為蠟、黏著劑、膠等。此等聚合物需要定期更換，此係因為其等隨時間特定言之憑藉所執行之清潔程序移除。
遮罩
在根據本發明之特定言之所提及頂出器裝置之擴展中，使用包括一孔隙之一遮罩以保護晶片之接合表面免受污染。晶片始終經由必需跨晶片移動之機器組件抓住。除實際夾頭及夾頭定位於其之末端上的一對應臂以外，亦需要移動纜線及線。當全部此等機器元件跨晶片移動時，其等必然促成對晶片之接合表面之污染。
在根據本發明之一尤佳實施例中，一相對移動發生在包括孔隙之遮罩與晶片之間。較佳地，晶片定位於其上之裝置移動。亦可設想遮罩移動。為移除一晶片，將孔隙定位於待移除之晶片上方。提升裝置將待接合之晶片提升至超過遮罩。在遮罩之上側，一夾頭經由晶片之後表面移除晶片而不觸碰其接合表面，且將其運輸至對其進行進一步處理之一位置。特定言之，憑藉一第一透鏡捕獲晶片之對準標記作為下一步驟發生。接著，在待接合之位置下方移動晶片，且接著特定言之在一第二透鏡之幫助下以一高度準確方式相對於待接合之位置進行定位且接合。因此，根據本發明，接合晶片之位置可定位成遠離晶片移除。此外，直至實際接合程序時，晶片可通過複數個站，特定言之對準及/或量測及/或清潔及/或測試站等。根據本發明，在整個晶片運輸期間僅觸碰晶片之後表面，而從不觸碰晶片之接合表面。因此，夾頭固定晶片，較佳從自提升裝置移除時開始直 至接合結束。
在一特定實施例中，將一晶片待接合於其上之產品基板直接定位於待接合之晶片上方。全部其他晶片及因此其等接合表面再次由遮罩表面保護免受污染。頂出器自頂出器裝置卸載晶片且將其直接接合至分別一產品基板上或一產品基板之一晶片/晶片堆疊上。藉此，產品基板或產品基板之晶片之接合表面分別直接面向頂出器，因此指向重力方向。藉由遮罩防止對頂出器裝置上仍需頂出之晶片之接合表面之一污染。與上述實施例(在其之情況中，一夾頭將晶片運輸至另一位置且在該處進行接合)相比，根據本發明之此實施例欠佳，此係因為在此替代例中無法在晶片處執行進一步程序步驟。
對於全部實施例，遮罩自身藉此需要無污染。特定言之，可在一組裝程序之間憑藉所提及清潔方法之一者清潔遮罩。遮罩主要用於接合程序，其中將裝備有晶片之一基板經定位而使其接合表面在重力方向上。藉此，根據本發明之遮罩防止將基板或移動機器元件之污染轉移至定位於基板下方之晶片。特定言之結合在本披露中詳細描述之頂出器裝置一起使用遮罩。在此等實施例中，特定言之可摒棄晶片在其等接合表面上之一旋轉及因此一接觸。在本披露之其他章節中以及一圖及對應圖描述中詳細描述確切實施例。
此外，清潔室中存在一由上而下流動。因此，空氣始終自較高位置循環至較低位置中且藉此拖曳(drag along)塵粒。流動方向亦對接合表面之污染具有一不利影響。根據本發明，可設想在裝置附近(特定言之在所提及頂出器裝置中)進行其中將複數個晶片固定至曝露接合表面或將載體固定至產生一橫向流動以橫向排出塵粒之機器的佈建。
接合頭
在根據本發明之另一實施例中，描述一種用於固定且接合一晶片之固定裝置。此固定裝置亦識別為接合頭且描述一機器組件，其對一接合表面上之個別晶片之固定、運輸及接合負責。為能夠利用晶片上之一清潔接合表面之根據本發明之優點，必須能夠儘可能多地控制接合程序。特定言之，絕對必要的是，一晶片首先未接合在邊緣上，而是一接合波從晶片之中心向外部展開。熟習此項技術者晶圓對晶圓(英文：W2W)接合已知接合波之概念。此處參考公開案WO2014191033A1、PCT/EP2016053268、PCT/EP20 16056249及PCT/EP2016069307(僅提及少數)。
然而，與所提及W2W方法相反，C2W方法具有極高處理量。固定裝置以一極高速度自晶片之拾取位置移動至接合位置並返回。歸因於需要快速達到之高速度，加速度亦相對較高。特定言之，在z方向上(即，垂直於接合表面)之加速度亦極高。此想要的物理事實(physical fact)可用於構造一全新類型之固定裝置，在此之幫助下，可簡單地歸因於質量慣性而凸起地形成一晶片，以因此確保晶片之接合表面之中心首先接觸第二接合表面。
根據本發明之理念係固定裝置在周邊上具有彈簧元件，該等彈簧元件之彈簧常數小於一中心定位彈簧元件之彈簧常數。在根據本發明之一極其特別實施例中，固定表面在周邊完全不受支撐，即，在周邊摒棄彈簧元件。
藉此，一周邊彈簧元件之彈簧常數與一中心定位彈簧元件之彈簧常數之比小於1、較佳小於0.1、更佳小於0.01、最佳小於0.0001、尤其最佳小於0.00001。
本發明之進一步優點、特徵及細節從下文對較佳例示性實施例之描述以及圖式得出。
圖1a展示根據本發明之一第一程序之根據本發明之一第一程序步驟，其用於根據本發明根據第一程序產生一最終產品19。在一基板11上執行用於產生複數個晶片之全部準備工作。準備工作包含產生晶片之全部功能性質，特定言之接觸件13。此外，可預切凹槽12，以促進稍後分離程序。藉由執行全部準備步驟，一接合表面7b可能已被污染。
圖1b展示根據本發明之第一程序之一第二程序步驟，接合表面7b之一清潔步驟。憑藉電漿及/或濕式化學方法特定言之對接合表面7b進行清潔及/或活化。
