一種載板與晶圓鍵合與解鍵合的方法與流程
1.本發明涉及半導體領域,具體涉及一種載板與晶圓鍵合與解鍵合的方法。
背景技術:
2.半導體材料可分為單質半導體及化合物半導體兩類,前者如硅(si)、鍺(ge)等所形成的半導體,后者為砷化鎵(gaas)、氮化鎵(gan)、碳化硅(sic)等化合物形成。半導體在過去主要經歷了三代變化,砷化鎵(gaas)、氮化鎵(gan)和碳化硅(sic)半導體分別作為第二代和第三代半導體的代表,相比第一代半導體高頻性能、高溫性能優異很多,制造成本更為高昂,可謂是半導體中的新貴。
3.化合物半導體能夠在超高電壓(》8000v)igbt及超高頻(》300khz)的mosfet元件上展現優異的性能,但目前長晶材料的量產技術只能將載板尺寸局限在6寸及6寸以下,與現行硅片主力的8寸/12寸工藝不相容。由于絕大多數的制程工藝類似,若尺寸吻合,則可在通過鍵合等技術使得8寸/12寸硅片上附著6寸及6寸以下的sic,并在量產線中嵌入少許特殊針對sic或gan工藝的制程設備即可實施量產,遠比重新設立小尺寸的sic或gan的產線效益高的多。
4.但是,由于在制造半導體元件時,針對sic的工藝與針對硅的工藝存在差異,例如在部分工序中,sic元件需要經歷大于1200℃的高溫步驟,因此高溫工序中晶圓的承載具有一定的難度。
5.現有技術中也提出了一些載體與晶圓鍵合的方法,大多的承載方式雖然能夠承受高溫,但是在完工后難以使得載體與晶圓解鍵合。
技術實現要素:
6.針對現有技術的不足,本發明提出了一種載板與晶圓鍵合與解鍵合的方法。
7.本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
8.一種固定晶圓的方法,包括以下步驟:
9.將所述晶圓貼合在載板上,所述載板上具有若干通孔;
10.在載板與晶圓表面沉積,形成沉積層,通過沉積層將晶圓與載板包覆固定;且沉積層滲入所述載板的通孔,并貼合在所述晶圓的端面上。
11.可選地,所述蝕刻液為氫酸。
12.可選地,所述通孔的直徑不小于100μm。
13.可選地,所述載板為玻璃載板。
14.可選地,所述載板的尺寸為8寸或12寸,所述晶圓的尺寸范圍為:2寸至6寸。
15.解鍵合上述的晶圓與載板的方法,包括以下步驟:
16.使得載板遠離晶圓的端面朝上,噴射蝕刻液破壞沉積層,并同時在晶圓的外緣的下方設置環形的氣簾;所述氣簾阻隔從上方流下的蝕刻液。
17.可選地,還包括以下步驟:
18.在晶圓的遠離載板的端面貼附載盤,所述載盤上同樣設有若干通孔,通過吸盤使得載盤與晶圓吸附固定;
19.當蝕刻液破壞沉積層使得所述的解鍵合后,移除載板。
20.本發明的有益效果:
21.通過耐高溫材料沉積、包覆在晶圓與載板的表面能夠實現所述的晶圓的穩定承載,在高溫工序中也難也能夠保持晶圓的固定。
22.沉積層通過載板背后的通孔,黏附到晶圓的端面上,使得晶圓與載板之間粘結,答復提高了晶圓與載板的固定效果。從而使得此種工藝構造能夠適用于機械研磨等作用力較大的工藝中。
23.在工序完成后,通過蝕刻液的噴射與環形氣簾的配合,能夠確保晶圓不會接觸到蝕刻液,當沉積層被破解壞后,即可移除載板,完成晶圓與載板的解鍵合。
附圖說明
24.下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
25.圖1、圖2為本申請的鍵合載板與晶圓的方法;
26.圖3為圖1中局部放大示意圖;
27.圖4為本申請的載板的通孔分布的俯視圖。
具體實施方式
28.下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護的范圍。
29.如圖1所示,一種固定晶圓的方法,包括以下步驟:將所述晶圓1貼合在載板2上,所述載板2上具有若干通孔4;在載板2與晶圓1表面沉積,形成沉積層5,通過沉積層5將晶圓1與載板2包覆固定;且沉積層5滲入所述載板的通孔4,并貼合在所述晶圓1的端面上。
30.可選地,所述蝕刻液為氫酸。
