本文作者:kaifamei

一种载板与晶圆键合与解键合的方法与流程

更新时间:2024-11-15 18:34:23 0条评论

一种载板与晶圆键合与解键合的方法与流程



1.本发明涉及半导体领域,具体涉及一种载板与晶圆键合与解键合的方法。


背景技术:



2.半导体材料可分为单质半导体及化合物半导体两类,前者如硅(si)、锗(ge)等所形成的半导体,后者为砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)、碳化硅(sic)等化合物形成。半导体在过去主要经历了三代变化,砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)和碳化硅(sic)半导体分别作为第二代和第三代半导体的代表,相比第一代半导体高频性能、高温性能优异很多,制造成本更为高昂,可谓是半导体中的新贵。
3.化合物半导体能够在超高电压(》8000v)igbt及超高频(》300khz)的mosfet元件上展现优异的性能,但目前长晶材料的量产技术只能将载板尺寸局限在6寸及6寸以下,与现行硅片主力的8寸/12寸工艺不相容。由于绝大多数的制程工艺类似,若尺寸吻合,则可在通过键合等技术使得8寸/12寸硅片上附着6寸及6寸以下的sic,并在量产线中嵌入少许特殊针对sic或gan工艺的制程设备即可实施量产,远比重新设立小尺寸的sic或gan的产线效益高的多。
4.但是,由于在制造半导体元件时,针对sic的工艺与针对硅的工艺存在差异,例如在部分工序中,sic元件需要经历大于1200℃的高温步骤,因此高温工序中晶圆的承载具有一定的难度。
5.现有技术中也提出了一些载体与晶圆键合的方法,大多的承载方式虽然能够承受高温,但是在完工后难以使得载体与晶圆解键合。


技术实现要素:



6.针对现有技术的不足,本发明提出了一种载板与晶圆键合与解键合的方法。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
8.一种固定晶圆的方法,包括以下步骤:
9.将所述晶圆贴合在载板上,所述载板上具有若干通孔;
10.在载板与晶圆表面沉积,形成沉积层,通过沉积层将晶圆与载板包覆固定;且沉积层渗入所述载板的通孔,并贴合在所述晶圆的端面上。
11.可选地,所述蚀刻液为氢酸。
12.可选地,所述通孔的直径不小于100μm。
13.可选地,所述载板为玻璃载板。
14.可选地,所述载板的尺寸为8寸或12寸,所述晶圆的尺寸范围为:2寸至6寸。
15.解键合上述的晶圆与载板的方法,包括以下步骤:
16.使得载板远离晶圆的端面朝上,喷射蚀刻液破坏沉积层,并同时在晶圆的外缘的下方设置环形的气帘;所述气帘阻隔从上方流下的蚀刻液。
17.可选地,还包括以下步骤:
18.在晶圆的远离载板的端面贴附载盘,所述载盘上同样设有若干通孔,通过吸盘使得载盘与晶圆吸附固定;
19.当蚀刻液破坏沉积层使得所述的解键合后,移除载板。
20.本发明的有益效果:
21.通过耐高温材料沉积、包覆在晶圆与载板的表面能够实现所述的晶圆的稳定承载,在高温工序中也难也能够保持晶圆的固定。
22.沉积层通过载板背后的通孔,黏附到晶圆的端面上,使得晶圆与载板之间粘结,答复提高了晶圆与载板的固定效果。从而使得此种工艺构造能够适用于机械研磨等作用力较大的工艺中。
23.在工序完成后,通过蚀刻液的喷射与环形气帘的配合,能够确保晶圆不会接触到蚀刻液,当沉积层被破解坏后,即可移除载板,完成晶圆与载板的解键合。
附图说明
24.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
25.图1、图2为本申请的键合载板与晶圆的方法;
26.图3为图1中局部放大示意图;
27.图4为本申请的载板的通孔分布的俯视图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
29.如图1所示,一种固定晶圆的方法,包括以下步骤:将所述晶圆1贴合在载板2上,所述载板2上具有若干通孔4;在载板2与晶圆1表面沉积,形成沉积层5,通过沉积层5将晶圆1与载板2包覆固定;且沉积层5渗入所述载板的通孔4,并贴合在所述晶圆1的端面上。
30.可选地,所述蚀刻液为氢酸。
31.可选地,所述通孔4的直径不小于100μm。
32.可选地,所述载板2为玻璃载板。
33.可选地,所述载板2的尺寸为8寸或12寸,所述晶圆1的尺寸范围为:2寸至6寸。
34.由于,沉积层5渗入所述载板2的通孔,黏附在晶圆表面,使得载板与晶圆的固定更加牢固。因此,所有通孔3的截面积总和越大,沉积层5与晶圆1的吸附面积越大,固定的效果更好。在本实施例中,载板的通孔截面越大所述载板上所有通孔的截面积总和不小于所述晶圆端面面积的5%。
35.上述的沉积过程需要保证充分包覆晶圆,因此可以是分两次进行沉积,通过研磨沉积层使得晶圆端面的中央部分得以暴露。
36.如图2所示,解键合上述的晶圆1与载板2的方法,包括以下步骤:使得载板2远离晶圆的端面朝上,喷射蚀刻液破坏沉积层,并同时在晶圆的外缘的下方设置环形的气帘;所述气帘阻隔从上方流下的蚀刻液。在晶圆的远离载板的端面贴附载盘3,所述载盘3上同样设
有若干通孔4,通过吸盘6使得载盘3与晶圆1吸附固定;当蚀刻液破坏沉积层使得所述的解键合后,移除载板。
37.具体地说,气帘的喷射可以是氮气、惰性气体等不与晶圆及载板等原料化学反应的气体。所述沉积层的材质可以是二氧化硅。
38.也就是说,通过耐高温材料沉积、包覆在晶圆与载板的表面能够实现所述的晶圆的稳定承载,在高温工序中也难也能够保持晶圆的固定。
39.在工序完成后,通过蚀刻液的喷射与环形气帘的配合,能够妥善确保晶圆不会接触到蚀刻液,当沉积层被破解坏后,即可移除载板,完成晶圆与载板的解键合。
40.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。