圖1c展示根據本發明之第一程序之一第三程序步驟，其中發生將基板11固定至一載體(特定言之，具有一框14之一膠帶15)上。一膠帶表面15o較佳經設計使得基板11之一固定跨接合表面7b發生，但膠帶15之一稍後移除未在接合表面7b上留下任何殘餘物。
圖1d展示根據本發明之第一程序之一第四程序步驟，其中發生將基板11分離成個別晶片7。藉此，根據本發明，晶片7之接合表面7b必須不受污染。因此，特定言之，回應於憑藉一分離裝置16之一機械分離，較佳在基板11中提供凹槽12，以使已能夠在接合表面7b上方結束分離程序。亦可設想憑藉雷射(特定言之憑藉已知隱形技術)、憑藉化學品(特定言之憑藉蝕刻、較佳憑藉乾式蝕刻)、憑藉電漿等之分離。
圖1e展示根據本發明之第一程序之一第五程序步驟，其中憑藉一接合頭9將晶片7自膠帶15移除，固定件6定位於接合頭9上。藉此，接合頭9在晶片7之後表面7r上固定晶片7，使得一污染未發生在接合表面7b上。
圖1f展示根據本發明之第一程序之一第六程序步驟，其中在已發生晶片7相對於一進一步基板11’之對準發生之後，接合頭9接合至另一基板11’。藉此，接合表面7b較佳為一混合表面，其由一介電表面區20及由接觸件13表示之一電表面區組成。在此一混合接合表面之情況中，一所謂的預接合發生在晶片7之接合表面7b之介電表面區20與基板11’之一介電表面區20’之間。
圖1g展示根據本發明之第一程序之根據本發明之最終產品19，其由基板11’及複數個晶片7組成。可設想重複所提及之程序步驟以將進一步晶片7層堆疊於第一晶片7層之頂部上。
圖2a展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第一程序步驟，其中已分離之複數個晶片7以接合表面7b固定至一載體(特定言之具有一框14之一膠帶15)上。晶片7之接合表面7b必須已在一前述程序中清潔及/或活化。較佳憑藉一晶片接合器之一接合頭9對準且定位晶片7。放大展示一晶片7之接合表面7b與膠帶15之膠帶表面15o之間之邊界面。較佳亦具有黏著性質之一保護層17可定位於膠帶表面15o上。然而，尤佳地，保護層17與膠帶表面15o之間之黏著性質大於保護層17與接合表面7b之間之黏著性質，使得儘可能無污染之一接合表面7b在一稍後程序步驟中回應於移除膠帶15而保留。
圖2b展示根據本發明之第二程序之根據本發明之一第二程序步驟，其中製備一基板11”作為臨時載體。憑藉一已知方法(特定言之憑藉一旋塗程序)將一黏著劑18施覆至基板11”。
圖2c展示根據本發明之第二程序之根據本發明之一第三程序步驟，其中憑藉接合黏著劑接觸晶片7之後表面7r。特定言之在接觸之前，將相 對於彼此固定之全部晶片7相對於基板11’對準。亦可設想，在此程序步驟中，從膠帶後部15r發生一機械壓力施加以確保全部晶片7之接合表面7b在一平面E中重合。藉此，平面E係晶片7之全部接合表面7b應定位於其中之該平面。平面E特定言之應與在晶片7之方向上定位之保護層17之表面相同。此特定言之在載體15係一膠帶時係重要的。可設想例如一滾筒跨膠帶後部15r滾動。然而，跨整個表面施加而導致一均勻壓力分佈係較佳的。
圖2d展示根據本發明之第二程序之根據本發明之一第四程序步驟，其中自晶片7之接合表面7b移除膠帶15。較佳剝離膠帶15。從放大Z1可見，保護層17之剩餘部分可在移除膠帶15之後保留在接合表面7b上。在此次佳情況中，需要在一進一步程序步驟中再次清潔晶片。在移除膠帶15之後，接合表面7b較佳無污染。放大Z2展示定位成彼此接近之其等厚度d1及d2不同之兩個晶片之一誇大繪示。然而，黏著劑18之回彈性確保接合表面7b定位於相同平面E中，此表示根據本發明之程序之一重要態樣。
圖2e展示根據本發明之第二程序之根據本發明之一選用次佳第五程序步驟，其中憑藉一清潔程序清潔晶片7之接合表面7b。放大Z1不再展示一保護層17。
圖2f展示根據本發明之第二程序之根據本發明之一第六程序步驟，其中將裝備有晶片7之臨時載體11”相對於另一基板11’對準且進行接合。根據本發明，全部晶片7之接合同時發生。
圖2g展示根據本發明之第二程序之根據本發明之一第七程序步驟，其中處理黏著劑18。處理可化學及/或熱及/或憑藉EM波(特定言之憑藉UV光或紅外線)發生。在根據本發明之一尤佳實施例中，處理憑藉臨時載體11”發生。處理較佳具有黏著劑18之黏著性質減小或甚至完全消除之結 果，使得臨時載體11”可自晶片7釋離。
圖2h展示根據本發明之第二程序之根據本發明之一第八程序步驟，其中移除載體基板11”。
圖2i展示根據本發明之一第二程序之根據本發明之一第九程序步驟，其中清潔晶片7之後表面7r。再次，結果係一最終產品19。
