一种晶圆分离的方法技术

本发明专利技术提供一种晶圆分离的方法，它采用气流发生装置制造出朝向功能晶圆和载体晶圆键合的结合处的气流，通过气流使载体晶圆与功能晶圆分离。采用上述方法后，本申请在分离晶圆时简单方便，只需要一台气流发生装置即可，适用于大批量地分离晶圆，成本较低，适用于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

： 本专利技术涉及微电子
，具体讲是。
技术介绍
： 随着人们对电子产品的要求朝着小型化的方向发展，电子芯片也朝向越来越薄的 方向发展，但是硅晶圆的厚度如果要减薄至100微米或以下时，非常容易发生碎片、或者是 在对晶圆做处理时由于应力导致晶圆弯曲变形等，无法对这种超薄晶圆进行直接加工处 理。因此，为了能加工处理这类超薄晶圆，需要将这种超薄的功能晶圆首先与一载体晶圆临 时键合，键合之后，功能晶圆与载体晶圆粘节为一体，就可以对功能晶圆进行减薄、TSV的制 造、再布线层的制造、形成内部互连等工艺制作。然后再将功能晶圆与载体晶圆进行分离， 并对减薄后的功能晶圆进行清洗、切割等工艺，完成对这种超薄的功能晶圆的加工工艺。 目前行业内采用的晶圆键合方法一般是在在两块晶圆之间涂覆键合胶，然后再采 用键合机将两块晶圆键合在一起。 针对上述临时键合的晶圆进行分离一般有以下几种方法：第一种，利用溶剂从键 合的两块晶圆的边缘溶解键合时的键合胶，第二种就是采用热力剪切分离，第一种方法，溶 解剂从晶圆边缘处慢慢溶解键合胶，溶解剂到达晶圆中心的时间太长，分离效率太低，而且 直接将载体晶圆与功能晶圆分离还需要有特殊的载板来固定功能晶圆，防止在分离时，功 能晶圆和载体晶圆混合，工序麻烦，成本较高。采用第二种方法，需要专门的设备进行热力 剪切，成本较高，而且剪切时容易损坏晶圆，成功率较低。 为此，申请人专利技术了一种晶圆键合方法，这种方法是在载体晶圆上做表面处理，形 成一层隔离膜，隔离膜与载体晶圆之间的粘接度适中，在不故意去撕的情况下，薄膜不会从 载体晶圆上脱离，但是当施力撕扯时，可将薄膜从载体晶圆上剥离，然后键合时将带有隔离 膜的载体晶圆的正面与功能晶圆之间涂覆键合胶，将功能晶圆和载体晶圆键合在一起，分 离时先将隔离膜和载体晶圆之间分出一定的缝隙，然后采用真空吸盘吸附在载体晶圆背 面，施力将载体晶圆从隔离膜上剥离。采用这种分离方法虽然比现有技术方便，但是仍然需 要通过吸盘施力将载体晶圆从隔离膜上剥离，操作还是麻烦，而且如果要适用于工业化生 产还需要机械手，结构复杂，成本较高。
技术实现思路
： 本专利技术解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种分离简单，成本较低， 适用于工业化生产的晶圆分离的方法。 本专利技术提供的技术方案是：本专利技术提供，它采用气流发生装 置制造出朝向功能晶圆和载体晶圆键合的结合处的气流，通过气流使载体晶圆与功能晶圆 分呙。 采用上述方法后，本申请在分离晶圆时简单方便，只需要一台气流发生装置即可， 适用于大批量地分离晶圆，成本较低，适用于工业化生产。 所述气流发生装置在功能晶圆和载体晶圆键合的结合处设置一个出气口。采用一 个出气口吹向一处也可以将功能晶圆和载体晶圆分离。 所述气流发生装置在功能晶圆和载体晶圆键合的结合处的周围设置多个出气口， 所述多个出气口均朝向功能晶圆和载体晶圆键合的结合处。采用多个出气口在载体晶圆 和功能晶圆的周围同时向载体晶圆和功能晶圆的结合处进彳丁吹气也可以使载体晶圆和功 能晶圆分离，而且如果气流的方向设有向上的角度，并且气流的压力、流速和流量设置比较 合适，可以在分离的同时，使位于上方的晶圆漂浮在位于下方的晶圆上方，更加方便后续操 作。 