本发明提供一种用于临时键合的载片结构,包括一载片晶圆,在载片晶圆上表面开有凹槽,所述凹槽的内壁以及所述凹槽四周的载片晶圆外圈上表面经过去粘性处理;填充胶填充在所述凹槽内并被固化;器件晶圆通过临时键合胶与固化后的填充胶上表面和载片晶圆外圈上表面键合,形成临时键合体。本发明还提供了该载片结构的键合与拆键合方法。本发明解决了现有载片晶圆制作工艺繁琐和成本昂贵等相关问题,很大程度实现了低成本的临时键合工艺,同时保证了拆键合的可靠性,降低碎片的风险。
本发明涉及一种键合前进行基板表面预处理的方法,其特征是,包括以下步骤:(1)将基板在硬度为50~100邵氏D的研磨垫上进行第一次抛光,基板的研磨量为基板总厚度的3~5%;(2)将基板在硬度为50~100邵氏D的研磨垫上采用研磨液进行第二次抛光,基板的研磨量为基板总厚度的2~3%;(3)将基板在硬度为30~50邵氏D的研磨垫上采用研磨液进行第三次抛光,基板的研磨量为基板总厚度的1~1.5%;经步骤(3)抛光后的基板表面粗糙度< 15nm;(4)基板依次经超声水洗、SC1低碱性溶剂和SC2酸性溶剂清洗;(5)基板干燥。本发明能够使基板表面平整度、清洁度和亲水性达到要求,并可对多种材料表面进行处理。
本发明涉及一种纳秒固态激光调制系统及键合晶圆分离的方法,其特征是,包括以下步骤:(1)键合晶圆放置在承载平台上;(2)激光发生器发出高斯激光束,通过光束整形镜调制产生方形光斑;使方形光斑的激光束聚焦透过玻璃载片至释放层,将释放层进行灰化,并保证粘结层无损伤;(3)调节激光发生器和承载平台的相对位置,使方形光斑照射在键合晶圆上的位置发生移动后进行灰化,移动后光斑与移动前的光斑部分面积相重叠;依此顺序移动光斑以实现键合晶圆整面的激光照射;(4)经上述步骤激光照射灰化后,将玻璃载片取下。本发明利用激光将临时键合体中的释放层进行灰化处理,可以实现批量生产,无良率损失,同时大幅提高产出的效率。
本发明涉及一种压敏临时键合胶的制备方法及其应用,属于微电子封装技术领域。其采用压敏临时键合胶将载片晶圆和器件晶圆临时键合,利用临时键合的压力将微胶囊破裂,使周围空间变色。而如果某区域是空洞的话,则该区域的微胶囊不会破裂,周围空间也不会变色,以此达到在拆键合后直接观察临时键合质量的目的。通过该方法可以很大程度实现低成本的临时键合工艺,同时快捷地检查临时键合工艺的可靠性。
一种TSV露头结构,包括半导体衬底,所述半导体衬底内设有至少一个TSV导电柱,该TSV导电柱贯穿于衬底正面和衬底背面之间,并延伸出衬底背面上形成露头部分,所述衬底背面与TSV露头部分相连的区域设有坡形的缓冲区,该缓冲区具有连续的高度变化,其高度以邻近TSV露头部分的位置最高,并逐渐过渡到与衬底背面相同的高度。通过在TSV露头部分与半导体衬底表面之间设置一个缓冲结构,使TSV露头部分与半导体衬底表面之间呈现一个连续的高度变化,从而改变了原先TSV露头部分与半导体衬底表面的垂直关系,克服了PVD工艺时,种子层可能在此处产生的断层问题,提高了微凸点与TSV露头的连接可靠性。
本发明提供一种用于临时键合的载片结构,包括一载片晶圆,在所述载片晶圆的上表面开有凹槽,在所述凹槽底部设有一衬底载片,所述衬底载片的形状和凹槽的形状相匹配,并且衬底载片的厚度小于凹槽的深度;在衬底载片上表面涂覆有一层缓冲胶,所述缓冲胶经过固化;在固化后的缓冲胶的上表面和凹槽四周的载片晶圆的上表面涂覆有临时键合胶,所述缓冲胶与临时键合胶粘性相斥;器件晶圆通过临时键合胶与凹槽四周的载片晶圆的上表面键合。本发明亦提供了上述载片结构的制作方法。本发明能够实现低成本的临时键合工艺,并且能够显著降低器件晶圆碎片的风险。
一种TSV背面露头工艺,通过在研磨衬底背面时,保留TSV上方的衬底,避免该物理减薄过程对TSV露头以及衬底的损坏,同时又使得原本TTV较高的衬底表面被研磨之后具有较好的表面平整度,使得后续刻蚀过程中的一致性较高。然后通过第一次湿法刻蚀,以衬底和介质层选择比较高的刻蚀液对衬底进行刻蚀,再根据TSV上的介质层和阻挡层在第一次刻蚀时的情况,选择是否进行第二次刻蚀和第三次刻蚀,保证TSV露头部分具有足够的高度,并且露头部分的导电柱不受刻蚀液的损坏。最后以感光性材料为介质保护层,以曝光显影的方式刻蚀出最终的TSV露头结构,避免传统工艺中对导电柱铜的腐蚀和氧化,减少了后续处理步骤。
本发明公开了一种激光拆键合工艺及系统。本发明要解决的技术问题在于提供一种采用激光技术进行临时拆键合的工艺和系统。本发明的技术方案是应用激光技术对临时键合体中的边缘区域胶层进行切割。随后利用清洗装置将激光处理后的边缘区域进行清洗。通过本发明的激光切割技术,解决了现有化学液边缘去胶工艺时间长的缺点,清洗装置的采用提高了晶圆激光处理后的清洁度,有效克服了临时拆键合使用大量化学药剂和工艺时间长的缺点。