结合方法技术

本发明专利技术涉及一种利用中间层（３）使第一表面（１ａ）和第二表面（７ａ）相结合的方法，该方法包括下列步骤：ａ）提供具有第一表面（１ａ）的第一物品（１），ｂ）提供可流动可固化的中间层（３）的材料，ｃ）提供具有第二表面（７ａ）的第二物品（７），ｄ）将中间层材料施加到第一表面（１ａ）上，以致形成环绕该表面的凸缘（３ａ），ｅ）在第一物品（１）和第二物品（７）周围施加真空，ｆ）使第二物品（７）的第二表面（７ａ）与环绕的凸缘相接触，以致形成封闭的空腔（５），ｇ）增加环境压力，使得空腔（５）消除，同时不导致气体流流入空腔中，ｈ）增加中间层材料的粘度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种利用中间层将第一表面与第二表面相结合的方法，其中该中间层材料呈可流动态形成凸缘，并利用该中间层的有利特性进行结合。表面的结合在许多应用中起着很大的作用。如复合材料体系中的各层的层合或在待保护的表面上施加保护膜。对许多应用如在半导体工业的晶片加工中，关键的在于在结合中实现精确性，例如在待结合面的相互对准的时候，或在结合后调整所形成的粘附力的时候。因此，为了在后续加工步骤如背面金属化或减薄过程中保护晶片，在具有电子部件的一侧的区域中提供保护层和/或支撑层。这些层的功能是稳定待处理的晶片和确保待保护面免受机械应力。为此，通常通过中间层将构造为圆片的衬底如稳定待加工晶片的另一块晶片或玻璃片(处于后续加工状态，如中减薄状态)与待加工的晶片相粘合。该中间层可以例如由粘合剂或由聚合物材料制成。通常在机械压力下进行结合，以例如确保正联锁(formschluss)，和/或在热作用下结合，以例如可通过中间层的化学变化产生结合。如由AT 504567 A2中己知一种用于结合晶片的方法和设备。其中待结合的面在热作用的同时通过压板相互压制，或随后对结合的材料施以热作用。在此方法中，存在设备的耗费和复杂性问题，同时也难以确保实际上在整个面上呈完全均勻的压制作用。另外，要在待结合的物品上施加较高的压力，以致有高的机械应力，并且还需要热负荷。在现有技术至今已知的结合法中，也存在相同问题。本专利技术的目的是提供一种，该方法可确保在该待结合面的整个区城中施加尽可能均勻的压力。此外，该方法应适合在待结合的面上产生尽可能高的平行性，同时无需极复杂和昂贵的设备。该目的是通过利用中间层使第一表面和第二表面相结合的方法实现的，该方法包括下列步骤a)提供具有第一表面的第一物品，b)提供可流动、可固化的中间层材料，c)提供具有第二表面的第二物品，d)将中间层材料施加于第一表面上，以形成环绕第一表面的凸缘，e)在第一物品和第二物品周围施加真空，f)使第二物品的第二表面与环绕的凸缘相接触，以形成封闭的空腔，g)增加环境压力，以使空腔消失(即该空腔体积近为零，优选完全消失)，同时不使气体流流入空腔中，h)增加中间层材料的粘度。本专利技术中，表面也可带有结构。特别是，例如可在表面上存在微电子元件作为结构，而且也可有明显起伏如凸块。但优选该第一表面无结构，同样优选该第二表面的与周边凸缘接触的区域也无结构，即基本是平的。本专利技术中，可流动的材料意指在温度条件和压力条件下在施加时呈可流动态的材料。本专利技术中，可固化的材料是可通过化学反应、优选通过聚合反应或任意其它措施如降低温度(但在此情况下没有聚合体交变)来增大粘度直到可能的完全固化的材料或蜡。本专利技术中，环绕的凸缘意指层的外侧区中的凸起的边缘，其由中间层材料施加于第一表面上之后形成。该凸起意指垂直于第一表面的平面。本专利技术中的环绕意指该层的整个边缘区，即形成周边封闭的凸缘。本专利技术中，封闭的空腔为与周围不发生气体交换的空腔。本专利技术中，真空是工业上的真空，其最大压力优选为100，优选为50，更优选为10， 特别优选为1，更特别优选为0.2mbar。本专利技术中，环境压力意指基本上均勻作用于整个待结合系统上的压力。特别地，该环境压力意指大气压力。对本专利技术方法，使第一表面平行于地表面定位是合适的。该中间层材料的施加可使用许多涂敷法进行。施加中间层材料的优选方法是刮涂、喷涂，特别是喷涂，通过悬浮物沉淀的涂敷和特别是旋涂。在特别优选的旋涂(离心浇注)中间层材料时，借助于合适的手段将该材料施加到基板上，在该过程中或该过程之后，使基板旋转，使得形成的离心力使该材料由基板的中心推向基板的边缘，并由此成平面分布。