31.可選地,所述通孔4的直徑不小于100μm。
32.可選地,所述載板2為玻璃載板。
33.可選地,所述載板2的尺寸為8寸或12寸,所述晶圓1的尺寸范圍為:2寸至6寸。
34.由于,沉積層5滲入所述載板2的通孔,黏附在晶圓表面,使得載板與晶圓的固定更加牢固。因此,所有通孔3的截面積總和越大,沉積層5與晶圓1的吸附面積越大,固定的效果更好。在本實施例中,載板的通孔截面越大所述載板上所有通孔的截面積總和不小于所述晶圓端面面積的5%。
35.上述的沉積過程需要保證充分包覆晶圓,因此可以是分兩次進行沉積,通過研磨沉積層使得晶圓端面的中央部分得以暴露。
36.如圖2所示,解鍵合上述的晶圓1與載板2的方法,包括以下步驟:使得載板2遠離晶圓的端面朝上,噴射蝕刻液破壞沉積層,并同時在晶圓的外緣的下方設置環形的氣簾;所述氣簾阻隔從上方流下的蝕刻液。在晶圓的遠離載板的端面貼附載盤3,所述載盤3上同樣設
有若干通孔4,通過吸盤6使得載盤3與晶圓1吸附固定;當蝕刻液破壞沉積層使得所述的解鍵合后,移除載板。
37.具體地說,氣簾的噴射可以是氮氣、惰性氣體等不與晶圓及載板等原料化學反應的氣體。所述沉積層的材質可以是二氧化硅。
38.也就是說,通過耐高溫材料沉積、包覆在晶圓與載板的表面能夠實現所述的晶圓的穩定承載,在高溫工序中也難也能夠保持晶圓的固定。
39.在工序完成后,通過蝕刻液的噴射與環形氣簾的配合,能夠妥善確保晶圓不會接觸到蝕刻液,當沉積層被破解壞后,即可移除載板,完成晶圓與載板的解鍵合。
40.在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
41.以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。
技術特征:
1.一種載板與晶圓鍵合的方法,其特征在于,包括以下步驟:將所述晶圓貼合在載板上,所述載板上具有若干通孔;在載板與晶圓表面沉積,形成沉積層,通過沉積層將晶圓與載板包覆固定;且沉積層滲入所述載板的通孔,并貼合在所述晶圓的端面上。2.根據權利要求1所述的載板與晶圓鍵合的方法,其特征在于,所述蝕刻液為。3.根據權利要求1所述的載板與晶圓鍵合的方法,其特征在于,所述通孔的直徑不小于100μm。4.根據權利要求1所述的載板與晶圓鍵合的方法,其特征在于,所述載板為玻璃載板。5.根據權利要求1所述的載板與晶圓鍵合的方法,其特征在于,所述載板的尺寸為8寸或12寸,所述晶圓的尺寸范圍為:2寸至6寸。6.根據權利要求1所述的載板與晶圓鍵合的方法,其特征在于,所述沉積層為二氧化硅。7.根據權利要求1所述的載板與晶圓鍵合的方法,其特征在于,所述載板上所有通孔的截面積總和不小于所述晶圓端面面積的5%。8.解鍵合權利要求1~7所述的晶圓與載板的方法,包括以下步驟:使得載板遠離晶圓的端面朝上,噴射蝕刻液破壞沉積層,并同時在晶圓的外緣的下方設置環形的氣簾;所述氣簾阻隔從上方流下的蝕刻液。9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,還包括以下步驟:在晶圓的遠離載板的端面貼附載盤,所述載盤上同樣設有若干通孔,通過吸盤使得載盤與晶圓吸附固定;當蝕刻液破壞沉積層使得所述的解鍵合后,移除載板。
技術總結
本發明公開了一種載板與晶圓的鍵合與解鍵合的方法,屬于半導體領域。一種固定晶圓的方法,包括以下步驟:將所述晶圓貼合在載板上,所述載板上具有若干通孔;在載板與晶圓表面沉積,形成沉積層,通過沉積層將晶圓與載板包覆固定;且沉積層滲入所述載板的通孔,并貼合在所述晶圓的端面上。解鍵合上述的晶圓與載板的方法,包括以下步驟:使得載板遠離晶圓的端面朝上,噴射蝕刻液破壞沉積層,并同時在晶圓的外緣的下方設置環形的氣簾;所述氣簾阻隔從上方流下的蝕刻液。在晶圓的遠離載板的端面貼附載盤,所述載盤上同樣設有若干通孔,通過吸盤使得載盤與晶圓吸附固定。使得載盤與晶圓吸附固定。使得載盤與晶圓吸附固定。