作为改进，所述载体晶圆的表面设有一层隔离膜，所述载体晶圆的隔离膜和功能 晶圆之间涂覆有键合胶将载体晶圆和功能晶圆键合在一起，所述分离是指通过气流将载体 晶圆与隔离膜分离。采用这种方法，剥离之后，功能晶圆上带有键合胶以及隔离膜，然后再 从功能晶圆上剥离隔离膜，功能晶圆上就只有键合胶，然后再通过浸泡的方式清洗键合胶， 由于键合胶的一面暴露，因此键合胶与清洗液可以充分接触，清洗效率比现有技术要高很 多，而且由于只有功能晶圆，而没有载体晶圆，因此去除键合胶时不需要采用载板来固定功 能晶圆，成本较低，效率也较高。 作为另一改进，所述载体晶圆直接通过键合胶与功能晶圆键合，分离之前先通过 处理使键合胶的粘接度降低，然后再通过气流使载体晶圆与功能晶圆分离。现有技术中是 直接将载体晶圆和功能晶圆通过键合胶来键合，由于键合后的晶圆需要进行加工，因此要 求键合胶的粘接强度要足够强，这种键合后的晶圆一般是无法通过气流吹开的，但是如果 通过物理处理或者化学处理使键合胶的粘接度降低，那么也可以通过气流直接将载体晶圆 与功能晶圆分离。 作为改进，在吹气前，先对载体晶圆与功能晶圆的结合处的隔离膜制造出一个缝 隙，然后再通过气流发生装置产生朝向该缝隙的气流，将载体晶圆与隔离膜分离。采用这种 方式由于事先制造出一个缝隙，因此吹气时直接针对缝隙吹气即可，这样所需要的气流的 压力就会小许多。 作为进一步改进，所述气流发生装置产生的气流，其气流的压力、流量、流速、出气 角度及气流的横截面形状均可控制，通过在气流发生装置上设置压力表、减压阀及流量阀 来控制气流的压力、流量和流速，通过调整气嘴的形状来调整气流的横截面形状，通过调整 气嘴的安装位置或者调整出气口的角度来调整出气角度。采用这种方法，可以调整气流发 生装置制造出的气流的各项参数，这样可以根据晶圆的不同，或者根据要求的不同来调整 各项参数，从而达到所需求的分离晶圆的目的。【附图说明】： 附图1为本专利技术的结构示意图； 附图2为本专利技术的另一实施例的结构示意图； 如图所示：1、载体晶圆、2功能晶圆，3、气流，4、隔离膜，5、键合胶，6、出气口。【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术做详细说明： 如图1-图2所示：本专利技术提供，它采用气流发生装置制造出 朝向功能晶圆2和载体晶圆1键合的结合处的气流，通过气流使载体晶圆1与功能晶圆2 分呙。 如图1所示：所述气流发生装置在功能晶圆和载体晶圆键合的结合处设置一个出 气口。采用一个出气口吹向一处也可以将功能晶圆和载体晶圆分离。 如图2所示：为另一实施例，所述气流发生装置在功能晶圆和载体晶圆键合的结 合处的周围设置多个出气口 6,所述多个出气口 6均朝向功能晶圆和载体晶圆键合的结合 处。本实施例中，功能晶圆和载体晶圆均为圆形，出气口设有4个，且布置在键合后的功能 晶圆和载体晶圆的周围并且均匀分布。而在实际应用中，晶圆的形状如果有变化，则出气口 的设置位置以及设置数量也会有变化，例如晶圆为椭圆形，出气口可设置5个、6个以及其 它，但是只要是在晶圆周围设置多个朝向功能晶圆和载体晶圆的结合处的出气口，则均应 在本申请保护范围之内。采用多个出气口在载体晶圆和功能晶圆的周围同时向载体晶圆和 功能晶圆的结合处进行吹气也可以使载体晶圆和功能晶圆分离，而且如果当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆分离的方法，其特征在于：它采用气流发生装置制造出朝向功能晶圆和载体晶圆键合的结合处的气流，通过气流使载体晶圆与功能晶圆分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾愉深，唐昊，
申请(专利权)人：浙江中纳晶微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33