圖3展示用於晶片7之大量清潔及/或電漿活化及/或接合之根據本發明之一第一實施例。晶片7定位於具有凹陷2之一頂出器裝置1中。導通孔3(特定言之簡單的孔，一提升裝置4可提升且降低一晶片7使其穿過該等孔)附接至凹陷2之底部。晶片7之裝載及/或卸載可經由一夾頭5發生，該夾頭5可在一固定件6之幫助下僅在一晶片7之後表面7r上固定該晶片7，以便運輸該晶片7。全部晶片7之全部接合表面7b較佳在一大量清潔及/或電漿活化期間重合於平面E內。全部接合表面7b之重合具有均勻處理的優點。因此，特定言之在一電漿處理之情況中確保電漿密度跨整個表面均勻。若晶片7之厚度應稍微不同，則提升裝置可執行一輕微校正以再次確保接合表面7b之重合。
圖4展示用於晶片7之大量清潔及/或電漿活化及/或接合之根據本發明之一第二實施例。
晶片7定位於具有密封件8之一頂出器裝置1’中。晶片7可憑藉可平移地移動穿過導通孔3之一提升裝置4裝載及/或卸載。固定較佳憑藉固定件6(特定言之憑藉真空通道，其等允許回應於晶片7與密封件8接觸而在空間中產生一真空)發生。為清楚起見，在此圖式中未展示夾頭5。
因此，頂出器裝置1、1’用於經分離晶片7之一般大量清潔及/或電漿活化及/或接合。此外，可設想頂出器裝置1、1’自身構造成緊湊的使得可 依據根據本發明之第二程序用作載體晶圓11”。在此情況中，至少在至基板11之接合程序之前，晶片7之接合表面7b需要稍微突出超過頂出器表面1o、1o’，此在頂出器1’之頂出器表面1o’之結構方面自動完成。因此，特定言之，頂出器裝置1’適合作為一類型之固定載體。接著，固定件6亦可為靜電、磁性或凝膠包固定件。
圖5展示接合之根據本發明之一實施例之一第一擴展，其中可以一例示性方式使用頂出器裝置1以使一夾頭5容納穿過一遮罩23之一孔隙24之一晶片7。特定言之跨複數個站運輸所容納晶片7。藉此，透鏡25可量測晶片7之接合表面7b及/或後表面7r及/或基板11’。特定言之，可針對晶片7及/或基板11’上之對準標記(未展示)進行一搜尋以正確地定位所運輸晶片7。因此，在此擴展中，待裝備之基板11’未直接定位於晶片上方。
圖6展示接合之根據本發明之一實施例之一第二擴展，在此之情況中，可以一例示性方式使用頂出器裝置1，，以將穿過一遮罩23之一孔隙24之一晶片7接合至一基板11’之一晶片7。根據本發明之理念在於特定言之由較佳不具有一表面污染之一高純度材料組成之遮罩23保護以一例示性方式使用之頂出器裝置1’上之晶片7免受污染。因此，根據本發明，再次展示可如何保護晶片7之接合表面7b免受污染。不言而喻，可使用任何其他類型之裝置來代替以一例示性方式使用之頂出器裝置1’，以導引晶片7穿過孔隙24且將其接合至另一晶片7或一基板11’之定位於遮罩23之另一側上之表面。
圖7a展示一基板1’上之一晶片7之根據本發明之一自對準之根據本發明之一程序步驟。晶片7憑藉一接合頭9放置至一液膜21上。在一特定實施例中，液膜21未跨整個基板1’連續分佈，而是僅在晶片7之自對準待發 生之位置處作為水滴或水坑存在。
可見晶片7之接觸件13與基板1’之接觸件13未最佳對準。
圖7b展示基板1’上之晶片7之根據本發明之自對準之根據本發明之一第二程序步驟。接合頭9將固定件釋放至晶片7。歸因於其歸因於液膜21之存在的橫向可移動性，該接合頭現以使得晶片7之接觸件13與基板1’之接觸件13儘可能一致之一方式對準。此之原因在於介電區及電區之不同接合性質。親水之該等區較佳吸引親水區。較佳可透過至少部分具有極性之介質擴充此相互作用。水係一偶極，且因此根據本發明特別適於此目的。
圖8a展示根據本發明之接合頭9，其由包括固定件6之一固定表面22組成。包括不同彈簧常數之彈簧元件10、10’定位於固定表面22後面。中心安裝彈簧元件10之彈簧常數較佳大於周邊安裝彈簧元件10’之彈簧常數。接合頭9在橫向方向上之一加速對固定表面22之形狀無影響。
圖8b展示回應於待接合之一表面在法線方向上之一加速之根據本發明之接合頭9。歸因於中間彈簧元件10之較高彈簧常數，慣性對固定表面22之中間部分作用較弱，或換言之，固定表面22之中間部分跟隨周邊部分且比周邊部分更快速地反應。有利地，亦憑藉接觸表面與存在之氣墊之快速接近獲得曲率。在相同彈簧元件之情況中，固定表面22上憑藉平移移動產生之動態壓力將對稱地向後推動固定表面。然而，歸因於周邊彈簧元件10’與中間彈簧元件10相比具有一較小彈簧常數的事實，其等更容易屈服，此係因為其等更具彈性。因此，除慣性以外，所產生之動態壓力亦影響曲率。因此，歸因於此機械不對稱性，固定表面22及因此固定至其之晶片7凸起地彎曲且可產生用於一直接接合之一最佳接觸點23。因此，排除晶片7首先外側接觸或平坦接觸。
7b:接合表面
11:基板
12:凹槽
13:接觸件

Claims (21)

  1. 一種用於將多個晶片(7)接合至一半導體基板(11’)上或接合至多個進一步(further)晶片上之方法，其包含：憑藉一接合頭將該等晶片(7)直接接合(direct bonding)至該半導體基板(11’)或該等進一步晶片上，該接合頭係用於固定、運輸及接合該等晶片(7)，其中該等晶片(7)之多個接合表面(7b)係凸起(convex)，使得在一接合程序期間該等接合表面之一中心首先接觸該半導體基板(11’)或該等進一步晶片之一接合表面。