该方法优选如此进行，以致该中间层材料呈高的厚度均勻性施加在第一表面上。借助于此方法也可补偿该第一表面的某些表面不平整性，因为该中间层材料是可流动的。在这方面，本领域技术人员不难选用中间层材料，以致其具有对第一表面的润湿性，该特性导致在该中间材料层的边缘区域形成环绕的凸缘(所谓的边缘环圈)。在该区域，该中间层材料的层厚增加。这通常是不希望的，但令人意外的是，在本专利技术方法中可有利地利用该特性。当然，对本领域技术人员而言明显的是，该中间层材料也可以是多种材料的混合物。通过可流动性产生基本平的平面的能力是重要的，当然特别期望的周边凸缘除外。在第一表面上施加中间层材料后，将第一物品和第二物品引入真空中。这通常是如此来实现，即将该两物品送入真空腔中，并对该腔适当抽真空。当然，在合适的设备结构中，也可在真空中实施步骤d)。这对某些应用是优选的。为结合第一表面和第二表面，在真空中使第二表面与周边凸缘接触，以形成封闭的空腔。为此，与凸缘接触前第二表面与第一表面平行对准当然是有利的。特别是当该两面具有相同大小和相同形状时，在与凸缘接触前该第二表面的定位使其与第一表面侧面相一致也是有利的。当然这种调准过程也可在施加真空前进行。在第二表面与周边凸缘接触时，关键是该凸缘在其整个周边与第二表面接触。由此在晶片表面与基板之间形成所希望的空腔。为确保这点，常优选的是，该中间层材料的粘度高，以致周边凸缘承载该第二物品并仍继续保持空腔。例如这可如此实现，即如果不足以在不使周边凸缘变平的情况下承载第二物品，则在施加中间层材料后通过合适的措施如加热、辐射等(取决于中间层的材料) 使该中间层材料的粘度增大。但是，作为另外的措施或附加的措施，也可通过合适的装置将第二物品保持在其重力不完全作用在周边凸缘上的位置。在这点上，要指出的是，如果第二表面基本上是平的，则对该应用可能是有利的。 但不是绝对必要的，因为中间层材料的粘度可进行调节，以使该第二表面的不平整性由中间层材料所容纳。这意味着，甚至如果该第二物品在整个周边接触环绕的凸缘，该第二表面的结构也可下沉到中间层材料中。在此情况下可形成多个分离的空腔，但本专利技术的优点不受限。如上面所提及的，关键是该周边凸缘要与第二表面完全接触。当然，如果该第二表面中与周边凸缘接触的区域是基本上平的，则可特别好地确保完全接触。为实现步骤f)中的接触，本领域技术人员可具有许多可能的处理手段例如可借助于合适的设备使得该第二物品下降直到出现足够的接触。或者，当然也可使第一物品上升。但优选是使第二物品靠近周边凸缘，使得其垂直位于该凸缘上方例如< 6mm，优选 < 4mm，更优送< 1mm，需要时还外侧对齐。然后可让其落下。对本领域技术人员而言可将落程调节到对周边凸缘施加所需的压力。这取决于可固化的流动材料在落下时刻所具有的粘度。在步骤f)中接触后，例如通过向真空设备充气来增加环境压力。由此在由第一物品、中间层和第二物品的组件上施加理想的均勻压力。在此，优选该压力升高到标准的大气压。当然，这时要注意，来自环境的气体不能进入封闭的空腔中。压力升高例如可通过充气实现，但不必直充到大气压。充气如此进行，以使增加的环境压力导致封闭的空腔完全压合。这意味着，该第二表面与中间层材料产生正联锁。该第一表面和第二表面可能有的不平整性以及由于施加所导致的中间层的可能有的不平整性由此方法通过中间层材料的可流动性所补偿。同时该周边凸缘也展平了。如可能的话，该凸缘的多余材料以及可能的其它中间层材料优选在边缘处压出。但是，在临界的情况下，该空腔也本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种利用中间层（３）使第一表面（１ａ）和第二表面（７ａ）相结合的方法，该方法包括下列步骤：ａ）提供具有第一表面（１ａ）的第一物品（１），ｂ）提供可流动、可固化的中间层（３）的材料，ｃ）提供具有第二表面（７ａ）的第二物品（７），ｄ）将中间层材料施加到第一表面（１ａ）上，以形成环绕第一表面的凸缘（３ａ），ｅ）在第一物品（１）和第二物品（７）周围施加真空，ｆ）使第二物品（７）的第二表面（７ａ）与环绕的凸缘相接触，以形成封闭的空腔（５），ｇ）增加环境压力，以使得空腔（５）消除而不导致气体流流入空腔中，ｈ）增加中间层材料的粘度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗茨·里克特，
申请(专利权)人：薄型材料公司，
类型：发明
国别省市：DE