技术特征:


1.一种载板与晶圆键合的方法,其特征在于,包括以下步骤:将所述晶圆贴合在载板上,所述载板上具有若干通孔;在载板与晶圆表面沉积,形成沉积层,通过沉积层将晶圆与载板包覆固定;且沉积层渗入所述载板的通孔,并贴合在所述晶圆的端面上。2.根据权利要求1所述的载板与晶圆键合的方法,其特征在于,所述蚀刻液为。3.根据权利要求1所述的载板与晶圆键合的方法,其特征在于,所述通孔的直径不小于100μm。4.根据权利要求1所述的载板与晶圆键合的方法,其特征在于,所述载板为玻璃载板。5.根据权利要求1所述的载板与晶圆键合的方法,其特征在于,所述载板的尺寸为8寸或12寸,所述晶圆的尺寸范围为:2寸至6寸。6.根据权利要求1所述的载板与晶圆键合的方法,其特征在于,所述沉积层为二氧化硅。7.根据权利要求1所述的载板与晶圆键合的方法,其特征在于,所述载板上所有通孔的截面积总和不小于所述晶圆端面面积的5%。8.解键合权利要求1~7所述的晶圆与载板的方法,包括以下步骤:使得载板远离晶圆的端面朝上,喷射蚀刻液破坏沉积层,并同时在晶圆的外缘的下方设置环形的气帘;所述气帘阻隔从上方流下的蚀刻液。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:在晶圆的远离载板的端面贴附载盘,所述载盘上同样设有若干通孔,通过吸盘使得载盘与晶圆吸附固定;当蚀刻液破坏沉积层使得所述的解键合后,移除载板。

技术总结


本发明公开了一种载板与晶圆的键合与解键合的方法,属于半导体领域。一种固定晶圆的方法,包括以下步骤:将所述晶圆贴合在载板上,所述载板上具有若干通孔;在载板与晶圆表面沉积,形成沉积层,通过沉积层将晶圆与载板包覆固定;且沉积层渗入所述载板的通孔,并贴合在所述晶圆的端面上。解键合上述的晶圆与载板的方法,包括以下步骤:使得载板远离晶圆的端面朝上,喷射蚀刻液破坏沉积层,并同时在晶圆的外缘的下方设置环形的气帘;所述气帘阻隔从上方流下的蚀刻液。在晶圆的远离载板的端面贴附载盘,所述载盘上同样设有若干通孔,通过吸盘使得载盘与晶圆吸附固定。使得载盘与晶圆吸附固定。使得载盘与晶圆吸附固定。


技术研发人员:

严立巍 朱亦峰 刘文杰 马晴

受保护的技术使用者:

浙江同芯祺科技有限公司

技术研发日:

2022.10.24

技术公布日:

2023/1/17


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-78830-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-26 04:38:33

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