  2. 如請求項1之方法，其中該接合頭包括在一周邊(periphery)上之多個彈簧元件。
  3. 如請求項2之方法，其中該接合頭包括位於中心處之多個彈簧元件。
  4. 如請求項3之方法，其中在該周邊上之該等彈簧元件之一彈簧常數小於位於中心處之該等彈簧元件之一彈簧常數。
  5. 如請求項1或2之方法，其中該直接接合在該等晶片之該等接合表面(7b)處發生，及該等接合表面(7b)係多個混合(hybrid)接合表面。
  6. 如請求項1或2之方法，其中該等晶片(7)經定位且發生該等晶片(7)之 一自對準。
  7. 如請求項1或2之方法，其中為產生該等晶片(7)，將一基板(11)固定至一載體(15)、特定言之一膠帶上，且接著將該基板(11)分離成該等晶片(7)。
  8. 如請求項7之方法，其中在該將該基板(11)固定至該載體(15)上之前，清潔該基板(11)之一接合表面(7b)。
  9. 如請求項7之方法，其中在自該載體(15)移除期間及/或在運輸至進一步位置、特定言之接合位置期間，清潔、特定言之連續清潔該等晶片(7)之該等接合表面(7b)。
  10. 如請求項7之方法，其中憑藉機械分離構件分離該等晶片(7)，其中預先將多個凹槽(12)引入至該基板(11)之該接合表面(7b)中。
  11. 一種用於將多個晶片(7)接合至一半導體基板(11’)或多個進一步晶片上之裝置，其包含：用於固定、運輸及接合該等晶片(7)之一接合頭，其經組態以將該等晶片(7)直接接合至該半導體基板(11’)或該等進一步晶片上，其中該等晶片(7)之多個接合表面(7b)係凸起，使得在一接合程序期間該等接合表面之一中心首先接觸該半導體基板(11’)或該等進一步晶片之一接合表面。
  12. 如請求項11之裝置，其中該接合頭包括在一周邊上之多個彈簧元件。
  13. 如請求項12之裝置，其中該接合頭包括位於中心處之多個彈簧元件。
  14. 如請求項13之裝置，其中在該周邊上之該等彈簧元件之一彈簧常數小於位於中心處之該等彈簧元件之一彈簧常數。
  15. 如請求項11之裝置，其包括具有用於定位及/或固定該等晶片(7)之多個凹陷(2)之一頂出器裝置(1)。
  16. 如請求項15之裝置，其中多個導通孔(3)、特定言之多個孔位於該等凹陷(2)之多個底表面上，其中一提升裝置(4)可提升該等晶片(7)穿過該等導通孔(3)以使該等晶片(7)可允許一夾具(5)夾取。
  17. 如請求項15之裝置，其中該等凹陷(2)之一深度(t)對應於該等晶片(7)之一高度。
  18. 如請求項16之裝置，其中該夾具(5)在定位成與該晶片(7)之一接合表面(7b)相對之一固定表面上固定該晶片(7)。
  19. 如請求項15之裝置，其具有具一孔隙(24)之一遮罩(23)，其中該遮罩(23)可跨與該等晶片(7)一起定位之該頂出器裝置(1、1’)移動，直至該孔隙(24)定位於接著待接合之該晶片(7)上方。
  20. 一種多個晶片之晶片堆疊，其中該等晶片憑藉一接合頭彼此直接接合，該接合頭用於固定、運輸及接合該等晶片，其中該等晶片(7)之多個接合表面(7b)係凸起，使得在一接合程序期間該等接合表面之一中心首先接觸半導體基板(11’)或多個進一步晶片之一接合表面。
  21. 一種包括多個晶片之半導體基板(11’)，其中該等晶片憑藉一接合頭直接接合至該半導體基板(11’)上，該接合頭用於固定、運輸及接合該等晶片，其中該等晶片(7)之多個接合表面(7b)係凸起，使得在一接合程序期間該等接合表面之一中心首先接觸該半導體基板(11’)或多個進一步晶片之一接合表面。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118737997A (zh) * 2017-03-02 2024-10-01 Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 用于键合芯片的方法和装置
JP7235566B2 (ja) * 2019-04-01 2023-03-08 株式会社ディスコ 積層デバイスチップの製造方法
TW202135276A (zh) * 2019-10-29 2021-09-16 日商東京威力科創股份有限公司 附有晶片之基板的製造方法及基板處理裝置
FR3105569B1 (fr) * 2019-12-19 2021-12-17 Commissariat Energie Atomique Procédé de collage de puces à un substrat par collage direct
US11817326B2 (en) * 2020-03-10 2023-11-14 Pyxis Cf Pte. Ltd. Precision reconstruction for panel-level packaging
KR20220065292A (ko) 2020-11-13 2022-05-20 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 그의 제조 방법
CN114628304A (zh) * 2020-12-10 2022-06-14 武汉新芯集成电路制造有限公司 芯片键合方法
TWI765762B (zh) * 2020-12-25 2022-05-21 梭特科技股份有限公司 角落或側邊接觸的無衝擊力固晶方法
EP4420159A1 (de) * 2021-10-19 2024-08-28 EV Group E. Thallner GmbH Verfahren und vorrichtung zum erzeugen und zum bereitstellen von elektronischen bauteilen
US20230260955A1 (en) * 2022-02-11 2023-08-17 Applied Materials, Inc. A procedure to enable die rework for hybrid bonding
US20240170443A1 (en) * 2022-11-18 2024-05-23 Applied Materials, Inc. Integrated process flows for hybrid bonding
FR3144695A1 (fr) * 2022-12-28 2024-07-05 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procédé de collage hybride direct de puce à plaque

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070287264A1 (en) * 2004-10-09 2007-12-13 Tony Rogers Method and equipment for wafer bonding
KR101335275B1 (ko) * 2007-07-20 2013-11-29 삼성전자주식회사 반도체 칩 본딩 장치
TWI430390B (zh) * 2010-09-23 2014-03-11 Soitec Silicon On Insulator 減少疊對未對準之直接接合方法
JP2015018897A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 マイクロン テクノロジー， インク． 半導体装置の製造方法

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3904587A1 (de) * 1989-02-16 1990-08-23 Arnold & Richter Kg Montagekopf fuer handhabungsgeraete
JP2876786B2 (ja) * 1990-12-21 1999-03-31 株式会社日立製作所 高純度雰囲気接合方法及び装置
JPH09186180A (ja) * 1995-09-16 1997-07-15 Samsung Aerospace Ind Ltd ダイボンディング装置
JP3206486B2 (ja) * 1997-04-08 2001-09-10 松下電器産業株式会社 チップのボンディング装置におけるボンディングヘッド
AT405775B (de) 1998-01-13 1999-11-25 Thallner Erich Verfahren und vorrichtung zum ausgerichteten zusammenführen von scheibenförmigen halbleitersubstraten
TW451372B (en) * 1999-06-17 2001-08-21 Shinkawa Kk Die-holding mechanism, die-packing device and die-bonding device
TWI283906B (en) * 2001-12-21 2007-07-11 Esec Trading Sa Pick-up tool for mounting semiconductor chips
JP4064808B2 (ja) 2001-12-25 2008-03-19 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 熱圧着装置及び熱圧着方法
SG104293A1 (en) * 2002-01-09 2004-06-21 Micron Technology Inc Elimination of rdl using tape base flip chip on flex for die stacking
US7182118B2 (en) * 2003-06-02 2007-02-27 Asm Assembly Automation Ltd. Pick and place assembly for transporting a film of material
US7650688B2 (en) * 2003-12-31 2010-01-26 Chippac, Inc. Bonding tool for mounting semiconductor chips
JP4870557B2 (ja) * 2004-04-08 2012-02-08 パナソニック株式会社 接合方法
US7257887B2 (en) * 2004-06-14 2007-08-21 David Lee Die holding apparatus for bonding systems
JP4616793B2 (ja) 2006-05-17 2011-01-19 株式会社新川 多段加圧コレット
FR2912839B1 (fr) * 2007-02-16 2009-05-15 Soitec Silicon On Insulator Amelioration de la qualite de l'interface de collage par nettoyage froid et collage a chaud
US7790507B2 (en) * 2007-03-24 2010-09-07 Texas Instruments Incorporated Semiconductor die collet and method
JP4341693B2 (ja) 2007-05-16 2009-10-07 ウシオ電機株式会社 Ｌｅｄ素子およびその製造方法
FR2935537B1 (fr) * 2008-08-28 2010-10-22 Soitec Silicon On Insulator Procede d'initiation d'adhesion moleculaire
US20100248424A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Intellectual Business Machines Corporation Self-Aligned Chip Stacking
EP2299486B1 (de) * 2009-09-18 2015-02-18 EV Group E. Thallner GmbH Verfahren zum Bonden von Chips auf Wafer
JP5644096B2 (ja) 2009-11-30 2014-12-24 ソニー株式会社 接合基板の製造方法及び固体撮像装置の製造方法
US8440541B2 (en) 2010-02-25 2013-05-14 Memc Electronic Materials, Inc. Methods for reducing the width of the unbonded region in SOI structures
JP2013521405A (ja) 2010-02-26 2013-06-10 アライアンス フォー サステイナブル エナジー リミテッド ライアビリティ カンパニー 炭化物フィラメントを用いたホットワイヤ型化学気相堆積（ｈｗｃｖｄ）
JP2011192663A (ja) * 2010-03-11 2011-09-29 Tokyo Electron Ltd 実装方法及び実装装置
SG177817A1 (en) 2010-07-19 2012-02-28 Soitec Silicon On Insulator Temporary semiconductor structure bonding methods and related bonded semiconductor structures
US8461017B2 (en) 2010-07-19 2013-06-11 Soitec Methods of forming bonded semiconductor structures using a temporary carrier having a weakened ion implant region for subsequent separation along the weakened region
KR101810310B1 (ko) 2011-01-25 2017-12-18 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 웨이퍼들의 영구적 결합을 위한 방법
JP5980309B2 (ja) 2011-04-08 2016-08-31 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー ウェーハを永久的に結合する方法
WO2012136266A1 (de) 2011-04-08 2012-10-11 Ev Group E. Thallner Gmbh Verfahren zum permanenten bonden von wafern
JP2014516470A (ja) 2011-04-08 2014-07-10 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー ウェハを恒久的にボンディングするための方法
JP5813432B2 (ja) * 2011-09-19 2015-11-17 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンダ及びボンディング方法
US8673733B2 (en) * 2011-09-27 2014-03-18 Soitec Methods of transferring layers of material in 3D integration processes and related structures and devices
CN102629604B (zh) * 2012-04-06 2014-09-03 天水华天科技股份有限公司 一种bt基板的悬梁式ic芯片堆叠封装件及其生产方法
US8969200B2 (en) * 2012-04-12 2015-03-03 The Research Foundation Of State University Of New York Apparatus and method for integration of through substrate vias
JP2013243333A (ja) 2012-04-24 2013-12-05 Tadatomo Suga チップオンウエハ接合方法及び接合装置並びにチップとウエハとを含む構造体
JP6337400B2 (ja) * 2012-04-24 2018-06-06 須賀　唯知 チップオンウエハ接合方法及び接合装置並びにチップとウエハとを含む構造体
JP2013251405A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 Tadatomo Suga 金属領域を有する基板の接合方法
US9082808B2 (en) 2012-06-05 2015-07-14 Oracle International Corporation Batch process for three-dimensional integration
EP2878006B9 (de) 2012-07-24 2017-04-12 Ev Group E. Thallner GmbH Verfahren und vorrichtung zum permanenten bonden von wafern
KR101681437B1 (ko) * 2012-09-23 2016-11-30 도호쿠 다이가쿠 칩 지지 기판, 칩 지지 방법, 3차원 집적 회로, 어셈블리 장치 및 3차원 집적 회로의 제조 방법
JP6096547B2 (ja) * 2013-03-21 2017-03-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びシャワープレート
EP3404699A1 (de) 2013-05-29 2018-11-21 EV Group E. Thallner GmbH Vorrichtung und verfahren zum bonden von substraten
KR101708143B1 (ko) 2013-06-17 2017-02-17 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기판 정렬 장치 및 방법
US9040385B2 (en) 2013-07-24 2015-05-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Mechanisms for cleaning substrate surface for hybrid bonding
KR101741384B1 (ko) 2013-12-06 2017-05-29 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 기질들을 정렬하기 위한 장치 및 방법
EP2889900B1 (en) * 2013-12-19 2019-11-06 IMEC vzw Method for aligning micro-electronic components using an alignment liquid and electrostatic alignment as well as corresponding assembly of aligned micro-electronic components
FR3016474A1 (fr) 2014-01-14 2015-07-17 Commissariat Energie Atomique Procede de placement et de collage de puces sur un substrat recepteur
US9751257B2 (en) * 2014-06-17 2017-09-05 GM Global Technology Operations LLC Ultrasonic welder clamp
JP6448656B2 (ja) * 2014-10-17 2019-01-09 ボンドテック株式会社 基板どうしの接合方法、基板接合装置
US9842823B2 (en) * 2014-12-29 2017-12-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Chip-stacking apparatus having a transport device configured to transport a chip onto a substrate
US10163709B2 (en) * 2015-02-13 2018-12-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor device and method
KR101559699B1 (ko) * 2015-05-08 2015-10-13 빌트조명(주) 플라즈마 표면처리를 이용한 led 패키지의 제조방법
CN105016632B (zh) * 2015-06-12 2018-10-26 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种低温表面活化直接键合制备石英玻璃毛细管的方法
FR3039700B1 (fr) 2015-07-31 2017-08-11 Commissariat Energie Atomique Procede de collage direct avec auto-alignement par ultrasons
CN105236350B (zh) 2015-10-21 2017-06-20 中国电子科技集团公司第四十九研究所 一种蓝宝石压力敏感芯片的圆片级直接键合方法
CN107251212B (zh) * 2016-01-29 2020-08-18 业纳光学系统有限公司 用于从晶片中取出微芯片并且将微芯片施装到基底上的方法和设备
JP6745886B2 (ja) 2016-02-16 2020-08-26 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー 基板をボンディングするための方法および装置
WO2017162272A1 (de) 2016-03-22 2017-09-28 Ev Group E. Thallner Gmbh Vorrichtung und verfahren zum bonden von substraten
EP3497712B1 (de) 2016-08-12 2020-04-29 EV Group E. Thallner GmbH Verfahren und probenhalter zum gesteuerten bonden von substraten
CN118737997A (zh) * 2017-03-02 2024-10-01 Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 用于键合芯片的方法和装置
WO2018173764A1 (ja) * 2017-03-21 2018-09-27 富士フイルム株式会社 積層デバイス、積層体および積層デバイスの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070287264A1 (en) * 2004-10-09 2007-12-13 Tony Rogers Method and equipment for wafer bonding
KR101335275B1 (ko) * 2007-07-20 2013-11-29 삼성전자주식회사 반도체 칩 본딩 장치
TWI430390B (zh) * 2010-09-23 2014-03-11 Soitec Silicon On Insulator 減少疊對未對準之直接接合方法
JP2015018897A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 マイクロン テクノロジー， インク． 半導体装置の製造方法

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